“实现碳中和、碳达峰的重要举措之一是用新能源替代传统能源。”近日，联合国环境署-同济大学可持续发展学院常务副院长李风亭，在以城市碳中和模式为主题的桃浦论坛上指出，氢能正被欧洲国家、日本等寄予厚望。
根据国际氢能委员会预计，到2050年，氢能将承担全球18%的能源终端需求。
“目前，中国主要靠石油加工和煤加工产生氢气，电解水产生氢能的比例非常低，未来电解水的占比应大幅升高。”李风亭表示。
他告诉21世纪经济报道记者，氢能方面最亟待突破的技术是储存和运输，这类技术的突破这对实现碳达峰、碳中和也很关键。
目前，上海已制定较全国提前碳达峰的目标，当前上海能源结构以石油、煤炭为主，可再生能源占比还较低，氢能的技术突破对于上海极为重要，作为全国科创高地，李风亭也呼吁上海在氢能方面应做的更好。
超60%氢气来自石油煤碳
从世界上看，关于碳达峰、碳中和，许多国家和城市都做出了承诺，例如丹麦的哥本哈根承诺2025年达到碳中和，中国的上海表示2025年前实现碳达峰，英国伦敦承诺2050年碳排放降低80%，为此，各国各地都采取了一些措施，李风亭指出，“其中最关键是用新能源替代传统能源”。
他表示，欧洲国家和日本在能源战略寄托于氢能，氢的热值比天然气和汽油更高。许多氢主要从化工副产品中“出来”，而最纯净的氢仍来自于电解水，将来电解产氢将最主要的、高效的来源。
目前，我国超过20个省市出台氢能发展规划。在氢能结构中，包括电解水、煤炭、副产氢、天然气等多种来源。李风亭指出，日本氢主要来自电解水，占比超过60%，其次是副产氢，目前中国由电解水产生的氢能比例还低于全球平均水平，主要是石油加工和煤加工产生的氢气，占比达60%，将来电解水的比例应该大幅升高。
氢电解非常简单，电解后由水产生氢气和氧气，氢气催动发电、驱动汽车等运作不会产生二次污染。“氢气成本主要来自于电，用电占氢气电解成本的70-80%，如果可以降低电解水的电耗，就能大幅降低氢气成本。”李风亭指出，过去20年太阳能成本已下降90%，未来十年内可能还会再下降15-25%，这对我们推动氢能产业发展至关重要。
据近日印发的《国家能源局关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，今年全国风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，后续逐年提高。
上海能源结构油煤气占8成
目前，上海已提出2025年前提前实现碳达峰的目标。
据李风亭了解，上海二氧化碳排放2019年约为2亿5千万吨，能源结构主要是石油燃烧、煤燃烧。具体而言，上海的能源结构中油占最大的比例为42%，煤炭占29%，天然气大概10%，一部分电能从外省市调入，另外可再生能源比例相对较低。
目前上海人口保持低速增长，对能源需求还会大幅升高。要先实现碳达峰、碳中和的目标，上海每年二氧化碳排放量必须大幅降低。李风亭指出，这需要煤电和油的消耗大幅降低，靠可再生能源补充，按2050年碳中和目标测算，未来几十年，上海可再生能源需求量达到1.4亿标准级。
“这些再生能源可以本市产生，也可以从其他城市调入。西部太阳能发电成本已大幅降低，西电东输至关重要，上海可借助一些西部太阳能的输入。”李风亭表示，而从氢能上看，目前氢能存储、输送还面临很多卡脖子问题。“氢气非常难压缩，压缩所需能源也带来高成本，同时存氢不能液化，必须依靠高压，例如上海正在建设许多存氢站，高压带来的风险也一直存在。”
他介绍到，国外在发展一种吸附材料，可以吸附氢气、二氧化碳、甲烷，这可能是未来存氢或者分离氢气很好的技术，可以在低压、接近常温情况下实现氢的存储，这方面同济大学也在和京都大学合作，希望未来几年能有突破。
李风亭呼吁，上海应利用一部分空间发展氢能和光伏。上海是科创城市，集聚了许多全国顶尖人才，氢能发展应该做的更好，氢能对上海生命线保障也非常重要。
