氫使用與消耗解決方案

我們提供安全使用並應用氫氣的相關服務

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氫使用與氫消耗面臨的最大挑戰是什麼?

綠氫有望在可再生能源革命中發揮重要作用。但是,在氫使用變得更加廣泛前,必須首先解決與消耗有關的幾大關鍵挑戰。

Hydrogen Consumption
The possibilities to use hydrogen are manifold: In the mobility sector as fuel for railways, trucks, buses and vehicles, in the energy sector to generate heat and electric energy and in several industrial application areas

氫消耗可分為3大類,每一類都面臨著特定挑戰:

1. 乾淨運輸的氫消耗

氫用於燃料電池時,可為汽車、堆高機、卡車、火車甚至飛機發電,並由加氫站進行配送。但是,擴大氫在運輸行業中的使用還存在一些挑戰:

  • 汽車內的儲氫系統需要與傳統燃料不同的包裝
  • 涉氫的輕型汽車部件還存在一些材料相容性問題,必須另外進行認證
  • 在歐盟,如欲安裝用於本地制氫的現場電解槽或加氫站,需先獲得許可
  • 與汽車集成和認證有關的法規、規範和標準要求也在不斷變化
  • 加氫站的設計目前是一個當地語系化的過程,並無廣泛應用的標準

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2. 發電用氫

氫能為家庭和商業地產發電供暖。這會帶來額外的好處:經過改造後,氫能利用家庭和辦公室中已存在的天然氣基礎設施。但是,若想改造現有基礎設施、將氫能用於發電,還存在某些障礙:

  • 必須改造現有的燃燒器,令其與氫相容
  • 要實現本地的氫裝置,必須先解決防爆問題;以及天然氣與氫之間的區別
  • 氫無嗅無味,因此人們無法察覺洩漏。它不能(像傳統天然氣一樣)與硫混合,因為這會引入雜質。
  • 目前,日本和韓國正在使用氫燃料電池為建築供暖。若要使其適配其他區域的安裝法規,則需對系統設計進行技術更改。

3. 工業中的氫消耗

氫被廣泛應用於多個產業,如金屬加工、平板玻璃生產、電子行業以及發電應用等。但是,工業用氫仍面臨如下挑戰:

  • 將新的氫系統(如電解槽廠)整合到現有工業應用中是一個複雜的過程
  • 技術風險評估需要專業知識,因為多數公司對其並不瞭解
  • 擁有各自專案的製造商、EPC公司和營運商們通常會運用不同的氫知識點,他們的目標和日程表也各不相同
  • 對氫的一些創新開發(如在煉鋼中使用氫)仍處於應用的早期階段,必須進行標準化後才能投入更廣泛運用

氫消耗和氫使用中採用了哪些技術?

目前,作為一種可再生能源,綠氫的主要用途有3種。分別為:

1. 燃料電池技術
氫燃料電池技術為氫在移動應用中的使用奠定了基礎。在堆高機、卡車、公共汽車和火車以及越來越多的客車和飛機中,燃料電池都替代內燃機。 

2. 通過燃燒氫來發電並供暖
眾所周知,通過燃燒氫來產生能量是一種固定應用。世界上許多國家都已將其用於家庭、公寓樓和商業地產。

3. 作為工業生產中的原料
氫能作為各種工業活動的原料。比如,煉鋼時能通過燃燒氫來產生熱量。此外,氫也被大量用作化工和製藥工業的基本原料。

為什麼選擇TÜV SÜD的氫使用與消耗解決方案?

TÜV SÜD擁有150多年的能源消耗技術和實踐評估經驗。我們的氫測試和認證團隊與在工藝中使用氫的汽車公司、熱/電供應商和工業公司有過多次合作。

TÜV SÜD充分瞭解氫帶來的機遇和危害,尤其是在交通行業和工業用氫方面。憑藉這些豐富經驗,我們瞭解使用氫的公司所面臨的挑戰,並提供相應支援,確保所有應用的安全性與合規性:

  • 測試:TÜV SÜD的測試實驗室遍佈全球
  • 檢驗:作為經過本地認證的檢驗機構,我們將依照國家或地區法規、規範或標準(RCS)行事,以確保您的專案合規性
  • 認證:在壓力設備方面,TÜV SÜD是經PED的0036標準認證的壓力設備認證機構

為部件、系統或汽車應用製造商提供氫使用與消耗服務 

氫能作一種極具潛力的綠色能源,人們對其興趣日益增加。世界上多個國家政府已經將氫燃料列為優先考慮的對象;我們也看到了越來越多的氫動力汽車車隊,以及為私人和商業汽車安裝的加氫站。

TÜV SÜD為氫動力汽車供應商提供多項服務:

  • 以認證機構身份對固定或移動壓力設備進行認證(如PED、TPED)
  • 以認證機構身份,根據ATEX要求對部件進行認證
  • 對氫應用進行CE認證
  • 對設計、檢驗、測試計畫(ITP)進行評審,以確保裝配認證符合PED要求
  • 風險評估(如HAZOP或HAZID)
  • 作為KBA(Kraffahrt Bundesamt)認證的技術服務機構對設備進行測試,以檢查是否符合法律或個人要求(如ECE R134)
  • 汽車集成氫系統的風險評估/HAZOP或HAZID研究
  • 制氫裝置測試
  • 氫材料相容性服務

為EPC(工程、採購與建築)公司提供氫使用和消耗服務

越來越多的EPC公司開始在工業和房地產環境中使用氫。無論是在煉鋼廠使用氫,還是在住宅公寓安裝氫燃燒器,都必須確保所有氫裝置安全可靠。

TÜV SÜD為EPC公司提供多項氫服務:

  • 以認證機構身份對固定壓力設備進行認證,以確保裝配符合PED要求
  • 施工和製造過程中的檢驗服務,包括:
    • NDT測試
    • 材料和材料製造商認證(如EN、BS或ASME)
    • 焊接資格
    • 焊工資格評定
    • 等體積線審查
    • 根據ITP進行檢驗
  • 洩漏、火災和爆炸反應研究或蔓延計算
  • 氫基礎設施的風險評估/HAZOP或HAZID研究

為營運商提供氫使用和消耗服務

綠氫的應用日益廣泛,企業必須確保其氫基礎設施符合相關法規。TÜV SÜD為營運商提供各種服務,以確保氫投資符合所有相關標準:

  • 向有關當局申請時,為審批程序提供專家意見
  • 提供審批程序支援服務/與當局溝通
  • 根據本地健康、安全與環境要求,提供檢驗服務
  • 為靈活的複驗程序提供基於風險的檢驗服務
  • 風險分析或安全概念評審
  • 投入使用前的最終檢驗報告。
  • 如,安全、排放、水保護以及能源經濟法案
  • 根據本地要求在運行期間進行檢驗
  • 經常性檢驗的概念(誰在何時以何種方式測試了何種設備?)
  • 監控HRS(如SAE J 2601)安全功能的現行可靠性
  • 根據並網要求進行測試
  • 氫基礎設施(如汽車維修車間)的風險評估/HAZOP或HAZID研究
  • 對操作、洩漏檢測、測量、維護以及應急回應程序進行評審,以確保對氫的相容性

為能源和航運工業提供氫使用和消耗服務

在向可再生營運模式轉型的過程中,越來越多的能源和航運公司正在研究氫能源。TÜV SÜD提供多種服務來,支援能源和航運公司對氫的使用:

  • 為氫供應商和使用者開發成本模型以及財務模型。
  • 市場潛力研究
  • 包括可持續性影響在內的商業案例開發
  • 建立儲存影響以及特定市場潛力的模型
  • 為航運工業引入低排放和零排放燃料(包括氫)提供市場研究和決策支援
  • 電力和電解槽設備成本(作為綠氫成本的一項投入)預測
  • 價值鏈各個環節的競爭對手分析與基準測試
  • 綠色H2生產的利用/時機選擇、削減與營運優化
  • 通過電解槽負載分配對電網輔助服務進行評估
  • 對季節性儲存和H2能量儲存進行研究,以實現高可再生能源普及率。

隨著綠氫使用量的增長,這一行業的企業必須確保消費者和企業客戶能安全使用綠氫。TÜV SÜD能為您的下一個氫專案提供專業指導和定制服務,滿足您的需求。如需瞭解更多關於氫消耗支援服務的資訊,請立即與我們聯繫。

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