氢使用与氢消耗面临的最大挑战是什么？
绿氢有望在可再生能源革命中发挥重要作用。但是，在氢使用变得更加广泛前，必须首先解决与消耗有关的几大关键挑战。
氢消耗可分为3大类，每一类都面临着特定挑战：
1. 清洁运输的氢消耗
氢用于燃料电池时，可为汽车、叉车、卡车、火车甚至飞机发电，并由加氢站进行配送。但是，扩大氢在运输行业中的使用还存在一些挑战：
- 汽车内的储氢系统需要与传统燃料不同的包装；
- 涉氢的轻型汽车部件还存在一些材料兼容性问题，必须另外进行认证；
- 在欧盟，如欲安装用于本地制氢的现场电解槽或加氢站，需先获得许可；
- 与汽车集成和认证有关的法规、规范和标准要求也在不断变化；
- 加氢站的设计目前是一个本地化的过程，并无广泛应用的标准；
2. 发电用氢
氢能为家庭和商业地产发电供暖。这会带来额外的好处：经过改造后，氢能利用家庭和办公室中已存在的天然气基础设施。但是，若想改造现有基础设施、将氢能用于发电，还存在某些障碍：
- 必须改造现有的燃烧器，令其与氢相容；
- 要实现本地的氢装置，必须先解决防爆问题；以及天然气与氢之间的区别；
- 氢无嗅无味，因此人们无法察觉泄漏，它不能（像传统天然气一样）与硫混合，因为这会引入杂质；
- 目前，日本和韩国正在使用氢燃料电池为建筑供暖；若要使其适配其他区域的安装法规，则需对系统设计进行技术更改；
3. 工业中的氢消耗
氢被广泛应用于多个行业，如金属加工、平板玻璃生产、电子行业以及发电应用等。但是，工业用氢仍面临如下挑战：
- 将新的氢系统（如电解槽厂）整合到现有工业应用中是一个复杂的过程；
- 技术风险评估需要专业知识，因为多数公司对其并不了解；
- 拥有各自项目的制造商、EPC公司和运营商们通常会运用不同的氢知识点，他们的目标和日程表也各不相同；
- 对氢的一些创新开发（如在炼钢中使用氢）仍处于应用的早期阶段，必须进行标准化后才能投入更广泛运用；
氢消耗和氢使用中采用了哪些技术？
目前，作为一种可再生能源，绿氢的主要用途有3种。分别为：
1.燃料电池技术
氢燃料电池技术为氢在移动应用中的使用奠定了基础。在叉车、卡车、公共汽车和火车以及越来越多的客车和飞机中，燃料电池都替代内燃机。
2.通过燃烧氢来发电并供暖
众所周知，通过燃烧氢来产生能量是一种固定应用。世界上许多国家都已将其用于家庭、公寓楼和商业地产。
3.作为工业生产中的原料
氢能作为各种工业活动的原料。比如，炼钢时能通过燃烧氢来产生热量。此外，氢也被大量用作化工和制药工业的基本原料。
为什么选择TÜV南德的氢使用与消耗解决方案？
TÜV南德拥有150多年的能源消耗技术和实践评估经验。我们的氢测试和认证团队与在工艺中使用氢的汽车公司、热/电供应商和工业公司有过多次合作。
TÜV南德充分了解氢带来的机遇和危害，尤其是在交通行业和工业用氢方面。凭借这些丰富经验，我们了解使用氢的公司所面临的挑战，并提供相应支持，确保所有应用的安全性与合规性：
- 测试：TÜV南德的测试实验室遍布全球。
- 检验：作为经过本地认证的检验机构，我们将依照国家或地区法规、规范或标准（RCS）行事，以确保您的项目合规性。
- 认证：在压力设备方面，TÜV南德是经PED的0036标准认证的压力设备认证机构。
为部件、系统或汽车应用制造商提供氢使用与消耗服务
氢能作一种极具潜力的绿色能源，人们对其兴趣日益增加。世界上多个国家政府已经将氢燃料列为优先考虑的对象；我们也看到了越来越多的氢动力汽车车队，以及为私人和商业汽车安装的加氢站。
TÜV南德为氢动力汽车供应商提供多项服务：
- 以认证机构身份对固定或移动压力设备进行认证（如PED、TPED）；
- 以认证机构身份，根据ATEX要求对部件进行认证；
- 对氢应用进行CE认证；
- 对设计、检验和测试计划（ITP）进行评审，以确保装配认证符合PED要求；
- 风险评估（如HAZOP或HAZID）；
- 作为KBA（Kraffahrt Bundesamt）认证的技术服务机构对设备进行测试，以检查是否符合法律或个人要求（如ECE R134）；
- 汽车集成氢系统的风险评估/HAZOP或HAZID研究；
- 制氢装置测试；
- 氢材料兼容性服务；
为EPC（工程、采购与建筑）公司提供氢使用和消耗服务
越来越多的EPC公司开始在工业和房地产环境中使用氢。无论是在炼钢厂使用氢，还是在住宅公寓安装氢燃烧器，都必须确保所有氢装置安全可靠。
TÜV南德为EPC公司提供多项氢服务：
- 以认证机构身份对固定压力设备进行认证，以确保装配符合PED要求；
- 施工和制造过程中的检验服务，包括：
- NDT测试；
- 材料和材料制造商认证（如EN、BS或ASME）；
- 焊接资质；
- 焊工资格评定；
- 等体积线审查；
- 根据ITP进行检验；
- 泄漏、火灾和爆炸反应研究或蔓延计算；
- 氢基础设施的风险评估/HAZOP或HAZID研究；
为运营商提供氢使用和消耗服务
绿氢的应用日益广泛，企业必须确保其氢基础设施符合相关法规。TÜV南德为运营商提供各种服务，以确保氢投资符合所有相关标准：
- 向有关当局申请时，为审批程序提供专家意见;
- 提供审批程序支持服务/与当局沟通;
- 根据本地健康、安全与环境要求，提供检验服务;
- 为灵活的复验程序提供基于风险的检验服务;
- 风险分析或安全概念评审;
- 投入使用前的最终检验报告。如，安全、排放、水保护以及能源经济法案;
- 根据本地要求在运行期间进行检验;
- 经常性检验的概念（谁在何时以何种方式测试了何种设备？）;
- 监控HRS（如SAE J 2601）安全功能的现行可靠性;
- 根据并网要求进行测试;
- 氢基础设施（如汽车维修车间）的风险评估/HAZOP或HAZID研究;
- 对操作、泄漏检测、测量、维护以及应急响应程序进行评审，以确保对氢的相容性;
为能源和航运工业提供氢使用和消耗服务
在向可再生运营模式转型的过程中，越来越多的能源和航运公司正在研究氢能源。TÜV南德提供多种服务来，支持能源和航运公司对氢的使用：
- 为氢供应商和用户开发成本模型以及财务模型;
- 市场潜力研究;
- 包括可持续性影响在内的商业案例开发;
- 建立储存影响以及特定市场潜力的模型;
- 为航运工业引入低排放和零排放燃料（包括氢）提供市场研究和决策支持;
- 电力和电解槽设备成本（作为绿氢成本的一项投入）预测;
- 价值链各个环节的竞争对手分析与基准测试;
- 绿色H2生产的利用/时机选择、削减与运营优化;
- 通过电解槽负载分配对电网辅助服务进行评估;
- 对季节性储存和H2能量储存进行研究，以实现高可再生能源普及率;
随着绿氢使用量的增长，这一行业的企业必须确保消费者和企业客户能安全使用绿氢。TÜV南德能为您的下一个氢项目提供专业指导和定制服务，满足您的需求。如需了解更多关于氢消耗支持服务的信息，请立即与我们联系。
