WUN H2 綠氫示範廠完整案例(德國 Wunsiedel)

WUN H2 綠氫示範廠完整案例(德國 Wunsiedel)

WUN H2 位於德國巴伐利亞邦 Wunsiedel,是德國最具代表性的綠氫示範專案之一, 裝置容量達 8.75 MW,由 Siemens 擔任 EPC 與共同營運者。此專案以 100% 再生能源供電, 採用 PEM 電解技術,年產高達 1,350 噸綠氫,每年可減少約 13,500 噸二氧化碳排放。

本案例展示 Siemens 如何運用數位孿生、工程整合、自動化控制與能源管理平台,建構一座 可高度動態運轉、具市場反應能力且可擴充的氫能工廠。Wunsiedel 能源園區更被視為歐洲地區 市鎮級能源轉型的典範,可供後續大規模複製。

一、專案背景與目標

WUN H2 工廠的核心目標包括:
1. 利用區域內太陽能與風能的剩餘電力生產綠氫。
2. 為區域工業、運輸與市政部門提供零碳燃料。
3. 藉由綠氫儲能,協助穩定當地電網負載。
4. 建立可複製、可營運、可金融化的氫能商業模式。

Wunsiedel 決策者希望透過綠氫生產、儲能與電網管理整合, 打造一座「半自主式再生能源城市」,以減輕德國南部的電網壓力, 並替未來氫能重工業與長途運輸鋪路。

二、Siemens 的角色與技術整合

Siemens 在此專案中扮演多重角色:

• EPC:完整工程、採購與建造。
• 自動化控制:使用 SIMATIC PCS 7 提供電解、壓縮、儲氫、裝卸與安全系統控制。
• 數位孿生:透過虛擬模型預測最佳化運轉時段與維護需求。
• 能源管理:與電力市場結合(含日內電價交易),依再生能源供給動態調整氫產量。
• 財務參與:Siemens Financial Services 持有 45% 股權,使其成為可持續推廣的投資模型。

此數位整合讓工廠能在電價低且綠電充足時高負載運轉,在電網緊繃時降低負載, 使綠氫生產與電力市場具互補性。

三、營運模式與效益

WUN H2 的營運效益包括:

• 年產 1,350 噸綠氫,用於工業、物流車隊與氫氣卡車。
• 年減碳 13,500 噸,成為歐洲地區低碳示範指標。
• 改善電網穩定性,降低再生能源棄電。
• 提供區域內化學、金屬加工與交通運輸部門的綠色替代燃料。
• 形成可複製的「市政級氫能商業模式」,適用於歐盟其他城市。

Siemens 以數位孿生主導的自動化整合,使工廠具備高可用率、 低人工成本與可預測維護能力,使綠氫生產更具經濟可行性。

四、未來展望

Wunsiedel 工廠被視為德國與歐盟推動「氫能經濟」的核心案例之一。未來容量可擴大至 20–30 MW, 並可串接更多氫能應用場景,如地區氫能管線、重工業燃料替代、氫儲能電廠等。

WUN H2 已展示一個關鍵訊息:
再生能源 + 數位孿生 + 氫能儲能 = 更穩定、更低碳、並具備商業化能力的地方能源系統。

WUN H2 PEM system
▲ 圖 1 WUN H2 電解槽模組(Siemens PEM 系統)

Wunsiedel Hydrogen Plant
▲ 圖 2 Wunsiedel 綠氫工廠與能源園區(空拍圖)

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