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欧盟认证氢动力车型监管框架及废除(EC)79/2009号法规后的市场准入途径

2022.07.20 来源:

减少道路车辆污染物和二氧化碳排放的日益严格的法规提升了欧盟对氢动力汽车注册和开发的热情。随着这一趋势的出现,人们对氢动力汽车的市场准入如何监管提出了疑问。


当前欧盟的立法框架参考了三项可适用的法规:法规EC)79/2009,法规欧盟2021/535和联合国第134号法规。(EC)79/2009于2022年7月废除这将导致监管缺口,因为这些法规的范围并不完全一致。


白皮书讨论了这一问题的现状和可能的解决方案。作为第一步,欧盟发布了2021/535号法规,该法规还考虑了氢系统或液化氢的材料兼容性。另一个解决方案可能是实现从(EC)79/2009至其他剩余法规相关需求。不仅通过满足型式认证要求,而且根据相关行业规范和标准对其产品进行鉴定,解决产品责任问题也符合制造商的利益。如果没有适用于型式认证的法规,这一点尤其重要。


介绍

欧盟立法(例如所谓的“欧洲绿色协议”)正在制定越来越严格的减排规则,该协议目标是到2050年运输相关温室气体(GHG)的排放量减少到1990年的水平的90%。当然,这严重影响了汽车行业未来的经济战略。因此,在当前关于行业脱碳的辩论中,氢动力汽车背后有着巨大的热情,尤其是在重型运输(卡车、公共汽车、火车等)方面。


除了电池电动汽车,燃料电池电动汽车(FCEV)和H2内燃机汽车(H2-ICEV)被认为是实现气候目标的关键技术。它们不排放或几乎不排放有害的油箱至车轮排放物,被归类为零排放和低排放车辆(ZLEV),他们的数量预计在未来几年将大幅增加。因此,如何根据监管要求实现安全便捷的市场投放,这一问题出现在整个行业中。值得注意的是,欧盟委员会决定撤销现有的(EC)79/2009氢动力汽车型式认证法规引起了人们的关注。


本白皮书旨在于2022年7月废除法规(EC)79/2009后,为当前氢动力汽车型式认证的监管框架提供思路,并指引安全可靠的市场准入途径。


欧盟的立法框架参考了三项关于氢燃料汽车、系统和部件型式认证的法规:(EC)79/2009,联合国第134号条例和(欧盟)2021/535条例



欧洲立法现状


2018年9月,欧盟制定了关于M类(乘用车)和N类(货物运输车辆)机动车及其O类挂车以及用于此类车辆的系统、部件和单独技术单元的型式认证和市场监督的法规(EU)2018/858,废除了指令2007/46/EC。该法规规定了欧盟型式认证的管理规定和技术要求,并由新的通用安全法规(GSR2)-(欧盟)2019/2144修订,重点内容是一般道路安全和保护车辆乘员和弱势道路使用者。如果欧盟已将其纳入其中,UNECE法规(由联合国欧洲经济委员会发布)可作为替代方案或欧洲法规和指令的补充。尽管如此,欧盟当前的立法框架参考了三个同等级别的氢燃料汽车、车辆系统和部件型式认证法规,这些法规可以适用:法规(EC)79/2009,联合国第134号条例和(欧盟)2021/535号条例。


下图概述了有关储氢系统(HSS)的法规之间的当前相互作用。

法规(EC)79/2009和(EU)406/2010


法规(EC)79/2009是关于M和N类氢动力车辆的安全相关法规(见(欧盟)2018/858)和为这些类型车辆设计的氢气系统和部件。其范围涉及液态和压缩气态氢。它于2009年1月发布,修订了指令(EC)2007/46,以提供氢组件和系统式认证的一般要求,并列出了欧盟27个州的适用测试程序。为了向申请人提供更详细的技术要求,实施(EC)79/2009中列出的批准相关测试要求的详细程序,委员会条例(EU)406/2010于一年后发布。如果气态氢储罐和部件的标称工作压力高于3.0 MPa,则可根据(EC)79/2009进行型式认证。在法规(EC)79/2009范围内的所有部件均可获得型式认证(见下表)。


联合国第134号条例


联合国第134号法规是联合国欧洲经济委员会根据联合国全球技术法规13发布的法规,该法规是根据联合国1998年协议制定的联合国全球技术法规。联合国第134号法规是根据联合国1958年协议制定的,与欧洲型式认证相关。两个法规中描述的内容和测试程序彼此密切相关:联合国全球技术法规13的内容由一个非正式工作组创建,随后转移到联合国第134号法规中。联合国第134号法规规定了在“安全相关性能”基础上批准氢燃料汽车及其部件的规则。其范围远小于(EC)79/2009,因为联合国第134号法规仅提及所谓的“压缩储氢系统(CHSS)”。根据定义,典型的CHSS由“储罐/储存容器”、“容器截止阀”、“止回阀”和“TPRD”组成。从表中可以看出,(EC)79/2009的许多组成部分不在联合国第134号法规的范围内,这表明这些法规并不完全一致。此外,联合国第134号法规重点关注气态氢,对于“液态氢储存系统(LHSS)”,没有可比的联合国或联合国/欧洲经委会法规。对于液氢,长期以来,(EC)79/2009是唯一适用于欧盟型式认证的法规。联合国第134号法规也不包括关于电动动力系统电气安全、碰撞后燃油系统完整性以及材料兼容性的要求。本法规规定:氢气容器的最大使用寿命不得超过15年,而(EC)79/2009中为20年。



2021第535号法规(欧盟)


2021年3月发布的委员会实施条例(EU)2021/535规定了GSR2的应用规则。关于氢动力汽车,自2022年7月6日起,它实际上废除了(EC)79/2009和(EU)406/2010。它基于M、N和O类车辆的安全相关法规以及为这些类型车辆设计的氢气系统和部件,还提供了允许欧洲型式认证的统一程序。


就氢动力车辆而言,本法规在附录十四中提到了LHSS和CHSS的安全性能和材料兼容性。由于联合国第134号法规不包含任何材料要求或液化氢要求,例如,(欧盟)2021/535的以下声明已到位,可被视为本法规的前言:


(12)氢动力汽车安全要求的全球协调是推广替代燃料汽车的重要一步。联合国第134号法规适用于欧盟,但是,它不包含关于氢动力车辆的氢系统和部件的材料兼容性和氢脆的任何要求。这些要求对于确保氢系统材料选择的高安全水平是必要的。


(13)液化氢储存系统的具体规定以及燃料容器的几何形状也尚未包含在联合国第134号法规中,但需要从第79/2009号法规(EC)中继承下来,以确保一致性。


(14)制造商需要足够的时间来适应有关法定标记以及前牌照安装和固定空间的新要求。因此,需要过渡规定,以确保这些要求首先适用于新车型。

废除第79/2009号法规(EC)


背景和时间线


根据2019/2144年(欧盟)立法法案的定义,(EC)79/2009和联合国第134号法规均适用于(某些)氢燃料汽车部件的型式认证。但随着(欧盟)2019/2144生效,为了联合国级测试程序的清晰、合理和简化,决定于2022年7月5日撤销(EC)79/2009,包括委员会条例(欧盟)406/2010。在此日期之后,将不再可能根据本法规进行型式认证,从而在上述压缩气态和液态氢世界中留下显著差距。


型式认证的未来法律框架


自2022年7月6日起,氢系统和每个安装部件的欧洲型式认证将仅基于联合国第134号法规和(欧盟)2021/535部分。然而,如上所述,这些法规的范围狭窄导致了问题。压力调节器、传感器和配件等部件将没有适用的型式认证框架,因为它们根本不在联合国第134号和(欧盟)2021/535号法规的范围内。


一个可能的解决方案是扩大联合国第134号法规或(欧盟)2021/535号法规的范围,包括氢成分的测试要求。然而,截至2021晚些时候,联合国全球技术法规13第二版(“第二阶段”)正处于最后确定阶段,非正式工作组已决定不扩大范围。关于是否会制定第三阶段或第二阶段的修正案,也没有最终协议,对于何时填补即将废除的(EC)79/2009留下的监管空白,目前还没有时间表。


对于CHSS的组件,情况要简单得多。根据联合国第134号法规和(欧盟)2021/535号法规,储存容器、截止阀、止回阀和TPRD仍然可以进行型式认证。对于安装在典型FCEV中的所有其他组件,应制定替代解决方案。

未来可能的解决方案


过渡性规定


首先,值得一提的是,在(EC)79/2009废除之前授予的型式认证不会失效,除非修改了相关要求或增加了新要求,否则仍应授予延期。


如上所述,(欧盟)2019/2144明确规定了压缩储氢系统的过渡条款。附件2,主题A17/A18-(氢安全和材料鉴定),2022年7月5日撤销(EC)79/2009。


关于液氢,新的实施条例(EU)2021/535规定了将(EU)2019/2144应用于一般结构特征和车辆安全的规则。在这方面,(EU)2021/535还提到了关于液氢组件的欧盟组件型式认证的应用。有关这方面的参考资料见第四章第9条。2021/535(欧盟)附件十四详细说明了LHSS和CHSS的安全性能和材料兼容性,第2部分描述了型式认证的技术规范。该法规考虑了液氢罐、PRD、自动切断阀和蒸发系统,使范围类似于联合国第134号法规对气态氢的规定。因此,本法规为LHSS的欧洲型式认证奠定了基础。另一方面,CHSS部件需要在未来根据联合国第134号法规和(欧盟)2021/535号法规进行双重标记。了解(欧盟)2021/535的上述叙述,并确保氢系统的高安全水平,有通过将具体要求纳入新法规,进一步应用(EC)79/2009部分内容的讨论。德国国家认证法规的最新更新StVZO§41a(德国路《压缩气体系统和压力容器交通许可证条例》规定,(EC)79/2009可作为国家个人批准的替代方案。


由于法规应尽可能符合最先进的技术,因此,从我们的角度来看,在未来结合使用(EC)79/2009和(EU)2021/535或联合国第134号法规的要求是有意义的,例如,以(EU)2021/535的新实施法规的形式。即使型式认证与(EC)79/2009的废除存在差距,最先进的技术,尤其是在产品责任方面,不应忽视,(EC)79/2009和其他适用标准保留其应用。



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