據(jù)德國(guó)化工企業(yè)巴斯夫（BASF）發(fā)布消息稱，該公司已于2019年初與上海電氣簽訂合作協(xié)議，將為迪拜950MW光熱光伏太陽能發(fā)電項(xiàng)目（Noor Energy1）中塔式光熱電站獨(dú)家提供優(yōu)質(zhì)的硝酸鈉產(chǎn)品。總計(jì)約10萬噸的無機(jī)鹽將在位于德國(guó)路德維希港（Ludwigshafen）的巴斯夫工廠進(jìn)行生產(chǎn)，并在合同簽訂三年內(nèi)將運(yùn)往迪拜項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。

迪拜長(zhǎng)期以來是世界人均用水和電力消耗最高的城市之一。但是，在過去的幾年中，波斯灣上的這座城市為減少能耗而付出了巨大的努力，大舉開發(fā)新能源電力潛能，更是設(shè)立了到2050年確保迪拜75％的電力需求來自可再生能源的目標(biāo)。

Noor Energy1項(xiàng)目便標(biāo)志著朝著實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)邁出了重要一步。Noor Energy 1光熱光伏混合發(fā)電項(xiàng)目由3個(gè)裝機(jī)為200MW的槽式電站、1個(gè)裝機(jī)為100MW的塔式電站及1個(gè)250MW光伏電站組成，是全球迄今為止規(guī)模最大的光熱光伏混合電站。

鹽的純度對(duì)光熱電站起著至關(guān)重要的作用

作為全球最大的化工廠之一，巴斯夫也是為數(shù)不多可以化學(xué)生產(chǎn)硝酸鈉的公司之一。使用化學(xué)方法生產(chǎn)的鹽最大的優(yōu)點(diǎn)在于它的高純度：鹽中的鎂或氯殘留物越少，就越適用于光熱電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)。

光熱電站中通常采用二元熔融鹽（60%硝酸鈉+40%硝酸鉀）作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，尤其在諸如Noor Energy 1中大型塔式電站應(yīng)用上，成千上萬面反射鏡反射陽光集中至高達(dá)260米的中央吸熱器，產(chǎn)生的溫度可高達(dá)1000攝氏度。

對(duì)于鹽的純度為何對(duì)光熱電站如此重要，巴斯夫無機(jī)材料銷售經(jīng)理Manuel Altarriba解釋說，“經(jīng)過高溫加熱，液化硝酸鈉中的雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致部分分解為亞硝酸鈉以及鎂或氯化物等，這些分解產(chǎn)物反過來會(huì)通過腐蝕和沉積物的形成而對(duì)電站造成損害。鹽中的雜質(zhì)越多，對(duì)光熱電站所造成的損害就會(huì)越大。”

“我們制定了嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序，并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了密網(wǎng)抽樣，以確保對(duì)整個(gè)交貨量進(jìn)行全面的質(zhì)量保證?！?/p>

巴斯夫已研發(fā)新型仿真工具保證光熱電站熔融鹽穩(wěn)定性

此外，為了幫助包括儲(chǔ)熱系統(tǒng)在內(nèi)的光熱電站可以長(zhǎng)期穩(wěn)定安全的運(yùn)行，巴斯夫開發(fā)了一種新的軟件解決方案，該工具專注于控制儲(chǔ)熱介質(zhì)（即熔融鹽）的穩(wěn)定性，包括對(duì)氣體排放的模擬、設(shè)備腐蝕以及電站壽命的估算。

“在過去的幾年中，巴斯夫深入研究了高溫下熔融鹽的化學(xué)反應(yīng)和平衡。我們現(xiàn)在已經(jīng)將這些知識(shí)整合到軟件解決方案中，并將其應(yīng)用于光熱發(fā)電行業(yè)?！卑退狗蛄鞒涕_發(fā)研究工程師Christian Schütz說，“高溫的優(yōu)勢(shì)在于，相同體積的鹽可以吸收更多的能量，而將蒸汽轉(zhuǎn)化為電能的循環(huán)過程的效率也隨溫度而提高?；旧?，這意味著溫度越高，存儲(chǔ)的熱量就越多，產(chǎn)生的能量就越多。”

“但是，在400°C以上，鹽中的不同反應(yīng)會(huì)變得明顯。例如，硝酸鹽和亞硝酸鈉的平衡會(huì)發(fā)生變化，鹽的各個(gè)成分在較高的溫度下會(huì)分解，從而釋放出不同類型的氣體。氣體的損失轉(zhuǎn)化為鹽的損失。在第一次加熱并開始鹽融化過程時(shí)，這一點(diǎn)尤其明顯。巴斯夫的新型仿真工具可通過調(diào)節(jié)溫度或添加劑等參數(shù)來預(yù)測(cè)和抵消質(zhì)量損失?！?/p>

Schütz補(bǔ)充說：“當(dāng)鹽在高溫下與金屬反應(yīng)時(shí)，該工具的另一個(gè)功能是計(jì)算電站部件的腐蝕速率。由于腐蝕速率直接影響電站的使用壽命，該工具還可以用于提供有關(guān)電站預(yù)計(jì)壽命的信息?！?/p>

“我們的仿真工具的目的是控制鹽的穩(wěn)定性，以使其有效且盡可能長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)行，”巴斯夫無機(jī)技術(shù)部門數(shù)字專家Erik Wiegert強(qiáng)調(diào)說，“除了在已經(jīng)運(yùn)行的電站中提供附加值外，我們還可以使用該工具將鹽相關(guān)的專業(yè)知識(shí)提供給開發(fā)商，幫助其在設(shè)計(jì)新的電站時(shí)進(jìn)行使用?！?/p>