全球碳中和共識(shí)與地緣沖突加劇的背景下,各國(guó)越來(lái)越重視能源安全與能源轉(zhuǎn)型,推動(dòng)能源革命、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為全球共識(shí)。然而,風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生新能源發(fā)電所固有的間歇性、波動(dòng)性及不穩(wěn)定性,需要配置相應(yīng)的儲(chǔ)能才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、可持續(xù)的開(kāi)發(fā)利用。新型儲(chǔ)能作為建設(shè)新能源體系和新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),因其響應(yīng)快、配置靈活、建設(shè)周期短和規(guī)避傳統(tǒng)抽水蓄能的地理限制等優(yōu)勢(shì),為實(shí)現(xiàn)全球雙碳目標(biāo)提供了重要支撐。釩被稱(chēng)為“新型儲(chǔ)能金屬”,受到越來(lái)越多國(guó)家的重視,美國(guó)、加拿大、日本和歐洲等國(guó)家地區(qū)相繼將釩列入關(guān)鍵礦產(chǎn)清單。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著全球“雙碳”目標(biāo)推進(jìn),新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,釩資源需求有望形成新的增長(zhǎng)極,實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)。
新型儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展,釩電池受到市場(chǎng)青睞
隨著全球碳中和目標(biāo)持續(xù)推進(jìn),新型儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展。2023年,全球新增投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模突破50GW,達(dá)到52GW,同比增長(zhǎng)69.5%。其中,新型儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)模創(chuàng)歷史新高,達(dá)到45.6GW,占比87.7%。新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模由2016年的1.8GW增長(zhǎng)到2023年的91.3GW,年均增速高達(dá)77.4%,2023年新型儲(chǔ)能市場(chǎng)份額占整個(gè)儲(chǔ)能市場(chǎng)的31.6%,相比2020年市場(chǎng)份額增加近3倍,抽水儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比大幅下降,首次低于70%。中國(guó)、歐洲和美國(guó)引領(lǐng)全球新型儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展,新增裝機(jī)規(guī)模合計(jì)占全球市場(chǎng)的88%,中國(guó)占比接近50%。在能源危機(jī)、政策支持等因素影響下,未來(lái)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)份額還將不斷擴(kuò)大。
圖1:新型儲(chǔ)能市場(chǎng)裝機(jī)規(guī)模快速增長(zhǎng)
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
圖2:全球儲(chǔ)能市場(chǎng)份額
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(持續(xù)放電4小時(shí)以上)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)之一。目前長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)路線主要為抽水蓄能,受選制條件限制,抽水蓄能市場(chǎng)占比逐漸下降。全釩氧化還原液流電池(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“釩電池”)作為新型儲(chǔ)能液流電池中一種,其電解液為釩離子的稀硫酸水溶液,以液體形態(tài)電解發(fā)電,不會(huì)發(fā)生熱失控、過(guò)熱、燃燒和爆炸,安全性大大提高。同時(shí),釩電池因正負(fù)極都是釩,可通過(guò)周期性金屬釩離子電解液共混實(shí)現(xiàn)對(duì)可逆容量的恢復(fù),循環(huán)次數(shù)可達(dá)到12000-18000次,約為鋰離子電池的2倍,使用壽命可達(dá)20年以上。隨著未來(lái)儲(chǔ)能安全性要求升級(jí)和儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的增加,釩電池受益于高安全性和全生命周期成本低的特點(diǎn),具有易擴(kuò)容、能量轉(zhuǎn)換率高、環(huán)保和易回收等優(yōu)勢(shì),會(huì)越來(lái)越受到新型儲(chǔ)能市場(chǎng)的青睞。
表1:不同新型儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
數(shù)據(jù)來(lái)源:陳仁鳳、龍濤、陳其慎等《新型儲(chǔ)能金屬釩資源需求預(yù)測(cè)與供應(yīng)分析》
全球釩資源儲(chǔ)量豐富但高度集中
——釩資源類(lèi)型多樣,以巖漿型和沉積型為主
釩是一種重要的稀有金屬元素,自然界中釩資源豐富,在地殼中的豐度約為0.02%,比銅、鋅、鎳、鉻都高,按照地殼中金屬的總含量排在第22位。雖然地殼中含量多,但是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的釩礦,釩主要以含釩礦物的形式存在,通常與鐵、鈦、鈾、鉬、銅、鉛、鋅、鋁等金屬礦以及碳質(zhì)礦、磷礦共生,已發(fā)現(xiàn)含釩礦物65種。釩礦主要賦存在釩鈦磁鐵礦、含釩磷酸鹽頁(yè)巖礦、鈾鉀釩礦、硫釩礦與鋁土礦等;碳質(zhì)的石煤、原油、瀝青礦物中也含有釩。
釩礦床按照成因主要分為巖漿型(70%)和沉積型(30%)。其中,巖漿型釩礦床是與巖漿型鐵礦相伴生的釩礦床,主要指鐵-鈦-釩氧化物礦床(即釩鈦磁鐵礦床),分布往往與全球大規(guī)模鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)大火成巖巖漿巖活動(dòng)密切相關(guān),主要分布在中國(guó)川西和承德、俄羅斯烏拉爾和科拉半島、南非布什維爾得、澳大利亞西部等地區(qū)。沉積型釩礦床包括黑色巖系(頁(yè)巖)型和砂巖型,黑色巖系釩礦床以富釩黑色碳質(zhì)泥巖、碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖以及淺變質(zhì)巖為特征,因類(lèi)似于煤礦,又稱(chēng)之為石煤,是我國(guó)獨(dú)特的含釩礦產(chǎn)資源,廣泛分布在我國(guó)湖南、湖北、貴州、江西和浙江等地區(qū)。砂巖型釩礦床較少,多作為砂巖型鈾礦氧化帶的伴生礦產(chǎn)出,主要分布于美國(guó)猶他州和科羅拉多州等地區(qū)。除此之外,還存在火山巖-侵入巖型、表生風(fēng)化型等釩礦床,火山巖-侵入巖型是指與火山-侵入巖有關(guān)的玢巖型磁鐵礦相伴生的釩礦床,主要分布在挪威、芬蘭和巴西東部等地區(qū)。表生風(fēng)化型釩礦床主要是指與風(fēng)化型鋁土礦、鈦磁鐵礦相伴生的釩礦床,其資源量相對(duì)較少。
圖3:全球主要釩礦床及主要國(guó)家儲(chǔ)量分布
數(shù)據(jù)來(lái)源:楊立飛、李增華、歐陽(yáng)永棚等《釩礦床研究進(jìn)展與展望》
——全球釩資源豐富,分布高度集中
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局不完全統(tǒng)計(jì),截至2023年底,全球釩儲(chǔ)量超過(guò)6300萬(wàn)噸(金屬量,下同),其中已認(rèn)定的釩資源中符合當(dāng)前采掘和生產(chǎn)要求的釩礦儲(chǔ)量約為1882萬(wàn)噸,主要分布于澳大利亞、俄羅斯、中國(guó)和南非四國(guó),其中澳大利亞850萬(wàn)噸(占比45.2%)、俄羅斯500萬(wàn)噸(占比26.6%)、中國(guó)440萬(wàn)噸(占比23.4%)、南非75萬(wàn)噸(占比4%),四國(guó)合計(jì)占全球的99.2%。另外,巴西和美國(guó)的釩礦儲(chǔ)量分別為12萬(wàn)噸和4.5萬(wàn)噸。由于釩通常作為伴生資源或者副產(chǎn)品回收,因此世界上已探明的該元素儲(chǔ)量并不能完全表明現(xiàn)有的資源供應(yīng)情況。
圖4:全球釩資源儲(chǔ)量
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
——釩資源生產(chǎn)原料廣泛,以煉鋼得到的釩渣為主
含釩原料主要包括釩渣、高品位釩鈦磁鐵礦、回收的含釩副產(chǎn)品、石煤等。目前,世界上98%釩產(chǎn)品的生產(chǎn)原料來(lái)自于釩鈦磁鐵礦(中國(guó)約為63%)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年全球約73%的釩來(lái)自于釩鈦磁鐵礦經(jīng)鋼鐵冶金加工得到的釩渣(中國(guó)約為84.5%),以中國(guó)和俄羅斯企業(yè)為主;約13.1%的釩(15448噸)來(lái)自于釩鈦磁鐵礦直接提釩(中國(guó)為0.90%),以南非的布什維爾德礦業(yè)公司和Rhovan公司,以及巴西的Largo資源公司為代表;約13.9%的釩來(lái)自于二次回收的含釩副產(chǎn)品(含釩燃油灰渣、廢化學(xué)催化劑等)及石煤等,以美國(guó)、日本及韓國(guó)等企業(yè)為主。
圖5:釩資源來(lái)源占比
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
圖6:2022年世界主要資源型釩生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)量(折金屬釩-噸)分布
資料來(lái)源:陳仁鳳、龍濤、陳其慎等《新型儲(chǔ)能金屬釩資源需求預(yù)測(cè)與供應(yīng)分析》
全球釩資源供需集中在中國(guó)
——釩資源供給集中在中國(guó)、俄羅斯、南非和巴西四國(guó)
近年來(lái),全球釩資源供給整體呈現(xiàn)波動(dòng)上漲的趨勢(shì)。2014-2023年,全球釩資源產(chǎn)量同比增長(zhǎng)均在2.8%左右,其中2019年同比增速達(dá)21.9%;2021-2022年,全球釩產(chǎn)量受中國(guó)粗鋼產(chǎn)能政策限制及結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素影響略有下滑。根據(jù)USGS(2024)數(shù)據(jù),2023年全球釩礦產(chǎn)量約為10.35萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)1.5%。
從釩資源產(chǎn)量分布來(lái)看,全球釩資源產(chǎn)量主要來(lái)自于中國(guó)、俄羅斯、南非和巴西四國(guó),2014年至2023年,四國(guó)釩資源產(chǎn)量合計(jì)占全球總產(chǎn)量比例均在99%以上。澳大利亞作為全球釩資源最豐富的國(guó)家,由于該國(guó)釩資源需求下游鋼鐵行業(yè)薄弱,導(dǎo)致其釩資源產(chǎn)量相對(duì)較低。自2012年以來(lái),中國(guó)釩資源產(chǎn)量占全球比重均在50%以上,作為全球最大的釩資源產(chǎn)量大國(guó),全球釩資源產(chǎn)量受中國(guó)釩資源相關(guān)政策影響比較大。2016年,中國(guó)全面取締“地條鋼”環(huán)保政策禁止石煤提釩,許多企業(yè)因此關(guān)停,從而導(dǎo)致全球釩資源產(chǎn)量出現(xiàn)明顯下滑。
圖7:全球釩資源產(chǎn)量(“e”代表評(píng)估礦產(chǎn)量)
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
從釩資源生產(chǎn)商來(lái)看,全球釩資源生產(chǎn)商主要集中在中國(guó),排名前十大產(chǎn)能生產(chǎn)商中中國(guó)企業(yè)5家、南非2家、俄羅斯1家、奧地利1家、巴西1家,前十大生產(chǎn)商產(chǎn)能約占全球總產(chǎn)能的74.9%,前五大生產(chǎn)商產(chǎn)能占比約43.8%,生產(chǎn)集中度高。國(guó)外大約有20余家釩制品生產(chǎn)企業(yè),除利用釩鈦磁鐵礦為原料生產(chǎn)的企業(yè)外,其余都是利用廢催化劑、石油殘?jiān)群C廢物為原料,或者利用氧化釩深加工生產(chǎn)釩鐵、釩電解液、催化劑及其他釩功能材料等。2022年,全球釩產(chǎn)量超過(guò)6000噸/年(以V2O5計(jì)算)的企業(yè)有10家,中國(guó)鞍鋼集團(tuán)攀鋼公司釩渣產(chǎn)量以49800噸(以V2O5計(jì)算)排名第一,俄羅斯EVRAZ集團(tuán)的釩產(chǎn)能和產(chǎn)量均排第二,沒(méi)有因?yàn)蹩颂m危機(jī)和國(guó)際制裁受到影響。此外,還有北京建龍、河鋼承德、德勝釩鈦和川威成渝釩鈦。
表2:2022年全球自有資源型釩生產(chǎn)企業(yè)概況
數(shù)據(jù)來(lái)源:陳仁鳳、龍濤、陳其慎等《新型儲(chǔ)能金屬釩資源需求預(yù)測(cè)與供應(yīng)分析》
表3:2022年全球主要釩生產(chǎn)企業(yè)(非加工型)產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來(lái)源:陳仁鳳,龍濤,陳其慎等《新型儲(chǔ)能金屬釩資源需求預(yù)測(cè)與供應(yīng)分析》
注:南非Bushveld釩產(chǎn)品產(chǎn)量為Vametco及Vanchem產(chǎn)量之和。
——釩資源消費(fèi)集中在鋼鐵行業(yè)
釩因其熔點(diǎn)(1887℃)和沸點(diǎn)(3337℃)高,常與鈮、鉭、鎢、鉬等元素并稱(chēng)為難熔金屬,且具有延展性好、質(zhì)堅(jiān)硬、無(wú)磁性、耐鹽酸和硫酸等特性,廣泛應(yīng)用在鋼鐵、冶金、化工、儲(chǔ)能、顏料、環(huán)保、醫(yī)藥等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多重要領(lǐng)域,被稱(chēng)為“現(xiàn)代工業(yè)的味精”。
據(jù)國(guó)際釩技術(shù)委員會(huì)(Vanitec)數(shù)據(jù),自2016年起全球釩消費(fèi)量逐年增加,2019年突破10萬(wàn)噸,2021年達(dá)到頂峰12.04萬(wàn)噸,2022年降至11.56萬(wàn)噸,同比減少3.99%;中國(guó)釩消費(fèi)量降至6.56萬(wàn)噸,同比下降4.49%,主要受新冠疫情、中國(guó)粗鋼產(chǎn)能過(guò)剩限產(chǎn)及“能耗雙控”的影響導(dǎo)致鋼鐵產(chǎn)品減產(chǎn)波及釩消費(fèi)減量。中國(guó)是全球最大的釩消費(fèi)國(guó),從2019年起,中國(guó)的釩消費(fèi)占全球總消費(fèi)超過(guò)50%,2020年更是達(dá)到60%。另外兩大釩消費(fèi)區(qū)域?yàn)闅W洲和北美地區(qū)。
從消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),釩作為一種重要的合金添加劑,能提高鋼鐵的硬度和抗拉強(qiáng)度。鋼鐵冶金為其主要下游應(yīng)用領(lǐng)域。2022年,全球約88.83%的釩應(yīng)用于鋼鐵冶金領(lǐng)域。
圖8:全國(guó)和中國(guó)釩消費(fèi)量
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
圖9:全球釩資源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
釩資源有望迎來(lái)鋼鐵冶金和釩電池儲(chǔ)能“二元消費(fèi)”格局
——釩電池或?qū)⒊蔀殁C需求主要增長(zhǎng)點(diǎn)
在“雙碳”背景下,世界各國(guó)為更好促進(jìn)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源開(kāi)發(fā)利用,出臺(tái)了一系列新型儲(chǔ)能利好政策,支持釩電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2020年2月,澳大利亞援助澳大利亞釩業(yè)125萬(wàn)美元資金,以促進(jìn)釩電池全產(chǎn)業(yè)鏈一體化開(kāi)發(fā)。2021年6月,美國(guó)能源部啟動(dòng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能攻關(guān)計(jì)劃,以實(shí)現(xiàn)十年儲(chǔ)能成本降低90%目標(biāo)。近年來(lái),中國(guó)及各省份從總體規(guī)劃、實(shí)施細(xì)節(jié)、安全規(guī)范等多方面積極推出各類(lèi)細(xì)則,加快釩電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2022年6月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等九部委發(fā)布《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,提出重點(diǎn)建設(shè)釩液流電池產(chǎn)業(yè)。截至2023年底全球液流電池(以釩液流電池為主)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為365.2MW,在全球新型儲(chǔ)能中占比0.4%。其中中國(guó)液流電池累計(jì)裝機(jī)為207MW,在國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能中占比0.6%。總體看,釩電池發(fā)展依舊處于早期階段。
表4:國(guó)內(nèi)外釩電池相關(guān)政策
資料來(lái)源:國(guó)信證券
在全球各國(guó)利好政策推動(dòng)下,釩電池產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn),近年來(lái)釩電池儲(chǔ)能對(duì)釩的消費(fèi)持續(xù)上漲。根據(jù)Vanitec數(shù)據(jù),2022年全球釩電池儲(chǔ)能用釩占比上升至4.37%,中國(guó)釩電池儲(chǔ)能用釩占比上升至6.66%,中國(guó)釩電池儲(chǔ)能用釩的消費(fèi)增速大于全球增速。2020年,受中國(guó)螺紋鋼新標(biāo)的應(yīng)用、鋼筋產(chǎn)量進(jìn)一步提升、儲(chǔ)能用釩停滯、減量等因素影響,中國(guó)鋼鐵領(lǐng)域用釩占比達(dá)到96.6%,釩電池儲(chǔ)能用釩占比出現(xiàn)大幅下降。未來(lái)隨著新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和釩電池滲透率提升,釩電池儲(chǔ)能對(duì)釩需求占比將逐漸提升。據(jù)中信證劵預(yù)測(cè),未來(lái)10年全球釩電池年均復(fù)合增長(zhǎng)率有望達(dá)到40%,2025年和2030年全球釩電池的新增裝機(jī)量將達(dá)到9.6GWh和32.9GWh,基于單位用釩量7000噸/GWh(以V2O5計(jì)),對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能領(lǐng)域用釩量將增長(zhǎng)至3.7萬(wàn)噸和12.9萬(wàn)噸,中國(guó)儲(chǔ)能領(lǐng)域用釩量將增長(zhǎng)至2.3萬(wàn)噸和5.7萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)到2030年釩電池儲(chǔ)能對(duì)釩需求占全球釩消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比例將有望上升至40%左右,屆時(shí)將形成以鋼鐵冶金和釩電池儲(chǔ)能為主導(dǎo)的需求“二元消費(fèi)”格局。
圖10:釩在各應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)占比
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
——鋼鐵領(lǐng)域釩求穩(wěn)步增長(zhǎng),但占比下降
鋼鐵冶金是釩消費(fèi)的最主要領(lǐng)域。根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2022年,受中國(guó)鋼鐵產(chǎn)能減產(chǎn)影響,全球粗鋼產(chǎn)量減少至18.85億噸,同比下降3.93%;2023年全球粗鋼產(chǎn)量合計(jì)18.882億噸,同比基本持平。主要粗鋼生產(chǎn)國(guó)家有中國(guó)、印度、日本、美國(guó)、俄羅斯、韓國(guó),產(chǎn)量占全球比例分別為53.97%、7.43%、4.61%、4.27%、4.01%、3.53%。借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵需求變化的規(guī)律性經(jīng)驗(yàn)——人均鋼鐵消費(fèi)量與人均GDP關(guān)系呈現(xiàn)“S”形理論模型,中國(guó)作為全球第一大鋼鐵生產(chǎn)國(guó),正在由快速工業(yè)化進(jìn)程轉(zhuǎn)向后工業(yè)化時(shí)期,人均鋼消費(fèi)量將趨于穩(wěn)定,但長(zhǎng)期看鋼鐵需求呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。印度、東南亞等地區(qū)國(guó)家人口眾多,正在逐漸步入快速工業(yè)化時(shí)期,未來(lái)將成為全球鋼鐵需求的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。世界鋼鐵協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推動(dòng),鋼鐵需求逐漸增長(zhǎng)。
圖11:人均鋼材消費(fèi)水平與人均GDP“S”形規(guī)律
資料來(lái)源:楊軼《簡(jiǎn)析釩市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)》
釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度存在地區(qū)差異。北美、歐盟等發(fā)達(dá)地區(qū)消費(fèi)強(qiáng)度分別為0.089kg/Mt、0.078kg/Mt,中國(guó)消費(fèi)強(qiáng)度約為0.056kg/Mt,印度、東南亞、非洲等地區(qū)消費(fèi)強(qiáng)度遠(yuǎn)不及世界平均值0.056kg/Mt。雖然中國(guó)釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度接近于世界平均值,但是與北美、歐盟等發(fā)達(dá)地區(qū)仍存在0.022-0.33kg/Mt的差距。隨著中國(guó)鋼鐵工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型,高強(qiáng)鋼需求增長(zhǎng)帶動(dòng)其產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),釩在鋼鐵中的消費(fèi)強(qiáng)度將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性增加。印度、東南亞等地區(qū)新興國(guó)家逐漸步入工業(yè)化初期,城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速,人均鋼消費(fèi)量將快速增加,釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度也將持續(xù)增加。
圖12:釩在鋼鐵中的消費(fèi)強(qiáng)度
資料來(lái)源:陳仁鳳、龍濤、陳其慎等《新型儲(chǔ)能金屬釩資源需求預(yù)測(cè)與供應(yīng)分析》
綜上所述,短期全球釩在鋼鐵領(lǐng)域消費(fèi)量受中國(guó)影響出現(xiàn)下滑。長(zhǎng)期來(lái)看,全球鋼鐵需求以及釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng),釩在鋼鐵領(lǐng)域的需求仍將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。根據(jù)中信證券預(yù)測(cè),2025年和2030年全球鋼鐵行業(yè)用釩量將分別增至12.45萬(wàn)噸和13.67萬(wàn)噸;中國(guó)單位用釩量提升被粗鋼產(chǎn)量下滑抵消,2025年和2030年中國(guó)鋼鐵行業(yè)用釩量將達(dá)到6.55萬(wàn)噸和6.59萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)到2030年鋼鐵領(lǐng)域用釩量占比將下降到54.8%。
——釩產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展態(tài)勢(shì)初現(xiàn)
從產(chǎn)業(yè)鏈看,釩產(chǎn)業(yè)鏈上游原料主要為含釩礦產(chǎn)、釩渣以及含釩固廢;中游釩制品主要為五氧化二釩、三氧化二釩等氧化釩;下游應(yīng)用領(lǐng)域包括鋼鐵冶金、儲(chǔ)能、鈦合金和化工等領(lǐng)域。近年來(lái),隨著全球“碳達(dá)峰、碳中和”的推進(jìn),各國(guó)出臺(tái)各類(lèi)政策支持新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。釩作為新型儲(chǔ)能金屬的綠色價(jià)值越來(lái)越凸顯,在風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔新能源占比進(jìn)入快車(chē)道發(fā)展的情況下,釩電池做為新型儲(chǔ)能的首選載體之一,將帶動(dòng)釩產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)鋼鐵冶金向新型儲(chǔ)能領(lǐng)域的快速發(fā)展轉(zhuǎn)型,打破主要在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用的釩產(chǎn)業(yè)格局。未來(lái),釩電池儲(chǔ)能用釩占比將不斷增大,鋼鐵冶金釩需求占比將呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
圖13:釩產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/span>
資料來(lái)源:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
我國(guó)釩資源開(kāi)發(fā)利用建議
一是加強(qiáng)釩資源勘探開(kāi)發(fā),放開(kāi)釩渣進(jìn)口。釩作為一種重要的稀有金屬,主要以伴生資源形式產(chǎn)出,需要積極探索新的釩礦資源,加大釩礦的地質(zhì)勘查力度,擴(kuò)大釩礦資源儲(chǔ)量規(guī)模。同時(shí),由于國(guó)內(nèi)釩主要來(lái)源于釩鈦磁鐵礦煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中的釩渣且目前國(guó)內(nèi)仍禁止釩渣進(jìn)口,釩鈦磁鐵礦冶煉經(jīng)濟(jì)性及鋼鐵行業(yè)收縮可能影響釩渣長(zhǎng)期供給。因此,可針對(duì)釩渣禁止進(jìn)口政策作出調(diào)整,擴(kuò)大國(guó)內(nèi)釩資源獲取能力。
二是加強(qiáng)石煤中釩資源開(kāi)發(fā)利用。石煤是我國(guó)特有的釩礦資源,在我國(guó)資源儲(chǔ)量豐富。目前,已查明資源量占全國(guó)總量的47%,且分布廣泛,在我國(guó)陜西、湖南、湖北、安徽、浙江、江西、貴州等省份均有分布,資源可獲取性好。由于石煤中釩主要以吸附、類(lèi)質(zhì)同象賦存在黏土礦物、有機(jī)質(zhì)及硅酸鹽礦物中,分選難度大,一直未得到大規(guī)模有效利用。建議加大石煤中釩的分選和提取技術(shù)研究,解決石煤提釩工藝能耗高、成本高和環(huán)境污染等問(wèn)題,提高石煤釩礦資源綜合利用水平。
三是加快推進(jìn)釩資源循環(huán)利用。目前,我國(guó)釩資源回收利用份額占比較小。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含釩廢棄物,如不能得到合理應(yīng)用,對(duì)環(huán)境造成危害的同時(shí),也會(huì)對(duì)釩資源造成浪費(fèi)。未來(lái)隨著釩電池大規(guī)模列裝產(chǎn)生大量廢舊釩電池,加強(qiáng)釩電池電解液和電極釩資源回收,有利于釩液流電池的可持續(xù)發(fā)展和釩資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。
四是優(yōu)化釩資源開(kāi)發(fā)布局。我國(guó)是釩資源儲(chǔ)量和產(chǎn)量最大的國(guó)家,長(zhǎng)期以來(lái)存在開(kāi)采過(guò)量、一礦多采、大礦小開(kāi)、采富棄貧等現(xiàn)象,生產(chǎn)商集中度不高。建議攀鋼集團(tuán)、河鋼集團(tuán)等大型釩資源生產(chǎn)商組成釩資源聯(lián)盟,加強(qiáng)釩資源生產(chǎn)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo),從全產(chǎn)業(yè)鏈視角推進(jìn)釩產(chǎn)業(yè)合作,保障釩產(chǎn)業(yè)鏈安全和高質(zhì)量發(fā)展。
作者 | 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)際礦業(yè)研究中心 陳志勇、朱清
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