01.
“钒”有什么用?
钒含量约占地壳构成的0.02%,比铜、锡、锌、镍的含量都大, 但是因为在地壳中分布稀散而归属于稀有金属。高纯度的钒质地坚硬,无磁性,具有延展性好、不易氧化、质量轻等特性,但钒很少形成独立的矿物,主要与其他矿物形成共生矿或复合矿,钒常见化合价有+5、+4、+3、+2,由于活泼多变的价态,也致使钒“色彩斑斓”。

图1:a高纯钒;b水硅钒钙石;c钒铅矿石;d钒钙铀矿(图片来源:网络)
钒在钢铁工业、医药、新能源电池等领域均有重要应用。
图2:2022年 钒资源终端应用
(1)含钒钢筋
钒在钢铁领域有“金属维生素”之称。钒在钢铁工业中主要用作合金添加剂,2021年我国92%左右的钒用于钢铁工业,既能极大地提升产品的强度、加入钒后可提升钢铁韧性、耐高温性、抗腐蚀性,且节约钢材消耗量(理论上可节约15%~20%的钢筋消耗量)。
(2)钒电池
钒电池(全钒氧化还原液流电池)储能系统由正负电极、电解液储液罐、离子交换膜组件等几部分构成。钒电池具有功率大、容量大、效率高、寿命长(循环次数可达1万次)、响应速度快、可瞬间充电、安全性高等优点,已成为可再生能源储能、电网调峰、备用电源等领域的首选技术之一。
02.
“钒”真的稀有吗?
据SMM追踪调研,全球已探明的钒资源主要分布在中国,近几年来储存量及产量均为世界之首。2022年全球已探明的钒资源存储量约2,603万吨,中国、澳大利亚、俄罗斯、南非四地区分别占比达37%、29%、20%、15%。

图3:2022年 全球钒资源储量分布
2022年全球钒资源产量约10.万吨,其中中国、俄罗斯、南非、巴西四地区分别占比达68%、18%、8%、6%。

图4:2022年 全球钒资源产量分布
钒资源主要来源于两类资源(钒钛磁铁矿、石煤),其中开发与石煤共伴生的钒矿为我国特色;我国钒矿查明资源量较丰富,且近10年来一直处于稳步增长状态,平均增幅为4.94%;从分布地区来看,主要集中在四川省及河北省。
图5:中国钒资源分布
03.
钒价能稳定下来吗?
钒产品由含钒矿石原料经过生产加工后得来,分为初级、二级、三级产品。含钒矿石经过简单的加工处理得到初级钒产品——钒渣;钒渣再经过酸浸或火法焙烧,湿法转浸的过程回收金属钒,并与氧气结合得到二级钒化工产品——五氧化二钒(五氧化二钒为主要的化合物,广泛应用);二级产品经过还原、提炼可以得到三级产品——钒合金产品(如钒铝合金、钒铁合金、钒氮合金等)。
我国作为全球主要的钒产品生产国和出口国,国际钒价格受政策影响较大且多随我国钒价格变化。
鞍钢集团及河钢集团因拥有川西和承德地区丰富的钒钛磁铁矿资源,两者钒生产总量约占全国的45%,在市场有一定的定价权。
目前,我国钒矿资源仍处于供过于求的状态。
五氧化二钒最早是钢铁企业的副产品,用于炼钢,可使用范围较窄,因此初期钒资源价格较低,为3-5万元/吨;近几年,随着钒资源在新能源领域的小批量应用,受城镇化建设及钢铁化工产业规模影响,钒钛磁铁矿提钒将受到限制,钒价格上调至12万-14万元/吨。

图6:五氧化二钒价格走势
钒价受市场供需影响,波动较为明显,钒矿企业及终端应用企业如何实现共赢?一方面要提高对石煤提钒技术水平,加大对矿渣综合利用及产业化的合作联盟,同时拓宽钒资源的获取渠道,以此推动市场实现供需平衡。
未来钒产品下游应用潜力市场主要来源储能市场,随着钒基聚阴离子正极材料(钠电池一种新兴技术路线)的成熟、钒液流电池的大规模装机,将拉动五氧化二钒需求量,目前国内企业的钒产品原料主要为副产炼钢的钒渣,在产能有限的情况下,SMM预测未来钒可能成为下一种重要的战略资源。

全钒液流电池是一种利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能储存能量的液流电池,相比于锂电池,具有长循环寿命、高安全性、容量零衰减等优点。伴随风电、光伏发展的储能产业,对安全性和时长要求不断增加,钒电池的需求将迎来爆发式增长。
然而,储能市场竞争越来越激烈。2023年锂电储能系统的中标价格介于1.1元到1.3元/Wh之间,钒电池的初始投资成本面临较大压力,降低成本成为全钒液流电池产业发展的必由途径。在钒电池中,钒电解液成本占比最高,并随储能时长的增加而增加,占比在40%~80%,电堆和系统等部分则占20%~60%,钒原料和钒电解液成为成本控制的关键。
钒资源供给格局如何?提钒技术与产业发展趋势如何?钒电解液制备工艺有何新进展?钒电解液成本如何控制?钒电池降本增质有何新工艺?钒电池产业链仍然面临哪些挑战与机遇?
2023钒原料、电解液与钒电池产业发展论坛将于12月20日在杭州召开。会议由亚化咨询主办,将探讨钒原料供给与保障、提钒工艺、钒电解液液制备工艺、钒电池技术发展与成本控制、电堆关键材料、钒电池产业链发展等议题。
01演讲议题发布

02会议费用

03 大会展览赞助方案

如果您有意向参与演讲、赞助或参会,欢迎您与我们联系:赵经理19121570541(微信同号)

END

