全钒液流电池之钒供给分析！附分布图

全钒液流电池是一种基于金属钒元素的氧化还原液流电池系统，利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量，具有使用寿命长、安全性好、零衰减、容量易扩充等优点。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%。钒电池的广泛应用将会带动，钒电解液的需求，并可能会受到钒资源的制约。

来源：《全钒液流电池储能技术的产业格局、市场需求及发展前景》张华民、亚化咨询《中国全钒液流电池2023年度报告》

中国是世界上最大的钒生产国，近十年来年产量持续占世界总产量的50%以上。据美国地质调查局统计，全球已探明的钒矿总金属储量为2600万t，主要集中在少数国家和地区，如中国、俄罗斯、南非和澳大利亚，其储量分别占比全球46.9%、24.7%、17.3%与10.4%，上述四个国家储量合计占到世界总储量的99%以上。其中中国钒矿总金属储量约为950万t，居世界第—位。

来源：USGS、亚化咨询《中国全钒液流电池2023年度报告》

钒来源：钢铁冶炼所形成的富钒钢渣为钒制品主要来源。钒极少以单一矿物存在，常伴生或共生于钛磁铁矿、磷矿、煤矸石等矿物中，我国钒矿主要为钒钛磁铁矿和含钒石煤。当前含钒材料中，钢铁冶炼所形成的富钒钢渣为钒的主要来源，全球约有 76.0%的钒来自于钒渣提钒（中国约 88.7%）。

我国钒资源分布不均，分布于15个省市，但主要集中在四川、甘肃、广西。四川省是我国钒钛资源的重要产地，钛储量世界第一，钒储量世界第三，经过多年发展已成为我国钒、钛矿原料及相关制品的最大生产和供应基地，是钒液流电池的上游原料集群地区。湖南、安徽等省份则主要为石煤资源，尤其以湖南省的石煤资源优势明显。

来源：中国自然资源部、亚化咨询《中国全钒液流电池2023年度报告》

钒钛磁铁矿中由于钒是作为伴生元素存在的，因此钒含量比较低。我国大多采用间接提钒的方法，即以钒渣或含钒钢渣为提钒原料，主要以冶炼钢铁为主，钒作为副产品产出，其中又以钒渣提钒为主。

钒渣提钒是将钒钛磁铁矿通过电炉或高炉冶炼得到含钒铁水，再选择性氧化含钒铁水，使钒氧化进入炉渣中，得到钒含量较高的钒渣，再利用得到的钒渣进一步提钒。

来源：《钒钛磁铁矿提钒工艺综述》王伟等、亚化咨询《中国全钒液流电池2023年度报告》

在钢铁产能受限、结构不断调整的情况下，国内的钒渣来源逐渐减少，短期内无法进行扩张；并且我国2017 年向国际贸易组织( WTO) 递交了不再接收“洋垃圾”的申请，钒渣就是其中之一，从国外进口钒渣也受到了限制。因此，钒产量很难通过钒渣提钒来提供保障。

石煤是我国特有的、独具优势的一种钒矿资源，据不完全统计，仅湘、鄂、桂、赣、浙、皖、黔、豫、陕9省的石煤储量就高达618.8亿t，其中湘、鄂、浙、赣、黔、皖、陕7 省石煤中V2O5的储量近1.18亿t（以V2O50.3%以上计算），占我国V2O5总储量的87%，是钒钛磁铁矿中V2O5储量的6.7倍，超过了国外钒储量的总和。

尽管我国石煤资源储量巨大、分布广泛，但钒品位（以V2O5计，下同）普遍偏低，品位＞1.0%的石煤仅占2.8%，＜0.5%的则占到60%。基于目前工业技术水平，对品位在0.7%以下的石煤尚无法进行充分的开采利用，而超过60%的石煤资源均低于此要求。

来源：《钒市场分析与石煤提钒工艺进展》胡艺博等、亚化咨询《中国全钒液流电池2023年度报告》

提钒工艺：目前仍以钒渣提钒为主，但产量扩张受限，石煤清洁提钒技术发展或将推动 钒制品突破产能瓶颈。

钒渣提钒：钒钛磁铁矿经过炼铁工序进入铁水中，通过转炉吹炼方式得到钒渣，钒渣中 V2O5 的含量为 10%~25%；钒渣提钒主要方式根据焙烧时加盐不同可以分为钠化焙烧法（最 传统、技术和装备成熟）、钙化焙烧法（钙盐替代钠盐，可减少有害气体的产生，攀钢已在西昌建设钙化焙烧提钒产线）、亚熔盐法（河钢集团建成世界首条亚熔盐提钒示范工程，并已投产）以及无盐焙烧法（属于清洁提钒技术，有害气体和废水产生量大幅减少，已进行半工业化放大试验）等；受上游钢铁产能限制，钒渣提钒产量扩张较缓。

石煤提钒：含钒石煤为我国特有钒矿资源，传统石煤提钒采用钠盐焙烧-酸浸工艺，将含钒粘土矿物、云母类矿物及氧化铁矿物混合后，添加氯化钠高温焙烧，使含钒化合物转化 为水溶性钒酸盐，进而实现提钒，该法设备简单、成本低，但环境污染严重、回收率仅 45%~50%。新型石煤提钒采用湿法酸浸提钒工艺，较传统路线减少了焙烧环节，无废气污染，且收率可提升至 75%左右。2023 年西部矿业建成国内首条绿色环保石煤清洁提钒生产线，未来随着石煤清洁提钒工艺的不断成熟，石煤提钒产量有望增加。

钒供需：储能领域用钒需求拉升，钒供需或将趋紧。

需求端：2025 年我国钒需求量将达 16.5 万吨，其中储能领域钒需求量约为 6.09 万吨。钒下游应用领域主要包括钢铁、钛合金及化工、储能等三大领域，根据前文测算，我们预计 2023/2024/2025 年我国钒电池装机需求分别为 0.69/2.25/6.23GWh，假设每 GWH 五氧化二钒消耗量为 0.98 万吨，则对应储能领域钒需求分别为 0.68/2.20/6.09 万吨；假设钢铁、 钛合金和化工领域需求相对稳定、2023~2025 年需求增速均为 10%，则 2023/2024/2025 年我国钒需求总量分别为 9.29/11.67/16.51 万吨。

供给端：产能小幅提升，2025年我国钒产量预计约为15.70万吨。目前我国钒产品主要来源于钒渣提钒，产能受上游钢铁限制扩张较缓，但考虑石煤清洁提钒技术的发展，我们预计2023~2025 年钒产能小幅增长，假设增速为 5%；假设产能利用率稳步提升， 2023/2024/2025年分别为 70%/75%/80%，对应钒产量分别为 12.46/14.02/15.70 万吨。