2022年釩行業(yè)研究報(bào)告

1、2022年釩行業(yè)研究報(bào)告1.釩行業(yè)概況釩元素的基本信息：釩是銀白色金屬，元素符號(hào)為 V，原子序數(shù)為 23，原子量為 50.94。 釩的熔沸點(diǎn)很高，熔點(diǎn)為 1890 ，沸點(diǎn)為 3380 ，密度為 6.110 g/cm。它是一種延展 性過(guò)渡金屬，具有天然的耐腐蝕性和對(duì)堿、酸和鹽水的穩(wěn)定性。釩在自然界中存在形式：根據(jù)金屬百科網(wǎng)站信息，釩在地殼中分布廣泛，含量為 0.02%， 超過(guò)銅、鎳、鋅、錫、鈷、鉛和其他金屬。自然界中，釩很少形成獨(dú)立的礦物，主要與其 他礦物形成共生礦或復(fù)合礦。目前發(fā)現(xiàn)的含釩礦物有 70 多種，典型代表如釩鈦磁鐵礦、 鉀釩鈾礦等，此外還有大量的釩賦存于鋁土礦和含碳物質(zhì)中（如石油、煤

2、）。世界上除美 國(guó)從鉀釩鈾礦中提釩外，其他主要產(chǎn)釩國(guó)家（約 70%）都從釩鈦磁鐵礦中提取釩?，F(xiàn)在已 探明的釩資源儲(chǔ)量的 98%賦存于釩鈦磁鐵礦中，五氧化二釩（V2O5）含量可達(dá) 1.8%。釩的應(yīng)用領(lǐng)域：釩常以釩鐵、釩化合物和金屬釩的形式廣泛應(yīng)用于鋼鐵、航天、化工 和儲(chǔ)能等行業(yè)。鋼鐵行業(yè)是釩下游主要的應(yīng)用領(lǐng)域，含釩鋼具有強(qiáng)度高、韌性大、耐磨性 好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、造船、鐵路、航空、橋梁、電子技術(shù)、國(guó)防工業(yè)等行 業(yè)。鋼鐵行業(yè)也是釩消費(fèi)占比最高的領(lǐng)域。釩在航空工業(yè)中的應(yīng)用主要是以鈦-鋁-釩合金 的形式用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域；在化工領(lǐng)域釩主要用作制造硫酸和硫化橡膠的催化劑等。 近年來(lái)釩液流電

3、池成為釩的新應(yīng)用領(lǐng)域，在儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展的前景下，未來(lái)有望成為釩 消費(fèi)最重要的增長(zhǎng)點(diǎn)之一。釩的產(chǎn)業(yè)鏈：釩的生產(chǎn)主要來(lái)自釩鈦磁鐵礦直接提取和釩渣提釩。釩產(chǎn)業(yè)鏈可分為兩 大部分：1）獲得釩渣：釩鈦磁鐵礦經(jīng)過(guò)高爐或電爐冶煉獲得含釩鐵水，再通過(guò)吹煉將其 中的釩選擇性氧化獲得釩渣；2）釩渣提釩：目前從釩渣提釩產(chǎn)業(yè)化技術(shù)分為鈉化焙燒（加 入碳酸鈉）、鈣化焙燒（加入石灰石）等工藝，將碳酸鈉或石灰石加入釩渣粉進(jìn)行混料、 焙燒、浸出、過(guò)濾、調(diào)節(jié) PH、沉淀、催化或還原等過(guò)程可獲得 V2O5和三氧化二釩（V2O3）。 釩產(chǎn)品分為初級(jí)產(chǎn)品、二級(jí)產(chǎn)品和三級(jí)產(chǎn)品。初級(jí)產(chǎn)品包括釩礦、釩渣等，二級(jí)產(chǎn)品包括 V2O5 和 V

4、2O3，三級(jí)產(chǎn)品包括釩鐵、釩氮合金、釩酸鹽、釩鈦鋁合金、釩離子溶液等，分 別應(yīng)用于鋼鐵、化工、航天、儲(chǔ)能等應(yīng)用領(lǐng)域。2.釩在釩液流電池中的應(yīng)用分析釩液流電池的原理及優(yōu)缺點(diǎn)釩液流電池結(jié)構(gòu)及工作原理：釩液流電池是將不同價(jià)態(tài)的釩離子溶液分別作為正負(fù)極 的活性物質(zhì)的新型儲(chǔ)能和高效轉(zhuǎn)化裝置?；钚晕镔|(zhì)分別儲(chǔ)存在各自的電解液儲(chǔ)罐中，采用 離子交換膜作為電池組的隔膜將正極和負(fù)極隔開，通過(guò)外接泵將電解液注入電池堆體內(nèi)， 流過(guò)電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng)，通過(guò) 集流體收集和傳導(dǎo)電流，使存儲(chǔ)在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)可逆的反應(yīng)過(guò)程使釩 液流電池順利完成反復(fù)的充放電過(guò)程。

5、釩液流電池具有功率大、容量大、安全性高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)增加電極的數(shù)量和 面積可以有效提高功率，通過(guò)增加電解液的體積可以增加釩液流電池的容量，因此釩液流 電池可以達(dá)到很高的工作功率和容量。與使用非水電解液的鋰電池不同，釩液流電池采用 釩離子水溶液作為電解液，大大降低發(fā)生過(guò)熱、燃燒、爆炸的可能性，安全性更好。此外， 由于釩液流電池正負(fù)活性物質(zhì)分別只存在于正極和負(fù)極電解液中，不像其他電池存在充放 電過(guò)程中電極結(jié)構(gòu)的變化（導(dǎo)致容量衰減），因此電池使用壽命長(zhǎng)。釩液流電池存在體積龐大、成本高、對(duì)溫度要求高等缺點(diǎn)。釩液流電池的質(zhì)量和體積 龐大，因此其比能量和比功率遠(yuǎn)低于其他電池系統(tǒng)，導(dǎo)致其不適用于電動(dòng)汽

6、車等場(chǎng)景。與 鋰電池相比，釩液流電池最大的劣勢(shì)是成本，主要來(lái)自電解液和電堆，降低兩者成本是業(yè) 內(nèi)共識(shí)。此外，釩液流電池對(duì)環(huán)境溫度的要求苛刻，正極電解液中的五價(jià)釩在高溫下（高 于 45）易析出沉淀、堵塞流道，在低溫下（低于電解液的冰點(diǎn)）電解液凝固，因此一般 的運(yùn)行溫度都要求在 045之間，限制了釩液流電池的應(yīng)用。全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的初次投資成本隨儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的增加而不斷降低。根據(jù)張華民在 全釩液流電池的技術(shù)進(jìn)展、不同儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)系統(tǒng)的價(jià)格分析及展望一文的分析，以兆瓦 級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，在 V2O5 價(jià)格為 10 萬(wàn)元/噸時(shí)，釩液流電池所用電解液價(jià) 格約為 1500 元/kWh，除電解液外的電

7、池儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)價(jià)格為 6000 元/kW。當(dāng)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為 1 小時(shí)的情況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)的初次投資成本為 7500 元/kWh，但當(dāng)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)到 4 小時(shí) 后，不包括電解液部分的價(jià)格則被分?jǐn)倿?1500 元/kWh，此時(shí)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的總 價(jià)格為 3000 元/kWh。因此，全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)工作時(shí)間越長(zhǎng)，單位 kWh 價(jià)格越便 宜。釩液流電池全生命周期成本更低。由于全釩液流電池的電解液可再生循環(huán)使用，因此 其殘值很高。同樣以儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為 4 小時(shí)的釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，其中廢金屬的殘值估 值為 300 元/kW，折合為 75 元/kWh，電解液殘值約為原有的 70%即 1050 元/kW

8、h，合計(jì) 殘值為 1125 元/kWh，實(shí)際成本為 1875 元/kWh。而對(duì)于儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為 10 小時(shí)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 廢金屬殘值折合為 30 元/kWh，合計(jì)殘值為 1080 元/kWh，實(shí)際成本僅為 1020 元/kWh。 因此對(duì)于全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能時(shí)間越長(zhǎng)，其全生命周期成本越低。釩液流電池是大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能最具前景的發(fā)展方向之一。適合長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的儲(chǔ)能 形式主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和釩液流電池三類。其中抽水蓄能作為最成熟可靠 的儲(chǔ)能技術(shù)，是國(guó)內(nèi)重點(diǎn)投資建設(shè)的儲(chǔ)能形式。抽水儲(chǔ)能的主要限制是項(xiàng)目的建設(shè)選址要 求較高且建設(shè)周期較長(zhǎng)。壓縮空氣儲(chǔ)能也屬于成熟技術(shù)，但系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率

9、偏低且項(xiàng) 目選址也受限。與這兩種儲(chǔ)能技術(shù)相比，釩液流電池的儲(chǔ)能上限低于抽水蓄能，但有著系 統(tǒng)安全性高、項(xiàng)目建設(shè)周期短、選址靈活等優(yōu)點(diǎn)，且隨著技術(shù)進(jìn)步，釩液流電池的經(jīng)濟(jì)性 優(yōu)勢(shì)將逐漸強(qiáng)化，未來(lái)有望成為大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的重要技術(shù)路線之一。釩液流電池發(fā)展現(xiàn)狀釩液流電池儲(chǔ)能當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模較小。根據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，截至 2021 年全球儲(chǔ)能 累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá) 205.3GW，其中抽水蓄能占比最高，達(dá)到 86.4%，電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī) 為 21.1GW，占比 10.3%。在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，鋰離子電池是最主流的技術(shù)路線，占比 達(dá)到 93.9%，液流電池裝機(jī)量?jī)H有 0.26GW，占比為 1.2%。規(guī)模儲(chǔ)能時(shí)代的

10、到來(lái)給釩液 流電池帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇，其大功率、大容量、長(zhǎng)壽命、高安全性等特點(diǎn)能夠滿足大 規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)能項(xiàng)目的需求以及目前低碳發(fā)展的要求。政策支持將推動(dòng)釩液流電池的商業(yè)化進(jìn)程。2016 年 12 月，釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化技 術(shù)被正式列入國(guó)家能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃并推廣實(shí)施?！笆奈濉逼陂g新能源 發(fā)電占比持續(xù)提升背景下，釩電池行業(yè)有望迎來(lái)全面發(fā)展的新階段。2021 年 7 月，發(fā)改 委、工信部發(fā)布的關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)中明確提出要堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù) 多元化，實(shí)現(xiàn)液流電池長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。我國(guó)已初步形成完整的釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈。我國(guó)在釩液流電池領(lǐng)域走在世界前列，在 技術(shù)方

11、面，目前國(guó)內(nèi)解決了液流電池關(guān)鍵材料、高性能電堆和大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)集成等關(guān)鍵 科學(xué)和工程問(wèn)題，取得了一系列技術(shù)突破，完成了從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展 過(guò)程。我國(guó)已形成了初步完整的釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈，電池堆、雙極板、隔膜、電極、電解 液等相關(guān)領(lǐng)域都有相應(yīng)企業(yè)從事細(xì)分產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)。全釩液流電池目前正在各國(guó)進(jìn)行百兆瓦級(jí)的示范。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，全釩液流電池 儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)可行性、商業(yè)應(yīng)用性已經(jīng)得到認(rèn)可。我國(guó)釩液流電池已實(shí)現(xiàn)在智能電網(wǎng)、 通信基站、偏遠(yuǎn)地區(qū)供電等項(xiàng)目中的應(yīng)用。目前已有鎮(zhèn)海網(wǎng)源友好型風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目、國(guó) 家電投海陽(yáng)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目進(jìn)入并網(wǎng)階段，同時(shí)襄陽(yáng)全釩液流電池集成電站等工程項(xiàng)目處

12、于 建設(shè)中。美國(guó)、澳大利亞、日本等國(guó)家均布局了釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。2022 年 4 月，由 住友電工建設(shè)的全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在日本北海道島正式上線。3.釩需求分析全球釩消費(fèi)量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，2021 年突破 12 萬(wàn)噸。根據(jù)國(guó)際釩技術(shù)委員會(huì)（Vanitec） 統(tǒng)計(jì)，自 2017 年起全球釩消費(fèi)量逐年增加，于 2019 年突破 10 萬(wàn)噸。2021 年全球釩消 費(fèi)量達(dá)到 12.04 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 9.7%，增速創(chuàng)五年以來(lái)新高。中國(guó)是全球最大的釩消費(fèi)國(guó)家。根據(jù) Vanitec 數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó)釩消費(fèi)量占全球釩消 費(fèi)總量的 60%，位居首位，歐洲和北美消費(fèi)占比分別為 12%和 10%。201

13、6 年起，中國(guó)釩 消費(fèi)量逐年增長(zhǎng)，2020 年釩消費(fèi)量達(dá)到 6.56 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 22.6%，增速創(chuàng)近五年新高。 2020 年全球其他地區(qū)釩消費(fèi)量為 4.42 萬(wàn)噸，同比下降 8.9%。受新冠疫情影響，2020 年 中國(guó)以外地區(qū)釩消費(fèi)量均下降，全球釩消費(fèi)進(jìn)一步向中國(guó)集中。釩目前主要用于鋼鐵行業(yè)，消費(fèi)占比超過(guò) 90%。根據(jù) Vanitec 數(shù)據(jù)，2020 年全球約 92.7%的釩被用于鋼鐵行業(yè)，主要為釩鐵和釩氮等合金類產(chǎn)品；約 3.5%的釩用于化工和催 化劑領(lǐng)域，產(chǎn)品包括氧化釩、釩酸銨、硫酸氧釩等；用于鈦合金領(lǐng)域的釩占比約為 2.1%， 用于儲(chǔ)能領(lǐng)域的釩消費(fèi)占比為 1.7%。由于 2020年

14、中國(guó)粗鋼產(chǎn)量上升而海外粗鋼產(chǎn)量下降， 國(guó)內(nèi)用于鋼鐵行業(yè)的釩消費(fèi)占比更高，達(dá)到 96.6%，用于鈦合金、化工/催化劑和儲(chǔ)能領(lǐng)域 的消費(fèi)占比僅為 1.4%、1.8%和 0.2%。鋼鐵領(lǐng)域是當(dāng)前釩消費(fèi)的主導(dǎo)力量。鋼鐵行業(yè)用釩量預(yù)測(cè)我國(guó)鋼鐵行業(yè)用釩主要集中在螺紋鋼筋產(chǎn)品中。釩在鋼鐵工業(yè)中主要用作合金添加劑， 以釩鐵、氧化釩鐵、釩氮合金等形式存在。根據(jù)國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021 年全球粗鋼產(chǎn) 量為 19.52 億噸，同比增長(zhǎng) 3.8%，鋼鐵產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)是釩消費(fèi)量增加的重要推動(dòng)力。 我國(guó)鋼鐵領(lǐng)域用釩主要集中在螺紋鋼筋中，根據(jù)“十三五”釩行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展趨勢(shì) 預(yù)測(cè)（丁瑞鋒著）一文數(shù)據(jù)，2020 年鋼筋用

15、釩占國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)用釩量的比例達(dá)到 70%。釩在鋼中的消費(fèi)強(qiáng)度不斷提升，支撐釩消費(fèi)量穩(wěn)定增加。根據(jù) Vanitec 數(shù)據(jù)，2018 年 以來(lái)我國(guó)釩在鋼中的消費(fèi)強(qiáng)度不斷上升，2020 年達(dá)到 57g/t（金屬量），首次超過(guò)全球平均 值。我國(guó)釩在鋼中消費(fèi)強(qiáng)度的提升主要受到螺紋鋼新國(guó)標(biāo)的影響。2018 年 11 月 1 日，螺 紋鋼新國(guó)標(biāo)（GB/T 1499.2-2018）正式實(shí)施，要求每噸螺紋鋼增加釩鐵含量 0.02-0.03 以提高性能。與北美和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)鋼中釩的消費(fèi)強(qiáng)度仍有一定的提升空間， 未來(lái)有望繼續(xù)支撐釩消費(fèi)量的穩(wěn)定增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)鋼鐵行業(yè)釩用量將保持小幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)?？紤]到中鋼協(xié)提出到

16、 2025 年全國(guó)粗鋼產(chǎn) 量將降至 10 億噸以下，我們預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)粗鋼產(chǎn)量將小幅下滑，全球粗鋼產(chǎn)量將保持小 幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。另一方面，2018 年螺紋鋼新國(guó)標(biāo)出臺(tái)后，我國(guó)鋼材中用釩量相應(yīng)提高。我 們預(yù)計(jì) 2025 年國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)用釩量將達(dá)到 6.55 萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)釩在鋼中的消費(fèi)強(qiáng)度為 66g/t。 預(yù)計(jì) 2025 年全球鋼鐵行業(yè)用釩量將增至 12.45 萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng) 2021-2025 年 CAGR 為 3.4%。 展望 2030 年，我們預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)用釩量為 6.59 萬(wàn)噸，單位用釩量提升被粗鋼產(chǎn)量下 滑抵消，預(yù)計(jì)全球鋼鐵行業(yè)用釩量將增至 13.67 萬(wàn)噸，2025-2030 年 CAGR 為

17、 1.9%。儲(chǔ)能行業(yè)用釩量預(yù)測(cè)2021 年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已超過(guò) 200GW。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟 （CNESA）的統(tǒng)計(jì)，截至 2021 年底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá) 203.5GW， 同比增長(zhǎng) 6.5%，2016-2021 年 CAGR 為 3.5%。從國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)情況來(lái)看，2021 年中國(guó) 儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 43.4GW，同比增長(zhǎng) 21.9%，占全球累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的 21.3%， 2016-2021 年 CAGR 為 12.3%，增速明顯快于全球平均水平。預(yù)計(jì)到 2026 年中國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有望超過(guò) 40GW。根據(jù) CNESA 的統(tǒng) 計(jì)，2021 年

18、中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到 5.73GW，同比增長(zhǎng) 74.5%。未來(lái)以鋰離子電 池、鈉離子電池、釩液流電池為代表的新型儲(chǔ)能市場(chǎng)預(yù)計(jì)將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)，根據(jù) CNESA 保守場(chǎng)景下的預(yù)測(cè)，2026 年中國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到 48.51GW， 2021-2026 年 CAGR 為 53.3%。預(yù)計(jì)到 2030 年中國(guó)釩液流電池累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到 24GW。根據(jù) EVTank 的統(tǒng)計(jì)， 2021 年中國(guó)釩液流電池新增裝機(jī)量 0.13GW，2022 年國(guó)內(nèi)大量的釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開 工建設(shè)，預(yù)計(jì)全年新增裝機(jī)量將達(dá)到 0.6GW。未來(lái)在政府補(bǔ)貼的持續(xù)投入、產(chǎn)業(yè)鏈成熟化 發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)降本

19、等多種因素的影響下，釩液流電池的滲透率有望逐步提升。EVTank 預(yù)計(jì) 2025年中國(guó)釩電池新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 2.3GW，2030年新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 4.5GW， 2022-2030 年累計(jì)新增裝機(jī)量將達(dá)到 24GW。未來(lái) 10 年全球釩液流電池裝機(jī)容量 CAGR 有望達(dá)到 40%。根據(jù) Guidehouse Insights 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，到 2031 年，全球釩液流電池裝機(jī)容量將達(dá)到 32.8GWh，2022-2031 年的 CAGR 達(dá)到 41%，其中亞太地區(qū) 2031 年裝機(jī)量將達(dá)到 14.5GWh，CAGR 為 37.4%，北美地區(qū) 達(dá)到 5.8GWh，西歐達(dá)到 9.3GWh。預(yù)計(jì)

20、2030 年全球釩液流電池用釩量將超過(guò) 10 萬(wàn)噸。受益于儲(chǔ)能行業(yè)的蓬勃發(fā)展，預(yù) 計(jì)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持高增長(zhǎng)率，同時(shí)釩液流電池的滲透率也將快速上升?；?釩液流電池在新型儲(chǔ)能市場(chǎng)不同滲透率的假設(shè)，我們預(yù)計(jì)在樂(lè)觀/中性/悲觀場(chǎng)景下，2030 年國(guó)內(nèi)新增釩液流電池裝機(jī)量為 14.5/11.6/10.5 GWh，海外新增釩液流電池裝機(jī)量為 18.4/14.7/13.3 GWh，由此計(jì)算出 2030 年全球釩儲(chǔ)能行業(yè)用釩量將達(dá)到 12.9/10.3/9.3 萬(wàn) 噸。樂(lè)觀場(chǎng)景下，受益于釩液流電池的需求拉動(dòng)，到 2030 年全球釩需求量有望翻一番。預(yù)計(jì) 2030 年儲(chǔ)能領(lǐng)域用釩量占比將增至 40%

21、以上。我們預(yù)測(cè)到 2025 年，全球釩消 費(fèi)結(jié)構(gòu)的主體仍為鋼鐵行業(yè)，約占全球釩消費(fèi)總量的 77.1%，儲(chǔ)能領(lǐng)域占比達(dá)到 17.3%。 隨著新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和釩液流電池滲透率提升，我們預(yù)計(jì)到 2030 年儲(chǔ)能領(lǐng) 域用釩量占全球釩消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比例將有望上升至 41.3%，鋼鐵領(lǐng)域用釩量占比將下降到 54.8%，釩合金領(lǐng)域和催化劑領(lǐng)域占比為 1.3%和 2.6%。儲(chǔ)能領(lǐng)域用釩量的快速增長(zhǎng)將對(duì) 釩的消費(fèi)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，未來(lái)有望成為鋼鐵行業(yè)之外釩最重要的消費(fèi)領(lǐng)域。4.釩供應(yīng)分析全球釩資源概況全球釩礦資源主要分布于中國(guó)、俄羅斯、南非和澳大利亞。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS） 數(shù)據(jù)，2021 年全

22、球已探明的釩礦儲(chǔ)量約 2400 萬(wàn)噸（金屬量）。其中中國(guó)釩礦儲(chǔ)量高達(dá) 950 萬(wàn)噸，占比為 39%，其次為澳大利亞、俄羅斯、南非，儲(chǔ)量占比分別為 25%、21%、14%。 中國(guó)是全球釩資源儲(chǔ)量最高的國(guó)家。我國(guó)釩礦資源及產(chǎn)能主要集中在四川攀枝花、河北承德、遼寧朝陽(yáng)等地。根據(jù)釩產(chǎn) 業(yè) 2020 年年度評(píng)價(jià)（陳東輝等）一文分析，四川攀枝花礦區(qū)釩鈦磁鐵礦的探明儲(chǔ)量近百 億噸，居國(guó)內(nèi)首位，河北承德地區(qū)和遼寧朝陽(yáng)地區(qū)釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量居全國(guó)第二、三位。中 國(guó)主要釩產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)區(qū)基本定型：1）四川主產(chǎn)區(qū)（10 萬(wàn)噸氧化釩產(chǎn)能區(qū)）是國(guó)內(nèi)及世界第 一大釩系產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)；2）河北主產(chǎn)區(qū)（4 萬(wàn)噸氧化釩產(chǎn)能區(qū)）是國(guó)內(nèi)及世界第二

23、大釩系產(chǎn)品 產(chǎn)區(qū)；3）遼寧主產(chǎn)區(qū)是世界釩資源、釩提取工藝及釩系產(chǎn)品最全的特色產(chǎn)區(qū)。全球釩產(chǎn)量概況及發(fā)展趨勢(shì)中國(guó)是全球最大的釩生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量占比達(dá)到 2/3。根據(jù) USGS 數(shù)據(jù)顯示，自 2018 年 以來(lái)全球釩產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，2021 年世界釩總產(chǎn)量為 11.0 萬(wàn)噸。其中，中國(guó)產(chǎn)量位居首 位，2021 年中國(guó)釩總產(chǎn)量為 7.3 萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的 67.4%。其次為俄羅斯、南非和巴西， 產(chǎn)量分別為 1.95 萬(wàn)噸、0.91 萬(wàn)噸、0.67 萬(wàn)噸，占比分別為 18%、8%、6%。全球主要釩生產(chǎn)企業(yè)合計(jì)產(chǎn)能約 10 萬(wàn)金屬噸，行業(yè)集中度高。根據(jù)“十三五”釩行 業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)（丁瑞鋒等）數(shù)

24、據(jù)，全球釩生產(chǎn)企業(yè)主要分布在中國(guó)、俄羅 斯和南非等國(guó)，其中鞍鋼集團(tuán)攀鋼有限公司是全球最大的釩生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)能約為 2.24 萬(wàn)金屬噸。俄羅斯 Evraz 集團(tuán)和中國(guó)河鋼集團(tuán)承鋼公司是全球第二和第三大釩企，其產(chǎn)能 分別為 1.74 和 1.57 萬(wàn)金屬噸。全球主要釩企合計(jì)產(chǎn)能為 10.48 萬(wàn)金屬噸，2020 年合計(jì)產(chǎn) 量為 9.34 萬(wàn)金屬噸，占全球釩總產(chǎn)量的比例超過(guò) 80%，行業(yè)集中度較高。全球釩生產(chǎn)主要來(lái)自釩渣提釩，供應(yīng)增長(zhǎng)存在限制。根據(jù)2020 年全球釩工業(yè)發(fā)展 報(bào)告（吳優(yōu)）一文分析，2020 年全球約 13.8%的釩產(chǎn)量來(lái)自于釩鈦磁鐵礦直接提釩，約 74.8%來(lái)自釩鈦磁鐵礦經(jīng)鋼鐵冶金加

25、工得到的釩渣，剩余部分則來(lái)自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）及含釩石煤。在中國(guó)，釩的生產(chǎn)主要來(lái)自釩渣，占 比高達(dá) 87%，釩鈦磁鐵礦直接提釩占比僅有 0.3%。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有釩市場(chǎng)的產(chǎn)能擴(kuò)張受 到鋼鐵產(chǎn)能的制約。石煤提釩產(chǎn)量未來(lái)有望小幅增加。石煤是除釩鈦磁鐵礦外另一重要含釩礦物資源，礦 物組成以石英為主，包含炭質(zhì)、高嶺石和云母類礦物等，礦石組成和釩的賦存形態(tài)較為復(fù) 雜。傳統(tǒng)的石煤提釩工藝是將含釩石煤與氯化鈉混合高溫焙燒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)釩的提取。由于 在提釩過(guò)程中易產(chǎn)生大量含 HCl 和氯氣的廢氣，且釩的提取率偏低，在國(guó)家環(huán)保力度不斷 加大的背景下，該工藝的發(fā)展面臨諸多限制。由于

26、環(huán)保處理費(fèi)用較高，石煤提釩成本也高 于釩渣提釩，使得該工藝對(duì)釩價(jià)的敏感性較高。根據(jù)“十三五”釩市場(chǎng)分析及發(fā)展趨勢(shì) 預(yù)測(cè)一文（丁瑞鋒著），2016-2020 年我國(guó)石煤提釩產(chǎn)量逐漸回升，2020 年釩產(chǎn)量達(dá)到 12480 噸（以 V2O5 計(jì)）。產(chǎn)量增長(zhǎng)主要得益于石煤提釩企業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)并陸續(xù)投產(chǎn)。目前國(guó) 內(nèi)有部分企業(yè)還在建設(shè)石煤提釩項(xiàng)目，如西部礦業(yè)等，未來(lái)石煤提釩產(chǎn)量有望小幅增加。全球新增釩生產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量較少，供給端增量有限。截至目前，中國(guó)以外的釩市場(chǎng)暫未 啟動(dòng)新礦山建設(shè)，也沒(méi)有正在進(jìn)行的重大擴(kuò)建項(xiàng)目或復(fù)產(chǎn)項(xiàng)目?？傮w來(lái)看，中國(guó)以外的釩 供應(yīng)增量有限，未來(lái)全球釩新增供應(yīng)預(yù)計(jì)主要來(lái)自中國(guó)。中國(guó)市場(chǎng)未來(lái)釩

27、新增供應(yīng)一方面 來(lái)自原有釩生產(chǎn)企業(yè)的增產(chǎn)，另一方面來(lái)自近年來(lái)新建的提釩項(xiàng)目和石煤提釩產(chǎn)能的釋放。 隨著液流電池領(lǐng)域用釩量預(yù)期提升，國(guó)內(nèi)釩產(chǎn)能擴(kuò)張有復(fù)蘇態(tài)勢(shì)。價(jià)格分析釩的價(jià)格受政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、應(yīng)用領(lǐng)域等多方面因素的影響。受 2008 年世界金 融危機(jī)及 2011 年歐債危機(jī)的持續(xù)影響，釩價(jià)格持波動(dòng)下降，在 2015 年下降到最低點(diǎn)。自 2016 年，釩價(jià)格觸底盤整回升。2017 年之后，釩價(jià)格在政策及其他因素的影響下前后出 現(xiàn)了兩次大幅震蕩（2017 年及 2018-2019 年）。 釩價(jià)格持續(xù)走低至 2015 年，2016 年開始盤整回升。受全球經(jīng)濟(jì)下行的影響，鋼鐵產(chǎn) 業(yè)持續(xù)低迷，導(dǎo)致釩產(chǎn)

28、業(yè)嚴(yán)重受挫，加上石煤類提釩企業(yè)與加工型涉釩企業(yè)受成本、環(huán)保、 礦難等因素影響出現(xiàn)大面積停產(chǎn)、減產(chǎn)，2015 年相關(guān)企業(yè)開工率不足 20%，釩供應(yīng)端不 斷出清，行業(yè)在 2015 年底跌至谷底。2016 年下半年開始，由于鋼鐵市場(chǎng)的回暖、釩野柳 電池需求增長(zhǎng)以及釩產(chǎn)量持續(xù)縮減導(dǎo)致釩供給不足，釩價(jià)格開始盤整回升，并快速回升到 2013 年的水平，2016 年底突破了 8 萬(wàn)元/噸。2017 年至 2018 年，受國(guó)內(nèi)螺紋鋼新標(biāo)實(shí)施的影響，釩價(jià)格大幅升高。2017 年，國(guó) 家要求全面取締“地條鋼”，使國(guó)內(nèi)釩庫(kù)存持續(xù)下降。加上國(guó)家嚴(yán)格實(shí)施的生態(tài)環(huán)保法規(guī)， 釩產(chǎn)業(yè)大規(guī)模復(fù)產(chǎn)和擴(kuò)產(chǎn)受限，供需失衡的差距被進(jìn)一

29、步放大。2017 年中國(guó)禁止釩渣進(jìn) 口進(jìn)一步激化行業(yè)供需矛盾，帶動(dòng)釩價(jià)格一路攀升。隨后受下游抵制采購(gòu)及鈮、錳等競(jìng)爭(zhēng) 元素的替代，釩價(jià)格回落。但鋼鐵市場(chǎng)的剛性需求使釩價(jià)格再次持續(xù)升高。2018 年鋼筋 新國(guó)標(biāo)頒布后，釩供給不足狀況加劇，加上中間貿(mào)易商的炒作，釩價(jià)格失控暴漲，2018 年末突破歷史最高點(diǎn)，價(jià)格逼近 50 萬(wàn)元/噸（以 V2O5計(jì)）。 2019 年至 2021 年，釩價(jià)因供過(guò)于求出現(xiàn)大幅下跌。2019 年，高釩價(jià)導(dǎo)致釩產(chǎn)業(yè)無(wú) 序復(fù)產(chǎn)、擴(kuò)產(chǎn)，加上鈮元素在高強(qiáng)度微合金化螺紋鋼生產(chǎn)應(yīng)用中的替代，釩行業(yè)出現(xiàn)嚴(yán)重 的供給過(guò)剩，釩價(jià)格大幅降低。2020 年新冠疫情的爆發(fā)導(dǎo)致海外鋼鐵產(chǎn)量大幅下降，釩消費(fèi)量同步下滑。2020 年國(guó)內(nèi)釩消費(fèi)量雖然保持上升，但由于海外釩價(jià)走低導(dǎo)致進(jìn)口量 大增，中國(guó)首次成為釩凈進(jìn)口國(guó)，國(guó)內(nèi)釩價(jià)格震蕩下降。 2021 年之后，隨著海內(nèi)外經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，釩價(jià)格開始回升。2020 年末以來(lái)，隨著全球經(jīng) 濟(jì)在疫情后逐步復(fù)蘇，釩價(jià)格開始緩慢上升。2021 年末，受中國(guó)鋼鐵行業(yè)限產(chǎn)政策的影 響，鋼鐵用釩需求降低，釩價(jià)格短期出現(xiàn)下跌，而后隨著部分區(qū)域鋼廠限產(chǎn)政策放開，釩 消費(fèi)量上升帶動(dòng)價(jià)格重新回升。釩價(jià)格隨供需失衡具有高彈性特征。截至 2021 年，全球釩產(chǎn)品的產(chǎn)銷量約 12 萬(wàn)噸， 市場(chǎng)規(guī)模較小，加上下游需求高度集中于鋼鐵領(lǐng)域以及行業(yè)集中度較高