活動(dòng)預(yù)告
【開年盛典】全球液流電池首次千人大會(huì)—CFE2025第四屆中國液流電池儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)將于3月3-4日在杭州召開，（略）王曉麗總經(jīng)理：（略）
學(xué)術(shù)聚焦|劉宗浩：（略）徑
作者
劉宗浩
-教授級(jí)高級(jí)工程師
-（略）總工程師
中國在全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平,，且在商業(yè)示范與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度方面,，相較于國外整體進(jìn)度處于領(lǐng)跑地位,。從全釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)來看,，儲(chǔ)能單元能量效率不低于70%,、儲(chǔ)能介質(zhì)能量密度為15~30W·h/L、單體電堆功率達(dá)到40kW級(jí)以上,、電池模塊額定功率達(dá)到500kW以上,，國內(nèi)外指標(biāo)水平基本一致。在關(guān)鍵材料方面,，國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了全氟磺酸質(zhì)子膜的國產(chǎn)化,，已應(yīng)用于多個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。新型可焊接非氟膜材料也表現(xiàn)出良好的電池性能指標(biāo)和獨(dú)特應(yīng)用前景,。電極材料方面,，國產(chǎn)碳素類電極材料已能基本滿足需求,。全釩液流電池關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)鏈方面已經(jīng)基本完備,，基本實(shí)現(xiàn)對(duì)于國外材料的替代。國外從事全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)的機(jī)構(gòu)主要包括日本住友電工（SEI）公司,、英國Invinity,、奧地利Enerox、澳大利亞VSUN,、美國Largo,、德國Fraunhofer研究所、美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）等,。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，國內(nèi)從事全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面的研究機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)達(dá)到170余家，產(chǎn)業(yè)化程度及規(guī)模大幅超過國外,。目前,，中國在全釩液流電池關(guān)鍵材料基礎(chǔ)研究、（略）集成及應(yīng)用示范工程方面均取得了突破,，主導(dǎo)了國內(nèi)外液流電池標(biāo)準(zhǔn)的制定,，技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先地位。在全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及商業(yè)示范方面,，中國于2016年實(shí)施了全球最大全釩液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站國家示范項(xiàng)目一期工程（100MW/400MW·h）的建設(shè),，項(xiàng)目已正式投運(yùn)。單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模達(dá)GW·h的全釩液流電池儲(chǔ)能示范工程,，計(jì)劃于2025（略）,。據(jù)公開報(bào)道,，國外實(shí)施的單個(gè)全釩液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的最大規(guī)模為60MW·h。（略）產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用領(lǐng)域,，中國處于世界領(lǐng)先地位,。雖然中國全釩液流電池儲(chǔ)能行業(yè)產(chǎn)業(yè)化及商業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，但是其發(fā)展過程中仍面臨著基礎(chǔ)性,、原創(chuàng)性,、突破性創(chuàng)新不足，電力（略）場(chǎng)機(jī)制不完善,，資源,、技術(shù)、市場(chǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈不成熟等問題和挑戰(zhàn),。在技術(shù)方面,，①傳導(dǎo)膜材料的構(gòu)效關(guān)系及離子傳遞機(jī)理不清晰，難以滿足進(jìn)一步開發(fā)高功率密度電堆需求,；②以碳材料作為典型材質(zhì)的傳統(tǒng)電極材料需要進(jìn)一步突破,，以實(shí)現(xiàn)全釩液流電池工作電流密度的有效提升；③電解液工作（略）間相對(duì)較窄,，高溫,、高充電狀態(tài)（StateofCharge,SoC）穩(wěn)定性有待改善，需要提升全釩液流電池寬溫域適應(yīng)性,；④儲(chǔ)能單元模塊集成度不高,，漏電損耗、輔助功耗較大,，導(dǎo)致電池模塊交流能量轉(zhuǎn)換偏低,；⑤儲(chǔ)能單元模塊間SoC差異化規(guī)律及其影響、系統(tǒng)運(yùn)行控制策略尚不明確,，（略）容量利用率和能效較低,。在市場(chǎng)推廣及機(jī)制方面，電力（略）場(chǎng)機(jī)制不完善,，儲(chǔ)能項(xiàng)目收益機(jī)制難以確保穩(wěn)定,，儲(chǔ)能項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，造成目前全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目決策周期長,，全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,，尤其是規(guī)模較大的儲(chǔ)能項(xiàng)目的推廣受到不利影響。為加快推動(dòng)中國全釩液流電池儲(chǔ)能規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化發(fā)展,，提出如下發(fā)展建議,。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策完善層面,，進(jìn)一步明確儲(chǔ)能在（略）場(chǎng)中的主體地位，發(fā)揮（略）場(chǎng)建設(shè)導(dǎo)向作用,，（略）場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制,，完善新型儲(chǔ)能盈利模式，建立合理的儲(chǔ)能長效補(bǔ)償和監(jiān)管機(jī)制,；在競(jìng)爭(zhēng)性（略）場(chǎng)形成以前,，新型儲(chǔ)能按照“兩部制”電價(jià)政策予以保障，階段性保障新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的運(yùn)行收益,。（略）發(fā)展改革的深入,，（略）場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制的逐漸建立和成熟，探索建立“容量電價(jià)+市場(chǎng)”共同支撐的收益機(jī)制,，完善儲(chǔ)能收益疏導(dǎo)機(jī)制,，形成（略）場(chǎng)機(jī)制和技術(shù)性價(jià)比聯(lián)動(dòng)的良性發(fā)展。在技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)方面,，加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)能學(xué)科的建設(shè),，以及基礎(chǔ)、工程研究領(lǐng)域的專業(yè)人才培養(yǎng),，為儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供人力支持,；加強(qiáng)新一代儲(chǔ)能技術(shù)的基礎(chǔ)創(chuàng)新研究，加強(qiáng)儲(chǔ)能領(lǐng)域核心技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)布局,，提升中國新型儲(chǔ)能技術(shù)在國際上的競(jìng)爭(zhēng)力,；促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)從資源、技術(shù),、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用端全鏈條產(chǎn)業(yè)發(fā)展和融合,，加大支持具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用推廣,。
《中國礦業(yè)》礦業(yè)管理與經(jīng)濟(jì)|新型儲(chǔ)能發(fā)展下釩資源需求趨勢(shì)分析
作者：陳志勇123,朱清123,武海煒123,鄒謝華123,聶大海123,齊孝麗?
單位：（略）
0引言
全球碳中和共識(shí)（略）沖突加劇的背景下，各國越來越重視能源安全與能源轉(zhuǎn)型,，推動(dòng)能源革命,、（略）成為全球共識(shí)。然而,，風(fēng)能,、太陽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,，須配置相應(yīng)的儲(chǔ)能才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模,、可持續(xù)的開發(fā)利用。（略）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,。釩作為一種集“稀有”“綠色”“能源”功能與特征于一身的關(guān)鍵金屬元素,，已經(jīng)發(fā)展成為長時(shí)穩(wěn)定新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的必需品，被稱為“新型儲(chǔ)能金屬”,，受到越來越多國家的重視,，美國、加拿大,、日本和歐洲等國家（略）相繼將釩列入關(guān)鍵礦產(chǎn)清單,。未來隨著全球“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,，將對(duì)釩資源需求趨勢(shì)產(chǎn)生重要影響,。
釩作為我國優(yōu)勢(shì)礦種，資源儲(chǔ)量居于全球前列,。進(jìn)入21世紀(jì)后,，我國已經(jīng)發(fā)展成為全球釩資源第一大生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國,，在國（略）場(chǎng)占有重要地位,。然而多年以來，國際釩價(jià)多保持低位,，我國在國（略）場(chǎng)影響力弱,。在此背景下，本文通過收集和整理全球釩資源相關(guān)數(shù)據(jù)資料（由于數(shù)據(jù)來源或公布收集情況導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)年份不一致）,，梳理了全球釩資源分布特征,、供需格局等開發(fā)現(xiàn)狀，并對(duì)釩資源未來需求趨勢(shì)進(jìn)行分析,，并為我國合理開發(fā)釩資源,，提出思考與對(duì)策建議。
1新型儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀與展望
1.1新型（略）場(chǎng)快速發(fā)展
2015年,，《巴黎協(xié)定》提出后,，隨著全球碳中和目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)，新型（略）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50000MW，達(dá)到52000MW,，同比增長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45600MW,，占比87.7%,。新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模由2016年的1800MW增長到2023年的91300MW（圖1），年均增速高達(dá)77.4%,，2023年新型（略）場(chǎng)份額占整個(gè)（略）場(chǎng)的31.6%,，相比于2020年市場(chǎng)份額增加近三倍，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%（圖2）,。中國、歐洲和美國引領(lǐng)全球新型（略）場(chǎng)發(fā)展,，新增裝機(jī)規(guī)模合計(jì)占（略）場(chǎng)的88%,，其中，中國占比接近50%,。在能源危機(jī),、政策支持等因素影響下，未來新型（略）場(chǎng)份額還將不斷擴(kuò)大,。
圖12016—2023年全球和中國新型（略）場(chǎng)裝機(jī)規(guī)模趨勢(shì)
圖22020年和2023年全球（略）場(chǎng)份額
1.2釩電池引領(lǐng)新型儲(chǔ)能發(fā)展
長時(shí)儲(chǔ)能（持續(xù)放電4h以上）是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)之一,。目前，長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)主要為抽水儲(chǔ)能,，受選制條件限制,，抽水（略）場(chǎng)占比逐漸下降。全釩氧化還原液流電池（以下簡(jiǎn)稱“釩電池”）作為新型儲(chǔ)能液流電池中的一種,，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)12000～18000次，約為鋰離子電池的2倍,，使用壽命可達(dá)20a以上,。隨著未來儲(chǔ)能安全性要求升級(jí)和儲(chǔ)能時(shí)長的增加，釩電池的高安全性和隨儲(chǔ)能時(shí)長增加邊際成本增加較小的特點(diǎn)（全生命周期成本低）,，釩電池會(huì)越來越受新型（略）場(chǎng)的青睞,。另外，釩電池還具有易擴(kuò)容,、能量轉(zhuǎn)換率高,、環(huán)保和易回收等優(yōu)勢(shì)（表1）,，將成為未來新型儲(chǔ)能的首選技術(shù)。
表1不同新型儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
2全球釩資源概況
2.1釩資源類型多樣,，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%,，高于銅,、鋅、鎳,、鉻,，按照地殼中金屬的總含量排在第22位。雖然其地殼中含量高,，但是沒有發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的釩礦,，以含釩礦物或類質(zhì)同象的形式存在，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)含釩礦物有65種,，主要有綠硫釩礦、釩鉛礦,、硫釩銅礦,、釩鈦鐵礦和釩鈦磁鐵礦等。其中,，釩礦主要賦存于釩鈦磁鐵礦,、含釩磷酸鹽頁巖礦、鈾鉀釩礦,、硫釩礦與鋁土礦等,；碳質(zhì)的石煤、原油,、瀝青礦物中也含釩,。
釩礦床按照成因劃分主要為巖漿型（約70%）和沉積型（約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)大火成巖巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，主要分布在中國川西和承德,、俄羅斯烏拉爾和科拉半島,、南非布什維爾得、澳大利亞西部（略）,。沉積型釩礦床包括黑色巖系（頁巖）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，因類似于煤礦,，又稱之為石煤,，是我國獨(dú)特的含釩礦產(chǎn)資源，廣泛分布于我國湖南,、湖北,、貴州、江西和浙江（略）（圖3）,。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，主要分布于美國猶他州和科羅拉多州（略）,。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,，主要分布于挪威、芬蘭和巴西東部（略）,。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家儲(chǔ)量分布
2.2全球釩資源豐富,，分布高度集中
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）不完全統(tǒng)計(jì)，截至2023年底,，全球釩儲(chǔ)量超過6300萬t（金屬量,，同下），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t，主要分布于澳大利亞、俄羅斯,、中國和南非,，其中，澳大利亞850萬t（占比45.2%）,、俄羅斯500萬t（占比26.6%）,、中國440萬t（占比23.4%）、南非75萬t（占比4.0%）,，四國合計(jì)占全球的99.2%,。另外，巴西和美國的釩礦儲(chǔ)量分別為12萬t和4.5萬t（圖4）,。由于釩通常作為伴生資源或者副產(chǎn)品的形式存在,，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42013—2023年全球釩資源儲(chǔ)量
2.3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%的釩產(chǎn)品的生產(chǎn)原料來自于釩鈦磁鐵礦（中國約為63%）,。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全球約73.0%的釩來自于釩鈦磁鐵礦經(jīng)鋼鐵冶金加工得到的釩渣（中國約為84.5%）,，以中國企業(yè)和俄羅斯企業(yè)為主,；約13.1%的釩來自于釩鈦磁鐵礦直接提釩（中國約為0.9%），以南非的布什維爾德礦業(yè)（BushveldMinerals）和羅釩（Rhovan）,，以及巴西的拉戈資源（LargoResources）為代表,；約13.9%的釩來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）及石煤等（圖5）,，以美國,、日本及韓國等國的企業(yè)為主（表2）。
表22022年全球主要資源型釩生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)量分布
圖52022年釩資源來源占比
3全球釩資源供需格局
3.1釩資源供給集中于中國,、俄羅斯,、南非和巴西四國
近年來，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2.8%左右，其中,，2019年同比增長達(dá)21.9%,；2021—2022年,，全球釩產(chǎn)量受中國粗鋼產(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)美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）數(shù)據(jù),，2023年全球釩礦產(chǎn)量約為10.35萬t,，同比上升1.5%（圖6）。
圖62014—2023年全球釩資源產(chǎn)量
從釩資源產(chǎn)量分布來看,，全球釩資源產(chǎn)量主要分布在中國,、俄羅斯、南非和巴西四國,，2014—2023年,，四國釩資源產(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家,，由于其釩資源需求下游鋼鐵行業(yè)薄弱,，其釩資源產(chǎn)量相對(duì)較低。自2014年以來,，中國釩資源產(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，全球釩資源產(chǎn)量受中國釩資源相關(guān)政策影響比較大,。2016年,，中國全面取締“地條鋼”環(huán)保政策，禁止石煤提釩,，許多企業(yè)因此關(guān)停,，全球釩資源產(chǎn)量出現(xiàn)明顯下滑。
從釩資源生產(chǎn)商來看,，全球釩資源生產(chǎn)商主要集中在中國,，產(chǎn)能排名前十位的生產(chǎn)商中，中國企業(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)能約占全球總產(chǎn)能的43.8%,，生產(chǎn)集中度高（表3）,。國外大約有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,，還有企業(yè)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6000t（以V2O5計(jì)算,，下同）的企業(yè)有10家,，中國的攀鋼集團(tuán)釩渣產(chǎn)量以49800t排名第一位，前十位中中國企業(yè)還有北京建龍重工集團(tuán),、承鋼集團(tuán)、四川德勝集團(tuán)和四川省川威集團(tuán),；而俄羅斯的耶弗拉茲集團(tuán)（Evraz）的釩產(chǎn)能和產(chǎn)量均排名第二位,，并未受到俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)和國際制裁影響（表4）。
表32022年全球自有資源型釩生產(chǎn)企業(yè)概況
表42022年全球主要非加工型釩生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量
3.2釩資源消費(fèi)集中于鋼鐵行業(yè)
釩屬于高熔點(diǎn)金屬,，因其熔點(diǎn)（1887℃）和沸點(diǎn)（3337℃）高,，常與鈮、鉭,、鎢,、鉬等元素并稱為難熔金屬，且具有延展性強(qiáng),、質(zhì)堅(jiān)硬,、無磁性、耐鹽酸和硫酸等特性,，廣泛應(yīng)用于鋼鐵,、冶金、化工,、儲(chǔ)能,、顏料、環(huán)保,、醫(yī)藥等諸多重要領(lǐng)域,，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的味精”。
根據(jù)國際釩技術(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t，2021年達(dá)到頂峰,，全球釩消費(fèi)量達(dá)到12.04萬t,，2022年全球釩消費(fèi)量為11.56萬t，同比減少3.99%,；中國釩消費(fèi)量為6.56萬t,，同比下降4.49%，主要受新冠肺炎疫情,、中國粗鋼產(chǎn)能過剩限產(chǎn)及“能耗雙控”的影響,，鋼鐵產(chǎn)品減產(chǎn)波及釩消費(fèi)減量,。中國是全球最大的釩消費(fèi)國，從2019年起,，中國的釩消費(fèi)量占全球總消費(fèi)量比例超過50%,，2020年更是達(dá)到60%（圖7）。另外兩大釩（略）域?yàn)闅W（略）和北（略）,。從消費(fèi)結(jié)構(gòu)來說,，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,，約2.83%的釩應(yīng)用于鈦合金領(lǐng)域,，約4.37%的釩應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，約3.97%的釩應(yīng)用于化工領(lǐng)域（圖8）,。
圖72013—2022年全球和中國的釩消費(fèi)量趨勢(shì)
圖82022年全球釩資源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
4釩資源需求趨勢(shì)
4.1釩電池或?qū)⒊蔀殁C需求主要增長點(diǎn)
在“雙碳”背景下,，世界各國為更好地促進(jìn)風(fēng)能、太陽能等可再生能源開發(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。國外方面,，2020年2月,，澳大利亞援助澳大利亞釩業(yè)125萬美元資金，以促進(jìn)釩電池全產(chǎn)業(yè)鏈一體化開發(fā),；2021年6月,，美國能源部啟動(dòng)長時(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%的目標(biāo),。國內(nèi)方面,，2012年起，全國及各省份從總體規(guī)劃,、實(shí)施細(xì)節(jié),、安全規(guī)范等多方面積極推出各類細(xì)則，加快釩電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,；2022年6月,，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國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)（表5）,。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,，中國液流電池累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為207MW，在國內(nèi)新型儲(chǔ)能中占比0.6%,?？傮w來看，釩電池發(fā)展依舊處于早期階段,。
表5國內(nèi)外釩電池相關(guān)政策
在全球各國利好政策推動(dòng)下,，釩電池產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn)，近年來釩電池儲(chǔ)能對(duì)釩的消費(fèi)持續(xù)上漲,。根據(jù)國際釩技術(shù)委員會(huì)（Vanitec）數(shù)據(jù),，2022年，全球釩電池儲(chǔ)能用釩占比上升至4.37%,，而中國釩電池儲(chǔ)能用釩占比上升到6.66%，中國釩電池儲(chǔ)能用釩的消費(fèi)增速大于全球增速,。2020年,，受中國螺紋鋼新標(biāo)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，中國鋼鐵冶金領(lǐng)域用釩占比達(dá)到96.60%,，釩電池儲(chǔ)能用釩占比出現(xiàn)大幅下降（圖9）,。未來隨著新型儲(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,。根據(jù)中信證劵預(yù)測(cè),，未來十年全球釩電池年均復(fù)合增長率（CAGR）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：（略）
圖92018—2022年釩在各應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)占比
4.2鋼鐵領(lǐng)域釩需求穩(wěn)步增長,，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)（Worldsteel）數(shù)據(jù),，2022年,，受中國鋼鐵產(chǎn)能減產(chǎn)影響，全球粗鋼產(chǎn)量下降至18.85億t,，同比下降3.93%,；2023年，全球粗鋼產(chǎn)量合計(jì)18.882億t,，同比基本持平,。全球主要粗鋼生產(chǎn)國家有中國、印度,、日本,、美國,、俄羅斯、韓國,，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（圖10）,，中國作為全球第一大鋼鐵生產(chǎn)國，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,，但長期看鋼鐵需求呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。印度,、東南亞（略）國家人口眾多,，正在逐漸步入快速工業(yè)化時(shí)期，未來將成為全球鋼鐵需求的主要增長點(diǎn),。目前全球（略）場(chǎng)呈現(xiàn)出復(fù)蘇跡象,，世界鋼鐵協(xié)會(huì)（Worldsteel）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,。
圖10人均鋼材消費(fèi)水平與人均GDP“S”形規(guī)律
從釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度來看，北美,、歐盟（略）釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度為0.089kg/Mt,、0.078kg/Mt，中國釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度約為0.056kg/Mt,，獨(dú)聯(lián)體國家僅為0.045kg/Mt,，而印度、東南亞,、非洲（略）國家逐漸步入快速工業(yè)化發(fā)展的國家遠(yuǎn)不及世界平均值0.056kg/Mt,。雖然中國釩在鋼鐵中消費(fèi)強(qiáng)度接近于世界平均值，但是與北美,、歐盟（略）的發(fā)達(dá)國家仍存在0.022～0.330kg/Mt的差距（圖11）,。隨著中國鋼鐵工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，高強(qiáng)鋼需求增長帶動(dòng)其產(chǎn)量持續(xù)增長,，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（略）的新興國家逐漸步入工業(yè)化初期，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速,，不僅人均鋼消費(fèi)量將快速增加,，且釩在鋼鐵中的消費(fèi)強(qiáng)度也將持續(xù)增加。
圖112017—2022年釩在鋼鐵中的消費(fèi)強(qiáng)度
綜上所述,，短期全球釩在鋼鐵領(lǐng)域消費(fèi)量受中國影響出現(xiàn)了下滑,，但長期來看，全球鋼鐵需求,，以及釩在鋼鐵中的消費(fèi)強(qiáng)度持續(xù)增長,，釩在鋼鐵領(lǐng)域的需求仍將保持穩(wěn)定增長。根據(jù)中信證券預(yù)測(cè),，2025年和2030年全球鋼鐵行業(yè)用釩量將增至12.45萬t和13.67萬t,；中國單位：（略）
4.3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)（釩鈦磁鐵礦,、石煤等）,、釩渣、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（圖12）,。長期以來,，全（略）場(chǎng)消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域集中在鋼鐵冶金，占比一直大于90%,。然而,，從生產(chǎn)端來看，全球約86.1%的釩資源來源于釩鈦磁鐵礦（釩鈦磁鐵礦直接提釩,、釩渣提釩）,，作為釩鈦磁鐵礦伴生資源產(chǎn)出。釩資源生產(chǎn)消費(fèi)緊緊與鋼鐵行業(yè)綁定在一起,，同步發(fā)展,。近年來，隨著全球“碳達(dá)峰,、碳中和”的推進(jìn),，各國出臺(tái)各類政策支持新型儲(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)值越來越凸顯,，在風(fēng)能,、太陽能等清潔新能源占比進(jìn)入快車道發(fā)展的情況下，釩電池作為新型儲(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，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12釩產(chǎn)業(yè)鏈
5結(jié)論與建議
5.1主要結(jié)論
1）全球釩礦資源類型多樣，以巖漿型和沉積型為主,。其中,，巖漿型釩礦床主要指釩鈦磁鐵礦；沉積型包括黑色巖系（頁巖）型和砂巖型等,。全球釩資源豐富,，主要分布在澳大利亞、俄羅斯,、中國和南非四國,，四國釩資源合計(jì)占全球的99%以上。從原料來源看,，釩資源生產(chǎn)原料主要為釩鈦磁鐵礦,，占比86.1%，其中,，釩鈦磁鐵礦煉鋼得到的釩渣提釩占比73.0%,，釩鈦磁鐵礦直接提釩占比13.1%，而其他來源占比13.9%,。釩資源主要作為釩鈦磁鐵礦伴生資源提取,。
2）全球釩資源供需均集中在鋼鐵行業(yè)。供給端,，全球釩資源產(chǎn)量呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢(shì),，中國、俄羅斯,、南非和巴西四國產(chǎn)量合計(jì)占全球總產(chǎn)量比例均在99%以上,，主要為鋼鐵企業(yè)從釩鈦磁鐵礦冶煉過程中產(chǎn)生的鋼渣中提取,；需求端,，釩因?yàn)槠湮锢硖匦裕饕獞?yīng)用于鋼鐵冶金領(lǐng)域,，長期以來占比90%左右,。近些年，全球釩資源消費(fèi)量總體呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢(shì),。2022年,，受新冠肺炎疫情、中國粗鋼產(chǎn)能過剩限產(chǎn)及政策影響，全球釩資源消費(fèi)量出現(xiàn)下滑,。
3）全球“雙碳”戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)能源革命,，助推新型儲(chǔ)能的快速發(fā)展。釩電池因具備安全性高,、擴(kuò)容性強(qiáng),、循環(huán)壽命長、全生命周期成本低等優(yōu)點(diǎn),，將成為未來新型儲(chǔ)能的首選技術(shù),，引領(lǐng)新型儲(chǔ)能發(fā)展。2020年起,，全球釩電池儲(chǔ)能對(duì)釩需求快速增長,，消費(fèi)占比不斷提升，且鋼鐵冶金領(lǐng)域消費(fèi)占比不斷下降,，釩產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展態(tài)勢(shì)初現(xiàn),，未來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。
5.2發(fā)展建議
1）加大釩資源勘探開發(fā),，放開釩渣進(jìn)口,。釩作為一種重要的稀有金屬，主要伴生資源產(chǎn)出,。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),，由于國內(nèi)釩主要來源于釩鈦磁鐵礦煉鋼生產(chǎn)過程中的釩渣且目前國內(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期供給,。對(duì)此，可針對(duì)釩渣禁止進(jìn)口政策進(jìn)行調(diào)整,，擴(kuò)大國內(nèi)釩資源獲?。?span id="oseimcgwi" class="open_quick_reg">（略）
2）加強(qiáng)石煤中釩資源開發(fā)利用。石煤是我國特有的釩礦資源,，資源儲(chǔ)量豐富,。目前，已查明資源量占全國總量的47%,，且分布廣泛,，在我國陜西、湖南,、湖北,、安徽、浙江、江西,、貴州等省份均有分布,，資源可獲取：（略）
3）加快推進(jìn)釩資源循環(huán)利用,。目前,，我國釩資源回收利用份額占比較小。在工業(yè)生產(chǎn)過程中會(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),。未來隨著釩電池大規(guī)模列裝將產(chǎn)生大量廢舊釩電池,，加強(qiáng)釩電池電解液和電極釩資源的回收，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),。
4）優(yōu)化釩資源開發(fā)布局,。我國是釩資源儲(chǔ)量和產(chǎn)量最大的國家，不同程度存在開采過量,、一礦多采,、大礦小開、采富棄貧等現(xiàn)象,，生產(chǎn)商集中度不高,。建議加強(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),，推進(jìn)大型釩資源生產(chǎn)商組成釩資源聯(lián)盟,，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,。
近期熱點(diǎn)及活動(dòng)
1,、初版議程|全球液流電池首次千人大會(huì)—CFE2025第四屆中國液流電池儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)活動(dòng)日程發(fā)布，3月3-4日,，相約西子湖畔2,、全產(chǎn)業(yè)鏈乘風(fēng)起！全球風(fēng)向,、全球最大,、首次千人大會(huì)—CFE2025第四屆中國液流電池儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)正式全面啟動(dòng)（3.3-4杭州）3、關(guān)于亞洲液流電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟暨長三角液流電池儲(chǔ)能生態(tài)聯(lián)盟啟動(dòng)儀式及2024年液流電池項(xiàng)目全面統(tǒng)計(jì)調(diào)研的通知4,、聚焦未來｜CFE2025中國液流電池青年科學(xué)家論壇3月3-4日杭州召開（第四屆中國液流電池儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)）5,、全球液流行業(yè)風(fēng)向標(biāo)—CFE2024第三屆中國液流電池儲(chǔ)能大會(huì)（山東）10月15日?qǐng)A滿落幕！6,、獲獎(jiǎng)名單|（略）年度中國液流電池儲(chǔ)能TOP30獲獎(jiǎng)名單發(fā)布
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8、全國首個(gè),！四川出臺(tái)釩電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)政策
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