中國儲能網(wǎng)訊在建釩電池儲能項目十多個、規(guī)劃產(chǎn)能超10GW……全釩液流電池進入關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折之年。
隨著釩電池市場逐步放量，上游的釩礦資源作為其“發(fā)展之源”，受到市場的密切關(guān)注。
中科院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民日前警告：“五氧化二釩價格最終得穩(wěn)定在10-12萬/噸；如果超過15萬/噸，全釩液流電池產(chǎn)業(yè)很有可能會夭折?！?
1.擁礦者為王
釩之于釩電池，意味著什么？
國際可再生能源機構(gòu)IRENA數(shù)據(jù)顯示，釩電池的成本主要分為電堆、電解液與周邊設(shè)備成本三大塊。電堆和電解液是主要成本，合計占比達到75%左右，其他構(gòu)件成本占比25%左右；其中，電解液成本約占40%，電堆成本約占35%。
釩電池成本構(gòu)成分解（以1MW/5MWh系統(tǒng)為例）
理論上，1kWh電解液需要5.6kg五氧化二釩（V2O5）,電解液利用率按照70%計算，則實際需要的V2O5大約8kg。1MWh需要8000kg（8噸）V2O5，1GWh就需要8000噸V2O5。目前按照10-11萬元/噸的成本計算，1kWh的電解液成本約為1500元。
目前，初裝成本較高及投資回收周期較長是限制液流電池發(fā)展的主要原因，尤其是電解液的成本占比較高，為實現(xiàn)降本，釩礦資源成為了釩電池企業(yè)關(guān)注的重點。
2023年10月17日，北京普能宣布與承德釩鈦新材料合資成立河北大河儲能科技有限公司，為其全釩液流電池提供長期穩(wěn)定和有競爭力的電解液供應(yīng)。
2022年，釩電池龍頭企業(yè)大連融科就先后與釩鈦股份、玉龍股份達成合作，搶占上游釩礦資源。
另外，釩電池的一些新勢力如星辰新能、液流儲能科技等公司，已在爭相布局釩礦資源。
釩電池企業(yè)對上游釩礦資源的哄搶，無不印證著張華民之言：長時儲能大時代，“擁礦者為王”。
2.真的缺“釩”嗎？
中國是世界上最大的釩生產(chǎn)國，近十年來年產(chǎn)量持續(xù)占世界總產(chǎn)量的50%以上。
據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計，全球已探明的釩礦總金屬儲量為2600萬噸，主要集中在少數(shù)國家和地區(qū)，如中國、俄羅斯、南非和澳大利亞，其儲量分別占比全球46.9%、24.7%、17.3%與10.4%，上述四個國家儲量合計占到世界總儲量的99%以上。其中中國釩礦總金屬儲量約為950萬噸，居世界第—位。
2022年全球釩資源儲量分布（單位：萬噸）
釩資源儲量居世界之最，為何還會遭到釩電池企業(yè)的“哄搶”？
中科院金屬研究所研究員嚴(yán)川偉認(rèn)為，釩電池的技術(shù)與成本已接近滿足商業(yè)發(fā)展要求，并已形成了比較完整的基本產(chǎn)業(yè)鏈；釩的資源也足夠豐富，但產(chǎn)業(yè)鏈的主要問題在于釩市場與釩電池儲能產(chǎn)業(yè)不相容，難以有效支撐產(chǎn)業(yè)啟動和發(fā)展，是產(chǎn)業(yè)鏈最薄弱和受制約的環(huán)節(jié)。
嚴(yán)川偉所說的不兼容指的是：釩電池儲能系統(tǒng)對釩的需求量很大，但釩的獲取主要來自鋼鐵冶金的副產(chǎn)物，產(chǎn)量受鋼鐵產(chǎn)能的限制；釩的成本在釩電池系統(tǒng)中占比50%以上，釩的價格波動對系統(tǒng)成本的影響巨大。
五氧化二釩最早是鋼鐵企業(yè)的副產(chǎn)品，用于煉鋼，可使用范圍較窄，初期釩資源價格較低，為3-5萬/噸。2019年，建筑用鋼標(biāo)準(zhǔn)修改后，釩需求提升，釩的價格開始上漲。近年來房地產(chǎn)建設(shè)減少，建筑用鋼鐵需求降低，釩需求也隨之降低，釩資源價格開始下降。
我國每年可生產(chǎn)釩大致為15萬噸，其中的70-80%用于鋼鐵企業(yè)。釩電池市場飛速發(fā)展，鋼鐵企業(yè)也敏銳地發(fā)掘到五氧化二釩的新市場——副產(chǎn)品五氧化二釩的利潤遠(yuǎn)大于主業(yè)煉鋼。許多不提釩的鋼鐵企業(yè)也走上了提釩的道路。
據(jù)攀鋼集團研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球釩資源來源主要為釩鈦磁鐵礦及其加工產(chǎn)物，占比89%，其次為含釩石煤。
受城鎮(zhèn)化建設(shè)及鋼鐵化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模影響，釩鈦磁鐵礦提釩將受到限制，含釩石煤有望成為釩供應(yīng)體系中具備供應(yīng)彈性的組成部分，實現(xiàn)穩(wěn)定增長。
含釩石煤生成于震旦紀(jì)、寒武紀(jì)等古老地層中，由菌藻類生物在淺海還原環(huán)境下經(jīng)腐化、煤化作用形成。石煤中釩的分布多以微細(xì)粒浸染形式存在，區(qū)別于釩鈦磁鐵礦的賦存形態(tài)，是我國重要的釩礦資源，總含釩儲量為釩鈦磁鐵礦儲量的6.7倍。
因此，石煤提釩工藝能夠有效解決釩增量問題，使釩資源得到最大化的開發(fā)和利用，滿足國內(nèi)鋼鐵、化工、儲能等多領(lǐng)域的需要，更好的匹配到市場供需關(guān)系。但石煤提釩的技術(shù)難度較大，成本較高，目前其能發(fā)揮的作用還非常有限。
3.釩價能穩(wěn)定下來嗎？
據(jù)彭博新能源財經(jīng)數(shù)據(jù)，截至2023年8月，中國液流電池裝機規(guī)模220MW/865MWh，中國目前液流電池儲備項目規(guī)模5GW/18GWh，到2030年的中國液流電池裝機規(guī)模預(yù)測為14~23GW。
全釩液流電池迄今為止在商業(yè)上最為成功，占現(xiàn)有液流電池儲備項目的90%以上。釩電池的大規(guī)模裝機也意味著對五氧化二釩的需求量巨大。
有行業(yè)人士預(yù)測到2030年，釩電池對五氧化二釩的需求將與鋼鐵的需求量持平，可能會達到20萬噸。
由此看來，未來五氧化二釩的消費將處于一個上升周期，長期的需求大于長期的供給。如果未來全釩液流電池持續(xù)放量，那么可能帶動釩資源的需求進一步趨緊，在產(chǎn)能有限的情況下，未來釩可能成為下一種重要的戰(zhàn)略資源。
釩價的波動（元/千克）
如上圖所示，據(jù)安泰科統(tǒng)計數(shù)據(jù)，五氧化二釩的價格波動還是比較大的。
有業(yè)內(nèi)人士稱：下游釩電池企業(yè)目前已經(jīng)普遍買不到大量釩了，這是釩資源供應(yīng)緊缺的一個現(xiàn)狀。
我國五氧化二釩目前來源還是以鋼渣提取為主，技術(shù)相對來說較為成熟，但鋼渣提釩受限于碳鋼的產(chǎn)量。隨著儲能領(lǐng)域?qū)︹C需求的增大和提釩技術(shù)的不斷進步，未來石煤提釩在釩工業(yè)的應(yīng)用比例會逐步提高。
相比釩鈦磁鐵礦煉鋼后的釩渣提釩（釩渣含釩量約為1.5%），石煤礦的釩含量偏低，僅為1%左右，且回收率低、環(huán)保壓力大，生產(chǎn)成本高，石煤提釩成本約為5-6萬元/噸，環(huán)保成本約2萬/噸。
張華民表示，當(dāng)五氧化二釩的價格為12萬/噸時，產(chǎn)業(yè)鏈上下游客戶都有空間，一旦超過15萬/噸，就會威脅到下游釩電池企業(yè)的生存；低于10萬/噸，上游石煤提釩企業(yè)也很難生存。
張華民的上述觀點也是在警示供應(yīng)方，不要炒作哄抬價格，釩礦企業(yè)和釩電池企業(yè)一榮俱榮，一損俱損。
釩的價格最終是否能穩(wěn)定在12萬/噸以內(nèi)？理論上是可行的。但前提是，要加大對石煤提釩技術(shù)的研究開發(fā)，礦渣綜合利用及產(chǎn)業(yè)化的支持，拓寬釩資源的獲取渠道，推動市場實現(xiàn)供需平衡。
