我國五氧化二釩上游原材料主要為釩礦,包括釩鈦磁鐵礦、鉀釩鈾礦、石油伴生礦等。釩礦是我國優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一,資源豐富,儲(chǔ)量和產(chǎn)量均位居世界第一。從中游市場來看,我國五氧化二釩產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年上升態(tài)勢,產(chǎn)能則總體保持穩(wěn)定。此外,我國五氧化二釩下游消費(fèi)以鋼鐵為主,且應(yīng)用領(lǐng)域已拓展至全釩液流電池這個(gè)新興領(lǐng)域。相比鋰離子電池,全釩液流電池在安全性、環(huán)境友好、使用壽命等方面優(yōu)勢更為突出,在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,有望為五氧化二釩行業(yè)帶來更多需求。
一、五氧化二釩產(chǎn)業(yè)鏈概述
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國五氧化二釩行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告(2024-2031年)》顯示,五氧化二釩是一種兩性氧化物,又名釩酸酐,化學(xué)式為V2O5,是一種黃色至紅色的結(jié)晶性粉末,也是一種具有優(yōu)良理化性能的重要化工原料。其產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括釩礦以及鹽酸、硫酸等輔助原料;中游為五氧化二釩生產(chǎn)與供應(yīng);下游為應(yīng)用領(lǐng)域,包括但不限于鋼鐵、全釩液流電池(釩電池)、鋁釩合金、陶瓷等。
資料來源:觀研天下整理
五氧化二釩應(yīng)用領(lǐng)域情況
應(yīng)用領(lǐng)域 | 主要用途 |
鋼鐵 | 五氧化二釩可以用于鋼鐵生產(chǎn)過程中,主要用于脫硫劑和添加劑,可以顯著提高鋼鐵的強(qiáng)度和硬度,同時(shí)增強(qiáng)鋼鐵的耐腐蝕性能。 |
全釩液流電池 | ?五氧化二釩是生產(chǎn)全釩液流電池電解液的主要原料之一,1kwh電解液大約使用8-9公斤五氧化二釩。 |
鋁釩合金 | 在鋁釩合金中,五氧化二釩主要作為合金添加劑使用,能夠顯著提高合金的機(jī)械性能和物理性能。 |
陶瓷 | ?五氧化二釩在陶瓷領(lǐng)域的主要應(yīng)用包括作為高溫?zé)Y(jié)劑和助燒結(jié)劑等,能夠提高陶瓷制品的性能等。 |
資料來源:公開資料、觀研天下整理
二、五氧化二釩產(chǎn)業(yè)鏈上游情況
我國釩礦資源豐富,主要包括釩鈦磁鐵礦、鉀釩鈾礦、石油伴生礦等,儲(chǔ)量和產(chǎn)量均位居全球首位。據(jù)悉,2022年我國釩礦儲(chǔ)量在全球市場中的占比超過三分之一,而產(chǎn)量占比超過60%。2023年其儲(chǔ)量大幅增長,突破千萬噸大關(guān),達(dá)到1029.82萬噸(以五氧化二釩計(jì)),同比增長40.23%。目前,我國釩釩資源主要分布在四川省、廣西壯族自治區(qū)、甘肅省和湖北省等10余個(gè)?。▍^(qū)、市)。其中,四川省釩礦儲(chǔ)量占比最大,2022年達(dá)到31.65%。整體來看,釩礦是我國優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一,其儲(chǔ)量豐富,為五氧化二釩行業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)來源:自然資源部、觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源:自然資源部、觀研天下整理
三、五氧化二釩產(chǎn)業(yè)鏈中游情況
我國釩工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代,五氧化二釩作為釩產(chǎn)業(yè)鏈上重要的一環(huán),也隨之起步。得益于釩礦儲(chǔ)量豐富,我國五氧化二釩產(chǎn)量也位居世界前列。近年來,在鋼鐵等下游市場推動(dòng)下,我國五氧化二釩產(chǎn)量穩(wěn)步上升,2023年達(dá)到15.6萬噸,同比增長9.86%。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下整理
目前,我國五氧化二釩產(chǎn)能較為穩(wěn)定,近年來維持在17萬噸左右,2020年和2021年均為17.14萬噸,2023年達(dá)到17.29萬噸。其中釩鈦股份產(chǎn)能位居國內(nèi)第一,達(dá)到4.42萬噸,約占國內(nèi)產(chǎn)能的1/4,為五氧化二釩行業(yè)龍頭企業(yè)。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下整理
四、五氧化二釩產(chǎn)業(yè)鏈下游情況
1.五氧化二釩下游消費(fèi)以鋼鐵為主
據(jù)悉,我國五氧化二釩下游消費(fèi)以鋼鐵為主,2023年約87%的五氧化二釩都應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)。在鋼鐵行業(yè)中,五氧化二釩主要用于脫硫劑和添加劑,可以顯著提高鋼鐵的強(qiáng)度和硬度,同時(shí)增強(qiáng)鋼鐵的耐腐蝕性能。雖然近年來我國鋼鐵行業(yè)在供給側(cè)改革等因素影響下,主要產(chǎn)品粗鋼、生鐵、鋼材的產(chǎn)量增長增速放緩,但由于鋼鐵行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),下游需求量大,因此這些產(chǎn)品產(chǎn)量較為穩(wěn)定,且整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢,2023年分別達(dá)到101908.1萬噸、87101.3萬噸和136268.2萬噸,同比分別增長0.11%、0.83%、1.67%。鋼鐵行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展為五氧化二釩消費(fèi)提供了有力的支持。
數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局、觀研天下整理
2.全釩液流電池有望為五氧化二釩行業(yè)帶來更多需求
除了鋼鐵、鋁釩合金等傳統(tǒng)領(lǐng)域外,目前我國五氧化二釩應(yīng)用領(lǐng)域還拓展至全釩液流電池這個(gè)新興領(lǐng)域,是全釩液流電池電解液的主要原料之一,1kwh電解液大約需要使用8-9公斤五氧化二釩。
據(jù)悉,全釩液流電池俗稱“釩電池”,在儲(chǔ)能行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。與鋰離子電池相比,全釩液流電池不僅安全性更高,循環(huán)使用壽命更長,對(duì)環(huán)境也更加友好,適合用于大規(guī)模、長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域。不過,由于受全釩液流電池相關(guān)技術(shù)還不成熟、投資成本高等因素影響,目前我國全釩液流電池行業(yè)仍處于商業(yè)化推廣的初期階段,產(chǎn)品還沒有得到大規(guī)模推廣和應(yīng)用,在新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模中的占比不足1%,五氧化二釩在該領(lǐng)域的市場需求空間尚未打開。未來,隨著全釩液電池技術(shù)逐漸成熟、投資成本降低,再加上新型儲(chǔ)能的規(guī)模化發(fā)展和相關(guān)利好政策支持,預(yù)計(jì)全釩液流電池將憑借使用壽命長、安全性高、環(huán)境友好等優(yōu)勢,得到規(guī)?;瘧?yīng)用,屆時(shí)也有望為五氧化二釩行業(yè)帶來更多增量空間,拉動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步增長。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能聯(lián)盟預(yù)測,到2025年全釩液流電池應(yīng)用有望迎來第一階段爆發(fā)期,屆時(shí)我國將消耗約25萬噸五氧化二釩,將大幅拉動(dòng)五氧化二釩產(chǎn)量提升。
鋰離子電池與全釩液流電池性能對(duì)比情況
項(xiàng)目 | 全釩液流電池 | 鋰離子電池 |
循環(huán)壽命 | 長,循環(huán)次數(shù)大于20000次,使用壽命長達(dá)20年 | 相對(duì)短,循環(huán)壽命通常在 500 到 2000 次左右 |
倍率性能 | 優(yōu)秀 | 良好 |
環(huán)境影響 | 較好,全釩液流電池在運(yùn)行過程中不涉及污染與排放,且電解液可循環(huán)利用。 | 中等 |
安全性 | 優(yōu)秀 | 中等 |
能量密度 | 12-40Wh/kg | 80-300Wh/kg |
投資成本 | 1.5-1.8元/Wh | 0.4-0.5元/Wh |
資料來源:公開資料、觀研天下整理(WJ)
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