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近日,钒电池概念带动若干股票大幅波动。尤其是钒资源龙头企业攀钢集团钒钛资源股份有限公司(000629.SZ,下称攀钢钒钛),其股价自6月29日以来接近翻倍。


“热度近期提升了很多,不仅表现在产品销售方面,投资方面也特别活跃,不停有投资者来讨论融资的可能性”,北京普能世纪科技有限公司(下称普能)亚太区销售经理匡桢仁对我们说。


普能是国内钒电池储能系统模块化产品提供商,成立于2007年,目前在全球12个国家和地区安装投运了70多个钒电池储能项目。


7月27日,国家能源局电力司司长何洋在国新办举行的新闻发布会上说,锂离子电池、液流电池(钒电池)、压缩空气等多种新型储能技术路线的产业化进程在显著提速,下一步,国家能源局将继续推动新型储能的试点和示范。


钒电池要火了起来吗?近来的热度究竟是真趋势还是假风口?钒电池有哪些优点和缺点?

钛白粉巨头布局


龙佰集团披露的公告显示,龙佰集团董事会于7月12日审议通过了《关于投资建设钒钛铁精矿碱性球团湿法工艺年产3万吨五氧化二钒创新示范工程的议案》。该项目总投资25亿元,分两期实施,最终达到年产3万吨98%五氧化二钒和720万吨铁精矿碱性球团。


中核钛白公告称,其与四川伟力得能源股份有限公司,在甘肃白银签署了《关于设立甘肃泽通伟力得钒材料有限公司合资协议》,双方出资设立甘肃泽通伟力得钒材料有限公司,共同推进钒矿资源的开发、钒电解液的制造及相关配套产业的项目落地。


据了解,龙佰集团在攀枝花的钒钛磁铁矿是中国最大钒钛磁铁矿,年产铁精矿380万吨,钛精矿90万吨;截至2021年末,保有钒钛磁铁矿资源量13310.72万吨,其中含铁元素资源量3565.94万吨,钛金属氧化物资源量1393.57万吨,钒金属氧化物资源量32.36万吨。


龙佰集团钒资源包含在用于外售的铁精矿和用于生产钛白粉的钛精矿中。目前,仅从钛白粉生产过程中的废酸提取部分钒氧化物,并未对钒钛磁铁矿中的钒资源进行充分利用。


华安证券研报指出,以钒电池为主的液流电池具有高安全性、超长循环寿命,在储能行业优势明显。


张星也向记者表示,钒电池具备安全性高、容量大、易扩容,长达20年的长使用寿命,基本全回收、环保等特性,全生命周期成本低,天然适合做储能,尤其是大规模长时储能,使其在储能领域大有可为。


同时,钒电池产业的发展迎来了政策红利支撑。


6月29日,国家能源局发布的《征求意见稿》指出:“中大型储能电站不得使用三元锂电池、钠硫电池,不宜采用梯次利用动力电池。”


3月21日,国家发改委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》明确提出,要推动储能多元化技术开发,液流电池被重点提及。


张星认为,将来在 *** 补贴的持续投入、规模效应降本和产业链成熟化发展等多种因素的影响下,钒电池将凭借优异的特性逐步打开市场,其渗透率也将逐渐提升。


储能打开钒需求增长新空间


电解液是钒电池重要组分


电解液是钒电池的重要组分,占钒电池成本比例约40%。钒电池正极电解液由含有V5+和V4+离子的硫酸溶液组成,在溶液中的 存在形式为VO2+ 和VO2 +,负极电解液是由含有V2+和V3+离子的硫酸溶液组成。


由于V2O5溶解度小,不能直接由V2O5粉末溶解到酸性溶液中制备电解液。出于经济性考虑,工业上常采用电化学溶解法或 化学还原法助溶得到高浓度钒离子溶液。前者先将少量V2O5粉末溶于硫酸,通过外加电源和持续投料,最后在电解池阴极得 到等浓度的V(Ⅳ)和V(Ⅲ)溶液,可直接用于钒电池充放电循环。后者是将V2O5粉末混合于硫酸后,再加入草酸或水合肼 等还原剂,得到V(Ⅳ)溶液,单一价态溶液最后再通过电解获得不同价态的钒电池用电解液。


电解液上游原料主要为钒


电解液上游原料主要为钒,自然界中钒很难以单体形式存在,主要以钒矿的形式存在,钒矿是含有钒的矿物, 包括钒钛磁铁矿、含钒石煤、钾钒铀矿和石油伴生矿等。我国钒矿资源主要是钒钛磁铁矿和含钒石煤。

钒资源供应和新技术挑战


但如果钒电池大量应用,国内五氧化二钒的供应将出现紧张。


根据国家能源局数据,截至2021年底,中国新型储能累计装机规模约为4GW。


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国家发改委、国家能源局在2021年7月23日发布的《关于加快新型储能发展的指导意见》中提出,到2025年,新型储能要完成从商业化初期到规模化发展的转变,累计装机规模达到30GW以上。


申银万国据此预测:2022年到2025年,中国新型储能年新增装机量的同比增速将分别达到69%、69%、64%、64%;浙商证券认为同比增速可达到123%、80%、40%、44%。2025年中国新型储能年装机量中,钒电池储能的占比可达到15%到20%。


基于这样的预测,申银万国、光大证券、浙商证券认为:2025年前后,中国钒电池储能年度新增装机量将达到2.13GW-3.5GW。


钒电池的关键材料是制作电解液所需的五氧化二钒,匡桢仁介绍说,目前钒电池40%-50%的成本来自电解液。根据光大证券和普能科技的数据,1GW钒电池需要3.92万吨五氧化二钒,市场对五氧化二钒的需求将快速增加。


五氧化二钒的供应是否能及时跟上呢?


百川盈孚的数据显示,中国2021年五氧化二钒产量为13.6万吨。光大证券指出,中国每年产出的钒,90%以上用于钢铁行业,用于提高钢材的性能,这部分需求不会减少。


而在短期内提升五氧化二钒产量并不容易。


美国地质调查局数据显示,全球钒资源静态可开采年限约224年,与锂资源214年的可开采年限相当。钒资源主要分布在中国、俄罗斯,南非和澳大利亚,截至2021年底,中国钒矿储量为950万吨,占全球40%。


钒虽然在地壳里储量高,但独立钒矿较少见,大部分是与其他矿物形成共生矿或者复合矿。中国钒资源有52%蕴含在钒钛磁铁矿中,另有48%蕴含在含钒石煤中。


五氧化二钒的初始来源是钒钛磁铁矿,主要用于冶炼钢铁,冶炼之后会产生钒钢渣,从钒钢渣中又可提炼五氧化二钒。由于钢渣提钒技术成熟,每吨五氧化二钒的提取成本在7万-10万元,因此中国86.9%的钒是从钒钢渣中提炼。


但钢渣提钒受制于钒钢产量,因此五氧化二钒的产量增加不大。根据申银万国数据,2019年到2021年,国内钒钢渣冶炼提钒的供应量分别为11.25万吨、11.46万吨、12.35万吨。


同时由于环境污染和危害健康等问题,中国自2018年起禁止钒渣进口。


那么,市场需求会 *** 生产方直接从钒钛磁铁矿中提炼钒吗?


龙佰集团股份有限公司于7月12日公告:计划建设年产能3万吨的五氧化二钒项目,该项目就是利用湿法从钒钛磁铁矿直接提取钒,且回收率高于钒钢渣提钒。这个项目建成后能显著增加市场供应,但其建设需要31个月,2025年才能建成投产。


五氧化二钒也可以从石煤中提取,这是一种含碳少、热值低的劣质无烟煤,也是一种低品位多金属共生矿。中国石煤中的五氧化二钒含量大多数在0.8%以下。


石煤提钒会产生氯化氢、二氧化硫,环保处理压力大,综合成本较高,环保部门对此也严格限制。根据浙商证券的数据,中国石煤矿石产量从2009年的140万吨下降到2015年的30万吨,随着市场需求回升,部分大型企业取得技术突破,石煤矿石产量又逐步回升到2018年的100万吨左右。


但石煤提钒在短期内很难改变国内五氧化二钒的供应格局,因为石煤提钒的建设周期和钒钛磁铁矿提钒相当。


西部矿业2019年年中开始在甘肃省肃北县建设国内首条绿色石煤提钒环保生产线,并利用石煤提钒的余热发电。该项目在2020年完成一期建设,2022年4月完成二期建设并投产,可年产2000吨偏钒酸铵,这是制备五氧化二钒的重要原料。


石煤提钒目前的产量很低。根据申万宏源数据,2021年中国石煤提取的五氧化二钒产量仅为1.25万吨,而钒钢渣提取的五氧化二钒产量为12.35万吨。


综上所述,五氧化二钒的供应紧张或许要到2025年才能缓解。这意味着钒资源的价格将上涨,钒电池储能的成本也会上升。


匡桢仁向我们介绍,今年五氧化二钒价格大涨,这是对钒电池储能影响最大的因素。


万得数据显示,四川地区五氧化二钒每吨价格从2020年四季度的8万元左右,上涨到2022年4月的14万元左右,目前仍在10万元左右的高位。


另外,钒电池也面临新技术的挑战。比如,铁铬液流电池,其原理与钒电池类似,也是将电解质溶液单独存放在储罐中,用泵将电解液压入电堆进行电化学反应,再循环回到储罐。不同之处是,其利用的是铁、铬资源,成本更低。但铁铬液流电池能量密度低于钒电池,其技术成熟度和商业化进度也不如钒电池。


“市场对于新型储能的需求很强烈。”北碳优能(北京)科技有限公司创始人齐明鑫对我们说。齐明鑫投资了水系锌锰电池储能技术,并在努力推广。据他介绍,客户即便是对这种新型电池也表现出了浓厚兴趣,并陆续给予示范项目的订单。


来源:财经十一人,攀钢钒钛资讯,扛着大刀的老韭菜


注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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