钒价暴涨 全钒液流储能电池商业化开发面临严峻挑战

3、钒的消费：

钒是一种重要的合金元素，可以细化晶粒，在炼钢中用作合金添加剂，主要用于钢铁工业。含钒的高强度合金钢广泛应用于输油/气管道、建筑、桥梁、钢轨等生产建设中。含钒高强度合金钢主要有：高强度低合金HSLA钢、建筑用螺纹钢筋、高碳钢线材、钢轨、工具和模具钢等。含钒钢具有强度高，韧性大，耐磨性好等优良特性，因而广泛应用于机械、汽车、造船、铁路、航空、桥梁、电子技术、国防工业等行业，其用量约占钒消耗量的90%。钢铁行业的用量在钒的用途中占最大比重，钢铁行业的需求直接影响到钒市场行情。

钒在钛合金中可以作为稳定剂和强化剂，使钛合金具有很好的延展性和可塑性，大约有5%的钒用于生产航天工业所需的钛合金。例如飞机发动机、宇航船舱骨架、导弹、蒸汽轮机叶片、火箭发动机壳等方面。此外含钒合金还应用于磁性材料、硬质合金、超导材料及核反应堆材料等领域。

钒在化学工业中也体现出重要的作用，在钒的应用比例中约占4%。主要用作制造硫酸和硫化橡胶的催化剂，颜料、缓蚀剂、显影剂、干燥剂等。

此外，钒还可以用于生产全钒液流氧化还原电池，用于储能领域。近年来，钒在电池领域的应用前景被普遍看好，有望为钒行业带来成倍的需求空间。

由于钒主要应用于钢铁领域，中国是世界最大的钢铁生产和消费国，因此中国也是世界最大的钒消费国。据统计，2016年全球钒消费量为82299吨（V），其中中国消费35685吨（V），占全世界的43.36%。2017年预计全球钒消费量将有望增长到88495吨（V）。

二.钒产业供需失衡及价格飙升原因分析

1、供给侧

（1）、前几年持续的价格低迷导致部分钒企业退出生产领域。自2008年经济危机以来，钒市场一路下滑，到2015年底，钒价格进入谷底，国内98%片状五氧化二钒价格一度跌破3万元/吨。低迷的价格造成几乎所有的钒企业出现亏损，因此大量的钒企业退出生产领域，造成供应减少。

比较具有代表性的是南非Highveld破产导致全球市场减少了约2万吨五氧化二钒的供应，澳大利亚Windmurra因融资及成本原因，一直无法投产，其他国际矿山除了巴西的Largo外，并没有一家实现矿山投运生产。同时，中国国内众多的中小生产企业因成本原因退出了钒的生产领域。

（2）、中国近几年环保监管力度不断加大造成众多中小企业关停。除了地方不断加码的环保要求外，国家自2016年以来更是开展了四轮中央环保督查行动。众多中小生产企业因环保压力，不得不主动或被动关停，特别是石煤提钒企业。

（3）、原料供应持续下降，产品社会库存不断降低。受到最近几年钒产品和钢材价格低迷的影响，南非Highveld破产导致无钒渣供应，俄罗斯钒渣产量也出现一定程度削减。为了响应国家的去产能政策，2016年攀钢集团先后关停了西昌新钢业、成都钢钒等下属子公司，导致钒渣产量下降约21%。承德钒钛2016年度钒产品产量1.44万吨，销量1.18万吨，钒渣产量比2014年下降了30.5%。黑龙江建龙由于得不到俄罗斯的钒渣供应，导致市场减少了7000吨五氧化二钒供应。与此同时，在市场低迷阶段积累的产品社会库存，随着时间推移，不断消耗并减少。

（4）、中国全面禁止钒渣进口成为引燃钒价格飙升的导火索。环保部在2017年7月18日向WTO提交禁止进口洋垃圾的文件显示，中国将禁止4类24种固体废料的进口，其中就包括了冶炼钢铁等所产生的含钒浮渣，熔渣，五氧化二钒。此政策实施预计将每年至少减少3万吨钒渣供应，对应将减少5000吨以上的五氧化二钒供应。这一政策公布，瞬间引燃本已脆弱的市场，价格闻风而动，在不到一个月的时间价格翻倍飙升。

2、需求侧

（1）钢铁行业：作为钒应用最大的消费领域，钢铁行业一直保持高位运行，产量仍在增长。

7月28日召开的中国钢铁工业协会五届六次常务理事（扩大）会议传出信息，2016年钢材价格单边上扬，去年我国退出钢铁产能超过6500万吨，但全年粗钢产量增长了1.2%。

2017年1-6月份我国粗钢、生铁和钢材产量分别为41975万吨、36256万吨和55155万吨，同比分别增长4.6%、3.4%和1.1%。其中6月份粗钢、生铁和钢材产量分别为7323万吨、6168万吨和9757万吨，同比分别增长5.7%、2.2%和0.7%。6月份粗钢、生铁和钢材日均产量分别为244.1万吨、205.6万吨和325.23万吨，较5月份日均产量分别增长4.72%、3.25%和5.26%，粗钢日均产量创下历史新高。

数据显示，上半年中钢协会员钢铁企业利润总额532.42亿元，较上年同期增加418.44亿元，同比增幅高达367.12%。从利润总额构成看，上半年主营业务利润为428.19亿元，同比增长746.23%，利润结构得到了显著改善。

作为钒消耗量较大的品种螺纹钢，6月份产量达到1885万吨，价格突破3700元/吨，社会库存降低至420万吨，吨钢盈利超过1000元/吨。

（2）国家开展打击地条钢行动，替换的钢材产品对钒合金的需求增加。

地条钢是用中频炉把废钢铁熔化，再倒入简易铸铁模具内冷却而成。其间，既不进行任何分析化验，也无温度等质量控制，用这种方法炼出的钢，产品直径、抗拉强度等均难以符合国家标准，大部分产品存在脆断的情况，质量存在严重隐患。

钢铁的冶炼是在熔化的状态下，对其由在成分含量进行提纯和调整的过程。通过对炉内钢水进行控制温度、排除杂质、调整成分等过程的操作，使之达到冶炼所需要的范围。在达到这个范围时，方可出钢进行浇注。但是在冶金行业，使用废钢铁为原料的冶炼工艺中一般不使用感应炉为冶炼设备，由于设备本身的条件所限，无法较理想的完成上述三项任务。

由于地条钢”生产销售存在严重的环境污染和质量安全隐患，党中央、国务院三令五申坚决打击“地条钢”非法生产，并要求于今年6月30日前彻底取缔。7月29日，国务院总理李克强作出批示强调，彻底取缔“地条钢”，化解过剩产能要坚定不移推进，防止死灰复燃。据估算，全国“地条钢”产能不少于1.2亿吨，产量不少于7000万吨/年。

（3）国家即将淘汰钢筋生产“穿水工艺”，带动钒需求大幅增加

钒作为钢铁行业的“味精”在钢中起到细化晶粒，从而提高强度的作用。三级螺纹钢20MnSiVNb20MnSiVNb是典型的低碳微合金高强度建筑工程结构用钢，其屈服强度高于400MPa，是典型的HRB400三级螺纹钢，用途极为广泛。三级螺纹钢筋是在20MnSi钢基础上添加微合金元素钒或铌而来。三级螺纹钢具有强度高，性能稳定，安全储备量大，抗震性能好，节省钢材，施工方便等优越性，因此其更适用于高层，大跨度和抗震建筑结构用钢。

然而，由于部分螺纹钢生产企业通过“穿水”工艺提高螺纹钢的强度，从而减少了合金的加入量。根据国标GB1499-2007要求，HRB400螺纹钢中Mn含量要在1.6%左右，同时根据需要钢中可以添加V、Nb、Ti等合金以提高强度。部分企业通过“穿水”工艺直接将Q235的钢材变为HRB400使用，这类钢材容易导致螺纹钢表面生锈严重，“穿水”后螺纹钢强度提高，但韧性下降。

今年5月，国家质检局开展严查螺纹钢质量行动，提出对钢铁企业的生产工艺、炼钢和轧钢设备务必检查到位，对违法违规者，要立即办理撤销工业产品生产许可证书手续。并于2017年6月30日前完成建筑用热轧钢筋生产许可获证企业全面排查，并向总局报送工作总结，总结中要逐家说明企业检查情况、发现问题和处理情况。此前国家铁路局也发布公告称高铁工程必须用不穿水螺纹钢。由此看来，国家即将淘汰钢筋生产过程中的“穿水工艺”，中小钢厂不得不采取通过加钒的方式来生产螺纹钢，未来钒需求增加。

如果钢铁企业合金化过程中将提高钒的用量0.002%-0.005%，预计将提升钒的总需求达11%。

（4）航空工业用钒稳步增加，全钒液流电池有望成为钒应用热点

美国航空巨头波音公司2017年6月20日发布市场展望年度报告，预计未来20年间全球需要新增41030架飞机，年均复合增长率为3.7%，总价值超过6万亿美元。全球新飞机交付量中，57%将用于航空业发展，43%将用于替换老旧飞机。新型飞机为节省燃油消耗将越来越多地使用诸如含钒钛合金材料、复合材料和碳纤维材料等。

全钒液流储能电池具有寿命长、规模大、安全可靠、生命周期性价比高、快速响应、深度充放及环境友好等突出优势，已经成为世界范围内实现大规模储能的首选技术之一，应用于可再生能源（风能、太阳能等）并网发电、电网调峰储能、智能微网、离网电力供应、备用电源等领域。由于可再生能源具有间歇性、不稳定性、不可调控等自然属性，导致其并网、消纳和利用等方面存在众多困难和挑战。通过引入全钒液流电池储能技术，将可以有效提高电力系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动、降低供电成本、提高电力设备利用率等，促进可再生能源的并网和使用。全钒液流电池技术将在可再生能源系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革，推动可再生能源发展，在构建能源互联网的进程中发挥重要作用。

2016年大连融科储能获得200MW/800MWh储能调峰电站项目是全钒液流电池技术应用的标志性事件。该项目预计将增加五氧化二钒的消费达到8000吨。有分析认为，全钒液流电池技术如果在储能市场能够全面走向商业化，未来对导致钒的需求出现成倍增长。

由上可见，在市场和政策的共同作用下，钒产业格局已经发生根本性改变，供需失衡已经由过去的供大于求状况转向目前的供应短缺局面，这是目前钒价格上涨的主要原因。同时，国家的行政干预打乱了市场正常的运行规律，加剧了市场的波动和预期，造成短时间市场价格的暴涨。