1、工藝:中國是世界釩市場最大生產(chǎn)國家,占世界總產(chǎn)量的2/3,其中釩的主要來源有鋼鐵提釩、石煤提釩與催化劑回收三種方式,以鋼鐵提釩為主要來源
2、價(jià)格:釩價(jià)格方面主要看供給端,其價(jià)格波動(dòng)大,從歷史角度看,其最高可達(dá)50萬/噸,最低為2.8萬/噸,我國大部分時(shí)間波動(dòng)在10-12萬之間。
3、價(jià)格展望:從未來角度看,釩價(jià)格走勢主要取決于釩液流電池,我國在釩液電池已經(jīng)具備工業(yè)化基礎(chǔ),未來可期。
4、核心看點(diǎn):釩電池運(yùn)行的重點(diǎn)及根本用途在于供電、輸配電方面,而非風(fēng)電、光伏等的發(fā)電端
5、從需求端看,國家政策公布儲(chǔ)能電池中釩液流電池是首選,給予了釩價(jià)格在需求端的有力支撐。
6、成本:釩液電池目前儲(chǔ)能成本在2.5-3.5元/WH,高于鋰電和三元,但是隨著工業(yè)化放量,下降空間大。
7、前沿:大連融科是國內(nèi)釩液流電池制造的龍頭,全世界投入運(yùn)行的釩電池儲(chǔ)能電池的項(xiàng)目基本上都屬于大連融科,同時(shí)大連融科還布局世界上第一套并網(wǎng)運(yùn)行的5MW級(jí)液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),至今為止運(yùn)行十年且仍在運(yùn)行中
8、替代:不同電池競爭中,各有各的用途,鋰離子電池只是在某個(gè)時(shí)間某個(gè)領(lǐng)域取得成功,雖然目前暫時(shí)領(lǐng)先,會(huì)被其他取代。
9、供應(yīng)彈性:石煤提釩符合我國戰(zhàn)略發(fā)展需求,為提升釩產(chǎn)量主要彈性渠道
10、發(fā)展空間:釩電池至少兩三年內(nèi)有極大的發(fā)展空間,釩液在釩液流電池成本中占比30%-40%
行業(yè)簡介:
世界釩市場規(guī)模并不大,其中90%以上的釩都用于鋼鐵生產(chǎn),2021年中國釩的產(chǎn)量是13.91萬噸,13.91萬噸是指五氧化二釩。我國的產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的64.9%大概是2/3,世界釩的生產(chǎn)國家第一是中國,其次是南非,俄羅斯,主要就是這幾個(gè)國家。釩的產(chǎn)量是隨鋼鐵生產(chǎn)而決定的,主要的釩的生產(chǎn)過程就是在鋼鐵的生產(chǎn)過程中,在高爐煉鐵之后,在鐵水進(jìn)轉(zhuǎn)爐吹煉之前過程叫鋼鐵的提釩,這是目前世界釩的生產(chǎn)的主要來源,釩的生產(chǎn)與鋼鐵生產(chǎn)是密切相關(guān)的,而且利用高釩含量的鐵精礦生產(chǎn)鋼鐵的過程中提釩是到目前為止全世界釩的主要來源,主要集中在陜西、湖南、湖北的三角,即漢中三角區(qū)。這個(gè)是石煤提釩,在中國的生產(chǎn)規(guī)模也不算小,而且中國石煤提釩的工藝也在不斷的進(jìn)步,也是世界釩生產(chǎn)中的一個(gè)重要組成部分,除外釩的生產(chǎn)還有從石化催化劑進(jìn)行釩的回收,這個(gè)主要是在美國、歐盟的發(fā)達(dá)國家,他們在石油石化的催化劑提釩、回收釩,也是一個(gè)重要來源,所以到目前為止全球的釩的市場規(guī)模,以五氧化二釩為例,大概是20萬噸左右。絕大部分是鋼鐵提釩,大概有15-18萬噸,其余是石煤提釩,還有催化劑回收釩,這大概就是目前全球釩供應(yīng)端的情況。
從釩的供需來說,從價(jià)格上可以做一個(gè)大概的判斷。從2015年以來,世界釩市場的釩價(jià)起伏波動(dòng),波動(dòng)的范圍很大,2018年一月份到十月份,釩價(jià)在實(shí)際上漲。中國市場的五氧化二釩的價(jià)格最高突破50萬每噸,但是最低點(diǎn)也很低,相差巨大,最低點(diǎn)是2015年中期,國內(nèi)市場五氧化二釩是每噸2.8萬元。到2.8萬元的時(shí)候國內(nèi)石煤批釩,企業(yè)全部都停產(chǎn),大概只有攀鋼、還有河北鋼鐵還在生產(chǎn),因?yàn)樗菑?fù)產(chǎn)的,剩下的其他企業(yè)就已經(jīng)全部停產(chǎn)了。最近有漲價(jià)還有回跌,大概到九月份,大概9月19號(hào)國內(nèi)市場的價(jià)格是11.9萬元,或者12萬元左右,國內(nèi)市場釩價(jià)大部分時(shí)間是在10萬到12萬之間,因釩的價(jià)格就是靠市場供給。釩液流電池決定未來釩的走勢,就是釩市場價(jià)格走勢的的方向,中國釩液流電池的研發(fā)大概在2012年的時(shí)候就已經(jīng)取得突破,中科院大連化學(xué)物理在國內(nèi)釩電池研發(fā)方面是絕對處于領(lǐng)先地位,但是釩電池的概念和研發(fā)的初始不是我中國的,是國外的,中科院大連所依據(jù)國外的技術(shù)研究的基本成果開始了釩電池工程化研究,中國的技術(shù)研究跟國外,例如美國、日本、德國是差距很大的,但是我國的工程化研究并不是,中國特別是改革開放以來經(jīng)常在工程化方面,不是在技術(shù)研究方面,做一些超前布局,所以在釩電池的工程化方面應(yīng)該說還是走在世界的前列,不是理論研究,我們的理論研究是落后的,但是我們的工程化是超前的。
大概是五六年前在發(fā)展委開會(huì)時(shí)有專門談到釩電池的工程化問題,當(dāng)時(shí)國家電網(wǎng)在張家口張北實(shí)驗(yàn)站經(jīng)過長期運(yùn)行論證,最后對于釩電池工程化得到了確認(rèn)。從那個(gè)時(shí)候起,在國家財(cái)政的安排下,釩電池的示范運(yùn)行就陸續(xù)正式開場了。
這里要澄清一個(gè)概念:釩電池的運(yùn)行實(shí)際上重點(diǎn)是在電網(wǎng)端,就是在供電、輸配電這個(gè)方面,并不在發(fā)電端(比如風(fēng)電和光伏)。對于發(fā)電端而言,除非是建立自己的分布式電網(wǎng),否則的話在發(fā)電端的應(yīng)用是有限的。所以可以明確,釩電池的推廣應(yīng)用主要是在電網(wǎng)端,就是輸配電方面,是釩電池最根本的用途。
目前來講,全球最大的釩液流電池儲(chǔ)能電站是遼寧的大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站,宜興的那個(gè)工廠也已經(jīng)并入遼寧電網(wǎng)了,而且正在開始商業(yè)運(yùn)行。同時(shí),從大的需求的方面來說,大概是今年的九月份,中國惠能發(fā)布了1GWH功耗的全釩液能電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)(1GWH屬于很高的功耗了)。
總體上來看,在國家政策支持下,釩電池的運(yùn)營前景很好。因?yàn)閲易罱嫉膬?chǔ)能電池中,釩液流電池首選;而且排斥了三元材料鋰電池作為儲(chǔ)能電池使用進(jìn)入國家電網(wǎng),不允許參與到發(fā)電、儲(chǔ)電系統(tǒng)。釩液流電池的發(fā)展前景好,也是最近大家都炒作的重點(diǎn)領(lǐng)域。
Q&A:
1、目前有哪些釩電池項(xiàng)目?釩電池項(xiàng)目的主要應(yīng)用是哪些領(lǐng)域?
答:從2018年以來的,目前全世界投入運(yùn)行的釩電池項(xiàng)目基本都是大連融科推進(jìn)的。大連融科目前不止在大連有項(xiàng)目。實(shí)際上,最早的應(yīng)該是臥牛山5MW的系統(tǒng),大概是2012年12月投入運(yùn)行的,是世界上第一套并網(wǎng)運(yùn)行的5MW級(jí)液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),已經(jīng)10年了還在運(yùn)行,總體情況不錯(cuò)。其他運(yùn)行的項(xiàng)目比如還有:2019年,黃鶴上游,在青海有一個(gè)6MW級(jí)的風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目在投入;湖北昭陽的一個(gè)3MW光伏項(xiàng)目在投入。但是到目前為止,中國的儲(chǔ)能電池只能在電網(wǎng)端有意義。在發(fā)電端,不管光伏,還是風(fēng)能,意義都不大,只在電網(wǎng)端有意義。因?yàn)楸娝苤?,中國整體的電網(wǎng)情況,國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)占據(jù)主要市場份額,其他地方電網(wǎng)占比不多,僅是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的補(bǔ)充,除非我們中國分布式電網(wǎng)有重大的發(fā)展,否則那個(gè)液流電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)來說,只能是在輸配電端推廣。
2、目前釩液流電池成本高嗎?運(yùn)營成本大概是多少?
答:目前全釩液流電池的成本還是比較高的,我初始運(yùn)行的投資成本在2.5-3.5元/WH之間,這肯定是高于鋰電池的1.4-1.8元/WH的價(jià)格。就目前來講,因?yàn)槌杀靖偷娜獌?chǔ)能電池現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)建了很多,目前的運(yùn)營成本大概是在0.8元/WH左右。所以相比而言,目前全釩液流電池的運(yùn)營成本是較高的,但是隨著它的規(guī)?;a(chǎn)實(shí)現(xiàn),成本也會(huì)降低。
3、為什么釩液流電池的應(yīng)用場景是在電網(wǎng)側(cè)比較好,在發(fā)電側(cè)不一定合適?
答:因?yàn)榘l(fā)電側(cè)本身并沒有很深的儲(chǔ)能要求,因?yàn)樗环习l(fā)電側(cè)供電的平衡問題。發(fā)電側(cè)只需要對電力的供給,不負(fù)責(zé)電網(wǎng)平衡的問題。而電網(wǎng)側(cè)需要安全穩(wěn)定的運(yùn)行,首先是關(guān)心供電和用電的平衡問題,儲(chǔ)能在這個(gè)中間是一個(gè)很大的方向;在過去,這個(gè)問題不明顯,但是隨著光伏風(fēng)電加入電網(wǎng)運(yùn)行以后,由于風(fēng)電和光伏的供電是很不穩(wěn)定的,從整個(gè)電網(wǎng)平衡來說需要儲(chǔ)能來保持電網(wǎng)的穩(wěn)定,這個(gè)問題更為重要。在抽水驅(qū)動(dòng)方面在短期內(nèi)無法大量發(fā)展的情況下,只能依靠儲(chǔ)能電池。
4、目前用液流電池這種方式去儲(chǔ)能的話,占比比較低。從全球整個(gè)裝機(jī)量角度來看,初始儲(chǔ)能占比86%;液流電池,占比1.2%,所以說它的成本也比較高,如果規(guī)模化運(yùn)行可能下降會(huì)比較多。我國石煤提釩目前的環(huán)保要求是不是很高,石煤提釩在我國的占比是什么水平?如果后面釩的需求提升,石煤提釩的占比會(huì)不會(huì)也相應(yīng)提升?
答:石煤提釩的生產(chǎn)成本是高于鋼鐵提釩的。但是,國家從戰(zhàn)略發(fā)展角度考慮,很多行業(yè)專家對此已經(jīng)做很多深刻的思考:鋼鐵提釩只能在鋼鐵生產(chǎn)過程中提釩,不能根據(jù)市場需求的變化來增加或者減少這個(gè)產(chǎn)量,只能在根據(jù)鋼廠生產(chǎn)的變化,來提高自己的產(chǎn)量。所以鋼鐵提釩的保障供給能力是很弱的,不具備建立彈性供應(yīng)鏈的能力。但是到今天為止,不管是國內(nèi)還是國外,90%的釩都來自鋼鐵提釩。石煤提釩,是中國特有的。而美國的廢催化劑再利用的提釩,占比都很小,美國的廢催化劑提釩只有1000噸。所以在這個(gè)供應(yīng)鏈中,具備現(xiàn)實(shí)可能的只有石煤提釩,有足夠的彈性供應(yīng)。因?yàn)橹袊胁簧偈禾徕C的企業(yè),像陜西的五洲礦業(yè),從90年代末期到本世紀(jì)一直在堅(jiān)持生產(chǎn)。其中也有個(gè)別年份的停止生產(chǎn),在這20年時(shí)間吧,盈利的時(shí)間很少。大連融科生產(chǎn)的電池是用的釩液,攀鋼的電池是釩鈦,五洲礦業(yè)也仍然堅(jiān)持。在這目前條件下,中國的石煤提釩大概有十幾個(gè)企業(yè)。但是五年內(nèi)盈利的大概只有河南的一家。
5、全球石煤提釩的產(chǎn)量,截止到去年,以五氧化二釩來計(jì)算的話是1.2萬噸,這個(gè)數(shù)據(jù)靠譜嗎?去年石墨提釩的實(shí)際產(chǎn)量大概是什么水平?
答:我認(rèn)為1.2萬噸這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該是指產(chǎn)能。去年的產(chǎn)量大概20萬噸。因?yàn)橹袊漠a(chǎn)量是13.91萬噸,占了全球利潤的64.9%。全球產(chǎn)量應(yīng)該就是20萬噸了。大概占1.4%左右
6、最近比較火的釩電池和鈉電池,目前在整個(gè)儲(chǔ)能電站的運(yùn)用的比重是怎么樣的?未來會(huì)如何發(fā)展?
答:首先鈉電池沒有產(chǎn)業(yè)化。提到鈉電池的發(fā)展方向,而實(shí)際上不管是寧德時(shí)代,還是江車科技的鈉電池發(fā)展方向都不是儲(chǔ)能,而是替代鋰電池。因?yàn)殇囯x子只是一個(gè)過渡,其次釩電池微乎其微,我們現(xiàn)在才有第一個(gè)運(yùn)行的大連的項(xiàng)目。
7、如果把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈分成兩塊,一個(gè)是釩電池產(chǎn)業(yè)、一個(gè)是上游的做資源品的產(chǎn)業(yè),那么就是如何看待未來,比如說兩到三年或者三到五年的釩價(jià)格?
答:因?yàn)橹袊?span>zf已經(jīng)把三元材料的鋰電池排除到儲(chǔ)能電池的范圍之外了,而且實(shí)際上釩電池的在儲(chǔ)能應(yīng)用取決于國家電網(wǎng)的態(tài)度,至少國家電網(wǎng)目前持支持態(tài)度。就等于國家電網(wǎng)已經(jīng)排除了鈉流電池、三元材料電池作為這個(gè)儲(chǔ)能電池方式。這樣就給釩電池至少是兩三年內(nèi)極大的發(fā)展空間。實(shí)際上到今天為止,國內(nèi)能生產(chǎn)鈉流變電池的企業(yè)只有大連融科一家,在這個(gè)情況下,就給了大連融科極好的發(fā)財(cái)機(jī)會(huì)。
8、對釩電池的成本在做拆分的話,按照當(dāng)前的釩價(jià)來算,目前在整個(gè)釩電池的成本占比是什么水平?
答:這個(gè)問題很難回答。大連融科跟五億攀鋼釩鈦簽了五億元的大單。我認(rèn)為,釩電池的短期內(nèi)很難下降。釩液流電池最根本的一個(gè)成本是釩液,成本占比百分之三十到四十。因?yàn)椴徽撌桥矢哜C鈦的提釩還是成鋼的釩液,還是五洲礦業(yè)的,總是有成本的,今天為止就是12萬。五洲礦業(yè)的五氧化二釩也是虧損的。他總是要希望能掙錢吧,總是希望他有個(gè)正常的運(yùn)行吧,所以這些企業(yè)不可能把釩價(jià)講的太低。大概釩液生產(chǎn)成本應(yīng)該不低于8萬到10萬,所以它的生產(chǎn)成本占比百分之三四十的。但是未來他如果真的規(guī)?;a(chǎn),我認(rèn)為能降到6萬。
9、1GWH的釩液流電池對拉動(dòng)釩的需求量大概有多少?
答:我還沒有對這個(gè)問題做很深的研究,但是不會(huì)太多,因?yàn)殁C液流價(jià)格肯定是在10萬以上的。
10、我們測算認(rèn)為,基本上每1GWH的耗用五氧化二釩大概在那個(gè)7000噸左右,趙主任怎么看這個(gè)數(shù)據(jù)?
答:數(shù)據(jù)基本上能對得上,用五氧化二釩去計(jì)算,比如說按7000噸/GWH,和10萬元每噸或者12萬元每噸的釩液流成本計(jì)算的話,光是五氧化二釩在整個(gè)釩液的成本占比概在25%左右,基本上和剛才提到的整個(gè)釩液占整個(gè)成本在30-40%之間這個(gè)水平是能匹配的上。
11、從政策的角度,其實(shí)在整個(gè)釩的領(lǐng)域,可以說在2018或者2020年之前它的主要需求還是在于鋼鐵的行業(yè)之中不斷變化。剛才也提到,發(fā)改委在2016年左右驗(yàn)證了它這個(gè)工程化,再之后它的需求逐漸逐漸轉(zhuǎn)移到了儲(chǔ)能電池的這一塊。那對于釩電池目前在儲(chǔ)能領(lǐng)域以及其他領(lǐng)域的應(yīng)用中,在政策的維度,目前有哪些相應(yīng)的規(guī)劃呢?有沒有一些定定量的數(shù)據(jù)去說明,或者比如說一個(gè)比較長的規(guī)劃,比如說到二五年或者到三零年的這樣子一個(gè)政策規(guī)劃?
答:作為儲(chǔ)能電池,國內(nèi)爭論還是很大的,包括磷酸鐵鋰、釩液流,大電容等,它涉及到了各方面的利益。我個(gè)人認(rèn)為,各方爭取這其中的利益很正常。但是從這個(gè)國家這個(gè)層面上,不同的儲(chǔ)能電池各有各的用處。包括三元材料鋰電池、氫原料電池、釩液流電池。實(shí)際上,在儲(chǔ)能電池這方面,也就是我們國內(nèi)講的化學(xué)物理電池方面,有無數(shù)多的這個(gè)路徑,像現(xiàn)在的鋰離子電池不過是其中一種。而且,他只是在某些領(lǐng)域某個(gè)時(shí)間取得了成功,這個(gè)在行業(yè)內(nèi)都說得很明白,鋰離子電池僅是新能源電池的一個(gè)過渡產(chǎn)品,只是化學(xué)物理電池的一種一個(gè)過渡電池。隨著新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的進(jìn)步,會(huì)不斷出現(xiàn)新的替代電池,像鋰離子電池跟氫燃料電池的競爭中,他只是占了先。我們90年代初期在討論平板顯示器的時(shí)候,大家都贊成離子型平板顯示器,當(dāng)時(shí)國內(nèi)就沒有贊成液晶平板顯示器。但是事實(shí)證明,通過市場檢驗(yàn),液晶充當(dāng)顯示器還是成了主流。家里的電視、手機(jī)。平板電腦用的全是液晶。但是無論如何講,液晶的技術(shù)性能確實(shí)是不如等離子型的顯示器。所以這個(gè)市場競爭中最后取得勝利不一定是因?yàn)榧夹g(shù),還有可能是其他的各方面的條件。實(shí)際上鋰離子電池,到目前為止不過就是占了一個(gè)先機(jī)。
12、現(xiàn)在已經(jīng)投入的釩液流電池的示范項(xiàng)目,除了大連融科做的,還有沒有別的?這些項(xiàng)目的產(chǎn)能水平一般是什么情況?
答:大連融科肯定是國內(nèi)釩液流電池制造的龍頭,這個(gè)實(shí)際上到目前為止實(shí)際應(yīng)用的也就他一家,包括中國和全世界就這一家企業(yè)。大連融科是中科院大連化學(xué)物理所于2018年成立的孵化企業(yè)。全世界投入運(yùn)行的釩電池儲(chǔ)能電池的項(xiàng)目基本上都是大連融科的。大連融科,其實(shí)不止目前在大連的這個(gè)項(xiàng)目,實(shí)際上最早的應(yīng)該是臥牛山那邊5MW車用系統(tǒng)。大概是2012年12月投入運(yùn)行的,這是當(dāng)時(shí)世界上第一套并網(wǎng)運(yùn)行的5MW級(jí)液流電池的儲(chǔ)能系統(tǒng),到今天已經(jīng)十年還在運(yùn)行。