我國釩礦資源開發利用現狀及建議

崔文婧

關鍵詞：釩資源;供需形勢;開發利用

中圖分類號：F4 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年3月18日

釩是一種重要的合金金屬，是現代工業發展所需的重要添加劑。釩具有延展性好、質堅硬、無磁性、耐腐蝕性強、不易氧化等特點。通過在鋼鐵中添加釩，可以顯著提高鋼材的強度、韌性、延展性、耐損性和耐熱性。因此，釩廣泛用于冶金、宇航、鐵路、國防軍工等部門。近年來，釩在清潔能源方面的研究有很大進步，釩氧化還原電池已經開始用于商業能源存儲系統，世界上首條最大規模的釩電池生產線已在我國開通。中國不僅主要是世界第一大釩資源國，也是第一大生產國和消費國，在國際釩市場占有重要地位。

一、全球和中國釩資源分布概況

（一）全球釩資源分布概況。全球釩資源主要集中在少數國家和地區。據美國地質調查局（USGS，2017）統計，2016年全球釩的儲量為1，934.5萬噸（釩含量）。世界釩資源主要分布于中國、俄羅斯、南非和澳大利亞。2016年，中國儲量900萬噸，居第一位，占世界總儲量的46.5%，其次是俄羅斯、南非和澳大利亞，上述4個國家儲量合計占到世界總儲量的99%以上。

（二）中國釩資源分布概況。中國釩資源豐富，主要賦存于釩鈦磁鐵礦和石煤之中，大中型礦床儲量占到總儲量的90%以上。中國的釩鈦磁鐵礦廣泛分布于四川、湖南、安徽、廣西、湖北、甘肅等省（區），其中四川釩儲量居全國之首。我國產釩的主要來源有釩鈦磁鐵礦和石煤。釩鈦磁鐵礦提釩的產出率較高，對周圍環境的污染較低。含釩石煤是中國特有的釩資源，石煤中含V2O5達0.8%以上。

二、全球和中國釩礦供需現狀及趨勢

（一）全球釩礦供需。全球釩資源開發利用以釩鈦磁鐵礦為主。從全球釩礦生產來看，2000～2016年，全球釩產量呈現逐漸增長態勢，年產量由62，000噸增長至74，000噸。全球釩生產高度集中于中國、俄羅斯、南非和巴西等國，幾乎供給了全球的原生釩需求。2016年我國釩礦產量占世界釩礦產量的56.7%，占世界第一。世界釩資源消費量也逐漸上漲，由2000年約35，000萬噸增長到2016年約81，000萬噸。從全球釩消費結構看，鋼鐵依然是釩的主要消費領域約，約有85%的釩用于冶金行業。

（二）中國釩礦供需。我國釩礦市場供需形勢一直處于供過于求的狀態，產量、消費量持續上漲。從我國釩礦生產看，2000～2016年，我國釩年產量增長了5倍左右，并在2007年后超過南非成為世界第一大釩礦生產國。但釩礦的大量開采及冶煉對環境有嚴重的影響，我國在為世界生產供應釩礦資源的同時，也面臨著相關環境問題的制約及相應環境政策的選擇。從我國釩礦消費結構看，我國釩消費量隨著鋼鐵工業的快速發展而快速增長，年消費量由2008年不足3，000噸增長至2016年36，000噸左右。受2008年金融危機影響，釩消費量出現大幅負增長。自2011年以來，我國的釩消費量急劇上升。2014年之后，受鋼鐵行業“去產能”去產能的影響，我國釩消費量出現負增長。從中國釩礦供需可以看出從2009年起，我國釩礦常年處于生產過剩的局面，也就是說我國每年約有2萬噸左右的釩產品為世界出口或剩余。（圖1，數據來源：World Metal Production、國際釩技術委員會、安泰科）

從我國釩礦進出口數據來看，從2000年開始，我國釩礦向全球大量出口，進口微小。國際釩市場價格相對穩定，市場需求較強，因此國內市場出口意愿較強。我國平均每年出口V2O5約在1萬噸左右，2009年受中國鋼材需求我國釩礦產量一時大幅上漲，出口量達到最高達點約19，500噸。而釩礦進口幾乎很小，對外依存度很低。我國釩礦進口的貨源大多來自南非和印尼，受到海運時間較久、運費較高等因素影響，因此進口量偏低。從我國釩礦價格來看，從2010年以來由于國內鋼鐵行業大量需求，釩價一直處于較高的價格。隨著2014年后我國鋼鐵行業“去產能”后，面對需求疲軟，釩價出現一度下滑趨勢。因我國限制釩渣的進口和攀枝花地區受環保壓力全面停產，釩價從2017年起一直居高不下，下游企業出現囤貨搶貨的現象，原料市場波動明顯。（圖2，數據來源：《中國海關統計年鑒》和聯合國商品貿易數據庫）

（三）未來市場。目前，中國對環境污染風險高的廢塑料、未分揀廢紙、廢紡織原料、釩渣等四大類固體廢物禁止進口。釩渣是提煉釩產品的重要原料，這一消息同時加劇了國內市場囤貨傾向。其次我國產量最大的攀鋼和成鋼集團因為受到了環保的限制，導致自產釩產量比例下降，市場供不應求局面嚴重。受到環保的壓力，普通釩廠的進入壁壘越來越高。釩產品在原料市場和國際市場的供應都受到影響，釩系產品未來一段時間的供應會相應減少。

20世紀以來，新型清潔電池釩氧化還原液流電池的研發越來越成熟。釩電池是現在市場發展勢頭較強的綠色環保蓄電池之一，有著非常多的應用領域。如可作為高層建筑、機場等備用電源，可作為太陽能等發電系統的配套儲能裝置，為航運提供電力等。與其他化學電池相比，釩電池安全性高，工作時間更長、更穩定，連續充放電次數可達數千次。因受資源限制，美國、日本等發達國家釩電池的應用并未在本國掀起熱潮。“十三五”以來，我國產業結構升級，新興產業迅速發展，企業的研發能力也明顯越來越高。我國四川攀枝花釩電池的研發已進入應用階段，且我國釩資源儲量豐富，釩電池的發展是大勢所趨，未來需求也會大幅上漲。因此面對當前市場緊張，未來大量需求的釩資源，我國應合理開采，擴大進口，保證資源的有效供應。

三、我國釩資源開發利用存在的問題

（一）開采過量。釩在我國是一種戰略性新興產業密切相關的礦種。雖然我國釩鈦磁鐵礦和石煤資源極為豐富，但以2016年我國釩資源的儲量和開發利用水平計算，中國釩資源的開采僅可滿足未來100年的需求。在我國陜西、貴州、河南等地的釩資源保障程度低、產業鏈短，產業轉型問題加劇。隨著我國高強度鋼筋和釩電池的推廣，未來釩礦需求會大幅增長，為防止未來出現供不應求的局面，我國應合理限制釩礦的開采。

（二）開采工藝不成熟。我國釩礦開采過程中廢棄現象嚴重。在釩鈦磁鐵礦開采中，釩資源的綜合利用率僅為47%。而我國釩礦大部分釩來自于石煤中提取，資源綜合利用率更低，開采工藝相對落后。雖然石煤中釩的提取成本相對較低，但開采過程中會將伴生的所有有用貴金屬、多金屬、非金屬作為廢石丟棄，造成資源的極大破壞和浪費。在釩礦開采中，最初埋在地下并且對地表沒有影響的鈾礦被人工暴露在地表，造成嚴重的放射性污染。

（三）嚴重污染環境。雖然釩礦本身毒性不大，但是釩礦冶煉主要是生產五氧化二釩，這種化工產品對人體有較大毒害，生產釩礦的廢氣中含有氯化氫、二氧氯氣，對人身體和農林業有毀滅性的破壞;其次，冶煉過程中產生的廢水、廢渣和燃料的燃燒也會對環境造成不同程度的污染。我國在過量生產釩的同時，也同時面對著嚴重的環境污染問題。

四、我國釩資源開發利用建議

釩礦是一種重要的戰略礦種，我國是世界上釩礦儲量最大、產量最多、消耗最大的國家，釩礦市場面臨著嚴重的供需不平衡。經上述供需分析和我國釩礦開發利用過程中存在的問題提出以下幾點建議：

（一）完善立法法規。2011年我國出臺了對釩礦排放等相關的規定《釩工業污染物排放標準》，陜西省也隨后頒布了《釩礦采選冶項目環境準入規定》。現階段有關釩礦的保護性開采與監管的立法工作明顯滯后，缺乏配套法律法規。我國應盡快完善立法，制定釩礦有償使用的法規和實施細則，健全釩礦開采及冶煉的法制管理體系。

（二）合理開采資源。由于我國釩礦開采資源利用率低，應加大對伴生礦產的綜合利用率，提高回采率，合理開發利用優勢礦產。對于環境污染問題，我國釩礦的開采應盡量選擇底下開采方式，避免對植被和山體的破壞。各市區政府在進行規劃時應充分考慮環保方面的因素，建立有效的生態補償，爭取實現“綠色礦山”開發，杜絕釩礦開發過程中的浪費現象。

（三）嚴格控制釩礦大量出口。我國每年向世界出口大量的釩產品，而當前我國在生產釩礦的同時也面臨著一系列的資源浪費和環境污染問題。我國釩礦應在滿足國內需求之外合理開采，嚴格控制釩礦的出口，并建立出口管理措施，以保持市場平衡。

（四）加強國際市場合作。我國是釩礦產量和儲量最大的國家。應利用市場和資源優勢提高我國在釩礦市場上的話語權。且釩礦儲量豐富的國家都是金磚國家，我國應利用國際合作的優勢，建立礦產資源運輸通道建設，擴大釩礦進口以備緩解國內供需緊張的局面。

（五）加強關鍵工藝研發力度。針對我國在冶煉釩產品生產關鍵工藝技術方面還存在制約瓶頸、開采工藝不成熟和環境污染等問題，我國應加大研發投入，企業內建立專門的研發管理體系，在高效提釩、提高釩的回收利用、清潔生產等方面應進一步研究，加強資源的綜合利用。

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