收录日期：2019年3月18日
钒是一种重要的合金金属，是现代工业发展所需的重要添加剂。钒具有延展性好、质坚硬、无磁性、耐腐蚀性强、不易氧化等特点。通过在钢铁中添加钒，可以显著提高钢材的强度、韧性、延展性、耐损性和耐热性。因此，钒广泛用于冶金、宇航、铁路、国防军工等部门。近年来，钒在清洁能源方面的研究有很大进步，钒氧化还原电池已经开始用于商业能源存储系统，世界上首条最大规模的钒电池生产线已在我国开通。中国不仅主要是世界第一大钒资源国，也是第一大生产国和消费国，在国际钒市场占有重要地位。
一、全球和中国钒资源分布概况
（一）全球钒资源分布概况。全球钒资源主要集中在少数国家和地区。据美国地质调查局（USGS，2017）统计，2016年全球钒的储量为1，934.5万吨（钒含量）。世界钒资源主要分布于中国、俄罗斯、南非和澳大利亚。2016年，中国储量900万吨，居第一位，占世界总储量的46.5%，其次是俄罗斯、南非和澳大利亚，上述4个国家储量合计占到世界总储量的99%以上。
（二）中国钒资源分布概况。中国钒资源丰富，主要赋存于钒钛磁铁矿和石煤之中，大中型矿床储量占到总储量的90%以上。中国的钒钛磁铁矿广泛分布于四川、湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省（区），其中四川钒储量居全国之首。我国产钒的主要来源有钒钛磁铁矿和石煤。钒钛磁铁矿提钒的产出率较高，对周围环境的污染较低。含钒石煤是中国特有的钒资源，石煤中含V2O5达0.8%以上。
二、全球和中国钒矿供需现状及趋势
（一）全球钒矿供需。全球钒资源开发利用以钒钛磁铁矿为主。从全球钒矿生产来看，2000～2016年，全球钒产量呈现逐渐增长态势，年产量由62，000吨增长至74，000吨。全球钒生产高度集中于中国、俄罗斯、南非和巴西等国，几乎供给了全球的原生钒需求。2016年我国钒矿产量占世界钒矿产量的56.7%，占世界第一。世界钒资源消费量也逐渐上涨，由2000年约35，000万吨增长到2016年约81，000万吨。从全球钒消费结构看，钢铁依然是钒的主要消费领域约，约有85%的钒用于冶金行业。
（二）中国钒矿供需。我国钒矿市场供需形势一直处于供过于求的状态，产量、消费量持续上涨。从我国钒矿生产看，2000～2016年，我国钒年产量增长了5倍左右，并在2007年后超过南非成为世界第一大钒矿生产国。但钒矿的大量开采及冶炼对环境有严重的影响，我国在为世界生产供应钒矿资源的同时，也面临着相关环境问题的制约及相应环境政策的选择。从我国钒矿消费结构看，我国钒消费量随着钢铁工业的快速发展而快速增长，年消费量由2008年不足3，000吨增长至2016年36，000吨左右。受2008年金融危机影响，钒消费量出现大幅负增长。自2011年以来，我国的钒消费量急剧上升。2014年之后，受钢铁行业“去产能”去产能的影响，我国钒消费量出现负增长。从中国钒矿供需可以看出从2009年起，我国钒矿常年处于生产过剩的局面，也就是说我国每年约有2万吨左右的钒产品为世界出口或剩余。（图1，数据来源：World Metal Production、国际钒技术委员会、安泰科）
从我国钒矿进出口数据来看，从2000年开始，我国钒矿向全球大量出口，进口微小。国际钒市场价格相对稳定，市场需求较强，因此国内市场出口意愿较强。我国平均每年出口V2O5约在1万吨左右，2009年受中国钢材需求我国钒矿产量一时大幅上涨，出口量达到最高达点约19，500吨。而钒矿进口几乎很小，对外依存度很低。我国钒矿进口的货源大多来自南非和印尼，受到海运时间较久、运费较高等因素影响，因此进口量偏低。从我国钒矿价格来看，从2010年以来由于国内钢铁行业大量需求，钒价一直处于较高的价格。随着2014年后我国钢铁行业“去产能”后，面对需求疲软，钒价出现一度下滑趋势。因我国限制钒渣的进口和攀枝花地区受环保压力全面停产，钒价从2017年起一直居高不下，下游企业出现囤货抢货的现象，原料市场波动明显。（图2，数据来源：《中国海关统计年鉴》和联合国商品贸易数据库）
（三）未来市场。目前，中国对环境污染风险高的废塑料、未分拣废纸、废纺织原料、钒渣等四大类固体废物禁止进口。钒渣是提炼钒产品的重要原料，这一消息同时加剧了国内市场囤货倾向。其次我国产量最大的攀钢和成钢集团因为受到了环保的限制，导致自产钒产量比例下降，市场供不应求局面严重。受到环保的压力，普通钒厂的进入壁垒越来越高。钒产品在原料市场和国际市场的供应都受到影响，钒系产品未来一段时间的供应会相应减少。
20世纪以来，新型清洁电池钒氧化还原液流电池的研发越来越成熟。钒电池是现在市场发展势头较强的绿色环保蓄电池之一，有着非常多的应用领域。如可作为高层建筑、机场等备用电源，可作为太阳能等发电系统的配套储能装置，为航运提供电力等。与其他化学电池相比，钒电池安全性高，工作时间更长、更稳定，连续充放电次数可达数千次。因受资源限制，美国、日本等发达国家钒电池的应用并未在本国掀起热潮。“十三五”以来，我国产业结构升级，新兴产业迅速发展，企业的研发能力也明显越来越高。我国四川攀枝花钒电池的研发已进入应用阶段，且我国钒资源储量丰富，钒电池的发展是大势所趋，未来需求也会大幅上涨。因此面对当前市场紧张，未来大量需求的钒资源，我国应合理开采，扩大进口，保证资源的有效供应。
三、我国钒资源开发利用存在的问题
（一）开采过量。钒在我国是一种战略性新兴产业密切相关的矿种。虽然我国钒钛磁铁矿和石煤资源极为丰富，但以2016年我国钒资源的储量和开发利用水平计算，中国钒资源的开采仅可满足未来100年的需求。在我国陕西、贵州、河南等地的钒资源保障程度低、产业链短，产业转型问题加剧。随着我国高强度钢筋和钒电池的推广，未来钒矿需求会大幅增长，为防止未来出现供不应求的局面，我国应合理限制钒矿的开采。
（二）开采工艺不成熟。我国钒矿开采过程中废弃现象严重。在钒钛磁铁矿开采中，钒资源的综合利用率仅为47%。而我国钒矿大部分钒来自于石煤中提取，资源综合利用率更低，开采工艺相对落后。虽然石煤中钒的提取成本相对较低，但开采过程中会将伴生的所有有用贵金属、多金属、非金属作为废石丢弃，造成资源的极大破坏和浪费。在钒矿开采中，最初埋在地下并且对地表没有影响的铀矿被人工暴露在地表，造成严重的放射性污染。
（三）严重污染环境。虽然钒矿本身毒性不大，但是钒矿冶炼主要是生产五氧化二钒，这种化工产品对人体有较大毒害，生产钒矿的废气中含有、二氧氯气，对人身体和农林业有毁灭性的破坏;其次，冶炼过程中产生的废水、废渣和燃料的燃烧也会对环境造成不同程度的污染。我国在过量生产钒的同时，也同时面对着严重的环境污染问题。
四、我国钒资源开发利用建议
钒矿是一种重要的战略矿种，我国是世界上钒矿储量最大、产量最多、消耗最大的国家，钒矿市场面临着严重的供需不平衡。经上述供需分析和我国钒矿开发利用过程中存在的问题提出以下几点建议：
（一）完善立法法规。2011年我国出台了对钒矿排放等相关的规定《钒工业污染物排放标准》，陕西省也随后颁布了《钒矿采选冶项目环境准入规定》。现阶段有关钒矿的保护性开采与监管的立法工作明显滞后，缺乏配套法律法规。我国应尽快完善立法，制定钒矿有偿使用的法规和实施细则，健全钒矿开采及冶炼的法制管理体系。
（二）合理开采资源。由于我国钒矿开采资源利用率低，应加大对伴生矿产的综合利用率，提高回采率，合理开发利用优势矿产。对于环境污染问题，我国钒矿的开采应尽量选择底下开采方式，避免对植被和山体的破坏。各市区政府在进行规划时应充分考虑环保方面的因素，建立有效的生态补偿，争取实现“绿色矿山”开发，杜绝钒矿开发过程中的浪费现象。
（三）严格控制钒矿大量出口。我国每年向世界出口大量的钒产品，而当前我国在生产钒矿的同时也面临着一系列的资源浪费和环境污染问题。我国钒矿应在满足国内需求之外合理开采，严格控制钒矿的出口，并建立出口管理措施，以保持市场平衡。
（四）加强国际市场合作。我国是钒矿产量和储量最大的国家。应利用市场和资源优势提高我国在钒矿市场上的话语权。且钒矿储量丰富的国家都是金砖国家，我国应利用国际合作的优势，建立矿产资源运输通道建设，扩大钒矿进口以备缓解国内供需紧张的局面。
（五）加强关键工艺研发力度。针对我国在冶炼钒产品生产关键工艺技术方面还存在制约瓶颈、开采工艺不成熟和环境污染等问题，我国应加大研发投入，企业内建立专门的研发管理体系，在高效提钒、提高钒的回收利用、清洁生产等方面应进一步研究，加强资源的综合利用。
主要参考文献：
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废弃矾矿存在问题及建议
一、存在的问题 1.废水外流; 2.矿山废渣堆放混乱,无任何污染防治措施。
