中国钒资源全生命周期动态物质流分析

简小枚^1,2,3，汪鹏^1,3,4*，陈玮^1,3，段临林^1,2,3，王鹤鸣^5*，陈伟强^1,2,3

1. 中国科学院城市环境研究所，中国科学院城市环境与健康重点实验室，厦门361021

2. 中国科学院大学，北京100049

3. 厦门城市代谢重点实验室，厦门361021

4. 中国科学院赣江创新研究院，赣州341100

5. 东北大学国家环境保护生态工业重点实验室，沈阳110819

摘要 钒在钢铁、化工和航空航天等领域的广泛应用持续推动钒物质流动和供需格局的变化，特别是电池应用的商业化将影响未来能源转型及新能源存储领域的长期发展。为揭示中国钒物质流的变化和未来供需格局，构建了钒的全生命周期物质流分析框架，核算了2000—2019年中国钒的流量、存量和供需情况。研究显示：（1）中国是钒生产和消费大国，含钒钢铁、合金（钒铁合金）是金属钒的主要消费领域，消费占比稳定在85%以上，储能电池作为钒的前沿应用，占钒消费总量的比例也在不断增加；（2）2000—2019年中国是钒初级产品净进口国（5362 t），也是钒制品净出口国（8284 t），全钒液流电池处于出口状态，钒储能技术研究将迎来高峰；（3）2010—2019年钒在用存量增加了5倍，达到120万t，其中电池在用存量增加了24倍，钒开始向电池等新兴行业发展；（4）2000—2019年钒报废量为8.1万t，仅有1.8万t被回收（回收率为23%），提高钒的循环利用可以减少钒原矿资源的开采及其产生的环境影响。

关键词 钒；物质流分析；全钒液流电池；新能源

（责任编辑  刘志远）

http://www.kjdb.org/CN/Y2022/V40/I8/127