鎳行業(yè)專題研究報告：鎳的供需變革

鎳行業(yè)專題研究報告：鎳的供需變革

1全球鎳資源儲量豐富

鎳的性質(zhì)及產(chǎn)業(yè)鏈概述

鎳元素符號Ni，是一種銀白色金屬，原子序數(shù)28，密度8.9g/cm3，熔點1453℃，沸點2732℃。鎳具有良好的機械強度和延展性，難熔耐高溫，在空氣中不易氧化。鎳是一種奧氏體形成元素，在不銹鋼中添加鎳可以促使形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu)，從而改善不銹鋼的可塑性、可焊接性和韌性，全球三分之二的鎳應(yīng)用于不銹鋼工業(yè)，在合金鋼、電鍍、電子電池和航天領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。

鎳是過渡金屬元素，具有獨特的核外電子結(jié)構(gòu)，電池反應(yīng)中，當(dāng)鋰離子脫出時過渡金屬鎳發(fā)生變價來達(dá)到荷電平衡，可以從Ni2+變成Ni3+，再由Ni3+變到Ni4+，所以三元正極材料中鎳含量越高，能夠脫出的鋰離子就越多，正極材料的克容量就越高。因此鎳是一種理想的電池正極材料元素，近年來高鎳三元正極材料發(fā)展迅猛。

全球鎳資源集中度高

全球鎳資源儲量豐富。美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）2020年數(shù)據(jù)顯示，全球鎳資源儲量約8900萬噸，其中約60%是紅土鎳礦，約40%是硫化鎳礦。紅土型鎳礦主要分布在南北緯30度以內(nèi)的熱帶國家，集中分布在環(huán)太平洋的熱帶-亞熱帶地區(qū)，硫化物型鎳礦主要分布在加拿大、俄羅斯、澳大利亞、中國、南非等國家。以2020年全球鎳礦產(chǎn)量250萬噸計算，全球鎳礦靜態(tài)可采年限在35年左右。

國家分布中，印度尼西亞和澳大利亞是全球儲量最大的國家，占比分別達(dá)到23.67%和22.55%，緊接著是巴西、俄羅斯、古巴和菲律賓，這六個國家儲量合計占比達(dá)到78.01%，鎳資源集中度高。中國鎳資源儲量280萬噸，僅占全球鎳資源3.16%，鎳礦年產(chǎn)量10.5萬金屬噸左右，進(jìn)口依存度高，多年超過80%。中國的鎳礦資源又以硫化鎳礦為主，紅土鎳礦資源貧乏。區(qū)域分布方面，中國鎳礦資源主要分布在西北、西南和東北，其保有儲量分別占全國總儲量的76.8%、12.1%和4.9%。其中甘肅省儲量最多，約占全國鎳總儲量的62%。除甘肅金川礦床外，國內(nèi)大多數(shù)礦床儲量小、品位低，所處自然環(huán)境差，開采難度大、成本高。主要鎳礦有：金川白家嘴子鎳礦、夏日哈木鎳鈷礦、喀拉通克鎳礦和黃山鎳礦。

美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）數(shù)據(jù)顯示，2020年全球鎳礦產(chǎn)量為250萬噸（鎳金屬量），同比下降4.2%，產(chǎn)量最多的七個國家全球占比達(dá)到80%。其中，鎳礦產(chǎn)量最大的國家是印度尼西亞，2020年產(chǎn)量76萬噸，同比下降10.9%，其次是菲律賓，2020年產(chǎn)量32萬噸，保持相對穩(wěn)定；澳大利亞、巴西等國家雖然擁有豐富的鎳礦儲量，但由于其品位低、開采難度大，鎳原礦產(chǎn)量并不高。

按礦石分類看，近20年以來紅土鎳礦產(chǎn)量增長遠(yuǎn)高于硫化鎳礦，原因是2006年以后，使用紅土鎳礦通過RKEF工藝生產(chǎn)鎳鐵在中國大規(guī)模興起，導(dǎo)致紅土鎳礦需求猛增，自此紅土鎳礦產(chǎn)量超過硫化鎳礦，并且占比呈逐年增加趨勢。而硫化鎳礦經(jīng)過多年開采資源逐漸衰減，開采難度加大，新發(fā)現(xiàn)的硫化鎳礦也比較少，因此硫化鎳礦產(chǎn)量呈逐年下降趨勢。

鎳產(chǎn)業(yè)鏈的三條分支

相較于其他金屬，原生鎳產(chǎn)品種類比較多，我們簡單認(rèn)為鎳產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)端產(chǎn)品有三個：鎳鐵、純鎳和硫酸鎳，對應(yīng)有三條產(chǎn)業(yè)分支，即紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵、硫化鎳礦生產(chǎn)純鎳，以及多種方式生產(chǎn)硫酸鎳。下文逐一介紹。

2鎳的供給一：紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵

2006年鎳價暴漲催生紅土鎳礦生產(chǎn)NPI

國外火法工藝冶煉出的鎳鐵含鎳量在20%-30%，稱為Ferro-Nickel。2005-2006年鎳價暴漲，最高突破50000美元/噸，刺激了國內(nèi)部分企業(yè)利用煉鋼高爐冶煉紅土鎳礦生產(chǎn)鎳生鐵，2006年開始我國從印尼和菲律賓大量進(jìn)口低品位紅土鎳礦，利用火法工藝生產(chǎn)鎳鐵，最開始使用小高爐，隨著國內(nèi)淘汰小高爐，礦熱爐成為冶煉鎳鐵的主流生產(chǎn)設(shè)備。后來中國恩菲引進(jìn)了美國Elkem公司的RKEF工藝并用于鎳鐵生產(chǎn)，自此RKEF工藝成為紅土鎳礦生產(chǎn)鎳生鐵的主流工藝。截至2019年，我國采用RKEF工藝生產(chǎn)的NPI占比已經(jīng)達(dá)到85%。

我國使用菲律賓和印尼低品位紅土鎳礦，生產(chǎn)出的鎳鐵含鎳量一般在10%左右，稱為NPI（NickelPigIron），鎳生鐵。除中國和印尼之外，其他國家生產(chǎn)的都是鎳鐵（Ferro-Nickel）。自從中國火法冶煉紅土鎳礦生產(chǎn)NPI以來，NPI產(chǎn)量從無到有，快速增長，通過成本優(yōu)勢不斷擠占純鎳在不銹鋼領(lǐng)域的市場空間，成為不銹鋼中鎳元素的主要來源。

RKEF工藝簡介

RKEF是RotaryKlinElectricFurnace的首字母縮寫，指的是使用回轉(zhuǎn)窯對紅土鎳礦進(jìn)行干燥和焙燒預(yù)還原，再用電爐進(jìn)行熔煉還原金屬鎳和部分鐵，生產(chǎn)粗鎳鐵的工藝。該工藝特點是裝備成熟、原料適應(yīng)性強、產(chǎn)量大；缺點是無法回收鎳礦中的鈷，對鈷含量較高的氧化鎳礦并不適用，適宜處理鈷含量小于0.05%的礦石。由于工藝能耗高，要求當(dāng)?shù)仉娏蛉剂瞎?yīng)充足，并且原則上RKEF工藝處理品位在1.6%以上的紅土鎳礦具有較好的經(jīng)濟性，鎳品位每降低0.1%，生產(chǎn)成本增加大約3%-4%。RKEF工藝主要包括：干燥、焙燒-預(yù)還原、電爐熔煉、精煉等工序。

①干燥：采用回轉(zhuǎn)干燥窯，主要脫出礦石中的部分自由水。

②焙燒-預(yù)還原：采用回轉(zhuǎn)窯，脫出礦石中剩余的自由水和結(jié)晶水，預(yù)熱礦石，選擇性還原部分鎳和鐵。

③電爐熔煉：還原金屬鎳和部分鐵，將渣和鎳鐵分開，生產(chǎn)粗鎳鐵。

④精煉：一般采用鋼包精煉，脫出粗鎳鐵中的硫、磷等雜質(zhì)。

RKEF產(chǎn)能布局與印尼礦業(yè)政策密切相關(guān)

印尼礦業(yè)政策多變。印度尼西亞是全球鎳礦資源儲量最豐富的國家，鎳礦儲量2100萬噸，占全球總儲量的23.67%。2014年初，印尼政府禁止了包括鋁土礦、鎳礦在內(nèi)的多種原礦出口，旨在增加本國礦石冶煉的附加值。在禁礦令出臺之前，印尼每年可以生產(chǎn)40萬噸以上的鎳礦，是當(dāng)時的全球第一大鎳礦生產(chǎn)國，也是我國第一大鎳礦進(jìn)口國。禁礦令出臺之后，印尼鎳礦產(chǎn)量高位回落，2014年產(chǎn)量僅為17.7萬噸。禁令導(dǎo)致2014年中國鎳礦進(jìn)口量驟降，鎳鐵產(chǎn)量同比下滑，電解鎳在不銹鋼煉鋼用量同比增加了90%以上，鎳價在2014年5月份漲至21625美元/噸高位。

2017年年初，印尼宣布有條件放開鎳礦出口。新規(guī)顯示礦權(quán)持有人在獲得能礦部的推薦函和貿(mào)易部的出口許可后，可以出口部分1.7%品位以下的鎳礦，條件是在5年內(nèi)完成冶煉項目的建設(shè)，并且有30%的鎳礦用于國內(nèi)生產(chǎn)使用，其余低品位礦石可以出口。得益于此，2017年印尼鎳礦產(chǎn)量反彈到34.5萬噸金屬量，同比大幅度提升，出口到中國的數(shù)量也隨之增加。2018-2019年印尼鎳礦產(chǎn)量重新回到全球第一位，產(chǎn)量也是呈現(xiàn)逐年提升的趨勢，2019年產(chǎn)量達(dá)到85.3萬噸，占全球總產(chǎn)量的33.3%，出口到中國的礦石量達(dá)到2462萬實物噸。

但是2019年8月，印尼政府最終決定加快對鎳礦石的出口禁令，自2020年1月1日起，鎳礦品位低于1.7%以下的不再允許出口。2020年我國自印尼進(jìn)口鎳礦驟降至296萬實物噸，2021年前7個月，我國自印尼進(jìn)口鎳礦僅33.4萬噸，同比下滑87.5%。

菲律賓礦供應(yīng)相對穩(wěn)定。印尼禁礦后中國進(jìn)口鎳礦主要來源國只剩下菲律賓。菲律賓鎳礦儲量480萬噸，約占全球儲量的5.41%。自印尼政府禁止鎳礦出口之后，菲律賓迅速取代印尼成為全球最大的鎳礦生產(chǎn)國，2014年鎳礦產(chǎn)量42.09萬噸金屬量，2015年產(chǎn)量進(jìn)一步提升至55.4萬噸。2016年菲律賓政府開始加大環(huán)保審查，產(chǎn)量回落至34.7萬噸。菲律賓的整頓礦業(yè)行動同時影響到中國鎳礦的進(jìn)口，2016年中國從菲律賓進(jìn)口鎳礦約3057萬噸實物量，同比減少11%。

印尼礦業(yè)政策改變了鎳生鐵產(chǎn)能布局。采用RKEF工藝生產(chǎn)鎳生鐵過程中，生產(chǎn)1噸鎳生鐵需要消耗約10噸中品鎳礦，2017-2018年鎳礦到岸價在30-40美元/噸區(qū)間時，鎳礦成本就占到鎳生鐵生產(chǎn)成本1/3以上，近兩年隨著印尼徹底禁礦以及海運費上漲，鎳礦到岸價格不斷抬升，截至2021年9月初，菲律賓1.5%鎳礦CIF價格已經(jīng)超過90美元/噸。另外RKEF工藝第二大成本項是電力，生產(chǎn)單噸鎳生鐵耗電4000度以上，而印尼煤炭儲量豐富，且大部分是露天礦，煤層埋藏淺，煤質(zhì)低硫低灰，是全球最大的煤炭出口國，具備電力成本優(yōu)勢。綜合來看在印尼建設(shè)鎳鐵產(chǎn)能成本優(yōu)勢顯著。根據(jù)SMM統(tǒng)計的今年二季度全球鎳生鐵成本曲線，目前全球146萬噸鎳生鐵產(chǎn)能中，成本曲線較低的前82萬噸產(chǎn)能全部位于印尼；處于成本曲線末尾的是位于中國內(nèi)蒙古、遼寧、江蘇的電爐產(chǎn)能。

自2013年開始，中國與印尼合作開發(fā)青山工業(yè)園區(qū)，印尼逐漸承接國內(nèi)鎳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。2015-2020年，中國NPI產(chǎn)量年均復(fù)合增速為5.5%，印尼NPI產(chǎn)量年均復(fù)合增速高達(dá)82.6%。到2020年，印尼NPI產(chǎn)量達(dá)到61.3萬鎳噸，首次超過中國，成為全球最大的NPI生產(chǎn)國。

2021年前7個月，印尼累計生產(chǎn)鎳鐵50.9萬鎳噸，同比增速達(dá)67.8%，且有大量待投產(chǎn)產(chǎn)能及遠(yuǎn)期產(chǎn)能規(guī)劃，超過現(xiàn)有產(chǎn)能總和。

3鎳的供給二：硫化鎳礦生產(chǎn)純鎳

一級鎳指的是含鎳量在99.8%以上的鎳產(chǎn)品，如鎳板、鎳豆、鎳粉等。據(jù)Roskill統(tǒng)計，2020年全球一級鎳產(chǎn)量86萬噸，同比下降4%。生產(chǎn)工藝方面，分為濕法和火法兩類。濕法冶金在硫化鎳礦中提取鎳的技術(shù)包括加壓酸浸、加壓氨浸、氯化浸出等，即通過化學(xué)浸出硫化鎳礦提取有價金屬，其目的是將固態(tài)礦石中的有價金屬轉(zhuǎn)移至液相中，進(jìn)而通過溶劑萃取、化學(xué)沉淀、結(jié)晶等手段實現(xiàn)有價金屬的提取?；鸱ㄒ苯鹛崛℃囍饕扇≡祜橙蹮?，技術(shù)起步早、工藝成熟，在我國廣泛應(yīng)用。

近十年以來，在各類原生鎳產(chǎn)品中，鎳豆、電解鎳等一級鎳產(chǎn)品產(chǎn)量呈現(xiàn)停滯不前甚至收縮態(tài)勢，全球原生鎳產(chǎn)品增量主要來自鎳生鐵。主要原因是一級鎳產(chǎn)品相較于鎳鐵不具備成本優(yōu)勢，在最大消費領(lǐng)域不銹鋼行業(yè)中被鎳生鐵替代所致。

4鎳的供給三：硫酸鎳

硫酸鎳主要應(yīng)用于電鍍行業(yè)和電池行業(yè)，是電鍍鎳和化學(xué)鎳的主要鎳鹽，近年來隨著動力電池三元正極材料需求大增以及電池高鎳化，硫酸鎳在電池工業(yè)的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。市售硫酸鎳一般含6個結(jié)晶水，化學(xué)式NiSO4·6H2O，鎳含量為22.3%。

根據(jù)安泰科統(tǒng)計，2020年我國硫酸鎳產(chǎn)量60萬噸（折鎳金屬量13萬噸），其中由原生物料生產(chǎn)的硫酸鎳產(chǎn)量為6.4萬噸，鎳豆溶解生產(chǎn)的硫酸鎳產(chǎn)量3萬噸，廢料生產(chǎn)的量為3.7萬噸。

生產(chǎn)硫酸鎳的工藝多樣，對應(yīng)的原材料也多樣，有高冰鎳、濕法中間品、鎳豆/鎳粉等。生產(chǎn)工藝方面，既可以把鎳豆或者鎳粉直接酸溶得到硫酸鎳，也可以使用HPAL工藝的濕法中間品生產(chǎn)硫酸鎳，還可以通過高冰鎳酸浸生產(chǎn)硫酸鎳。其中主流工藝是是通過硫化鎳礦冶煉高冰鎳和紅土鎳礦濕法冶煉中間品兩種方法制備硫酸鎳，其余兩種方法只有在硫酸鎳對電解鎳或鎳生鐵有高溢價的時候才具備經(jīng)濟性。由于HPAL工藝近年來發(fā)展迅猛，我們著重介紹HPAL工藝。

高壓酸浸工藝HPAL（HighPressureAcidLeach）

目前高壓酸浸工藝主要處理紅土鎳礦，而紅土鎳礦礦床特點：位于礦床上部的是褐鐵礦層，高鐵、低鎳，硅、鎂較低，但鈷含量相對較高；位于礦床下部的是腐殖土層，硅、鎂含量較高，鐵、鈷含量較低，鎳含量較高；中間是過渡層。不同礦層適用不同冶煉工藝，礦床上部的褐鐵礦層低鎳高鈷，適用濕法技術(shù)處理并回收鈷。

HPAL工藝適用范圍。HPAL工藝是在高溫高壓酸性環(huán)境下實現(xiàn)對鎳鈷的選擇性浸出，鎳、鈷回收率均可達(dá)90%以上，從經(jīng)濟角度考慮，目前工業(yè)上HPAL工藝主要用于處理含鐵高、含鈷高、含硅鎂較低的低品鎳礦。

HPAL工藝發(fā)展歷程

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)，自上世紀(jì)50年代以來，HPAL技術(shù)在紅土鎳礦的開發(fā)應(yīng)用經(jīng)歷了三個階段。第一代HPAL技術(shù)以古巴MOA工廠為代表，古巴MOA廠作為世界上第一家采用HPAL技術(shù)處理紅土鎳礦的工廠，典型特征為采用立式無機械攪拌高壓浸出釜；第二代HPAL技術(shù)典型特征為臥式多隔室機械攪拌釜加壓氧浸；第三代HPAL技術(shù)，特點是對工藝過程和工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)、對材料進(jìn)行優(yōu)化選擇以及對工藝控制系統(tǒng)進(jìn)行完善，使得工業(yè)生產(chǎn)更穩(wěn)定、工廠作業(yè)率更高、生產(chǎn)運行成本更低、金屬回收率更高。

每個HPAL項目處理的鎳礦品位差異較大，各個項目采用的具體技術(shù)路線也不盡相同。在第一代、第二代項技術(shù)中，由于對礦石性質(zhì)調(diào)研不充分、設(shè)備選型和材料選擇錯誤、配套設(shè)施不完善等原因，造成多個項目最終停產(chǎn)，如澳大利亞MurrinMurrin工廠、Bulong工廠、Ravensthorpe工廠都因礦石性質(zhì)與工藝設(shè)計相差較大，導(dǎo)致投產(chǎn)后未達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量或者停產(chǎn)，但為后來HPAL的工藝改進(jìn)提供了寶貴經(jīng)驗。而自Ramu、Ambatovy等項目順利投產(chǎn)并穩(wěn)定運行后，HPAL技術(shù)已日漸成熟，無論對礦石性質(zhì)的認(rèn)知，還是工藝流程、關(guān)鍵設(shè)備及材料均積累了大量經(jīng)驗，證明了采用HPAL工藝可以經(jīng)濟、有效地處理含鐵高、含鎳鈷鎂低的鎳紅土鎳礦資源，可以在預(yù)計的工藝操作條件下實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)并獲得穩(wěn)定的工藝技術(shù)指標(biāo)。

HPAL的沉淀工藝。無論是生產(chǎn)中間產(chǎn)品還是最終產(chǎn)品，都需要采用沉淀工藝從浸出液中富集鎳、鈷。根據(jù)生成沉淀物的性質(zhì)，一般可歸納為硫化物沉淀(MSP)和氫氧化物沉淀(MHP)兩種技術(shù)。目前世界上有工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗的硫化物沉淀技術(shù)主要有高溫硫化沉淀(HMSP)、中溫硫化沉淀(MMSP)和低溫硫化沉淀三種(LMSP)。與其它沉淀技術(shù)相比，硫化沉淀技術(shù)一般需配套建設(shè)氫氣廠、硫化氫氣體廠，對工廠管理、人員素質(zhì)要求很高，投資和運行成本相對較高，硫化沉淀技術(shù)應(yīng)用比較成功的項目是住友金屬在菲律賓的Taganito等項目。氫氧化物沉淀技術(shù)方面，常規(guī)氫氧化物沉淀工藝主要有氫氧化鈉沉淀和氧化鎂沉淀兩種技術(shù)。和硫化物沉淀技術(shù)相比，氫氧化物沉淀技術(shù)生產(chǎn)簡單，投資及運行成本低，缺點是沉淀物粒度小、含水分高。中資在印尼的紅土鎳礦濕法項目一般考慮采用氫氧化物沉淀。

HPAL工藝或成為濕法冶煉紅土鎳礦的主流工藝

由于HPAL工藝相對復(fù)雜，且高溫、高壓、酸性環(huán)境對設(shè)備選型和材料選擇具有高要求，需使用特殊材質(zhì)高壓釜、隔膜泵、閥門等，以及鈦合金、雙相鋼等特殊材質(zhì)。整體來看，HPAL工藝資本開支較大，已投產(chǎn)的Goro工廠、中冶瑞木、Taganito工廠噸鎳投資高達(dá)5-7億美元。而當(dāng)前中資在印尼規(guī)劃的項目投資成本均偏低，集中在1.5-2億美元/金屬噸，投資下降的原因之一是新建項目位于較成熟的工業(yè)園區(qū)，配套項目投資減少，二是新投建項目設(shè)備國產(chǎn)化率提高，三是有瑞木項目經(jīng)驗減少一些多余的投入等。

穩(wěn)定運行的HPAL工藝項目成本偏低，抵扣鈷的收益后，具有明顯的成本優(yōu)勢，如古巴MOA工廠以及巴新瑞木項目。根據(jù)安泰科數(shù)據(jù)，瑞木項目完全成本為12000美元/噸，現(xiàn)金成本為9000美元/噸，折算掉鈷的價值僅有4800-4900美元/噸。

隨著高品位紅土鎳礦資源越來越少，具有能處理低品位礦石、成本低、能耗低、碳排放量少以及有價金屬綜合利用率高特點的HPAL技術(shù)將越來越受到人們的重視，近年來新建的紅土礦濕法項目幾乎全部采用HPAL工藝。

鎳鐵轉(zhuǎn)產(chǎn)高冰鎳取決于硫酸鎳對鎳鐵溢價

鎳供應(yīng)鏈原本存在“鎳生鐵-不銹鋼”和“純鎳-電池鎳”兩條平行的二元供應(yīng)結(jié)構(gòu)，RKEF項目大量投產(chǎn)導(dǎo)致鎳生鐵相對過剩，而電池用鎳高增長導(dǎo)致純鎳相對短缺。自2020年下半年以來，全球新能源汽車產(chǎn)銷量大增，動力電池三元正極材料對鎳金屬（硫酸鎳）需求隨之增加，而新增鎳鈷濕法中間品產(chǎn)能在2022-2023年才能放量，在此之前硫酸鎳產(chǎn)量增長更多依賴鎳豆、鎳粉溶解。而近些年全球原生鎳增量主要是NPI，NPI供應(yīng)相對充足，這就導(dǎo)致了硫酸鎳較NPI溢價不斷增加，激勵企業(yè)將“NPI→高冰鎳→硫酸鎳”工藝路線打通。

今年3月初，青山宣布與華友鈷業(yè)、中偉股份簽訂高冰鎳供應(yīng)協(xié)議。三方共同約定青山實業(yè)將于2021年10月開始一年內(nèi)向華友鈷業(yè)供應(yīng)6萬噸高冰鎳，向中偉股份供應(yīng)4萬噸高冰鎳，市場擔(dān)心原有的二元供應(yīng)結(jié)構(gòu)打破，過剩的鎳鐵可以通過硫化工藝生產(chǎn)高冰鎳，進(jìn)而生產(chǎn)硫酸鎳，從而使鎳價的定價依據(jù)從相對短缺的純鎳轉(zhuǎn)為相對充裕的鎳生鐵，引發(fā)鎳價暴跌。

如上所述，鎳鐵企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)高冰鎳的動力在于硫酸鎳對鎳生鐵的高溢價。根據(jù)相關(guān)機構(gòu)的數(shù)據(jù)，鎳生鐵經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉生產(chǎn)高冰鎳的成本約為1000美元/噸，高冰鎳通過酸浸生產(chǎn)硫酸鎳的成本約2500美元/噸，即鎳生鐵到硫酸鎳的成本是3500美元/噸。只有硫酸鎳對鎳生鐵的溢價超過3500美元/噸，鎳生鐵企業(yè)才有動力轉(zhuǎn)產(chǎn)高冰鎳。

根據(jù)相關(guān)咨詢機構(gòu)在今年4月份測算的靜態(tài)數(shù)據(jù)，使用紅土鎳濕法中間品MHP生產(chǎn)硫酸鎳最具成本優(yōu)勢，溶解鎳豆、鎳粉生產(chǎn)硫酸鎳成本最高，高冰鎳生產(chǎn)硫酸鎳成本介于兩者之間。

5鎳的需求：不銹鋼需求穩(wěn)步增長

不銹鋼是鎳消費第一大領(lǐng)域，占鎳消費75%以上，對鎳元素供需平衡具有決定性作用。不銹鋼用途廣泛，且各領(lǐng)域分布較為均衡。我國是不銹鋼產(chǎn)銷大國，產(chǎn)銷量占全球50%以上。

不銹鋼的分類

在不銹鋼的合金元素中，鉻決定了不銹鋼的耐腐蝕性。鎳是一種奧氏體形成元素，其作用是形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu)，從而改善不銹鋼的可塑性、可焊接性和韌性等。除了鎳之外，奧氏體形成元素還有氮、錳等元素，不銹鋼按照合金成分的不同，分為200系、300系和400系。

其中300系含鎳量在8%以上，200系含鎳量在3.5%-5.5%，400系基本不含鎳金屬。200系不銹鋼耐腐蝕性、加工性能不及300系，但由于含鎳量低，價格低于300系。400系不銹鋼耐腐蝕性能在特定情況下與300系相同，且硬度較高，但加工性能不及300系。

分類別產(chǎn)量來看，300系不銹鋼占據(jù)主流，2020年中國300系不銹鋼產(chǎn)量1481萬噸，占比49.6%，200系不銹鋼占比為32.3%，400系不銹鋼占比為18.2%。

因此不銹鋼對鎳的需求主要來自300系，而300系不銹鋼的配料來源中，鎳生鐵因具備經(jīng)濟性，占據(jù)了超過一半的配料比例，其余鎳元素來自廢不銹鋼和鎳鐵，另外添加少量的純鎳來調(diào)控成分。

不銹鋼用鎳需求穩(wěn)定增長

我國不銹鋼需求一直保持高速增長，2015-2020年我國不銹鋼需求年均復(fù)合增速高達(dá)9.5%，2020年我國不銹鋼表觀需求量2561萬噸，同比增長6.5%。

全球范圍來看，不銹鋼產(chǎn)量始終保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，不銹鋼對原生鎳的需求也維持平穩(wěn)增長，2015-2020年全球不銹鋼用原生鎳年均復(fù)合增速達(dá)6.3%。我國作為不銹鋼最大消費國，不銹鋼需求具有廣闊空間，據(jù)統(tǒng)計2019年我國人均不銹鋼消費量16.8公斤，制造業(yè)發(fā)達(dá)的經(jīng)濟體如中國臺灣為44.2公斤，意大利為33.8公斤，韓國為30.1公斤。隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，以及我國居民消費升級，不銹鋼作為一種優(yōu)質(zhì)材料，需求數(shù)量還有極大的增長空間。另外去年下半年以來銅價和鋁價大幅上漲，而銅、鋁、不銹鋼的下游消費領(lǐng)域有較多重疊，暴漲的銅價和鋁價使不銹鋼在水管、車廂體等領(lǐng)域具有了較強的經(jīng)濟性，今年以來不銹鋼產(chǎn)銷量明顯超預(yù)期。

不銹鋼產(chǎn)能布局：跟隨NPI向印尼轉(zhuǎn)移

我國缺乏不銹鋼所需的合金元素鉻和鎳，產(chǎn)業(yè)鏈前端存在資源短板。而鎳是不銹鋼材料成本中最高的一項，占不銹鋼熱軋成本60%以上。隨著印尼NPI產(chǎn)能不斷擴張并超過中國，在印尼發(fā)展不銹鋼產(chǎn)業(yè)成本優(yōu)勢顯現(xiàn)。印尼從2016年開始有不銹鋼產(chǎn)出，到2020年已擁有400萬噸產(chǎn)能，且后續(xù)有眾多擴建項目。

印尼鎳資源主要分布在加里曼丹島、蘇拉威西島、馬魯古群島和西巴布亞島。絕大部分所有的鎳鐵冶煉工廠及不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)也集中在蘇拉威西島和馬魯古群島。

6鎳的需求：動力電池高鎳化發(fā)展勢不可擋

硫酸鎳需求分布

據(jù)統(tǒng)計，2020年全球硫酸鎳需求折合鎳金屬量為17.3萬噸。受三元正極材料高鎳化帶動，硫酸鎳將是鎳需求中增速最快的部分。2020年，全球硫酸鎳有55%用于鋰離子電池，其次是鎳氫電池和電鍍等領(lǐng)域。隨著鋰離子電池用鎳激增，到2030年鋰離子電池將占到硫酸鎳需求的92%。

動力電池三元材料的高鎳化趨勢

鎳是過渡金屬元素，具有獨特的核外電子結(jié)構(gòu)，電池反應(yīng)中，當(dāng)鋰離子脫出時過渡金屬鎳發(fā)生變價來達(dá)到荷電平衡，可以從Ni2+變成Ni3+，再由Ni3+變到Ni4+，且由于Ni外層電子結(jié)構(gòu)排布特點，在充放電過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)較為容易，所以三元正極材料中鎳含量越高，能夠脫出的鋰離子就越多，正極材料的克容量就越高。因此通過提高鎳含量來提高三元正極材料的可逆容量是必然發(fā)展趨勢。

新能源汽車的發(fā)展瓶頸在于續(xù)航里程，企業(yè)需要在保持現(xiàn)有系統(tǒng)重量的基礎(chǔ)上提高整車電池容量。通過對不同電池正極材料的對比中可以發(fā)現(xiàn)，三元材料（包括鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰）的比容量（即能量密度）是最高的。在三元材料的組成成分中，各種金屬的作用不同，錳的作用在于降低材料成本、提高材料安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，鈷的作用在于穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，而且提高材料的循環(huán)和倍率性能，鎳的作用在于增加材料的體積能量密度。

另外長期來看，動力電池存在降成本壓力，為了兼顧續(xù)航里程和成本，高能量密度和低成本材料是長期趨勢，而高鎳三元正極材料是目前材料體系中最具發(fā)展空間。

從不同類型的三元正極材料對鎳需求來看，三元811材料比333材料單位GWh硫酸鎳使用量增加66%。隨著高鎳化的滲透率進(jìn)一步提升，正極材料用鎳量將迎來加速增長。

動力電池鎳需求測算

我們根據(jù)國內(nèi)新能源汽車發(fā)展規(guī)劃以及國外碳排放要求，預(yù)計未來5年全球新能源汽車銷量增速維持在35%以上，并假設(shè)磷酸鐵鋰電池在動力電池中的占比不再提升，三元材料622以及811等高鎳產(chǎn)品占比提升，預(yù)計到2025年，全球電動汽車對鎳金屬需求將達(dá)到62萬噸，未來4年需求年均復(fù)合增速高達(dá)48%。

全球鎳供需平衡

由于近年來全球原生鎳增量集中在NPI，在“NPI-高冰鎳-硫酸鎳”工藝路線大規(guī)模應(yīng)用之前，結(jié)構(gòu)性短缺仍會繼續(xù)存在。為滿足三元正極材料對硫酸鎳的需求，當(dāng)前硫酸鎳供應(yīng)增長更多依賴于溶解鎳豆/鎳粉等一級鎳，尤其自2021年1月份以來溶解鎳豆生產(chǎn)硫酸鎳占比快速提高，因此LME鎳豆庫存一直呈回落趨勢。

除三元正極材料對鎳需求增速較高外，鎳在傳統(tǒng)領(lǐng)域的消費維持穩(wěn)定增長，如果鎳生鐵轉(zhuǎn)產(chǎn)高冰鎳在10月份之后穩(wěn)定供貨，則今后很難在“鎳生鐵-不銹鋼”和“純鎳-硫酸鎳”兩個鏈條中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的短缺或過剩，鎳元素總體需求與供應(yīng)相匹配，未來維持供需緊平衡局面。這種格局下，鎳的定價就取決于高成本產(chǎn)能，而原生鎳的高成本產(chǎn)能是中國的NPI產(chǎn)能，所以中國NPI的成本將成為鎳的定價依據(jù)。短期來看，當(dāng)前鎳生鐵和硫酸鎳的價差不足以覆蓋NPI轉(zhuǎn)產(chǎn)高冰鎳生產(chǎn)硫酸鎳的成本，鎳生鐵轉(zhuǎn)產(chǎn)高冰鎳在經(jīng)濟性方面動力不足。如果鎳仍存在結(jié)構(gòu)性短缺，鎳定價依據(jù)仍將是“電解鎳-硫酸鎳”，鎳價在短期內(nèi)維持強勁走勢。

7重點公司分析

華友鈷業(yè)

公司經(jīng)過十多年布局，形成了資源、有色、新能源三大業(yè)務(wù)板塊一體化協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。目前正在深入推進(jìn)印尼鎳資源開發(fā)業(yè)務(wù)，為高鎳鋰電材料的發(fā)展準(zhǔn)備具有低成本競爭優(yōu)勢、穩(wěn)定可靠的原料保障。

下游新能源版塊。公司新能源板塊主要從事鋰電正極材料三元前驅(qū)體產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品主要用于電動汽車、儲能系統(tǒng)電池正極材料。公司三元前驅(qū)體產(chǎn)品已大批量應(yīng)用于國際高端品牌汽車產(chǎn)業(yè)鏈及國際儲能市場，已經(jīng)進(jìn)入到LG化學(xué)、SK、寧德時代、比亞迪等全球頭部動力電池的核心產(chǎn)業(yè)