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镍2022年度深度报告——创新高后,镍是否值得配置?
文章来源:   发布时间:2022-01-28    点击:

第1章供应:全球镍供应暂时未放量
 
1.1镍矿资源开发潜力还有待加强
 
全球镍资源储量十分丰富,镍在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁,居第5位,地核中含镍最高,是天然的镍铁合金。镍矿在地壳中的含量为0.018%,在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石。海底铁锰结核也存在大量的镍资源。据美国地质调查局(USGS)发布的数据显示,全球镍资源集中度高,全球镍资源储量约9400万吨,其中约60%是红土镍矿,约40%是硫化镍矿。红土镍矿和硫化镍矿储量占比分别为65%和35%。
 
硫化型镍矿主要优点是矿源品质好,工艺技术成熟,副产品较多,所以后期的冶炼成本较低,缺点是成本主要集中在前期投入和采矿环节。其伴生金属种类丰富,主要有铜、钴、铂族金属、金、银、镓、铟、锗、硫、硒、碲等。硫化物型镍矿主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非、津巴布韦、博茨瓦纳等国等国家。
 
硫化镍是指镍矿中矿石以硫化镍为主,一般含镍1%左右,经过选矿后,精矿中镍的品位保持在6%-12%,此外精矿中含有6%-10%的铜、钴等有价金属以及一定量的贵金属。硫化镍矿的经济价值比较高,这是由于硫化镍精矿主要以硫化铁形式存在,热值在2091-4182MJ/t,熔炼能耗低,成本低。
 
红土镍矿是指硫化镍矿经过岩体风化—淋滤—沉积形成的镍矿,含镍l%-3%,不能通过选矿富集,仅能用筛选抛弃风化较浅、品位低的块矿。由于资源丰富、矿石储量大、采矿成本低、选冶工艺成熟等优势,红土镍矿具有开发的优越条件。具有工业价值的镍矿物及其化学式,有镍黄铁矿、钴镍黄矿、含镍磁黄铁矿等。由于硫化镍矿的开采量加大导致硫化镍矿的储量和品位逐渐降低,造成硫化镍矿的资源越来越少,开采成本也越来越高。红土镍矿开采成本低、资源潜力大,是未来镍资源的主要来源。
 
据美国地质调查局(USGS)公布的数据显示,2020年全球镍矿产量约为250万吨,受疫情影响,较2019年略微下降4.2%。按照硫化镍矿占比35%,红土镍矿65%的比例测算,那么大约有87.5万吨的劣化镍矿,162.5的红土镍矿。
 
而全球金属统计局公布的数据显示,2020年受疫情影响,全球镍矿产量同比下降10.5%,下滑至233.2万吨。2021年全球镍矿产量明显回升,1-7月升级150.8万吨,同比大幅增长17.7%,也高于疫情前的2019年同期的142.2万吨。
 
中国镍矿需要大量进口,自给率较低。中国从印尼和菲律宾进口的镍矿砂,是以湿吨为单位,品位大约在1%-1.8%之间,按照印尼能源和矿产资源部数据,水分以30%为基准。2020年中国进口镍矿砂及精矿为3912.17万吨,折合成干吨是2738.52万吨,折合镍元素为27.38万吨,同比下降30.3%。而2020年,中国生产的镍精矿为10.5万吨,按10%的平均镍含量计算,大约1.05万吨镍元素,因此进口镍元素占整个镍元素供应的97%左右。按照美国地质地调查局的数据,2020年中国镍矿产量为12万吨,占全球镍矿产量的4.8%。
 
2021年1-11月,中国进口镍矿砂及精矿同比增长15.8%,达到4163.1万吨,折合成镍元素为41.6万吨
 
不过,不像铜等有色金属、铁矿石那样,中国镍矿自给率吧不足可以通过进口镍铁来替代镍矿作为国内镍冶炼厂的原材料,当前大量中资企业在印尼等海外镍矿资源集中地建厂,把加工好的镍铁、镍板送回中国。
 
1.2全球精炼镍产量回升,但存在结构性紧张问题
 
从镍产品来看,由于工艺不同,当前镍产量分为纯镍(镍板、镍豆和镍粉等)、镍铁(镍生铁)、镍盐(硫酸镍和氯化镍等),其中新能源汽车行业的蓬勃发展带来的是硫酸镍的供应不足。
 
从全球范围来看,全球统计局(WBMS)公布的数据显示,全球精炼镍的产量在2020年同比下降了1.3%,降至238.9万吨,而2019年则大增12.2%,达到242.1万吨。在2016-2017年,由于印尼自2014年1月12日实施镍矿出口禁令,导致中国镍矿供应一度紧张,精炼镍产量大幅回落,全球精炼镍产量也下滑至182万吨左右。
 
WBMS对中国精炼镍数据可能有所高估,2020年该机构估算的中国精炼镍(纯镍)产量为72.2万吨,而国家统计局发布的数据显示中国2020年电解镍产量26.9万吨。2021年1-8月,中国电解镍产量为18.5万吨,同比增长10.6%。
 
而中国商业机构——上海有色网调研的数据显示,中国电解镍产量更低,在2020年仅有16.9万吨,2021年继续下滑至16.6万吨。
 
从电解镍及合金进口看,2021年1-11月,中国电解镍及合金同比大幅增长96.9%,至23.6万吨,2020年全年进口量才13.2万吨。因此2021年,中国电解镍及合金总供应预计为43万吨左右。
 
从表观消费来看,2021年1-11月已经升至42.01万吨,但是考虑到2021年电解镍库存偏低,实际消费(剔除期末库存)可能比往年更高。如果不考虑隐性库存,电解镍的实际消费量在2021年前11个月达到31.82万吨,较2020年全年增长136.8%。
 
近十年以来,在各类原生镍产品中,镍豆、电解镍等一级镍产品产量呈现停滞不前甚至收缩态势,全球原生镍产品增量主要来自镍生铁。主要原因是一级镍产品相较于镍铁不具备成本优势,在最大消费领域不锈钢行业中被镍生铁替代所致。2022年,中国电解镍没有新增产能投产。
 
镍铁方面,2021年,中国镍铁产量(实物量)较2020年下降了10.3%,至968.97万吨,2020年则较2019年下降了7.6%,能耗双控对镍铁产量影响显著。从金属量来看,2021年,中国镍铁产量同比下降了18%,降至44.37万吨镍金属量。
 
由于,2014年1月12日,镍原矿出口禁令在印尼正式生效,禁令规定,在印尼采矿的企业必须在当地冶炼或精炼后方可出口。中国大量企业在印尼投资建设冶炼厂,包括青山、德龙等企业大量中资企业投资生产镍铁,印尼现有镍铁产能约92万吨(金属量)。2020年和2021年,中资企业在印尼镍铁产量(实物量)分别攀升至430万吨和623万吨。
 
镍铁进口方面,2020年,镍铁进口实物量为344.43万吨,较2019年大幅增长76.7%。假设进口镍铁以8%的含镍量计算,那么镍铁进口27.55万吨。2021年前11个月,镍铁进口实物量336.7万吨,换算成镍金属量为26.9万吨,同比增长8.5%,其中绝大多数来源于印尼,达到282.4万吨,占比整个镍铁进口量的83.8%,占中资企业在印尼镍铁产量的50.5%。
 
第2章消费:新能源带来增量预期,传统消费下滑
 
镍由于具有良好的机械强度、延展性和很高的化学稳定性而广泛应用于不锈钢、电镀、电池、化工等领域,基本涵盖了从民用产品到航天航空、导弹、潜艇、原子能反应堆等各个行业。
 
镍被称为“工业维生素”,不锈钢是其第一大消费领域,该领域消费占全球比例高达70%,广泛用于工业机械制造、家庭用品以及航空航天、坦克舰艇、原子能反应堆等领域。
 
由于在合金中加入镍可以使其在高温下具有较高强度和一定的抗氧化腐蚀能力,16%的镍消费用于不锈钢以外其他合金中。镍也常用作防护装饰性镀层,在该领域消费占比为8%。
 
镍同时是镍氢电池、镍镉电池、三元材料锂离子电池等多种电池的重要原料,在便携设备、电动汽车、储能电池等领域有广泛应用,目前电池领域镍消费占比仅为5%,但由于电动汽车产业、工业储能等行业快速发展,镍在电池领域的需求潜力巨大。
 
镍还常作为氢化催化剂和永磁材料,用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等。
 
根据INSG统计数据表明,截止2020年,全球原生镍消费中,不锈钢与合金对原生镍的消费占总消费的78%,电池领域镍消费占比5%。我国不锈钢对镍的消费占比更大,仅不锈钢一项占国内原生镍总消费量的84%,电池领域镍消费占比仅为3%,镍用于电镀占比7%。
 
 
全球金属统计局(WBMS)发布的数据显示,2020年全球精炼镍的消费量较2019年下降了3.8%,下滑至235.37万吨。2021年1-7月,全球精炼镍的消费量升至159.2万吨,同比增长49.6%,也高于2019年同期的138.3万吨。从统计数据来看,全球金属统计局将纯镍、镍铁和硫酸镍都计入了精炼镍的消费总量中。
 
 
全球金属统计局(WBMS)发布的数据还显示,2020年,中国精炼镍消费量为130.32万吨,同比下降0.53%,但远高于2019年的96.5万吨。2021年1-7月,中国精炼镍消费量升至87.3万吨,同比增长14.7%。
 
2.1不锈钢消费可能会轻微收缩
 
不锈钢是指在大气条件下具备耐锈性,以及在各种液体介质中有耐蚀性的合金。按照现行国家标准,不锈钢是指以不锈、耐蚀性为主要特性并且铬元素含量在10.5%以上,碳元素在1.2%以下的钢.
 
市场上常见的不锈钢产品,按成分可分为Cr不锈钢(400系)、Cr-Ni不锈钢(300系)、Cr-Mn-Ni不锈钢(200系)。通常,200系产品为中低端产品,300系、400系为中高端。根据INSG(国际镍产业小组)数据,2020年全球不锈钢产量中,200系占比25.2%,300系占比52.45%,400系占比22.35%。
 
据Mysteel不完全统计,中国不锈钢现有炼钢年产能4000万吨左右,主要的产能集中在福建、两广(广西、广东)、山西、江苏等省份。前五大生产基地钢厂的产能占比高达77%,且民营钢厂为主导力量。
 
在我国现有炼钢结构中,200系不锈钢产量占比约33%,300系不锈钢产量占比约52%,而400系不锈钢产量占比为15%左右。300系不锈钢的比例低于全球(不含中国)300系不锈钢的比例约4个百分点,显示我国在高等级不锈钢的消费水平上与世界水平尚有一定差距。
 
据Mysteel统计,2021年中国32家不锈钢厂粗钢总产量3244.66万吨,同比增8.74%。其中200系产量979.62万吨,同比增长1.82%;300系产量1636.66万吨,同比增10.97%;400系产量628.38万吨,同比增加14.9%。
 
据Msteel统计,2022年国内不锈钢新增产能718万吨,目前可确定投产产能为352万吨,其中300系222万吨,400系130万吨,以上产能均在2022年上半年释放。以下为Mysteel汇总2022年新增产能及其相应设备。
 
根据英国钢铁咨询公司MEPS在2021年9月发布的报告,2021年全球不锈钢粗钢产量预计达5650,较2020年5089万吨同比增长11%,将创下近十年最高同比增幅。我们预计2022年全球不锈钢产量同比增速回落至4%。
 
未来中国不锈钢新增产能释放顺利投产需要看不锈钢的利润和国内减碳政策情况。数据显示2022年1月,不锈钢出现亏损,导致大量钢厂减产。据调研数据显示,1月200系不锈钢检修减产约30万吨,约占200系不锈钢月产量35%,300系不锈钢检修减产约25.5万吨,约占300系不锈钢月产量17%。
 
2.理论上电池级硫酸镍消费还会快速增长,实际可能存在变数
 
硫酸镍按照用途可以分为电镀级硫酸镍(镍22.2%,钴0.05%max)和电池级硫酸镍(镍22.2%,钴0.4%)两类,其中电镀级占比20%,电池级占比80%。电池级硫酸镍是三元材料中镍金属的来源。电池级硫酸镍可以制备镍钴铝氢氧化物(简称NCA)和镍钴锰氢氧化物(俗称三元前驱体,简称NCM)。三元前驱体(NCM)是镍钴锰酸锂三元材料的主要组成部分,镍钴锰酸锂三元材料又是三元锂电池正极材料的主要组成部分。
 
从当前锂电池市场看,正极材料对电池的储能密度、循环寿命、安全性等具有直接影响。常见的正极材料可以分为四种:钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)和三元材料(包括NCM和NCA)。钴酸锂材料的安全性能较差、容量相对较低,大大限制了其应用范围。锰酸锂材料在高温循环中锰离子溶解会导致材料的容量严重衰减。磷酸铁锂虽然价格低廉、循环性能好和安全性高使其率先应用于电动汽车中,但其导电性能差,振实密度低限制了电池能量密度。而三元材料(NCM和NCA)结合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂(铝酸锂)的优点,其理论容量和能量密度最优。
 
三元材料中Ni和Co是主要的电活性原子,Ni提供容量作用,Ni含量越高,电池的能量密度越大。Co贡献一部分容量的同时可以稳定结构,提高材料的电子导电性和改善循环性能。而Mn和Al只起到稳定结构的作用,同时降低材料成本。因此,为了不断提升材料的比容量,就需要朝着高镍化、高电压的方向发展。三元材料的高镍化是指含镍量的提高,具体包括NCM622、NCM811体系与NCA体系。NCA材料镍含量高,能量密度类似NCM811,压实密度接近NCM523。
 
镍钴锰三元正极材料中镍钴锰比例可在一定范围内调整,并且其性能随着镍钴锰的比例的不同而变化。因此,出于进一步降低钴镍等高成本过渡金属的含量,以及进一步提高正极材料的性能的目的,世界各国在镍钴锰三元材料的研究和开发方面做了大量的工作,提出了多个具有不同镍钴锰比例组成的三元材料体系,包括333,523,811体系等。
 
三元锂电池主要分为镍钴锰(NCM)和镍钴铝(NCA)两条技术路线
 
然而,由于三元锂电池镍钴价格太高,2021年,磷酸铁锂电池增长势头改过三元锂电池,这肯能意味着2022年锂电池对镍消费拉动存在变数。据动力电池创新联盟发布的数据显示,2021年,动力电池产量突破了219.7GWh,同比增长163.4%。其中三元没有突破100GWh,但也在93.9GWh高位;磷酸铁锂电池产量累计125.4GWh,占比达到了57.1%,同比累计增长262.9%。磷酸铁锂压过三元电池的增长。
 
我们认为可能是新能源汽车补贴滑坡的问题。三元电池系统确实能在能量密度方面占据一些优势,但是最大的问题还是综合比较处于下风。三元电池武装起来的纯电动汽车能达到700公里续航,但是基本是依靠100kWh左右的电池产品。20kwh以内,在没有政府补贴的情况下,新能源汽车在安全性和成本上,装载磷酸铁锂电池的新能源更具优势。随着2022年的成本压力加剧,车企需要大规模切换磷酸铁锂,才能比较有效应对成本问题。
 
第3章结论
 
短期来看,由于纯镍库存持续偏低,近十年以来,在各类原生镍产品中,镍豆、电解镍等一级镍产品产量呈现停滞不前甚至收缩态势,全球原生镍产品增量主要来自镍生铁。镍期货合约标的为纯镍,因此纯镍供应增长不足可能是导致镍期货价格上涨的一个重要原因。
 
镍铁方面,一方面受国内能耗双控和限电等政策影响,2021年国内镍铁产量较2020年出现较大幅度的下降,其中按镍元素来计算,同比下降了18%;另一方面,2021年镍铁进口同比增速也较2020年下滑,增速从2020年76.7%回来至8.5%左右,这进一步导致镍元素供应收缩。我们预计2022年国内镍铁产量会出回升,因能耗双控不会再出出现“一刀切”下乡。硫酸镍方面,2021年,镍铁转化为高冰镍尚未放量,但不排除2022年转产加速的可能。
 
从需求来看,我们看到镍在新能源汽车动力电池领域增长还会保持较快的增长,因2022年新能源汽车的渗透率还会进一步提升,但是有一个风险点就是在政府补贴滑坡的情况下,新能源汽车配备磷酸铁锂压的量超过三元电池的增长,这可能导致2022年镍消费增长不及预期。
 
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