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行业报告 | 镍行业深度报告:乘风而起,资源为王

新材料情报NMT 2023-08-06 10:32 发布于云南 发文

镍,英文名称:Nickel,元素符号是Ni, 元素周期表中原子序数28,相对原子质量58.69,是VIII族金属。密度8.9g/cm³,熔点1455 °C,沸点2730℃。镍是一种银白色金属,在空气中很容易被空气氧化,表面形成有些发乌的氧化膜,因此人们见到的镍常颜色发乌。镍质坚硬,有很好的延展性,磁性和抗腐蚀性,且能高度磨光。镍在地壳中含量也非常丰富。在自然界中以硅酸镍矿或硫、砷、镍化合物形式存在。镍常被用于制造不锈钢、合金结构钢等钢铁领域,电镀,高镍基合金和电池等领域,广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业,民用机械制造业和电镀工业等。

镍行业产业链:上游镍资源-中游冶炼-下游应用

上游镍资源: 硫化镍矿品位高、储量少;红土镍矿品位偏低、资源丰富

从上游来看,全世界镍资源储量十分丰富,在地壳中的含量不少,但比氧、硅、铝、铁、镁,要少很多。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%,世界上镍矿资源分布中,红土镍矿约占55%,硫化物型镍矿占28%,海底铁锰结核中的镍占17%。海底铁锰结核由于开采技术及对海洋污染等因素,目前尚未实际开发。

其中,硫化物型资源主要为硫化镍矿,主要分布在加拿大、俄罗斯、中国、澳大利亚、非洲等地区。硫化镍矿常以镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、针镍矿等游离硫化镍形式存在,品位相对较高。红土型镍资源则主要指氧化物矿,是含镍橄榄石经过长期风化淋滤变质而形成的矿物,主要分布在印尼、菲律宾等热带及亚热带地区。红土镍矿品位相对较低,其形成需要具备气候炎热、多余、地貌结构排水良好等条件,因而主要分布在环太平洋热带区域、亚热带区域、赤道线南北 30 度内的热带国家。相较于硫化镍矿,红土镍矿虽品位偏低,但资源丰富、储量高。据美国地质调查局数据,2022 年全球镍资源储量大于 1 亿吨,其中 60%为红土镍矿,40%为硫化镍矿。

中游冶炼:镍化工产品众多,按原料主要分为原生镍和再生镍

中游镍化工产品众多,按照生产原料的不同可分为原生镍和再生镍。其中原生镍的生产原料来自于镍矿,再生镍的生产原料来自于含镍废料。根据镍含量的不同,可进一步将原生镍细分为一级镍和二级镍。其中镍含量较高的原生镍被称为一级镍,也被称为精炼镍或纯镍,其镍含量在 99.8%以上,按工艺可分为电解镍和电积镍,按形态可分为镍板、镍粉、镍豆等。伦敦金属交易所交易的是一级镍。二级镍的镍含量相对较低,包含镍中间品、镍铁、硫酸镍等。二级镍在整个镍产业的重要性较高,其中镍铁主要用于生产不锈钢,自青山打通镍铁-高冰镍的链条后,也可作为生产硫酸镍的中间产物;硫酸镍主要用于动力电池的生产;湿法中间品如氢氧化钴镍(MHP)主要用于制作硫酸镍;火`法中间品如高冰镍主要用于生产电解镍以及各种镍盐。

下游应用:不锈钢是最大消费领域,电池是主要增量。

下游应用中不锈钢是镍最大的消费领域,电池贡献主要增量。镍的下游消费领域主要集中在不锈钢、合金、电镀、电池等领域。根据 SMM 数据,2022年全球不锈钢用镍为 206.3 万镍吨,占到用镍需求的 66.5%。除不锈钢外,电池和合金也是全球用镍的重要组成部分,2022 年占比分别为 13.4%和 12.9%。

值得注意的,电池用镍贡献了近年来需求端的主要增量。2019-2020 年,全球用镍需求稳定在 244 万镍吨左右,2020 年用镍需求同比仅增长 0.5%。2021年全球经济修复刺激下,用镍需求出现大幅增长,用镍需求同比增长 20%,2022 年这一增速回落至 5.6%。从增速上来看,电池用镍的贡献度日益上升。2020-2022 年,全球电池用镍需求增速分别为 18.9%、75.8%和 43.4%,远远高于整体需求增速,也远高于其他用镍行业。

终端品以镍铁为主,市场集中度高

镍冶炼产品众多,主要冶炼产品根据工艺流程分为中间品和终端品两大类。中间品是生产终端品的原材料,包括高冰镍、MHP/MSP,终端品为下游行业最终使用的产品,包括精炼镍、镍铁、硫酸镍。

从终端产品来统计,当前全球镍产品以镍铁为主。2022 年全球精炼镍产量为 83.4 万镍吨,镍铁产量为 194.1 万镍吨,硫酸镍产量为 49.1 万镍吨。从近年来变化趋势来看,替代效应下精炼镍的产量逐年下滑,而随着不锈钢和电池行业发展,镍铁和硫酸镍产量逐年上升。

精炼镍:用途广泛,但产量逐年下滑

精炼镍既可用于生产不锈钢、合金、电镀,也可用于生产电池所需的硫酸镍。2015 年后,全球精炼镍的产量逐年下滑,究其原因,一是镍铁性价比上升,高镍铁生产成本显著低于精炼镍模式,替代了部分精炼镍在不锈钢生产中的使用;二是电池产业链兴起,部分往年用于生产精炼镍的高冰镍被用于生产硫酸镍。根据 SMM 数据,2022 年全球精炼镍产量为 83.4 万吨,虽同比增长 7.6%,但仍低于 2020 年 85 万吨的产量。

镍铁: 不锈钢用镍需求旺盛,镍铁产量随之增长

镍铁和精炼镍是不锈钢用镍的主要原材料,不锈钢用镍量增加刺激镍铁产量逐年上升。根据 SMM 数据, 2022 年全球不锈钢用镍量为 206.3 万镍吨,同比增长 2.3%。从 2019 年到2022 年,年均复合增速为 7.24%。镍铁产量随之上升,2022 年全球镍铁产量为 194.1 万镍吨,从 2019 年到 2022 年,年均复合增速达到 12.8%。镍铁可分为两大类,一类是高镍铁,即 FeNi;另一类是低镍铁,即 NPI。相较于 NPI,FeNi 的产量相对较少。2022 年全球 NPI 产量为 156 万镍吨, FeNi 产量为 38 万吨。从增速来看,从 2019 年到 2022 年,NPI 的年均复合增速为17.6%,高于整体镍铁增速,而 FeNi 产量基本持平。

NPI方面来说: 印尼镍矿出口禁令致中国镍铁产量逐步降低,但全球 NPI 生产仍由中国企业主导垄断。具体来看, 2019年之前,全球镍铁生产中心为中国。2019 年中国 NPI 产量为 58.4 万镍吨,全球占比高达 61%。在印尼镍矿出口禁令的影响下,2019 年之后,全球镍铁生产中心由中国转向印尼。国内企业如青山集团、德龙镍业等纷纷在印尼建设镍铁产能。2022 年印尼 NPI 产量增长至 114.8 万镍吨,占到全球总量的 73.6%。

由于镍生铁是生产不锈钢的重要原材料,因而在印尼布局镍生铁产能的中国企业多为下游钢铁企业,如青山集团、德龙镍业等。青山集团和德龙镍业是印尼最大的两家镍生铁生产企业。2022 年,青山集团IMIP 和 IWIP 两大园区镍生铁产能约为 128 万镍吨,德龙镍业镍生铁产能约为51.2 万镍吨,分别占到印尼当地产能的 63.5%和 25.5%。 再加上国内镍铁产能,共占到全球镍生铁产能的 58.4%。市场呈现出明显的寡头垄断格局,2022 年青山和德龙两大园区产能占比高达 80%。

FeNi方面来说:相较于 NPI 来说,FeNi 的产能较少,但市场集中度高。2022 年产能约为 40 万镍吨。从区域分布来看,产能主要集中在新喀里多尼亚、巴西等地。从企业分布来看,Vale产能最大,占到全球总产能的 22%,包括巴西 2.7 万镍吨(Onca Puma),以及新喀里多尼亚 6 万镍吨(VNC)。

硫酸镍: 三元电池材料,电池需求拉升硫酸镍产量 ,中国主导生产

硫酸镍主要用于生产三元锂电池。按照材料体系分类,动力电池可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两大类,三元电池与磷酸铁锂电池相比具备高比能的优势,适用于需要高能量密度、高客户体验感的场景,如乘用车领域。其中三元锂电池需要电池级硫酸镍来制备三元前驱体,故硫酸镍是制造三元电池重要的原材料。

正因为镍含量的高低决定了电池材料的能量密度,所以三元电池高镍化已经为确定性的趋势。

据悉,未来高镍三元在乘用车领域仍是主流。

高镍化趋势下硫酸镍用量快速增加,硫酸镍产量随之上升。随着高镍三元产品占比的提升,三元前驱体使用硫酸镍的量随之增加。2022 年,全球电池级硫酸镍用量为 41.5 万吨,同比增长43.2%,增速远远高于整体用镍需求。从 2019 年到 2022 年,硫酸镍需求年均复合增速为 44.2%。硫酸镍产量随之增加,根据 SMM 数据,2022 年全球硫酸镍产量为 49.1 万镍吨,同比增长 28.9%。从 2015 年到 2022 年,全球硫酸镍产量持续上升,年均复合增速约为 36%。

目前中国主导着全球硫酸镍的生产。2022 年中国硫酸镍产量为 37.7 万吨镍吨,占到全球总产量的 76.8%。从 2015 年到 2022 年,中国硫酸镍产量占比逐步提升,从 2015 年的 47%逐步提升至 76.8%。其中,国内产能在 2 万镍吨以上的仅有 5 家,包括湖南中伟新材料(7.2 万镍吨)、格林美(6 万镍吨)、邦普循环(3.6 万镍吨)、金川集团(2.42 万镍吨)、宁波长江能源(2.4 万镍吨)。国内硫酸镍市场集中度较高,前四家企业产能就占到了全国产能的 48%左右,前八家产能占到全国总产能的 65%。 故此,目前全球的硫酸镍生产也变为“海外原料+中国加工”的模式。

 

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