《二、 我国硫酸镍产业现状》
《一、简介》
一、简介
硫酸镍是镍矿冶炼加工后的初级产品。 是制备三元动力电池、镍电镀、镍氢电池等产品的重要原料。 近年来，受益于新能源汽车领域的快速发展，2021年我国硫酸镍消费量约为4×105t，其中新能源汽车动力电池领域硫酸镍消费量约占60%[1 ]。
新能源汽车动力电池成为硫酸镍需求的主要增长点。 2021年，我国新能源汽车市场销量为3.52×106辆，同比增长1.6倍[2]。 随着新能源汽车市场的快速发展，动力电池领域正快速拉动硫酸镍的需求。 预计2035年我国新能源汽车产量将达到2×107辆，动力电池所需硫酸镍将增至1.05×106t左右[3~6]，约占全国90%左右。硫酸镍的总需求量。 需求增长迅速，但我国国内镍矿储量仅占全球的3%[7]。 硫酸镍原料大部分需要从国外进口。 同时，主要镍出口国政策复杂多变，阻碍了我国动力电池行业的稳定发展。 。 考虑到当前形势和长远发展，我国硫酸镍行业高质量发展还存在很大困难。
推动我国新能源产业发展已成为我国发展需要的必然选择。 新的产业形势下，保证我国硫酸镍的稳定供应，对于新能源产业的发展具有重要意义。 现有研究[4,8~10]探讨了我国硫酸镍行业的整体发展情况、下游领域的需求状况和发展趋势，研究了硫酸镍企业的投资布局和发展模式。 但对我国硫酸镍行业存在的问题和未来发展，特别是发展思路、发展目标和具体措施的研究却很少。
本文主要围绕硫酸镍行业高质量发展，梳理我国硫酸镍行业现状，研判制约行业发展的关键因素，提出立足高质量发展的发展方向和措施。为硫酸镍行业研究提供行业发展参考。
《二、我国硫酸镍行业现状》
二、我国硫酸镍行业现状
“（一）行业规模持续扩大，综合工厂成为主要增长力量”
（一）行业规模持续扩大，综合工厂成为主要增长力量
2016年至2021年，我国硫酸镍产量大幅增长。 2017年之前，我国硫酸镍产量基本稳定在3×104~5×104t。 随着2017年我国新能源汽车产量的快速增长，硫酸镍的产量也随之增加，三元材料的需求量已经非常可观。 。 我国硫酸镍产量将从2016年的5×104t增至2021年的2.8×105t，预计2022年增至3.8×105t[1]（见图1）。
“图1”
图1 2016-2021年中国及其他国家硫酸镍产量变化[1]
我国硫酸镍行业发展相对集中，主要分布在甘肃、广东、广西等地。 2021年，中维新材料有限公司成为我国最大的硫酸镍生产商，产量以溶解镍豆/镍粉为主[11]； 格林美有限公司硫酸镍产量近年来快速增长，电池金属回收为其提供了重要原材料； 金川集团有限公司拥有我国镍资源最丰富的金川镍矿，硫酸镍产量较为稳定。 与资源型金川集团有限公司相比，中卫股份、格林美股份、华友钴业等一系列电池厂产量进一步增加。 同时，这些公司还投资了矿山，范围从镍矿到第三产品。 随着元电池的一体化进程，利润和产量都将实现大规模增长（见图2）。
“图2”
图2 2021年我国硫酸镍产量前十名企业[11]
《（二）生产原料由硫化镍矿转向红土镍矿》
（2）生产原料由硫化镍矿转向红土镍矿
从生产原料来看，硫酸镍的生产路线主要有五种：①硫化镍矿→高冰镍→硫酸镍； ②硫化镍矿→精镍→硫酸镍； ③红土镍型矿→湿法冶炼镍中间体→硫酸镍； ④红土型镍矿→火法镍铁→高冰镍→硫酸镍； ⑤回收镍产品→再加工→硫酸镍[9]（见图3）。 硫酸镍的主要原料来自于较高品位的硫化镍矿石。 近年来，已采用红土镍矿为原料。 一方面，由于红土镍矿开采历史较短，资源丰富，镍生铁产量相对过剩。 至尊冰镍技术已成熟； 另一方面，随着硫化镍矿储量不断减少，品位下降，开采、冶炼成本增加，供应难以满足需求。 因此，随着中间产品加工技术的突破，低品位红土镍矿可以通过镍中间产品的湿法熔炼生产硫酸镍，而较高品位的红土镍矿可以通过生产镍生铁转化为高冰镍，然后生成硫酸镍[8,12,13]。
“图3”
图3 硫酸镍生产路径
我国硫酸镍生产主要使用加氢冶炼中间产品镍豆（粉）等，2020年我国硫酸镍原料高冰镍和加氢冶炼中间体约占消耗量的一半。 2021年，由于水力冶炼项目产量有限，新项目尚未投产。 投产后，产量将缓慢增长。 高冰镍和加氢冶炼中间体用于硫酸。 镍生产用量仅比2020年增加2×104吨（见图4）。 相比之下，镍豆（粉）的消费量则大幅增加。 镍豆（粉）主要通过硫化镍矿石生产，产能较为稳定。 当高冰镍和湿法冶炼中间产品产量不足以支撑需求时，主要使用镍豆。 （粉末）产生硫酸镍。
“图4”
“图4”
图4 2020年与2021年硫酸镍原料对比[1]
由于我国镍资源主要为硫化镍矿，原料供应能力不足，需要大量进口。 2021年湿法中间产品进口量4.1×105t（实物量），镍豆、镍粉、镍板等进口量2.2×105t（实物量），进口高镍产品哑镍1.6×104t（实物量）。 以湿法冶炼中间体为例，我国主要从巴布亚新几内亚、新喀里多尼亚、澳大利亚等国家进口（见图5）。 受新型冠状病毒肺炎疫情影响，巴布亚新几内亚进口量从2020年的1.8×105吨下降至2021年的1.3×105吨； 澳大利亚进口8.3×104t，同比增长140%，主要由于第一量子矿业有限公司在澳大利亚的项目已恢复生产，产量快速增长[1]； 印尼进口量增至6×104吨。 目前，印尼是全球加氢冶炼镍中间产品项目的中心。 前期建设的湿法项目产量有所增加。 印尼镍中间产品产量和出口量持续上升。
“图5”
图5 我国湿法冶金镍中间产品进口来源[16]
《三、我国硫酸镍产业发展存在的问题》
三、我国硫酸镍行业发展存在的问题
我国是全球最大的硫酸镍生产国，冶炼加工技术不断提高。 但也应该看到，我国硫酸镍行业发展仍面临不少问题。 原材料仍高度依赖进口； 硫酸镍生产中的碳排放量很高。 但回收体系尚不完善，原料缺乏，资源利用率低。 我国硫酸镍持续稳定供应仍面临巨大挑战。
“（一）国内镍资源匮乏，硫酸镍原料供应有限”
（一）国内镍资源匮乏，硫酸镍原料供应有限
原材料问题仍是制约我国硫酸镍行业发展的主要因素。 印度尼西亚等国家利用红土镍矿生产硫酸镍。 他们资源丰富，矿石和劳动力成本远低于我国。 相比之下，我国镍矿储量仅占全球的3%，且以硫化镍矿为主，且开发较早[14]。 利用国内硫化镍矿生产硫酸镍成本较高，资源不能满足需求。 目前，我国硫酸镍原料主要来源于进口，原料进口对外依存度较高。 未来，全球镍供应增量将主要来自印度尼西亚[15]，但该国已开始布局自己的动力电池产业，其镍产品出口政策也发生了变化。 我国硫酸镍原料供应频频受限，产业发展面临巨大挑战。
“（2）硫酸镍生产碳排放强度高，红土镍矿路径碳排放远高于硫化镍矿”
(2)硫酸镍生产碳排放强度高，红土镍矿路径碳排放远高于硫化镍矿。
双碳背景下，新能源汽车的发展与碳减排密切相关。 由于硫酸镍是新能源汽车动力电池的主要原材料，其生产过程中的碳排放将受到更多关注。 与钢铁、锌、精铜等相比，硫酸镍生产的碳排放强度更高。 其中，红土镍矿生产硫酸镍的碳排放量明显高于硫化镍矿[10,17]，镍生铁-高冰镍生产硫酸镍的碳排放量最大（见图6） ）。 随着硫酸镍需求的快速增长，未来生产过程中的碳排放量将会增加，硫酸镍生产将面临更大的碳排放压力。
“图6”
图6 主要矿产资源生产过程中二氧化碳排放强度对比[17]
“（三）下游三元电池成本上涨，高性价比磷酸铁锂电池抢占市场份额”
（3）下游三元电池成本上升，高性价比磷酸铁锂电池抢占市场份额。
我国硫酸镍下游需求主要集中在新能源汽车动力电池领域。 主流动力电池包括镍钴锂三元电池、磷酸铁锂电池等，三元电池具有更高的续航里程和电池容量，但成本和安全性低于磷酸铁锂电池[18]。 三元电池装机量在2019年之前增长较快，但近两年，由于我国新能源汽车补贴下降，车企在考虑成本因素的同时纷纷转向磷酸铁锂电池。 2021年，我国磷酸铁锂电池装机量为79.8GW·h，占总装机量的51.7%，同比增长227.4%（见图7）[19]。 具有低成本优势的磷酸铁锂电池装机量持续增加。 然而，三元电池的主要原材料镍的价格仍然居高不下。 随着原材料价格持续上涨，三元电池的市场份额短期内或将继续上升。 下降，硫酸镍需求增速也将下降。
《图7》
图7 我国动力电池装机量对比[19]
“（四）动力电池回收产业体系不完善，再生资源利用率低”
（四）动力电池回收产业体系不完善，再生资源利用率低。
我国缺乏硫酸镍原料。 回收不仅可以缓解硫酸镍的供应短缺，提高材料的可持续利用，还有助于我国建立更安全、更灵活的国内材料供应链。
硫酸镍下游产品中，退役动力电池将成为未来回收的主要来源。 其他领域硫酸镍的消耗量较小，相应的回收价值较低。 动力电池中镍金属的回收率理论上可以达到99%。 但由于我国动力电池回收作为新兴领域正处于起步阶段，目前回收体系尚不完善，造成镍资源大量浪费和环境污染。 动力电池的理论报废寿命为5至8年。 我国2014年至2017年第一批动力电池已达到循环使用年限。 但报废电池量较少，具有实际回收价值的电池数量较少，导致电池回收成本较高，回收镍也较多。 使用比例较低，2021年仅占13%。此外，我国动力电池回收标准还不完善。 对退役电池的安全性、耐久性、可靠性等缺乏检测标准。 电池剩余容量评估技术和人才储备不足等问题也制约着我国动力电池的发展。 回收[20]。 上述种种原因导致我国动力电池回收体系不完善，再生镍产量低。
《四、我国硫酸镍行业发展趋势》
4、我国硫酸镍行业发展趋势
“（一）我国硫酸镍行业整合加速，企业集中度提升”
（一）我国硫酸镍行业整合加速，企业集中度不断提高
由于动力电池对续航、安全、成本控制等诸多方面都有严格要求，从保证原材料供应链安全稳定、技术协同发展、低成本竞争优势等角度出发，领先整车和电池制造商非常重视原材料公司。 公司高度重视自身持续供应成本控制、质量管理、技术研发等能力，也愿意通过重组等方式延伸产业链，共同打造具有国际竞争力的电池原材料一体化产业链。 产业链、供应链深度融合已成为行业发展趋势。 拥有上下游产业链一体化布局的企业，才有可能在未来的竞争中胜出。 例如，宁德时代新能源科技有限公司早在2018年9月就宣布将与格林美股份有限公司、青山控股集团有限公司合作建设红土镍矿生产电池级硫酸镍印度尼西亚项目。 电池企业、新能源汽车企业和矿业企业联手提高原材料安全，降低价格变化带来的风险。
在产业整合加速的形势下，硫酸镍行业企业集中度将不断提高。 未形成规模的企业将面临成本高、利润低、生存困难的困境[21]。 因此，随着硫酸镍行业大企业规模不断扩大，产能越来越多，大企业将挤压小企业的生存空间，硫酸镍企业集中度将逐渐提高。
“（二）生产原料向红土镍矿倾斜，湿法冶炼中间产品成为主流原料”
（2）生产原料向红土镍矿倾斜，湿法冶炼中间产品成为主流原料。
在生产硫酸镍的主要原料中，镍铁转化为高冰镍的路线与不锈钢行业密切相关。 其产量将受到不锈钢需求变化的影响。 同时，其原料所需的高品位红土镍矿资源正在逐渐减少，因此这种方法生产硫酸镍有较大的局限性； 镍豆（粉）溶解硫酸镍是将镍矿石加工成豆、粉，然后溶解。 这种生产硫酸镍的路径，其明显的缺点是生产成本高、利润低； 相反，湿法冶炼中间产品具有成本较低、碳排放较少、原料充足等优点。 它们将成为未来硫酸镍的主要原料[8,9]（见表1）。 虽然目前投资量较小，但随着发展，各种用途正在陆续建设。 2022年后中国企业在印尼投产项目数量将大幅增加（见表2）。 然而，作为湿法熔炼中间产品的硫酸镍的生产仍然存在较高的碳排放。 未来，现有技术将逐步完善。 降低成本并减少碳排放。 随着新能源汽车对硫酸镍的需求不断增加，预计湿法冶炼项目将成为未来国内外企业发展硫酸镍的主流技术。
“表格1”
表1 硫酸镍生产路径比较
原材料优缺点
镍豆（粉）
可直接投入三元电池前驱体生产线
投资相对较少，建设周期短
供货相对简单，环保资质要求相对较低。
不太经济，成本高
湿法冶金中间产品
降低总现金成本
生产过程比较安全，不存在高温高压环境
原料为褐铁矿层红土镍矿，货源充足，成本低廉。
尾矿量大，处理成本高
投资周期长、风险高
高冰镍（红土镍矿）
建设周期短，投资成本相对较低
工艺灵活性
生产过程能耗高
原料为腐泥土层中的红土镍矿，成本较高。
再生镍
现金成本相对较低
生产过程比较安全，不存在高温高压的生产环境。
供应不稳定，且受下游消费影响，目前动力电池回收量较小。
供应商分布比较分散
“表2”
表2 部分拟投产的湿法冶炼中间产品项目
序号项目公司年生产能力/(×104t镍金属)生产时间
清美邦
格林美股份有限公司、邦普循环科技股份有限公司、青山控股集团有限公司
2022年
华粤镍钴项目
华友钴业股份有限公司、洛阳栾川钼业集团有限公司、青山控股集团有限公司
2023年
印尼华飞镍钴湿法冶金项目
华飞镍钴（印尼）有限公司（华友钴业占51%）
12
将于 2022 年动工
“（三）高镍三元电池需求上升带动硫酸镍行业快速发展”
（三）高镍三元电池需求上升带动硫酸镍行业快速发展
安泰科信息有限公司数据显示，2021年我国电池领域硫酸镍消费量在2.4×105t左右，同比增长72%。 近两年，磷酸铁锂电池受益于微型汽车市场的电动化，迅速抢占市场份额。 但三元电池的续航里程优势仍远超磷酸铁锂电池。 三元电池主要应用于B级和C级汽车[18,22]，本质上三元电池和磷酸铁锂电池的目标客户几乎没有重叠。 因此，长期来看，磷酸铁锂电池和三元电池将实现差异化增长，两者并行发展。
高镍三元电池的生产比例将从2020年的22%提升到2021年的39%，高镍三元电池的趋势将比2020年更加明显[1]。 随着高镍三元电池能量密度逐步提升，技术和质量控制将得到提升，能量密度提升带来的单位成本降低也将有利于新能源汽车的普及。 未来，新能源汽车将继续向更高能量密度和更长续航里程方向发展，高镍三元电池的发展趋势将日益明显。 因此，三元电池“高镍低钴”甚至“高镍无钴”的趋势将进一步带动我国硫酸镍需求的快速增长。
“（四）动力电池回收体系逐步完善，回收镍的使用将缓解原材料短缺”
（四）动力电池回收体系逐步完善，回收镍的使用将缓解原材料短缺
我国出台多项政策促进动力电池回收市场发展，动力电池回收体系逐步完善。 从国家相关部门密集出台的众多动力电池回收法律法规和标准来看，国家对锂电池回收领域相当重视，极大地促进了锂电池的回收利用。 2020年，工信部发布《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件（2019年版）》，规定镍、钴、锰综合回收率不得低于98%。 还增加了“锂回收率不低于85%，稀土等其他主要有价金属综合回收率不低于97%”的要求[23]。 环保要求的加强、回收率的提高，在一定程度上提高了行业的进入门槛，倒逼企业进行技术升级。 同时，完善动力电池追溯管理，保证参与企业一定的商业利益。
我国动力电池回收产业将不断完善。 从法规、政策、技术、标准、产业等方面，加快新能源汽车动力电池回收利用。 再生硫酸镍产量将继续增加。 我国硫酸镍原料短缺局面将得到缓解。
《五、我国硫酸镍行业发展思路及发展目标》
五、我国硫酸镍行业发展思路及发展目标
《（一）发展思路》
（一）发展思路
紧密结合国家战略发展要求，整合现有镍资源，加大资源管控力度，培育实力雄厚、创新能力强、具有国际影响力的大型硫酸镍企业； 提高我国资源利用率和利用价值，完善回收体制机制，保障原材料有效供给； 开展基础理论和实验研究，提高各方面自主创新能力，最大限度地利用资源价值； 实现我国硫酸镍高质量发展，引领全球硫酸镍产业链未来发展，为我国新能源汽车动力电池产业稳定发展提供支撑。
“（二）发展目标”
（二）发展目标
根据我国实际情况和硫酸镍行业面临的挑战，提出以下中长期发展目标。
《1.2025年。目标：确保硫酸镍原料有效供应》
1、2025年。目标：确保硫酸镍原料有效供应
我国硫酸镍行业供给能力提升，原料进口集中度下降； 提高优质矿山份额，建立企业合作平台，保障资源有效供给； 加大硫酸镍企业环保力度，提升我国企业质量，实现综合能耗降低20%的目标； 建立完善的镍回收体系和机制，改善我国目前镍资源浪费和回收率低的问题，在现有基础上培育2至3家大型回收企业，从而缓解我国硫酸行业的供应压力镍原料紧张。
《2.2035.：硫酸镍产业实现高质量发展》
2、2035年：硫酸镍行业实现高质量发展
我国硫酸镍原料生产占据重要地位，进口集中度大幅降低； 提高了我国镍资源的综合利用率，优化了各环节的生产工艺； 建立我国境外投资镍企业与境内企业合作备忘录，实现我国镍行业整体竞争力显着提升； 全面提高下游产品回收率，改进回收技术，再生镍使用量超过原生镍。
《六、对策与建议》
六、对策建议
“（一）注重供应体系建设，推动原材料多元化供应”
（一）以供应体系建设为重点，推动原材料多元化供应
加大硫酸镍行业供应体系规划，创造有利于硫酸镍原料多元化的投资条件，缓解当前原料短缺的局面，建立有效稳定的供应体系。 鼓励企业大力开拓国外硫酸镍市场，适当加大对相关企业的融资支持力度，支持企业走出国门合作开发镍资源，多元化硫酸镍原料进口来源，同时加快投资不同硫酸镍原料市场达到稳定供应的目的。
“（二）推动技术创新，降低生产成本，减轻供给压力”
（二）推动技术创新，降低生产成本，减轻供给压力
技术创新对缓解供给压力和生产成本可以发挥重要作用。 硫酸镍原料相关成本占总成本的大部分。 因此，可以在硫酸盐生产中加强技术创新的研究和开发，以提高生产能力和生产效率。 ，降低生产成本，更有效地利用材料并尽可能增加供应，从而提高市场竞争力。
“（3）加快回收镍行业的发展并增加再生镍的消费''
（3）加速回收镍行业的发展并增加再生镍的消耗量
回收可以降低硫酸镍原材料的供应压力。 加强各种硫酸镍材料的回收，尤其是将来将大规模退役的电池的回收，制定相关政策，并通过激励已达到末尾的产品的回收利用来实施扩展的生产者责任系统他们的使用寿命使生产商可以承担回收成本和回收责任的一部分，并促进生产商和回收公司之间的联合回收系统的建设。 同时，我们将改善收集和分类系统，并积极改善回收技术，以充分为回收镍生产的快速增长做准备。
“（4）加快中国企业的国际化和工业整合进程，并增强核心竞争力”
（4）加快中国企业的国际化和工业整合过程，并增强核心竞争力
我们国家应加快构建许多综合生产和国际大规模企业的培养，并形成一家全面的国际企业，该企业整合矿产资源冶炼，硫酸镍产品加工和制造业以及将来的回收利用。 指导企业积极计划资源投资，回收利用和其他方面，以增强协调工业发展的能力，确保稳定的原材料供应并提高核心竞争力。 同时，我们积极促进中国企业之间的合作，共同开发海外镍资源矿物质冶炼和硫酸镍的生产，从而有效增强了该行业的协调发展。 一方面，通过促进工业融合和国际化的过程，它可以确保我国硫酸镍原材料的稳定供应。 另一方面，通过工业整合，它可以有效降低生产成本，提高产品盈利能力并提高企业的核心竞争力。