【热点追踪】硫酸镍将成明日之星
硫酸镍简介
硫酸镍有无水、六水和七水三种，商业化产品大多为六水，有α型和β型两种变体，前者为蓝色四方晶体，后者为绿色单斜晶体。按产品分类可分为电镀级硫酸镍和电池级硫酸镍。前者用于电镀行业和电池行业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，在电镀过程中能解离出镍离子和硫酸根离子。电池级硫酸镍是生产三元前驱体的重要原料之一，不同类型的前驱体镍含量不同，因此所需电池级硫酸镍的用量也不同。电镀级硫酸镍和电池级硫酸镍最大的区别就在于钴含量。 电池级钴含量门槛较低，含量要求仅为0.4%（22.2%镍和0.4%钴）。这是因为三元电池使用硫酸镍作为前驱体时，还需要硫酸钴和其他含钴盐。在下游使用电镀级硫酸镍的表面处理行业，钴属于杂质元素，需要降低其含量。钴含量不得超过0.05%（22.2%镍和0.05%钴Max）。电镀级硫酸镍主要用于汽车轮毂、外饰件等产品的生产。
金属镍和红土镍矿尚未构成供给压力
硫酸镍的制备路线主要有六种：1、硫化镍矿经冶炼、常压酸浸生产高品位冰镍，进而制备硫酸镍。2、湿法冶金中间体，如镍钴氢氧化物。购买氢氧化镍，经酸浸得到硫酸镍。3、金属镍溶于酸中，结晶得到粗硫酸镍晶体，晶体经溶解、除杂、浓缩得到电池级硫酸镍晶体。4、利用红土镍矿RKEF生产镍铁，再经转炉吹炼+加压酸浸生产高品位冰镍，制备硫酸镍。5、废旧镍资源回收利用。6、铜冶炼过程中，杂质镍以硫酸镍形式溶解于阳极，经除杂、浓缩得到电池级硫酸镍晶体。
各种技术路径各有优缺点，利用镍金属进行生产的优点是原料纯净，保质保量，杂质少，制备出的硫酸镍晶体质量品位高，生产过程清洁，环境污染极小，但缺点是生产成本相对较高；用除镍金属原料以外的其他方法制备硫酸镍的优点是原料来源多样，贫镍国家尽可能全面吸收镍原料，变废为宝，生产成本低，但缺点是生产过程不清洁，对环境影响较大，不易通过环评，需要企业具备一定的实力。
全球约有50%的精炼镍供应适合生产硫酸镍，全球约205万吨的精炼镍中，FeNi/NPI和金属镍（镍豆、镍粉等）各占50%左右。若采用金属镍酸溶生产硫酸镍的技术路线，那么约有100万吨的精炼镍适合作为原料，其中约39万吨是最适合的原料，包括镍豆、镍粉等，约61万吨的电解镍理论上也可以生产硫酸镍，但是酸溶速度很慢，不到镍豆酸溶速度的1/10。目前LME库存约38万吨，其中镍豆占比约72%，约27万吨。 因此，如果采用金属镍酸溶解法生产硫酸镍，在经济条件的前提下，原料供应不会成为瓶颈。
目前的溢价水平还不支持大规模酸溶镍金属生产硫酸镍。硫酸镍的定价模型是以镍价为基准，然后上下有一个浮动值，而这个值取决于硫酸镍的供需情况（相对溢价）。目前硫酸镍成本在2万元/吨左右（采用氢氧化镍生产，对应采购氢氧化镍贴现系数60%~70%）。电解镍酸溶生产硫酸镍，酸溶成本增加7000元~8000元/吨，运输包装成本增加3000元~4000元/吨（硫酸镍属于危化品，运输成本增加，约5吨硫酸镍对应1吨金属镍，增加包装成本）。经测算，成本将增加1万元/吨左右。 目前金属镍成本在2万元左右（按10万元/吨金属镍计算），酸溶金属镍生产硫酸镍成本在3万元左右，折算成镍价，硫酸镍生产成本在15万元/吨左右，因此如果溢价超过5万元/吨，且能够长期维持，电解镍生产硫酸镍将稳定硫酸镍溢价。
目前硫酸镍较镍金属溢价约1.5万元，尚不支持大规模酸溶镍金属生产硫酸镍，镍金属暂未构成供给压力。
红土镍矿湿法冶金中的高压酸浸（HPAL）法和火法冶金中的RKEF法成本高、投资大、周期长，湿法冶金中间产品供应紧张，火法冶金目前难以形成有效供给。
红土镍矿湿法冶金工艺中的高压酸浸（HPAL）法，通过高压酸浸（HPAL）产生矿浆，再经过中和、洗涤、除杂后，用硫化物沉淀（MSP）法或氢氧化物沉淀（MHP）法生产中间产品，进而进一步生产出镍产品。此方法往往投资大、周期长、工艺复杂、成本高、售价高。例如：1、中冶瑞木巴布亚新几内亚湿法冶炼项目，总投资122.75亿元，2006年底开工建设，2012年投产，历时6年，项目产能约为镍3.1万吨/年、钴3000吨/年，直到2017年9月，项目才首次实现月度盈利，迎来扭亏为盈的转折点。 2、结合调研数据，根据笔者产业链调查，第一量子也因盈利能力不佳而关闭了该项目。因此，湿法冶金中间产品项目经济性不佳。目前行业反馈，湿法冶金中间产品的采购已经吃紧。火法RKEF工艺生产镍铁，再经过转炉吹炼工艺生产高品位镍冰铜，此法需增加转炉吹炼工序，并投入加压酸浸工序。万吨级可能需要额外投入数亿元的资本支出，扩建周期约2年。因此，整体来看，红土镍矿尚未构成供给压力，湿法冶金中间产品也无增加，导致供给吃紧。
行业集中度较高，新增产能多为现有项目扩建
全球硫酸镍产量约50万吨，其中国内产量占60%，海外产量占40%，行业集中度较高。目前国内硫酸镍产能约35万吨，2017年预计国内硫酸镍产量约30万吨，较2016年增长约21%。海外硫酸镍产能约24万吨，产量约20万吨。主要公司及产能为日本住友约6.5万吨、俄罗斯镍业（诺里尔斯克）5万吨、比利时优美科2万吨。三大生产商合计占海外产能近60%。 2017年全球硫酸镍总产能近60万吨，产量约50万吨。
从环保因素来看，新增产能主要还是现有厂家的扩建。2015年工信部将硫酸镍纳入《危险化学品目录》，在生产、包装、运输等环节要求非常高。特别是对于新增产能，需要建设配套的废气、废水、废渣处理系统，并接受环评，这个周期可能在2年左右。因此，2018年的新增产能基本都是以现有项目的扩建为主。 国内方面，金川集团目前产能5万吨，2018年将新增产能3万吨、2019年新增产能5万吨，格林美目前产能4万吨，2018年将新增产能4万吨，广西银亿目前产能4万吨，2018年产能将达到6万吨，光华科技目前产能8000吨，2018年预计达到1.3万吨； 海外方面，目前产能为2万吨，预计2018年、2019年产能将分别扩充至4万吨、5.5万吨；住友集团目前产能为6.5万吨，2018年将扩充至7.5万吨，而其他产能预计未来两年每年都将增加2万吨，因此2018年、2019年的新增产能分别约为15万吨、9万吨。
三元金属占比提升及镍含量高化趋势驱动需求快速增长
硫酸镍主要应用在三元电池、镍氢电池、电镀等领域。硫酸镍下游需求主要分几个部分：1、电池领域，包括三元电池和镍氢电池。其中三元电池用于制备NCM/NCA三元前驱体，镍含量决定电池材料的能量。2、电镀领域，是电镀镍、化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，在电镀过程中可解离出镍离子和硫酸根离子。3、在硬化油生产中，是油品加氢的催化剂。 4、医药工业用于生产维生素C时作为氧化反应的催化剂。5、无机工业中用作生产其他镍盐如硫酸镍氨、氧化镍、碳酸镍等的主要原料。6、印染工业用其生产酞菁蓝络合剂，用作还原染料的煤染料。此外，还可用于生产镍镉电池等。据笔者统计，2017年全球硫酸镍需求量约49万吨，其中三元电池领域需求量约15万吨，镍氢电池领域需求量约6万吨，电镀等其他行业需求量约28万吨，分别占比31%、12%、54%。
随着三元电池占比提升及高镍化趋势，电池领域需求快速增长，拉动需求快速增长。1、三元电池领域，考虑双积分及补贴退坡政策影响，预计2017~2020年国内新能源汽车销量分别为66万辆、97万辆、138万辆、214万辆，假设每辆车电池容量约为50kWh，伴随高镍化趋势，测算2017~2019年动力锂电池需求量约为35GWh、53GWh、76GWh，笔者估算2017~2019年三元动力锂电池产量约为16GWh、29GWh、48GWh。 在动力锂电池产量假设下，按照不同类型三元动力锂电池对应的硫酸镍消耗量不同，三元电池领域对硫酸镍的需求量分别约为15万吨、26万吨、43万吨，2016-2019年复合增长率为68%。其次，在镍氢电池领域，应用形态以球形镍为主，据安泰科数据，2017年国内镍氢电池需求量为4万吨，国内镍氢电池占全球产量约70%，海外需求量可能为2万吨，因此预估2017年全球镍氢电池需求量为6万吨。镍氢电池领域相对成熟，增长有限，假设该领域需求增速约为3%。 三、电镀等其他领域，基于2016年硫酸镍行业供需大致平衡，保守估计全球电镀等领域需求量为28万吨。笔者预计2016-2019年全球硫酸镍需求量分别约为43万吨、50万吨、60万吨、77万吨，年均复合增长率为21%。
硫酸镍供给增速慢于需求，供应缺口扩大
笔者预计未来两年硫酸镍供给增速将慢于需求增速，2018年硫酸镍供给将出现缺口，2019年供给缺口将进一步扩大。
供给端，目前硫酸镍对镍金属的溢价水平较低，镍金属不构成转化为硫酸镍的供给压力。红土镍矿湿法冶炼中的高压酸浸HPAL法和火法冶炼中的RKEF法投资大、周期长，基本无新增项目。湿法冶炼中间体供应紧张，火法冶炼难以形成有效供给。鉴于环保标准较高，新增产能主要在于现有厂家的扩产，2018-2019年新增产能分别约15万吨、9万吨，预计2018-2019年供给量分别不足60万吨、72万吨左右，近三年复合增长率为18%。 需求端，三元电池占比快速提升以及高镍化发展趋势导致电池领域需求增长较快，镍氢电池增长缓慢，电镀等领域应用稳定。笔者预计2018-2019年约为60万吨、77万吨，近三年复合增长率21%。因此整体来看，供给增速慢于需求增速。预计2018年硫酸镍供给会有缺口，约5000吨，2019年缺口将扩大至5万吨。
硫酸镍价格上涨势头和确定性较强
镍价已从2011年3万美元/吨的高位跌至今年9000美元/吨左右的低位，处于长周期底部，仅有50%的供应现金成本低于目前1万美元/吨的平均价格，导致近年来多家矿山关闭。 同时印尼禁矿、菲律宾环保限制等因素限制了镍矿的供给，2016年供给量持续下滑至200万吨。笔者预测，在镍价长期筑底的背景下，上游供给增速有限，下游不锈钢需求低速平稳增长，三元电池占比提升及高镍化趋势增强，预计2017~2018年镍矿供给缺口仍将延续，分别在10万吨、7万吨左右，镍价稳步上涨。随着三元电池占比快速提升及高镍化趋势增强，下游三元电池需求快速增长，带动下游需求整体快速增长，同时供给端金属镍、红土镍矿难以形成供给压力，湿法冶炼中间体原料吃紧。 此外，鉴于环保标准较高，扩产主要以现有产能为主，新增产能有限，硫酸镍价格上涨的推动力和确定性较强。
中国有色金属报