镍行业专题：镍的供需变革.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业 研究 Page 1 证券研究报告 深度报告 有色金属 Table_IndustryInfo 镍 行业 专题 中性 （首次评级 ) 2021 年 10 月 10 日 一年该行业与 沪深 300 走势比较 行业专题 镍的供需变革 三元正极材料打开镍新的需求空间 金属镍广泛应用于不锈钢、电池、电镀等行业，其中不锈钢领域应用占 比超过 70%且保持稳健增速。近年来 动力电池 三元正极材料迎来快速发 展，三元 正极 材料中镍含量越高，材料的体积能量密度就越高。三元材 料高镍化可以兼顾提高电池容量和降低电池成本，在目前材料体系中最 具发展空间。我们预计未来五年全球动力电池领域镍需求年均复合增速 在 48%以上，到 2025 年全球动力电池领域镍需求量 将达到约 62 万吨 / 年。机构预测电池领域镍需求占比将从目前不足 7%，增加到 2030 年占 比 26%，电池用镍将是未来镍消费增长的主要领域。 不锈钢需求稳健增长 ，全球镍供需紧平衡 2015-2020 年全球不锈钢用原生镍年均复合 增速达 6.3%。我国作为不锈 钢最大消费国，不锈钢需求具有广阔空间，据统计 2019 年我国人均不锈 钢消费量 仅 16.8 公斤 ， 随着我国制造业转型升级，以及我国居民消费升 级，不锈钢作为一种优质材料，需求数量还有极大的增长空间 。 供需平 衡表显示未来全球镍呈现供需紧平衡格局，而中国 NPI 产能位于原生镍 成本曲线末端，因此未来中国 NPI 产能的成本将成为全球镍重要的定价 依据。 HPAL 工艺兼具 成本优势和发展空间 印尼是全球镍资源储量最丰富、镍矿产量最大的国家。 HPAL 工艺可以处 理印尼低品位红土镍矿，且可以回收其中的有价元素钴，能 耗低、碳排 放量少，较其他工艺路线具有显著的成本优势， 目前满产运行的 HPAL 项目 具有很强的盈利能力。另外 印尼 丰富 的低品位镍矿 储量 使得该工艺 资源限制小，具备广阔的发展空间。 HPAL 工艺经过多年时间技术日趋成 熟，中国企业和设计院具备丰富的 HPAL 工艺设计经验和项目运营经验， 为该工艺广泛应用奠定基础 。 关注大力布局印尼镍产业的华友钴业和盛屯矿业 华友钴 业经过十多年布局，形成了资源、有色、新能源三大业务板块一 体化协同发展的产业格局，目前正在深入推进印尼镍资源开发业务，为 高镍锂电材料的发展准备具有低成本竞争优势、稳定可靠的原料保障。 盛屯矿业 2016 年开始布局镍、铜、钴能源金属，主营业务及利润来源逐 步由基本金属业务向能源金属聚焦，公司印尼镍金属项目于去年下半年 建成投产，目前已达到满产的状态，经济效益显著 。 风险提示 不锈钢需求增长不及预期；镍价超预期上涨被其他材料替代风险。 相关标的 公司 公司 投资 昨收盘 总市值 EPS PE 代码 名称 评级 （元） （百万元） 2021E 2022E 2021E 2022E 603799 华友钴业 111.79 124,157 2.38 3.10 42.8 32.8 600711 盛屯矿业 买入 11.33 31,125 0.56 0.66 20.2 17.2 资料来源： WIND、国信证券经济研究所预测 相关研究报告： 有色行业中报总结暨 9 月投资策略：中报兑 现高增长，有色全面牛市有望延续 2021-09-06 有色行业 8 月投资策略：金属价格稳中有升， 锂矿和稀土仍是最强投资主题 2021-08-05 国信证券 -基本金属行业观点：论基本金属持 续性 2021-07-29 国信证券 -电解铝行业快评：供应扰动不断， 铝材出口是亮点 2021-07-19 有色行业中报前瞻 &7 月投资策略：中报行情 有望快速启动，继续重视锂电上游投资机会 2021-07-13 证券分析师：刘孟峦 电话： 010-88005312 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980520040001 证券分析师：杨耀洪 电话： 021-60933161 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980520040005 联系人：焦方冉 电话： 18560060679 E-MAIL： 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规 渠 道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，其结 论不受其它任何第三方的授意、影响，特此 声明 0.6 1.1 1.6 2.1 2.6 S/20 N/20 J/21 M/21 M/21 J/21 有色金属 沪深 300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 内容目录 投资摘要 . 5 全球镍资源储量丰富 . 6 镍的性质及产业链概述 . 6 全球镍资源集中度高 . 7 全球镍矿产量集中度高 . 7 镍产业链的三条分支 . 8 镍的供给一：红土镍矿生产镍铁 . 8 2006 年镍价暴涨催生红土镍矿生产 NPI . 8 RKEF 工艺简介 . 9 RKEF 产能布局与印尼矿业政策密切相关 . 10 镍的供给二：硫化镍矿生产纯镍 . 14 镍的供给三：硫酸镍 . 15 HPAL 工艺发展历程 . 17 HPAL 工艺或成为湿法冶炼红 土镍矿的主流工艺 . 19 镍铁转产高冰镍取决于硫酸镍对镍铁溢价 . 20 镍的需求：不锈钢需求稳步增长 . 21 不锈钢的分类 . 22 不锈钢用镍需求稳定增长 . 23 不锈钢产能布局：跟随 NPI 向印尼转移 . 24 镍的需求：动力电池高镍化发展势不可挡 . 25 硫酸镍需求分布 . 25 动力电池三元材料的高镍化 趋势 . 26 动力电池镍需求测算 . 27 全球镍供需平衡 . 28 相关标的 . 29 华友钴业 . 29 盛屯矿业 . 31 国信证券投资评级 . 33 分析师承诺 . 33 风险提示 . 33 证券投资咨询业务的说明 . 33 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 图表 目录 图 1：镍产业链 . 6 图 2：全球镍消费结构 . 6 图 3：中国镍消费结构 . 6 图 4：中国镍矿年进口量（实物万吨） . 7 图 5：中国镍矿年产量（ 金属吨 ） . 7 图 6：全球镍矿产量数据（万吨） . 8 图 7：全球镍矿产量分布（ 2020 年） . 8 图 8：红土镍矿和硫化镍矿产量（金属万吨） . 8 图 9：全球红土镍矿产量占比提升 . 8 图 10： NPI 产业伴随镍价高涨而兴起（万吨） . 9 图 11：电解镍在中国不锈钢镍原料占比逐年下降 . 9 图 12：我国 RKEF 工艺 NPI 产量占比 . 10 图 13： RKEF 工艺流程 . 10 图 14：印尼禁矿日程和时间节点 . 11 图 15：印尼镍矿产量变化（金属万吨） . 11 图 16：中国从印尼和菲律宾进口镍矿数量变化（实物万吨） . 11 图 17：菲律宾镍矿产量变化（金属万吨） . 12 图 18：中国从菲律宾进口镍矿数量变化（实物万吨） . 12 图 19：全球镍生铁成本曲线（美元 /金属吨） . 12 图 20：菲律宾 1.5%镍矿价格（美元 /湿吨） . 13 图 21：中国和印尼 NPI 产量变化（万金属吨） . 13 图 22：印尼镍冶炼产业园区已经形成 . 13 图 23：全球各类原生镍年产量（万吨） . 15 图 24：中国硫酸镍年产量（金属吨） . 16 图 25： 2020 年中国硫酸镍原料构成 . 16 图 26：硫酸镍原料来源和冶炼工艺 . 16 图 27：不同矿层采用不同冶炼工艺 . 17 图 28：瑞木镍钴矿床特征 . 17 图 29： HPAL 工艺流程图 . 17 图 30：古巴 MOA 工厂镍生产成本（美元 /吨） . 19 图 31： Ramu 工厂镍生产成本（美元 /吨） . 19 图 32：硫酸镍对镍铁高溢价（元 /吨） . 20 图 33：镍铁转产高冰镍打通镍二元供应结构 . 21 图 34：不同工艺下硫酸镍成本对比（美元 /吨） . 21 图 35：不同原料生产硫酸镍成本（美元 /金属吨） . 21 图 36：中国不锈钢下游消费占比 . 22 图 37：全球不锈钢产量构成 . 22 图 38：中国各类不锈钢年产量占比 . 23 图 39：中国不锈钢粗钢镍金属消耗量变化（万吨） . 23 图 40： 2020 年我国不锈钢镍原料来源占比 . 23 图 41：中国不锈钢表观消费量（万吨） . 24 图 42：人均不锈钢消费量（千克 /人） . 24 图 43：全球不锈钢对原生镍需求（万吨） . 24 图 44：印尼镍铁不锈钢冶炼厂分布 . 25 图 45： 2020 年全球硫酸镍终端 需求分布 . 26 图 46： 2030 年硫酸镍终端需求预测值 . 26 图 47：硫酸镍用于三元正极材料 . 26 图 48：常见的正极材料工作电压及比容量对比 . 26 图 49：不同类型锂电装机量（ MWh） . 27 图 50：国内动力锂电装机占比 . 27 图 51：不同正极材料对镍的需求量（金属吨 /GWh） . 27 图 52： 2015-2030E 全球三元电池结构 . 27 图 53：上期所镍库存（吨） . 28 图 54： LME 镍库存 （万吨） . 28 图 55：华友钴业三元前驱体产销量（实物吨） . 29 图 56：公司三元前驱体毛利率变化（ %） . 29 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 图 57：华友钴业铜、钴产品产量（金属吨） . 30 图 58：公司铜产品毛利率变化（ %） . 30 表 1：全球镍资源储量集中度高 . 7 表 2：印尼和中国 NPI 产能扩建列表 . 13 表 3：全球主要一级镍生产商 . 14 表 4：硫酸镍下游需求领域 . 15 表 5：红土镍矿成分及其冶炼工艺 . 17 表 6： HPAL 技术发展及工业运行项目 . 18 表 7：不同沉淀工艺及其应用 . 18 表 8：部分投产和在建 HPAL 项目投资强度 . 19 表 9：近期投产和部分在建拟建 HPAL 项目 . 20 表 10：不锈钢分类 . 22 表 11：不锈钢主要用途 . 22 表 12：印尼中资不锈钢产能（万吨） . 24 表 13：锂离子电池正 极材料特点 . 26 表 14：动力电池对镍需求预测 . 28 表 15：全球镍供需平衡表（万吨） . 29 表 16：公司正极材料产能及规划 . 29 表 17：截至 2020 年末公司自有矿山情况 . 30 表 18：公司在印尼镍冶炼项目 . 31 表 19：公司重要控股子公司及经营情况 . 31 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 5 投 资摘要 关键结论与投资建议 1、 三元正极材料打开镍新的需求空间。金 属镍广泛应用于不锈钢、电池、电镀 等行业， 其中不锈钢领域应用占比超过 70%且保持稳健增速。近年来三元正极 材料迎来快速发展，三元材料中镍含量越高， 材料的体积能量密度就越高。三 元材料高镍化可以兼顾提高电池容量和降低电池成本，在目前材料体系中最具 发展空间 。 我们预计未来五年全球动力电池领域镍需求年均复合增速在 48%以 上，到 2025 年全球动力电池领域镍需求量将 达到 62 万吨 /年。 机构预测电池领 域镍需求占比将从目前不足 7%，增加到 2030 年占比 26%，电池用镍将是未来 镍消费增长的主要领域。 2、 红土镍矿高压酸浸（ HPAL）是具备成本优势和发展空间的镍冶炼工艺。 印 尼 是全球镍资源储量最丰富、镍矿产量最大的国家。 HPAL 工艺可以处理印尼 低品位红土镍矿，且可以回收其中的有价元素钴，能耗低、碳排放量少，较其 他工艺路线具有显著的成本优势，且印尼大量的低品位镍矿使得该工艺资源限 制小，具备广阔的发展空间。 HPAL 工艺经过多年时间技术日趋成熟，中国企 业和设计院具备丰富的 HPAL 工艺设计经验和项目运营经验，为该工艺广泛应 用奠定基础。 3、关注 大力布局印尼湿法和火法项目的华友钴业和盛屯矿业。 华友钴业 经过十 多年布局，形成了资源、有色、新能源三大业务板块一体化协同发展的产业格 局 ， 目前正在深入推进印尼镍资源开发业务，为高镍锂电材料的发展准备具有 低成本竞争优势、稳定可靠的原料保障。 盛屯矿业 2016 年开始布局镍、铜、 钴能源金属，主营业务及利润来源逐步由基本金属业务向能源金属聚焦 ， 公司 印尼镍金属项目于去年下半年建成投产，目前已达到满产的状态，经济效益显 著 。 核心假设与逻辑 第一， 三元正极材料高镍化发展，占比不断提高 ； 第二， “双碳”目标使得国内外新能源汽车产销量维持高增长 ； 第 三 ， 印尼红土镍 矿 湿法技术趋于成熟，项目如期投产并顺利运行 。 核心假设或逻辑的主要风险 第一、 镍价超预期上涨，因成本 原因被其他材料替代的风险 ； 第二、 高镍三元正极材料因安全 性 等问题渗透率不 及 预期风险 ； 第三、 红土镍矿湿法项目因尾渣处理问题无法如期放量的风险 ； 第四、 宏观经济下行导致镍各领域需求下滑风险 。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 6 全球镍资源储量丰富 镍 的 性质及产业链概述 镍 元素符号 Ni， 是一种 银白色金属， 原子序数 28， 密度 8.9g/cm3，熔点 1453 ， 沸点 2732。镍具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，在空气中不易氧 化 。 镍是一种奥氏体形成元素， 在不锈钢中添加镍可以促使形成奥氏体晶体结 构，从而改善不锈钢的可塑性、可焊接性和韧性 ， 全球三分之二的镍应用于不 锈钢工业，在合金钢、电镀、电子电池和航天领域也有广泛应用。 图 1： 镍产业链 资料来源： 上海期货交易所、 国信证券经济研究所整理 镍是过渡金属元素，具有独特的核外电子结构， 电池反应中，当锂离子脱出时 过渡 金属镍发 生 变价来达到荷电平衡，可以从 Ni2+变成 Ni3+，再由 Ni3+变到 Ni4+， 所以三元正极材料中 镍含量越高，能够脱出的锂离子就越多 ， 正极 材料的克容 量就越高。 因此镍 是一种理想的电池正极材料元素，近年来高镍三元正极材料 发展迅猛 。 图 2： 全球镍消费结构 图 3： 中国镍消费结构 资料来源： 安泰科 、国信证券经济研究所整理 资料来源： 安泰科 、国信证券经济研究所整理 不锈钢 74% 电池 7% 电镀 6% 合金及铸造 8% 其他 5% 不锈钢 82% 电池 7% 电镀 5% 合金及铸 造 5% 其他 1% 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 7 全球镍资源集中度高 全球镍资源储量丰富。 美国地质调查局（ USGS） 2020 年数据显示，全球镍资 源储量约 8900 万吨，其中约 60%是红土镍矿，约 40%是硫化镍矿。 红土型镍 矿主要分布在南北纬 30 度以内的热带国家，集中分布在环太平洋的热带 -亚热 带地区，硫化物型镍矿主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非等 国家。 以 2020 年全球镍矿产量 250 万吨计算，全球镍矿静态可采年限在 35 年 左右 。 表 1： 全球镍资源储量集中度高 国家 镍储量 (万吨 ) 占比 主要矿石类型 印度尼西亚 2100 23.67% 红土镍矿 澳大利亚 2000 22.55% 红土镍矿和硫化镍矿 巴西 1100 12.40% 红土镍矿 俄罗斯 690 7.78% 硫化镍矿 古巴 550 6.20% 红土镍矿 菲律宾 480 5.41% 红土镍矿 中国 280 3.16% 硫化镍矿 加拿大 260 2.93% 硫化镍矿 美国 11 0.12% 红土镍矿 其他 1400 15.78% 全球合计 8871 100.00% 红土镍矿 60%，硫化镍矿 40% 资料来源 :USGS、国信证券经济研究所整理 国家分布中， 印度尼西亚和澳大利亚是全球储量最大的国家，占比分别达到 23.67%和 22.55%，紧接着是巴西、俄罗斯、古巴 和 菲律宾，这六个国家储量 合计占比达到 78.01%， 镍资源 集中度高 。 中国镍资源储量 280 万吨，仅占全 球镍资源 3.16%，镍矿年产量 10.5 万金属吨左右，进口依存度高 ，多年超过 80%。中国的镍矿资源又以硫化镍矿为主 ， 红土镍矿资源贫乏。区域分布方面， 中国镍矿资源主要分布在西北、西南和东北，其保有储量分别占全国总储量的 76.8%、 12.1%和 4.9%。 其中甘肃省储量最多，约占全国镍总储量的 62%。除 甘肃金川矿床外，国内大多数矿床储量小、品位低，所处自然环境差，开采难 度大、成本高。 主要镍矿 有： 金川 白家嘴子 镍矿、夏日哈木镍钴矿、喀拉通克 镍矿和黄山镍矿。 图 4： 中国镍矿年进口量（实物万吨） 图 5： 中国镍矿年产量（ 金属吨 ） 资料来源： SMM、国信证券经济研究所整理 资料来源： USGS、国信证券经济研究所整理 全球镍矿 产量 集中度高 美国地质调查局（ USGS） 数据显示， 2020 年全球镍矿产量为 250 万吨（镍金 属量），同比 下降 4.2%， 产量最多的七个国家全球占比达到 80%。其中，镍矿 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 红土矿 硫化矿 80000 85000 90000 95000 100000 105000 110000 2015 2016 2017 2018 2019 2020 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 8 产量最大的国家 是印度尼西亚 ， 2020 年产量 76 万吨，同比 下降 10.9%， 其次 是菲律宾， 2020 年产量 32 万吨，保持相对稳定； 澳大利亚、巴西等国家虽然 拥有丰富的镍矿储量，但由于其品位低、开采难度大，镍原矿产量并不高。 图 6： 全球镍矿产量数据 （万吨） 图 7： 全球镍矿产量分布 （ 2020 年） 资料来源： USGS、国信证券经济研究所整理 资料来源： USGS、国信证券经济研究所整理 按矿石分类看， 近 20 年以来 红土镍矿产量增长 远高于 硫化镍矿 ， 原因是 2006 年以后， 使用红土镍矿通过 RKEF 工艺生产镍铁在中国大规模兴起，导致红土 镍矿需求猛增，自此红土镍矿产量超过硫化镍矿，并且占比呈逐年增加趋势 ， 如下图所示 。而硫化镍矿经过多年开采资源逐渐衰减， 开采难度加大，新发现 的硫化镍矿 也 比较少 ，因此硫化镍矿产量呈逐年下降趋势。 图 8： 红土镍矿和硫化镍矿产量（金属万吨） 图 9： 全球红土镍矿产量占比提升 资料来源： Wood Mackenzie、国信证券经济研究所整理 资料来源： Wood Mackenzie、国信证券经济研究所整理 镍产业链的三条分支 相较于其他金属，原生镍产品种类比较多， 我们简单认为镍产业链的 供应端 产 品有三个：镍铁、纯镍和硫酸镍 ，对应有三条产业分支，即红土镍矿生产镍铁、 硫化镍矿生产纯镍，以及多种方式生产硫酸镍。 下文逐一介绍。 镍的供给 一 ：红土镍矿生产镍铁 2006 年镍价暴涨催生红土镍矿生产 NPI -15% -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 0 50 100 150 200 250 300 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 产量 万吨 增速 31% 13% 12% 12% 8% 7% 6% 5% 3% 2% 1% 印尼 菲律宾 其他 俄罗斯 新喀里多尼亚 澳大利亚 加拿大 中国 巴西 古巴 美国 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 红土镍矿 硫化矿 0% 20% 40% 60% 80% 100% 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 红土镍矿 硫化矿 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 9 国外 火法工艺冶炼出的镍铁含镍量在 20%-30%，称为 Ferro-Nickel。 2005-2006 年镍价暴涨，最高突破 50000 美元 /吨，刺激了国内 部分企业利用炼钢高炉冶炼 红土镍矿生产镍生铁 ， 2006 年开始我国从印尼和菲律宾大量进口低品位红土镍 矿 ，利用火法工艺生产镍铁，最开始使用小高炉，随着国内淘汰小高炉，矿热 炉成为冶炼镍铁的主流生产设备。后来中国恩菲引进了美国 Elkem 公司的 RKEF 工艺并用于镍铁生产，自此 RKEF 工艺成为红土镍矿生产镍生铁的主流 工艺。 截至 2019 年，我国采用 RKEF 工艺生产的 NPI 占比已经达到 85%。 图 10： NPI 产业伴随镍价高涨而兴起（万吨） 资料来源： Wood Mackenzie、 LME、 国信证券经济研究所整理 我国使用菲律宾和印尼低品位红土镍矿，生产出的镍铁含镍量一般在 10%左右， 称为 NPI（ Nickel Pig Iron） ，镍生铁 。 除中国和印尼之外，其他国家生产的都 是镍铁（ Ferro-Nickel）。 从下图看出，自从 中国火法冶炼红土镍矿生产 NPI 以 来， NPI 产量从无到有， 快速增长 ，通过成本优势不断挤占纯镍 在不锈钢领域 的 市场空间，成为 不锈钢中镍元素的主要来源 。 图 11： 电解镍在中国不锈钢镍原料占比逐年下降 资料来源 :安泰科、国信证券经济研究所整理 RKEF 工艺简介 0 20 40 60 80 100 120 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 Ferro-Nickel NPI LME镍年均价（美元 /吨）：左 35% 41.30% 46.60% 37.90% 8.50% 6.40% 11.60% 26% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 2017年 2018年 2019年 2020年 电解镍 中国镍生铁 印尼镍生铁 镍铁 烧结氧化镍 废不锈钢 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 10 RKEF 是 Rotary Klin Electric Furnace 的 首字母缩写，指的是使用回转窑对红 土镍矿进行干燥和焙烧预还原，再用电炉进行熔炼还原金属镍和部分铁，生产 粗镍铁的工艺。 该工艺特点是 装备 成熟 、原料适应性强、 产量大；缺点是无法 回收镍矿中的钴，对钴含量较高的氧化镍矿并不适用 ，适宜处理钴含量小于 0.05% 的矿石 。由于工艺能耗高， 要求当地电力或燃料供应充足，并且 原则上 RKEF 工艺处理品位在 1.6%以上的红土镍矿具有较好的经济性，镍品位每降低 0.1%， 生产成本增加大约 3%-4%。 RKEF 工艺主要包括：干 燥、焙烧 -预还原、电炉 熔炼、精炼等工序。 干燥：采用回转干燥窑，主要脱出矿石中的部分自由水。 焙烧 -预还原：采用回转窑，脱出矿石中剩余的自由水和结晶水，预热矿石， 选择性还原部分镍和铁。 电炉熔炼：还原金属镍和部分铁，将渣和镍铁分开，生产粗镍铁。 精炼：一般采用钢包精炼，脱出粗镍铁中的硫、磷等杂质。 图 12： 我国 RKEF 工艺 NPI 产量占比 图 13： RKEF 工艺流程 资料来源： 安泰科 、国信证券经济研究所整理 资料来源： 红土镍矿火法冶炼工艺现状 、国信证券经济研究所整理 RKEF 产能 布局与印尼矿业政策密切相关 印尼矿业政策多变。 印度尼西亚 是全球镍矿资源储量最丰富的国家， 镍矿储量 2100 万吨，占全球 总 储量的 23.67%。 2014 年初，印尼政府禁止了包括铝土矿、 镍矿在内的多种原矿出口 ，旨在增加 本国 矿石冶炼的附加值。在禁矿令出台之 前，印尼每年可以生产 40 万吨以上的镍矿，是当时的全球第一大镍矿生产国 ， 也是我国第一大镍矿进口国 。禁矿令出台之后，印尼镍矿产量高位回落， 2014 年产量仅为 17.7 万吨。 禁令导致 2014 年中国镍矿进口量骤降，镍铁产量同比 下滑，电解镍在不锈钢炼钢用量同比增加了 90%以上，镍价在 2014 年 5 月份 涨至 21625 美元 /吨高位。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 11 图 14： 印尼禁矿日程和时间节点 资料来源： 上海钢联、首创期货、 国信证券经济研究所整理 2017 年 年初， 印尼宣布有条件 放开 镍矿出口。新规显示矿权持有人在获得能矿 部的推荐函和贸易部的出口许可后，可以出口部分 1.7%品位以下的镍矿 ，条件 是在 5 年内完成冶炼项目的建设，并且有 30%的镍矿用于国内生产使用，其余 低品位矿石可以出口。 得益于此， 2017 年印尼镍矿产量 反弹到 34.5 万吨金属 量，同比大幅度提升， 出口到中国的数量也随之增加 。 2018-2019 年印尼镍矿 产量重新回到全球第一位，产量也是呈现逐年提升的趋势， 2019 年产量达到 85.3 万吨，占全球总产量的 33.3%，出口到中国的矿石量达到 2462 万实物吨 。 图 15： 印尼镍矿产量变化 （金属万吨） 图 16： 中国从印尼 和菲律宾 进口镍矿数量变化（实物万吨） 资料来源： USGS、国信证券经济研究所整理 资料来源： 海关总署 、国信证券经济研究所整理 但是 2019 年 8 月，印尼政府最终决定加快对镍矿石 的 出口禁令，自 2020 年 1 月 1 日起，镍矿品位低于 1.7%以下的不再允许出口。 2020 年我国自印尼进口 镍矿骤降至 296 万实物吨， 2021 年前 7 个月，我国自印尼进口镍矿仅 33.4 万 吨，同比下滑 87.5%。 菲律宾矿供应相对稳定。 印尼禁矿后中国进口镍矿主要来源国 只剩下 菲律宾 。 菲律宾镍矿储量 480 万吨，约占全球储量的 5.41%。自印尼政府禁止镍矿出口 之后，菲律宾迅速取代印尼成为全球最大的镍矿生产国， 2014 年镍矿产量 42.09 23.2 29 22.8 44 17.7 13 19.9 34.5 60.6 85.3 76 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 印度尼西亚 菲律宾 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 12 万吨金属量， 2015 年产量进一步提升至 55.4 万吨。 2016 年菲律宾政府开始加 大环保审查，产量回落至 34.7 万吨。 菲律宾的整顿矿业行动同时影响到中国镍 矿的进口， 2016 年中国从菲律宾进口镍矿约 3057 万吨实物量，同比减少 11%。 图 17： 菲律宾镍矿产量变化（金属万吨） 图 18： 中国从菲律宾进口镍矿数量变化（实物万吨） 资料来源： USGS、国信证券经济研究所整理 资料来源： SMM、国信证券经济研究所整理 印尼矿业政策改变了镍生铁产能布局。 采用 RKEF 工艺生产镍生铁过程中，生 产 1 吨镍生铁需要消耗约 10 吨中品镍矿， 2017-2018 年镍矿到岸价在 30-40 美元 /吨区间时，镍矿成本就占到 镍生铁生产成本 1/3 以上，近两年随着印尼彻 底禁矿以及海运费上涨，镍矿到岸价格不断抬升，截至 2021 年 9 月初， 菲律 宾 1.5%镍矿 CIF 价格已经超过 90 美元 /吨。 另外 RKEF 工艺第二大成本项是电 力，生产单吨镍生铁耗电 4000 度以上，而印尼煤炭储量丰富，且大部分是露 天矿，煤层埋藏浅，煤质低硫低灰，是全球最大的煤炭出口国 ，具备电力成本 优势 。 综合来看在印尼建设镍铁产能成本优势显著。 根据 SMM 统计的今年二 季度全球镍生铁成本曲线，目前全球 146 万吨镍生铁产能中，成本曲线较低的 前 82 万吨产能全部位于印尼 ； 处于成本曲线末尾的是位于中国内蒙古、辽宁、 江苏的电炉产能 。 图 19： 全球镍生铁成本曲线（美元 /金属吨） 资料来源 :SMM、国信证券经济研究所整理 自 2013 年开始， 中国与印尼合作开发青山工业园区，印尼逐渐承接国内镍产 业转移 。 2015-2020 年，中国 NPI 产量年均复合增速为 5.5%，印尼 NPI 产量 年均复合增速高达 82.6%。到 2020 年，印尼 NPI 产量达到 61.3 万镍吨， 首次 超过中国，成为全球最大的 NPI 生产国。 17.3 27 42.4 44.6 52.3 55.4 34.7 36.6 34.5 32.3 32 0 10 20 30 40 50 60 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 除印尼和菲律宾以外的其它国家 菲律宾 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 13 图 20： 菲律宾 1.5%镍矿价格 （ 美元 /湿吨 ） 图 21： 中国和印尼 NPI 产量变化（万金属吨） 资料来源： SMM、国信证券经济研究所整理 资料来源： Wood Mackenzie、国信证券经济研究所整理 图 22： 印尼镍冶炼产业园区已经形成 资料来源 :安泰科、国信证券经济研究所整理 2021 年前 7 个月，印尼累计生产镍铁 50.9 万镍吨，同比增速达 67.8%，且有 大量待投产产能及远期产能规划，超过现有产能总和。 表 2： 印尼和中国 NPI 产能扩建列表 项目名称 扩产设备（台 *功率） 扩产总产能（万吨镍） 预计投产时间 青山 morowali 华新 2*42000 2.2 2021 年 1 月 青山 morowali 华新 1*42000 1.1 2021 年 5 月初投产出铁 青山 morowali 华新 1*42000 1.1 2021 年 7 月初 青山 morowali 1*46000 1.1 2021 年 1 月；硅锰炉改 青山 -morowali 4*42000 4.5 2021 年下半年 E Weda bay-D 区 4*42000 4.5 2021 年 1 月投产 2 条， 3 月投产 2 条 Weda bay-E 区 4*42000 4.5 2021 年 1 月一条， 2 月一条， 3 月 2 条 Weda bay-F 区 2*42000 2.3 2021 年 5 月下旬投产出铁两条 Weda bay-F 区 2*42000 2.3 2021 年 6 月 15/27 日分别出铁一条 Weda bay-H 区 4*42000 4.5 2021 年 Q3E 印尼德龙二期 3*33000 2.4 2021 年 5 月出铁两条， 6 月初送电一条 印尼德龙二期 17*33000 13.6 2021 年 Q3E 青岛中程 4*33000 3.2 2021 年 10 月 E 印尼华迪 4*33000 3.2 预计 2021 年 7 月底投产 2 条，余下两条待定 Indoferro 2*16500 0.8 2021 年 6 月底建成，投产预期 Q3E 力勤 HJF 8*48000 9.6 2022 年 E 10 30 50 70 90 110 FOB CIF 0 10 20 30 40 50 60 70 中国 印尼 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 14 大连富力镍基新材料有限公司 8*33000 4.8 2021 年 6 月 E 临沂亿晨镍铬合金 4*33000 2.4 2021 年 6 月初已投产一条，余下三条 2021 年 6 月 E 阳江世纪青山镍业有限公司 2*36000 1.4 2021 年 5 月底出铁一条，预计 7 月份投产另外一条 内蒙古（奈曼）经安有色金属材料有限公司 18*33000 10.8 2021 年 5 月底烘炉点火两条线，余下待定 资料来源 :SMM、国信证券经济研究所整理 镍的供给 二 ：硫化镍矿生产纯镍 一级镍指的是含镍量在 99.8%以上的镍产品，如镍板、镍豆、镍粉等。全球一 级镍产能集中度较高，下表列示的 13 家企业共 101.6 万吨产能占全球一级镍总 产能 83%。 据 Roskill 统计， 2020 年全球一级镍产量 86 万吨，同比下降 4%。 生产工艺方面，分为湿法和火法两类。湿法冶金在硫化镍矿中提取镍的技术包 括加压酸浸、加压氨浸、氯化浸出等，即通过化学浸出硫化镍矿提取有价金属， 其目的是将固态矿石中的有价金属转移至液相中 ，进而通过溶剂萃取、化学沉 淀、结晶等手段实现有价金属的提取。火法冶金提取镍主要采取造锍熔炼， 技 术起步早、工艺成熟，在我国广泛应用。 表 3： 全球主要一级镍生产商 生产商 公司 国家 产能（万吨） Nornickel 俄罗斯 21.5 Jinchuan Group Jinchuan Group 中国 15.0 BHPB Nickel West-Kwinana 澳大利亚 11.0 Glencore Nikkelverk 挪威 9.2 Vale Sudbury 加拿大 6.5 Sumitomo Metal Sumitomo Metal 日本 6.5 Sherritt Ambatovy 马达加斯加 6.0 Eramet Sandouville 法国 5.5 Vale Voiseys Bay 加拿大 5.0 Vale LongHarbour 加拿大 5.0 Glencore Murrin Murrin 澳大利亚 4.0 Sherritt The Cobalt Refinery Company Inc 加拿大 3.4 Anglo America Platinum 南非 3.0 总计 101.6 资料来源 :SMM、国信证券经济研究所整理 从下图可以看出，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。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 15 图 23： 全球各类原生镍年产量（万吨） 资料来源 :Wood Mackenzie、国信证券经济研究所整理 镍的供给 三 ： 硫酸镍 硫酸镍主要应用于电镀行业 和电池行业 ，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，近年 来随着动力电池三元正极材料需求 大增以及电池高镍化 ，硫酸镍在电池工业的 需求呈现爆发式增长。 市售 硫酸镍一般含 6 个结晶水，化学式 NiSO46H2O， 镍含量为 22.3%。 表 4： 硫酸镍下游需求领域 工业领域 具体应用 电池工业