镍行业深度报告之产业链篇：乘风而起，资源为王

镍行业深度报告之产业链篇—— 乘风而起，资源为王 ■镍是重要的工业金属，近年来因新能源产业链受到全球关注。作为工业金属，镍被广泛的应用在钢铁、机械、建筑等多个行业。近年来随着新能源产业链的发展，镍可被应用于三元电池材料，成为重要的能源金属，引发全球关注。从需求结构上来看，当前下游需求中不锈钢仍是最大的消费领域。电池贡献主要增量，电池用镍增速远高于整体需求增速。 ■镍资源集中在东南亚和大洋洲，印尼主导全球镍矿产量变化。全球镍资源主要以陆地硫化物型和红土型为主，其中硫化物型资源，即硫化镍矿主要分布在加拿大、俄罗斯、中国、澳大利亚等地区；红土型资源，即红土镍矿主要分布在印尼、菲律宾等热带及亚热带地区。从储量来看，全球镍矿储量集中在印尼、澳大利亚、巴西、俄罗斯、菲律宾五国。从产量来看，印尼、菲律宾、俄罗斯是主要的生产国家，其中印尼主导全球镍矿，菲律宾是重要的产量补充，澳大利亚和巴西虽然储量较大，但实际产量释放较少。 ■资源决定冶炼技术选择和冶炼产品。由于红土镍矿和硫化镍矿的品位和伴生矿物有所不同，其冶炼的技术也有所差异，生产的产品也有所不同。其中硫化镍矿主要使用火法冶炼，直接产品为高冰镍，并进一步生产成精炼镍 （电解镍）。红土镍矿根据镍和杂质含量的不同，使用的冶炼方法也有所差异。其中镍品位在1.5%以上的矿石主要使用火法，包括RKEF和富氧侧吹，直接产品为镍铁。青山打通“镍铁-高冰镍”路线后，火法也可进一步生产硫酸镍；镍品位在1.5%以下的矿石主要使用湿法，包括HPAL等，直接产品为镍中间品MHP或MSP，并进一步生成硫酸镍或电解镍。 ■终端产品市场集中度高，镍铁产量占比最大，原材料决定冶炼成本。终端产品包括精炼镍、镍铁、硫酸镍三大类，其中镍铁产量占比最大。替代效应下精炼镍产量逐年下滑，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。分产品来看，精炼镍用途广泛，市场集中度高，资源禀赋决定成本优势。镍铁主要用于不锈钢生产，可分为FeNi和NPI。其中NPI是寡头竞争市场，印尼政策影响下全球NPI生产中心由中国转为印尼，但中国企业仍然主导全球NPI生产。相较于NPI，FeNi产能较少，但集中度仍然较高。冶炼技术和资源禀赋决定了镍铁的生产成本。硫酸镍主要用于生产三元锂电池，市场集中度高，中国主导全球硫酸镍生产，全球生产模式为“海外原料+中国加工”。原材料主导生产成本，当前三条路径下MHP具备一定的成本优势。 ■风险提示。需关注印尼地缘政治风险、技术复杂性风险、定价机制变更的风险、需求不及预期的风险、供给不及预期的风险等。（本部分有删减，招商银行各行部如需报告原文，请参照文末方式联系研究院） 颜琰招商银行研究院行业研究员 ：0755-25310445 ：freyayan@cmbchina.com 目录 1.镍行业总览：重要工业金属和能源金属1 2.上游资源：东南亚和大洋洲储量集中，印尼主导全球镍矿产量变化4 2.1储量及资源对比：储量集中在东南亚和大洋洲，新喀里多尼亚和印尼红土镍矿、加拿大硫化镍矿占优4 2.2中国镍资源：甘肃硫化镍矿为主，储量少且品位低7 2.3镍矿生产：印尼主导全球镍矿供给，菲律宾产量逐年下滑7 3.冶炼技术：资源类型决定技术选择11 3.1硫化镍矿：火法应用广泛，主要产品为精炼镍12 3.2红土镍矿：镍矿含量差异决定火法湿法两大路线13 3.2.1火法冶炼：产品为镍铁，冶炼以RKEF为主，富氧侧吹具有工艺优势14 3.1.2湿法冶炼：产品为镍钴中间品，工艺以HPAL为主16 4.冶炼产品：镍铁为主，市场集中度高，原材料决定生产成本19 4.1精炼镍：用途广泛，但产量逐年下滑20 4.1.1替代效应下产量逐年下滑，主产区集中于硫化镍矿资源地20 4.1.2市场集中度高，国内金川集团一家独大21 4.1.3矿石成本为主，资源禀赋决定成本优势23 4.2镍铁：不锈钢原材料，产量逐年上升23 4.2.1不锈钢用镍需求旺盛，镍铁产量随之增长23 4.2.2NPI：寡头竞争市场，政策变更下生产中心转向印尼24 4.2.3FeNi：市场集中度高，产能相对较少25 4.2.4矿石成本为主，技术及资源禀赋决定生产成本26 4.3硫酸镍：三元电池材料，产量快速增加26 4.3.1三元电池材料，电池需求拉升硫酸镍产量26 4.3.2中国主导硫酸镍生产，市场集中度高，生产模式为“海外原料+中国加工”28 4.3.3原材料主导冶炼成本，近年来MHP生产具备优势29 5.风险提示31 图目录 图1：镍产业链1 图2：全球用镍需求结构3 图3：2022年全球主要国家镍资源储量占比4 图4：红土镍矿和硫化镍矿产量占比5 图5：全球主要红土镍矿资源量及品位6 图6：全球主要硫化镍矿资源量及品位6 图7：中国镍储量地区分布7 图8：全球主要国家镍矿产量（万吨）8 图9：菲律宾镍产量呈现出明显的季节性9 图10：镍冶炼主要路径12 图11：硫化镍矿总体冶炼工艺13 图12：红土镍矿RKEF冶炼方法14 图13：红土镍矿富氧侧吹炉冶炼方法15 图14：红土镍矿HPAL冶炼方法18 图15：全球镍产品供给结构20 图16：全球精炼镍产量分布21 图17：全球精炼镍市场竞争结构22 图19：全球不锈钢产量24 图20：中国不锈钢产能及产量24 图21：全球镍铁产量24 图22：中国和印尼NPI产量25 图23：NPI全球企业产能占比25 图24：FeNi全球企业产能占比26 图25：高镍化趋势显著27 图26：国内三元电池装机量上升27 图27：三元前驱体用硫酸镍需求提升28 图28：全球硫酸镍产量28 图29：国内硫酸镍市场竞争结构29 图30：硫酸镍完全生产成本30 表目录 表1硫化镍矿与红土镍矿2 表2主要矿山镍矿供给11 表3主要中游冶炼产品12 表4红土镍矿火法冶炼：RKEF和富氧侧吹16 表5湿法冶炼技术对比19 表6多家国内企业布局电积镍产线22 表7硫酸镍生产成本拆分（元/镍吨）30 镍是重要的工业金属，被广泛的应用在钢铁、机械、建筑等多个行业。近年来随着新能源产业链的发展，镍受到全球关注，成为重要的能源金属。由于镍同时具备工业金属和能源金属的属性，加之资源、冶炼工艺、化合物产品以及上中游之间的关系与其他有色金属行业相比较为复杂，因而将镍行业报告拆分为产业篇和周期篇两篇深度报告，进行更为细致的研究。其中产业篇集中于镍产业链，拆解上游资源、中游冶炼、下游需求，并将上中下游相对应，详细分析产业链上各链条的行业结构和发展趋势；周期篇则集中于行业周期的回顾、供需平衡表的测算以及对未来价格的展望等。 图1：镍产业链 资料来源：公开信息，招商银行研究院 1.镍行业总览：重要工业金属和能源金属 镍（Ni）是重要的工业金属，具有特殊的物理性质和化学性质。镍是一种有光泽的近似银白色的金属，从属于过渡金属，质硬，低温时具有良好的强度和延展性，常温时在潮湿空气中表面会形成致密的氧化膜，也易与其他金属组成合金。镍在地壳中含量丰富，在自然界常见形式包括与硫和铁组成的镍黄铁矿、与硫组成的针硫镍矿、与砷组成的红砷镍矿及与砷和硫组成的镍方铅矿等。由于镍具有比较好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能，被广泛用于钢铁工业、机械工业、建筑业和化学工业，常被用于不锈钢、电镀和电池等领域，是发展 战略新兴产业不可缺少的基础材料和战略资源1。《全国矿产资源规划(2016--2020年)》中首次将镍列为战略性矿产资源。 上游镍资源、中游冶炼、下游应用组成镍行业产业链。从上游来看，当前可开采的镍资源主要为红土镍矿和硫化镍矿。全球镍资源可分为硫化物型、红土型和海底多金属结核/结壳三种类型。海底镍资源主要存在于锰结壳和结核中，但由于海底的镍资源开采难度高，均处于未开发状态，现今主要以陆地硫化物型和红土型镍资源为主。 表1硫化镍矿与红土镍矿 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。由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而被称为红土镍矿 （Laterite）。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。红土镍矿存在于地表以下0-40m左右，根据矿物成分的不同，可以分为褐铁矿、过渡矿和腐泥矿三层。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。 红土镍矿硫化镍矿 品位1%-3%较高 主要成分 褐铁矿(Fe,Ni)O(OH)，Ni0.8%-1.5%） 过渡矿（黏土矿，Ni1.5%-1.8%）腐泥矿（硅镁镍矿，Ni1.8%-3.5%） 镍黄铁矿（(Ni,Fe)9S8，Ni34.2%）紫硫镍铁矿(Ni2FeS4，Ni38.9%) 针镍矿(NiS，Ni64.7%) 特征矿石呈红色，与其他矿物伴生，铁镁铝 等杂质含量高 分布区域环太平洋热带区域、亚热带区域、赤道 线南北30度内的热带国家 资料来源：公开资料，招商银行研究院 成分相对简单 加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非 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 1国土资源部信息中心 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。由于镍产品相对较多，一级镍和二级镍的应用方向、中间品和终端品之间的关系，以及终端品的冶炼成本和供需情况，将在后面的章节中详细阐述。 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。 图2：全球用镍需求结构 资料来源：SMM，招商银行研究院 2.上游资源：东南亚和大洋洲储量集中，印尼主导全球镍矿产量变化 2.1储量及资源对比：储量集中在东南亚和大洋洲，新喀里多尼亚和印尼红土镍矿、加拿大硫化镍矿占优 全球镍矿储量集中在东南亚和大洋洲。根据USGS数据，2022年全球镍矿储量大于1亿吨，其中印尼和澳大利亚镍储量均为2100万吨，各占总储量的20.6%；巴西镍储量为1600万吨，占全球的15.7%。除此之外，俄罗斯 （750万吨，7.4%）和菲律宾（480万吨，4.7%）也是全球镍矿资源集中的地区之一。分资源类型来看，硫化镍矿主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚等国家，红土镍矿主要分布在赤道附近的印尼、菲律宾、