來自方正中期
一、鎳的基本情況介紹
1.1 鎳的自然屬性
隕石中包含著鐵和鎳,早期它們被作為上好的鐵使用。因?yàn)檫@種金屬不生銹,它被秘魯?shù)耐林醋魇倾y。一種鋅鎳合金被叫做白銅,在公元前 200 年的中國被使用。有些甚至延伸到了歐洲。在 1751 年,工作于斯德哥爾摩(瑞典首都)的 Alex Fredrik Cronstedt 研究一種新的金屬——叫做紅砷鎳礦(NiAs)——其來自瑞典的海爾辛蘭的 Los。他以為其包含銅,但他提取出的是一種新的金屬,他宣布并命名為 nickel(鎳)于 1754 年。許多化學(xué)家認(rèn)為它是鈷,砷,鐵和銅的合金——這些元素以微量的污染物出現(xiàn)。直到 1775 年純凈的鎳才被 TorbernBergman 制取,這才確認(rèn)了它是一種元素。
金屬鎳,元素符號 Ni,銀白色鐵磁性金屬,原子量為 58.71,密度(20C)為 8.9 克/立方厘米,熔點(diǎn)為 1455℃,沸點(diǎn)為 2915℃,低溫時,鎳具有良好的強(qiáng)度和延展性。常溫下,鎳在潮濕空氣中表面形成致密的氧化膜,阻止繼續(xù)氧化。鎳同時具有很好的物理化學(xué)性質(zhì),因此主要應(yīng)用領(lǐng)域是作為合金元素用于生產(chǎn)不銹鋼、高溫合金鋼、高性能特種合金、鎳基噴鍍材料。不銹鋼廣泛應(yīng)用于民用產(chǎn)品和建筑裝飾;鎳基合金用于制造噴氣渦輪,發(fā)電機(jī)渦輪;含鎳的結(jié)構(gòu)鋼、耐酸鋼、耐熱鋼應(yīng)用于化工、石油機(jī)械制造業(yè);鎳還可作陶瓷顏料和防腐鍍層;鋁鎳鈷合金是重要的磁性材料,廣泛用于儀器儀表等領(lǐng)域;在化學(xué)工業(yè)中,鎳常用作氫化催化劑;鎳與鉑鈀一樣,能吸收大量的氫,鎳和稀土合成的儲氫合金,以及泡沫鎳廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)鎳氫、鎳鎘電池,含鎳鈷的三元材料是鋰離子電池的重要原料,因此鎳也是清潔高效的二次電池原料。
1.2 鎳的生產(chǎn)
鎳礦可以通過兩種方法制鎳。一種是硫化鎳礦工藝流程,其主要采用火法冶煉方法;另一種是紅土鎳礦工藝流程,主要有濕法冶煉和火法冶煉兩種方法?;鸱üに囘^程由于冶煉過程中能耗高、成本高的原因所以目前主要是處理高品位的紅土鎳礦,濕法雖存在著工藝復(fù)雜、流程長、對設(shè)備要求較高等因素,但是他與火法工藝相比,具有能耗低、金屬回收率高等優(yōu)點(diǎn)。特別是濕法工藝發(fā)展的近幾十年,加壓氨浸出技術(shù)的進(jìn)步和新的濕法流程的發(fā)現(xiàn),是紅土鎳礦冶煉的重心由火法專項(xiàng)濕法。
圖 1:硫化鎳礦生產(chǎn)工藝流程
圖 2:紅土鎳礦生產(chǎn)工藝流程
資料來源:方正中期研究院
鎳在自然界主要是以氧化物和硫化物的形勢存在。目前世界上開采的鎳礦有硫化礦和氧化礦。海底錳結(jié)核中也賦存鎳。硫化礦中最主要的鎳礦物為鎳黃鐵礦[(Ni,F(xiàn)e)9S8]和含鎳磁硫鐵礦[(Ni,F(xiàn)e)xSy],通常伴生有黃銅礦(CuFeS2)。此外硫化鎳礦物常伴生不同數(shù)量的鈷、金、銀和鉑族金屬。中國、加拿大、蘇聯(lián)、澳大利亞、博茨瓦納都有較大的硫化鎳礦,其中以加拿大的鎳礦為最大。氧化礦中的鎳礦物主要為含水鎳鎂硅酸鹽[(Ni,Mg)SiO3?nH2O],一般都含有鈷,但幾乎不含銅和鉑族金屬。新喀里多尼亞有世界最大的氧化鎳礦;古巴、印度尼西亞、菲律賓、巴西、多米尼加和中國西南部也有較大的氧化鎳礦。
1.3 鎳的主要消費(fèi)領(lǐng)域
圖 3:2014 年鎳消費(fèi)結(jié)構(gòu)
資料來源:安泰科;方正中期研究院
1.3.1 不銹鋼、高溫合金鋼、高性能特種合金
由于含鎳的不銹鋼既能抵抗大氣、蒸汽和水的腐蝕,又能耐酸、堿、鹽的腐蝕。故被廣泛地應(yīng)用于化工、冶金、建筑等行業(yè),如制作石油化工、紡織、輕工、核能等工業(yè)中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;制造尿素生產(chǎn)中的合成塔、洗滌塔、冷凝塔、汽提塔等耐蝕高壓設(shè)備。根據(jù)含鎳比例不同,含鎳不銹鋼主要分為以下幾種:奧氏體不銹鋼,奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼,沉淀硬化不銹鋼。因此按照 2014 年不銹鋼產(chǎn)量 2150 萬噸計算不銹鋼中原生鎳消費(fèi)量 75 萬噸,同比增加 5%,占到全部鎳產(chǎn)量的 83%左右。
合金鋼也稱特種鋼。因其元素組成配比不同,種類也各有不同,鎳的參與能夠提高合金剛的強(qiáng)度,保持其良好的塑性和韌性。含鎳合金鋼主要應(yīng)用于制造化工生產(chǎn)上的耐酸塔、醫(yī)療器械,日常用品,及用于改造橋梁、修造軍艦等機(jī)械制造、交通運(yùn)輸和軍事工業(yè)等。
1.3.2 含鎳電池、鎳基合金領(lǐng)域
鍍金屬鎳還被應(yīng)用到電池領(lǐng)域,主要有鎳-氫電池、鎘-鎳電池還和鎳-錳電池等。近年來發(fā)展最迅速的是應(yīng)用日趨實(shí)用化的 MHx-Ni 蓄電池,其優(yōu)點(diǎn)是無毒綠色無污染,電池儲量比鎳鎘電池多 30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命更長,缺點(diǎn)是價格比鎳鎘電池要貴,性能比鋰電池差。主要應(yīng)用于移動通訊,筆記本、錄像機(jī)等領(lǐng)域同時也用于軍工、國防、高科技等領(lǐng)域。以此類電池作為動力的汽車也已投入市場。
鎳基合金是指在 650~1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能可細(xì)分為鎳基耐熱合金,鎳基耐蝕合金,鎳基耐磨合金,鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。鎳基合金產(chǎn)品主要有:電爐、電熨斗、渦輪發(fā)動機(jī)渦輪盤、燃燒室、渦輪葉片、彩色電視機(jī)、通訊器材、時鐘和測量卷尺中的擺錘、制造家具、具備永久磁鐵性能的精細(xì)工具、航天器上使用的自動張開結(jié)構(gòu)件、宇航工業(yè)用的自激勵緊固件和生物醫(yī)學(xué)上使用的人造心臟馬達(dá)等。廣泛應(yīng)用于航空、船舶、化工、電子、醫(yī)學(xué)和能源等工業(yè)領(lǐng)域。
1.3.3、鎳氫催化劑、鎳基電鍍領(lǐng)域
鎳復(fù)合材料可用于石油化工的氫化和合成甲烷時的催化劑,其優(yōu)點(diǎn)是不易被H2S、S02所毒化。
鍍鎳是指在鋼材和其他金屬基體上覆蓋一層耐用、耐腐蝕的鍍層,其防腐蝕性比鍍鋅層高 20%~25%。鍍鎳的物品美觀、干凈、又不易銹蝕。電鍍鎳的加工量僅次于電鍍鋅而居第二位,其消耗量占到鎳總產(chǎn)量的 10%左右。鍍鎳分電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。
二、鎳的供給與需求
1.鎳的供給
1.1.鎳的全球分布
全球鎳資源儲量十分豐富,鎳在地球中的含量僅次于硅、 氧、鐵、鎂,居第 5 位,地核中含鎳最高,是天然的鎳鐵合金。鎳礦在地殼中的含量為 0.018%,在地殼中鐵鎂質(zhì)巖石含鎳高于硅鋁質(zhì)巖石,例如橄欖巖含鎳為花崗巖的 1000 倍,輝長巖含鎳為花崗巖的 80 倍。世界上鎳礦資源分布中紅土鎳礦約占 55%,硫化物型鎳礦占 28%,海底鐵錳結(jié)核中的鎳占 17%。其中,海底鐵錳結(jié)核由于開采技術(shù)及對海洋污染等因素,目前尚未實(shí)際開發(fā)。2014年美國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,全球鎳儲量 7400 萬公噸,包括澳大利亞 1800 萬公噸,新喀里多尼亞 1200 萬公噸,巴西 840 萬公噸,古巴 550 萬公噸,印尼 390 公噸,中國 300 萬公噸,加拿大 330 萬公噸。
圖 4:2013 年世界鎳儲量
資料來源:USGS;方正中期研究院
從國家分布看,世界上鎳資源分布主要集中在澳大利亞、新喀里多尼亞、俄羅斯、印尼、中國、古巴和巴西,約占全球鎳資源的 81.3%,其中澳大利亞是全球鎳資源最豐富的國家,資源占全球的 24.3%。
1.2 鎳的國內(nèi)市場
我國硫化物型鎳礦資源較為豐富,主要分布在西北、西南和東北的 19 個省份,其保有儲量占全國總儲量的比例分別為 76.8%、12.1%、4.9%。就各省(區(qū))來看,甘肅儲量最多,占全國鎳礦總儲量的 62%(金昌的鎳產(chǎn)提煉規(guī)模居全球第二),隨后是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。我國三大鎳礦分別為:金川鎳礦、喀拉通克鎳礦、黃山鎳礦。
主要生產(chǎn)廠家有:金川集團(tuán)有限公司,吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司,新疆有色金屬工業(yè)(集團(tuán))阜康冶煉廠。
其中金川集團(tuán)是我國最大的電解鎳生產(chǎn)商,主要生產(chǎn)鎳、銅、鈷、鉑族貴金屬、有色金屬壓延加工產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、有色金屬化學(xué)品等。目前,金川集團(tuán)的年度鎳產(chǎn)量居全球第 4 位,已形成年產(chǎn)鎳 15 萬噸的生產(chǎn)能力。金川集團(tuán)擁有的金川鎳銅礦是世界著名的大型多金屬共生的硫化礦,探明資源量 5.2 億噸。目前,金川集團(tuán)保有礦石資源量為 4.3 億噸,其中鎳金屬保有資源量 450 萬噸。2012 年鎳產(chǎn)量為 13.5 萬噸,2011 年鎳產(chǎn)量為 13 萬噸。
同時,我國也是紅土鎳礦資源比較缺乏的國家之一,目前全國紅土鎳礦保有量僅占全部鎳礦資源的 9.6%,不僅儲量比較少,而且國內(nèi)紅土鎳礦品位比較低,開采成本比較高,這就意味著我國在紅土鎳礦方面并沒有競爭力。而我國又是不銹鋼產(chǎn)品主產(chǎn)國,紅土鎳礦是鎳鐵的主要原料,且鎳鐵又是不銹鋼的主要原料,因此我國每年都需大量進(jìn)口紅土鎳礦來發(fā)展不銹鋼工業(yè)。
圖 5:中國鎳礦資源分布圖
資料來源:上期所;方正中期研究院
2.鎳的需求
圖 6:2004-2014 年中國原生鎳產(chǎn)量
資料來源:wind;方正中期研究院
2013 年,中國原生鎳產(chǎn)量 71 萬噸,NPI 產(chǎn)量 48.1 萬噸,占中國原生鎳產(chǎn)量 68%。預(yù)計 2014 年中國原生鎳產(chǎn)量 68 萬噸,同比降低 4.2%,主要來自于 NPI 產(chǎn)量的削減,預(yù)計 2014 年 NPI 的產(chǎn)量為 45 萬噸。預(yù)計 2015 年中國原生鎳產(chǎn)量降至 61 萬噸。
圖 7:2004-2014 中國分行業(yè)鎳消費(fèi)領(lǐng)域
圖 8:2013 年中國中國鎳消費(fèi)用途
資料來源:安泰科;wind;方正中期研究院
按照 2014 年不銹鋼產(chǎn)量 2150 萬噸計算不銹鋼中原生鎳消費(fèi)量 75 萬噸,同比增加 5%。 其他領(lǐng)域鎳消費(fèi)量:在電池領(lǐng)域和合金領(lǐng)域明顯增長,預(yù)計消費(fèi)量達(dá)到 15.2 萬噸。2014 年中國鎳消費(fèi)量將達(dá)到 90 萬噸,同比增加8.4%。
3、不銹鋼產(chǎn)量
圖 9: 中國電解鎳/鎳鐵消費(fèi)比例
圖 10:中國不銹鋼產(chǎn)量變化
資料來源:安泰科;方正中期研究院
世界鎳資源主要用于不銹鋼的生產(chǎn),而中國不銹鋼產(chǎn)量受到需求和廉價鎳鐵原料推動,產(chǎn)量一直處于兩位數(shù)增長率增長。2014 年中國不銹鋼產(chǎn)量預(yù)計 2150 萬噸,其中 300 系 53%,200 系 27%。
表 1:新建項(xiàng)目一覽表(單位:萬噸)
資料來源:方正中期研究院
三、國際市場影響
1.印尼
圖 11:印尼鎳產(chǎn)業(yè)解析
資料來源:IGSG;方正中期研究院
2013 年印尼鎳礦山產(chǎn)量為 83.2 萬噸,出口鎳礦 6480 萬噸。印尼的鎳礦山產(chǎn)量和鎳礦出口量在 2011-2013年開始跳躍式增加。而印尼鎳中間品的產(chǎn)量以及其他產(chǎn)品產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定的狀態(tài)。印尼出口鎳鐵基本保持在 8萬噸(實(shí)物量)的水平上,主要出口到荷蘭和韓國。出口高冰鎳在 10 萬噸(實(shí)物量)上下,全部出口到日本。
印尼主要的鎳企業(yè):印尼最大的鎳企業(yè)是 PT Antam, 鎳礦是 PT Antam,最主要的產(chǎn)品之一,其腐殖土鎳礦的鎳的品位高到 1.8%,鐵 25%,低的褐鐵礦鎳的含量也能達(dá)到 1.2%,,鐵為 25%。PT Antam 擁有的鎳資源量大約是 3.6 億噸 (濕噸)腐殖土礦和 4.64 億噸(濕噸)褐鐵礦。按目前的開采速度,可以開采幾十年。PT Antam 主要的鎳產(chǎn)品為鎳鐵(Ni20%,F(xiàn)e80%),主要銷往歐洲和韓國的不銹鋼廠。PT Antam 現(xiàn)有三個鎳鐵廠,三個鎳鐵廠的產(chǎn)能共 2.7 萬噸。第一條線于 1976 年投產(chǎn),主要采用的 RKEF 工藝,一般入爐鎳礦品位為 1.8-2.0%,高峰載荷為 38-40MW。這三個鎳鐵廠的年產(chǎn)量保持在 1.8-2 萬噸/年之間。
印尼主要的鎳冶煉企業(yè); 印尼鎳中間品主要由 PT Vale 生產(chǎn)的高冰鎳。PT Vale 是 Vale 在印尼分公司,住友礦山擁有 20%的股份。PT Vale 1978 年正式投產(chǎn),初始的設(shè)計產(chǎn)能為 3.4 萬噸/年。經(jīng)過數(shù)次改造,目前的能力已經(jīng)達(dá)到 8 萬噸鎳金屬量。PT Inco 也是采用的 RKEF 的工藝,但是在電爐中熔煉后將鎳冰銅在轉(zhuǎn)爐中吹煉成高冰鎳(Ni78%)。高冰鎳主要銷往日本的工廠進(jìn)行精煉生產(chǎn)電鎳。印尼淡水河谷公司總經(jīng)理于 2012 年曾表示,該項(xiàng)投資將對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和就業(yè)起到積極影響,并將該公司在上述地區(qū)的鎳年生產(chǎn)能力從目前的 8 萬噸增至12 萬噸,總投資 20億美元,除了上述兩個規(guī)模較大的煉廠外,PT Indo Ferro 也是在印尼政府禁礦令執(zhí)行前投產(chǎn)的,是印尼第一家采用高爐技術(shù)生產(chǎn)鎳鐵的。設(shè)計年產(chǎn)量為 25 萬噸。該公司的部分產(chǎn)品銷往臺灣,目前該公司正尋找其他出口市場。 此外還有兩個采用高爐生產(chǎn)鎳鐵的企業(yè):Modern 和 ifishdeco,產(chǎn)能較小,對大局影響不大。
2.菲律賓
圖 12:菲律賓鎳產(chǎn)業(yè)解析
資料來源:IGSG;方正中期研究院
菲律賓鎳礦山產(chǎn)量從 2009 年的 11.9 萬噸躍升至 2011 年的 30 萬噸以上,其中間產(chǎn)品的產(chǎn)量也在最近 5 年逐漸增加,2013 年為 2.6 萬噸。菲律賓最大的鎳礦企業(yè)是亞洲鎳業(yè)(Asia Nickel)。其主要產(chǎn)品為鎳礦,該公司還以和日本住友合資的兩個鎳項(xiàng)目(Coral Bay 和 Taganito)著稱。
菲律賓主要的鎳冶煉企業(yè):Coral Bay 項(xiàng)目位于菲律賓巴拉望島,采用加壓浸出工藝處理低品位氧化鎳礦,年產(chǎn)能為 2.4 萬噸鎳金屬量, 2005 年開始第一期 1 萬噸的生產(chǎn)。2009 年開始增加到 2 萬噸,2011 年最終提高到 2.4 萬噸的能力,鈷 1400 噸/年。產(chǎn)品為鎳鈷硫化物中間產(chǎn)品,Ni57%,Co4%,運(yùn)至住友日本工廠加工成電鎳。
所有的鎳礦由 Rio Tube 礦山提供,Rio Tube 擁有該項(xiàng)目 10%的股份。住友擁有 54%的股份,三井擁有 18%的股份,Sojitz 集團(tuán)擁有 18%的股份; Taganito 項(xiàng)目是在 Coral Bay 項(xiàng)目的基礎(chǔ)上又一個加壓浸出工藝生產(chǎn)硫酸鎳的工廠,目前的產(chǎn)能為 3 萬噸鎳/年,鈷 2500 噸/年。到 2016 年有望增加到 3.6 萬噸。該項(xiàng)目日本住友占 62.5%的股份,亞洲鎳業(yè)占 22.5%,其余 15%由日本三井持有。2013 年年中開始商業(yè)運(yùn)營,總投資為 16 億美元。計劃 2014年產(chǎn)量達(dá)到 3 萬噸鎳金屬量。項(xiàng)目的壽命 30 年。
3.俄羅斯
圖 13:俄羅斯 Norilsk 的銷售地域分布和品種收入分布
資料來源:IGSG;方正中期研究院
Norilsk 鎳產(chǎn)量 30 萬噸左右,分別由俄羅斯本部公司( Polar Division 、 Kola MMC )和國外公司(澳大利亞、博茨瓦納、芬蘭)完成。
俄羅斯本國消費(fèi) 2 萬噸左右,絕大部分出口,歐洲、亞洲是重要的市場;2014 年上半年產(chǎn)量 12.9 萬噸,同比下降 7.7%。預(yù)計全年 24 萬噸,同比下降 15.7%。原因:俄羅斯和芬蘭都有檢修,博茨瓦納部分礦的品位下降,此外來料加工的供應(yīng)量減少。年初該公司計劃出售澳洲的兩個鎳礦資產(chǎn),高企的鎳價對該公司處置非核心鎳礦資產(chǎn)非常有利。兩個鎳項(xiàng)目:Avalon(Bulong)and Cawse ,分別于 2003 年和 2008 年維修;出售資產(chǎn)包括礦、冶煉廠和附屬的基礎(chǔ)設(shè)施。買方: Wingstar Investments Pty Ltd (“ Wingstar”) ; 財務(wù)顧問:Citygroup,預(yù)計于 2014 年下半年完成;
4.日本
原生鎳產(chǎn)量穩(wěn)定在 16 萬噸上下,鎳鐵和通用鎳占 74%,原料幾乎全部來自印尼(64%)、菲律賓(12%)和新喀(11%),和中國不同的是,從印尼進(jìn)口的原料巨大多數(shù)是高冰鎳;即將還要從菲律賓進(jìn)口鎳鈷中間產(chǎn)品。
圖 14:日本主要鎳生產(chǎn)企業(yè)
資料來源:安泰科;方正中期研究院
四。產(chǎn)業(yè)政策
正在努力:取消鎳鐵、電鎳和通用鎳 1%的進(jìn)口關(guān)稅;放開進(jìn)口鎳礦/中間產(chǎn)品加工貿(mào)易復(fù)出口電鎳和鎳鹽的的管制。
五。價格和趨勢
圖 15:1980-2014 年 LME 鎳價走勢
資料來源:Wind;方正中期研究院
圖 16:2014 年中國進(jìn)入去庫存趨勢
資料來源:安泰科;方正中期研究院
圖 17:2014 年中國進(jìn)入去庫存趨勢
資料來源:安泰科;方正中期研究院
2013 年中國地區(qū)增量庫存 7 萬噸,而國內(nèi)累計鎳庫存量大約 20 萬噸鎳金屬量。預(yù)計 2014 年國內(nèi)庫存下降10 萬噸,到年底的庫存不到累計庫存將降至 10 萬噸以內(nèi)。內(nèi)外價差在 6 月份以后擴(kuò)大,主要由于國內(nèi)鎳鐵企業(yè)出貨較為積極,加之融資鎳庫存浮現(xiàn)出市場,去庫存時間較預(yù)期拉長。
圖 18:成本是決定鎳價的主要因素-尋找新的平衡
資料來源:安泰科;方正中期研究院
強(qiáng)勢美元、歐美對俄羅斯的制裁、俄羅斯盧布不斷貶值、國際石油價格持續(xù)走低、中國經(jīng)濟(jì)新常態(tài)導(dǎo)致的信心不足等因素都會產(chǎn)生相互的影響。
隨著中國鎳生鐵產(chǎn)量的下降,及紅土鎳礦庫存的耗盡, 新《環(huán)保法》的實(shí)施,明年遼寧將關(guān)閉一般以上鎳鐵企業(yè),歐洲鋼廠的需求也在不斷上升,預(yù)計 2015 年鎳價將穩(wěn)中有升,價格將有望達(dá)到 17000 美元/頓左右。