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鎳產(chǎn)業(yè)鏈知識
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。因為這種金屬不生銹,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AlexFredrikCronstedt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。許多化學家認為它是鈷,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,熔點為1455℃,沸點為2915℃,低溫時,鎳具有良好的強度和延展性。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。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鎳的主要消費領(lǐng)域
圖3:2014年鎳消費結(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、修造軍艦等機械制造、交通運輸和軍事工業(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)用日趨實用化的MHx-Ni蓄電池,其優(yōu)點是無毒綠色無污染,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)動機渦輪盤、燃燒室、渦輪葉片、彩色電視機、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)學上使用的人造心臟馬達等。廣泛應(yīng)用于航空、船舶、化工、電子、醫(yī)學和能源等工業(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)阜康冶煉廠。
其中金川集團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、有色金屬化學品等。目前,金川集團的年度鎳產(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)鎳消費領(lǐng)域

圖8:2013年中國中國鎳消費用途

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量75萬噸,同比增加5%。其他領(lǐng)域鎳消費量:在電池領(lǐng)域和合金領(lǐng)域明顯增長,預(yù)計消費量達到15.2萬噸。2014年中國鎳消費量將達到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PTAntam,鎳礦是PTAntam,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到1.2%,鐵為25%。PTAntam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。PTAntam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。PTAntam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PTVale生產(chǎn)的高冰鎳。PTVale是Vale在印尼分公司,住友礦山擁有20%的股份。PTVale1978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)達到8萬噸鎳金屬量。PTInco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,該項投資將對當?shù)亟?jīng)濟發(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,PTIndoFerro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)(AsiaNickel)。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目(CoralBay和Taganito)著稱。
菲律賓主要的鎳冶煉企業(yè):CoralBay項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%,運至住友日本工廠加工成電鎳。
所有的鎳礦由RioTube礦山提供,RioTube擁有該項目10%的股份。住友擁有54%的股份,三井擁有18%的股份,Sojitz集團擁有18%的股份;Taganito項目是在CoralBay項目的基礎(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)運營,總投資為16億美元。計劃2014年產(chǎn)量達到3萬噸鎳金屬量。項目的壽命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(PolarDivision、KolaMMC)和國外公司(澳大利亞、博茨瓦納、芬蘭)完成。
俄羅斯本國消費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。兩個鎳項目:Avalon(Bulong)andCawse,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:WingstarInvestmentsPtyLtd (“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,從印尼進口的原料巨大多數(shù)是高冰鎳;即將還要從菲律賓進口鎳鈷中間產(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%的進口關(guān)稅;放開進口鎳礦/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,價格將有望達到17000美元/頓左右。
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來源:方正中期、撲克投資家。