镍行业深度报告：迎接镍的黄金十年.pdf

最近一年行业指数走势 -22%-11%0%11%22%33%44%55%2019-09 2020-01 2020-05上证指数 深证成指行业专题报告 投资评级 :增持 (维持 ) 表 1：重点公司投资评级 代码 公司 总市值（亿元） 收盘价（ 09.28） EPS（元） PE 投资评级 2019A 2020E 2021E 2019A 2020E 2021E 600711 盛屯矿业 122.79 5.32 0.14 0.18 0.33 38.00 29.56 16.12 买入 300477 合纵科技 53.31 6.40 0.08 0.15 0.27 80.00 42.67 23.70 买入 601168 西部矿业 208.75 8.76 0.39 0.41 0.56 22.46 21.57 15.66 增持 2020 年 09 月 28 日 镍行业深度报告 有色金属 投资要点： 镍产业链呈现“两元供应 -两元需求”特点，两条路径相互交叉影响镍价波动。 随着 2007 年之后红土镍矿供给逐渐占据主导地位，镍产业链形成了鲜明的“两元供应 -两元需求”产业格局，即红土镍矿 不锈钢路径和硫化镍矿 硫酸镍路径。两条路径使用的冶炼工艺、中间产品及产成品皆不同，但两条路径相互交叉，一条路径供需失衡容易影响另一条路径的平衡，从而导致镍价波动； 印尼禁矿、菲律宾环保政策致使红土镍矿供给量缩减，影响我国镍矿进口量。 印尼和菲律宾的红土镍矿产量在全球排名第一和第二，印尼禁矿令的实施使得印尼镍矿产量从 2013年的 44万吨迅速减少至 2014 年的 17.7 万吨；菲律宾环保政策令该国 2017 年的镍矿产量下降至 29.5 万吨，下降比率达 33.2%。而我国红土镍矿的进口90%以上来自印尼和菲律宾，禁矿令使得我国进口量下降 33%，2015-2016 连续两年进口量下降； 新能源汽车高速发展提升镍的需求空间，正极材料高镍化有望使得镍进入黄金十年。 Tesla 将成为行业风向标，引领正极材料高镍化进程，未来十年镍将是最有前途的电池金属。电池用镍增量 成为主力，预计 2030 年电池用镍占比预计由 3%大幅提升至 37%。比较镍锂钴，钴是单车用量变少，但电动车规模在增长，钴整体用量稳中有升；锂是单车用量不变，单向受益于电动车规模增长而整体用量快速增长；而镍是双重受益于单车用量增加和电动车规模增长 ； 不锈钢长期占据镍的主要消费领域，其需求的稳定增长驱使镍行业高速发展。 2019 年不锈钢用镍消费占比高达 80%，市场广泛使用 300系不锈钢，产量占常用不锈钢品种的 46%，产量前二的不锈钢的含镍量高，市场用镍需求旺盛。我国为全球不锈钢第一生产国， 2006年至今不锈钢产量不断 提高， 2019 年达到 2940 万吨。不锈钢产量的高速增长将带动上游镍矿行业的快速发展 ； 风险提示： 下游需求不及预期；产业政策落地不及预期 行业研究 财通证券研究所 迎接镍的黄金十年 请阅读 最后一页的重要声明 以才聚财 ，财通天下 证券研究报告 联系 信息 李帅华 分析师 SAC 证书编号： S0160518030001 lishuaihuactsec 相关报告 1 特斯拉倡导高镍，带动板块估值提升 :电池金属 -镍 2020-07-24 2 锂钴行业拐点：锂推永兴，钴荐盛屯 :行业周报 2020-07-12 3 铝的基本面到底有多好 :行业周报 2020-07-05 数据来源： Wind,财通证券研究所 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 2 证券研究报告 行业专题报告 内容目录 1、 镍产业发展史 .5 1.1 全球镍资源丰富且分布均匀，不锈钢为镍主要消费领域 . 5 1.2 红土镍矿不断替代硫化镍矿 . 6 1.3 政策主导供给需求 . 7 2、 镍：两元供应 -两元需求产业格局 .9 3、 红土镍矿 -不锈钢产业链格局 .12 3.1 红土镍矿占据市场的主导地位 . 12 3.2 供给：政策影响全球镍矿供给量和我国镍矿进口量 . 13 3.3 需求：不锈钢市场的需求增长驱使镍行业向好发展 . 15 4、 硫化镍矿 -硫酸镍产业链格局 .22 4.1 四条硫酸镍生成路径 . 22 4.2 硫化镍矿供给不断减少 . 24 4.3 新能源汽车行业高速发展提升镍的需求空间 . 26 4.4 硫酸镍德国供需格局 . 28 5、 全球镍矿企业情况 .33 5.1 Vale 淡水河谷 . 33 5.2 Norilsk Nickel. 34 5.3 金川集团 . 35 5.4 A 股涉镍上市公司 . 37 6、 全球镍供需平衡表预测 .37 7、 风险提示 .38 图表目录 图 1：全球镍资源储量分布 .5 图 2：原生镍消费结构 .5 图 3：全球红土镍矿和硫化镍矿分布 .6 图 4： 2000 年硫化镍矿和红土镍矿的产量对比 .6 图 5： 2019 年红土镍矿与硫化镍矿产量占比 .7 图 6：硫化镍矿与红土镍矿 产量占比变化趋势 .7 图 7：新能源汽车市场份额与销量预期 .8 图 8： 2030 年电池用镍需求有望超过 89 万吨 .8 图 9：镍矿两元供应 -两元需求产业链 .9 图 10：镍矿冶炼工艺：火法和湿法 .10 图 11：火法冶炼 还原硫化熔炼镍 硫工艺 .10 图 12：火法冶炼 还原焙烧 -磁选工艺 .11 图 13：火法冶炼 还原焙烧 -磁选工艺 .11 图 14：湿法冶炼 -常压氨浸与高压酸浸工 艺 .12 图 15：红土镍矿 -不锈钢 产业链 .13 图 16：红土镍矿距离土壤表层较近 .13 图 17：印尼和菲律宾镍矿产量占全球第一和第二 .13 图 18：印尼镍矿产量及全球占比 .14 图 19：菲律宾镍矿产量及全球占比 .14 图 20：国内进口镍矿主要来自印尼 和菲律宾 .15 图 21：国内镍矿进口量 .15 图 22：不锈钢消费结构 .16 图 23：不锈钢系列品种产量占比 .17 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 3 证券研究报告 行业专题报告 图 24：不锈钢的镍原料比例 .18 图 25： 300 系不锈钢镍原料使用比例 .18 图 26： 不锈钢生命周期成本 .19 图 27：全球不锈钢粗钢产量分布 .19 图 28：中国印尼不锈钢产量 .20 图 29：我国以及印尼镍铁产量对比 .21 图 30：国内镍铁产量分布 .21 图 31：国内镍铁产能 .22 图 32：国内镍铁产能利用率 .22 图 33：国内进口镍铁量 .22 图 34： 硫酸镍生产的第一条路径 .23 图 35： 硫酸镍生产的第二条路径 .23 图 36： 硫酸镍生产的第三条路径 .23 图 37： 硫酸镍生产的第四条路径 .23 图 38：不同原料的硫酸镍现金成本对比 .24 图 39： 2017-2022E 年硫酸镍不同原料的使用比例对比 .24 图 40： 全球硫化镍矿主产国产量不断下降 .25 图 41：国内电解镍产量 .25 图 42：国内新能源汽车产销量 .26 图 43：特斯拉高镍材料路线 .27 图 44：电池用镍占比从 3%提升至 37% .27 图 45：全球硫酸镍产能产量 .28 图 46：国内硫酸镍产能产量 .29 图 47：硫酸镍消费结构 .32 图 48：全球三元前驱体产量 .33 图 49：三元前驱体各体系占比 .33 图 50：公司镍金属产量 .34 图 51：产品结构 .34 图 52： 矿产资源基础与地质勘探 .34 图 53：金属与开采 .34 图 54：公司镍金属产量 .35 图 55：公司产品结构 .35 图 56：公司概况 .35 图 57： 金川集团跨国经营情况 .36 图 58：金川集团镍金属产量 .37 图 59：全球镍供需平衡 .38 表 1：镍矿相关政策 .8 表 2：火法与湿法工艺对比 .12 表 3：不锈钢系列产品 .16 表 4：主要镍铁项目情况 .20 表 5：电池与不锈钢用镍量预测 .28 表 6：中国企业在印尼涉镍项目概况 .29 表 7： 2022年之前硫酸镍扩建产能 .30 表 8：主要企业硫酸镍产能 .31 表 9：新能源汽车补贴政策 .32 表 10：补贴政策和能量密度挂钩 .32 表 11： A股涉镍上市公司 .37 表 12：全球镍供需平衡预测 .38 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 4 证券研究报告 行业专题报告 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 5 证券研究报告 行业专题报告 1、 镍产业发展史 1.1 全球镍资源丰富且分布均匀，不锈钢为镍主要消费领域 全球镍资源丰富，储量分布比较集中。 镍是银白色金属，具有良好延展性、磁性和耐腐蚀性，被誉为 “钢铁工业的维生素 ”。全球镍资源丰富，分布于世界各地，储量整体呈现上涨态势。据 2019 年全球镍资源储量分布数据显示，全球镍资源储量 8900 万吨，其中澳大利亚为镍资源最丰富的国家，占比 22.5%；其次是巴西 12.4%、俄罗斯 7.8%、古巴 6.2%、中国 3.1%等，前五大国家的镍储量占比共达 51.9%,镍资源储量分布相对集中。 图 1：全球镍资源储量分布 数据来源： wind，财通证券研究所 不锈钢为镍的主要需求领域，新能源汽车行业有望拉动电池消费占比提升。镍从诞生以来，在近代工业中绝大部分用来生产不锈钢，在合金（如镍钢、镍银）、电池和电镀方面也广泛地涉及。在 2019 年原生镍消费结构中，不锈钢为镍的主要需求方面，占比 80%；而电池、电镀和合金分别占比 9%、 5%、 4%，未来不锈钢将会保持 3-5%稳定增长，由于近年来新能源汽车行业的兴起将拉动电池对镍的需求，电池消费占比有望提升，充当用镍的主要增量，预计未来用镍缺口将不断扩大。 图 2：原生镍消费结构 澳大利亚22.5%巴西12.4%俄罗斯7.8%古巴6.2%中国3.1%其他48.1%澳大利亚 巴西 俄罗斯 古巴 中国 其他不锈钢80%电池9%电镀5%合金4% 其他 2%不锈钢 电池 电镀 合金 其他谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 6 证券研究报告 行业专题报告 数据来源： SMM，财通证券研究所 1.2 红土镍矿不断替代硫化镍矿 发展初期硫化镍矿占主导地位，红土镍矿供给较少。 镍矿主要以红土镍矿和硫化镍矿两种形式存在，红土镍矿主要分布在赤道线南北 30 度以内的热带国家，主要有东南亚的印尼和菲律宾、美洲的古巴和巴西、新喀等；红土镍矿资源丰富，开采成本较低，但冶炼成本较高，如湿法冶炼工艺技术复杂；硫化镍矿主要分布在加拿大、澳大利亚、俄罗斯、中国等地，该矿产冶炼工艺成熟，副产品较多，但采矿成本较高。两种形式的镍矿对应着不同的产业链，生成的镍中间产品和产成品皆不同。从镍矿开始发展以来，全球的硫化镍矿产量占主导地位，而红土镍矿的供给数量较少。以 2000 年硫化镍矿与红土镍矿产量为例，硫化镍矿产量占比 60%，而红土镍矿产量占 40%。 图 3： 全球红土镍矿和硫化镍矿分布 数据来源： USGS， 财通证券研究所 图 4： 2000 年硫化镍矿和红土镍矿的产量对比 数据来源： ATK，财通证券研究所 40%60%红土镍矿占比 硫化镍矿占比谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 7 证券研究报告 行业专题报告 红土镍矿的开采成本优势驱动镍铁成为不锈钢原材料，红土镍矿日益成为镍矿市场宠儿。 镍矿发展初期，市场中不锈钢的生产主要采用硫化镍矿生产的电解镍作为 原材料，对硫化镍矿的大量需求拉高了镍价，也因此提高了不锈钢的生产成本。而由于红土镍矿距离土壤表层近，开采成本低，加之市场需求导致硫化镍矿的可开采资源逐渐减少，于是在 2007 年以后工业中发明了使用镍铁替代电解镍生产不锈钢的工艺，红土镍矿应用随之兴起，供给数量逐渐增加，人们纷纷到东南亚的印尼和菲律宾开矿。 2019 年红土镍矿产量占比扩大至 64%，硫化镍矿占比缩小为 36%；从镍矿两种形式的占比变化趋势可以看出，红土镍矿产量占比连年提高，至今已占据主导地位。 图 5： 2019 年红土镍矿与硫化镍矿产量占比 图 6：硫化镍矿与红土镍矿产量占比变化趋势 数据来源： ATK，财通证券研究所 数据来源： ATK，财通证券研究所 1.3 政策主导供给需求 新能源汽车的三元动力电池推动硫酸镍需求快速增长。 新能源汽车行业的快速兴起导致市场产生了对硫酸镍的需求，据 Vale 数据显示，新能源汽车的市场份额在 2025 年预计达到 8%-20%，在 2030 年预计达 17%-38%;其销售量在 2025 年将超过 800 万辆，在 2030 年有望超过 2000 万辆。预计 2030 年三元动力电池用镍量将会超过 89 万吨，电池有望在不锈钢之外成为镍的第二大需求领域。硫酸镍按照镍和钴的纯度分为电池级硫酸镍和电镀级硫酸镍（ Co 0.05%），新能源电动汽车的动力电池所需的镍是电池级硫酸镍，而电池级硫酸镍主要由硫化镍矿生产，红土镍矿湿法冶炼成镍中间产品进而得到硫酸镍的工艺投入成本高、技术复杂。 64%36%红土镍矿占比 硫化镍矿占比40.0%57.0% 60.0% 64.0% 64.0%60.0%43.0% 40.0% 36.0% 36.0%2000 2007 2015 2017 2018红土镍矿占比 硫化镍矿占比谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 8 证券研究报告 行业专题报告 图 7：新能源汽车市场份额与销量预期 图 8： 2030 年电池用镍需求有望超过 89 万吨 数据来源： Vale，财通证券研究所 数据来源： Vale，财通证券研究所 印尼禁矿和菲律宾环保政策影响全球红土镍矿供给量，供需缺口收紧。 在使用红土镍矿的过程中，经历了印尼的几次禁矿令和菲律宾环保政策。印尼和菲律宾的红土镍矿产量位居全球第一和第二名，相应政策的实施导致两国的红土镍矿产量减少，进而影响全球的红土镍矿供给量，拉紧镍矿供需缺口。 表 1： 镍矿相关政策 实施国家 政策实施时间 政策内容 印尼 2009 年 1 月12 日 印尼颁布并实施新矿产和煤炭矿业法（ 2009 年第 4 号法律），同时取代旧矿业法（ 1967 年第 11 号法律），其中一条重要新规定就是要求获得矿业许可证的现有生产企业在印尼国内冶炼，加工其矿产品。实际上是规定 5 年后，即 2014 年 1 月 12 日起将不允许任何金属采矿企业出口金属原矿石。 印尼 2012 年 印尼政府相继出台了限制原矿出口的若干规定，先后对 65 种金属和非金属矿产采用配额许可制度，并征收 20%出口税。同时规定，印尼矿业商业牌照持有者须提供印尼能矿部的推荐信才能出口原矿，矿业企业还需提供从 2014 年起按照 2009 年矿业法规定停止一切原矿出口的承诺书。 印尼 2014 年 1 月12 日 印尼政府为保护本国自然资源将停止所有原矿出口，在印尼采矿的企业必须在当地冶炼或精炼后方可出口，原矿出口禁令在印尼正式生效。 印尼 2017 年 1 月12 日 印尼放松相关禁令，实施严格的出口配额管理，允许冶炼厂出口镍含量不足 1.7%的富余低品位镍矿石。条件是在 5 年内完成冶炼项目建设，且通过印尼政府每 6 个月的建设进度核查，否则将被取消资格；并有 30%的镍矿用于国内生产使用，其余低品位可以出口。 印尼 2020 年 1月 1日 根据 2017 年的矿业开采新规，印尼计划于 2022 年 1 月 12 日开始暂停未加工矿石出口，此前已给予矿商五年时间在国内建造冶炼厂。但从 2019年底，政府决定加快对镍矿石的出口禁令，镍矿石含量低于 1.7%不再允许出口，旨在释放未来新能源行业需求。 菲律宾 2016 年 政府对镍矿生产企业环保政策趋严，陆续整顿和关停部分镍矿企业 数据来源： SMM， 财通证券研究所 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 9 证券研究报告 行业专题报告 2、 镍：两元供应 -两元需求产业格局 镍产业链呈现 “两元供应 -两元需求 ”特点，两条路径相互交叉影响镍价波动。 随着 2007 年之后红土镍矿供给逐渐占据主导地位，镍铁替代电解 镍成为不锈钢的主要原材料，镍产业链形成了鲜明的 “两元供应 -两元需求 ”产业格局，即红土镍矿不锈钢路径和硫化镍矿 电解镍 /硫酸镍路径。两条路径使用的冶炼工艺和制成的中间产品、产成品皆不同，但两条路径相互交叉，表现为：红土镍矿湿法冶炼中间品（氢氧化镍钴）以及火法冶炼产品（高冰镍）也可以制成硫酸镍；硫化镍矿火法冶炼生成的镍板用于不锈钢生产，镍板和镍铁按照比例共同生产不锈钢。因此红土镍矿和硫化镍矿供应并不是独立进行的，而是交叉影响，一条路径的供需失衡容易传导至另一条路径的供需关系，从而导致镍价波动。 图 9：镍矿两元供应 -两元需求产业链 数据来源： SMM，财通证券研究所 镍矿冶炼采用火法和湿法冶炼工艺，火法、湿法工艺各有特点。 整个产业链中镍矿供应主要采用火法冶炼和湿法冶炼两种工艺，其中硫化镍矿基本采用火法冶炼技术生产电解镍，红土镍矿使用火法冶炼工艺制得镍铁和镍硫，而镍中间产品通过湿法冶炼 HPAL 工艺获得。火法冶炼工艺起始早，工艺成熟，工业应用广泛，适合处理高品位镍矿，包括还原硫化熔炼镍硫工艺、回转窑 -矿热炉镍铁工艺和还原焙烧 -磁选等三种工艺。湿法冶炼是根据红土镍矿中金属元素及脉石与酸碱溶液的不同反应特征，进行金属元素与脉石的分离，一般是将金属元素浸出并与脉石分离，接着对金属元素进行沉淀，沉淀后的金属化合物进行火法精炼，得到镍铁金属产品。由于火法工艺产生污染物量大，随着镍矿品位的下降和环保的日益严格，湿法工艺所占份额逐渐增大，其中以还原焙烧 -常压氨浸工艺和高压酸浸工艺为主。 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 10 证券研究报告 行业专题报告 图 10：镍矿冶炼工艺：火法和湿法 数据来源：红土镍矿冶炼工艺研究现状及进展，财通证券研究所 火 法冶炼 -还原硫化熔炼镍硫工艺。 该工艺在处理时需要另外配入含硫物料，如黄铁矿和石膏，石膏是一种常用的硫化剂，矿石、焦炭、硫化剂和石灰石会发生反应。鼓风炉还原硫化熔炼是将矿石中的镍、钴和部分铁还原出来使之硫化，形成金属硫化物的共熔体与炉渣分离，产出低冰镍 /低镍硫。低冰镍转炉吹炼是为了除去铁和部分硫，得到高冰镍 /高镍硫，经过磨碎、浮选和磁选分离获得镍精矿，再经电解精炼产出电解镍。 图 11：火法冶炼 还原硫化熔炼镍硫工艺 数据来源：红土镍矿冶炼工艺研究现状及进展，财通证券研究所 火法冶炼 回转窑 -矿热炉镍铁工艺。 红土镍矿冶炼镍铁主要有高炉法和矿热炉法两种工艺，高炉法所得镍铁品位较低，生产过程环境污染严重，能源消耗高；矿热炉法得到的合金品位较高，一般含镍量在 10%以上，其中以回转窑干燥预还原 -矿热炉还原熔炼法 RKEF 作为处理红土镍矿的经典工艺。通过高于 720焙烧去除红土镍矿中的游离水和结合水，将矿石与还原煤粉分别破碎、制粉、配混后制球入炉，经过矿热炉产出粗镍铁，经精炼脱除粗镍铁中的夹杂物、硫、磷等，获得精镍铁。该工艺生产规模可大可小，对炉料要求不苛刻，粉料和较大块料都可直接入炉，但其能耗高，同时要求矿石有较高的镍品位，根据还原熔炼设