鉅大LARGE | 點擊量：2057次 | 2019年04月27日
原料供給不會是制約硫酸鎳發(fā)展的瓶頸
1.硫酸鎳備制主要通過硫化鎳礦火法冶煉和紅土鎳礦濕法冶煉兩種方法，短期硫酸鎳想要通過鎳礦實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的可能性較小。然而，鎳豆和鎳板可以直接用硫酸溶解成硫酸鎳，因此原料供給不會是制約硫酸鎳發(fā)展的瓶頸。
2.三元材料是指三種電極材料共融而成的復(fù)合電極材料，是鋰離子電池的重要正極材料。三元鋰電池含鎳的高低直接決定電池的帶電容量，因此三元鋰電池的高鎳化發(fā)展是電池行業(yè)的大勢所趨。近年來國家新能源補貼等陸續(xù)政策出臺，大大加快了三元電池對鎳的消耗量。
3.通過預(yù)測全球新能源汽車銷量和各動力電池類型占比，得到各種正極材料出貨量，由此反推出全球硫酸鎳和鎳金屬需求量。疊加電鍍用硫酸鎳的需求，可以發(fā)現(xiàn)2018-2020年全球硫酸鎳需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，至2020年硫酸鎳需求有望達到115-122.8萬噸，對應(yīng)金屬鎳為25.72-27.42萬噸，新增電池用鎳需求占比在2020年能達10%以上。預(yù)計2017-2018年全球硫酸鎳供需維持緊平衡，隨著電池級硫酸鎳需求的快速增長，2019-2020年供需缺口逐步擴大至22萬噸。
4.彭博預(yù)測，至2040年，新能源汽車將占全球輕型車銷量的54%。因為隨著電池成本的進一步下降，當電池價格達到100美元/KWh時，電動汽車的成本將于傳統(tǒng)汽車相當。對新能源汽車增長的預(yù)測中，這是個重要的假設(shè)，如果電池價格不能很快下跌，新能源汽車將需要更長的時間才能達到成本競爭力。
5.若新能源汽車用鎳需求超過15萬噸以后，整個鎳市場格局會發(fā)生重大變化，電池用鎳將超過其他非不銹鋼用鎳領(lǐng)域，成為鎳消費的第二大領(lǐng)域，這意味著未來鎳鹽、電解鎳、含鎳生鐵的市場格局將會分化。從前文的推算來看，2019-2020年電池用鎳需求會出現(xiàn)爆發(fā)式增長，而2020-2050年會是新能源汽車發(fā)展的黃金期，如果未來電池成本能快速下跌，那么新能源汽車電池用鎳需求將值得期待，鎳的結(jié)構(gòu)性牛市也會穩(wěn)步來臨！
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文|周蕾陳敏華信達期貨編輯|對沖研投經(jīng)授權(quán)發(fā)布一、硫酸鎳及其電池產(chǎn)業(yè)鏈介紹
1.1、硫酸鎳的冶煉和生產(chǎn)情況
硫酸鎳的分子式是NiSO4·6H2O，可以劃歸于原生鎳中的鎳鹽部分，但不等同于鎳鹽，鎳鹽包含硫酸鎳。硫酸鎳有無水物、六水物和七水物三種形態(tài)，商品多是六水物形態(tài)。硫酸鎳按照用途可以分為電鍍級硫酸鎳（鎳22.2%，鈷0.05%max）和電池級硫酸鎳（鎳22.2%，鈷0.4%）兩類，其中電鍍級占比20%，電池級占比80%。在電鍍工業(yè)中，硫酸鎳是電鍍鎳和化學(xué)鎳的主要鎳鹽，廣泛應(yīng)用于機器、儀器、儀表、醫(yī)療器械、家庭用具等制造工業(yè)。電池級硫酸鎳是三元材料中鎳金屬的來源，而三元鋰電池又是目前發(fā)展勢頭迅猛的新能源電動汽車的動力來源。由于三元鋰電池含鎳的高低，直接決定電池的帶電容量，因此發(fā)展高鎳的三元鋰電池是大勢所趨。
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硫酸鎳的主要原料有高冰鎳、鎳濕法中間產(chǎn)品、鎳豆/鎳粉、生產(chǎn)余鎳和廢鎳等。硫酸鎳備制路徑可以分為下幾種：1）硫化鎳礦經(jīng)過火法冶煉、常壓酸浸生產(chǎn)出高冰鎳，進而制備硫酸鎳；2）紅土鎳礦濕法冶煉中間品，比如冶煉出氫氧化鎳鈷，或者通過采購氫氧化鎳，將其酸浸之后制得硫酸鎳；3）純鎳（比如鎳板、鎳豆/鎳粉）經(jīng)過酸溶，結(jié)晶后得到粗制硫酸鎳晶體，再經(jīng)溶解除雜和濃縮備制得到電池級硫酸鎳晶體；4）利用紅土鎳礦RKEF生產(chǎn)鎳鐵，而后轉(zhuǎn)爐吹煉和加壓酸浸，生產(chǎn)出高冰鎳，進而制備硫酸鎳。5）以廢料為原料制取硫酸鎳。含鎳廢料中電鍍廢料、催化劑、電池廢料和廢合金等均可用于回收鎳。
目前國際主流工藝還是通過硫化鎳礦冶煉高冰鎳和紅土鎳礦濕法冶煉中間品兩種方法備制硫酸鎳，比如國內(nèi)的吉恩鎳業(yè)(600432,股吧)和金川集團就采用以硫化鎳礦為原料生產(chǎn)硫酸鎳的方式。然而，這兩種方式都存在一定的問題，首先是硫化鎳礦這塊，地球上硫化鎳礦資源本來就比較稀少，目前硫化鎳礦基本上都是80年代之前發(fā)現(xiàn)的，80年代之后幾乎都沒有特別大型的硫化鎳礦出現(xiàn)。隨著鎳冶煉技術(shù)的發(fā)展，硫化鎳礦資源處于不斷衰竭的過程中，甚至因為長期的低鎳價逼停了國外一些小型硫化鎳礦山。所以，后期硫化鎳礦冶煉硫酸鎳的工藝勢必將受到原料緊張的制約。再看紅土鎳礦這塊，雖然紅土鎳礦資源豐富，但HPAL技術(shù)和RKEF技術(shù)投資耗時耗力，比如HPAL工廠的投資高達120億人民幣，而且需耗時6年才能建成初具規(guī)模的工廠。因此，短期硫酸鎳想要通過鎳礦實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的可能性較小。但是這并不是意味著硫酸鎳供應(yīng)存在限制，由于精煉鎳和硫酸鎳之間存在比較容易轉(zhuǎn)換的過程，鎳豆可以直接用硫酸溶解成硫酸鎳，電解鎳板理論上也可以生產(chǎn)硫酸鎳，但是溶解速度過慢。根據(jù)安泰科統(tǒng)計，全球約200多萬噸的鎳產(chǎn)品中有50%的精煉鎳適合生產(chǎn)硫酸鎳，如果采用金屬鎳溶解生產(chǎn)硫酸鎳，這其中約有40萬噸合適的原料，包括鎳豆、鎳粉。此外，從庫存角度來看，當前LME鎳庫存37萬噸中約75%為鎳豆，所以在具備經(jīng)濟性條件的前提下，這一塊的原料供給不會是制約硫酸鎳發(fā)展的瓶頸。但是這個前提是硫酸鎳的需求增加，促使其對電解鎳的溢價到達一定程度，市場就會爭先出現(xiàn)把電解鎳、鎳豆注解成硫酸鎳的現(xiàn)象。
1.2、硫酸鎳的新增長點——電池產(chǎn)業(yè)鏈
1.2、硫酸鎳的新增長點——電池產(chǎn)業(yè)鏈
硫酸鎳的用途主要是集中在電鍍工業(yè)和電池工業(yè)。其中電鍍工業(yè)用量比較穩(wěn)定，每年保守約5到6萬噸。雖然電鍍級硫酸鎳下游通常用量不大，但這部分需求價格彈性小，且電鍍級硫酸鎳用戶對品牌認知度較高，一般下游客戶以采購金川、吉恩、金柯產(chǎn)電鍍級硫酸鎳為主。即使硫酸鎳價格上漲，也不會擠出電鍍硫酸鎳的需求。根據(jù)SMM調(diào)研統(tǒng)計，2017年電池級硫酸鎳產(chǎn)量20.98萬噸，電鍍級硫酸鎳8.68萬噸，2018年預(yù)計電池級硫酸鎳產(chǎn)量同比增長35%左右，電鍍級硫酸鎳估計有5%左右增幅。
電池級硫酸鎳可以制備鎳鈷鋁氫氧化物（簡稱NCA）和鎳鈷錳氫氧化物（俗稱三元前驅(qū)體，簡稱NCM）。NCA是特斯拉電池正極材料的重要組成部分，當前主要由松下公司生產(chǎn)，僅供特斯拉使用。TeslaModelS采用的是18650標準尺寸圓柱電芯（簡稱NCA18650）。早期的Tesla型號使用LCO為正極的18650電芯，隨后ModelS改用NCA作為正級材料，電芯容量從最初的2.9Ah提升到3.1Ah。由于NCA的合成難度較高，目前市場主要被日韓等外企壟斷，國內(nèi)僅有少數(shù)幾家企業(yè)在試產(chǎn)。反觀NCM三元材料，主流生產(chǎn)商就比較多，比如國外有優(yōu)美科、L&F、日亞化學(xué)等，國內(nèi)有杉杉股份(600884,股吧)、當升科技(300073,股吧)、寧波金和、廈門鎢業(yè)(600549,股吧)、格林美(002340,股吧)等。NCM的代表型號有NCM-523、NCM-622、NCM-811等，其中數(shù)字523、622、811分別代表鎳鈷錳三種元素所占的比例。目前能夠大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的主要有NCM-523型號下的產(chǎn)品。
三元前驅(qū)體（NCM）是鎳鈷錳酸鋰三元材料的主要組成部分，鎳鈷錳酸鋰三元材料又是三元鋰電池正極材料的主要組成部分。三元鋰電池正極材料又是三元電池的核心，而三元鋰電池構(gòu)成的電池包或電池組最終是新能源汽車的動力來源。三元鋰電池能量密度高，只要電池安全問題得到不斷改善和解決，將成為未來動力的方向。此外，三元鋰電池含鎳的高低直接決定電池的帶電容量，因此三元鋰電池的高鎳化發(fā)展是電池行業(yè)的大勢所趨。
三元前驅(qū)體（NCM）是鎳鈷錳酸鋰三元材料的主要組成部分，鎳鈷錳酸鋰三元材料又是三元鋰電池正極材料的主要組成部分。三元鋰電池正極材料又是三元電池的核心，而三元鋰電池構(gòu)成的電池包或電池組最終是新能源汽車的動力來源。三元鋰電池能量密度高，只要電池安全問題得到不斷改善和解決，將成為未來動力的方向。此外，三元鋰電池含鎳的高低直接決定電池的帶電容量，因此三元鋰電池的高鎳化發(fā)展是電池行業(yè)的大勢所趨。
1.3、鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈趨勢——三元材料
鋰電池是一種常用的二次電池，其工作原理是依靠鋰離子（Li+）在正負極之間移動來實現(xiàn)充放電。區(qū)別于其他二次電池（如鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池），鋰電池的優(yōu)點非常明顯，如工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長且無重金屬污染，因此被廣泛應(yīng)用于消費電子和新能源汽車領(lǐng)域。鋰電池主要由正極、負極、隔膜、電解質(zhì)和電池外殼幾部分組成。
鋰電池的正負極由不同的材料構(gòu)成，涉及的產(chǎn)業(yè)鏈也不同。目前負極材料的比容量顯著高于正極材料，常用的石墨負極材料的高品質(zhì)產(chǎn)品的比容量可達365Ah/kg，已經(jīng)趨近理論極限372Ah/kg。正極材料普遍比容量較低，約130-170Ah/kg。由于電池的整體容量是由較小的正極材料的比容量決定，因此正極材料是提高鋰電池容量的關(guān)鍵所在。負極產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及石墨材料和針狀焦等材料，顯然不是本文想要闡述的重點。
鋰電池的正負極由不同的材料構(gòu)成，涉及的產(chǎn)業(yè)鏈也不同。目前負極材料的比容量顯著高于正極材料，常用的石墨負極材料的高品質(zhì)產(chǎn)品的比容量可達365Ah/kg，已經(jīng)趨近理論極限372Ah/kg。正極材料普遍比容量較低，約130-170Ah/kg。由于電池的整體容量是由較小的正極材料的比容量決定，因此正極材料是提高鋰電池容量的關(guān)鍵所在。負極產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及石墨材料和針狀焦等材料，顯然不是本文想要闡述的重點。
接下來我們仔細闡述下鋰電池的正極產(chǎn)業(yè)鏈，正極材料是鋰離子電池中最核心的部分，占鋰離子電池生產(chǎn)成本的30%以上。正極材料對電池的儲能密度、循環(huán)壽命、安全性等具有直接影響。常見的正極材料可以分為四種：鈷酸鋰（LCO）、錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP）和三元材料（包括NCM和NCA）。從正極材料的產(chǎn)業(yè)鏈制備來看，這其中涉及到采礦至中間品，再由前驅(qū)體制備成產(chǎn)成品的過程。其中，前驅(qū)體的性質(zhì)對于最后合成的正極材料產(chǎn)品至關(guān)重要，主要因為前驅(qū)體的形貌、顆粒、比表面積、振實密度等對成品的性質(zhì)影響很大。
深度研究|硫酸鎳電池專題：新增消費猶可期
通過對比可以發(fā)現(xiàn)，不同正極材料在關(guān)鍵性能上各有優(yōu)劣。鈷酸鋰材料的安全性能較差、容量相對較低，大大限制了其應(yīng)用范圍。錳酸鋰材料在高溫循環(huán)中錳離子溶解會導(dǎo)致材料的容量嚴重衰減。磷酸鐵鋰雖然價格低廉、循環(huán)性能好和安全性高使其率先應(yīng)用于電動汽車中，但其導(dǎo)電性能差，振實密度低限制了電池能量密度。而三元材料（NCM和NCA）結(jié)合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰（鋁酸鋰）的優(yōu)點，其理論容量和能量密度最優(yōu)。這意味著三元電池比磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池的能量密度更高，續(xù)航里程更強。而且，隨著技術(shù)的革新，三元材料為正極的電池已經(jīng)逐步取代以磷酸鐵鋰材料為正極的電池，預(yù)計未來會成為動力電池主流趨勢。
通過對比可以發(fā)現(xiàn)，不同正極材料在關(guān)鍵性能上各有優(yōu)劣。鈷酸鋰材料的安全性能較差、容量相對較低，大大限制了其應(yīng)用范圍。錳酸鋰材料在高溫循環(huán)中錳離子溶解會導(dǎo)致材料的容量嚴重衰減。磷酸鐵鋰雖然價格低廉、循環(huán)性能好和安全性高使其率先應(yīng)用于電動汽車中，但其導(dǎo)電性能差，振實密度低限制了電池能量密度。而三元材料（NCM和NCA）結(jié)合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰（鋁酸鋰）的優(yōu)點，其理論容量和能量密度最優(yōu)。這意味著三元電池比磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池的能量密度更高，續(xù)航里程更強。而且，隨著技術(shù)的革新，三元材料為正極的電池已經(jīng)逐步取代以磷酸鐵鋰材料為正極的電池，預(yù)計未來會成為動力電池主流趨勢。
1.4、三元材料高鎳化趨勢
1.4、三元材料高鎳化趨勢
早期正極材料用的是鈷酸鋰（LiCoO2），隨后發(fā)現(xiàn)鎳酸鋰（LiNiO2）在結(jié)構(gòu)上與鈷酸鋰（LiCoO2）相似，但其在循環(huán)放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差且電池容量衰減較快，因此并沒有受到普及。隨著材料研發(fā)技術(shù)進步，人們發(fā)現(xiàn)部分Ni離子可以被其他金屬離子替代形成較好的穩(wěn)定性，而且多元金屬摻雜替代能夠解決不可逆容量問題。由此，鎳鈷錳（NCM）和鎳鈷鋁（NCA）應(yīng)運而生。
三元材料全稱多元金屬復(fù)合氧化物（NCA、NCM），是指三種電極材料共融而成的復(fù)合電極材料，理論上兼具每種組分的性能優(yōu)勢，化學(xué)式可寫成LiNixXyCo1-x-yO2的材料。當X為Mn和Al時，分別指的是NCM鎳鈷錳和NCA鎳鈷鋁三元材料。事實上，NCA和NCM結(jié)構(gòu)非常相似，均是由鈷酸鋰（LiCoO2）發(fā)展而來。
由于新能源汽車的政策驅(qū)動，市場對高能量密度的三元正極材料的需求增大。三元材料中Ni和Co是主要的電活性原子，Ni提供容量作用，Ni含量越高，電池的能量密度越大。Co貢獻一部分容量的同時可以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提高材料的電子導(dǎo)電性和改善循環(huán)性能。而Mn和Al只起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用，同時降低材料成本。因此，為了不斷提升材料的比容量，就需要朝著高鎳化、高電壓的方向發(fā)展。三元材料的高鎳化是指含鎳量的提高，具體包括NCM622、NCM811體系與NCA體系。NCA材料鎳含量高，能量密度類似NCM811，壓實密度接近NCM523。目前Tesla電池中的正極材料NCA的Ni含量已經(jīng)達到了80%，日本住友最新實驗甚至已超85%，而NCM中能與NCA相提并論的NCM811卻遠沒有實現(xiàn)量產(chǎn)。由于NCA技術(shù)多被日韓企業(yè)壟斷，我國技術(shù)和供應(yīng)鏈的落后也決定了高鎳化電池只能重點開發(fā)NCM。因此我國三元材料的發(fā)展路徑是從NCM111到NCM523的量產(chǎn)，接著攻克NCM622，然后朝著NCM811發(fā)展。目前，我國NCM622的技術(shù)難關(guān)已得到解決，如當升科技、杉杉等正極材料企業(yè)都形成了規(guī)?；?yīng)能力；國軒、CATL等電芯企業(yè)也已經(jīng)實現(xiàn)NCM622電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，未來NCM811的發(fā)展指日可待。
深度研究|硫酸鎳電池專題：新增消費猶可期
2016年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》計劃2020年的純電動乘用車動力電池的能量密度目標為300Wh/kg，2025年目標為400Wh/kg，2030年目標為500Wh/kg。2017年3月發(fā)布的《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》提出，到2020年動力電池的系統(tǒng)比能量要達到260Wh/Kg，較現(xiàn)有水平翻一倍；2025年動力電池單體比能量達500Wh/Kg。2017年4月三部委發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，秉承《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的精神，提出到2020年動力電池的單體比能量要達到300Wh/kg，力爭實現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)比能量達到300Wh/kg。目前，主流的NCM523可以達到160-200wh/kg，距離目標300Wh/kg還有較大差距。而NCM622和NCM811分別可以達到230wh/kg和280wh/kg，所以未來三元材料高鎳化勢在必行。
二、硫酸鎳需求分析：新能源用鎳需求前景樂觀
2.1、三元電池應(yīng)用于新能源汽車的車型各異
新能源汽車是目前全球汽車發(fā)展的趨勢，區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車在能源來源、尾氣排放方面具有明顯優(yōu)勢。隨著化石能源的日益減少以及大氣環(huán)境問題的日益嚴峻，新能源汽車是目前最適合替代傳統(tǒng)燃油車的技術(shù)路徑，發(fā)展新能源汽車已成為我國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標之一。自2012年開始，我國先后公布很多政策推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，初具成效。2016年新能源汽車銷量已超越美國躍居世界第一，2017年新能源汽車產(chǎn)銷分別為79.4萬輛和77.7萬輛，同比增長分別為53.8%和53.3%。其中，使用三元電池的乘用車和專用車占比已經(jīng)分別突破90%和70%；客車領(lǐng)域三元鋰電池應(yīng)用也從2017年1月起解禁，三元正極材料的市場空間進一步擴張。
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新能源汽車不同車型采用的電池不一樣，除了特斯拉采用NCA鎳鈷鋁酸鋰電池外，國內(nèi)外新能源汽車較多采用NCM電池。其中，國內(nèi)新能源客車主要采用磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池，國內(nèi)插電混乘用車、純電動乘用車和專用車主要采用磷酸鐵鋰電池和NCM鎳鈷錳酸鋰電池。簡而言之，三元電池多應(yīng)用于乘用車和專用車，客車用量幾乎為零。這是因為三元材料的比容量更高，即單位體積電量更高、質(zhì)量更輕，可有效提升新能源汽車續(xù)航里程，因此廣泛應(yīng)用于乘用車和專用車等續(xù)航要求較高的車型。而它的熱穩(wěn)定性相對較差，在200℃溫度下易分解釋放出氧氣導(dǎo)致電池高溫助燃，而磷酸鐵鋰在700℃高溫下性能保持穩(wěn)定，基于安全性和行駛里程較為固定的考慮，磷酸鐵鋰更適用于新能源客車領(lǐng)域。
2.2、國內(nèi)新能源汽車補貼加速三元電池鎳消耗
近年來，我國出臺了對新能源汽車的各項補貼政策，對新能源汽車行業(yè)發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。2016年底，四部委發(fā)布《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》將國家補貼與能量密度掛鉤，加速了三元電池占比的提升。補貼對于電池能量密度的具體要求為：純電動乘用車動力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度不低于90Wh/kg，對高于120Wh/kg的按1.1倍給予補貼。非快充類純電動客車電池系統(tǒng)能量密度要高于85Wh/kg。專用車裝載動力電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度不低于90Wh/kg。由于普通的磷酸鐵鋰電池很難達到120Wh/kg，而三元電池很容易實現(xiàn)120Wh/kg以上的能量密度，這意味著為了得到更高的補貼，整車廠企業(yè)將更多采用三元電池。
2017年9月27日由工信部、財政部、商務(wù)部、海關(guān)總署、質(zhì)檢總局聯(lián)合公布的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》，也就是業(yè)界俗稱的“新能源雙積分政策”。雙積分政策將從2018年4月1日正式實行，并自2019年度起實施企業(yè)平均燃料消耗量積分核算。該政策旨在鼓勵傳統(tǒng)車企實現(xiàn)向新能源領(lǐng)域的逐步轉(zhuǎn)型。此外，2017年底，財政部、稅務(wù)總局、工信部、科技部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于免征新能源汽車車輛購置稅的公告》中顯示，從2018年1月1日至2020年12月31日，對購置的新能源汽車免征車輛購置稅。這意味著國家政策不斷向新能源市場傾斜，有序推進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
2.3、三元電池所需硫酸鎳和鎳金屬預(yù)測
2.3、三元電池所需硫酸鎳和鎳金屬預(yù)測
接下來我們預(yù)測下三元電池中所需硫酸鎳和鎳需求量。這里有兩種方法可以測算：
方法一，預(yù)測全球新能源汽車銷量和電池裝機容量，根據(jù)三元電池占比計算三元電池每年裝機容量，然后根據(jù)三元電池能量密度計算三元電池裝機重量，進而算出三元電池所需正極材料重量。再通過預(yù)測NCM和NCA電池中鎳含量占比，即可以算出硫酸鎳和鎳需求量。
方法二，通過預(yù)測全球新能源汽車銷量以及各動力電池類型占比，可以得到各種正極材料出貨量。預(yù)測NCM和NCA電池中鎳含量占比，即可以算出硫酸鎳和鎳需求量。
由于新能源汽車不同車型的銷量和電池裝機容量詳細數(shù)據(jù)未知，因此我們直接采用鋰業(yè)科技大會中給出的全球正極材料出貨量來推測2017-2020年硫酸鎳和鎳金屬需求量。為了推演的嚴謹性，我們通過假設(shè)最樂觀和最悲觀兩種情形來給出鎳需求的區(qū)間，假設(shè)樂觀估計2018、2019和2020年NCM622產(chǎn)業(yè)化普及率分別為50%，70%和70%，NCM811在2019和2020年實現(xiàn)10%和20%的產(chǎn)業(yè)化普及率，由此可以得到表5。從表中可以看出，疊加電鍍用硫酸鎳的需求，2018-2020年全球硫酸鎳需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，至2020年硫酸鎳需求有望達到115-122.8萬噸，對應(yīng)金屬鎳為25.72-27.42萬噸。根據(jù)安泰科統(tǒng)計，2017年全球原生鎳消費量為218萬噸，因此測算的新增電池用鎳需求占比在2020年能達到10%以上。據(jù)了解，特斯拉計劃使用20700型電池替代18650型電池，由此可以將特斯拉model3的能量密度由233Wh/Kg提高到300Wh/Kg。若考慮特斯拉電池的替代，對應(yīng)的硫酸鎳和鎳金屬需求將進一步提高。
2.4、長期看好新能源電池用鎳需求
深度研究|硫酸鎳電池專題：新增消費猶可期
2.4、長期看好新能源電池用鎳需求
目前，各國政府非常重視新能源汽車的發(fā)展，以美國、日本、德國為代表的發(fā)達工業(yè)化國家分別制定了完善的鼓勵新能源汽車發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。其中挪威、荷蘭、德國、印度、法國和英國等國都明確提出了燃油車停售時間表。與此同時，中國和全球多家品牌車企也明確提出規(guī)劃燃油車的停售時間和提升新能源車市場份額的目標。從下圖可以看出，2020-2050是未來新能源汽車發(fā)展的黃金期，因此如果把時間拉長至2050年，新能源用車將實現(xiàn)前所未有的增量，這意味著電池用鎳的需求會遠超想象。
深度研究|硫酸鎳電池專題：新增消費猶可期
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)預(yù)測，2021年全球電動汽車銷量將從2017年的101.8萬輛增至300萬輛，預(yù)計2040年，新能源汽車將占全球輕型車銷量的54%（去年預(yù)測值為35%），其中歐洲占比近67%，美國和中國占比分別達58%和51%，歐洲、美國和中國將成為電動車的核心市場。假設(shè)新能源汽車占比的預(yù)測值是正確的，電力將成為所有新出售的汽車的主要燃料類型。雖然仍有不少人表示懷疑，但是根據(jù)國際能源署的統(tǒng)計，從2012-2016年，電池成本下降了近一半以上。目前電池平均成本約273美元/KWh，彭博預(yù)測，當電池價格達到100美元/KWh時，電動汽車的成本將于傳統(tǒng)汽車相當，預(yù)計2020年中期就能實現(xiàn)。對新能源汽車增長的預(yù)測中，這是個重要的假設(shè)，如果電池價格不能很快下跌，新能源汽車將需要更長的時間才能達到成本競爭力。此外，彭博新能源財經(jīng)的新能源汽車首席分析師ColinMcKerracher列舉了7個可能會影響全球新能源汽車銷售增長的因素，都可能不同程度的對新能源汽車發(fā)展形成影響，具體詳見表9。
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)預(yù)測，2021年全球電動汽車銷量將從2017年的101.8萬輛增至300萬輛，預(yù)計2040年，新能源汽車將占全球輕型車銷量的54%（去年預(yù)測值為35%），其中歐洲占比近67%，美國和中國占比分別達58%和51%，歐洲、美國和中國將成為電動車的核心市場。假設(shè)新能源汽車占比的預(yù)測值是正確的，電力將成為所有新出售的汽車的主要燃料類型。雖然仍有不少人表示懷疑，但是根據(jù)國際能源署的統(tǒng)計，從2012-2016年，電池成本下降了近一半以上。目前電池平均成本約273美元/KWh，彭博預(yù)測，當電池價格達到100美元/KWh時，電動汽車的成本將于傳統(tǒng)汽車相當，預(yù)計2020年中期就能實現(xiàn)。對新能源汽車增長的預(yù)測中，這是個重要的假設(shè)，如果電池價格不能很快下跌，新能源汽車將需要更長的時間才能達到成本競爭力。此外，彭博新能源財經(jīng)的新能源汽車首席分析師ColinMcKerracher列舉了7個可能會影響全球新能源汽車銷售增長的因素，都可能不同程度的對新能源汽車發(fā)展形成影響，具體詳見表9。
三、硫酸鎳供需格局展望
三、硫酸鎳供需格局展望
目前全球約有50萬噸硫酸鎳產(chǎn)量，其國內(nèi)占比高達60%，海外占比40%。
據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)能約為35萬噸，2017年產(chǎn)量約30萬噸：金川集團現(xiàn)有產(chǎn)能4.5-5萬噸，2018-2019年分別新增3萬和5萬噸產(chǎn)能；格林美目前現(xiàn)有產(chǎn)能7萬噸，2018年將逐漸提高產(chǎn)量；廣西銀億新材料有限公司有4-5萬噸產(chǎn)能，未來兩年產(chǎn)量將逐漸釋放；新鄉(xiāng)吉恩新能源材料有限公司2015年新建的1萬噸產(chǎn)能2017年達產(chǎn)，目前有4萬噸產(chǎn)能；光華科技(002741,股吧)2018年初擴建5000噸電池級硫酸鎳產(chǎn)能。另外還有一些企業(yè)產(chǎn)能在1-2萬噸之間，比如江西睿鋒、金柯有色、新鄉(xiāng)超能、啟東北新等。
海外硫酸鎳產(chǎn)能約24萬噸，2017年產(chǎn)量約16.5萬噸：優(yōu)美科現(xiàn)有年產(chǎn)量3.5萬噸，未來兩年將逐漸增加2萬噸產(chǎn)能，預(yù)計2018-2019年產(chǎn)量分別為4.5萬和5.5萬噸；日本住友集團現(xiàn)有產(chǎn)能7.5萬噸，其中，2016年底建擴產(chǎn)的2.5萬噸硫酸鎳項目已達產(chǎn)，未來產(chǎn)量將逐漸達到設(shè)計產(chǎn)能目標；俄羅斯諾里爾斯克鎳業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能5萬噸，硫酸鎳項目也在不斷擴產(chǎn)中。上述三大生產(chǎn)商占據(jù)接近60%海外產(chǎn)能，行業(yè)集中度非常高。2017年全球合計硫酸鎳產(chǎn)能近60萬噸，產(chǎn)量46.5萬噸。
結(jié)合前文測算的硫酸鎳需求，預(yù)計2017-2018年全球硫酸鎳供需維持緊平衡，隨著電池級硫酸鎳需求的快速增長，2019-2020年供需缺口逐步擴大，2020年缺口為22萬噸。
四、總結(jié)
四、總結(jié)
自2014年起，鋰離子電池正極材料-三元材料用鎳已成為當前電池行業(yè)第一大用鎳領(lǐng)域。在我的年報《新增消費猶可期，九重泉底有臥龍》中提到，若新能源汽車用鎳需求超過15萬噸以后，整個鎳市場格局會發(fā)生重大變化，那時電池用鎳將超過其他非不銹鋼用鎳領(lǐng)域，成為鎳消費的第二大領(lǐng)域。這意味著未來鎳鹽、電解鎳、含鎳生鐵的市場格局將會分化。因為受制于硫化鎳礦火法冶煉和紅土鎳礦濕法冶煉中間品的原料迫切需求，價格上漲會擠壓并退回部分用在含鎳生鐵的硫化鎳礦原料，再加上鎳豆/鎳板能直接用于硫酸鎳的制備，若硫酸鎳與電解鎳溢價不斷擴大會進一步擠壓電解鎳的市場份額。正如2006-2007年以后中國NPI冶煉的出現(xiàn)，鎳鐵逐漸從配角轉(zhuǎn)為主角，不斷擠占電解鎳市場，使鎳產(chǎn)業(yè)鏈格局發(fā)生洗牌，未來新能源汽車電池用鎳需求的增長，也將使全球鎳供應(yīng)格局出現(xiàn)新的變化。
從前文的推算來看，2019-2020年電池用鎳需求會出現(xiàn)爆發(fā)式增長，而2020-2050年會是新能源汽車發(fā)展的黃金期，如果未來電池成本能快速下跌，那么新能源汽車電池用鎳需求將值得期待，鎳的結(jié)構(gòu)性牛市也會穩(wěn)步來臨！
