電動車：錯過鋰鈷還有鎳

本刊研究員 韋 順

續(xù)航里程不足是電動車推廣最主要的障礙之一，解決這一問題的根本就是要技術(shù)創(chuàng)新，提升電池的能量密度比。而電池四大材料中，唯一能大幅提升密度的就是正極。鎳含量決定了正極材料的比容量，數(shù)值越高，能量密度比越大，也因此，鎳被認(rèn)為可能是下一個鋰或者鈷。

鎳和鋰鈷有相同的邏輯，都是源于下游電動車興起以及供給端短時間難以大規(guī)模擴產(chǎn)導(dǎo)致的供需失衡，進(jìn)而引發(fā)價格暴漲。從需求端看，硫酸鎳的增長主要有兩個方向，一是三元電池占比提升；二是三元電池結(jié)構(gòu)性升級，高鎳系成為主流。二者未來兩年將拉動數(shù)十萬噸硫酸鎳需求增長。

從供給端看，全球鎳礦供給擴張有限，2018年五大鎳礦巨頭產(chǎn)出繼續(xù)持平，同時紅土礦因印尼和菲律賓政策限制，進(jìn)口量將下行；而硫化礦國內(nèi)主流廠商雖有擴產(chǎn)計劃，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上需求端增長，而且受限于環(huán)保壓力，新建產(chǎn)能周期拉長，市場進(jìn)入壁壘提高。

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硫酸鎳是三元電池中鎳元素的原材料，一般而言商品硫酸鎳多為六水硫酸鎳（含鎳量約22%），因此下文硫酸鎳等同于六水硫酸鎳。

鎳下游的運用主要在兩個方面，一是電鍍領(lǐng)域，二是動力電池，包括高鎳三元電池和鎳氫電池。2017國內(nèi)電鍍級硫酸鎳消耗量約為6萬噸，鎳氫電池消耗約為4萬噸，二者需求量與2016年基本持平。而高鎳三元電池由于電動車銷量爆發(fā)，成為拉動鎳需求暴增的主要源動力，2017年高鎳三元電池所用硫酸鎳上升至27萬噸，同比增長超50%。

鋰電池正極材料大致有五種，鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰（NCA），其中三元鋰電池主要使用的是最后兩種材料。當(dāng)前國內(nèi)主要用的三元電池為NCM，從類型看，NCM材料主要包括NCM111、NCM424、NCM523、NCM622和 NCM811等，后面的數(shù)值就是鎳鈷錳的比例，數(shù)值越高，表面鎳的含量就越多，能量密度越高。

可以清晰的看到，硫酸鎳需求端上漲來自于兩點，一是三元電池占比提升，2017年三元電池占比僅有45%，磷酸鐵鋰目前最高也只能到180Wh/Kg，而三元電池單芯能量密度比可以達(dá)到300Wh/Kg，隨著乘用車?yán)m(xù)航里程提升，未來幾年三元電池占比肯定會提升，據(jù)測算，2020年所需三元材料將由2017年12.09萬噸增加至34.23萬噸。

二是三元電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)性升級。目前國內(nèi)三元電池主要還是以523為主，2017年占比高達(dá)40%。622去年也開始放量，預(yù)計今年有望提升至30%以上。而NCM811，無論是國際鋰電巨頭的LG、SDI和SK，還是國內(nèi)的力神、比克等專注三元電池的鋰電標(biāo)桿企業(yè)，都還沒有量產(chǎn)的產(chǎn)線。獨角獸寧德時代最快也要到2019年才會量產(chǎn)。

盡管NCM811電池面世時間未定，但電動車未來向高鎳發(fā)展趨勢未變，而其對鎳需求的消耗也是顯而易見的。根據(jù)海通證券的測算，單噸NCM333、523、622和811以及NCA對硫酸鎳的需求量分別為0.9噸、1.36噸、1.63噸、2.16噸和 2.03噸，高鎳NCM811對硫酸鎳的需求是低鎳NCM333的2.4倍。至于NCA，單單特斯拉一輛75度電的model 3所需硫酸鎳就高達(dá)245千克，按照特斯拉的2020年100萬輛的產(chǎn)量計算，將拉動全球21.6萬噸的硫酸鎳需求。預(yù)計到2020年全球動力電池消耗硫酸鎳75萬噸，如果加上電鍍領(lǐng)域和鎳氫電池領(lǐng)域的硫酸鎳用量，數(shù)值將提升至91萬噸，是2017年三倍有余。

供給擴張有限

根據(jù)安泰科數(shù)據(jù)，2013年以前國內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)量基本維持14萬噸附近，2014年新能源汽車銷量爆發(fā)后，產(chǎn)量逐年上漲，到2017年國內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)量32.6萬噸。產(chǎn)能利用率從2016年不足60%提升至74%。雖然目前看供給還寬松，但未來供給擴張十分有限。

1）全球鎳礦巨頭產(chǎn)出持平。2017年全球鎳產(chǎn)量為211萬噸，其中前五大鎳礦公司淡水河谷、諾鎳、嘉能可、必和必拓和英美資源總產(chǎn)量為74萬噸，占比35%。由于礦擴產(chǎn)及復(fù)產(chǎn)需要的資本開支大，過去五年五家巨頭的鎳的產(chǎn)量增速并沒有太大變化，加上印尼禁止原礦出口政策發(fā)酵，全球產(chǎn)出總量年均下降5%左右。根據(jù)五家公司披露的2018年的產(chǎn)量指引數(shù)據(jù)，預(yù)計將產(chǎn)出鎳礦約74萬噸，基本與2017年持平。

2）國內(nèi)供給增長有限。制備鎳的方式主要分為兩種，一種是直接以金屬鎳為原料，制備出來的鎳純度高，成色好，來源穩(wěn)定，但成本較高，日韓等歸家主要采用該方法制備；另一種是以鎳中間品為原料，包括用氧化鎳，氫氧化鎳或者含鎳廢料等。這種方式成本低，但對環(huán)境污染嚴(yán)重，這是目前國內(nèi)主要的制備方法。

鎳礦有紅土礦和硫化礦兩種，其中國內(nèi)的鎳礦主要以硫化礦形式存在，紅土礦則高度依賴進(jìn)口，尤其是印尼和菲律賓兩個國家，鎳礦進(jìn)口占國內(nèi)比重超過90%。兩種礦都能用于鎳中間品制備，但都存在問題。

紅土礦方面，2013年之前因鎳價一直都處于低位，倒逼國外中小型鎳礦停產(chǎn)，而這兩年印尼和菲律賓的鎳礦出口量又分別受限于出口政策和環(huán)保審查趨嚴(yán)，導(dǎo)致國內(nèi)紅土礦自2013年后進(jìn)口量呈現(xiàn)逐年下降趨勢，到2016年數(shù)量只剩下3000余萬噸，幾近腰斬。

硫化礦方面，硫化礦是集中度高的產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)產(chǎn)能主要集中在金川、吉恩鎳業(yè)、格林美、廣西銀億和江門長優(yōu)等五家企業(yè)手中（CR5高達(dá)66%）。擴產(chǎn)也基本上是這五家公司，2018年有擴產(chǎn)計劃的企業(yè)分別為中冶集團8萬噸，格林美4萬噸，產(chǎn)能擴張規(guī)?？此婆c今年硫酸鎳需求端齊平，但擴張不是一蹴而就。硫酸鎳本身就是危險化學(xué)品，已有硫酸鎳產(chǎn)能的企業(yè)擴建新項目周期一般需要10-24個月，目前又恰逢國內(nèi)環(huán)保政策趨嚴(yán)，周期還可能會拉長。

整體而言，硫酸鎳價格從2017年至今上漲幅度僅為18%，而供需失衡情形正逐漸形成，一切與2015年的鋰和2016年的鈷爆發(fā)前的情形極為相似。

投資方面，A股鎳概念不多，最純正的應(yīng)該是格林美，另外，西部礦業(yè)和海亮股份都有參股金川集團。但上述幾家公司同時還有鈷礦，高鎳三元電池中鎳含量上升意味著鈷含量下降，在鎳價上漲時若鈷價挺得住，會是不錯的投機機會。

圖：2017-2020年全球硫酸鎳供需情況