【建投新能源】专题报告：镍湿法技术如何赋能新能源发展
作者：摘要
红土镍矿湿法技术主要可分为高压酸浸工艺、常压酸浸工艺和还原焙烧-氨浸工艺等。其中高压酸浸工艺因其镍回收率更高、技术更加成熟等优势，饱受市场青睐。近年来包括华友钴业（603799）、格林美（002340）在内的A股公司都瞄准了印尼丰富的镍矿资源，布局湿法项目，考虑到新能源驱动下的三元前驱体放量，我们认为长期基本面依然坚挺，湿法技术有望继续赋能新能源发展。
正文
01 红土镍矿湿法技术概览
1）两问红土镍矿湿法冶炼
从镍系产业链来看，冶炼技术主要分为湿法冶炼和火法冶炼两种类型。其中前者主要针对红土镍矿生产镍中间品，并进一步得到硫酸镍的过程，而后者在红土镍矿和硫化镍体系中均有涉及。湿法冶炼是指将矿石与水溶液或其他液体相接触，通过化学反应，使原料中含有的有用金属转入液相，并进行进一步分离富集，最后以金属或其他化合物的形式加以回收的方法。
对于红土镍矿的湿法冶炼技术，我们首先回答市场上较为关切的两个问题。
为什么采用红土镍矿？从供给端看，硫化镍矿的供应比例正在逐年下降，据S&P Global Market Intelligence的统计数据，近30年来新发现的硫化镍矿储量仅占同期新发现镍矿的18%，而赋存于红土镍矿中的镍资源在全球已探明镍总储量中的占比高达65%-70%，远远超过硫化镍矿。所以供应比例的结构转化，让国内外镍产业开始关注起如何高效开发利用红土镍矿的问题。
为什么采用湿法冶炼技术？从回收物角度看，湿法技术最大的特点是可以回收钴，而回收钴的收益可以对冲冶炼成本，更具有经济效益。并且随着高品位镍矿开发完全，其供应不断紧张，而湿法技术在处理高品位镍矿时酸耗更大，不经济，更适合处理含镍量较低的矿石；而如果直接对低品位镍矿采用还原熔炼镍铁等火法工艺，则会产生更高的生产成本，所以采用湿法技术处理含镍量低的矿石更经济。
2）工艺技术对比：高压酸浸工艺更胜一筹
红土镍矿可分为褐铁矿型和腐殖土型矿。前者品位约0.6%.2%，后者品位约1.6%-3.0%，湿法技术主要针对品位更低的褐铁型矿。从工艺类型划分，红土镍矿湿法技术可分为高压酸浸工艺、常压酸浸工艺和还原焙烧-氨浸工艺。其中高压酸浸工艺因其镍回收率更高、技术更加成熟等优势，饱受市场青睐，其他两种工艺虽然也各有优势，但是因回收效率低、能耗高等问题，应用较少。
高压酸浸法（HPAL）回收率更高、技术更加成熟，是目前的主流技术工艺。高压酸浸法最早始于20世纪50年代古巴Moa项目，能耗较低，要求矿石中含镁、铝量较低，并且高温高压反应条件苛刻，不过钴的回收率较高，因而高压酸浸法的成本与钴副产品价高度负相关。此外，高压酸浸法会产生大量尾矿，平均年产4万吨的湿法项目会产生600万吨固体残渣，虽然中冶瑞木曾尝试用填海技术处理尾矿，但是受当地政府环保政策影响，该处理方法不具有可复制性。
高压酸浸法主要有三种技术分类：硫化沉淀、氢氧化物沉淀和碳酸沉淀，其中氢氧化物沉淀受关注程度更高，因为氢氧化物沉淀最终可生成硫酸镍钴，而硫酸镍钴是生产三元前驱体的主要原料。早在上个世纪末，世界各国就已经注意到了高压酸浸法的优势，但是当时技术水平较低、工况也存在问题，陷入了“建设期拖延→投资增加→达产延期”的困境。随着硫化镍矿的枯竭，有关于红土镍矿冶炼技术的研究也在不断深入，目前高压酸浸法已经发展到了第三代技术，设备和系统均有较大提升，代表项目是中冶瑞木。
值得注意的是，高压酸浸法平均投资较高。平均每个项目资本支出5-7万美元/金属吨，并且红土镍矿大多分布在偏远岛屿或沿海地区，由此带来的港口、道路等额外基建投资占比大，所以常常会出现投资超支的现象。但是目前中资企业在印尼投产的项目大多背靠工业园，基建较为完善，所以对于资本支出不必过度担心。
02 供需格局双加码，未来有望实现快速发展
1）供给端：新开工项目不断增加，印尼红土镍矿正在受到青睐
目前硫化镍矿开采较为充分，近年新开工项目主要集中于红土镍矿。具体来看，印尼是红土镍矿产量大国，包括华友钴业、格林美在内的A股公司都瞄准了印尼丰富的镍矿资源。
新设项目均采用第三代高压酸浸工艺技术。如果以中冶瑞木4年达产时间测算，考虑到技术和经验不断成熟，预计平均3年左右时间新设项目可以达产。在印尼的湿法项目中，中国企业较为活跃，且投资额较大，目前部分项目仍处于开工阶段，短期来看市场具备准入空间。
2）需求端：新能源将成为主要驱动需求，三元材料优势明显
硫酸镍是新能源汽车电池的重要上游。受新能源扶持政策和车企战略驱动，2021年全年硫酸镍产量均高于前三年同期。新能源汽车放量明显，2021年全年产量336.1万辆，预计2025年全球新能源汽车渗透率将达到14%。
电池能量密度是车企的核心竞争力。三元材料中的含镍量越高，越有利于提高电池的能量密度。据CRU预测，2040年全球电池的用镍量将有望达到全球镍需求的33%，而2019年仅为5%。
03 结论：基本面坚挺，湿法技术有望持续加码
随着三元前驱体等新能源概念不断火热，下游汽车放量有望带动硫酸镍产量进一步增加。虽然短期内补贴政策有所滑落，但是减排已经逐渐成为社会共识，所以长期内我们认为基本面依然坚挺。综合考虑各项技术特点，我们认为红土镍矿湿法技术将是未来硫酸镍的重要来源。从技术端来看，目前第三代高压酸浸工艺在设备、流程、系统等方面已经较为完善，产能爬坡周期有望进一步缩短。
近年来相继有中国企业在印尼投产镍湿法项目，并且当地产业园区配套齐全。如果将印尼禁矿出口政策解读为鼓励外国企业在当地建厂，那么我们不排除后续可能会有进一步优惠扶持政策，预期未来会有更多项目落地，产能将进一步得到释放。
关键词： 专题报告
