电动车续航难题待解，镍或成下一个锂钴？

电动车续航难题待解，镍或成下一个锂钴？

续驶里程不足是电动汽车推广的主要障碍之一，而解决这个问题的根本办法是创新技术，提高电池的能量密度比。在四大电池材料中，唯一能明显提高密度的就是正极，镍含量决定了正极材料的比容量，值越高，能量密度比越大，因此镍被认为是下一个锂或钴。

镍和钴锂的逻辑是一样的，都是因为下游电动汽车兴起导致供需失衡，短时间内难以大规模扩大供给，进而引发价格暴涨。从需求端来看，硫酸镍的增长主要有两个方向，一是三元电池占比提升；二是三元电池结构升级，高镍体系成为主流。二者将在未来两年拉动数十万吨硫酸镍需求的增长。

从供给端来看，全球镍矿供给扩张有限，2018年五大镍矿巨头产量继续持平，同时受印尼、菲律宾政策限制影响，红土矿进口量将出现下滑，虽然有扩产计划，但远远落后于需求的增长，加之环保压力，新产能建设周期延长，市场进入门槛提高。

电动汽车推动需求激增

硫酸镍是三元电池中镍元素的原料，一般来说，商业化的硫酸镍都是六水硫酸镍（含镍量约22%），因此下文中提到的硫酸镍都等同于六水硫酸镍。

镍的下游应用主要在两个方面，一是电镀领域，二是动力电池，包括高镍三元电池和镍氢电池。2017年国内电镀级硫酸镍消费量约6万吨，镍氢电池消费量约4万吨，两者需求量与2016年基本持平。由于电动汽车的爆发式销售，高镍三元电池成为镍需求激增的主要推动力，2017年高镍三元电池用硫酸镍上升至27万吨，同比增长超过50%。

锂电池正极材料有五种，包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂（NCM）、镍钴铝酸锂（NCA）。其中三元锂电池主要用到的是后两种材料。目前国内主要使用的三元电池就是NCM。从种类上看，NCM材料主要有、、、、等。后者的数值是镍钴锰的比例，数值越高，表面镍含量越多，能量密度越高。

可以明显看到，硫酸镍需求量的提升来自于两个原因，一是三元电池占比提升，2017年三元电池占比仅为45%，磷酸铁锂最高能量密度只能达到180Wh/Kg，而三元电池单块电芯能量密度可以达到300Wh/Kg。随着乘用车续航里程的提升，未来几年三元电池占比肯定会提升，预计2020年三元材料需求量将从2017年的12.09万吨提升至34.23万吨。

第二，三元电池内部结构升级。目前国内三元电池仍以523为主，2017年占比40%。622去年也开始放量，今年预计增幅将达到30%以上。但无论是国际锂电池巨头LG、SDI、SK，还是国内主打三元电池的力神、比亚迪等锂电池标杆企业，均未有量产线。独角兽CATL最早也要到2019年才会开始量产。

虽然电池上市时间尚不确定，但未来电动汽车向高镍化发展的趋势并未改变，其对镍需求的消耗也显而易见。据海通证券测算，每吨、523、622、811、NCA对硫酸镍的需求分别为0.9吨、1.36吨、1.63吨、2.16吨、2.03吨，高镍对硫酸镍的需求是低镍的2.4倍。而以NCA而言，仅一辆75度电的特斯拉model 3，就需要高达245公斤的硫酸镍。按照特斯拉2020年生产100万辆计算，将带动全球21.6万吨的硫酸镍需求，预计到2020年，全球动力电池将消耗75万吨硫酸镍。 若加上电镀领域、镍氢电池领域的硫酸镍使用量，价值将增至91万吨，是2017年的3倍多。

供应扩张有限

安泰科数据显示，2013年之前国内硫酸镍产量基本维持在14万吨左右，2014年新能源汽车销量爆发后，产量逐年提升，2017年达到32.6万吨，产能利用率由2016年的不足60%提升至74%，虽然目前供应仍较为宽松，但未来供应扩张空间十分有限。

1）全球镍矿巨头产量持平。2017年全球镍矿产量为211万吨，其中前五大镍矿公司淡水河谷、诺里尔斯克、嘉能可、必和必拓和英美资源集团合计产量74万吨，占比35%。由于矿山扩建和复产需要较大的资本支出，五大巨头镍矿产量增速近5年来变化不大。加之印尼禁止原矿出口政策发酵，全球总产量年均减少5%左右。根据五大公司披露的2018年产量指引数据，预计生产镍矿约74万吨，与2017年基本持平。

2）国内供给增长有限。镍的制备方法主要有两种，一种是直接以镍金属为原料，制备出的镍纯度高、颜色好、来源稳定，但成本较高，日本、韩国等国家主要采用此法制备。另一种是以镍中间体为原料，包括氧化镍、氢氧化镍或含镍废料，此法成本低，但环境污染严重，是目前我国主要的制备方法。

镍矿有红土矿和硫化矿两种类型，国内镍矿主要以硫化矿形式存在，红土矿对进口依赖性较大，尤其是印尼、菲律宾等国，镍矿进口量占国内产量的90%以上。两种矿石均可用于制备镍中间体，但都存在问题。

红土矿方面，2013年之前镍价持续低迷，迫使国外中小型镍矿停产，近两年印尼、菲律宾镍矿出口受到出口政策限制、环保审查趋严等影响，导致2013年以后国内红土矿进口量逐年下降，到2016年也仅有3000多万吨，减幅接近一半。

硫化矿方面，硫化矿是集中度较高的行业，国内产能主要集中在金川、金镍、格林美、广西银亿、江门长友（CR5高达66%）5家公司，扩产基本都由这5家公司进行，2018年有扩产计划的公司分别是中冶集团8万吨、格林美4万吨。产能扩张规模看似与今年硫酸镍需求持平，但扩张并非一蹴而就，硫酸镍本身属于危险化学品，现有硫酸镍产能的公司扩建新项目一般需要10-24个月，目前恰逢国内环保政策收紧，周期或将延长。

整体来看，2017年以来硫酸镍价格仅上涨了18%，供需失衡局面正在逐渐形成，与2015年锂电爆炸、2016年钴电爆炸之前的情况十分相似。

投资方面，A股镍概念不多，最纯粹的应该是创业板，另外西部矿业、海亮控股均入股金川集团，不过以上公司也都有钴矿，高镍三元电池镍含量的提高意味着钴含量的下降，如果镍价上涨时钴价能守住，那将是一个很好的投机机会。

图：2017-2020年全球硫酸镍供需情况