近兩年新能源汽車銷量快速增長(zhǎng)，高鎳化是未來動(dòng)力電池發(fā)展的重要方向，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池所需的鎳需求或?qū)⑦M(jìn)入爆發(fā)期，成為鎳需求的最大新增點(diǎn)。2022年1月22日，特斯拉宣布簽署購(gòu)入7.5萬(wàn)噸鎳礦供應(yīng)合同，這是繼去年7月其與西部鎳業(yè)、10月與普羅尼資源簽訂采購(gòu)合同后的又一大單。寧德時(shí)代、比亞迪等企業(yè)近期也陸續(xù)傳出購(gòu)買鎳礦的消息。鎳搭上電動(dòng)汽車之后，鎳資源爭(zhēng)奪激烈，消費(fèi)新周期打開。

A    短缺矛盾激化推動(dòng)鎳資源站上風(fēng)口

2022年以來，全球鎳庫(kù)存低位，庫(kù)存去化速度可觀，鎳市波動(dòng)加劇。這背后蘊(yùn)藏的根本邏輯是，全球新能源汽車高速發(fā)展對(duì)鎳需求旺盛與鎳資源結(jié)構(gòu)性短缺矛盾日益加深。而以特斯拉為代表的車企看準(zhǔn)新能源的賽道后，紛紛提前布局，鎳礦爭(zhēng)奪戰(zhàn)愈演愈烈。

車企搶奪鎳資源，還是歸結(jié)于全球鎳資源分布不均。根據(jù)USGS的數(shù)據(jù)，2020年全球鎳礦儲(chǔ)量達(dá)到9400萬(wàn)噸，主要分布在印尼（2100萬(wàn)噸，占比22.34%）、澳大利亞（2000萬(wàn)噸，占比21.28%）和巴西（1600萬(wàn)噸，占比17.02%），這三個(gè)國(guó)家擁有天然的鎳資源優(yōu)勢(shì)。從鎳礦產(chǎn)量看，2021年全球鎳礦產(chǎn)量達(dá)到270萬(wàn)噸，同比增加8%。其中，印尼、俄羅斯、新喀里多尼亞和澳大利亞鎳礦產(chǎn)量分別為37萬(wàn)噸、25萬(wàn)噸、19萬(wàn)噸和16萬(wàn)噸。

2021年，中國(guó)僅電池行業(yè)耗鎳量就達(dá)到14.5萬(wàn)噸，2025年這一數(shù)值或超過60萬(wàn)噸，但中國(guó)鎳礦儲(chǔ)量?jī)H占全球總儲(chǔ)量的3%，年開采量?jī)H12萬(wàn)噸，因此，鎳資源對(duì)外依賴度高，資源緊缺成為“卡脖子”問題。

從全球五大鎳生產(chǎn)商必和必拓、淡水河谷、嘉能可、諾里爾斯克和日本住友的產(chǎn)量來看，2021年產(chǎn)量53.37萬(wàn)噸，同比下降10.83%。但2021年全球新能源汽車高速發(fā)展，鎳資源短缺矛盾激化，全年滬鎳漲幅超過35%。

B    車企瞄準(zhǔn)新賽道提前布局鎳礦資源

從全球原生鎳消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，2021年不銹鋼和新能源汽車耗鎳分別占比71%和12%，預(yù)計(jì)2025年分別達(dá)到64%和18%?？梢哉f，不銹鋼是鎳的消費(fèi)主體，而新能源汽車是鎳消費(fèi)最大增量。

據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank預(yù)測(cè)，2025年，中國(guó)、歐洲和美國(guó)新能源汽車銷量分別達(dá)到1174.6萬(wàn)、547萬(wàn)和693萬(wàn)輛，5年年均增長(zhǎng)率分別為33.2%、23.0%和57.6%；而全球新能源汽車銷量將達(dá)到2518.2萬(wàn)輛，5年年均增長(zhǎng)率為33.2%。

新能源政策補(bǔ)貼方面，美國(guó)政策加碼，而中歐政策平穩(wěn)退坡。2021年，美國(guó)新能源汽車滲透率僅3.6%，且以純電動(dòng)汽車為主。2021年8月5日，美國(guó)總統(tǒng)拜登簽署行政令，要求2030年電動(dòng)化率達(dá)到50%。2021年11月19日，美國(guó)眾議院通過1.75萬(wàn)億美元支出計(jì)劃，其中3200億美元用于清潔能源和電動(dòng)車稅收抵免，最高單車稅收抵免12500美元。

歐洲新能源汽車市場(chǎng)需求處于爆發(fā)階段，政府出臺(tái)補(bǔ)貼政策刺激銷量，但部分國(guó)家補(bǔ)貼政策也開始平穩(wěn)退出。如英國(guó)提出“新車報(bào)廢計(jì)劃”，鼓勵(lì)司機(jī)將燃油車換成電動(dòng)車，并且考慮補(bǔ)貼司機(jī)最高6000英鎊，但在2021年3月，英國(guó)下調(diào)電動(dòng)車購(gòu)車補(bǔ)貼門檻，并降低補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)政策導(dǎo)向弱化，補(bǔ)貼退坡，引導(dǎo)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。相對(duì)于2021年的補(bǔ)貼方案，2022年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)退坡30%，且新能源汽車購(gòu)置補(bǔ)貼政策將于2022年年底結(jié)束。在2021年中國(guó)新能源乘用車銷量與滲透率顯著超預(yù)期的情況下，補(bǔ)貼政策依舊維持原定退坡力度，體現(xiàn)了政策推動(dòng)新能源汽車發(fā)展的決心。而無論是美國(guó)的加碼補(bǔ)貼，還是中歐補(bǔ)貼平穩(wěn)退出，各國(guó)都在致力于引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，倡導(dǎo)清潔能源消費(fèi)，搶奪新能源賽道。

C    新能源汽車電池是鎳消費(fèi)最大增量

在新能源汽車快速發(fā)展的背景下，車企之所以青睞于鎳，主要是鎳元素可以大幅提高動(dòng)力電池能量密度，提升電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，并且較鈷資源便宜。而且，4680電池的推出進(jìn)一步打開三元高鎳電池在鋰電池領(lǐng)域的運(yùn)用空間，而“紅土鎳礦—高冰鎳”技術(shù)將緩解純鎳稀缺問題，降低動(dòng)力電池制作成本，動(dòng)力電池用鎳“大有可為”。

目前，新能源汽車的動(dòng)力電池主要分為三元電池和磷酸鐵鋰電池（LFP），二者爭(zhēng)鋒已久。前者成本低、安全性高，但續(xù)航能力略差；后者續(xù)航能力高，但成本也相對(duì)較高。

磷酸鐵鋰電池被車企青睞，除了其在安全性和成本方面具備優(yōu)勢(shì)，還在于磷酸鐵鋰企業(yè)的技術(shù)突破。2021年4月，比亞迪宣布全系純電乘用車型將搭載磷酸鐵鋰刀片電池。該電池電芯為“刀片”形狀，在空間利用率上提升了50%，未來能夠滿足400—600公里的續(xù)航里程要求。2021年10月，特斯拉宣布，全球范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版Model-3和Model-Y，將全部改用磷酸鐵鋰電池。此外，大眾、福特、奔馳都已明確會(huì)在入門級(jí)車型上使用磷酸鐵鋰電池。

未來，隨著高鎳三元材料動(dòng)力電池政策補(bǔ)貼逐步退坡，磷酸鐵鋰電池的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)將更加顯現(xiàn)。但是，由于能量密度上的差異，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池將分別在低端車和高端車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

常見的三元正極材料由鎳鈷錳組成，型號(hào)有NCM333、NCM523、NCM622、NCM811。其中，鎳的主要作用是提高能量密度，延長(zhǎng)續(xù)航里程；鈷的主要作用是作為正極支架，堅(jiān)固結(jié)構(gòu)；而錳和鋁的作用是提高導(dǎo)熱性。333和811等數(shù)字指的是NCM材料中Ni/Co/Mn的摩爾系數(shù)比。由于鈷金屬較為稀缺，價(jià)格昂貴，而鎳金屬價(jià)格相對(duì)較低，且能夠提升電池的能量密度，因此，三元正極材料正朝著高鎳化、無鈷化發(fā)展，NCM622、NCM811和NCA（鎳鈷鋁）電池將逐漸成為主流。

2020年9月，特斯拉在電池日上首次公開推出4680電池，材料體系上采用超高鎳的NCA、鎳90等，預(yù)計(jì)2022年特斯拉開始量產(chǎn)，將進(jìn)一步提升高鎳三元的市場(chǎng)空間。其中，數(shù)字46指的是電池直徑46mm，80指的是電池高度為80cm。與此前推出的21700電池相比，該電池的容量提高了5倍，續(xù)航里程增加了16%，電池功率提高了6倍，能量密度高達(dá)300Wh/kg。4680電池采用更少的電芯數(shù)量，可以降低電池?zé)峁芾黼y度、壓縮成本和提高效率。此外，4680通過采用激光無極耳技術(shù)去掉了電池的主要發(fā)熱部件，降低了電池內(nèi)阻，提高了電池的熱穩(wěn)定性。

特斯拉宣布，2022年底4680產(chǎn)能將達(dá)到200GWh，2030年達(dá)3TWh。隨后，多家企業(yè)跟隨，如松下宣布計(jì)劃在2022年3月在日本開始試生產(chǎn)4068電池；LG已開始建設(shè)4680電池試生產(chǎn)線，計(jì)劃最早于2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，供應(yīng)特斯拉；寶馬4695三元大圓柱預(yù)計(jì)開標(biāo)100—120GWh，周期7年，2024年起大批量生產(chǎn)。

D    高冰鎳有望降低動(dòng)力電池用鎳成本

電池級(jí)硫酸鎳主要用于制備三元前驅(qū)體，而三元前驅(qū)體與鋰鹽燒結(jié)后形成的正極材料是鋰電池的重要組成部分，因此，制備硫酸鎳是制備電池的重要環(huán)節(jié)。制備硫酸鎳主流的工藝有：濕法冶煉中間品—硫酸鎳；三元廢料—硫酸鎳；鎳豆/粉—硫酸鎳。這三種工藝生產(chǎn)硫酸鎳或原料緊缺或成本高昂。青山技術(shù)將“紅土鎳礦—高冰鎳—硫酸鎳”火法冶煉產(chǎn)線打通，工藝核心是RKEF制成熔融高鎳鐵后，并未進(jìn)一步制作不銹鋼，而是進(jìn)行轉(zhuǎn)爐硫化，制備高冰鎳。然后，可以通過高冰鎳生產(chǎn)硫酸鎳等下游產(chǎn)品。這種方式采用的原料為價(jià)格相對(duì)低廉、容易獲取的鎳鐵，緩解了電池原料的結(jié)構(gòu)性短缺問題。

生產(chǎn)線打通后，鎳產(chǎn)業(yè)鏈上的幾種主要產(chǎn)品都聯(lián)結(jié)起來，包括鎳鐵、硫酸鎳、電解鎳和不銹鋼。高冰鎳和不銹鋼存在資源爭(zhēng)奪，有望將過剩的鎳鐵產(chǎn)能轉(zhuǎn)化為高冰鎳，進(jìn)而生產(chǎn)硫酸鎳，緩解目前硫酸鎳對(duì)進(jìn)口鎳中間品等的高度依賴性和硫酸鎳因新能源汽車快速發(fā)展而存在的缺口。高冰鎳大規(guī)模量產(chǎn)的核心要素是硫酸鎳和鎳鐵價(jià)差能夠覆蓋轉(zhuǎn)產(chǎn)成本（據(jù)SMM測(cè)算，約3.3萬(wàn)元/鎳噸），隱藏因素是硫酸鎳需求過旺或鎳鐵供給過剩。

隨著動(dòng)力電池裝機(jī)量快速增長(zhǎng)和三元高鎳電池份額不斷提升，2020年動(dòng)力電池耗鎳量約為16萬(wàn)噸，占全球鎳元素消費(fèi)比例約6.5%。預(yù)計(jì)2025年和2030年動(dòng)力電池耗鎳量將分別達(dá)到76萬(wàn)噸、166萬(wàn)噸，占全球鎳元素消費(fèi)比例將分別超過20%和30%。5年動(dòng)力電池用鎳年均增長(zhǎng)率達(dá)到 36.56%，10年年均增長(zhǎng)率達(dá)到26.36%。

當(dāng)鎳搭上電動(dòng)車，新能源開啟鎳消費(fèi)新周期。全球鎳資源分布不均背景下，全球各大車企瞄準(zhǔn)新能源汽車賽道，紛紛提前布局鎳礦資源。展望未來，我們相信以高冰鎳為代表的技術(shù)革命將降低動(dòng)力電池制作成本，助力新能源行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。