三元動力電池驅(qū)動HPAL濕法制備硫酸鎳及印尼主要項目梳理

內(nèi)容目錄三元動力電池帶來的路徑選擇一一HPAL濕法制備硫酸鎳原料1、 印尼紅土礦濕法集中投產(chǎn)，迎合三元電池的需求增長2、 印尼濕法產(chǎn)能建設(shè)較為集中，應(yīng)對國內(nèi)硫酸鎳需求增長三元動力電池帶來的路徑選擇一HPAL濕法制備硫酸鎳原料1、印尼紅土礦濕法集中投產(chǎn)，迎合三元電池的需求增長硫化鎳礦是供給硫酸鎳的主要途徑，而硫酸鎳的生成共有四條路徑。硫化鎳礦通過火法冶煉（還原硫化熔煉鎳硫工藝）先制成咼冰鎳，然后進(jìn)一步精煉處理獲得硫酸鎳；另一條路徑是在硫化鎳礦火法冶煉得到高冰鎳基礎(chǔ)上，加工成電解鎳,如鎳豆和鎳粉，最后將鎳豆或鎳粉制成硫酸鎳。紅土鎳礦的冶煉也可以分為火法冶煉和濕法冶煉兩類。其中火法冶煉可以再分為鎳鐵工藝跟還原造硫工藝，火法冶煉適合處理硅鎂含量較高的鎳礦，優(yōu)點是回收率高，缺點是能耗大。而濕法常用的方法主要為PAL高壓酸浸法，氨浸法較為少見，紅土鎳礦濕法冶煉的優(yōu)點是能耗低，但缺點為前期投資成本大，投建周期長。紅土鎳礦全球儲量遠(yuǎn)高于硫化鎳礦，因此近年來紅土鎳礦冶煉的工藝發(fā)展重視程度逐步增加，濕法冶煉兩種工藝氨浸工藝和高壓酸浸工藝。氨浸工藝一般只適合處理表層紅土礦，生產(chǎn)成本高，而且全流程鎳回收率僅為75%-80%，鉆約為40%-50%。美國最早在古巴建設(shè)的尼加羅鎳廠采用氨浸工藝，當(dāng)前新建濕法鎳礦項目較少采用這樣的工藝了。像鎂鋁含量低高鐵型的礦則適合高壓酸浸工藝生產(chǎn),全球最早的HPAL（加壓硫酸浸出工藝）的鎳廠是古巴的毛啊廠，此工藝最大優(yōu)勢為鎳鉆的回收率都能達(dá)到90%以上。前述得到的鎳中間產(chǎn)品一氫氧化鎳鉆MHP）或硫化鎳鉆（MSP）,進(jìn)一步處理便可獲得硫酸鎳；而紅土鎳礦通過火法冶煉工藝（還原硫化熔煉鎳硫工藝）得到鎳硫，轉(zhuǎn)爐吹煉獲得高冰鎳，最后制成硫酸鎳。紅土鎳礦和硫化鎳礦多元供應(yīng)路徑是相互交織在一起的。圖14：鎳礦冶煉路徑圖15：紅土礦圖14：鎳礦冶煉路徑濕法中間品薦IE醜就紿*卞礦飛般iCCDilti^|~產(chǎn)卅lit沁繪包■屮濕法中間品薦IE醜就紿*卞礦飛般iCCDilti^|~產(chǎn)卅lit沁繪包■屮和除詵鋁］」 送尿朋加世表6:紅土礦濕法火法冶煉對比濕法火法濕法鎳鐵工藝還原造锍加壓酸浸（HPAL）氨浸能耗咼咼中等咼鎳回收率90-95%70-85%88-92%75-80%鈷回收率0%20%88-90%40-60%復(fù)雜程度簡單較簡單復(fù)雜復(fù)雜最終產(chǎn)品鎳鐵鎳冰銅或者鎳金鎳鈷硫化物，金屬或者氧化物鎳鈷氧化物、鎳粉、屬鉆粉全球利用紅土礦進(jìn)行濕法冶煉的項目不多，且多數(shù)項目所產(chǎn)的中間品均在企業(yè)內(nèi)部消耗。流通進(jìn)入市場的濕法冶煉中間品僅有第一量子在澳大利亞的Raventhorpe項目，中冶在巴布亞新幾內(nèi)亞的中冶瑞木項目，淡水河谷在新喀里多尼亞的Goro項目以及Zorlu在土耳其的MetaNickel項目。而眾多紅土礦冶煉的中間品都會供應(yīng)中國，國內(nèi)進(jìn)一步加工生產(chǎn)出硫酸鎳。表7：全球紅土礦濕法項目企業(yè)項目國家技術(shù)路線中間品類型謝里特Moa古巴HPAL,硫化沉淀MSP嘉能可MurrinMurrin澳大利亞HPAL,硫化沉淀MSP謝里特Ambatovy馬達(dá)加斯加HPAL,硫化沉淀MSP住友CoralBay菲律賓HPAL,硫化沉淀MSP住友Taganito菲律賓HPAL,硫化沉淀MSP第一量子Ravensthorpe澳大利亞HPAL,氧化鎂沉淀MHP巴布亞新幾內(nèi)HPAL,氫氧化鈉沉中冶中冶瑞木MHP亞淀淡水河谷Goro新喀里多尼亞HPALMHPZorluMetaNickel土耳其HPALMHP受新能源產(chǎn)業(yè)鏈需求拉動，鎳豆/濕法中間品-硫酸鎳-三元前驅(qū)體產(chǎn)需共同提升。國內(nèi)會利用進(jìn)口的鎳濕法冶煉中間品進(jìn)行硫酸鎳的生產(chǎn)，此外在有利潤的情況下，也會轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)精煉鎳。直接生產(chǎn)硫酸鎳的經(jīng)濟(jì)性高，但是國內(nèi)的原料短缺制約了硫酸鎳的產(chǎn)量問題。國內(nèi)的鎳濕法冶煉中間品主要從巴布亞新幾內(nèi)、芬蘭等國家進(jìn)口，而2020年由于疫情，這兩個地方的供應(yīng)受到一定負(fù)面影響。此外第，一量子在澳大利亞的Ravensthorp項目也是生產(chǎn)鎳濕法冶煉中間品，2020年3月開始復(fù)產(chǎn)以來，發(fā)往國內(nèi)增量較大。預(yù)計2021年開始巴布亞新幾內(nèi)和芬蘭隨著疫情好轉(zhuǎn)，供應(yīng)回補，國內(nèi)進(jìn)口鎳濕法冶煉中間品有2.9萬噸的增量，折合約1.2萬鎳金屬噸。而遠(yuǎn)期來看，其他地區(qū)紅土礦供應(yīng)硫酸鎳的原料新增項目不多，國內(nèi)硫酸鎳的原料來源將會瞄準(zhǔn)紅土鎳礦豐富的印尼。表8：中國濕法冶煉中間品進(jìn)口量（噸）進(jìn)口來源20192020同比來源占比巴布亞新幾內(nèi)亞233688181106-22%49.89%芬蘭4402331104-29%8.57%土耳其1157725930124%7.14%新咔2520582333226%22.68%澳大利亞0346659.55%總計303675.7363002.519%2、印尼濕法產(chǎn)能建設(shè)較為集中，應(yīng)對國內(nèi)硫酸鎳需求增長從2018年開始，傳統(tǒng)生產(chǎn)硫酸鎳的路徑（硫化礦-硫酸鎳）因受到硫化礦資源增量有限約束，不再能繼續(xù)滿足三元電池對硫酸鎳的需求。國內(nèi)企業(yè)進(jìn)一步瞄準(zhǔn)紅土鎳礦豐富的印尼，建設(shè)HPAL濕法和火法-高冰鎳-硫酸鎳產(chǎn)能，加強(qiáng)對紅土鎳礦的利用。印尼方面中國盛屯/華友/青山（濕法）的3.4萬噸高冰鎳項目已經(jīng)于2020年年底投放，還有中國格林美/邦普/青山（濕法）的5萬鎳噸硫酸鎳，中國力勤/印尼哈利達(dá)（濕法）的3.7萬噸鎳鈷中間品，以及青山-華友-振石（維達(dá)貝工業(yè)園）將在近3年內(nèi)陸續(xù)投放，預(yù)計未來3年國內(nèi)硫酸鎳原料供應(yīng)保障能力提升。表9：印尼濕法項目投產(chǎn)進(jìn)度項目名稱設(shè)計產(chǎn)能青山-華友-盛屯3.4萬鎳金屬噸（高冰鎳）2020年底已投產(chǎn)力勤3.7萬鎳噸（濕法中間品）預(yù)計2021年投產(chǎn)青山-格林美-邦普5萬噸硫酸鎳（硫酸鎳）預(yù)計2022年投產(chǎn)華友-洛鉬（華越項目）6萬鎳噸濕法中間品（氫氧化鎳鈷）預(yù)計2022或2023年投產(chǎn)青山-華友-振石（維達(dá)貝工業(yè)園）3萬鎳金屬噸（濕法中間品）預(yù)計2022-2023年投產(chǎn)硫酸鎳供應(yīng)增量穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn)能。近幾年全球硫酸鎳新擴(kuò)建產(chǎn)能項目主要有國內(nèi)金川，吉恩鎳業(yè)、華友、銀億等，境外則有芬蘭etlrafame以及BHP的項目。其中金川和吉恩鎳業(yè)的硫酸鎳原料來自自有的硫化礦，通過硫化礦-高冰鎳-硫酸鎳路徑生產(chǎn)，而其他產(chǎn)能更多依賴境外進(jìn)口的濕法中間品作為原料。2021年預(yù)計國內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)能增加16.6萬實物噸，而境外BHP+Terrafame預(yù)計合計增加27萬實物噸產(chǎn)能。表10：硫酸鎳產(chǎn)能擴(kuò)建項目（實物噸）企業(yè)原產(chǎn)能擴(kuò)建產(chǎn)能投產(chǎn)時間金川公司-結(jié)晶硫酸鎳分廠82原計劃2020年，現(xiàn)延后金川公司-液體硫酸鎳分廠05原計劃2020年，現(xiàn)延后廣西銀億7.23.32021年E華友鈷業(yè)432021年E寧波長江能源4.50.52021年E

廣德環(huán)保1.512021年E江西睿鋒1.81.82021年EBHPB0102021年ETerrafame0172021年E吉林吉恩4.81.52022年E印尼青山0152023年E帶底紋為境外項目）2019年，全球硫酸鎳產(chǎn)量