一、核心結論：電池用鎳，各有所長，溼法大勢所趨

本報告以典型印尼紅土鎳專案和瑞木、Moa溼法鎳專案為例，研究了紅土鎳礦：鎳礦、火法高冰鎳、鎳鐵和溼法鎳成本。核心結論是：

根據我們的印尼鎳溼法專案成本模型，估算其達產後，成本有望達到6,000美元/噸一線；鎳鐵（約8,000美元/噸鎳）、Vale高冰鎳（8,791美元/噸鎳）等低，未來隨著高品位紅土鎳礦供需趨緊，碳排放要求加強，優勢將進一步顯現。根據我們在今年1月13日釋出的深度報告《電池用鎳:全球鎳高壓酸浸(HPAL)溼法專案概述》，以華友鈷業、格林美、邦普等為代表的中國企業在印尼新投資的溼法專案，投資成本、專案時間得到有效控制；他們率先佈局、積極擴產，有望把握電池用鎳需求快速增長帶來的歷史機遇。

（1）副產品溼法用低品位礦達到高品位的60%。根據鎳礦公司（NIC）生產情況，2020年高品位礦開採達到87萬噸，同時附帶低品位礦79萬噸。參考兩者鎳含量（品位）差異，1.82% v.s. 1.2%，我們推測印尼紅土鎳礦採礦中副產品溼法用低品位礦量可達到高品位的60%。（2）礦山僅靠高品位礦即有盈利，鎳礦公司（NIC）2020年平均生產成本是29.98美元/溼噸，售價達到30.17美元/溼噸。高品位鎳礦主要用於生產鎳鐵。根據我們今年1月25日釋出的深度報告《電池用鎳-印尼鎳戰略：助推新能源、不鏽鋼產業崛起》，中資企業在印尼大幅擴建鎳鐵廠。高鎳礦供需將趨緊，內貿鎳礦價格持續上漲，3月1.8%鎳礦價格為43.6美元/溼 噸，僅為中國到岸紅土鎳礦價格102.90美元/溼噸的42%，我們判斷印尼火法用高品位原礦價格將繼續上漲。

紅土鎳礦鎳鐵，盈利水平較高。根據淡水河谷公告，我們推算2020年其印尼高冰鎳生產成本為8,791美元/噸鎳，毛利率為16%；根據鎳礦公司（NIC）公告，我們推算其鎳鐵生產成本8,246美元/噸鎳，售價對比LME鎳價折扣係數為88%，毛利超40%。因此鎳冶煉廠長期聚焦在鎳鐵生產上，高冰鎳工藝雖然幾十年前在淡水河谷印尼公司就成功用於實際生產，其他廠商採用不多，我們判斷高冰鎳路線因其投資強度較低、建設時間短，是硫酸鎳鎳鐵價差較大情況下保障電池用鎳供應重要選項。我們認為青山實業與華友鈷業、中偉股份於3月1日簽訂的高冰鎳專案是在硫酸鎳與鎳鐵價差創新高，超過5萬元/噸鎳的情況下為保障三元前驅體鎳原料供應的一個決策。這對前驅體生產企業來說，可減少用純鎳溶解成硫酸鎳，有利於保障鎳供應，降低成本，提升盈利水平。

電池用鎳（即硫酸鎳）緊俏，前景廣闊，硫酸鎳主要可由硫化礦-高冰鎳（Nickel Matte）；低品位紅土礦-鎳鈷中間品（MHP）；高品位紅土鎳礦-高冰鎳和純鎳（主要是鎳豆、鎳粉）溶解而來。

硫化鎳礦，主要採用火法冶煉，工藝較為成熟，資源綜合利用較好，因此早年鎳礦開發以硫化鎳礦為主。其火法處理工藝主要有電爐熔鍊和閃速熔鍊，形成低冰鎳後轉爐吹煉富集形成高冰鎳。高冰鎳再透過進一步的處理得到硫酸鎳（含鎳量22%）或者電解得到金屬鎳（約含鎳量99%，又別稱電解鎳，產品形態有鎳豆、鎳粉、鎳板等，其中鎳豆、鎳粉較適於溶解成硫酸鎳）等。低冰鎳是冶煉過程的中間產品，鎳銅總含量為8%~25%。高冰鎳是鎳銅鈷鐵等金屬的硫化物共熔體，鎳含量約55%~65%。 根據我們今年1月25日釋出的深度報告《電池用鎳-印尼鎳戰略：助推新能源、不鏽鋼產業崛起》：印尼紅土鎳礦開發成為主流，是應對未來電池用鎳需求爆發的關鍵。 紅土鎳礦是氧化鎳礦，呈深紅色，一般含鎳1%~3%。資源主要分佈於近赤道地區，海運便利。紅土鎳礦成分複雜，冶煉難度較高。目前紅土鎳礦開發工藝主要分為火法和溼法（HPAL）兩個技術路線。RKEF是最為常見的主流工藝，其產品為鎳鐵，即含鎳量>15%的鎳鐵合金，可直接用於生產不鏽鋼。高冰鎳是在鎳鐵的基礎上加入硫化劑，吹煉產生的，它可再透過進一步的處理得到硫酸鎳或者電解得到金屬鎳等最終產品。RKEF鎳回收率較高，通常能達到90~95%。溼法HPAL技術主要用來處理低品位鎳礦，其產品主要是鎳鈷中間品（MHP，鎳含量約40%，鈷含量約3.5%），之後再進一步冶煉可以得到硫酸鎳或者金屬鎳等。

我們以青山戰略合作伙伴-印尼鎳礦公司（NIC）為例，剖析其生產運營情況，得出以下結論：溼法用低品位礦充足，成本可控。火法用高品位礦面臨持續的漲價壓力（1）副產品溼法用低品位礦達到高品位的60%；根據其20年生產情況，高品位礦開採達到87萬噸，同時附帶低品位礦79萬噸，參考兩者鎳含量（品位）差異，1.82%v.s. 1.2%，我們推測印尼紅土礦採礦中副產品溼法用低品位礦量可達到高品位的60%。（2）礦山僅靠高品位礦即有盈利，鎳礦公司（NIC）2020年平均生產成本是29.98美元/溼噸，售價達到30.17美元/溼噸。根據我們今年1月25日釋出的深度報告《電池用鎳-印尼鎳戰略：助推新能源、不鏽鋼產業崛起》：以青山為代表的中國企業持續在印尼投建鎳鐵廠。他們所需高品位鎳礦量巨大，與此同時採礦所附帶的低品位鎳礦量較大，供需格局較好，我們認為溼法專案受鎳礦資源影響將遠小於火法專案（用高品位礦）。高品位鎳礦主要用於生產鎳鐵。根據我們今年1月25日釋出的深度報告《電池用鎳-印尼鎳戰略：助推新能源、不鏽鋼產業崛起》，中資企業在印尼大幅擴建鎳鐵廠。高鎳礦供需將趨緊，內貿鎳礦價格持續上漲，3月1.8%鎳礦價格為43.6美元/溼噸，僅為中國到岸紅土鎳礦價格102.90美元/溼噸的42%，我們判斷印尼火法用高品位原礦價格將繼續上漲。 鎳礦公司（NIC）是青山的戰略合作伙伴，旗下有80%的H鎳礦權益（位於印尼Morowali）。公司於2018年簽署了向青山及其關聯方供應鎳溼法高壓酸浸專案（HPAL）鎳原料（Limonite）的MOU，該專案是由一個聯合體於2018年9月宣佈的，名義產能是每年5萬噸鎳，4,000噸鈷。H鎳礦距離IMIP約12公里。專案鎳原料Limonite，即褐鐵礦，其典型值是鎳品位1.2%，鈷0.07%，鐵23%。公司採礦所剝離的含褐鐵礦表土層，，主要是堆存在附近的廢物點，以備日後供IMIP的鎳溼法專案。截至2020年6月30日，已經放置了36.8萬溼噸，1.2%鎳品位的礦。

紅土鎳礦火法工藝（鎳鐵和高冰鎳）較為成熟，我們以印尼淡水河谷高冰鎳產線和印尼Sulawesi島（即大K島）鎳礦公司（NIC）鎳鐵產線為例分析其生產成本和盈利情況。核心結論是：紅土鎳礦鎳鐵，盈利水平較高。根據淡水河谷公告，我們推算2020年其印尼高冰鎳生產成本為8,791美元/噸鎳，毛利率為16%；根據鎳礦公司（NIC）公告，我們推算其鎳鐵生產成本8,246美元/噸鎳，售價對比LME鎳價折扣係數為88%，毛利超40%。因此鎳冶煉廠長期聚焦在鎳鐵生產上，高冰鎳工藝雖然幾十年前在淡水河谷印尼公司就成功用於實際生產，其他廠商採用不多，我們判斷高冰鎳路線因其投資強度較低、建設時間短，是硫酸鎳鎳鐵價差較大情況下保障電池用鎳供應重要選項。

印尼淡水河谷是目前最具有代表性的紅土鎳礦火法高冰鎳的生產廠商，歷史悠久，技術成熟，近年來一直處於滿產狀態。我們推算公司2020年高冰鎳平均生產成本為8,791美元/噸鎳，高冰鎳平均售價為10,498美元/噸鎳，對比LME鎳價折扣係數為75%。印尼淡水河谷成立於1968年，當時稱PT Inco，1973年在Sulawesi島（即大K島）Sorowako區域建設一條火法冶金生產線，1978年開始商業生產。目前年產能達到7.5萬噸金屬鎳當量的高冰鎳，共有4條電爐。公司計劃提升產能至8萬噸鎳/年，並透過建設1條年產1萬噸金屬鎳的鎳鐵生產線，提升產能至9萬噸鎳/年。此外公司還計劃在Bahodopi建設一個冶煉廠生產鎳鐵，在Pomalaa建設高壓酸浸溼法廠（HPAL）。Vale的經營和業務活動包括鎳礦開採、高冰鎳生產和銷售。鎳礦的開採、高冰鎳的生產和運輸活動主要在印尼地區。高冰鎳根據長期銷售協議出售給VCL（80%年產量）和日本住友金屬礦山SMM（20%年產量）。公司擁有鎳礦儲量1.07億溼噸。Vale高冰鎳專案2020年高冰鎳產量為7.2萬噸，銷量為7.3萬噸。 Vale主要使用紅土鎳礦生產高冰鎳。紅土鎳礦是氧化鎳礦，呈深紅色，一般含鎳1%~3%。資源主要分佈於近赤道地區，海運便利。紅土鎳礦的火法冶煉產物主要是鎳鐵或高冰鎳。公司使用紅土鎳礦生產高冰鎳的工藝可總結為：（1）紅土鎳礦-電爐熔鍊-低冰鎳-轉爐吹煉-高冰鎳。（2）紅土鎳礦-RKEF工藝-鎳鐵-硫化-高冰鎳。公司自有的水力發電廠(“HEPP”)為電力供應核心，火力發電廠作為後備。截至2018年底， 公司擁有三個HEPP部門:Larona、Balambano和Karebbe，總容量為365兆瓦。

Vale高冰鎳專案2020年高冰鎳產量為7.2萬噸，銷量為7.3萬噸。公司2016年高冰鎳生產成本達到6,964美元/噸鎳，近兩年由於燃料和潤滑劑成本大幅上升，成本在9,000美元/噸鎳附近。我們推算公司2020年高冰鎳平均生產成本為8,791美元/噸鎳，高冰鎳平均售價為10,498美元/噸鎳，對比LME鎳價折扣係數為75%，毛利率達到16%。

鎳鐵是不鏽鋼的主要原料，在全球鎳市場佔有重要地位。基於印尼典型鎳鐵廠-鎳礦公司（NIC）運營情況分析，我們認為7,500美元/噸鎳現金成本有較強支撐。同時，鎳鐵面臨印尼內貿鎳礦價格不斷上漲的壓力，該成本線有可能進一步抬升。 紅土鎳礦火法生產鎳鐵的主流工藝是迴轉窯-電爐還原工藝（RKEF）。該工藝適合處理鎂含量較高的鎳礦，爐渣含有價金屬較少。但缺點是能耗較高。鎳鐵工藝鎳回收率較高，通常能達到90~95%。

鎳礦公司（NIC）是青山的戰略合作伙伴，旗下擁有80%的H鎳鐵廠和R鎳鐵廠權益（2條鎳鐵生產線，名義產能1.5萬噸/年，即1,800噸鎳/月，位於印尼IMIP），80%的H礦權益（位於印尼Morowali）。 根據公司披露其2020年鎳鐵平均現金成本是7,340美元/噸鎳，毛利率超過40%。2020年Q4鎳鐵實現銷售價格13,928美金/噸鎳，對比LME鎳價折扣係數達到88.07%。2019年上半年完全成本（All in costs，含折舊和利息）為8,222美元/噸鎳。我們推算其2020年成本為：8,246美元/噸鎳，

硫化鎳礦主要有鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、針鎳礦等。原生鎳礦鎳含量一般低於3%，可透過簡單的機械選礦方法進行富集，硫化鎳礦的冶煉工藝較為成熟，資源綜合利用較好。目前使用火法冶煉硫化鎳礦的企業主要有Norlisk Nickel（俄鎳）、金川和吉恩等，該工藝目前處於成本曲線低端。近年來傳統硫化鎳礦大國如俄羅斯、加拿大等國均面臨高品位鎳礦資源貧化的問題，紅土鎳礦產量佔比日益提升，2019年超過60%，近五年來新開工鎳礦專案也絕大多數為紅土鎳礦。硫化鎳礦的火法處理工藝主要有電爐熔鍊和閃速熔鍊，形成低冰鎳後轉爐吹煉富集形成高冰鎳。高冰鎳再透過進一步的處理得到硫酸鎳或者電解得到金屬鎳等。電爐熔鍊：透過將硫化鎳精礦在1,200~1,300℃進行熔鍊，形成高冰鎳（金屬硫化物）和爐渣（氧化物）。一般入爐原料含鎳3~10%，出爐低冰鎳含鎳15~25%。低冰鎳送轉爐吹煉產出高冰鎳後，再分離精煉產出電解鎳或其他鎳產品。電爐溫度易於調節，可處理硫化鎳礦中的難熔氧化鎂雜質；爐渣易於過熱，有利於四氧化三鐵的還原；電爐易於控制，有利於生產過程的機械化和自動化。但電爐熔鍊的缺點在於其電耗大，成本高；嚴格要求爐料含水率（低於3%）；產品脫硫率低。閃速熔爐充分利用了粉狀精礦的巨大反應表面積，能耗低、脫硫率高。該工藝的缺點在於精礦需深度脫水（低於0.3%），氧化鎂含量低於8%等。閃速熔鍊：將深度脫水的粉裝硫化鎳精礦從反應塔頂高速噴入1,450~1,550℃的反應塔，在2~3秒內迅速完成硫化物的分解、氧化和熔化。高冰鎳和爐渣在沉澱池進行沉澱分離，低冰鎳送轉爐進一步富整合高冰鎳。閃速熔爐充分利用了粉狀精礦的巨大反應表面積，能耗低、脫硫率高。該工藝的缺點在於精礦需深度脫水（低於0.3%），氧化鎂含量低於8%等。

華科高冰鎳項位於Weda Bay工業園，控股股東為華友鈷業（70%），30%股份由青山集團旗下公司持有。該專案投資額約5.2億美元，設計年鎳礦處理量約41億溼噸，採用“迴轉窯乾燥—迴轉窯預還原焙燒—電爐還原熔煉—P-S轉爐硫化—吹煉”火法工藝生產高冰鎳，產能4.5萬噸鎳，建設週期2年。本專案的鎳產品經精煉加工後將主要用作公司三元前驅體的生產原料。本專案由中國恩菲負責總體設計。中國恩菲在鎳冶煉行業有著豐富的火法和溼法專案設計經驗，其工程設計能力和專案經驗有望為華科專案的順利推進提供保障。據公司公告，專案主體華科鎳業已獲得印尼政府頒發的稅收減免決議：a.自開始商業生產的納稅年度起算，共計15年100%企業所得稅減免；b.自上述a點中所給予的企業所得稅減免到期後起算，共計2年50%企業所得稅減免；c.根據上述a點中所述的企業所得稅減免期限，在該期限中，免除第三方從已獲得企業所得稅減免的納稅人所收到或得到的收入中扣除或徵收稅款。友山鎳業專案位於Weda Bay工業園，實際權益人為盛屯礦業（35.8%）、永青科技（35%）、華友鈷業（29.2%）。該專案投資額約10億元人民幣，設計年產量3.4萬噸高冰鎳。據公司公告，專案主體友山鎳業已獲得印尼政府頒發的稅收減免決議：自商業生產之時納稅年度開始計算的10個納稅年度，企業所得稅減免大小為100%；自上述第1款企業所得稅100%減免期滿之日起的2個納稅年度，企業所得稅減免大小為應繳所得稅的50%。該專案已於2020年9月順利投產。青山實業將於2021年10月開始一年內向華友鈷業供應6萬噸高冰鎳，向中偉股份供應4萬噸高冰鎳。青山實業於2020年7月份開始在印尼除錯試製高冰鎳，生產鎳含量75%以上的高冰鎳。該工藝已於2020年年底試製成功，目前已經能夠穩定供應高品質高冰鎳。青山實業將繼續加大在印尼鎳產業的投資，2021年預計生產鎳當量60萬噸，2022年預計生產鎳當量85萬噸，2023年預計生產鎳當量110萬噸。其中高冰鎳和鎳鐵的產量將根據市場需求和價格變化情況切換調整。

我們以中冶瑞木和Moa專案為基礎，搭建了印尼鎳溼法專案成本模型，我們認為該專案達產後，完全成本有望達到6,000美元/噸鎳一線。從兩個典型例子中，可以看出鈷價格、硫磺價格等變化、原礦品位、回收率和達產率對成本有重要影響。根據我們在今年1月13日釋出的深度報告《電池用鎳:全球鎳高壓酸浸(HPAL)溼法專案概述》，以華友鈷業、格林美、邦普等為代表的中國企業在印尼新投資的溼法專案對比國外企業主導的專案，在投資成本、專案時間等方面得到有效控制，將有望引領行業變革。

現已投產的高壓酸浸專案主要有11個，根據歷史資料，已建成專案曾遇到技術困難等問題，耗資較大。目前已建成的鎳溼法專案平均投資成本推算為4.1億美元/萬噸金屬鎳。印尼中資在建專案的投資成本不超過2.2億美元/萬噸金屬鎳，顯著低於以往溼法專案平均水平。 溼法冶金工藝具有清潔、綠色、低排放、低能耗等優點，能夠處理含鐵高、含矽鎂較低的礦石。高壓酸浸專案由於採用高溫、高壓和高磨腐、高腐蝕條件，需要採用特殊材料的裝置、管道和閥門等，如核心裝置高壓釜採用了含貴金屬鈀的鈦合金。這些裝置和材料通常需要較長的供貨週期，並且受廠家加工能力和訂單計劃的影響。高壓酸浸冶煉有著以下技術優勢：一、可用來冶煉中低品位鎳礦石；二、可以提取鈷；三、與火法冶煉相比能耗較低。古巴Moa合資公司作為世界上第一家採用HPAL技術處理紅土鎳礦的工廠，採用第一代“HPAL—CCD洗滌—中和—HMsP”工藝，生產混合硫化鎳鈷產品。第一代技術典型特徵為採用立式無機械攪拌高壓浸出釜。第二代HPAL技術的工廠以西澳大利亞Avalon、Cawse及Murrin Murrin廠為代表，移植了在黃金、鈾、鋅冶煉等領域應用成熟的加壓氧浸技術(POX)，將臥式多隔室機械攪拌釜技術應用到紅土鎳礦的高壓酸浸工藝中，同時將鋼鈦複合板材料應用到高壓釜中。第三代HPAL技術的工廠以巴布亞紐幾內亞瑞木專案為代表，其主要特點是透過對工藝過程及工藝引數進行最佳化、對關鍵裝置進行改進、對材料進行最佳化選擇以及對工藝控制系統進行完善，使得工業生產更穩定、工廠作業率更高、生產執行成本更低、金屬回收率更高。重要特徵是3級預熱，3級閃蒸模型的應用。 HPAL技術目前已經發展到第三代，工藝已經比較成熟，在專案中的應用也比較成功。瑞木專案是第三代高壓酸浸工藝成功應用的典範，力勤OBI專案、華友華越專案、格林美青美邦專案等三個新專案可以吸取瑞木專案的經驗，預期有望取得成功。

根據Conic公司的公告，瑞木鎳專案近3年的平均產能利用率達到104%，處於滿產狀態。原礦鎳平均品位為0.94%。2018-2020年實際現金成本平均為4,048美元/噸，與鈷價呈強負相關關係。瑞木專案尾渣處理採用深海填埋技術，在尾渣處理方面成本略有優勢；但因其離海岸線有一段距離，建設有134km的管道運輸線。 瑞木專案（Ramu）位於巴布亞紐幾內亞，總投資額20億美元。該專案從2008年開始設計，2011年底建成，從2012年3月開始投產，於2017年達產。本專案採用第三代HPAL技術，尾渣處理採用深海填埋技術，生產氫氧化鎳鈷，設計鎳產能為3.26萬噸/年，設計鈷產能為3,200噸/年。 瑞木專案採用3級預熱器加熱，預熱後礦漿溫度為200～210℃。在溫度250～260℃，壓力4.8～5.1 MPa條件下浸出酸液。再採用迴圈浸出同時礦漿中和的方法，將得到的液體經CCD洗滌，洗滌液再中和除去鐵和鋁離子。將分離出的除鐵鋁離子溶液進行儲存，再加入氫氧化鎳鈷沉澱並分離出貧液，最後將貧液過濾幷包裝即得到產品。

根據謝里特公司公告，Moa專案2020年淨直接現金成本為9,125美元/噸鎳，公司鈷副產品扣除由2017年的8,000降至3,000美元/噸鎳，對成本影響較大。2020年採礦、選礦和冶煉成本達到1.2萬美元/噸鎳，其中燃料油/電力、維檢、硫磺合計成本佔比50%以上。Moa專案位於古巴，該專案從1957年開始建設，從1959年開始投產，直到1994年才達產。本專案採用第一代HPAL技術，生產硫化鎳鈷，設計鎳產能為2.2萬噸/年，後經擴產至3.2萬噸/年，設計鈷產能為3,000噸/年。本專案礦石儲量約4,777萬噸，鎳品位約1.19%。Moa專案歷史悠久，經營情況長期處於平穩的狀態，經營以來基本沒有出現巨大的波動，除2018年第一季度以外，歷史上產能利用率均在90%以上。Moa專案的單位現金運營成本一直低於實現的鎳金屬價格，能夠確保盈利的穩定性。鎳金屬回收率自2018年以來一直保持在78%以上。

基於對瑞木專案、Moa專案成本的分析，我們搭建了印尼鎳溼法專案的成本模型，測算表明：該專案達產後，完全成本有望達到6,000美元/噸鎳一線。 參考瑞木專案，2018-2020年實際現金成本平均達到4,048美元/噸鎳；瑞木鎳專案近3年的平均產能利用率達到104%，處於滿產狀態，原礦鎳平均品位為0.94%，2018-2020年實際現金成本平均為4,048美元/噸。瑞木專案尾渣處理採用深海填埋技術，但因其有134km的管道運輸，在尾渣處理方面成本略有優勢。 以鎳礦公司（NIC）為例，公司採礦所剝離的褐鐵礦表土層，即低品位紅土鎳礦，主要是堆存在附近的廢物點，以備日後供IMIP的鎳溼法專案，截至2020年6月30日，已經放置了36.8萬溼噸，1.2%鎳品位的礦。原礦品位顯著高於瑞木。鑑於目前印尼低品位紅土鎳礦目前處於棄置狀態，沒有冶煉廠使用，我們認為溼法專案所需低品位紅土鎳礦，供需關係較松。根據華友鈷業、格林美公司公告，青創國際將透過其關聯的印尼礦山公司在專案建成10年內為華越供應鎳品位不低於1.0%的紅土鎳礦、青山鋼鐵將透過其關聯的印尼礦山公司在專案建成10年內為青美邦供應鎳品位不低於1.0%的紅土鎳礦。在未來一段時間內，原礦成本有望保持穩定。 假設以20年計，華越專案單噸鎳資本開支折舊約為1,000美元/噸鎳，同時根據上述對Moa專案的研究，採礦、選礦和冶煉成本中燃料油/電力、維檢、硫磺合計成本佔比50%以上，我們認為這些成本主要受大宗商品定價影響，與瑞木專案不會存在重大差異；而剩下勞動力和外協佔比17%，印尼溼法專案外派成本有望比巴布亞紐幾內亞低。 （本報告觀點及版權屬於原作者，僅供參考。報告來源：廣發證券）