2023年镍行业专题报告 硫酸镍下游产品以三元动力电池为主

  • 来源:招商期货
  • 发布时间:2023/02/02
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镍行业专题报告:锂电边际变化主导需求,静待镍价回归合理估值.pdf

镍行业专题报告:锂电边际变化主导需求,静待镍价回归合理估值。1、镍元素在新能源锂电中的使用,一方面硫酸镍可以提高增加材料的能量密度(硫酸镍),另一方面镀镍结构件提供良好的防腐蚀防护(耐腐合金)。硫酸镍下游应用主要对应三元电池(2021年80%),高镍路线渗透率的上升大幅拉动硫酸镍生产应用。预计全球动力电池正极对硫酸镍的需求仍维持较高速增长,2023-2025年分别为39.2%、26.8%与19.0%,增速边际放缓。2、2020Q3新能源对硫酸镍需求开始提速,大量纯镍被用作生产硫酸镍,估算得2021-2022年全球硫酸镍耗纯镍量合计约25.3万吨。但随着纯镍价格向上失真,以及火法、湿法产硫酸镍替...

1.三元锂电池正极核心原料,硫酸镍新能 源车终端需求增速边际下降

硫酸镍下游产品以三元动力电池为主,占比将继续上升

2021年硫酸镍下游应用主要包括三元动力电池(80%)、电镀领域(20%)与镍氢电池(5%),随着下游新能源需求持续的高增长, 预计2025年锂电池产业链体系依然占优,三元高镍化的渗透率提升,预计三元锂电池占硫酸镍下游应用达到95%。

镍元素提升电池正极材料能量密度、结构件防腐性能

硫酸镍、硫酸钴与硫酸锰/铝经过一定比例混合配置,加入碱、氨水等原料反应生产三元前驱体,再由正极材料厂制备正极材料,以供 下游电池厂正极原料。镍元素在动力电池中的使用,一方面可以提高增加材料的能量密度,另一方面镀镍结构件提供良好的防腐蚀防 护。近年来三元电池技术路线呈现高镍、高压与单晶化的趋势,单位三元电池产量所需镍需求上升。

三元电池产量占比下降,但高镍路线渗透率趋势性上升

三元电池能量密度与低温性能较好,但受制于高成本与热稳定性差的特性,产量/装机相对占比逐月下降。据SMM数据,中国三元电 池产量占比从2020年8月的59.20%下降至2022年12月的35.26%,但绝对产量维持较高增速。结构上,高镍路线渗透率趋势性上升, 811路线前驱体产量占比升至32%左右。

三元电池拉动需求,2020年硫酸镍生产消费开始放量

中国硫酸镍产量占全球比例在70%左右,2020-2021年中国硫酸镍产量分别折14.6、28.0与37.2万金属吨,2020Q3全球新能源车下游 产销开始爆发,传导至上游原料硫酸镍,以至产销放量。

短期电车终端预期不稳定,三元排产量环比有所下降

2022Q4电车终端预期开始变得不稳定,尤其是2023年以来,在国补退坡的背景下,头部车企Tesla仍宣布大幅下调终端售价,AITO 等跟随,整车厂对产业链降本需求较大,尤其是至今尚未盈利的新能源车企。海外方面,受俄乌冲突影响欧洲全年新能源车产销不及 预期,2023年欧洲需求仍具有较大不缺定性。在终端需求不确定的预期下,国内企业11月、12月三元电池产量环比连续回落。

动力电池对硫酸镍需求维持上升趋势,但增速已边际放缓

高镍三元动力电池正极材料对硫酸镍的需求量是低镍的2倍以上,三元装机占比的减少与高镍占比的上升共同作用下,在全球新能源车 需求长多短空的判断下,预计动力电池正极对硫酸镍的需求仍维持较高速增长,2023-2025年分别为39.2%、26.8%与19.0%,增速 边际放缓。

2.湿法、火法生产硫酸镍产能放量,纯镍 回归工业“添加剂”属性

多工艺方法可产硫酸镍,其中纯镍酸溶直接影响纯镍供需

硫酸镍生产方法比较多,包括火法:红土镍矿→镍铁→高冰镍→硫酸镍、红土镍矿→高冰镍→硫酸镍,湿法:红土镍矿 →MHP/MSP→硫酸镍,以及因纯镍短缺,经济性较差而逐渐退出市场的硫化镍矿→纯镍→硫酸镍路径等。其中通过纯镍酸溶生产硫 酸镍的工艺直接影响纯镍现货的供需格局。

纯镍生产硫酸镍经济性差,产量占比已至极低

2020Q3,三元动力电池需求爆发,硫酸镍需求大幅上升,在其它产能不足的情况下,大量纯镍酸溶以生产硫酸镍,在硫酸镍生产原 料占比中一度超过50%。2022Q1,随着LME镍挤仓事件的发生,纯镍价格向上失真,纯镍用以生产硫酸镍的量开始减少,Q4以来其 它路径产能放量,硫酸镍价格连续下跌,纯镍路线经济性进一步下降,2023年占比已不足1%。

新能源需求增长对应交易所镍去库,未来拉动或转下

新能源车/锂电/硫酸镍需求快速增长,很大程度上带动纯镍显性去库。2021+2022年中国硫酸镍理论耗纯镍增加近19万吨,按照中 国硫酸镍产量占全球75%计算,估算得全球硫酸镍耗纯镍增量约25.3万吨,大致对应交易所去库存水平+新增产量。随着硫酸镍其它 更加经济性的生产工艺放量,对纯镍需求减少,LME镍或有望迎来补库。

硫酸镍消耗纯镍量与交易所镍库存变动月度关系更加清晰

交易所镍库存环比变动与中国生产硫酸镍耗镍量存在较明确的负相关关系(数值有差异,即部分镍库存流向其它国家),甚至在大周 期拐点时,库存变动对消耗纯镍量有1-2个月的领先性,进一步确认新能源锂电需求增长是纯镍大幅去库、价格坚挺的重要基本面原因。

当前火法、湿法产硫酸镍仍有较好经济性

随着供给端放量,新能源终端需求边际回落,电池级硫酸镍价格近期回落较为明显,但相对镍铁价差仍有200-300镍点价差,相对 MHP(不考虑钴等副产品)、进口高冰镍也有溢价。这两种工艺经济性远好于镍豆酸溶。

2023年火法湿法产能同步大幅放量

不完全统计,预计2022Q4-2023年全球火法冰镍产能投放达28.9万镍吨,另有超过10万吨镍铁转产产能,湿法MHP产能投放34.8 万镍吨。相比2022年印尼全年冰镍20.7万镍吨、MHP8.6万镍吨产量已有大幅放量。

硫酸镍再平衡:2023年或重回过剩

2023年随着冰镍与MHP产线的打通与进一步放量,预计中国硫酸镍全年产量从2022年的38万金属吨升至58万金属吨,供需格局也从 小幅短缺转为过剩4.2万金属吨左右。

纯镍下游:应用结构改变,回归工业“添加剂”属性

2020年纯镍需求增量核心经历了从不锈钢向新能源转变,但2022年后新能源占比也将下降并维持低位。据SMM数据,2025年中国纯 镍直接需求将从2021年的40万吨下降至28万吨左右,由于其它工艺路线放量,三元电池材料与不锈钢需求占比大幅下降。基于下游缩 小的事实,纯镍更多将体现工业“添加剂”属性,与不锈钢→房地产链消耗量大、硫酸镍→新能源锂电增速快这两条主流需求传导路 线关系均大幅减弱。

纯镍相对于镍铁、硫酸镍等产品高溢价长期不可持续

LME挤仓事件发生后,纯镍相对二级镍及镍盐产品升水较多,近期硫酸镍价格下跌也并未带动纯镍走读,电解镍相对已明显过剩的镍 铁价差也处于700镍点的历史高位附近。随着电解镍逐渐回归工业“添加剂”属性,相对其它工业应用更广泛的产品,长期溢价或不 可持续。

3.纯镍再平衡:供给偏刚性,需求环比继续 回落,空单机会等待表外隐性库存释放

2022年隐形库存应有明显增加,军工对合金需求或低估

据SMM数据,2022年全球电解镍产量边际增加约5.9万吨,不锈钢与电池材料边际需求均有下降,合金铸造与特钢需求则有所上升, 计算得2022年库存+未统计到的需求增加近12万吨,但全年事实是全球显性库存下降超5万吨。一方面,2022年纯镍全球产量仅83万 吨,规模小,不可见隐形库存或增加较多(主要);另一方面,受俄乌军事冲突等影响,合金用镍需求很可能被低估(次要)。

全球精炼镍竞争格局集中度高,中国以金川镍主导

据SMM数据,2022年中国精炼镍与Norilsk Nickel精炼镍产量分别为17.0、21.9万吨,合计占全球产量约38%,其中中国产能中有约 是85%属于甘肃金川,全球以及国内的产能集中度比较高。高集中度产能加大了库存追踪的难度。此外Norilsk Nickel受俄乌冲突影 响(Norilsk Nickel宣布2023年减产10%或对应发货不畅、库存积累、2022年总供给可能高估),真实发货量、库存评估难度较大。

纯镍:2022年新能源车产业链上或有较多隐性累库

1、2021年、2022年LME镍库存大约分别减少15.0万吨、5.0万吨,其中镍豆为13.0、3.0万吨。中国进口镍豆量分别为13.3、6.5万吨 (估算),中国进口镍会首先选择质量更好的原厂货,其次才会选质量较差的库存品,同时也有部分LME库存流向其他地区。2022年 中国进口镍豆则大于LME去库量,考虑到纯镍产能刚性,推测2021-2022年海外纯镍上游隐形库存积累整体可能有限。

2、据SMM,2021年、2022年中国硫酸镍耗镍量为12.7万吨、6.1万吨,国内镍豆产能很少,镍豆进口量略大于国内硫酸镍耗纯镍量, 同时2021-2022年中国社库合计去库近5万吨。结合推镍元素平衡时,新能源镍需求当年存在一定的备货系数(当年镍消耗量大于电 车/电池产量所需量),有理由认为随着新能源产业发展,新能源链条上镍可能存在较大的隐形累库。

纯镍:库存增加或为良性,部分对应电池材料厂存货

1、对于纯镍隐形库存的变化,比较难以通过公开数据去证实。 我们粗略的观察发现2021年下半年后主要上市的硫酸镍、三元 前驱体企业原材料存货价值开始明显上升,并不完全对应原料 价格的上涨,一定程度上反映隐形库存的增加。按照镍豆进口、 硫酸镍耗镍增量与与国内显性库存减少量,估算2021-2022年 国内纯镍隐性库存增加大约6万吨左右。

2、新能源产业链镍原材料库存的增加更多是正常的,即随着材 料厂、电池厂收入的增长,基于生产安全的准备厂商增加库存。 考虑到期间纯镍主要的需求增量来自于锂电,我们认为大部分 的隐性库存积累于新能源产业链厂商手中,少部分在套利者手 中。结合上述分析,推测2021-2022年全球纯镍隐性库存至少 增加了9万吨。

镍板:相对镍豆略有升水,LME库存占比更少

镍板是LME纯镍库存的次要形式。因物理结构不同,镍豆生产硫酸镍相对镍板效率更高,但运输、储存难度较大;镍板大多应用于合 金、不锈钢等传统下游生产,且更适合大规模的产能,相对于镍豆有一定升水,近2年也观察到了明显的显性去库。国内镍豆产量则较 少,镍板是SHFE库存的主要形式,历史上镍豆也不能用于沪镍交割,加上目前更低的镍板显性库存(预计全球合计不足2万吨),进 一步放大纯镍价格弹性。

镍板:高温合金增量需求大概率被低估

1、高温合金广泛应用于航空、车辆与发电等领域,80%对应军工需求。 其中80%是镍基高温合金,14%为镍铁基高温合金,分别用镍占比>50%、 >25%。根据智研咨询,2021年中国高温合金需求大约6.2万吨,折算镍 板需求约3.6万吨左右。

2、相对于国内合金需求,开始于2022年2月的俄乌军事冲突对高温合金 的需求或被低估,目前交战双方投入的兵力已超过150万人,是二战以来 规模最大的军事冲突,已造成多国难以计算军事装备战损,而补充装备的 数量、以及对金属需求很难纳入镍平衡表,但加剧了纯镍的真实失衡。

2023年纯镍的再平衡:电池材料与不锈钢需求边际再下降

2021-2022年新能源产业高速发展带来的隐性累库、俄乌军事冲突对供需的扰动是导致纯镍价格失衡的基本面原因。 2023年全球纯镍产能更加刚性,预计全年新增不足2万吨。不锈钢与电池材料需求继续下降,假设合金铸造特钢需求增量持平于2022 年,合计2023年全球纯镍理论边际增加的过剩量约3.5万吨左右。纯镍大方向过剩,但数万吨的平衡数量级带来极大交易难度,可交 易的镍空单仍需要等待全球新能源产业链释放表外隐性库存,空单关注右侧机会或更合适。

2022年5月以来沪镍大多时间为back结构

LME挤仓事件发生以后及平息后,沪镍合约月间大多时间为back结构,金川镍与俄镍也相对期货升水。由于现货极低显性库存与中期 镍过剩的基本面存在矛盾,加上近交割时的多头挤仓意愿仍存在,与大多数有色金属期货远月微贴水或平水的结构不同。即使到了 2023年1月,沪镍仍然深度back,目前2306贴水2302约5%左右,低流动性的远月合约贴水近10%。

关注沪镍正套的交易性机会

相对于其它有色品种,镍月间价差波动较大。2022年9月以来,连1(01)-连3(03)的价差波动率均有所下降,镍豆纳入上期所交 割可能是原因之一,其中1-3的价差波动大致范围为2500元-8000元之间,低库存背景下关注镍正套的交易性机会。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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