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2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛专题报道

2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛暨中国国际新能源锂电材料大会暨中国锂电产业“思锂奖”颁奖典礼于2021年5月20-21日在长沙隆重召开!

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2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛专题报道

【镍钴锂峰会】干货!世界镍钴中间产品生产与贸易

来源:SMM

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SMM5月21日讯:在SMM2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛上,会上,金川集团股份有限公司、金川镍钴研究设计院杜光焱介绍了世界镍钴中间产品生产与贸易。

世界镍工业发展现状


镍钴金属及其衍生产品是保障国防安全的重要战略资源,对国民经济可持续发展具有重要意义,广泛应用于航空航天、海洋舰船、核能、新能源、环境保护和高端装备制造等领域。美国、日本、欧盟、中国等都将镍、钴定位成战略金属,纳入战略物资储备体系。

镍是一种银白色有色金属,原子序数28,熔点1455℃,沸点2730℃。密度为8.902克/立方厘米。镍具有良好的机械强度、磁性和很高的化学稳定性,随着新技术革命和产业变革大潮的推进,镍成为常用有色金属之一。尤其是在不锈钢、高温合金、电镀、电池、化工等领域得到大量使用,是发展战略性新兴产业和国防科技,支撑人类高水平物质文化生活的不可缺少的金属材料。      

2020年世界镍产量:

(1)矿山镍产量:根据国际镍研究小组(INSG)公布的数据,2020年全球镍矿产量为239.04万吨,同比减少5.4%。

(2)原生镍产量:根据国际镍研究小组(INSG)数据,2020年全球原生镍产量为249.7万吨,同比增加5.3%。分地区来看,全球原生镍产量:(1)亚洲地区,产量160.68万吨,同比增长12.3%,占世界原生镍产量的64.35%;(2)欧洲41.22万吨,同比持平,占世界原生镍产量的16.51%;(3)美洲27.63万吨,同比减少2.2%,占世界原生镍产量的11.07%;(4)大洋洲18.81万吨,同比减少3.4%,占世界原生镍产量的7.53%;(5)非洲3.94万吨,同比减少46%,占世界原生镍产量的1.58%。

2020年世界原生镍消费量及消费结构:

2020年世界原生镍消费量 :根据国际镍研究小组(INSG)公布的数据,2020年全球原生镍消费量237.41万吨,其中亚洲195.31万吨(中国141万吨,59.4%,日本14.63万吨,韩国7.98万吨),占82.28%;欧洲27.13万吨,占11.43%;美洲13.58万吨,占5.72%;非洲1.21万吨,占大洋洲0.18万吨。

镍的消费结构:

世界镍研究组织(INSG)2020年世界镍消费结构:不锈钢65%,有色合金13%,电池7%,电镀4%,特殊钢6%,催化剂3%,其他合计2%。

上海有色网(SMM)2020年中国镍消费结构:不锈钢80%,电池8%,电镀5%,有色合金4%,其他合计3%。

世界镍中间产品的生产与贸易


2021年3月1日,青山与华友钴业和中伟股份签署协议,计划从2021年10月起,青山实业一年内分别向华友钴业提供6万吨高冰镍,向中伟股份提供4万吨高冰镍。青山实业表示,公司将继续加大在印尼镍产业的投资,2020年青山控股生产镍47.78万吨,其中印尼青山39.78万吨,国内8万吨,2021年预计生产镍当量60万吨,2022年预计生产镍当量85万吨,2023年预计生产镍当量110万吨。红土镍矿火法高冰镍和镍铁的产量将根据市场需求和价格变化情况切换调整。该事件一经报道,造成市场恐慌,镍价迅速下跌,镍价3月2日下跌1600元/吨,3月4日下跌7350元,3月5日下跌9750元。见图2-1。

国内主要的镍生产企业除金川集团、新鑫矿业、吉恩镍业有一定的硫化镍矿资源外,其他企业如广西银亿、天津茂联、烟台凯实、华友钴业等企业没有矿产资源,主要依赖中间产品:主要为氢氧化镍钴和高冰镍(分高压酸浸和RKEF两种工艺),而格林美、池州西恩、广州光华科技等企业以二次资源再生生产电池级硫酸镍。

硫化镍矿和红土镍矿产出比例:    根据国际镍研究小组(INSG)公布的数据,2020年全球矿山镍产量239.04万吨中红土镍矿产出比例约为65%,硫化镍矿产出比例约为35%。近30来,除加拿大沃伊西湾等少数硫化镍矿外,鲜有大型大型硫化镍矿的发现,硫化镍矿的开采主要集中在俄罗斯泰米尔半岛和科拉半岛、澳大利亚西澳地区、加拿大萨德伯里、汤普逊湖、拉格兰和沃伊西湾等地区,中国金川、南非勒斯滕堡;红土镍矿的开采主要集中在印尼、菲律宾、新喀里多尼亚、古巴、马达加斯加、巴布亚新几内亚。随着主要的硫化镍矿开发进程,开采深度的加深,镍品位下降,成本上升;而红土镍矿由于埋藏较浅、资源相对丰富,冶炼工艺逐渐成熟,成本低,红土镍矿的开发越来越受到重视。

镍中间产品传统贸易走向

传统贸易:

(1)公司内部流通。嘉能可在加拿大萨德伯里和拉格兰地区开采硫化镍矿,在加拿大冶炼成高冰镍,运到挪威克里斯蒂安森镍精炼厂生产电解镍。住友金属在菲律宾珊瑚湾、塔甘尼托建设两个红土镍矿高压酸浸冶炼厂,生产高冰镍(Ni+Co≥65%),运到日本新居滨镍精炼厂生产电解镍和硫酸镍。加拿大谢里特参股(和古巴镍业各占50%)古巴毛阿红土镍矿高压酸浸冶炼厂,将高冰镍(Ni+Co≥65%)运到加拿大克莱夫科镍钴精炼厂生产镍豆和钴豆。法国埃赫曼在新喀里多尼亚生产镍铁和高冰镍,高冰镍运往法国桑多维尔生产电解镍和氯化镍。淡水河谷在印尼索罗阿科镍冶炼厂生产高冰镍(Ni+Co≥78%),运往英国克莱达奇镍精炼厂生产羰ji镍,或运往台湾高雄、日本松阪、韩国光山、大连4个通用镍厂生产通用镍。

(2)纯贸易。中国每年需要进口大量的硫化镍精矿、低冰镍、高冰镍,产地主要为澳大利亚、北欧等。也大量进口红土镍矿高压酸浸产出的氢氧化镍钴,包括第一量子澳大利亚雷文斯索普、中冶瑞木、新喀里多尼亚戈罗镍项目(前淡水河谷VNC)。南部非洲(南非、博茨瓦纳)产出的高冰镍运往诺里尔斯克镍业芬兰哈贾伐尔塔精炼厂生产镍豆、电解镍和硫酸镍。

红土镍矿生产镍中间产品现状


(1)澳大利亚Ravensthorpe项目,位于西澳大利亚省,采用常压+加压酸浸工艺(EHPAL),即褐铁矿采用加压酸浸、残积矿采用常压浸出-黄钾铁矾除铁-矿浆预中和-CCD分离洗涤-溶液中和-MgO沉镍工艺,生产混合氢氧化镍钴产品。雷文斯索普镍矿探明镍储量125万吨,平均镍品位0.62%。设计规模为年产镍3.5万吨、钴1400吨的氢氧化镍钴产品。 该项目由必和必拓投资32亿美元建设,2008年进行短期试运行,2010年2月以3.4亿美元的价格卖给加拿大第一量子公司,2011年11月投产,最高为2013年的2.75万吨,2018年10月关停,2020年3月重启。产品氢氧化镍钴镍含量48%,钴含量4%。2021年计划生产镍2.3-2.7万吨, 2022年在2.5-3万吨,2023年在2.7-3.2万吨。

(2)巴布亚新几内亚瑞木(Ramu)项目2012年12月投产,总投资20亿美元(122.75亿人民币),设计年处理红土镍矿321万吨,生产3.26万吨,钴3335吨,镍原料主要成分为:Ni 1.13%,Co 0.11%,Mg 2.25%,Al 1.58%;采用加压酸浸-矿浆中和-CCD分离洗涤-两段中和-两段氢氧化镍钴沉淀工艺,生产混合氢氧化镍钴中间产品。2017年该项目达到设计生产能力。镍回收率约96%,钴回收率约94%。产品镍含量45%,钴含量4%,主要供应中冶曹妃甸新能源基地,以及投放中国市场,生产硫酸镍和电解镍。

(3)宁波力勤矿业/哈利达印尼力勤OBI镍钴项目,采用加压酸浸(HPAL)镍钴冶炼技术,生产镍钴中间体产品,投产后具备年产约24万t镍钴中间产品的能力,产品将主要应用于新能源汽车电池正极材料,2021年3月开始试生产。

(4)新喀里多尼亚Goro 项目(原VNC项目)2010年8月投产,投资60亿美元产能设计为5.7万t,包括4.2万t金属镍量的烧结氧化亚镍和1.5万t金属镍量的氢氧化镍钴,Ni40%,Co2%。项目包括红土镍矿矿山和处理厂,处理原料:Ni 1.6%,Co 0.16%,Mg 2.0%。镍钴浸出率:95%,高压釜年给料量 400Mt/a。项目采用“HPAL—CCD洗涤—中和—除铜—除锌—萃取—高温水解”工艺,生产氧化镍、氢氧化镍钴和碳酸钴产品,高压酸浸系统共3个系列。目前产品拟全部改为氢氧化镍钴。2020年高压酸浸生产氢氧化镍钴部分停产。2016年住友金属(占股7.6%)和三井物产(占股6.9%)退出。2021年3月31日,淡水河谷支付6亿美元将戈罗项目出售,最新股份构成:Prony Resources新喀里多尼亚财团(新喀及地方政府为主)占股51%,托克占股19%,另外30%股权由国际投资机构Agio Global间接持有,计划2022年~2025年改造,全部产品为氢氧化镍钴。

其他在建和拟建红土镍矿高压酸浸生产氢氧化镍钴的项目有:华越镍钴/华友钴业、青创国际、沃源控股等,6万吨,其中一期3万吨预计2022年投产;青邦美新能源/青山、格林美、邦普循环等,5万吨,预计2022年投产;青山、振石韦达贝湿法项目,3万吨,预计2023年投产;印尼PT CNI高压酸浸项目,4万吨,计划2023年投产;巴斯夫、埃赫曼韦达贝高压酸浸项目,4.2万吨,预计2025年后。

拟建红土镍矿高压酸浸生产氢氧化镍钴的项目有:住友、淡水河谷苏拉威西4万吨,预计2025年后。

以上项目均针对电池级硫酸镍。

红土镍矿高压酸浸生产硫化镍钴:

(1)古巴毛阿镍厂作为世界上第一家采用HPAL技术处理红土镍矿的工厂,创建于1957年,1959年投产。该厂采用的是氧化镍矿加压硫酸浸出工艺;原料为毛阿矿区氧化镍钴矿床。其中含氧化镁较低而含钴较高。工厂2007年开始二期扩建,仍然采用一期的技术,扩建后总产能可达 3.5万t/a镍金属量。在整个冶炼过程中,镍的总回收率为95%左右。处理原料:Ni 1.38%,Co 0.13%,Mg 1.0%,Al 5.0%,Fe 46%。

(2)澳大利亚穆林穆林镍红土矿项目2000年投产,采用谢里特工艺,即高压酸浸—硫化物沉淀—氢气还原。穆林穆林矿的矿石总储量为11740万t,平均品位Ni 1.02%。穆林穆林用氢还原生产 40000t/a镍,产品都达到 LME标准。

(3)马达加斯加安巴托维(Ambatovy)项目2012年5月投产,总投资63亿美元,设计年产镍6万吨,钴5600吨。处理原料主要成分为:Ni 1.29%,Co 0.11%,Mg 1.03%,Al 1.81%;采用加压酸浸-矿浆中和-CCD分离洗涤-硫hua氢沉淀除杂-溶液中和-硫化沉淀-氧压浸出-萃取-氢还原工艺。项目采用5套加压酸浸装置。2020年3月关停,计划2021年二季度复产。现股份构成:住友金属54%,韩国资源46%。

(4)菲律宾珊瑚湾(Coral Bay)镍项目2005年投产,投资6亿美元,采用高压酸浸技术从低品位红土矿和褐铁矿中生产镍钴混合硫化物(MS),原料是里奥图巴镍矿的废矿堆,镍的平均品位为1.6%,钴的平均品位为0.09%。每年镍的设计生产能力是镍2.1万t(两套高压酸浸装置),钴的设计生产能力是1500t,产品为Ni+Co≥60%的镍钴混合硫化物。2005年4月开始正式工业生产。镍和钴的中间产品或混合硫化物运送至日本住友金属矿业的新居滨(Nihama)精炼厂,采用成熟的冰铜氯化物浸出电积(MCLE)技术进一步精炼成电镍和电钴。项目持股情况:住友金属54%,三井物产18%,双日集团18%,亚洲镍业10%。2020年实际生产镍1.91万吨。

(5)塔甘尼托(Taganito)镍项目2013年9月投产,共三套高压酸浸装置,设计年产镍3.3万吨,钴2600吨。项目持股情况:住友金属62.5%,三井物产15%,亚洲镍业22.54%。2020年生产镍3.06万吨。

红土镍矿RKEF工艺生产高冰镍:

(1)法国埃赫曼集团在新喀里多尼亚SLN镍冶炼厂的生产以高镍铁为主,1972年开始少量生产高冰镍(约1万吨镍量),1957年法国Elkem公司开发RKEF工艺,也叫Elkem法,高冰镍供应给法国桑多维尔镍精炼厂生产电解镍和氯化镍。

(2)淡水河谷印尼索罗阿科镍冶炼厂年产8万吨镍金属量的高冰镍(Ni+Co≥78%),运往英国克莱达奇镍精炼厂生产羰ji镍,或运往台湾高雄、日本松阪、韩国光山、大连4个通用镍厂生产通用镍。住友金属在珊瑚湾和塔甘尼托投产以前,主要以索罗阿科的高冰镍为原料。

(3)盛屯矿业和华友钴业合资的印尼韦达贝工业园友山镍业3.4万吨高冰镍项目2020年12月投产,目前生产镍铁。

(4)青山控股实业投资8.5亿美元在印尼青山工业园已建成3万吨金属镍量高冰镍项目,在建4.5万吨,合计7.5万吨,主要供应华友钴业、中伟股份。

拟建高冰镍项目:华科镍业(华友钴业持股70%)计划在印尼韦达贝工业园建设4.5万吨高冰镍项目,总投资5.16亿美元,建设期两年。

红土镍矿镍中间产品冶炼项目投资机会:

1、红土镍矿资源丰富,易开采

世界硫化镍矿资源逐步减少,开采难度增加,品味下降,成本上升。而红土镍矿资源丰富,易开采,成本低,近年来红土镍矿占镍原料的比例已经超过60%。目前,海外优质红土型镍资源已被国际矿业公司垄断,我国企业走出去获取海外镍资源起步较晚,得到的主要是东南亚低品位红土型镍矿,而且资源数量少,矿床规模小,区域环境和基础设施条件较差,开发难度大、成本高。

我国镍矿产资源缺乏,2020年产量仅约10万吨,而镍消费在141万吨。我国原料主要依赖进口,受国际地缘政治等因素影响,特别是矿产国矿业政策变化,原料供应不稳定,国内实力较强的企业纷纷走出去,到国外购买或参股镍矿山。

2、红土镍矿冶炼技术日渐成熟,镍中间产品产量剧增

红土镍矿可以采用火法RKEF工艺生产高冰镍(Ni+Co≥78%),也可以采用高压酸浸或还原焙烧-氨浸工艺生产氢氧化镍钴(Ni+Co≥45%)或硫化镍钴(Ni+Co≥60%)。这三种产品均可以用来生产镍钴金属和盐类产品。

相对而言,RKEF工艺投资少,工艺简单,达产率高,风险小,三废处理更经济,值得推广。

红土镍矿湿法冶炼项目投资风险:

1、项目投资大、达产期长

目前红土镍矿湿法冶炼项目(高压酸浸)投资额大,达产期长,运营风险大。淡水河谷VNC设计年产能5.7万吨,2010年8月投产,最高年产量2018年的4.08万吨, 2020年年底已卖出,新业主拟全部改为氢氧化镍钴。马达加斯加安巴托维镍钴工程项目设计年产能6万吨,2012年5月投产,最高为2015年的4.8万吨,至今仍未达产。

由于投资大,折算到吨镍上的折旧成本高。

2、生产过程复杂,环保压力大

由于核心工艺为高温高压、酸性介质,对设备、管道及工艺控制要求高,危害大,反应釜、管道结垢严重,需要定期停产清理。

经常有酸泄露,影响环境的事件发生。

世界钴行业发展现状


钴(Co),银白色有色金属,原子序数27,原子量58.93,密排六方晶体,常见化合价为+2、+3。 钴比较硬而脆,有铁磁性,加热到1150℃时磁性消失。钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。

世界钴中间产品生产与贸易


主要钴生产商:

 嘉能可:

据 2016 年嘉能可年报,旗下 Mutanda、 Katanga、 Mopani、Murrin Murrin 和 INO 几个钴矿项目的金属量分别为 114.48 万吨、 65 万吨、 11.36 万吨、 14.27 万吨和 0.96 万吨,嘉能可的钴金属总储量合计为 206.07 万金属吨。钴精炼产品主要有穆林穆林钴豆、挪威克里斯蒂安森和芬兰科科拉钴厂的电解钴。

洛阳钼业:

2016年5月9日,洛阳钼业以26.5亿美元收购自由港集团位于刚果(金)的Tenke Fungurume铜钴矿(下称“Tenke铜钴矿”)56%股权。2019年9月以11.36亿美元购买Tenke铜钴矿项目24%,股权增持至80%。目前Tenke Fungurume 铜钴矿位于刚果(金),是全球储量最大、品位最高的铜钴矿产资源之一,拥有铜资源储量1685 万吨、钴资源储量183 万吨。 Tenke Fungurume 铜钴矿钴中间产品氢氧化钴产能为年产1.6万吨钴。2020年12月洛阳钼业收购Kisanfu 铜钴矿95%的权益,Kisanfu 铜钴矿资源量估算结果为:总资源量约3.65 亿吨矿石,铜平均品位约1.72%,铜金属约 628 万吨;钴平均品位约0.85%,钴金属量约310 万吨。

刚果(金)国家矿业总公司(GCM):

总部设在卢本巴希,该公司原有铜钴矿权18900km2,铜钴资源量分别为5600万吨及400万吨。

欧亚资源:

欧亚资源总部设在卢森堡,哈萨克斯坦共和国政府是其主要股东,占股40%。其主要资产集中在哈萨克斯坦、非洲和巴西。欧亚资源位于刚果(金)的Metalkol RTR铜钴项目(中国瑞林设计,中色总承包),一期年产7.7万吨电解铜、1.4万吨钴项目2019年4月投产,二期年产3.5万吨电解铜、0.6万吨钴项目2020年4月投产。一、二期铜产量可达10.5万吨,年钴产量达2万吨(Co35%的氢氧化钴)。这些铜、钴矿大多将销往中国市场,以用于电池制造。

紫金矿业:

紫金矿业持有艾芬豪公司13.88%股权,紫金矿业和艾芬豪公司分别持有卡莫阿控股有限公司(以下简称“卡莫阿控股”)49.5%的股权(2015年),卡莫阿控股持有卡莫阿铜业有限公司(以下简称“卡莫阿铜业”)80%权益,卡莫阿铜业100%持有卡莫阿-卡库拉铜矿项目。2020年1月30日公布的卡莫阿-卡库拉铜矿铜储量,以边界品位1%计算,卡莫阿-卡库拉铜矿控制级别的铜金属资源量为3,800万吨(13.87亿吨@Cu2.74%),推断级别的铜金属资源量为569万吨(3.39亿吨@Cu1.68%),铜金属资源量合计为4,369万吨。2019年初开始矿山建设,分两期建设年处理600万吨矿的选矿厂。目前的卡莫阿-卡库拉已经超过印尼的格拉斯贝(Grasberg),成功继智利埃斯康迪达(Escondida)、澳大利亚奥林匹克坝(Olympia Dam),和智利科亚瓦西(Collahuasi)后的世界第四大铜矿(2021年4月最新资源量4249万吨,平均铜品位2.56%)。2018年12月,紫金矿业旗下刚果(金)穆索诺伊公司二期铜钴回收项目完成投料试产。根据规划,项目达标后,该公司年产能将达铜10万吨、钴3000吨。

赞比亚联合铜矿公司(ZCCM):

旗下谦比西铜矿、恩昌加铜矿、恩卡纳铜矿伴生钴储量35万吨,年产电解钴(片)4000吨。

中铁资源集团

中铁资源华刚矿业刚果(金)SICOMINES铜矿项目铜金属资源量869万吨,铜品位3.47%,钴金属资源量30万吨,钴品位0.215%;绿沙铜钴矿铜金属资源量76.8万吨,钴金属资源量5.69万吨。一期工程设计年处理矿石455万吨、年产金属铜12.5万吨,2013年4月开工,2015年11月6日投产,二期工程预计2021年下半年投产,一、二期合计年生产铜25万吨,钴8000吨。

万宝矿产有限公司

2015年5月开始建设卡莫亚Kamoya铜钴矿项目,该项目产品为硫化铜钴精矿和氧化铜钴精矿。2016年6月,该项目一期3000吨/天选厂开始试生产。2016年10月27日,万宝矿产科米卡矿业公司举办了卡莫亚项目一期工程竣工投产。2020年9月13日,刚果(金)拉米卡股份有限公司庞比铜钴矿项目投产。

中国有色集团

中色集团刚果(金)迪兹瓦铜钴矿项目,设计年采矿450万吨,年产8 万吨阴极铜和氢氧化钴金属钴9300 。

华友钴业

2003年,华友钴业在刚果(金)建设了3.7万吨火法铜冶炼项目;自2006年开始在刚果金布局原料采购网点,并于2008年收购了多项钴铜矿业权,择机向上游矿山领域拓展。2015年,华友钴业下属子公司刚果东方国际矿业有限公司(CDM 公司)与刚果国家矿业公司GECAMINES于签署《关于PE527采矿权相关矿权的全部转让合同》。PE527采矿权的资源储量为:铜36.85万吨,钴5.54万吨。MIKAS升级改造项目已于2017年年底建成,年产1万吨铜和4000吨粗制氢氧化钴。

 

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