全球鎳行業40余年嬗變史


    中國產業經濟信息網   時間:2026-05-07





      在過去40余年中,鎳行業經歷了重要的變革。生產技術的進步、對早已探明礦藏的開采和對ESG問題的不斷關注,共同重塑了這個行業。在法規監管、社會關注和標準進步的驅動下,很多鎳生產國的環境保護得到顯著改善。


      新鎳資源發現有限


      在過去40余年中,鎳行業幾乎沒有重大的新資源發現,而已有鎳資源則在亞洲蓬勃發展。在硫化鎳礦方面,加拿大威奧茲灣(Voisey’s Bay)鎳礦是這一時期最重要的資源發現。印度尼西亞韋達貝的紅土鎳礦發現于1996年,是新近發現的幾個大規模礦藏之一。


      自1990年以來,全球鎳礦產量的年復合增長率為4%,超過全球GDP的增長。長期跟蹤研究表明,隨著鎳礦的開采不斷增長,鎳礦品位逐漸降低,但是加拿大硫化鎳礦資源的品位保持了穩定。硫化鎳礦資源量大致保持了穩定;紅土鎳礦資源量在商業化開采之初就已經基本明確,隨著持續的開采生產,資源量出現了下降趨勢。


      鎳生產技術實現迭代完善


      已有鎳生產技術在過去的40多年中實現了顯著的進步和完善。其中,最顯著的就是濫觴于20世紀90年代,針對紅土鎳礦上層褐鐵礦(Limonite ore)的高壓酸浸(HPAL)技術得以改進并重新應用。該技術于1959年最早在古巴應用,此后長期處于休眠狀態。21世紀初,澳大利亞實施了一批新的HPAL鎳生產項目,只有一個項目獲得了長期成功。后續幾代的HPAL項目在菲律賓、新喀里多尼亞、馬達加斯加、巴布亞新幾內亞、土耳其、印度尼西亞得到了應用和拓展。


      另一個關鍵的鎳生產技術創新是應用于加拿大威奧茲灣(Voisey’s Bay)鎳精礦的氯化物輔助加壓酸浸技術(Chloride-assisted acid pressure leaching)。雖然鎳精礦的浸出技術可以追溯到20世紀50年代,但長港(Long Harbor)鎳礦項目則標志著第一次把氯化物用于在酸性溶液中對硫化鎳礦進行浸出。酸浸技術是20世紀70年代就有的概念。


      鎳生產技術最重要的變革發生在21世紀第一個十年的中期,當時鎳價高企。低鎳含量鎳鐵合金的涌現,如含鎳生鐵(NPI即Nickel Pig Iron, 鎳含量低于15%)。中國技術人員開始對電爐進行改造,利用進口鎳礦生產含鎳生鐵(NPI)。NPI的生產隨著回轉爐電窯(RKEF即Rotary Kiln Electric Furnace)在印度尼西亞的應用而快速擴張。RKEF曾長期被應用于從紅土鎳礦腐殖土層(Saprolite)生產鎳鐵(FeNi,鎳含量高于15%)。通過改造,該技術被用于從中等品位(鎳含量1.6%~2%)的紅土鎳礦生產用于不銹鋼行業的鐵合金。


      含鎳生鐵(NPI)產量的增長,降低了不銹鋼行業對一類鎳的需求量。然而,隨著電池級鎳材料需求的增長,一些NPI和FeNi生產企業開始通過在工藝流程中加硫的方式生產高冰鎳(Nickel Matte),并率先在新喀里多尼亞項目實施。


      新近,一種新的中間體產品氫氧化鎳鈷沉淀(MHP即Mixed Hydroxide Precipitate)獲得了需求增長的動力。MHP通過HPAL技術生產,成為電池材料生產商偏愛的原料,尤其是在亞洲地區。因為MHP在電池材料生產中,提供了比純鎳金屬更具成本效益的技術路線。


      化學品管控法規


      對鎳行業尚保持理性友好


      鎳是化學元素周期表上第28號元素,具有顯著獨特的環境毒理學和健康毒理學特性。聯合國統一化學品標簽制度(GHS)明確了鎳金屬和硫酸鎳、氯化鎳、羰基鎳等主要鎳化合物的環境危害和健康危害。


      對包括鎳在內的化學物質管控,法律制度的設計思路長期以來存在基于危害的管控和基于風險的管控兩種路徑。單純基于危害的化學品管控,極易誘發脫離現實、有失偏頗、因噎廢食。國際鎳協會及其成員公司積極倡導基于風險的化學品管控法規,通過長期扎實的鎳毒理科學研究,科學闡釋不同鎳化合物以及鎳化合物不同形態的毒理特性,結合鎳暴露場景、鎳暴露路徑、鎳暴露劑量,探索合理的鎳化合物風險管理措施。


      化學品的風險管理措施包括登記注冊、評估、許可、限制等,非常全面地體現在歐盟REACH法規中。對于被列為一類致癌物質的化學品,比如汞,歐盟和聯合國其他成員國一樣,會嚴格限制使用。


      合理的化學品風險管控措施依賴于科學細致的風險評估。國際鎳協會及其成員公司長期投入大量資金,進行鎳毒理科學研究,與歐盟化學品管理局等歐盟官方機構合作,進行了長達9年的鎳風險評估項目,成功避免鎳和鎳化合物被列入SVHC(subStances of high concerns)清單,從而導致下游行業被禁止使用或者使用成本過度增加。


      國際鎳協會及其成員公司自1980年成立以來的大量工作和長期科研投入,確保了主要鎳生產國和鎳使用國的法規標準保持理性化和科學化。目前,鎳環境質量標準、鎳污染物(水、土、大氣、沉積物)限值、含鎳產品的鎳遷移(析出)限制依舊是可行的,一方面,讓所有鎳生產企業經過努力可以達標;另一方面,可以讓下游行業和消費者繼續享受含鎳產品帶來的價值。


      如果沒有國際鎳協會及其成員公司40多年的持續投入和知識累積,以及與主要國家地區的溝通,鎳這種元素將面臨失去市場準入(license to operate)的風險。一個典型的例子就是鉛,這種曾經廣泛使用的金屬,已經被嚴苛的化學品法規限制在極少的應用場景,生產、運輸、儲存、廢棄的全生命周期管理成本明顯增加。


      鎳應用從不銹鋼擴展到電池


      1985年,鎳元素是不銹鋼崛起的幕后英雄,超過50%的原鎳產量借由不銹鋼應用于餐廚用具、建筑施工、工業機械。加拿大、蘇聯和澳大利亞的硫化鎳礦滿足了全世界的需求。彼時,鎳作為能源轉型的關鍵角色極少被提及。


      隨著2026年的到來,鎳行業的轉型演變過程引人注目。原鎳產量比40多年前增長6倍有余。雖然不銹鋼依然是鎳的主要應用領域,占比約65%,新的應用行業也在逐漸增長。當前,電動車和儲能的發展改變了鎳行業的歷史敘事,電池行業從1985年微乎其微的應用成長為占比15%以上的下游需求。


      從地理區位看,鎳核心產區的遷移更令人震撼。今天,印度尼西亞在鎳產量上占據了主導地位。印度尼西亞基于本國利益,不斷調整完善礦業政策、投資政策、出口政策,推動該國原鎳產量占比超過全球總量的60%,這在1985年看來是難以想象的壯舉。


      40余年來,始終沒有改變的是鎳的適應性。1985年,鎳適應了不銹鋼行業大氣磅礴的崛起;2025年,鎳同樣適應了交通電動化和綠色技術的發展。未來的挑戰依然嚴峻:供應鏈的轉移、環境監管的強化、市場的劇烈波動。鎳行業過去40余年的歷史證明,鎳是極具韌性的,它將繼續塑造未來。


      新一代鎳生產企業


      聚集印度尼西亞


      在鎳行業發展史上,硫化鎳礦是最早進行商業化開采的。傳統的鎳礦生產企業主要在硫化鎳礦賦存較多的北半球生產原鎳產品。


      印度尼西亞成為“新一代鎳生產企業”的聚集地是幾個方面因素共同作用的結果:(1)印度尼西亞具有紅土鎳礦富集的天然優勢;(2)HPAL和RKEF技術完善,能夠以經濟上可行的成本開采總體品位相對較低的紅土鎳礦;(3)印尼相對可行的投資環境和相對便利的人員流動政策;(4)印尼2014年開始禁止或嚴格限制出口未經加工的鎳礦石產品。


      鎳生產過程ESG問題備受關注


      在過去的40余年中,隨著法規強化和公眾期待的轉變,鎳生產過程的環境和社會考量成為關注核心。在一些環境法規嚴格的領域,鎳生產企業需要投入巨資來控制大氣和水污染。在一些可以獲得市場準入的地區,鎳冶煉企業可以捕集二氧化硫并轉化成硫酸來獲得副產品收益,但在無法獲得此類市場準入的地區,一些鎳冶煉企業不得不停止生產。不少鎳生產地區在污水處理和礦區復墾方面有顯著進步,但是尾礦庫的管理和碳排放的挑戰依然需要全體利益相關方的共同努力。


      鎳行業的未來展望


      新的鎳資源增量有賴于技術進步和法規變革。理論上講,全球擁有充足的陸上鎳資源——包括硫化鎳礦和紅土鎳礦,來滿足人類社會發展的需求。雖然通過持續勘探發現新硫化鎳礦的可能性依然存在,但是它們通常深埋地下難以發現。人工智能和機器學習已經被用來提升探礦能力。以深海礦物結核(deep-sea modules)和熱液結殼(hydrothermal crust)形式存在的海基鎳資源潛力不錯,但是由于缺乏國際上協商一致的法規框架體系,開發受限。


      原鎳生產技術有保持創新的潛力。通過借鑒其他行業已經驗證的方法,比如先進的銅行業冶煉技術,鎳生產加工技術有望繼續完善。硫化鎳礦的加壓氧化浸出(pressure oxidative leaching)技術,可能從目前單一投產項目擴展到其他項目。紅土鎳礦的堆浸(heap leaching)技術持續吸引市場興趣,雖然目前僅在巴西進行小規模商業化運營,但未來幾年有望進入規模化生產。其他創新性技術,如精磨低溫浸出技術(fine grinding low temperature leaching)、HPAL浸出液直接溶劑萃取技術(direct solvent extraction from HPAL leach liquors)、直流電腐殖土層紅土鎳礦冶煉技術(direct current saprolite smelting)等尚未取得商業化成功。即便如此,對更好經濟性和ESG績效的追求依然會驅動技術創新。


      鎳應用領域可以拓寬深化。雖然全球已售出不銹鋼、合金和電池中含有大量未來可以循環利用的鎳,但是,鎳生產依然有持續增長的預期。由于含鎳產品壽命很長,完全依賴現有鎳自我循環的供應鏈數十年后才有可能實現。然而,利用生物浸出技術(bioleaching)對歷史尾礦回收的興趣有增無減,雖然這種回收僅占鎳供應鏈的極小一部分。


      ESG工作需要提升透明度的嚴肅性并加大實質性投資。整個礦業的脫碳行動也會影響鎳生產項目的運營。在可行的礦區,鎳生產企業被要求使用可再生能源并對設備進行電動化。然而,很多鎳冶煉企業,尤其是脫離全國性電網和依賴燃煤發電的礦區,在低碳能源轉型領域面臨巨大障礙。水電和核電利用僅是遠期設想,其資本密集型的特點決定了其僅在少數地區可行。紅土鎳礦冶煉企業高度依賴碳基燃料和還原劑,其脫碳挑戰特別突出。在紅土鎳礦生產加工密集的地區,綠氫幾乎不能在短期內發揮作用。在溫室氣體減排方面,硫化鎳礦項目正積極投資硫捕集(sulfur capture)來減少污染,追求更高標準的ESG績效動力持續強勁。


      鎳供應鏈和價值鏈全球化不可逆轉。雖然印度尼西亞在過去的10多年成為“新一代鎳生產企業”的聚集地,但是印尼本地的市場并不能消化如此巨大的原鎳產量。在未來很長一段時間,原鎳的生產地和含鎳產品的消費地還將保持實質性的錯位。鎳的供應鏈包括鎳的眾多價值鏈都是全球化的,鎳的貿易流和物質流不會在任何一個國家的邊境線上停止腳步。鎳在被加工成不銹鋼、電池、電動車、機械設備、餐廚用具之后,需要在全球市場進行銷售。所有的鎳生產企業,包括傳統的鎳生產企業和新一代鎳生產企業,都應該擁抱國際鎳協會自1980年以來構建的全球化網絡平臺,共同塑造各國的法規和政策,確保含鎳產品既能夠進入歐美等高附加值市場,又能開拓印度、非洲、拉美等新興市場。國際鎳協會是全球性行業協會,鎳生產企業的商業運營也是全球化的,全球化的合作,可以讓鎳行業持續進步,繼續賦能全球低碳化和數字化轉型。


      歷史教訓告訴人們,多數時候,人們總是忽視從歷史中汲取智慧。但如果人們足夠尊重鎳行業的歷史與知識積累,未來之路,便會在歷史的回響中愈加清晰。


      轉自:中國有色金屬報

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