1、三元电池渗透率提高，高镍化趋势渐明
受益于新能源汽车的快速增长，硫酸镍在电池领域的需求也备受关注。商品硫酸镍一般为六水硫酸镍。在动力电池领域，硫酸镍主要用于动力电池三元材料的前驱体的制备。一般而言，商品硫酸镍为六水硫酸镍，后文如无特别区分，硫酸镍及六水硫酸镍均指代六水硫酸镍。未来，硫酸镍需求的增长主要在于2个核心逻辑：1）三元电池渗透率的提高，2）三元电池高镍化趋势。
1）三元电池渗透率提高：
目前，制约新能源汽车产业发展的主要因素在于续航里程的提高，这又决定于动力电池能量密度。动力电池的核心部件为电芯，电芯主要包括正极、负极、隔膜、电解液等。其中，正极材料是锂电池中最关键的原材料，约占锂电池电芯成本的36%，是锂电池最大的成本来源，主要影响着锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等性能。目前动力电池正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料四类。其中，三元材料的理论容量278mAh/g和实际容量160mAh/g都是正极材料中最高，因此也最适合用于新能源汽车动力电池。
参考观研天下发布《2018年中国镍矿市场分析报告-行业运营态势与发展趋势预测》
目前，市场上三元电池密度在130-140Wh/kg，2017年工信部发文，要求国内动力电池比容量密度在2020年力争提升一倍左右到260Wh/kg。据此假设2017-2020年以相同的增速从130Wh/kg增长至260Wh/kg。据广发电新团队测算，2018-2020年，我国三元电池需求量为30.43GWh、50.55GWh和88.99GWh，全球三元电池需求量为49.12GWh、73.62GWh和121.76GWh。依据三元材料比容量，测算出中国和全球三元材料需求量：
2）高镍化趋势渐明：
2016年下半年以来，金属钴价格持续走高，至2018年上半年涨幅已达200% 左右。上行的钴价给电池厂商带来了较大的成本压力。另一方面，2018年中国全面下调了新能源汽车补贴，仅有续航里程在300公里以上的纯电动乘用车补贴有所上调，新能源汽车厂商降成本需求强烈，压制电池厂商售价。双边受压情况下，电池厂商降低成本、提高电池容量势在必行，低钴高镍化已成为行业发展共识。三元材料主要包括NCM111、NCM523、NCM622、NCM811和NCA等。在三元材料中，Ni用于提升电池容量，Co则主要用于提高充放电速度。目前国外厂商除特斯拉采用NCA电池外，其余厂商多采用NCM电池。国内新能源汽车厂商则以磷酸铁锂电池和NCM电池为主。一般将NCM622、NCM811、NCA称为高镍三元材料。
据安泰科数据，2017年中国三元前驱体产量为14.5万吨，其中NCM111占比 40%，NCM523占比30%，NCM622占比25%，NCM811和NCA占比5%。未来，随着低钴高镍化趋势的进展，高镍三元材料NCM811和NCA占比将逐渐提高。海外市场方面，由于特斯拉目前多采用NCA材料，NCA在海外市场占比达30%。我们根据三元材料发展趋势预测了中国和海外不同三元材料正极占比，并根据前述三元材料需求量测算结果以及不同三元材料含镍量，对中国和全球三元材料硫酸镍需求量进行了测算。通过测算，明后两年动力电池领域的镍需求将迎来爆发，预计六水硫酸镍需求量为21.11万吨、33.53万吨和55.34万吨，2018-2020 年年中国三元材料镍需求量为4.71万吨、7.49万吨和12.36万吨。
硫酸镍在其他领域的消费主要包括镍氢电池和电镀领域。据安泰科数据， 2017年中国镍氢电池硫酸镍消费量为4万吨，电镀领域硫酸镍消费量约6万吨；全球镍氢电池消费量5.7万吨，电镀领域消费量10万吨。假设2018-2020年镍氢电池和电镀领域消费量保持不变。六水硫酸镍含镍量为22.33%。将动力电池、镍氢电池和电镀领域六水硫酸镍需求相加，即可得出中国和全球六水硫酸镍总需求量，具体测算过程如下：
2、产能扩张有限，或将面临结构性短缺
据安泰科数据，2017年全球硫酸镍产量约50万吨。中国硫酸镍产能为44万吨，产量32.6万吨，同比增长50%，产能利用率74.09%，占全球产量的65%左右。国内硫酸镍产能集中度较高，2017年金川集团产量5万吨，吉恩镍业4.5万吨，江门长优5万吨，格林美4万吨，广西银亿3万吨，前五家公司产量占比合计约66%。硫酸镍或将面临结构性短缺。前已述及，全球红土镍矿产量有所增长，硫化镍矿产量略有下降。国内企业生产硫酸镍的原料主要来源有高冰镍、镍湿法中间产品、废渣废料。近几年也有用镍粉（镍豆/还原镍粉）或镍冠来生产，但最主要还是用高冰镍和镍湿法中间品。长期的低镍价逼停了国外一些小型硫化镍矿山，加之国内硫酸镍项目不断在扩张，很多企业反映原料不足的问题。因此，在当前镍价处于历史低位的背景下，硫化镍矿复产规模较小，产量修复有限，硫酸镍将面临原料供给的结构性短缺，短期局面难以改善。此外，硫酸镍作为化学危险品，产能的扩张需要经过较长时间的审批和工程建设，扩张速度有限，难以充分满足增长的硫酸镍需求。
据安泰科数据，2017年中国和全球硫酸镍供给分别为32.6万吨和50万吨，并依据硫酸镍产能扩张情况预测2018-2020年硫酸镍供应量，结合前述六水硫酸镍需求测算结果得出最终硫酸镍供需平衡。根据我们的测算，预计2018年后全球硫酸镍将逐渐由供给过剩转为短缺，2018-2020年全球硫酸镍供需缺口为2.28万吨、5.56万吨、11.42万吨，中国硫酸镍供需缺口为-3.88万吨、3.76万吨和9.34万吨。
受益于新能源汽车的快速增长，硫酸镍在电池领域的需求也备受关注。商品硫酸镍一般为六水硫酸镍。在动力电池领域，硫酸镍主要用于动力电池三元材料的前驱体的制备。一般而言，商品硫酸镍为六水硫酸镍，后文如无特别区分，硫酸镍及六水硫酸镍均指代六水硫酸镍。未来，硫酸镍需求的增长主要在于2个核心逻辑：1）三元电池渗透率的提高，2）三元电池高镍化趋势。
1）三元电池渗透率提高：
目前，制约新能源汽车产业发展的主要因素在于续航里程的提高，这又决定于动力电池能量密度。动力电池的核心部件为电芯，电芯主要包括正极、负极、隔膜、电解液等。其中，正极材料是锂电池中最关键的原材料，约占锂电池电芯成本的36%，是锂电池最大的成本来源，主要影响着锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等性能。目前动力电池正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料四类。其中，三元材料的理论容量278mAh/g和实际容量160mAh/g都是正极材料中最高，因此也最适合用于新能源汽车动力电池。
参考观研天下发布《2018年中国镍矿市场分析报告-行业运营态势与发展趋势预测》
图表：主要正极材料物理性质
资料来源：观研天下整理
目前，市场上三元电池密度在130-140Wh/kg，2017年工信部发文，要求国内动力电池比容量密度在2020年力争提升一倍左右到260Wh/kg。据此假设2017-2020年以相同的增速从130Wh/kg增长至260Wh/kg。据广发电新团队测算，2018-2020年，我国三元电池需求量为30.43GWh、50.55GWh和88.99GWh，全球三元电池需求量为49.12GWh、73.62GWh和121.76GWh。依据三元材料比容量，测算出中国和全球三元材料需求量：
图表：中国三元材料需求测算
资料来源：观研天下整理
2）高镍化趋势渐明：
2016年下半年以来，金属钴价格持续走高，至2018年上半年涨幅已达200% 左右。上行的钴价给电池厂商带来了较大的成本压力。另一方面，2018年中国全面下调了新能源汽车补贴，仅有续航里程在300公里以上的纯电动乘用车补贴有所上调，新能源汽车厂商降成本需求强烈，压制电池厂商售价。双边受压情况下，电池厂商降低成本、提高电池容量势在必行，低钴高镍化已成为行业发展共识。三元材料主要包括NCM111、NCM523、NCM622、NCM811和NCA等。在三元材料中，Ni用于提升电池容量，Co则主要用于提高充放电速度。目前国外厂商除特斯拉采用NCA电池外，其余厂商多采用NCM电池。国内新能源汽车厂商则以磷酸铁锂电池和NCM电池为主。一般将NCM622、NCM811、NCA称为高镍三元材料。
图表：每吨三元材料的硫酸镍需求量（吨）
资料来源：观研天下整理
据安泰科数据，2017年中国三元前驱体产量为14.5万吨，其中NCM111占比 40%，NCM523占比30%，NCM622占比25%，NCM811和NCA占比5%。未来，随着低钴高镍化趋势的进展，高镍三元材料NCM811和NCA占比将逐渐提高。海外市场方面，由于特斯拉目前多采用NCA材料，NCA在海外市场占比达30%。我们根据三元材料发展趋势预测了中国和海外不同三元材料正极占比，并根据前述三元材料需求量测算结果以及不同三元材料含镍量，对中国和全球三元材料硫酸镍需求量进行了测算。通过测算，明后两年动力电池领域的镍需求将迎来爆发，预计六水硫酸镍需求量为21.11万吨、33.53万吨和55.34万吨，2018-2020 年年中国三元材料镍需求量为4.71万吨、7.49万吨和12.36万吨。
图表：动力电池领域硫酸镍需求测算（万吨）
资料来源：观研天下整理
硫酸镍在其他领域的消费主要包括镍氢电池和电镀领域。据安泰科数据， 2017年中国镍氢电池硫酸镍消费量为4万吨，电镀领域硫酸镍消费量约6万吨；全球镍氢电池消费量5.7万吨，电镀领域消费量10万吨。假设2018-2020年镍氢电池和电镀领域消费量保持不变。六水硫酸镍含镍量为22.33%。将动力电池、镍氢电池和电镀领域六水硫酸镍需求相加，即可得出中国和全球六水硫酸镍总需求量，具体测算过程如下：
图表：硫酸镍需求测算（万吨）
资料来源：观研天下整理
2、产能扩张有限，或将面临结构性短缺
据安泰科数据，2017年全球硫酸镍产量约50万吨。中国硫酸镍产能为44万吨，产量32.6万吨，同比增长50%，产能利用率74.09%，占全球产量的65%左右。国内硫酸镍产能集中度较高，2017年金川集团产量5万吨，吉恩镍业4.5万吨，江门长优5万吨，格林美4万吨，广西银亿3万吨，前五家公司产量占比合计约66%。硫酸镍或将面临结构性短缺。前已述及，全球红土镍矿产量有所增长，硫化镍矿产量略有下降。国内企业生产硫酸镍的原料主要来源有高冰镍、镍湿法中间产品、废渣废料。近几年也有用镍粉（镍豆/还原镍粉）或镍冠来生产，但最主要还是用高冰镍和镍湿法中间品。长期的低镍价逼停了国外一些小型硫化镍矿山，加之国内硫酸镍项目不断在扩张，很多企业反映原料不足的问题。因此，在当前镍价处于历史低位的背景下，硫化镍矿复产规模较小，产量修复有限，硫酸镍将面临原料供给的结构性短缺，短期局面难以改善。此外，硫酸镍作为化学危险品，产能的扩张需要经过较长时间的审批和工程建设，扩张速度有限，难以充分满足增长的硫酸镍需求。
图表：全球部分硫酸镍扩产计划
资料来源：观研天下整理
据安泰科数据，2017年中国和全球硫酸镍供给分别为32.6万吨和50万吨，并依据硫酸镍产能扩张情况预测2018-2020年硫酸镍供应量，结合前述六水硫酸镍需求测算结果得出最终硫酸镍供需平衡。根据我们的测算，预计2018年后全球硫酸镍将逐渐由供给过剩转为短缺，2018-2020年全球硫酸镍供需缺口为2.28万吨、5.56万吨、11.42万吨，中国硫酸镍供需缺口为-3.88万吨、3.76万吨和9.34万吨。
图表：硫酸镍供需平衡（万吨）
资料来源：观研天下整理
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