在過�40余年�,鎳行業(yè)�(jīng)歷了重要的變�。生�(chǎn)技�(shù)的�(jìn)�、對(duì)早已探明礦藏的開采和�(duì)ESG問題的不斷關(guān)�,共同重塑了這�(gè)行業(yè)。在法規(guī)�(jiān)�、社�(huì)�(guān)注和�(biāo)�(zhǔn)�(jìn)步的�(qū)�(dòng)�,很多鎳生產(chǎn)�(guó)的環(huán)境保�(hù)得到顯著改善�
新鎳資源�(fā)�(xiàn)有限
在過�40余年�,鎳行業(yè)幾乎沒有重大的新資源�(fā)�(xiàn),而已有鎳資源則在亞洲蓬勃�(fā)展。在硫化鎳礦方面,加拿大威奧茲灣(Voisey’s Bay)鎳礦是這一�(shí)期最重要的資源發(fā)�(xiàn)。印度尼西亞韋達(dá)貝的紅土鎳礦�(fā)�(xiàn)�1996�,是新近�(fā)�(xiàn)的幾�(gè)大規(guī)模礦藏之一�
�1990年以�,全球鎳礦產(chǎn)量的年復(fù)合增�(zhǎng)率為4%,超過全球GDP的增�(zhǎng)。長(zhǎng)期跟蹤研究表�,隨著鎳礦的開采不斷增長(zhǎng),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�(wěn)�。硫化鎳礦資源量大致保持了穩(wěn)�;紅土鎳礦資源量在商�(yè)化開采之初就已經(jīng)基本明確,隨著持�(xù)的開采生�(chǎn),資源量出現(xiàn)了下降趨�(shì)�
鎳生�(chǎn)技�(shù)�(shí)�(xiàn)迭代完善
已有鎳生�(chǎn)技�(shù)在過去的40多年中實(shí)�(xiàn)了顯著的�(jìn)步和完善。其�,最顯著的就是濫觴于20世紀(jì)90年代,針�(duì)紅土鎳礦上層褐鐵礦(Limonite ore)的高壓酸浸(HPAL)技�(shù)得以改�(jìn)并重新應(yīng)用。該技�(shù)�1959年最早在古巴�(yīng)�,此后長(zhǎng)期處于休眠狀�(tài)�21世紀(jì)初,澳大利亞�(shí)施了一批新的HPAL鎳生�(chǎn)�(xiàng)�,只有一�(gè)�(xiàng)目獲得了�(zhǎng)期成�。后�(xù)幾代的HPAL�(xiàng)目在菲律賓、新喀里多尼亞、馬�(dá)加斯加、巴布亞新幾�(nèi)�、土耳其、印度尼西亞得到了應(yīng)用和拓展�
另一�(gè)�(guān)鍵的鎳生�(chǎn)技�(shù)�(chuàng)新是�(yīng)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�(shù)(Chloride-assisted acid pressure leaching)。雖然鎳精礦的浸出技�(shù)可以追溯�20世紀(jì)50年代,但�(zhǎng)港(Long Harbor)鎳礦項(xiàng)目則�(biāo)志著第一次把氯化物用于在酸性溶液中�(duì)硫化鎳礦�(jìn)行浸�。酸浸技�(shù)�20世紀(jì)70年代就有的概��
鎳生�(chǎn)技�(shù)最重要的變革發(fā)生在21世紀(jì)第一�(gè)十年的中�,當(dāng)�(shí)鎳價(jià)高企。低鎳含量鎳鐵合金的涌現(xiàn),如含鎳生鐵(NPI即Nickel Pig Iron, 鎳含量低�15%�。中�(guó)技�(shù)人員開始�(duì)電爐�(jìn)行改�,利用�(jìn)口鎳礦生�(chǎn)含鎳生鐵(NPI)。NPI的生�(chǎn)隨著回轉(zhuǎn)爐電窯(RKEF即Rotary Kiln Electric Furnace)在印度尼西亞的�(yīng)用而快速擴(kuò)�。RKEF曾長(zhǎng)期被�(yīng)用于從紅土鎳礦腐殖土層(Saprolite)生�(chǎn)鎳鐵(FeNi,鎳含量高于15%)。通過改�,該技�(shù)被用于從中等品位(鎳含量1.6%~2%)的紅土鎳礦生產(chǎn)用于不銹鋼行�(yè)的鐵合金�
含鎳生鐵(NPI)產(chǎn)量的增長(zhǎng),降低了不銹鋼行�(yè)�(duì)一類鎳的需求量。然�,隨著電池級(jí)鎳材料需求的增長(zhǎng),一些NPI和FeNi生產(chǎn)企業(yè)開始通過在工藝流程中加硫的方式生�(chǎn)高冰鎳(Nickel Matte),并率先在新喀里多尼亞�(xiàng)目實(shí)��
新近,一種新的中間體�(chǎn)品氫氧化鎳鈷沉淀(MHP即Mixed Hydroxide Precipitate)獲得了需求增�(zhǎng)的動(dòng)力。MHP通過HPAL技�(shù)生產(chǎn),成為電池材料生�(chǎn)商偏愛的原料,尤其是在亞洲地區(qū)。因?yàn)镸HP在電池材料生�(chǎn)�,提供了比純鎳金屬更具成本效益的技�(shù)路線�
化學(xué)品管控法�(guī)
�(duì)鎳行�(yè)尚保持理性友�
鎳是化學(xué)元素周期表上�28�(hào)元素,具有顯著獨(dú)特的�(huán)境毒理學(xué)和健康毒理學(xué)特�。聯(lián)合國(guó)�(tǒng)一化學(xué)品標(biāo)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�(huán)境危害和健康危害�
�(duì)包括鎳在�(nèi)的化�(xué)物質(zhì)管控,法律制度的�(shè)�(jì)思路�(zhǎng)期以來存在基于危害的管控和基于風(fēng)�(xiǎn)的管控兩種路�。單純基于危害的化學(xué)品管�,極易誘�(fā)脫離�(xiàn)�(shí)、有失偏�、因噎廢�。國(guó)際鎳�(xié)�(huì)及其成員公司積極倡導(dǎo)基于�(fēng)�(xiǎn)的化�(xué)品管控法�(guī),通過�(zhǎng)期扎�(shí)的鎳毒理科學(xué)研究,科�(xué)闡釋不同鎳化合物以及鎳化合物不同形態(tài)的毒理特�,結(jié)合鎳暴露�(chǎng)�、鎳暴露路徑、鎳暴露劑量,探索合理的鎳化合物�(fēng)�(xiǎn)管理措施�
化學(xué)品的�(fēng)�(xiǎn)管理措施包括登記注冊(cè)、評(píng)�、許可、限制等,非常全面地體現(xiàn)在歐盟REACH法規(guī)中。對(duì)于被列為一類致癌物�(zhì)的化�(xué)�,比如汞,歐盟和�(lián)合國(guó)其他成員�(guó)一樣,�(huì)�(yán)格限制使��
合理的化�(xué)品風(fēng)�(xiǎn)管控措施依賴于科�(xué)�(xì)致的�(fēng)�(xiǎn)�(píng)�。國(guó)際鎳�(xié)�(huì)及其成員公司�(zhǎng)期投入大量資�,�(jìn)行鎳毒理科學(xué)研究,與歐盟化學(xué)品管理局等歐盟官方機(jī)�(gòu)合作,�(jìn)行了�(zhǎng)�(dá)9年的鎳風(fēng)�(xiǎn)�(píng)估項(xiàng)�,成功避免鎳和鎳化合物被列入SVHC(subStances of high concerns)清單,從而導(dǎo)致下游行�(yè)被禁止使用或者使用成本過度增��
�(guó)際鎳�(xié)�(huì)及其成員公司�1980年成立以來的大量工作和長(zhǎng)期科研投�,確保了主要鎳生�(chǎn)�(guó)和鎳使用�(guó)的法�(guī)�(biāo)�(zhǔn)保持理性化和科�(xué)化。目�,鎳�(huán)境質(zhì)量標(biāo)�(zhǔn)、鎳污染物(�、土、大�、沉積物)限�、含鎳產(chǎn)品的鎳遷移(析出)限制依舊是可行的,一方面,讓所有鎳生產(chǎn)企業(yè)�(jīng)過努力可以達(dá)�(biāo);另一方面,可以讓下游行業(yè)和消�(fèi)者繼�(xù)享受含鎳�(chǎn)品帶來的�(jià)值�
如果沒有�(guó)際鎳�(xié)�(huì)及其成員公司40多年的持�(xù)投入和知�(shí)累積,以及與主要�(guó)家地區(qū)的溝通,鎳這種元素將面臨失去市�(chǎng)�(zhǔn)入(license to operate)的�(fēng)�(xiǎn)。一�(gè)典型的例子就是鉛,這種曾經(jīng)廣泛使用的金�,已�(jīng)被嚴(yán)苛的化學(xué)品法�(guī)限制在極少的�(yīng)用場(chǎng)景,生產(chǎn)、運(yùn)�、儲(chǔ)存、廢棄的全生命周期管理成本明顯增��
鎳應(yīng)用從不銹鋼擴(kuò)展到電池
1985�,鎳元素是不銹鋼崛起的幕后英�,超�50%的原鎳產(chǎn)量借由不銹鋼應(yīng)用于餐廚用具、建筑施�、工�(yè)�(jī)械。加拿大、蘇�(lián)和澳大利亞的硫化鎳礦滿足了全世界的需�。彼�(shí),鎳作為能源�(zhuǎn)型的�(guān)鍵角色極少被提及�
隨著2026年的到來,鎳行業(yè)的轉(zhuǎn)型演變過程引人注目。原鎳產(chǎn)量比40多年前增�(zhǎng)6倍有�。雖然不銹鋼依然是鎳的主要應(yīng)用領(lǐng)�,占比約65%,新的應(yīng)用行�(yè)也在逐漸增長(zhǎng)。當(dāng)�,電�(dòng)車和�(chǔ)能的�(fā)展改變了鎳行�(yè)的歷史敘事,電池行業(yè)�1985年微乎其微的�(yīng)用成�(zhǎng)為占�15%以上的下游需��
從地理區(qū)位看,鎳核心�(chǎn)區(qū)的遷移更令人震撼。今�,印度尼西亞在鎳�(chǎn)量上占據(jù)了主�(dǎo)地位。印度尼西亞基于本國(guó)利益,不斷調(diào)整完善礦�(yè)政策、投資政策、出口政�,推�(dòng)該國(guó)原鎳�(chǎn)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�,始終沒有改變的是鎳的適�(yīng)��1985�,鎳適應(yīng)了不銹鋼行業(yè)大氣磅礴的崛起;2025�,鎳同樣適應(yīng)了交通電�(dòng)化和綠色技�(shù)的發(fā)�。未來的挑戰(zhàn)依然�(yán)峻:供應(yīng)鏈的�(zhuǎn)移、環(huán)境監(jiān)管的�(qiáng)�、市�(chǎng)的劇烈波�(dòng)。鎳行業(yè)過去40余年的歷史證�,鎳是極具韌性的,它將繼�(xù)塑造未��
新一代鎳生產(chǎn)企業(yè)
聚集印度尼西�
在鎳行業(yè)�(fā)展史�,硫化鎳礦是最早�(jìn)行商�(yè)化開采的。傳�(tǒng)的鎳礦生�(chǎn)企業(yè)主要在硫化鎳礦賦存較多的北半球生�(chǎn)原鎳�(chǎn)��
印度尼西亞成�“新一代鎳生產(chǎn)企業(yè)”的聚集地是幾�(gè)方面因素共同作用的結(jié)果:�1)印度尼西亞具有紅土鎳礦富集的天然優(yōu)�(shì);(2)HPAL和RKEF技�(shù)完善,能夠以�(jīng)�(jì)上可行的成本開采總體品位相對(duì)較低的紅土鎳�;(3)印尼相�(duì)可行的投資環(huán)境和相對(duì)便利的人員流�(dòng)政策;(4)印�2014年開始禁止或�(yán)格限制出口未�(jīng)加工的鎳礦石�(chǎn)��
鎳生�(chǎn)過程ESG問題備受�(guān)�
在過去的40余年中,隨著法規(guī)�(qiáng)化和公眾期待的轉(zhuǎn)�,鎳生產(chǎn)過程的環(huán)境和社會(huì)考量成為�(guān)注核�。在一些環(huán)境法�(guī)�(yán)格的�(lǐng)域,鎳生�(chǎn)企業(yè)需要投入巨資來控制大氣和水污染。在一些可以獲得市�(chǎng)�(zhǔn)入的地區(qū),鎳冶煉企業(yè)可以捕集二氧化硫并轉(zhuǎn)化成硫酸來獲得副�(chǎn)品收�,但在無法獲得此類市�(chǎng)�(zhǔn)入的地區(qū),一些鎳冶煉企業(yè)不得不停止生�(chǎn)。不少鎳生產(chǎn)地區(qū)在污水處理和礦區(qū)�(fù)墾方面有顯著�(jìn)�,但是尾礦庫的管理和碳排放的挑戰(zhàn)依然需要全體利益相�(guān)方的共同努力�
鎳行�(yè)的未來展�
新的鎳資源增量有賴于技�(shù)�(jìn)步和法規(guī)變革。理論上�,全球擁有充足的陸上鎳資�——包括硫化鎳礦和紅土鎳礦,來滿足人類社�(huì)�(fā)展的需�。雖然通過持續(xù)勘探�(fā)�(xiàn)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�(fā)�(xiàn)。人工智能和�(jī)器學(xué)�(xí)已經(jīng)被用來提升探礦能力。以深海礦物�(jié)核(deep-sea modules)和熱液�(jié)殼(hydrothermal crust)形式存在的?;囐Y源潛力不�(cuò),但是由于缺乏國(guó)際上�(xié)商一致的法規(guī)框架體系,開�(fā)受限�
原鎳生產(chǎn)技�(shù)有保持創(chuàng)新的潛力。通過借鑒其他行業(yè)已經(jīng)�(yàn)證的方法,比如先�(jìn)的銅行業(yè)冶煉技�(shù),鎳生產(chǎn)加工技�(shù)有望繼續(xù)完善。硫化鎳礦的加壓氧化浸出(pressure oxidative leaching)技�(shù),可能從目前單一投產(chǎn)�(xiàng)目擴(kuò)展到其他�(xiàng)目。紅土鎳礦的堆浸(heap leaching)技�(shù)持續(xù)吸引市場(chǎng)興趣,雖然目前僅在巴西�(jìn)行小�(guī)模商�(yè)化運(yùn)�(yíng),但未來幾年有望�(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)。其他創(chuàng)新性技�(shù),如精磨低溫浸出技�(shù)(fine grinding low temperature leaching�、HPAL浸出液直接溶劑萃取技�(shù)(direct solvent extraction from HPAL leach liquors�、直流電腐殖土層紅土鎳礦冶煉技�(shù)(direct current saprolite smelting)等尚未取得商業(yè)化成�。即便如�,對(duì)更好�(jīng)�(jì)性和ESG�(jī)效的追求依然�(huì)�(qū)�(dòng)技�(shù)�(chuàng)新�
鎳應(yīng)用領(lǐng)域可以拓寬深�。雖然全球已售出不銹�、合金和電池中含有大量未來可以循�(huán)利用的鎳,但�,鎳生產(chǎn)依然有持�(xù)增長(zhǎng)的預(yù)期。由于含鎳產(chǎn)品壽命很�(zhǎng),完全依賴現(xiàn)有鎳自我循環(huán)的供�(yīng)鏈數(shù)十年后才有可能實(shí)�(xiàn)。然�,利用生物浸出技�(shù)(bioleaching)對(duì)歷史尾礦回收的興趣有增無�,雖然這種回收僅占鎳供�(yīng)鏈的極小一部分�
ESG工作需要提升透明度的�(yán)肅性并加大�(shí)�(zhì)性投�。整�(gè)礦業(yè)的脫碳行�(dòng)也會(huì)影響鎳生�(chǎn)�(xiàng)目的�(yùn)�(yíng)。在可行的礦區(qū),鎳生產(chǎn)企業(yè)被要求使用可再生能源并對(duì)�(shè)備�(jìn)行電�(dòng)�。然而,很多鎳冶煉企�(yè),尤其是脫離全國(guó)性電�(wǎng)和依賴燃煤發(fā)電的礦區(qū),在低碳能源�(zhuǎn)型領(lǐng)域面臨巨大障礙。水電和核電利用僅是�(yuǎn)期設(shè)�,其資本密集型的特點(diǎn)決定了其僅在少數(shù)地區(qū)可行。紅土鎳礦冶煉企�(yè)高度依賴碳基燃料和還原劑,其脫碳挑戰(zhàn)特別突出。在紅土鎳礦生產(chǎn)加工密集的地區(qū),綠氫幾乎不能在短期�(nèi)�(fā)揮作�。在溫室氣體減排方面,硫化鎳礦項(xiàng)目正積極投資硫捕集(sulfur capture)來減少污染,追求更高標(biāo)�(zhǔn)的ESG�(jī)效動(dòng)力持�(xù)�(qiáng)��
鎳供�(yīng)鏈和�(jià)值鏈全球化不可逆轉(zhuǎn)。雖然印度尼西亞在過去的10多年成為“新一代鎳生產(chǎn)企業(yè)”的聚集地,但是印尼本地的市場(chǎng)并不能消化如此巨大的原鎳�(chǎn)�。在未來很長(zhǎng)一段時(shí)�,原鎳的生產(chǎn)地和含鎳�(chǎn)品的消費(fèi)地還將保持實(shí)�(zhì)性的�(cuò)�。鎳的供�(yīng)鏈包括鎳的眾多價(jià)值鏈都是全球化的,鎳的貿(mào)易流和物�(zhì)流不�(huì)在任何一�(gè)�(guó)家的邊境線上停止腳步。鎳在被加工成不銹鋼、電池、電�(dòng)�、機(jī)械設(shè)�、餐廚用具之�,需要在全球市場(chǎng)�(jìn)行銷�。所有的鎳生�(chǎn)企業(yè),包括傳�(tǒng)的鎳生產(chǎn)企業(yè)和新一代鎳生產(chǎn)企業(yè),都�(yīng)該擁抱國(guó)際鎳�(xié)�(huì)�1980年以來構(gòu)建的全球化網(wǎng)�(luò)平臺(tái),共同塑造各�(guó)的法�(guī)和政�,確保含鎳產(chǎn)品既能夠�(jìn)入歐美等高附加值市�(chǎng),又能開拓印�、非�、拉美等新興市場(chǎng)。國(guó)際鎳�(xié)�(huì)是全球性行�(yè)�(xié)�(huì),鎳生產(chǎn)企業(yè)的商�(yè)�(yùn)�(yíng)也是全球化的,全球化的合�,可以讓鎳行�(yè)持續(xù)�(jìn)步,繼續(xù)賦能全球低碳化和�(shù)字化�(zhuǎn)��
歷史教訓(xùn)告訴人們,多數(shù)�(shí)�,人們總是忽視從歷史中汲取智�。但如果人們足夠尊重鎳行業(yè)的歷史與知識(shí)積累,未來之�,便�(huì)在歷史的回響中愈加清��