云南镍产业发展现状及对策建议

2024-01-17 13:15赖正川倪诚蔚杨晶媛
云南科技管理 2023年5期
关键词:不锈钢云南省云南

黄 洁,赖正川,倪诚蔚*,杨晶媛

(1.云南省科学技术情报研究院,云南 昆明 650051;2.云南大学,云南 昆明 650091)

0 引言

镍(Nickel)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的银白色金属。镍在地壳中含量非常丰富,在自然界中以硅酸镍矿或硫、砷、镍化合物形式存在,常被用于生产不锈钢、合金材料、电池正极材料等,广泛用于航空航天、建筑、军工、电镀、电池等行业[1,2]。在“双碳”背景下,随着新能源汽车行业的蓬勃发展,动力电池三元正极材料产量快速提升,其中高镍三元材料有望迎来新一轮快速增长。

1 产业发展现状

1.1 云南具有较为丰富的镍矿资源

云南是我国镍矿资源主要分布的地区,据自然资源部统计结果显示,2022 年我国镍矿镍储量为422.04 万吨,云南镍矿储量25.9 万吨,占全国总量的8.9%,排名全国第3 位[3]。云南主要有4 个国家级镍矿,分别是云南墨江县金厂、云南元江县安定镍矿、云南潞西市邦滇寨镍矿和云南富宁县安定镍矿。其中,云南墨江金厂具有镍与金共生成矿的特点;云南元江安定镍矿保有资源量大、质量好、有良好的找矿前景;云南邦滇寨镍矿为中型镍矿床、分布范围广;云南富宁安定镍矿为铜镍矿床、镍品位高[4,5,6,7,8]。

表1 云南主要镍矿概况

1.2 云南具备镍产业升级转型的基础

云南镍产业相关企业主要有5 家,分别是云锡集团元江镍业有限责任公司、云南云镍科技有限公司、红河恒昊矿业股份有限公司、云南天高镍业有限公司、云南镁镍科技有限责任公司。当前,虽然大部分企业主营业务集中在镍产业链的中上游阶段——镍的矿采和冶炼,然而多数企业正在积极尝试转型升级,丰富的镍矿资源和成熟的上中游工业体系为下一步云南省镍产业转型发展提供了良好条件。

2 科技创新发展现状

2.1 创新平台助力技术攻关

依托昆明理工大学组建的云南省先进电池材料重点实验室成功研发了基于组织结构可控的球形高镍三元氢氧化物前驱体制备技术,采用富锂锰基固溶体材料对高镍正极材料进行表面包覆处理的方法,显著提升了高镍正极材料的循环稳定性[13]。

表2 云南镍产业相关企业

2.2 相关企业着力构建创新体系

在技术升级方面,元江镍业与锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室合作,在玉溪新能源产业园区投资50 亿元新建10 万吨高镍三元锂电池材料前驱体生产线;与加压湿法冶金国家重点实验室合作,对甘庄电解镍生产线进行升级改造,在生产电解镍的同时增产硫酸镍。在循环利用方面,元江镍业针对NMC 系列高镍型废旧锂离子电池三元正极材料的回收,创新性研究出“亚硫酸钠—硫酸还原浸出—控制电位氧化—离子交换—溶剂萃取—电积—冷却结晶”新工艺,生产硫酸镍、硫酸钴、碳酸锂等产品。

3 产业发展存在的问题

我国镍资源对外依存度高,镍资源禀赋较差[14]。云南省镍矿具有分布广泛、储量丰富的特点,然而资源优势并未能完全转化为产业优势,存在产业体系不健全、综合利用率不高、自主创新能力较弱等短板。主要表现为以下3个方面:一是不锈钢领域,受昆明钢铁集团生产周期性影响,导致云南镍产业在需求端会出现较大波动。由于云南主要钢铁产能大户昆明钢铁集团日常生产过程中,一段时期内受不锈钢市场产能过剩及其他相关因素的影响,导致生产不稳定,从而一定程度上造成了镍产业需求端出现较大波动,进而影响云南省镍产业的发展;二是三元电池材料领域,云南虽在高镍电池技术上有重大突破,高校和科研院所在高镍三元电池材料改性方面已经取得成果,但缺乏规模化的创新主体企业,技术成果难以在省内实现转化。并且由于磷酸铁锂电池技术的进一步突破,目前云南省内或者引进的省外动力电池材料企业大部分采用磷酸铁锂技术路线,对镍的需求量较少;三是电镀领域,云南发展基础薄弱,核心技术储备不足,缺乏具备一定规模的相关企业。

4 对策建议

4.1 建立多样化镍资源供应体系

一是充分利用云南省镍矿资源丰富的优势,加强镍矿资源的勘探、开发力度和相关技术研发,切实提高云南省省内镍资源供应能力。二是依托云南肩挑“面向三亚”“肩挑两洋”的区位优势,面向南亚东南亚,特别是印度尼西亚和菲律宾,支持企业通过投资镍资源矿山、国外勘察开发项目等形式,扩大海外镍资源开发利用。三是加快发展再生镍行业,加强各种镍废料的回收,尤其是未来大规模退役的三元动力电池回收,构建生产者与回收企业联合回收体系。同时完善健全收集和分类体系,提高回收技术水平,为再生镍产量的快速增长做好准备。

4.2 减少不锈钢产业对镍需求的影响

一是加强云南省钢铁企业新技术研发和设备的升级换代。降低不锈钢的生产成本,进一步提升市场竞争力,确保不锈钢的稳定生产,增加对镍的需求。二是加强对不锈钢市场波动的研究和预判,主动适应市场变化,提高市场应变能力。三是加强对云南省钢铁产业在技术创新和企业转型升级方面的政策扶持,在提升市场竞争力的同时不断扩大不锈钢生产规模,以大幅拉动云南省硫酸镍、电解镍等镍产业的快速发展。

4.3 培育延伸产业链条

一是持续扶持云南省现有的镍加工相关企业,加快技术革新,扩大硫酸镍、电解镍的生产规模,为省内外下游产业发展提供充足原料;积极布局高镍电池材料市场,提高质量效益和综合竞争力,以高质量供给催生云南省镍产业的新需求,创造新动能。二是培育下游深加工产业,补足产业链短板。通过土地、环保、税收等政策手段引导,以及完善服务配套设施建设,为将深加工项目“引进来”“留下来”创造优越的营商环境,吸引一批高镍三元电池、镍氢电池、电镀等领域的龙头企业入驻,带动起相关联产业的发展,建立起具有云南本土特色的镍相关产业集群。

4.4 加强关键技术创新

一是围绕实验室研究的电池技术,部署一批重大科技创新项目,建立完整的产学研综合体系,支持云南省高校和科研院所与省内企业对接,保障为省内镍相关企业输送专业技术人才,为技术成果在省内企业优先转化提供支撑。二是在高端电镀相关理论和技术上支持鼓励开展探索性技术研发,加强产业创新,支持企业、科研机构聚焦电镀产业前沿技术和成果,为云南省镍产业的应用开拓新方向、新市场,着力打造一批细分行业和市场的领军企业。

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