李志賢 / 金屬工業研究發展中心
鎳(Ni)作為電動車三元鋰電池的主要組成元素，已使得鎳金屬材料成為市場關注的重點。透過包括：國家運用政策工具提升鎳應用技術；以豐富鎳資源搭配政策吸引國際業者進駐，帶動地方發展；國際標竿大廠與地方政府、礦場簽署長期供貨合約；於重要鎳礦產區投資設廠，從源頭直接掌握鎳資源；以及冶煉業者精進冶煉技術並布局關鍵原物料供應鏈，搶占市場先機等等，皆為國際市場目前應對鎳資源重要性大增的因應策略，可供我國業者在相關面向布局之參考。
【內文精選】
鎳資源取得與掌握
隨著未來電動車及電池的重要性日益提升，可觀察到國家積極透過政策工具以及企業透過投資設廠、簽署長約等策略布局(Strategy Formulation)方式，掌握並取得鎳金屬材料。
1. 國家運用政策工具掌握鎳資源
(2) 美國透過大型政府計畫提升鎳金屬材料製造能力，掌握關鍵材料
美國於2022年8月初投入高達6.75億美元預算，執行關鍵材料研究計畫的資訊徵求(Request For Information; RFI)，希望透過公眾力量解決美國國內關鍵材料供應鏈中的技術缺口。關鍵材料包括用於電池、電動車、風力機和太陽能等綠色能源技術必需的元素，如稀土元素、鋰、鎳和鈷等。
2. 國際大廠積極布局確保鎳金屬材料來源
(2) 電動車大廠特斯拉與印尼業者簽署合約，確保未來鎳金屬材料取得無虞
根據印尼高階政府官員於2022年8月指出，特斯拉已與印尼政府達成協議，將由印尼金屬供應商在未來5年內提供特斯拉價值50億美金的鎳金屬材料，以確保未來特斯拉用鎳無虞。特斯拉早於2020年印尼禁止出口鎳礦時，便與印尼政府商談鎳資源取得議題，印尼政府也力邀特斯拉前往設廠，但截至今日特斯拉仍未於印尼當地設置電池或汽車工廠。對於特斯拉而言，雖設廠印尼能取得穩定的鎳金屬供應，但考量印尼當地政經環境、鎳開採衍生之環保、社會正義議題，特斯拉目前僅透過長約取得鎳金屬材料，整體在對於取得印尼鎳金屬議題上仍顯得保守。
大廠生產布局規劃
1. 青山實業研發新製程技術，提升鎳冶煉彈性
鎳的冶煉可分為兩條路線：一是冶煉硫化鎳礦為純鎳(包含未經塑性加工鎳、鎳球、鎳板、鎳粉等)，並應用於製造合金、電池材料(Battery Material)與電鍍上；二為冶煉紅土鎳礦生產鎳鐵(鎳含量15%以上)、鎳生鐵(由印尼、中國生產稱為鎳生鐵，鎳含量15%以下)，並應用於不銹鋼煉鋼。為滿足電池產業用鎳需求持續增加，並解決原冶煉路線單一、缺乏彈性而致使鎳價波動劇烈之困境，冶煉業者積極精進冶煉技術。
2021年3月中國不銹鋼大廠青山實業宣布與華友鈷業、中偉股份簽訂高冰鎳供應協議，由青山實業向華友鈷業、中偉股份供應高冰鎳，此消息表示青山已有能力將印尼礦區之鎳生鐵轉化為高冰鎳，使原本僅能作為不銹鋼煉鋼原料的鎳生鐵，轉化為具廣泛用途的純鎳以及硫酸鎳前身(高冰鎳)。鎳冶煉與青山鎳生鐵轉化為高冰鎳製程路線如圖一所示。
圖一、鎳冶煉與青山鎳生鐵轉化為高冰鎳製程路線
鎳金屬材料終端應用趨勢
根據全球最大一級鎳業者Norilsk Nickel年報顯示，近5年電池產業鎳使用量自2017年約10萬公噸上升至2021年約37萬公噸，呈現逐年成長趨勢，年均複合成長率高達36%，遠高於近5年鎳使用量年均複合成長率的7.4%(自2017年約214萬公噸上升至2021年約285萬公噸)。Norilsk Nickel也預測，至2030年全球電池產業鎳使用量將達到150萬公噸，或占全球原生鎳使用量30%，顯示電池產業將成為鎳金屬產業成長重要動力之一。
使用占比部分，電池產業鎳使用量占全球鎳使用量也自2017年約5%，大幅成長至2021年約13%，使用占比一舉超越如鎳合金、電鍍與特殊鋼等應用，成為鎳金屬產業第二大應用。2017年至2021年全球主要產業鎳使用量占比統計如圖四所示---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖四、2017年至2021年全球產業鎳使用量占比統計
★本文節錄自《工業材料雜誌》435期，更多資料請見下方附檔。