Uute energiaallikate, näiteks liitiummanganaatakude populaarsuse ja kasutuselevõtuga on nende mangaanipõhised positiivsed materjalid pälvinud palju tähelepanu. Asjakohaste andmete põhjal tegi UrbanMines Tech. Co., Ltd. turu-uuringute osakond klientidele viitamiseks kokkuvõtte Hiina mangaanitööstuse arenguseisust.
1. Mangaani pakkumine: Maagi ots sõltub impordist ja töödeldud toodete tootmisvõimsus on väga kontsentreeritud.
1.1 Mangaanitööstuse kett
Mangaanitooted on mitmekesised, neid kasutatakse peamiselt terasetootmises ja neil on suur potentsiaal akude tootmises. Mangaanmetall on hõbevalge, kõva ja habras. Seda kasutatakse peamiselt deoksüdeerija, väävlitusvahendi ja legeeriva elemendina terasetootmisprotsessis. Räni-mangaani sulam, keskmise ja madala süsinikusisaldusega ferromangaan ning kõrge süsinikusisaldusega ferromangaan on mangaani peamised tarbekaubad. Lisaks kasutatakse mangaani ka kolmekomponentsete katoodmaterjalide ja liitiummanganaatkatoodmaterjalide tootmisel, mis on suure tulevase kasvupotentsiaaliga rakendusvaldkonnad. Mangaanimaaki kasutatakse peamiselt metallurgilise mangaani ja keemilise mangaani tootmisel. 1) Ülesvoolu: Maagi kaevandamine ja rikastamine. Mangaanimaagi tüüpide hulka kuuluvad mangaanoksiidimaagid, mangaankarbonaadimaagid jne. 2) Keskmise astme töötlemine: Selle võib jagada kahte põhisuuna: keemiatehnoloogiline meetod ja metallurgiline meetod. Tooteid, nagu mangaandioksiid, metalliline mangaan, ferromangaan ja ränikomangaan, töödeldakse väävelhappe leostamise või elektriahju redutseerimise teel. 3) Järelrakendused: Järelrakendused hõlmavad terasesulameid, akukatoode, katalüsaatoreid, meditsiini ja muid valdkondi.
1.2 Mangaanimaak: kvaliteetsed ressursid on koondunud välismaale ja Hiina sõltub impordist
Globaalsed mangaanimaagid on koondunud Lõuna-Aafrikasse, Hiinasse, Austraaliasse ja Brasiiliasse ning Hiina mangaanimaagi varud on maailmas teisel kohal. Globaalsed mangaanimaagi ressursid on külluslikud, kuid need on ebaühtlaselt jaotunud. Windi andmete kohaselt on 2022. aasta detsembri seisuga maailma tõestatud mangaanimaagi varud 1,7 miljardit tonni, millest 37,6% asub Lõuna-Aafrikas, 15,9% Brasiilias, 15,9% Austraalias ja 8,2% Ukrainas. 2022. aastal on Hiina mangaanimaagi varud 280 miljonit tonni, mis moodustab 16,5% maailma koguvarudest, ja Hiina varud on maailmas teisel kohal.
Globaalsete mangaanimaagi ressursside sortiment on väga erinev ja kvaliteetsed ressursid on koondunud välismaale. Mangaanirikkad maagid (mis sisaldavad üle 30% mangaani) on koondunud Lõuna-Aafrikasse, Gaboni, Austraaliasse ja Brasiiliasse. Mangaanimaagi sortiment on 40–50% ja selle varud moodustavad üle 70% maailma varudest. Hiina ja Ukraina toetuvad peamiselt madala kvaliteediga mangaanimaagi ressurssidele. Mangaani sisaldus on üldiselt alla 30% ja see tuleb enne kasutamist töödelda.
Maailma suurimad mangaanimaagi tootjad on Lõuna-Aafrika Vabariik, Gabon ja Austraalia, kusjuures Hiina osakaal on 6%. Tuuleenergia prognooside kohaselt on mangaanimaagi toodang 2022. aastal 20 miljonit tonni, mis on 0,5% vähem kui aasta varem, kusjuures välismaiste toodangute osakaal on üle 90%. Nende hulgas on Lõuna-Aafrika Vabariigi, Gaboni ja Austraalia toodang vastavalt 7,2 miljonit, 4,6 miljonit ja 3,3 miljonit tonni. Hiina mangaanimaagi toodang on 990 000 tonni. See moodustab vaid 5% maailma toodangust.
Mangaanimaagi jaotus Hiinas on ebaühtlane, koondudes peamiselt Guangxi, Guizhou ja teistesse kohtadesse. Hiina mangaanimaagi ressursside ja tööstusahela turvalisuse küsimuste uuringu (Ren Hui jt) kohaselt on Hiina mangaanimaagid peamiselt mangaankarbonaadimaagid, väiksemates kogustes mangaanoksiidimaake ja muud tüüpi maake. Loodusvarade ministeeriumi andmetel on Hiina mangaanimaagi ressursivarud 2022. aastal 280 miljonit tonni. Suurimate mangaanimaagi varudega piirkond on Guangxi, mille varud on 120 miljonit tonni, mis moodustab 43% riigi varudest; sellele järgneb Guizhou, mille varud on 50 miljonit tonni, mis moodustab 43% riigi varudest.
Hiina mangaanimaardlad on väikesemahulised ja madala kvaliteediga. Hiinas on vähe suuremahulisi mangaanimaake ja enamik neist on lahjad maagid. Uuringu „Hiina mangaanimaagi ressursside ja tööstusahela turvalisuse küsimuste uuring” (Ren Hui jt) kohaselt on mangaanimaagi keskmine sisaldus Hiinas umbes 22%, mis on madal. Peaaegu puuduvad rahvusvahelisele standardile vastavad rikkad mangaanimaagid ja madala kvaliteediga lahjad maagid vajavad kasutamist alles pärast kvaliteedi parandamist mineraalide töötlemise teel.
Hiina mangaanimaagi impordisõltuvus on umbes 95%. Hiina mangaanimaagi ressursside madala kvaliteedi, suure lisandite sisalduse, kõrgete kaevandamiskulude ning mäetööstuse rangete ohutus- ja keskkonnakaitsekontrollide tõttu on Hiina mangaanimaagi tootmine aasta-aastalt vähenenud. USA Geoloogiateenistuse andmetel on Hiina mangaanimaagi tootmine viimase 10 aasta jooksul vähenenud. Toodang langes märkimisväärselt aastatel 2016–2018 ja 2021. Praegune aastatoodang on umbes 1 miljon tonni. Hiina sõltub suuresti mangaanimaagi impordist ja tema sõltuvus välistest impordist on viimase viie aasta jooksul olnud üle 95%. Windi andmete kohaselt on Hiina mangaanimaagi toodang 2022. aastal 990 000 tonni, samas kui import ulatub 29,89 miljoni tonnini, kusjuures impordisõltuvus on koguni 96,8%.
1.3 Elektrolüütiline mangaan: Hiina moodustab 98% maailma toodangust ja tootmisvõimsus on koondunud
Hiina elektrolüütilise mangaani tootmine on koondunud kesk- ja lääneprovintsidesse. Hiina elektrolüütilise mangaani tootmine on peamiselt koondunud Ningxiasse, Guangxisse, Hunani ja Guizhousse, moodustades vastavalt 31%, 21%, 20% ja 12%. Terasetööstuse andmetel moodustab Hiina elektrolüütilise mangaani tootmine 98% maailma elektrolüütilise mangaani tootmisest ja on maailma suurim elektrolüütilise mangaani tootja.
Hiina elektrolüütilise mangaani tööstusel on kontsentreeritud tootmisvõimsus, kusjuures Ningxia Tianyuan Manganese Industry tootmisvõimsus moodustab 33% riigi koguvõimsusest. Baichuan Yingfu andmetel oli 2023. aasta juuni seisuga Hiina elektrolüütilise mangaani tootmisvõimsus kokku 2,455 miljonit tonni. Kümme suurimat ettevõtet on Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology jne, mille koguvõimsus on 1,71 miljonit tonni, mis moodustab riigi koguvõimsusest 70%. Nende hulgas on Ningxia Tianyuan Manganese Industry aastane tootmisvõimsus 800 000 tonni, mis moodustab 33% riigi koguvõimsusest.
Mõjutatud tööstuspoliitikast ja energiapuudusest,elektrolüütiline mangaantootmine on viimastel aastatel vähenenud. Viimastel aastatel on Hiina "topeltsüsiniku" eesmärgi kehtestamisega keskkonnakaitsepoliitika muutunud rangemaks, tööstusliku moderniseerimise tempo on kiirenenud, mahajäänud tootmisvõimsus on kaotatud, uut tootmisvõimsust on rangelt kontrollitud ning sellised tegurid nagu energiapiirangud mõnes piirkonnas on tootmist piiranud, mistõttu on 2021. aasta toodang langenud. 2022. aasta juulis avaldas Hiina Ferroalloy Industry Associationi mangaani erikomitee ettepaneku tootmist piirata ja vähendada enam kui 60%. 2022. aastal langes Hiina elektrolüütilise mangaani toodang 852 000 tonnini (aastaga 34,7%). 22. oktoobril tegi Hiina Kaevandusühingu elektrolüütilise mangaani metalli innovatsiooni töökomitee ettepaneku peatada kogu tootmine 2023. aasta jaanuaris ja 50% tootmisest veebruarist detsembrini. 22. novembril soovitas Hiina Kaevandusühingu elektrolüütilise mangaani metalli innovatsiooni töökomitee ettevõtetel jätkata tootmise peatamist ja moderniseerimist ning korraldada tootmine 60% tootmisvõimsusel. Me eeldame, et elektrolüütilise mangaani toodang 2023. aastal oluliselt ei suurene.
Tegevusmäär püsib umbes 50% juures ja see kõigub 2022. aastal oluliselt. Liidu plaani mõjul kõigub 2022. aastal Hiina elektrolüütilise mangaani ettevõtete tegevusmäär oluliselt, kusjuures aasta keskmine tegevusmäär on 33,5%. Tootmine peatati ja uuendati 2022. aasta esimeses kvartalis ning veebruari ja märtsi tegevusmäärad olid vaid 7% ja 10,5%. Pärast liidu kohtumist juuli lõpus vähendasid või peatasid liidu tehased tootmise ning augustis, septembris ja oktoobris olid tegevusmäärad alla 30%.
1.4 Mangaandioksiid: Liitiummanganaadi tõttu on tootmise kasv kiire ja tootmisvõimsus kontsentreeritud.
Liitiummanganaadi materjalide nõudluse tõttu on Hiinaelektrolüütiline mangaandioksiidtootmine on märkimisväärselt suurenenud. Viimastel aastatel on liitiummanganaadi materjalide nõudluse tõttu märkimisväärselt suurenenud nõudlus liitiummanganaadi elektrolüütilise mangaandioksiidi järele ning Hiina tootmine on seejärel suurenenud. Qin Deliangi väljaande „Lühike ülevaade ülemaailmsest mangaanimaagist ja Hiina mangaanitoodete tootmisest 2020. aastal“ kohaselt oli Hiina elektrolüütilise mangaandioksiidi toodang 2020. aastal 351 000 tonni, mis on 14,3% rohkem kui aasta varem. 2022. aastal peatavad mõned ettevõtted tootmise hoolduseks ja elektrolüütilise mangaandioksiidi toodang väheneb. Shanghai värviliste metallide võrgustiku andmetel on Hiina elektrolüütilise mangaandioksiidi toodang 2022. aastal 268 000 tonni.
Hiina elektrolüütilise mangaandioksiidi tootmisvõimsus on koondunud Guangxi, Hunani ja Guizhou provintsidesse. Hiina on maailma suurim elektrolüütilise mangaandioksiidi tootja. Huajingi tööstusuuringute instituudi andmetel moodustas Hiina elektrolüütilise mangaandioksiidi tootmine 2018. aastal ligikaudu 73% maailma toodangust. Hiina elektrolüütilise mangaandioksiidi tootmine on peamiselt koondunud Guangxi, Hunani ja Guizhou provintsidesse, kusjuures Guangxi toodang moodustab suurima osa. Huajingi tööstusuuringute instituudi andmetel moodustas Guangxi elektrolüütilise mangaandioksiidi tootmine 2020. aastal 74,4% riigi toodangust.
1.5 Mangaansulfaat: suurenenud aku mahutavusest ja kontsentreeritud tootmisvõimsusest saadav kasu
Hiina mangaansulfaadi toodang moodustab ligikaudu 66% maailma toodangust, kusjuures tootmisvõimsus on koondunud Guangxisse. QYResearchi andmetel on Hiina maailma suurim mangaansulfaadi tootja ja tarbija. 2021. aastal moodustas Hiina mangaansulfaadi toodang ligikaudu 66% maailma kogutoodangust; mangaansulfaadi kogumüük maailmas oli 2021. aastal ligikaudu 550 000 tonni, millest akukvaliteediga mangaansulfaat moodustas ligikaudu 41%. Mangaansulfaadi kogumüük maailmas peaks 2027. aastal olema 1,54 miljonit tonni, millest akukvaliteediga mangaansulfaat moodustab ligikaudu 73%. Qin Deliangi väljaande „Lühike ülevaade ülemaailmsest mangaanimaagist ja Hiina mangaanitoodete tootmisest 2020. aastal“ kohaselt oli Hiina mangaansulfaadi toodang 2020. aastal 479 000 tonni, millest peamine osakaal oli Guangxis, moodustades 31,7%.
Baichuan Yingfu andmetel on Hiina kõrge puhtusastmega mangaansulfaadi aastane tootmisvõimsus 2022. aastal 500 000 tonni. Tootmisvõimsus on kontsentreeritud, CR3 on 60% ja toodang on 278 000 tonni. Eeldatakse, et uus tootmisvõimsus on 310 000 tonni (Tianyuan Manganese Industry 300 000 tonni + Nanhai Chemical 10 000 tonni).
2. Mangaani nõudlus: industrialiseerimisprotsess kiireneb ja mangaanipõhiste katoodmaterjalide panus suureneb.
2.1 Traditsiooniline nõudlus: 90% on teras, eeldatavasti jääb see stabiilseks
Terasetööstus moodustab 90% mangaanimaagi nõudlusest allavoolu valdkonnas ning liitiumioonakude kasutamine laieneb. IMnI EPD konverentsi aastaaruande (2022) kohaselt kasutatakse mangaanimaaki peamiselt terasetööstuses, üle 90% mangaanimaagist kasutatakse räni-mangaani sulami ja mangaanferrosulami tootmisel ning ülejäänud mangaanimaaki kasutatakse peamiselt elektrolüütilise mangaandioksiidi ja mangaansulfaadi tootmisel muude toodete tootmisel. Baichuan Yingfu andmetel on mangaanimaagi allavoolu tööstusharud mangaanisulamid, elektrolüütiline mangaan ja mangaaniühendid. Nende hulgas kasutatakse 60–80% mangaanimaakist mangaanisulamite tootmiseks (terase ja valandite jms jaoks) ja 20% mangaanimaaki tootmises. Elektrolüütilist mangaani (kasutatakse roostevaba terase, sulamite jms tootmiseks), 5–10% mangaaniühendite tootmiseks (kasutatakse kolmekomponentsete materjalide, magnetiliste materjalide jms tootmiseks).
Mangaan toorterase jaoks: ülemaailmne nõudlus peaks 25 aasta pärast olema 20,66 miljonit tonni. Rahvusvahelise Mangaani Assotsiatsiooni andmetel kasutatakse mangaani toorterase tootmisprotsessis väävlitusainena ja sulami lisandina kõrge, keskmise või madala süsinikusisaldusega raud-mangaani ja räni-mangaani kujul. See aitab vältida äärmuslikku oksüdeerumist rafineerimisprotsessi ajal ning vältida pragunemist ja rabedust. See suurendab terase tugevust, sitkust, kõvadust ja vormitavust. Spetsiaalterase mangaanisisaldus on kõrgem kui süsinikterasel. Toorterase mangaanisisaldus maailmas peaks olema 1,1%. Alates 2021. aastast viivad riiklik arengu- ja reformikomisjon ning teised osakonnad läbi riiklikku toorterase tootmise vähendamise tööd ning jätkavad toorterase tootmise vähendamise tööd ka 2022. aastal, saavutades märkimisväärseid tulemusi. Aastatel 2020–2022 langeb riiklik toorterase tootmine 1,065 miljardilt tonnilt 1,013 miljardi tonnini. Eeldatakse, et tulevikus jääb Hiina ja maailma toorterase toodang samaks.
2.2 Aku nõudlus: mangaanipõhiste katoodmaterjalide täiendav panus
Liitiummangaanooksiidpatareisid kasutatakse peamiselt digitaalturul, väikeenergiaturul ja sõiduautode turul. Neil on kõrge ohutustase ja madal hind, kuid halb energiatihedus ja tsükli jõudlus. Xinchen Informationi andmetel olid Hiina liitiummanganaadi katoodmaterjali tarned aastatel 2019–2021 vastavalt 7,5/9,1/102 000 tonni ja 66 000 tonni 2022. aastal. See on peamiselt tingitud Hiina majanduslangusest 2022. aastal ja liitiumkarbonaadi tooraine jätkuvast hinnatõusust. Tõusvad hinnad ja loiud tarbimisootused.
Mangaan liitiumakude katoodide jaoks: ülemaailmne nõudlus peaks 2025. aastal olema 229 000 tonni, mis vastab 216 000 tonnile mangaandioksiidile ja 284 000 tonnile mangaansulfaadile. Liitiumakude katoodimaterjalina kasutatav mangaan jaguneb peamiselt kolmekomponentsete akude mangaaniks ja liitiummanganaatpatareide mangaaniks. Arvestades elektriliste kolmekomponentsete akude saadetiste kasvu tulevikus, prognoosime, et elektriliste kolmekomponentsete akude ülemaailmne mangaani tarbimine suureneb 22.–25. aastal 61 000 tonnilt 61 000 tonnile 92 000 tonnini ja vastav mangaansulfaadi nõudlus suurenes 186 000 tonnilt 284 000 tonnini (kolmekomponentsete akude katoodmaterjali mangaaniallikas on mangaansulfaat); Xinchen Informationi ja Boshi andmetel on elektriliste kaherattaliste sõidukite nõudluse kasv tingitud kõrgtehnoloogia prospekti kohaselt eeldatakse, et liitiummanganaadi katoodide ülemaailmsed saadetised ulatuvad 25 aasta jooksul 224 000 tonnini, mis vastab 136 000 tonni mangaani tarbimisele ja vastavale 216 000 tonnisele mangaandioksiidi nõudlusele (liitiummanganaadi katoodimaterjali mangaani allikas on mangaandioksiid).
Mangaaniallikate eelised on rikkalikud ressursid, madalad hinnad ja mangaanipõhiste materjalide kõrgepingeaknad. Tehnoloogia arenedes ja selle industrialiseerimisprotsessi kiirenedes on akutehased nagu Tesla, BYD, CATL ja Guoxuan High-tech hakanud kasutama sarnaseid mangaanipõhiseid katoodmaterjale. Tootmine.
Liitium-raud-mangaanfosfaadi industrialiseerimisprotsessi oodatakse kiirenevat. 1) Liitium-raud-mangaanfosfaadi ja kolmekomponentsete akude eeliseid kombineerides on sellel nii ohutus kui ka energiatihedus. Shanghai Nonferrous Networki andmetel on liitium-raud-mangaanfosfaat liitium-raud-fosfaadi täiustatud versioon. Mangaani elemendi lisamine võib suurendada aku pinget. Selle teoreetiline energiatihedus on 15% kõrgem kui liitium-raudfosfaadil ja sellel on materjali stabiilsus. Ühe tonni raud-mangaanfosfaadi liitium-mangaani sisaldus on 13%. 2) Tehnoloogiline areng: Mangaani elemendi lisamise tõttu on liitium-raud-mangaanfosfaatakudel probleeme, nagu halb juhtivus ja lühem tsükli eluiga, mida saab parandada osakeste nanotehnoloogia, morfoloogia disaini, ioondopingu ja pinnakatte abil. 3) Tööstusprotsessi kiirendamine: Akuettevõtted nagu CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda jne on kõik tootnud liitium-raud-mangaanfosfaatakusid; katoodiettevõtted nagu Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology jne. Liitium-raud-mangaanfosfaadi katoodimaterjalide paigutus; Autofirma Niu GOVAF0 seeria elektriautod on varustatud liitium-raud-mangaanfosfaat akudega, NIO on alustanud liitium-raud-mangaanfosfaat akude väikesemahulist tootmist Hefeis ja BYD Fudi Battery on alustanud liitium-raud-mangaanfosfaadi ostmist Materjalid: Tesla kodumaine Model 3 uuenduskuur kasutab CATL-i uut M3P liitium-raud-fosfaat akut.
Mangaan liitium-raud-mangaanfosfaatkatoodi jaoks: Neutraalsete ja optimistlike eelduste kohaselt peaks liitium-raud-mangaanfosfaatkatoodi ülemaailmne nõudlus 25 aasta jooksul olema 268 000/358 000 tonni ja vastav mangaanivajadus on 35 000/47 000 tonni.
Gaogong Lithium Battery prognoosi kohaselt ületab liitium-raud-mangaanfosfaatkatoodimaterjalide turuosa 2025. aastaks 15% võrreldes liitium-raud-fosfaadimaterjalidega. Seega, eeldades neutraalseid ja optimistlikke tingimusi, on liitium-raud-mangaanfosfaadi turuosa 23–25 aasta jooksul vastavalt 4%/9%/15% ja 5%/11%/20%. Kaherattaliste sõidukite turg: Eeldame, et liitium-raud-mangaanfosfaatakud kiirendavad Hiina elektriliste kaherattaliste sõidukite turuosa. Välisriike ei arvestata kulutundlikkuse puudumise ja kõrge energiatiheduse nõuete tõttu. Eeldatakse, et neutraalsetes ja optimistlikes tingimustes on liitium-raud-mangaanfosfaat 25 aasta pärast... Katoodide nõudlus on 1,1/15 000 tonni ja mangaani vastav nõudlus on 0,1/0,2 miljonit tonni. Elektriautode turg: Eeldades, et liitium-raud-mangaanfosfaat asendab täielikult liitium-raudfosfaati ja seda kasutatakse koos kolmekomponentsete akudega (vastavalt Rongbai Technology seotud toodete osakaalule eeldame, et dopingu suhe on 10%), eeldatakse, et neutraalne ja optimistlikes tingimustes on liitium-raud-mangaanfosfaadi katoodide nõudlus 257 000/343 000 tonni ja vastav mangaani nõudlus on 33 000/45 000 tonni.
Praegu on mangaanimaagi, mangaansulfaadi ja elektrolüütilise mangaani hinnad ajaloos suhteliselt madalad ning mangaandioksiidi hind on ajaloos suhteliselt kõrge. 2021. aastal peatas ühendus ühiselt tootmise kahekordse energiatarbimise kontrolli ja elektrienergia puuduse tõttu, elektrolüütilise mangaani pakkumine vähenes ja hinnad tõusid järsult, mis on ajendanud mangaanimaagi, mangaansulfaadi ja elektrolüütilise mangaani hindu tõusma. Pärast 2022. aastat on nõudlus allavoolu nõrgenenud ning elektrolüütilise mangaani hind on langenud, samas kui elektrolüütilise mangaandioksiidi hind on langenud. Mangaani, mangaansulfaadi jms puhul ei ole hinnakorrektsioon liitiumakude jätkuva buumi tõttu oluline. Pikaajaliselt on nõudlus allavoolu peamiselt mangaansulfaadi ja mangaandioksiidi järele patareides. Mangaanipõhiste katoodmaterjalide suurenenud mahu tõttu eeldatakse hinnakeskuse liikumist ülespoole.