Populiarėjant ir taikant naujas energijos baterijas, tokias kaip ličio mangano baterijos, jų teigiamo krūvio mangano pagrindu sukurtos medžiagos sulaukė didelio dėmesio. Remdamasis atitinkamais duomenimis, „UrbanMines Tech. Co., Ltd.“ rinkos tyrimų skyrius apibendrino Kinijos mangano pramonės vystymosi būklę, kad galėtų supažindinti savo klientus.
1. Mangano tiekimas: Rūdos išgavimas priklauso nuo importo, o perdirbtų produktų gamybos pajėgumai yra labai koncentruoti.
1.1 Mangano pramonės grandinė
Mangano produktai yra labai įvairūs, daugiausia naudojami plieno gamyboje ir turi didelį potencialą akumuliatorių gamyboje. Mangano metalas yra sidabriškai baltas, kietas ir trapus. Jis daugiausia naudojamas kaip deoksidatorius, desulfuratorius ir legiruojantis elementas plieno gamybos procese. Silicio ir mangano lydinys, vidutinio ir mažo anglies kiekio feromanganas ir didelio anglies kiekio feromanganas yra pagrindiniai mangano vartojimo produktai. Be to, manganas taip pat naudojamas trijų komponentų katodinių medžiagų ir ličio manganato katodinių medžiagų gamyboje, o tai yra taikymo sritys, turinčios didelį ateities augimo potencialą. Mangano rūda daugiausia naudojama metalurgijos ir cheminio mangano gavyboje. 1) Priešgaisrinė gamyba: Rūdų kasyba ir sodrinimas. Mangano rūdos rūšys apima mangano oksido rūdą, mangano karbonato rūdą ir kt. 2) Viduriniojo apdorojimo procesas: Jį galima suskirstyti į dvi pagrindines kryptis: cheminės inžinerijos metodą ir metalurgijos metodą. Tokie produktai kaip mangano dioksidas, metalinis manganas, feromanganas ir silikomanganas apdorojami sieros rūgšties išplovimo arba redukcijos elektrinėje krosnyje būdu. 3) Tolesni taikymai: Tolesni taikymai apima plieno lydinius, akumuliatorių katodus, katalizatorius, mediciną ir kitas sritis.
1.2 Mangano rūda: aukštos kokybės ištekliai sutelkti užsienyje, o Kinija priklauso nuo importo
Pasaulinės mangano rūdos yra sutelktos Pietų Afrikoje, Kinijoje, Australijoje ir Brazilijoje, o Kinijos mangano rūdos atsargos užima antrą vietą pasaulyje. Pasauliniai mangano rūdos ištekliai yra gausūs, tačiau jie pasiskirstę netolygiai. Remiantis „Wind“ duomenimis, 2022 m. gruodžio mėn. pasaulyje patvirtintos mangano rūdos atsargos siekė 1,7 mlrd. tonų, iš kurių 37,6 % yra Pietų Afrikoje, 15,9 % Brazilijoje, 15,9 % Australijoje ir 8,2 % Ukrainoje. 2022 m. Kinijos mangano rūdos atsargos sieks 280 mln. tonų, tai sudarys 16,5 % visų pasaulio mangano rūdos atsargų, o Kinijos atsargos užims antrąją vietą pasaulyje.
Pasaulinių mangano rūdos išteklių kokybė labai skiriasi, o aukštos kokybės ištekliai yra sutelkti užsienyje. Mangano turtingos rūdos (kuriose yra daugiau nei 30 % mangano) yra sutelktos Pietų Afrikoje, Gabone, Australijoje ir Brazilijoje. Mangano rūdos kokybė svyruoja nuo 40 iki 50 %, o atsargos sudaro daugiau nei 70 % pasaulio atsargų. Kinija ir Ukraina daugiausia naudoja žemos kokybės mangano rūdos išteklius. Mangano kiekis paprastai yra mažesnis nei 30 %, ir prieš naudojant jį reikia perdirbti.
Didžiausios pasaulyje mangano rūdos gamintojos yra Pietų Afrika, Gabonas ir Australija, o Kinijai tenka 6 %. Remiantis vėjo prognozėmis, 2022 m. pasaulinė mangano rūdos gamyba sieks 20 mln. tonų, tai yra 0,5 % mažiau nei praėjusiais metais, o užsienio produkcija sudarys daugiau nei 90 %. Iš jų Pietų Afrikos, Gabono ir Australijos produkcija siekia atitinkamai 7,2 mln., 4,6 mln. ir 3,3 mln. tonų. Kinijos mangano rūdos gamyba siekia 990 000 tonų. Tai sudaro tik 5 % pasaulinės produkcijos.
Mangano rūdos pasiskirstymas Kinijoje yra netolygus, daugiausia ji koncentruota Guangsi, Guidžou ir kitose vietose. Remiantis „Kinijos mangano rūdos išteklių ir pramonės grandinės saugumo problemų tyrimu“ (Ren Hui ir kt.), Kinijos mangano rūdos daugiausia yra mangano karbonato rūdos, o mažesni kiekiai yra mangano oksido rūdų ir kitų rūšių rūdų. Pasak Gamtos išteklių ministerijos, Kinijos mangano rūdos išteklių atsargos 2022 m. siekė 280 mln. tonų. Regionas, kuriame didžiausios mangano rūdos atsargos, yra Guangsi, kurio atsargos siekia 120 mln. tonų, tai sudaro 43 % šalies atsargų; po jo seka Guidžou, kurio atsargos siekia 50 mln. tonų, tai sudaro 43 % šalies atsargų.
Kinijos mangano telkiniai yra mažo masto ir žemos kokybės. Kinijoje yra nedaug didelių mangano kasyklų, ir dauguma jų yra liesos rūdos. Remiantis „Kinijos mangano rūdos išteklių ir pramonės grandinės saugumo problemų tyrimu“ (Ren Hui ir kt.), vidutinė mangano rūdos kokybė Kinijoje yra apie 22 %, t. y. žemos kokybės. Beveik nėra turtingų mangano rūdų, kurios atitiktų tarptautinius standartus, o žemos kokybės liesoms rūdoms reikia. Jas galima naudoti tik pagerinus kokybę mineralų perdirbimo būdu.
Kinijos priklausomybė nuo mangano rūdos importo yra apie 95 %. Dėl žemos Kinijos mangano rūdos išteklių kokybės, didelio priemaišų kiekio, didelių kasybos sąnaudų ir griežtos saugos bei aplinkos apsaugos kontrolės kasybos pramonėje Kinijos mangano rūdos gamyba kasmet mažėja. Remiantis JAV geologijos tarnybos duomenimis, Kinijos mangano rūdos gamyba per pastaruosius 10 metų mažėjo. Gamyba labai sumažėjo nuo 2016 iki 2018 ir 2021 m. Dabartinė metinė gamyba yra apie 1 mln. tonų. Kinija labai priklauso nuo mangano rūdos importo, o jos išorės priklausomybė per pastaruosius penkerius metus viršijo 95 %. Remiantis „Wind“ duomenimis, 2022 m. Kinijos mangano rūdos gamyba sieks 990 000 tonų, o importas pasieks 29,89 mln. tonų, o priklausomybė nuo importo sieks net 96,8 %.
1.3 Elektrolitinis manganas: Kinijai tenka 98 % pasaulinės produkcijos, o gamybos pajėgumai yra sutelkti
Kinijos elektrolizinio mangano gamyba sutelkta centrinėje ir vakarinėje provincijose. Kinijos elektrolizinio mangano gamyba daugiausia sutelkta Ningsioje, Guangsi, Hunane ir Guidžou – atitinkamai 31 %, 21 %, 20 % ir 12 %. Plieno pramonės duomenimis, Kinijos elektrolizinio mangano gamyba sudaro 98 % pasaulinės elektrolizinio mangano gamybos ir yra didžiausia elektrolizinio mangano gamintoja pasaulyje.
Kinijos elektrolitinio mangano pramonė turi koncentruotus gamybos pajėgumus, o „Ningxia Tianyuan Manganese Industry“ gamybos pajėgumai sudaro 33 % visų šalies gamybos pajėgumų. Pasak „Baichuan Yingfu“, 2023 m. birželio mėn. Kinijos elektrolitinio mangano gamybos pajėgumai siekė 2,455 mln. tonų. Dešimt didžiausių bendrovių yra „Ningxia Tianyuan Manganese Industry“, „Southern Manganese Group“, „Tianxiong Technology“ ir kt., kurių bendras gamybos pajėgumas siekia 1,71 mln. tonų, tai sudaro 70 % visų šalies gamybos pajėgumų. Iš jų „Ningxia Tianyuan Manganese Industry“ metinis gamybos pajėgumas siekia 800 000 tonų, tai sudaro 33 % visų šalies gamybos pajėgumų.
Pramonės politikos ir elektros energijos trūkumo paveikta,elektrolitinis manganasPastaraisiais metais gamyba sumažėjo. Pastaraisiais metais, įvedus Kinijos „dvigubo anglies dioksido“ tikslą, aplinkos apsaugos politika tapo griežtesnė, pramonės modernizavimo tempas paspartėjo, buvo panaikinti atgaliniai gamybos pajėgumai, griežtai kontroliuojami nauji gamybos pajėgumai, o tokie veiksniai kaip energijos apribojimai kai kuriose vietovėse ribojo gamybą, todėl 2021 m. produkcija sumažėjo. 2022 m. liepos mėn. Kinijos ferolydinių pramonės asociacijos mangano specializuotas komitetas paskelbė pasiūlymą apriboti ir sumažinti gamybą daugiau nei 60 %. 2022 m. Kinijos elektrolizinio mangano gamyba sumažėjo iki 852 000 tonų (pernai – 34,7 %). Spalio 22 d. Kinijos kasybos asociacijos elektrolizinio mangano metalo inovacijų darbo komitetas pasiūlė tikslą sustabdyti visą gamybą 2023 m. sausio mėn. ir 50 % gamybos nuo vasario iki gruodžio mėn. Lapkričio 22 d. Kinijos kasybos asociacijos elektrolizinio mangano metalo inovacijų darbo komitetas rekomendavo įmonėms toliau stabdyti gamybą ir modernizavimą, o gamybą organizuoti 60 % gamybos pajėgumu. Tikimės, kad elektrolitinio mangano gamyba 2023 m. reikšmingai nepadidės.
Veiklos rodiklis išlieka apie 50 %, o 2022 m. veiklos rodiklis labai svyruos. Dėl aljanso plano 2022 m. Kinijos elektrolitinio mangano įmonių veiklos rodiklis labai svyruos, o vidutinis metinis veiklos rodiklis sieks 33,5 %. Gamyba buvo sustabdyta ir atnaujinta 2022 m. pirmąjį ketvirtį, o vasario ir kovo mėnesiais veiklos rodikliai siekė tik 7 % ir 10,5 %. Po aljanso susitikimo liepos pabaigoje aljanso gamyklos sumažino arba sustabdė gamybą, o rugpjūčio, rugsėjo ir spalio mėnesiais veiklos rodikliai buvo mažesni nei 30 %.
1.4 Mangano dioksidas: Dėl ličio manganato gamyba sparčiai auga, o gamybos pajėgumai yra koncentruoti.
Dėl ličio mangano medžiagų paklausos Kinijoselektrolitinis mangano dioksidasgamyba gerokai išaugo. Pastaraisiais metais, dėl ličio mangano medžiagų paklausos, gerokai išaugo ličio mangano elektrolizinio mangano dioksido paklausa, todėl Kinijos gamyba atitinkamai išaugo. Remiantis „Trumpa pasaulinės mangano rūdos ir Kinijos mangano produktų gamybos 2020 m. apžvalga“ (Qin Deliang), Kinijos elektrolizinio mangano dioksido gamyba 2020 m. siekė 351 000 tonų, tai yra 14,3 % daugiau nei ankstesniais metais. 2022 m. kai kurios įmonės sustabdys gamybą dėl techninės priežiūros, todėl elektrolizinio mangano dioksido gamyba sumažės. Remiantis Šanchajaus spalvotųjų metalų tinklo duomenimis, Kinijos elektrolizinio mangano dioksido gamyba 2022 m. sieks 268 000 tonų.
Kinijos elektrolizinio mangano dioksido gamybos pajėgumai sutelkti Guangsi, Hunane ir Guidžou. Kinija yra didžiausia elektrolizinio mangano dioksido gamintoja pasaulyje. Pasak Huajingo pramonės tyrimų instituto, Kinijos elektrolizinio mangano dioksido gamyba 2018 m. sudarė apie 73 % pasaulinės produkcijos. Kinijos elektrolizinio mangano dioksido gamyba daugiausia sutelkta Guangsi, Hunane ir Guidžou, o Guangsi gamyba sudaro didžiausią dalį. Pasak Huajingo pramonės tyrimų instituto, Guangsi elektrolizinio mangano dioksido gamyba 2020 m. sudarė 74,4 % nacionalinės produkcijos.
1.5 Mangano sulfatas: nauda iš padidintos akumuliatoriaus talpos ir koncentruotų gamybos pajėgumų
Kinijos mangano sulfato gamyba sudaro apie 66 % pasaulinės produkcijos, o gamybos pajėgumai sutelkti Guangxi provincijoje. Remiantis „QYResearch“, Kinija yra didžiausia mangano sulfato gamintoja ir vartotoja pasaulyje. 2021 m. Kinijos mangano sulfato gamyba sudarė apie 66 % visos pasaulinės produkcijos; bendras pasaulinis mangano sulfato pardavimas 2021 m. siekė apie 550 000 tonų, iš kurių akumuliatoriams skirtas mangano sulfatas sudarė apie 41 %. Tikimasi, kad bendras pasaulinis mangano sulfato pardavimas 2027 m. sieks 1,54 mln. tonų, iš kurių akumuliatoriams skirtas mangano sulfatas sudarys apie 73 %. Remiantis „Trumpa pasaulinės mangano rūdos ir Kinijos mangano produktų gamybos 2020 m. apžvalga“ (Qin Deliang), Kinijos mangano sulfato gamyba 2020 m. siekė 479 000 tonų, daugiausia Guangxi provincijoje, sudarydama 31,7 %.
Pasak „Baichuan Yingfu“, Kinijos didelio grynumo mangano sulfato metinis gamybos pajėgumas 2022 m. sieks 500 000 tonų. Gamybos pajėgumai yra koncentruoti, CR3 sudaro 60 %, o produkcija – 278 000 tonų. Tikimasi, kad nauji gamybos pajėgumai sieks 310 000 tonų („Tianyuan Manganese Industry“ – 300 000 tonų + „Nanhai Chemical“ – 10 000 tonų).
2. Mangano paklausa: industrializacijos procesas spartėja, o mangano pagrindu pagamintų katodinių medžiagų indėlis didėja.
2.1 Tradicinė paklausa: 90 % sudaro plienas, tikimasi, kad išliks stabili
Plieno pramonė sudaro 90 % mangano rūdos paklausos, o ličio jonų akumuliatorių naudojimas plečiasi. Remiantis „IMnI EPD konferencijos metine ataskaita (2022 m.)“, mangano rūda daugiausia naudojama plieno pramonėje, daugiau nei 90 % mangano rūdos naudojama silicio-mangano lydinių ir mangano ferolydinių gamyboje, o likusi mangano rūda daugiausia naudojama elektrolizės būdu pagamintų mangano dioksido ir mangano sulfato kitų produktų gamyboje. Pasak „Baichuan Yingfu“, mangano rūdos vartojimo pramonė yra mangano lydiniai, elektrolizės būdu pagamintas manganas ir mangano junginiai. Iš jų 60–80 % mangano rūdų naudojama mangano lydiniams (plienui ir liejiniams ir kt.) gaminti, o 20 % mangano rūdų naudojama gamyboje. Elektrolizės būdu pagamintas manganas (naudojamas nerūdijančiam plienui, lydiniams ir kt. gaminti), 5–10 % – mangano junginiams gaminti (naudojami trijų komponentų medžiagoms, magnetinėms medžiagoms ir kt. gaminti).
Manganas neapdorotam plienui: prognozuojama, kad per 25 metus pasaulinė paklausa pasieks 20,66 mln. tonų. Pasak Tarptautinės mangano asociacijos, manganas naudojamas kaip desulfuratorius ir lydinių priedas didelio anglies, vidutinio anglies arba mažo anglies kiekio geležies-mangano ir silicio-mangano gamybos procese. Jis gali užkirsti kelią ekstremaliai oksidacijai rafinavimo proceso metu ir išvengti įtrūkimų bei trapumo. Jis pagerina plieno stiprumą, tvirtumą, kietumą ir formuojamumą. Specialaus plieno mangano kiekis yra didesnis nei anglinio plieno. Tikimasi, kad pasaulinis vidutinis mangano kiekis neapdorotame pliene bus 1,1 %. Nuo 2021 m. Nacionalinė plėtros ir reformų komisija bei kiti departamentai vykdys nacionalinį neapdoroto plieno gamybos mažinimo darbą ir tęs jį 2022 m., pasiekdami puikių rezultatų. Nuo 2020 iki 2022 m. nacionalinė neapdoroto plieno gamyba sumažės nuo 1,065 mlrd. tonų iki 1,013 mlrd. tonų. Tikimasi, kad ateityje Kinijos ir pasaulio neapdoroto plieno gamyba išliks nepakitusi.
2.2 Baterijų poreikis: papildomas mangano pagrindo katodinių medžiagų indėlis
Ličio mangano oksido baterijos daugiausia naudojamos skaitmeninėje rinkoje, mažos energijos rinkoje ir lengvųjų automobilių rinkoje. Jos pasižymi dideliu saugumu ir maža kaina, tačiau prastu energijos tankiu ir ciklo našumu. „Xinchen Information“ duomenimis, Kinijos ličio mangano katodo medžiagos tiekimas nuo 2019 iki 2021 m. sudarė atitinkamai 7,5/9,1/102 000 tonų ir 66 000 tonų 2022 m. Tai daugiausia lėmė 2022 m. Kinijos ekonomikos nuosmukis ir nuolatinis žaliavos ličio karbonato kainų kilimas. Kylančios kainos ir vangūs vartojimo lūkesčiai.
Manganas ličio baterijų katodams: prognozuojama, kad 2025 m. pasaulinė paklausa sieks 229 000 tonų, tai atitinka 216 000 tonų mangano dioksido ir 284 000 tonų mangano sulfato. Manganas, naudojamas kaip ličio baterijų katodo medžiaga, daugiausia skirstomas į manganą trinarėms baterijoms ir manganą ličio mangano baterijoms. Ateityje augant elektros trinarių baterijų tiekimui, prognozuojame, kad pasaulinis mangano suvartojimas elektros trinarėms baterijoms 2022–2025 m. padidės nuo 61 000 iki 61 000 tonų. Padidėjo iki 92 000 tonų, o atitinkama mangano sulfato paklausa padidėjo nuo 186 000 tonų iki 284 000 tonų (trinarės baterijos katodo medžiagos mangano šaltinis yra mangano sulfatas). „Xinchen Information“ ir „Boshi“ duomenimis, dėl elektrinių dviračių transporto priemonių paklausos augimo. Remiantis aukštųjų technologijų prospektu, per 25 metus pasauliniai ličio mangano katodo siuntiniai turėtų siekti 224 000 tonų, o tai atitinka 136 000 tonų mangano suvartojimą ir 216 000 tonų mangano dioksido paklausą (ličio mangano katodo medžiagos mangano šaltinis yra mangano dioksidas).
Mangano šaltiniai turi daug išteklių, žemų kainų ir aukštos įtampos langų, pagamintų iš mangano pagrindu pagamintų medžiagų, privalumų. Tobulėjant technologijoms ir spartėjant jų industrializacijos procesui, tokios akumuliatorių gamyklos kaip „Tesla“, BYD, CATL ir „Guoxuan High-tech“ pradėjo naudoti susijusias mangano pagrindu pagamintas katodines medžiagas. Gamyba.
Tikimasi, kad paspartės ličio geležies mangano fosfato industrializacijos procesas. 1) Suderinus ličio geležies fosfato ir trijų komponentų baterijų privalumus, jis pasižymi saugumu ir energijos tankiu. Pasak „Shanghai Nonferrous Network“, ličio geležies mangano fosfatas yra patobulinta ličio geležies fosfato versija. Pridėjus mangano elemento, galima padidinti akumuliatoriaus įtampą. Jo teorinis energijos tankis yra 15 % didesnis nei ličio geležies fosfato, o medžiaga yra stabilesnė. Vienoje tonoje geležies mangano fosfato yra 13 % ličio mangano. 2) Technologinė pažanga: Dėl mangano elemento pridėjimo ličio geležies mangano fosfato baterijos turi tokių problemų kaip prastas laidumas ir sutrumpintas ciklo tarnavimo laikas, kurias galima pagerinti taikant dalelių nanotechnologijas, morfologijos dizainą, jonų legiravimą ir paviršiaus padengimą. 3) Pramoninio proceso pagreitinimas: Tokios baterijų įmonės kaip CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda ir kt. gamina ličio geležies mangano fosfato baterijas; katodų įmonės, tokios kaip „Defang Nano“, „Rongbai Technology“, „Dangsheng Technology“ ir kt., gamina ličio geležies mangano fosfato katodų medžiagų išdėstymą. Automobilių kompanijos „Niu GOVAF0“ serijos elektromobiliuose sumontuotos ličio geležies mangano fosfato baterijos, NIO pradėjo nedidelio masto ličio geležies mangano fosfato baterijų gamybą Hefėjuje, o BYD „Fudi Battery“ pradėjo pirkti ličio geležies mangano fosfatą. Medžiagos: „Tesla“ vidaus atnaujintame „Model 3“ modelyje naudojama nauja CATL M3P ličio geležies fosfato baterija.
Manganas ličio geležies mangano fosfato katodui: Neutraliomis ir optimistinėmis prielaidomis numatoma, kad pasaulinė ličio geležies mangano fosfato katodo paklausa per 25 metus sieks 268 000/358 000 tonų, o atitinkama mangano paklausa – 35 000/47 000 tonų.
Remiantis „Gaogong Lithium Battery“ prognoze, iki 2025 m. ličio geležies mangano fosfato katodinių medžiagų rinkos skverbties rodiklis viršys 15 %, palyginti su ličio geležies fosfato medžiagomis. Todėl, darant prielaidą, kad sąlygos bus neutralios ir optimistinės, ličio geležies mangano fosfato skverbties rodikliai per 23–25 metus bus atitinkamai 4 % / 9 % / 15 %, 5 % / 11 % / 20 %. Dviračių transporto priemonių rinka: tikimės, kad ličio geležies mangano fosfato baterijos paspartins skverbimąsi į Kinijos elektrinių dviračių transporto priemonių rinką. Užsienio šalys nebus svarstomos dėl nejautrumo sąnaudoms ir didelio energijos tankio reikalavimų. Tikimasi, kad neutraliomis ir optimistinėmis sąlygomis per 25 metus ličio geležies mangano fosfato katodų paklausa bus 1,1 / 15 000 tonų, o atitinkama mangano paklausa – 0,1 / 0,2 mln. tonų. Elektromobilių rinka: darant prielaidą, kad ličio geležies mangano fosfatas visiškai pakeičia ličio geležies fosfatą ir yra naudojamas kartu su trijų komponentų baterijomis (atsižvelgiant į „Rongbai Technology“ susijusių produktų dalį, darome prielaidą, kad legiravimo santykis yra 10 %), tikimasi, kad neutrali ir optimistinėmis sąlygomis ličio geležies mangano fosfato katodų paklausa bus 257 000/343 000 tonų, o atitinkama mangano paklausa – 33 000/45 000 tonų.
Šiuo metu mangano rūdos, mangano sulfato ir elektrolitinio mangano kainos yra santykinai žemos per visą istoriją, o mangano dioksido kaina – santykinai aukšta. 2021 m. dėl dvigubos energijos suvartojimo kontrolės ir elektros energijos trūkumo asociacija kartu sustabdė gamybą, sumažėjo elektrolitinio mangano pasiūla, o kainos smarkiai išaugo, todėl kilo mangano rūdos, mangano sulfato ir elektrolitinio mangano kainos. Po 2022 m. paklausa sumažėjo, o elektrolitinio mangano kaina sumažėjo, o elektrolitinio mangano dioksido kaina taip pat mažėjo. Mangano, mangano sulfato ir kt. kainų korekcija nėra reikšminga dėl nuolatinio ličio baterijų paklausos augimo. Ilguoju laikotarpiu paklausa daugiausia yra mangano sulfatui ir mangano dioksidui baterijose. Tikimasi, kad dėl padidėjusio mangano pagrindu pagamintų katodinių medžiagų kiekio kainų centras kils aukštyn.