Met de popularisering en toepassing van nieuwe energiebatterijen zoals lithiummangaanbatterijen, hebben de op mangaan gebaseerde positieve materialen daarin veel aandacht gekregen. Op basis van relevante gegevens heeft de marktonderzoeksafdeling van UrbanMines Tech. Co., Ltd. de ontwikkelingsstatus van de Chinese mangaanindustrie samengevat ter informatie voor onze klanten.
1. Mangaanvoorziening: De winning van erts is afhankelijk van import, en de productiecapaciteit van verwerkte producten is sterk geconcentreerd.
1.1 Mangaanindustrieketen
Mangaanproducten zijn zeer divers en worden voornamelijk gebruikt in de staalproductie. Ze hebben ook een groot potentieel in de batterijproductie. Mangaanmetaal is zilvergrijs, hard en bros. Het wordt voornamelijk gebruikt als deoxidatiemiddel, ontzwavelingsmiddel en legeringselement in het staalproductieproces. Silicium-mangaanlegeringen, ferromangaan met een gemiddeld tot laag koolstofgehalte en ferromangaan met een hoog koolstofgehalte zijn de belangrijkste verbruiksproducten van mangaan. Daarnaast wordt mangaan ook gebruikt bij de productie van ternaire kathodematerialen en lithiummangaanoxide-kathodematerialen, toepassingsgebieden met een groot groeipotentieel voor de toekomst. Mangaanerts wordt hoofdzakelijk verwerkt via metallurgische en chemische mangaanwinning. 1) Upstream: Ertswinning en -verwerking. Mangaanertssoorten omvatten mangaanoxide-erts, mangaancarbonaat-erts, enz. 2) Midstream: Deze kan worden onderverdeeld in twee hoofdrichtingen: chemische verwerking en metallurgische verwerking. Producten zoals mangaandioxide, metallisch mangaan, ferromangaan en siliciummangaan worden verwerkt door middel van zwavelzuurlooging of reductie in een elektrische oven. 3) Downstreamtoepassingen: Downstreamtoepassingen omvatten staallegeringen, batterijkathodes, katalysatoren, geneesmiddelen en andere gebieden.
1.2 Mangaanerts: hoogwaardige grondstoffen bevinden zich voornamelijk in het buitenland, en China is afhankelijk van import.
De wereldwijde mangaanertsreserves zijn geconcentreerd in Zuid-Afrika, China, Australië en Brazilië, waarbij China de op één na grootste mangaanertsreserves ter wereld heeft. De wereldwijde mangaanertsvoorraden zijn overvloedig, maar ongelijk verdeeld. Volgens gegevens van Wind bedroegen de bewezen mangaanertsreserves wereldwijd in december 2022 1,7 miljard ton, waarvan 37,6% zich in Zuid-Afrika bevond, 15,9% in Brazilië, 15,9% in Australië en 8,2% in Oekraïne. In 2022 zullen de mangaanertsreserves van China 280 miljoen ton bedragen, goed voor 16,5% van het wereldtotaal, waarmee China de op één na grootste reserves ter wereld zal hebben.
De kwaliteit van de wereldwijde mangaanertsreserves varieert sterk, en hoogwaardige reserves zijn geconcentreerd in het buitenland. Mangaanrijke ertsen (met meer dan 30% mangaan) komen vooral voor in Zuid-Afrika, Gabon, Australië en Brazilië. Het mangaangehalte van dit erts ligt tussen de 40 en 50%, en de reserves vertegenwoordigen meer dan 70% van de wereldwijde reserves. China en Oekraïne zijn voornamelijk afhankelijk van mangaanerts van lagere kwaliteit. Het mangaangehalte is over het algemeen lager dan 30%, en het erts moet worden verwerkt voordat het kan worden gebruikt.
De belangrijkste producenten van mangaanerts ter wereld zijn Zuid-Afrika, Gabon en Australië, met China dat 6% van de productie voor zijn rekening neemt. Volgens prognoses zal de wereldwijde mangaanertsproductie in 2022 20 miljoen ton bedragen, een daling van 0,5% ten opzichte van het voorgaande jaar, waarbij meer dan 90% van de productie in het buitenland plaatsvindt. De productie van Zuid-Afrika, Gabon en Australië bedraagt respectievelijk 7,2 miljoen, 4,6 miljoen en 3,3 miljoen ton. De mangaanertsproductie van China bedraagt 990.000 ton, wat slechts 5% van de wereldwijde productie vertegenwoordigt.
De verspreiding van mangaanerts in China is ongelijk, voornamelijk geconcentreerd in Guangxi, Guizhou en andere regio's. Volgens "Onderzoek naar de mangaanertsreserves van China en de veiligheidsproblemen in de industriële keten" (Ren Hui et al.) bestaat het mangaanerts in China voornamelijk uit mangaancarbonaaterts, met kleinere hoeveelheden mangaanoxideerts en andere ertstypen. Volgens het Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen bedroegen de mangaanertsreserves van China in 2022 280 miljoen ton. De regio met de grootste mangaanertsreserves is Guangxi, met 120 miljoen ton, goed voor 43% van de nationale reserves; gevolgd door Guizhou, met 50 miljoen ton, goed voor 43% van de nationale reserves.
De mangaanvoorraden in China zijn kleinschalig en van lage kwaliteit. Er zijn weinig grootschalige mangaanmijnen in China en de meeste ertsen bevatten een laag gehalte. Volgens "Onderzoek naar de mangaanertsreserves in China en de veiligheidsproblemen in de industriële keten" (Ren Hui et al.) bedraagt het gemiddelde gehalte aan mangaanerts in China ongeveer 22%, wat laag is. Er zijn vrijwel geen rijke mangaanertsen die aan internationale normen voldoen, en de laagwaardige ertsen kunnen pas worden gebruikt nadat het gehalte is verhoogd door middel van ertsbewerking.
De importafhankelijkheid van mangaanerts in China bedraagt ongeveer 95%. Door de lage kwaliteit van de Chinese mangaanertsreserves, de hoge onzuiverheden, de hoge mijnbouwkosten en de strenge veiligheids- en milieuvoorschriften in de mijnbouw, daalt de mangaanertsproductie in China jaar na jaar. Volgens gegevens van de US Geological Survey is de mangaanertsproductie in China de afgelopen 10 jaar afgenomen. De productie daalde aanzienlijk tussen 2016, 2018 en 2021. De huidige jaarlijkse productie bedraagt ongeveer 1 miljoen ton. China is sterk afhankelijk van de import van mangaanerts en de externe afhankelijkheid ligt de afgelopen vijf jaar boven de 95%. Volgens gegevens van Wind zal de Chinese mangaanertsproductie in 2022 990.000 ton bedragen, terwijl de import 29,89 miljoen ton zal bereiken, wat neerkomt op een importafhankelijkheid van maar liefst 96,8%.
1.3 Elektrolytisch mangaan: China is goed voor 98% van de wereldwijde productie en de productiecapaciteit is geconcentreerd.
De Chinese productie van elektrolytisch mangaan is geconcentreerd in de centrale en westelijke provincies. De belangrijkste productiegebieden zijn Ningxia, Guangxi, Hunan en Guizhou, die respectievelijk 31%, 21%, 20% en 12% van de totale productie voor hun rekening nemen. Volgens de staalindustrie is China goed voor 98% van de wereldwijde productie van elektrolytisch mangaan en is het 's werelds grootste producent.
De Chinese industrie voor elektrolytisch mangaan kent een geconcentreerde productiecapaciteit, waarbij Ningxia Tianyuan Manganese Industry 33% van de totale nationale productiecapaciteit voor zijn rekening neemt. Volgens Baichuan Yingfu bedroeg de totale productiecapaciteit van elektrolytisch mangaan in China in juni 2023 2,455 miljoen ton. De tien grootste bedrijven zijn Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group en Tianxiong Technology, met een totale productiecapaciteit van 1,71 miljoen ton, goed voor 70% van de nationale productiecapaciteit. Ningxia Tianyuan Manganese Industry heeft een jaarlijkse productiecapaciteit van 800.000 ton, oftewel 33% van de totale nationale productiecapaciteit.
Beïnvloed door industriebeleid en stroomtekorten,elektrolytisch mangaanDe productie is de afgelopen jaren gedaald. Door de introductie van China's "dubbele CO2-doelstelling" zijn het milieubeleid de afgelopen jaren aangescherpt, is het tempo van de industriële modernisering versneld, is verouderde productiecapaciteit afgebouwd, is de nieuwe productiecapaciteit streng gecontroleerd en hebben factoren zoals stroombeperkingen in sommige regio's de productie beperkt. De productie daalde in 2021. In juli 2022 publiceerde het Mangaan Specialisatiecomité van de Chinese Vereniging van Ferrolegeringen een voorstel om de productie met meer dan 60% te beperken of te verminderen. In 2022 daalde de Chinese productie van elektrolytisch mangaan tot 852.000 ton (een daling van 34,7% ten opzichte van het voorgaande jaar). Op 22 oktober stelde het Werkcomité voor Innovatie in Elektrolytisch Mangaanmetaal van de Chinese Mijnbouwvereniging voor om de productie in januari 2023 volledig stop te zetten en van februari tot en met december met 50% te verminderen. Op 22 november adviseerde de Werkgroep Innovatie Elektrolytisch Mangaan van de Chinese Mijnbouwvereniging bedrijven om de productie stil te leggen en te moderniseren, en de productie te hervatten op 60% van de capaciteit. We verwachten dat de productie van elektrolytisch mangaan in 2023 niet significant zal toenemen.
De bezettingsgraad blijft rond de 50% en zal in 2022 sterk fluctueren. Als gevolg van het alliantieplan in 2022 zal de bezettingsgraad van de Chinese elektrolytische mangaanproducenten sterk schommelen, met een gemiddelde bezettingsgraad van 33,5% voor het hele jaar. In het eerste kwartaal van 2022 werden productiestops en -upgrades uitgevoerd, waardoor de bezettingsgraad in februari en maart slechts 7% en 10,5% bedroeg. Na een bijeenkomst van de alliantie eind juli hebben de fabrieken binnen de alliantie de productie verlaagd of stopgezet, waardoor de bezettingsgraad in augustus, september en oktober onder de 30% lag.
1.4 Mangaandioxide: Gedreven door lithiummangaanoxide groeit de productie snel en is de productiecapaciteit geconcentreerd.
Gedreven door de vraag naar lithiummangaanmaterialen, heeft Chinaelektrolytisch mangaandioxideDe productie is aanzienlijk toegenomen. De afgelopen jaren is, gedreven door de vraag naar lithiummangaanoxide, de vraag naar elektrolytisch mangaanoxide sterk gestegen, waardoor de Chinese productie navenant is toegenomen. Volgens "Een kort overzicht van de wereldwijde mangaanerts- en mangaanproductie in China in 2020" (Qin Deliang) bedroeg de Chinese productie van elektrolytisch mangaanoxide in 2020 351.000 ton, een stijging van 14,3% ten opzichte van het voorgaande jaar. In 2022 zullen sommige bedrijven de productie stilleggen voor onderhoud, waardoor de productie van elektrolytisch mangaanoxide zal dalen. Volgens gegevens van het Shanghai Nonferrous Metal Network zal de Chinese productie van elektrolytisch mangaanoxide in 2022 268.000 ton bedragen.
De Chinese productiecapaciteit voor elektrolytisch mangaandioxide is geconcentreerd in Guangxi, Hunan en Guizhou. China is 's werelds grootste producent van elektrolytisch mangaandioxide. Volgens het Huajing Industrial Research Institute was de Chinese productie van elektrolytisch mangaandioxide in 2018 goed voor ongeveer 73% van de wereldwijde productie. De productie van elektrolytisch mangaandioxide is voornamelijk geconcentreerd in Guangxi, Hunan en Guizhou, waarbij Guangxi het grootste aandeel heeft. Volgens het Huajing Industrial Research Institute was de productie van elektrolytisch mangaandioxide in Guangxi in 2020 goed voor 74,4% van de nationale productie.
1.5 Mangaansulfaat: profiteren van verhoogde batterijcapaciteit en geconcentreerde productiecapaciteit
De Chinese productie van mangaansulfaat is goed voor ongeveer 66% van de wereldproductie, met de meeste productiecapaciteit geconcentreerd in Guangxi. Volgens QYResearch is China 's werelds grootste producent en consument van mangaansulfaat. In 2021 was de Chinese productie van mangaansulfaat goed voor ongeveer 66% van het wereldtotaal; de totale wereldwijde verkoop van mangaansulfaat bedroeg in 2021 ongeveer 550.000 ton, waarvan ongeveer 41% bestond uit mangaansulfaat van batterijkwaliteit. De totale wereldwijde verkoop van mangaansulfaat zal naar verwachting 1,54 miljoen ton bedragen in 2027, waarvan ongeveer 73% afkomstig zal zijn van mangaansulfaat van batterijkwaliteit. Volgens "Een kort overzicht van de wereldwijde mangaanerts- en mangaanproductproductie in China in 2020" (Qin Deliang) bedroeg de Chinese mangaansulfaatproductie in 2020 479.000 ton, voornamelijk geconcentreerd in Guangxi, goed voor 31,7%.
Volgens Baichuan Yingfu zal de jaarlijkse productiecapaciteit van hoogzuiver mangaansulfaat in China in 2022 500.000 ton bedragen. De productiecapaciteit is geconcentreerd, waarbij CR3 60% uitmaakt en de output 278.000 ton is. Naar verwachting zal de nieuwe productiecapaciteit 310.000 ton bedragen (Tianyuan Manganese Industry 300.000 ton + Nanhai Chemical 10.000 ton).
2. Vraag naar mangaan: Het industrialisatieproces versnelt en de bijdrage van kathodematerialen op basis van mangaan neemt toe.
2.1 Traditionele vraag: 90% betreft staal, naar verwachting stabiel.
De staalindustrie is verantwoordelijk voor 90% van de vraag naar mangaanerts in de downstreamsector, en de toepassing ervan in lithium-ionbatterijen neemt toe. Volgens het "IMnI EPD Conference Annual Report (2022)" wordt mangaanerts voornamelijk gebruikt in de staalindustrie. Meer dan 90% van het mangaanerts wordt gebruikt voor de productie van silicium-mangaanlegeringen en mangaanferro-legeringen, en de rest wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van elektrolytisch mangaandioxide en mangaansulfaat. Volgens Baichuan Yingfu zijn de downstream-industrieën voor mangaanerts de productie van mangaanlegeringen, elektrolytisch mangaan en mangaanverbindingen. Hiervan wordt 60% tot 80% van het mangaanerts gebruikt voor de productie van mangaanlegeringen (voor staal en gieterijen, enz.), en 20% voor andere toepassingen. Elektrolytisch mangaan (gebruikt voor de productie van roestvrij staal, legeringen, enz.), 5-10% wordt gebruikt voor de productie van mangaanverbindingen (gebruikt voor de productie van ternaire materialen, magnetische materialen, enz.).
Mangaan voor ruwstaal: De wereldwijde vraag zal naar verwachting over 25 jaar 20,66 miljoen ton bedragen. Volgens de Internationale Mangaan Associatie wordt mangaan gebruikt als ontzwavelingsmiddel en legeringsadditief in de vorm van ijzer-mangaan met een hoog, gemiddeld of laag koolstofgehalte en silicium-mangaan tijdens het productieproces van ruwstaal. Het kan extreme oxidatie tijdens het raffinageproces voorkomen en scheurvorming en brosheid tegengaan. Het verbetert de sterkte, taaiheid, hardheid en vervormbaarheid van staal. Het mangaangehalte van speciaal staal is hoger dan dat van koolstofstaal. Het wereldwijde gemiddelde mangaangehalte van ruwstaal zal naar verwachting 1,1% bedragen. Vanaf 2021 zullen de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie en andere departementen werken aan de vermindering van de nationale ruwstaalproductie en deze inspanningen in 2022 voortzetten, met opmerkelijke resultaten. Van 2020 tot 2022 zal de nationale ruwe staalproductie dalen van 1,065 miljard ton naar 1,013 miljard ton. Naar verwachting zal de ruwe staalproductie in China en wereldwijd in de toekomst gelijk blijven.
2.2 Vraag naar batterijen: incrementele bijdrage van kathodematerialen op basis van mangaan
Lithiummangaanoxidebatterijen worden voornamelijk gebruikt in de digitale markt, de markt voor kleine energiebronnen en de markt voor personenauto's. Ze hebben een hoge veiligheidsprestatie en een lage kostprijs, maar een lage energiedichtheid en levensduur. Volgens Xinchen Information bedroeg de export van lithiummangaanoxide-kathodemateriaal in China van 2019 tot 2021 respectievelijk 7,5/9,1/102.000 ton, en 66.000 ton in 2022. Dit is voornamelijk te wijten aan de economische neergang in China in 2022 en de aanhoudende prijsstijging van de grondstof lithiumcarbonaat. Stijgende prijzen en een trage consumptieverwachting speelden hierbij een rol.
Mangaan voor kathodes van lithiumbatterijen: De wereldwijde vraag zal naar verwachting 229.000 ton bedragen in 2025, wat overeenkomt met 216.000 ton mangaandioxide en 284.000 ton mangaansulfaat. Mangaan dat als kathodemateriaal voor lithiumbatterijen wordt gebruikt, is hoofdzakelijk onderverdeeld in mangaan voor ternaire batterijen en mangaan voor lithiummangaanbatterijen. Met de verwachte groei van de leveringen van ternaire batterijen voor energieopslag in de toekomst, schatten we dat het wereldwijde mangaanverbruik voor deze batterijen zal toenemen van 61.000 ton in 2022-2025 tot 92.000 ton, en dat de bijbehorende vraag naar mangaansulfaat zal stijgen van 186.000 ton tot 284.000 ton (mangaansulfaat is de bron van mangaan voor het kathodemateriaal van de ternaire batterij). Gedreven door de groeiende vraag naar elektrische tweewielers, aldus Xinchen Information en Boshi, wordt volgens het hightech-prospectus verwacht dat de wereldwijde leveringen van lithiummangaanoxidekathodes over 25 jaar 224.000 ton zullen bedragen, wat overeenkomt met een mangaanverbruik van 136.000 ton en een corresponderende vraag naar mangaandioxide van 216.000 ton (mangaandioxide is de bron van mangaan voor lithiummangaanoxidekathodes).
Mangaanbronnen hebben als voordelen dat ze ruim voorhanden zijn, lage prijzen hebben en geschikt zijn voor materialen op basis van mangaan met een hoge spanning. Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt en de industrialisatie versnelt, zijn batterijfabrieken zoals Tesla, BYD, CATL en Guoxuan High-tech begonnen met de productie van kathodematerialen op basis van mangaan.
De industrialisatie van lithium-ijzermangaanfosfaat zal naar verwachting versneld worden. 1) Door de voordelen van lithium-ijzerfosfaat en ternaire batterijen te combineren, biedt het zowel veiligheid als een hoge energiedichtheid. Volgens Shanghai Nonferrous Network is lithium-ijzermangaanfosfaat een verbeterde versie van lithium-ijzerfosfaat. Door de toevoeging van mangaan kan de batterijspanning worden verhoogd. De theoretische energiedichtheid is 15% hoger dan die van lithium-ijzerfosfaat en het materiaal is stabieler. Een ton lithium-mangaanfosfaat bevat 13% lithiummangaan. 2) Technologische vooruitgang: Door de toevoeging van mangaan kampen lithium-ijzermangaanfosfaatbatterijen met problemen zoals een slechte geleidbaarheid en een kortere levensduur. Deze problemen kunnen worden verbeterd door middel van nanotechnologie, morfologisch ontwerp, ionendoping en oppervlaktecoating. 3) Versnelling van het industriële proces: Batterijbedrijven zoals CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda, enz. produceren al lithium-ijzermangaanfosfaatbatterijen. Kathodebedrijven zoals Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology, enz. hebben een lay-out van lithium-ijzermangaanfosfaat-kathodematerialen; de elektrische voertuigen van autofabrikant Niu GOVAF0-serie zijn uitgerust met lithium-ijzermangaanfosfaat-batterijen, NIO is begonnen met de kleinschalige productie van lithium-ijzermangaanfosfaat-batterijen in Hefei, en BYD's Fudi Battery is begonnen met de aankoop van lithium-ijzermangaanfosfaatmaterialen: Tesla's vernieuwde Model 3 voor de binnenlandse markt maakt gebruik van de nieuwe M3P lithium-ijzerfosfaat-batterij van CATL.
Mangaan voor lithium-ijzer-mangaanfosfaatkathode: Uitgaande van neutrale en optimistische aannames, zal de wereldwijde vraag naar lithium-ijzer-mangaanfosfaatkathode naar verwachting 268.000/358.000 ton bedragen over 25 jaar, en de bijbehorende vraag naar mangaan 35.000/47.000 ton.
Volgens de voorspelling van Gaogong Lithium Battery zal het marktpenetratiepercentage van lithium-ijzermangaanfosfaat (LIP) kathodematerialen in 2025 meer dan 15% bedragen ten opzichte van lithium-ijzerfosfaat (LIP). Uitgaande van neutrale en optimistische scenario's, zullen de penetratiepercentages van LIP over 23-25 jaar respectievelijk 4%, 9%, 15%, 5%, 11% en 20% bedragen. Markt voor tweewielers: We verwachten dat LIP-batterijen de Chinese markt voor elektrische tweewielers zullen veroveren. Overzeese markten zullen niet in aanmerking komen vanwege de lage kosten en de hoge eisen aan de energiedichtheid. Naar verwachting zal de vraag naar LIP-kathodes over 25 jaar, onder neutrale en optimistische scenario's, 1,1 ton per 15.000 ton bedragen, en de bijbehorende vraag naar mangaan 0,1 ton per 0,2 miljoen ton. Markt voor elektrische voertuigen: Ervan uitgaande dat lithiumijzermangaanfosfaat lithiumijzerfosfaat volledig vervangt en wordt gebruikt in combinatie met ternaire batterijen (volgens de verhouding van verwante producten van Rongbai Technology, gaan we uit van een dopingratio van 10%), wordt verwacht dat de vraag naar lithiumijzermangaanfosfaatkathodes 257.000/343.000 ton bedraagt, en de bijbehorende vraag naar mangaan 33.000/45.000 ton.
Momenteel liggen de prijzen van mangaanerts, mangaansulfaat en elektrolytisch mangaan op een historisch laag niveau, terwijl de prijs van mangaandioxide juist historisch hoog is. In 2021 heeft de sector, vanwege de dubbele energieregulering en het stroomtekort, gezamenlijk de productie stilgelegd. Hierdoor is het aanbod van elektrolytisch mangaan afgenomen en zijn de prijzen sterk gestegen, wat de prijzen van mangaanerts, mangaansulfaat en elektrolytisch mangaan verder heeft opgedreven. Na 2022 is de vraag vanuit de downstreammarkt afgenomen, waardoor de prijs van elektrolytisch mangaan is gedaald, evenals de prijs van elektrolytisch mangaandioxide. Voor mangaan, mangaansulfaat, enzovoort, is de prijscorrectie door de aanhoudende groei in de downstreammarkt voor lithiumbatterijen niet significant. Op de lange termijn zal de vraag vanuit de downstreammarkt voornamelijk bestaan uit mangaansulfaat en mangaandioxide voor batterijen. Door de toegenomen productie van kathodematerialen op basis van mangaan zal het prijspeil naar verwachting weer stijgen.