Wraz z popularyzacją i zastosowaniem nowych baterii energetycznych, takich jak baterie litowo-manganowe, ich materiały dodatnie na bazie manganu zyskały na popularności. W oparciu o odpowiednie dane, dział badań rynku UrbanMines Tech. Co., Ltd. podsumował stan rozwoju chińskiego przemysłu manganowego, aby zapewnić naszym klientom dostęp do informacji.
1. Dostawa manganu: Ruda opiera się na imporcie, a zdolność produkcyjna przetworzonych produktów jest wysoce skoncentrowana.
1.1 Łańcuch przemysłowy manganu
Produkty manganowe są bogate w różnorodność, głównie wykorzystywane w produkcji stali i mają duży potencjał w produkcji baterii. Metaliczny mangan jest srebrzystobiały, twardy i kruchy. Jest głównie stosowany jako odtleniacz, odsiarczacz i pierwiastek stopowy w procesie produkcji stali. Stop krzemowo-manganowy, żelazomangan o średniej do niskiej zawartości węgla i żelazomangan o wysokiej zawartości węgla są głównymi produktami konsumenckimi manganu. Ponadto mangan jest również wykorzystywany w produkcji trójskładnikowych materiałów katodowych i materiałów katodowych manganianu litu, które są obszarami zastosowań o dużym potencjale przyszłego wzrostu. Ruda manganu jest wykorzystywana głównie poprzez mangan metalurgiczny i mangan chemiczny. 1) Upstream: Wydobycie i wzbogacanie rudy. Rodzaje rudy manganu obejmują rudę tlenku manganu, rudę węglanu manganu itp. 2) Przetwarzanie w trakcie procesu: Można je podzielić na dwa główne kierunki: metodę inżynierii chemicznej i metodę metalurgiczną. Produkty takie jak dwutlenek manganu, mangan metaliczny, żelazomangan i krzemomangan przetwarzane są poprzez ługowanie kwasem siarkowym lub redukcję w piecu elektrycznym. 3) Zastosowania końcowe: Zastosowania końcowe obejmują stopy stali, katody akumulatorowe, katalizatory, medycynę i inne dziedziny.
1.2 Ruda manganu: wysokiej jakości zasoby są skoncentrowane za granicą, a Chiny polegają na imporcie
Światowe rudy manganu koncentrują się w RPA, Chinach, Australii i Brazylii, a chińskie zasoby rudy manganu zajmują drugie miejsce na świecie. Globalne zasoby rudy manganu są obfite, ale nierównomiernie rozłożone. Według danych Wind, w grudniu 2022 roku, światowe potwierdzone zasoby rudy manganu wynoszą 1,7 miliarda ton, z czego 37,6% znajduje się w RPA, 15,9% w Brazylii, 15,9% w Australii i 8,2% na Ukrainie. W 2022 roku chińskie zasoby rudy manganu wyniosą 280 milionów ton, co stanowi 16,5% światowych zasobów, a ich zasoby zajmą drugie miejsce na świecie.
Zasoby rudy manganu na świecie są bardzo zróżnicowane, a zasoby wysokiej jakości koncentrują się za granicą. Rudy bogate w mangan (zawierające ponad 30% manganu) występują głównie w Republice Południowej Afryki, Gabonie, Australii i Brazylii. Zawartość manganu w rudzie wynosi od 40 do 50%, a złoża stanowią ponad 70% światowych zasobów. Chiny i Ukraina opierają się głównie na rudach manganu o niskiej zawartości manganu. Zawartość manganu wynosi zazwyczaj poniżej 30% i wymaga przetworzenia przed wykorzystaniem.
Głównymi światowymi producentami rudy manganu są Republika Południowej Afryki, Gabon i Australia, z czego 6% przypada na Chiny. Według prognoz Wind, globalna produkcja rudy manganu w 2022 roku wyniesie 20 milionów ton, co oznacza spadek o 0,5% rok do roku, a ponad 90% będzie pochodzić z zagranicy. Spośród nich, Republika Południowej Afryki, Gabon i Australia mają odpowiednio 7,2 miliona, 4,6 miliona i 3,3 miliona ton wydobycia. Produkcja rudy manganu w Chinach wynosi 990 000 ton. Stanowi to zaledwie 5% światowej produkcji.
Dystrybucja rudy manganu w Chinach jest nierównomierna, skoncentrowana głównie w Guangxi, Guizhou i innych miejscach. Według „Badania nad zasobami rudy manganu w Chinach i problemami bezpieczeństwa łańcucha przemysłowego” (Ren Hui i in.), chińskie rudy manganu to głównie rudy węglanu manganu, z mniejszymi ilościami rud tlenku manganu i innych rodzajów rud. Według Ministerstwa Zasobów Naturalnych, rezerwy zasobów rudy manganu w Chinach w 2022 r. wynoszą 280 milionów ton. Regionem o największych rezerwach rudy manganu jest Guangxi, z rezerwami wynoszącymi 120 milionów ton, co stanowi 43% rezerw kraju; następnie Guizhou, z rezerwami wynoszącymi 50 milionów ton, co stanowi 43% rezerw kraju. 18%.
Chińskie złoża manganu są niewielkie i charakteryzują się niską zawartością manganu. W Chinach istnieje niewiele dużych kopalni manganu, a większość z nich to rudy ubogie. Według publikacji „Research on China's Manganese Ore Resources and Industrial Chain Security Issues” (Ren Hui i in.), średnia zawartość manganu w rudzie w Chinach wynosi około 22%, co oznacza niską zawartość manganu. Prawie nie ma bogatych rud manganu spełniających międzynarodowe standardy, a rudy ubogie o niskiej zawartości manganu wymagają przeróbki. Można je wykorzystać dopiero po poprawieniu zawartości manganu poprzez przeróbkę minerałów.
Zależność Chin od importu rudy manganu wynosi około 95%. Ze względu na niską jakość chińskich zasobów rudy manganu, wysokie zanieczyszczenia, wysokie koszty wydobycia oraz ścisłe kontrole bezpieczeństwa i ochrony środowiska w przemyśle wydobywczym, produkcja rudy manganu w Chinach spada z roku na rok. Według danych US Geological Survey, produkcja rudy manganu w Chinach spada od 10 lat. Produkcja znacznie spadła od 2016 do 2018 i 2021 roku. Obecna roczna produkcja wynosi około 1 miliona ton. Chiny są w dużym stopniu uzależnione od importu rudy manganu, a ich zależność zewnętrzna przekraczała 95% w ciągu ostatnich pięciu lat. Według danych Wind, produkcja rudy manganu w Chinach wyniesie 990 000 ton w 2022 roku, podczas gdy import osiągnie 29,89 miliona ton, przy czym zależność importowa osiągnie aż 96,8%.
1.3 Mangan elektrolityczny: Chiny odpowiadają za 98% światowej produkcji, a moce produkcyjne są skoncentrowane
Chińska produkcja manganu elektrolitycznego koncentruje się w prowincjach centralnych i zachodnich. Produkcja manganu elektrolitycznego w Chinach koncentruje się głównie w Ningxia, Guangxi, Hunan i Guizhou, stanowiąc odpowiednio 31%, 21%, 20% i 12%. Według Steel Industry, chińska produkcja manganu elektrolitycznego stanowi 98% światowej produkcji manganu elektrolitycznego i jest największym producentem manganu elektrolitycznego na świecie.
Chiński przemysł elektrolitycznego manganu koncentruje swoje moce produkcyjne, a moce produkcyjne Ningxia Tianyuan Manganese Industry stanowią 33% całkowitej mocy produkcyjnej kraju. Według Baichuan Yingfu, w czerwcu 2023 roku chińskie moce produkcyjne elektrolitycznego manganu wynosiły 2,455 mln ton. Dziesięć największych firm to Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology itp., których łączna moc produkcyjna wynosi 1,71 mln ton, co stanowi 70% całkowitej mocy produkcyjnej kraju. Spośród nich, Ningxia Tianyuan Manganese Industry ma roczną zdolność produkcyjną na poziomie 800 000 ton, co stanowi 33% całkowitej mocy produkcyjnej kraju.
Pod wpływem polityki przemysłowej i niedoborów energii elektrycznej,elektrolityczny manganProdukcja spadła w ostatnich latach. W ostatnich latach, wraz z wprowadzeniem chińskiego celu „podwójnego węgla”, polityka ochrony środowiska stała się bardziej rygorystyczna, tempo modernizacji przemysłu przyspieszyło, zacofane zdolności produkcyjne zostały wyeliminowane, nowe zdolności produkcyjne zostały ściśle kontrolowane, a czynniki takie jak ograniczenia mocy w niektórych obszarach ograniczyły produkcję. Produkcja w 2021 roku spadła. W lipcu 2022 roku, Specjalistyczny Komitet ds. Manganu Chińskiego Stowarzyszenia Przemysłu Żelazostopów (China Ferroalloy Industry Association) wydał propozycję ograniczenia i zmniejszenia produkcji o ponad 60%. W 2022 roku, chińska produkcja elektrolitycznego manganu spadła do 852 000 ton (r/r -34,7%). 22 października, Komitet Roboczy ds. Innowacji Elektrolitycznego Metalu Manganowego Chińskiego Stowarzyszenia Górniczego zaproponował cel wstrzymania całej produkcji w styczniu 2023 roku i 50% produkcji od lutego do grudnia. 22 listopada Komitet Roboczy ds. Innowacji w Elektrolitycznym Metalu Manganowym Chińskiego Stowarzyszenia Górniczego zalecił przedsiębiorstwom kontynuowanie zawieszania produkcji i jej modernizacji oraz zorganizowanie produkcji na poziomie 60% zdolności produkcyjnej. Oczekujemy, że produkcja elektrolitycznego manganu nie wzrośnie znacząco w 2023 roku.
Stopa operacyjna utrzymuje się na poziomie około 50% i będzie ulegać znacznym wahaniom w 2022 r. W związku z planem sojuszu w 2022 r. stopa operacyjna chińskich firm elektrolitycznych produkujących mangan będzie ulegać znacznym wahaniom, przy czym średnia roczna stopa operacyjna wyniesie 33,5%. Wstrzymanie produkcji i modernizacja zostały przeprowadzone w pierwszym kwartale 2022 r., a stopa operacyjna w lutym i marcu wyniosła odpowiednio 7% i 10,5%. Po spotkaniu sojuszu pod koniec lipca fabryki wchodzące w jego skład ograniczyły lub zawiesiły produkcję, a stopa operacyjna w sierpniu, wrześniu i październiku wyniosła mniej niż 30%.
1.4 Dwutlenek manganu: Dzięki manganianowi litu produkcja rośnie szybko, a moce produkcyjne są skoncentrowane.
W odpowiedzi na zapotrzebowanie na materiały zawierające manganian litu Chinyelektrolityczny dwutlenek manganuProdukcja znacznie wzrosła. W ostatnich latach, napędzane popytem na materiały z manganianu litu, zapotrzebowanie na elektrolityczny dwutlenek manganu z manganianu litu znacznie wzrosło, co w konsekwencji doprowadziło do wzrostu produkcji w Chinach. Według raportu „Krótki przegląd globalnej rudy manganu i produkcji produktów manganowych w Chinach w 2020 r.” (Qin Deliang), produkcja elektrolitycznego dwutlenku manganu w Chinach w 2020 r. wyniosła 351 000 ton, co stanowi wzrost o 14,3% rok do roku. W 2022 r. niektóre firmy wstrzymają produkcję w celu przeprowadzenia konserwacji, a produkcja elektrolitycznego dwutlenku manganu spadnie. Według danych Shanghai Nonferrous Metal Network, produkcja elektrolitycznego dwutlenku manganu w Chinach w 2022 r. wyniesie 268 000 ton.
Chińskie moce produkcyjne elektrolitycznego dwutlenku manganu koncentrują się w Guangxi, Hunan i Guizhou. Chiny są największym producentem elektrolitycznego dwutlenku manganu na świecie. Według Huajing Industrial Research Institute, chińska produkcja elektrolitycznego dwutlenku manganu stanowiła około 73% światowej produkcji w 2018 roku. Chińska produkcja elektrolitycznego dwutlenku manganu koncentruje się głównie w Guangxi, Hunan i Guizhou, przy czym produkcja w Guangxi stanowiła największą część. Według Huajing Industrial Research Institute, produkcja elektrolitycznego dwutlenku manganu w Guangxi stanowiła 74,4% krajowej produkcji w 2020 roku.
1.5 Siarczan manganu: korzyści wynikające ze zwiększonej pojemności baterii i skoncentrowanej zdolności produkcyjnej
Chińska produkcja siarczanu manganu stanowi około 66% światowej produkcji, a moce produkcyjne koncentrują się w Guangxi. Według QYResearch, Chiny są największym producentem i konsumentem siarczanu manganu na świecie. W 2021 roku chińska produkcja siarczanu manganu stanowiła około 66% światowej produkcji; całkowita globalna sprzedaż siarczanu manganu w 2021 roku wyniosła około 550 000 ton, z czego około 41% stanowił siarczan manganu o jakości bateryjnej. Oczekuje się, że całkowita globalna sprzedaż siarczanu manganu wyniesie 1,54 miliona ton w 2027 roku, z czego około 73% stanowi siarczan manganu o jakości bateryjnej. Według raportu „Krótki przegląd globalnej rudy manganu i produkcji produktów manganowych w Chinach w 2020 r.” (Qin Deliang), produkcja siarczanu manganu w Chinach w 2020 r. wyniosła 479 000 ton, skoncentrowana głównie w Guangxi, co stanowi 31,7%.
Według Baichuan Yingfu, roczna zdolność produkcyjna siarczanu manganu o wysokiej czystości w Chinach wyniesie 500 000 ton w 2022 roku. Zdolności produkcyjne są skoncentrowane, CR3 wynosi 60%, a produkcja 278 000 ton. Oczekuje się, że nowe zdolności produkcyjne wyniosą 310 000 ton (Tianyuan Manganese Industry 300 000 ton + Nanhai Chemical 10 000 ton).
2. Popyt na mangan: Proces industrializacji przyspiesza, a udział materiałów katodowych na bazie manganu rośnie.
2.1 Tradycyjne zapotrzebowanie: 90% to stal, oczekuje się, że pozostanie stabilne
Przemysł stalowy odpowiada za 90% zapotrzebowania na rudę manganu w dół łańcucha dostaw, a zastosowanie akumulatorów litowo-jonowych rośnie. Według „IMnI EPD Conference Annual Report (2022)” ruda manganu jest wykorzystywana głównie w przemyśle stalowym, ponad 90% rudy manganu jest wykorzystywane do produkcji stopów krzemowo-manganowych i żelazostopów manganu, a pozostała ruda manganu jest wykorzystywana głównie do elektrolitycznej produkcji dwutlenku manganu i siarczanu manganu w innych produktach. Według Baichuan Yingfu, gałęzie przemysłu rudy manganu w dół łańcucha dostaw to stopy manganu, elektrolityczny mangan i związki manganu. Spośród nich 60%-80% rud manganu jest wykorzystywane do produkcji stopów manganu (do stali i odlewów itp.), a 20% rud manganu jest wykorzystywane w produkcji. Mangan elektrolityczny (stosowany do produkcji stali nierdzewnej, stopów itp.), 5-10% jest używany do produkcji związków manganu (stosowany do produkcji materiałów trójskładnikowych, materiałów magnetycznych itp.)
Mangan do stali surowej: Oczekuje się, że globalne zapotrzebowanie wyniesie 20,66 mln ton w ciągu 25 lat. Według Międzynarodowego Stowarzyszenia Manganowego (International Manganese Association), mangan jest stosowany jako odsiarczający i dodatek stopowy w postaci wysokowęglowego, średniowęglowego lub niskowęglowego żelaza-manganu i krzemu-manganu w procesie produkcji stali surowej. Może zapobiegać ekstremalnemu utlenianiu podczas procesu rafinacji oraz zapobiegać pękaniu i kruchości. Zwiększa wytrzymałość, udarność, twardość i odkształcalność stali. Zawartość manganu w stali specjalnej jest wyższa niż w stali węglowej. Przewiduje się, że średnia globalna zawartość manganu w stali surowej wyniesie 1,1%. Począwszy od 2021 r. Narodowa Komisja Rozwoju i Reform oraz inne departamenty będą prowadzić krajowe prace nad redukcją produkcji stali surowej i będą kontynuować te prace w 2022 r., osiągając imponujące rezultaty. W latach 2020-2022 krajowa produkcja stali surowej spadnie z 1,065 mld ton do 1,013 mld ton. Oczekuje się, że w przyszłości produkcja stali surowej w Chinach i na świecie pozostanie na niezmienionym poziomie.
2.2 Zapotrzebowanie na baterie: przyrostowy udział materiałów katodowych na bazie manganu
Baterie litowo-manganowo-tlenkowe są wykorzystywane głównie na rynku cyfrowym, w segmencie małych urządzeń elektrycznych oraz w samochodach osobowych. Charakteryzują się wysokim poziomem bezpieczeństwa i niskim kosztem, ale niską gęstością energii i niską wydajnością cykliczną. Według Xinchen Information, dostawy katod manganianu litu do Chin w latach 2019-2021 wyniosły odpowiednio 7,5/9,1/102 000 ton, a w 2022 roku 66 000 ton. Wynika to głównie ze spowolnienia gospodarczego w Chinach w 2022 roku i ciągłego wzrostu cen węglanu litu, surowca wydobywczego. Rosnące ceny i niskie oczekiwania konsumpcyjne.
Mangan do katod baterii litowych: Oczekuje się, że globalne zapotrzebowanie wyniesie 229 000 ton w 2025 r., co odpowiada 216 000 tonom dwutlenku manganu i 284 000 tonom siarczanu manganu. Mangan używany jako materiał katodowy do baterii litowych dzieli się głównie na mangan do baterii trójskładnikowych i mangan do baterii litowo-manganowych. Wraz ze wzrostem dostaw baterii trójskładnikowych w przyszłości szacujemy, że globalne zużycie manganu do baterii trójskładnikowych wzrośnie z 61 000 do 61 000 w 22-25. ton wzrosło do 92 000 ton, a odpowiadające temu zapotrzebowanie na siarczan manganu wzrosło ze 186 000 ton do 284 000 ton (źródłem manganu w materiale katodowym baterii trójskładnikowej jest siarczan manganu); napędzane wzrostem popytu na dwukołowe pojazdy elektryczne, zgodnie z Xinchen Information i Boshi Zgodnie z prospektem emisyjnym high-tech, oczekuje się, że globalne dostawy katod manganianu litu wyniosą 224 000 ton w ciągu 25 lat, co odpowiada zużyciu manganu wynoszącemu 136 000 ton i zapotrzebowaniu na dwutlenek manganu wynoszącemu 216 000 ton (źródłem manganu w materiale katodowym manganianu litu jest dwutlenek manganu).
Źródła manganu charakteryzują się bogatymi zasobami, niskimi cenami i oknami wysokiego napięcia z materiałów na bazie manganu. Wraz z postępem technologicznym i przyspieszeniem procesu industrializacji, fabryki baterii, takie jak Tesla, BYD, CATL i Guoxuan High-tech, zaczęły wdrażać materiały katodowe na bazie manganu. Produkcja.
Oczekuje się, że proces industrializacji fosforanu litowo-żelazowo-manganowego zostanie przyspieszony. 1) Łącząc zalety fosforanu litowo-żelazowego i baterii trójskładnikowych, ma on zarówno bezpieczeństwo, jak i gęstość energetyczną. Według Shanghai Nonferrous Network, fosforan litowo-żelazowo-manganowy jest ulepszoną wersją fosforanu litowo-żelazowego. Dodanie pierwiastka manganu może zwiększyć napięcie baterii. Jego teoretyczna gęstość energetyczna jest o 15% wyższa niż fosforanu litowo-żelazowego i ma stabilność materiałową. Jedna tona fosforanu żelazowo-manganowego Zawartość manganu litu wynosi 13%. 2) Postęp technologiczny: Ze względu na dodanie pierwiastka manganu, baterie litowo-żelazowo-manganowo-fosforanowe mają problemy, takie jak słaba przewodność i skrócona żywotność, które można poprawić za pomocą nanotechnologii cząsteczkowej, projektowania morfologii, domieszkowania jonowego i powlekania powierzchni. 3) Przyspieszenie procesu przemysłowego: Firmy produkujące baterie, takie jak CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda itp., wyprodukowały baterie litowo-żelazowo-manganowo-fosforanowe; firmy katodowe, takie jak Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology itp. Układ materiałów katodowych z fosforanu litowo-żelazowo-manganowego; seria pojazdów elektrycznych firmy samochodowej Niu GOVAF0 jest wyposażona w akumulatory litowo-żelazowo-manganowo-fosforanowe, NIO rozpoczęła produkcję akumulatorów litowo-żelazowo-manganowo-fosforanowych w Hefei, a Fudi Battery firmy BYD zaczęła kupować fosforan litowo-żelazowo-manganowy Materiały: krajowy odświeżony Model 3 Tesli wykorzystuje nowy akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy M3P firmy CATL.
Mangan na katodę litowo-żelazowo-manganowo-fosforanową: Przy założeniach neutralnych i optymistycznych, globalne zapotrzebowanie na katodę litowo-żelazowo-manganowo-fosforanową ma wynieść 268 000/358 000 ton w ciągu 25 lat, a odpowiadające temu zapotrzebowanie na mangan wyniesie 35 000/47 000 ton.
Według prognozy Gaogong Lithium Battery, do 2025 r. wskaźnik penetracji rynku materiałów katodowych fosforanu litowo-żelazowo-manganowego przekroczy 15% w porównaniu do materiałów fosforanu litowo-żelazowego. Dlatego też, zakładając neutralne i optymistyczne warunki, wskaźniki penetracji fosforanu litowo-żelazowo-manganowego w ciągu 23-25 lat wynoszą odpowiednio 4%/9%/15%, 5%/11%/20%. Rynek pojazdów dwukołowych: Oczekujemy, że baterie litowo-żelazowo-manganowo-fosforanowe przyspieszą penetrację chińskiego rynku elektrycznych pojazdów dwukołowych. Kraje zagraniczne nie będą brane pod uwagę ze względu na niewrażliwość na koszty i wysokie wymagania dotyczące gęstości energetycznej. Oczekuje się, że w warunkach neutralnych i optymistycznych za 25 lat fosforan litowo-żelazowo-manganowy będzie Popyt na katody wynosi 1,1/15 000 ton, a odpowiadający mu popyt na mangan wynosi 0,1/0,2 miliona ton. Rynek pojazdów elektrycznych: Zakładając, że fosforan litowo-żelazowo-manganowy całkowicie zastąpi fosforan litowo-żelazowo-fosforanowy i będzie stosowany w połączeniu z bateriami trójskładnikowymi (zgodnie z proporcją powiązanych produktów Rongbai Technology zakładamy, że współczynnik domieszkowania wynosi 10%), oczekuje się, że w warunkach neutralnych i optymistycznych popyt na katody fosforanowo-litowo-żelazowo-manganowe wyniesie 257 000/343 000 ton, a odpowiadające mu zapotrzebowanie na mangan wyniesie 33 000/45 000 ton.
Obecnie ceny rudy manganu, siarczanu manganu i manganu elektrolitycznego są na stosunkowo niskim poziomie w historii, a cena dwutlenku manganu jest na stosunkowo wysokim poziomie w historii. W 2021 roku, z powodu podwójnej kontroli zużycia energii i niedoborów mocy, stowarzyszenie wspólnie zawiesiło produkcję, podaż manganu elektrolitycznego spadła, a ceny gwałtownie wzrosły, co spowodowało wzrost cen rudy manganu, siarczanu manganu i manganu elektrolitycznego. Po 2022 roku popyt na produkty downstream osłabł, a cena manganu elektrolitycznego spadła, podobnie jak cena dwutlenku manganu elektrolitycznego. W przypadku manganu, siarczanu manganu itp., ze względu na utrzymujący się boom na baterie litowe downstream, korekta cen nie jest znacząca. W dłuższej perspektywie popyt na produkty downstream dotyczy głównie siarczanu manganu i dwutlenku manganu w bateriach. Korzystając ze zwiększonej ilości materiałów katodowych na bazie manganu, oczekuje się, że centrum cenowe przesunie się w górę.