Popularizacijom i primjenom novih energetskih baterija poput litijevih manganatnih baterija, njihovi pozitivni materijali na bazi mangana privukli su veliku pozornost. Na temelju relevantnih podataka, odjel za istraživanje tržišta tvrtke UrbanMines Tech. Co., Ltd. sažeo je status razvoja kineske industrije mangana za potrebe naših kupaca.
1. Opskrba manganom: Ruda ovisi o uvozu, a proizvodni kapacitet prerađenih proizvoda je visoko koncentriran.
1.1 Lanac manganske industrije
Manganski proizvodi su bogati raznolikošću, uglavnom se koriste u proizvodnji čelika i imaju veliki potencijal u proizvodnji baterija. Mangan je srebrnobijele boje, tvrd i krhak. Uglavnom se koristi kao deoksidizator, desumporizator i legirajući element u procesu proizvodnje čelika. Silicijsko-manganska legura, feromangan sa srednje niskim udjelom ugljika i feromangan sa visokim udjelom ugljika glavni su potrošački proizvodi mangana. Osim toga, mangan se također koristi u proizvodnji ternarnih katodnih materijala i litijevih manganatnih katodnih materijala, što su područja primjene s velikim potencijalom za budući rast. Manganova ruda se uglavnom koristi metalurškim postupkom mangana i kemijskim postupkom mangana. 1) Uzvodno: Rudarenje i prerada rude. Vrste manganove rude uključuju rudu manganovog oksida, rudu manganovog karbonata itd. 2) Srednja prerada: Može se podijeliti u dva glavna smjera: kemijsko-inženjerska metoda i metalurška metoda. Proizvodi poput manganovog dioksida, metalnog mangana, feromangana i silikomangana prerađuju se ispiranjem sumpornom kiselinom ili redukcijom u električnoj peći. 3) Nizvodne primjene: Nizvodne primjene obuhvaćaju čelične legure, katode baterija, katalizatore, medicinu i druga područja.
1.2 Manganova ruda: visokokvalitetni resursi koncentrirani su u inozemstvu, a Kina se oslanja na uvoz
Globalne rezerve manganske rude koncentrirane su u Južnoj Africi, Kini, Australiji i Brazilu, a kineske rezerve manganske rude zauzimaju drugo mjesto u svijetu. Globalni resursi manganske rude su obilni, ali neravnomjerno raspoređeni. Prema podacima tvrtke Wind, od prosinca 2022. godine, svjetske dokazane rezerve manganske rude iznose 1,7 milijardi tona, od čega se 37,6% nalazi u Južnoj Africi, 15,9% u Brazilu, 15,9% u Australiji i 8,2% u Ukrajini. U 2022. godini, kineske rezerve manganske rude iznosit će 280 milijuna tona, što čini 16,5% ukupnih svjetskih rezervi, a kineske rezerve bit će druge u svijetu.
Sadržaj globalnih resursa manganske rude uvelike varira, a visokokvalitetni resursi koncentrirani su u inozemstvu. Rude bogate manganom (koje sadrže više od 30% mangana) koncentrirane su u Južnoj Africi, Gabonu, Australiji i Brazilu. Sadržaj manganske rude je između 40-50%, a rezerve čine više od 70% svjetskih rezervi. Kina i Ukrajina uglavnom se oslanjaju na resurse manganske rude niskog kvaliteta. Uglavnom, sadržaj mangana je općenito manji od 30% i potrebno ga je obraditi prije nego što se može koristiti.
Glavni svjetski proizvođači manganske rude su Južna Afrika, Gabon i Australija, s udjelom Kine od 6%. Prema procjenama tvrtke Wind Energy, globalna proizvodnja manganske rude u 2022. godini iznosit će 20 milijuna tona, što je smanjenje od 0,5% u odnosu na prethodnu godinu, s udjelom u inozemstvu od preko 90%. Među njima, proizvodnja Južne Afrike, Gabona i Australije iznosi 7,2 milijuna, 4,6 milijuna i 3,3 milijuna tona. Kina proizvodi 990.000 tona manganske rude. To čini samo 5% globalne proizvodnje.
Raspodjela manganske rude u Kini je neravnomjerna, uglavnom koncentrirana u Guangxiju, Guizhouu i drugim mjestima. Prema „Istraživanju kineskih resursa manganske rude i pitanjima sigurnosti industrijskog lanca“ (Ren Hui i sur.), kineske manganske rude uglavnom su manganove karbonatne rude, s manjim količinama manganovih oksidnih ruda i drugih vrsta ruda. Prema Ministarstvu prirodnih resursa, kineske rezerve manganove rude u 2022. godini iznose 280 milijuna tona. Regija s najvećim rezervama manganove rude je Guangxi, s rezervama od 120 milijuna tona, što čini 43% rezervi zemlje; slijedi Guizhou, s rezervama od 50 milijuna tona, što čini 43% rezervi zemlje, 18%.
Kineska ležišta mangana su mala i niske kvalitete. U Kini postoji nekoliko velikih rudnika mangana, a većina njih su siromašne rude. Prema „Istraživanju kineskih resursa manganske rude i pitanja sigurnosti industrijskog lanca“ (Ren Hui i sur.), prosječni udio manganske rude u Kini je oko 22%, što je niska kvaliteta. Gotovo da nema bogatih manganskih ruda koje zadovoljavaju međunarodne standarde, a siromašne rude niske kvalitete zahtijevaju... Mogu se koristiti tek nakon poboljšanja kvalitete obradom minerala.
Kineska ovisnost o uvozu manganske rude iznosi oko 95%. Zbog niske kvalitete kineskih resursa manganske rude, visokih nečistoća, visokih troškova rudarstva te strogih kontrola sigurnosti i zaštite okoliša u rudarskoj industriji, proizvodnja manganske rude u Kini opada iz godine u godinu. Prema podacima Američkog geološkog zavoda, proizvodnja manganske rude u Kini opada u posljednjih 10 godina. Proizvodnja je značajno pala od 2016. do 2018. i 2021. Trenutna godišnja proizvodnja iznosi oko milijun tona. Kina se uvelike oslanja na uvoz manganske rude, a njezina vanjska ovisnost u posljednjih pet godina iznosila je iznad 95%. Prema podacima tvrtke Wind, kineska proizvodnja manganske rude iznosit će 990.000 tona u 2022. godini, dok će uvoz doseći 29,89 milijuna tona, s ovisnošću o uvozu od čak 96,8%.
1.3 Elektrolitički mangan: Kina čini 98% svjetske proizvodnje, a proizvodni kapacitet je koncentriran
Proizvodnja elektrolitičkog mangana u Kini koncentrirana je u središnjim i zapadnim provincijama. Proizvodnja elektrolitičkog mangana u Kini uglavnom je koncentrirana u Ningxiji, Guangxiju, Hunanu i Guizhouu, s udjelom od 31%, 21%, 20% i 12%. Prema Čeličnoj industriji, kineska proizvodnja elektrolitičkog mangana čini 98% globalne proizvodnje elektrolitičkog mangana i najveći je svjetski proizvođač elektrolitičkog mangana.
Kineska industrija elektrolitičkog mangana ima koncentrirani proizvodni kapacitet, s proizvodnim kapacitetom Ningxia Tianyuan Manganese Industry koji čini 33% ukupnog proizvodnog kapaciteta u zemlji. Prema Baichuan Yingfuu, od lipnja 2023. godine, kineski proizvodni kapacitet elektrolitičkog mangana iznosio je ukupno 2,455 milijuna tona. Deset najvećih tvrtki su Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology itd., s ukupnim proizvodnim kapacitetom od 1,71 milijuna tona, što čini ukupni proizvodni kapacitet zemlje od 70%. Među njima, Ningxia Tianyuan Manganese Industry ima godišnji proizvodni kapacitet od 800.000 tona, što čini 33% ukupnog proizvodnog kapaciteta zemlje.
Pod utjecajem industrijskih politika i nestašice električne energije,elektrolitički manganProizvodnja je posljednjih godina opala. Posljednjih godina, uvođenjem kineskog cilja „dvostrukog ugljika“, politike zaštite okoliša postale su strože, tempo industrijske modernizacije se ubrzao, zaostali proizvodni kapaciteti su ukinuti, novi proizvodni kapaciteti su strogo kontrolirani, a čimbenici poput ograničenja snage u nekim područjima ograničili su proizvodnju, pa je proizvodnja u 2021. pala. U srpnju 2022. Specijalizirani odbor za mangan Kineskog udruženja industrije ferolegura izdao je prijedlog za ograničavanje i smanjenje proizvodnje za više od 60%. U 2022. kineska proizvodnja elektrolitičkog mangana pala je na 852.000 tona (34,7% u odnosu na prethodnu godinu). 22. listopada Radni odbor za inovacije elektrolitičkog mangana Kineskog rudarskog udruženja predložio je cilj zaustavljanja cijele proizvodnje u siječnju 2023. i 50% proizvodnje od veljače do prosinca. 22. studenog Radni odbor za inovacije elektrolitičkog mangana Kineskog rudarskog udruženja preporučio je poduzećima da nastave obustavljati proizvodnju i modernizaciju te organizirati proizvodnju na 60% proizvodnog kapaciteta. Očekujemo da se proizvodnja elektrolitičkog mangana neće značajno povećati u 2023. godini.
Operativna stopa ostaje na oko 50%, a operativna stopa će uvelike varirati u 2022. Pod utjecajem plana saveza u 2022., operativna stopa kineskih tvrtki za elektrolitičku mangansku proizvodnju uvelike će varirati, s prosječnom operativnom stopom za godinu od 33,5%. Obustava i nadogradnja proizvodnje provedene su u prvom tromjesečju 2022., a operativne stope u veljači i ožujku bile su samo 7% i 10,5%. Nakon što je savez održao sastanak krajem srpnja, tvornice u savezu smanjile su ili obustavile proizvodnju, a operativne stope u kolovozu, rujnu i listopadu bile su manje od 30%.
1.4 Manganov dioksid: Potaknut litijevim manganatom, rast proizvodnje je brz, a proizvodni kapacitet koncentriran.
Potaknuta potražnjom za materijalima od litijevog manganata, Kinaelektrolitički manganov dioksidproizvodnja se značajno povećala. Posljednjih godina, potaknuta potražnjom za materijalima litijevog manganata, potražnja za elektrolitičkim manganovim dioksidom litijevog manganata značajno se povećala, a kineska proizvodnja se potom povećala. Prema „Kratkom pregledu globalne manganske rude i proizvodnje manganovih proizvoda u Kini u 2020.“ (Qin Deliang), kineska proizvodnja elektrolitičkog manganovog dioksida u 2020. iznosila je 351.000 tona, što je međugodišnje povećanje od 14,3%. U 2022. neke će tvrtke obustaviti proizvodnju radi održavanja, a proizvodnja elektrolitičkog manganovog dioksida će se smanjiti. Prema podacima Šangajske mreže za obojene metale, kineska proizvodnja elektrolitičkog manganovog dioksida u 2022. iznosit će 268.000 tona.
Kineski proizvodni kapacitet elektrolitičkog manganovog dioksida koncentriran je u Guangxiju, Hunanu i Guizhouu. Kina je najveći svjetski proizvođač elektrolitičkog manganovog dioksida. Prema podacima Industrijskog istraživačkog instituta Huajing, kineska proizvodnja elektrolitičkog manganovog dioksida činila je otprilike 73% globalne proizvodnje u 2018. godini. Kineska proizvodnja elektrolitičkog manganovog dioksida uglavnom je koncentrirana u Guangxiju, Hunanu i Guizhouu, pri čemu proizvodnja u Guangxiju čini najveći udio. Prema Industrijskom istraživačkom institutu Huajing, proizvodnja elektrolitičkog manganovog dioksida u Guangxiju činila je 74,4% nacionalne proizvodnje u 2020. godini.
1.5 Manganov sulfat: koristi od povećanog kapaciteta baterije i koncentriranog proizvodnog kapaciteta
Kineska proizvodnja manganovog sulfata čini otprilike 66% svjetske proizvodnje, s proizvodnim kapacitetom koncentriranim u Guangxiju. Prema QYResearchu, Kina je najveći svjetski proizvođač i potrošač manganovog sulfata. U 2021. godini, kineska proizvodnja manganovog sulfata činila je otprilike 66% ukupne svjetske proizvodnje; ukupna globalna prodaja manganovog sulfata u 2021. godini iznosila je otprilike 550.000 tona, od čega manganov sulfat baterijske kvalitete čini otprilike 41%. Očekuje se da će ukupna globalna prodaja manganovog sulfata u 2027. godini iznositi 1,54 milijuna tona, od čega manganov sulfat baterijske kvalitete čini otprilike 73%. Prema „Kratkom pregledu globalne manganske rude i kineske proizvodnje manganovih proizvoda u 2020. godini“ (Qin Deliang), kineska proizvodnja manganovog sulfata u 2020. godini iznosila je 479.000 tona, uglavnom koncentrirana u Guangxiju, što čini 31,7%.
Prema Baichuan Yingfuu, godišnji proizvodni kapacitet visokočistog manganovog sulfata u Kini bit će 500.000 tona u 2022. godini. Proizvodni kapacitet je koncentriran, CR3 je 60%, a proizvodnja je 278.000 tona. Očekuje se da će novi proizvodni kapacitet biti 310.000 tona (Tianyuan Manganese Industry 300.000 tona + Nanhai Chemical 10.000 tona).
2. Potražnja za manganom: Proces industrijalizacije se ubrzava, a doprinos katodnih materijala na bazi mangana se povećava.
2.1 Tradicionalna potražnja: 90% je čelik, očekuje se da će ostati stabilna
Čelična industrija čini 90% potražnje za manganskom rudom u nizvodnoj industriji, a primjena litij-ionskih baterija se širi. Prema „Godišnjem izvješću konferencije IMnI EPD (2022.)“, manganova ruda se uglavnom koristi u čeličnoj industriji, više od 90% manganove rude koristi se u proizvodnji silicijsko-manganove legure i manganove ferolegure, a preostala manganova ruda uglavnom se koristi u elektrolitičkoj proizvodnji manganovog dioksida i manganovog sulfata za druge proizvode. Prema Baichuan Yingfuu, nizvodne industrije manganove rude su manganove legure, elektrolitički mangan i manganovi spojevi. Među njima, 60%-80% manganskih ruda koristi se za proizvodnju manganskih legura (za čelik i lijevanje itd.), a 20% manganskih ruda koristi se u proizvodnji. Elektrolitički mangan (koristi se za proizvodnju nehrđajućeg čelika, legura itd.), 5-10% se koristi za proizvodnju manganskih spojeva (koriste se za proizvodnju ternarnih materijala, magnetskih materijala itd.).
Mangan za sirovi čelik: Očekuje se da će globalna potražnja u 25 godina iznositi 20,66 milijuna tona. Prema Međunarodnom udruženju za mangan, mangan se koristi kao desumporizator i aditiv za legure u obliku visokougljičnog, srednjeugljičnog ili niskougljičnog željezo-mangana i silicij-mangana tijekom procesa proizvodnje sirovog čelika. Može spriječiti ekstremnu oksidaciju tijekom procesa rafiniranja i izbjeći pucanje i lomljivost. Povećava čvrstoću, žilavost, tvrdoću i oblikovljivost čelika. Sadržaj mangana u specijalnom čeliku veći je od sadržaja ugljičnog čelika. Očekuje se da će globalni prosječni sadržaj mangana u sirovom čeliku biti 1,1%. Počevši od 2021. godine, Nacionalna komisija za razvoj i reforme i drugi odjeli provodit će nacionalne mjere smanjenja proizvodnje sirovog čelika i nastavit će provoditi mjere smanjenja proizvodnje sirovog čelika u 2022. godini, s izvanrednim rezultatima. Od 2020. do 2022. godine, nacionalna proizvodnja sirovog čelika pasti će s 1,065 milijardi tona na 1,013 milijardi tona. Očekuje se da će u budućnosti kineska i svjetska proizvodnja sirovog čelika ostati nepromijenjena.
2.2 Potražnja za baterijama: inkrementalni doprinos katodnih materijala na bazi mangana
Litij-mangan-oksidne baterije uglavnom se koriste na digitalnom tržištu, tržištu male energije i tržištu osobnih automobila. Imaju visoke sigurnosne performanse i nisku cijenu, ali imaju slabu gustoću energije i cikličke performanse. Prema Xinchen Information, kineske isporuke katodnog materijala litij-manganata od 2019. do 2021. iznosile su 7,5/9,1/102 000 tona, odnosno 66 000 tona u 2022. To je uglavnom zbog gospodarskog pada u Kini u 2022. i kontinuiranog rasta cijena sirovine litij-karbonata. Rastuće cijene i slaba očekivanja potrošnje.
Mangan za katode litijevih baterija: Očekuje se da će globalna potražnja u 2025. godini iznositi 229.000 tona, što je ekvivalentno 216.000 tona manganovog dioksida i 284.000 tona manganovog sulfata. Mangan koji se koristi kao katodni materijal za litijeve baterije uglavnom se dijeli na mangan za ternarne baterije i mangan za litijeve manganatne baterije. S rastom isporuka energetskih ternarnih baterija u budućnosti, procjenjujemo da će se globalna potrošnja mangana za energetske ternarne baterije povećati sa 61.000 na 61.000 u 22.-25. godini. Broj tona povećao se na 92.000 tona, a odgovarajuća potražnja za manganovim sulfatom povećala se sa 186.000 tona na 284.000 tona (izvor mangana za katodni materijal ternarne baterije je manganov sulfat); potaknuto rastom potražnje za električnim dvokotačnim vozilima, prema Xinchen Information i Boshiju. Prema visokotehnološkom prospektu, očekuje se da će globalne isporuke litijevih manganatnih katoda iznositi 224 000 tona u 25 godina, što odgovara potrošnji mangana od 136 000 tona i odgovarajućoj potražnji za manganovim dioksidom od 216 000 tona (izvor mangana za litijev manganat kao katodni materijal je manganov dioksid).
Izvori mangana imaju prednosti bogatih resursa, niskih cijena i visokonaponskih prozora materijala na bazi mangana. Kako tehnologija napreduje i proces industrijalizacije ubrzava, tvornice baterija poput Tesle, BYD-a, CATL-a i Guoxuan High-techa počele su primjenjivati srodne katodne materijale na bazi mangana. Proizvodnja.
Očekuje se ubrzanje procesa industrijalizacije litijevog željeznog manganovog fosfata. 1) Kombinirajući prednosti litijevog željeznog fosfata i ternarnih baterija, ima i sigurnost i gustoću energije. Prema Shanghai Nonferrous Networku, litijev željezno manganov fosfat je nadograđena verzija litijevog željeznog fosfata. Dodavanje manganskog elementa može povećati napon baterije. Njegova teorijska gustoća energije je 15% veća od gustoće litijevog željeznog fosfata i ima stabilnost materijala. Jedna tona željeznog manganovog fosfata sadrži 13%. 2) Tehnološki napredak: Zbog dodavanja manganskog elementa, litijeve željezno manganove fosfatne baterije imaju problema poput slabe vodljivosti i smanjenog vijeka trajanja, što se može poboljšati nanotehnologijom čestica, dizajnom morfologije, ionskim dopiranjem i površinskim premazom. 3) Ubrzanje industrijskog procesa: Tvrtke za baterije poput CATL-a, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda itd. proizvele su litijeve željezno manganov fosfatne baterije; tvrtke za katode poput Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology itd. Raspored katodnih materijala litijevog željezno manganovog fosfata; Električna vozila automobilske tvrtke Niu GOVAF0 opremljena su litijevim željezovim manganovim fosfatnim baterijama, NIO je započeo malu proizvodnju litijevih željezovim manganovim fosfatnim baterijama u Hefeiju, a BYD-ova Fudi Battery počela je kupovati litijev željezovi manganovi fosfatni bateriju. Materijali: Teslin domaći facelift Model 3 koristi CATL-ovu novu M3P litijevu željezovim fosfatnom bateriju.
Mangan za katodu od litijevog željezovog manganovog fosfata: Pod neutralnim i optimističnim pretpostavkama, očekuje se da će globalna potražnja za katodom od litijevog željezovog manganovog fosfata iznositi 268 000/358 000 tona u 25 godina, a odgovarajuća potražnja za manganom iznosi 35 000/47 000 tona.
Prema predviđanjima tvrtke Gaogong Lithium Battery, do 2025. godine stopa penetracije litijevih željezovih manganovih fosfatnih katodnih materijala na tržištu premašit će 15% u usporedbi s litijevim željezovim fosfatnim materijalima. Stoga, pod pretpostavkom neutralnih i optimističnih uvjeta, stope penetracije litijevih željezovih manganovih fosfata u 23-25 godina iznose 4%/9%/15%, 5%/11%/20%. Tržište dvokotačnih vozila: Očekujemo da će litijeve željezove manganove fosfatne baterije ubrzati penetraciju na kineskom tržištu električnih dvokotačnih vozila. Prekomorne zemlje neće se razmatrati zbog neosjetljivosti na troškove i visokih zahtjeva za gustoćom energije. Očekuje se da će pod neutralnim i optimističnim uvjetima za 25 godina potražnja za litijevim željezovim manganovim fosfatom iznositi 1,1/15 000 tona, a odgovarajuća potražnja za manganom 0,1/0,2 milijuna tona. Tržište električnih vozila: Pod pretpostavkom da litijev željezo manganov fosfat u potpunosti zamjenjuje litijev željezo fosfat i koristi se u kombinaciji s ternarnim baterijama (prema udjelu srodnih proizvoda tvrtke Rongbai Technology, pretpostavljamo da je omjer dopiranja 10%), očekuje se da će neutralni i U optimističnim uvjetima, potražnja za katodama litijevog željezo manganovog fosfata iznosi 257.000/343.000 tona, a odgovarajuća potražnja za manganom iznosi 33.000/45.000 tona.
Trenutno su cijene manganove rude, manganovog sulfata i elektrolitičkog mangana na relativno niskoj razini u povijesti, a cijena manganovog dioksida na relativno visokoj razini u povijesti. U 2021. godini, zbog dvostruke kontrole potrošnje energije i nedostatka električne energije, udruženje je zajednički obustavilo proizvodnju, opskrba elektrolitičkim manganom se smanjila, a cijene su naglo porasle, što je dovelo do porasta cijena manganove rude, manganovog sulfata i elektrolitičkog mangana. Nakon 2022. godine, potražnja nizvodno je oslabila, a cijena elektrolitičkog mangana je pala, dok je cijena elektrolitičkog manganovog dioksida pala. Za mangan, manganov sulfat itd., zbog kontinuiranog porasta litijumskih baterija nizvodno, korekcija cijene nije značajna. Dugoročno, potražnja nizvodno je uglavnom za manganovim sulfatom i manganovim dioksidom u baterijama. Očekuje se da će se, zahvaljujući povećanoj količini katodnih materijala na bazi mangana, centar cijena pomaknuti prema gore.