リチウムマンガン酸電池などの新エネルギー電池の普及と応用に伴い、マンガン系正極材料が大きな注目を集めています。アーバンマインズ・テック株式会社の市場調査部門は、関連データに基づき、お客様のご参考のために中国のマンガン産業の発展状況をまとめました。
1. マンガンの供給：鉱石の供給は輸入に依存しており、加工製品の生産能力は高度に集中している。
1.1 マンガン産業チェーン
マンガン製品は種類が豊富で、主に鉄鋼生産に使用され、電池製造において大きな可能性を秘めています。マンガン金属は銀白色で硬くて脆いです。主に製鉄工程で脱酸素剤、脱硫剤、合金元素として使用されます。シリコンマンガン合金、中低炭素フェロマンガン、高炭素フェロマンガンがマンガンの主な消費製品です。さらに、マンガンは三元系正極材料やマンガン酸リチウム正極材料の製造にも使用されており、これらは将来の成長の大きな可能性を秘めた応用分野です。マンガン鉱石は主に冶金マンガンと化学マンガンを通じて利用されます。1) 上流: 鉱石の採掘と選鉱。マンガン鉱石の種類には、酸化マンガン鉱石、炭酸マンガン鉱石などがあります。2) 中流処理: 化学工学的方法と冶金的方法の 2 つの主要な方向に分けることができます。二酸化マンガン、金属マンガン、フェロマンガン、シリコマンガンなどの製品は、硫酸浸出または電気炉還元によって処理されます。3) 下流用途: 下流用途は、鋼合金、電池正極、触媒、医薬品などの分野に及びます。
1.2 マンガン鉱石：高品質の資源は海外に集中しており、中国は輸入に依存している
世界のマンガン鉱石は南アフリカ、中国、オーストラリア、ブラジルに集中しており、中国のマンガン鉱石埋蔵量は世界第2位です。世界のマンガン鉱石資源は豊富ですが、分布は不均一です。Windのデータによると、2022年12月現在、世界の確認マンガン鉱石埋蔵量は17億トンで、そのうち37.6%が南アフリカ、15.9%がブラジル、15.9%がオーストラリア、8.2%がウクライナにあります。2022年には、中国のマンガン鉱石埋蔵量は2億8000万トンとなり、世界の総埋蔵量の16.5%を占め、世界第2位になります。
世界のマンガン鉱石資源の品位は大きく異なり、高品質の資源は海外に集中している。マンガン含有量が30%を超える高品位鉱石は、南アフリカ、ガボン、オーストラリア、ブラジルに集中している。これらの鉱石の品位は40～50%で、世界の埋蔵量の70%以上を占めている。中国とウクライナは主に低品位のマンガン鉱石資源に依存しており、マンガン含有量は一般的に30%未満で、利用するには加工が必要となる。
世界の主要マンガン鉱石生産国は南アフリカ、ガボン、オーストラリアで、中国は6%を占めている。windによると、2022年の世界のマンガン鉱石生産量は2000万トンで、前年比0.5%減となり、海外が90%以上を占める。その内訳は、南アフリカが720万トン、ガボンが460万トン、オーストラリアが330万トンとなっている。中国のマンガン鉱石生産量は99万トンで、世界の生産量のわずか5%に過ぎない。
中国におけるマンガン鉱石の分布は不均一で、主に広西省、貴州省などに集中している。「中国のマンガン鉱石資源と産業チェーンの安全保障問題に関する研究」（任慧ほか）によると、中国のマンガン鉱石は主に炭酸マンガン鉱石で、少量の酸化マンガン鉱石やその他の種類の鉱石がある。自然資源部によると、2022年の中国のマンガン鉱石資源埋蔵量は2億8000万トンである。マンガン鉱石埋蔵量が最も多い地域は広西省で、埋蔵量は1億2000万トン、国内埋蔵量の43％を占める。次いで貴州省が5000万トンで、国内埋蔵量の43％を占める。18％。
中国のマンガン鉱床は規模が小さく、品位も低い。中国には大規模なマンガン鉱山は少なく、ほとんどが低品位鉱石である。「中国のマンガン鉱石資源と産業チェーンの安全性に関する研究」（任慧ほか）によると、中国のマンガン鉱石の平均品位は約22%と低品位である。国際基準を満たす高品位マンガン鉱石はほとんどなく、低品位鉱石は鉱物処理によって品位を向上させてからでないと利用できない。
中国のマンガン鉱石の輸入依存度は約95%です。中国のマンガン鉱石資源の品位が低く、不純物が多く、採掘コストが高く、鉱業における安全と環境保護の規制が厳しいため、中国のマンガン鉱石生産量は年々減少しています。米国地質調査所のデータによると、中国のマンガン鉱石生産量は過去10年間減少傾向にあります。2016年から2018年と2021年には生産量が大幅に減少しました。現在の年間生産量は約100万トンです。中国はマンガン鉱石の輸入に大きく依存しており、過去5年間は外部依存度が95%を超えています。Windのデータによると、2022年の中国のマンガン鉱石生産量は99万トン、輸入量は2989万トンに達し、輸入依存度は96.8%にもなります。
1.3 電解マンガン：世界の生産量の98％を中国が占めており、生産能力は中国に集中している。
中国の電解マンガン生産は、中西部地域に集中している。中国の電解マンガン生産は主に寧夏、広西、湖南、貴州に集中しており、それぞれ31%、21%、20%、12%を占めている。鉄鋼業界によると、中国の電解マンガン生産量は世界の電解マンガン生産量の98%を占め、世界最大の電解マンガン生産国である。
中国の電解マンガン産業は生産能力が集中しており、寧夏天源マンガン工業の生産能力が国内全体の33%を占めている。白川英福によると、2023年6月現在、中国の電解マンガン生産能力は合計245万5千トンである。上位10社は寧夏天源マンガン工業、南方マンガングループ、天雄科技などで、生産能力は合計171万トンで、国内総生産能力の70%を占めている。その中で、寧夏天源マンガン工業の年間生産能力は80万トンで、国内総生産能力の33%を占めている。
業界の政策や電力不足の影響を受け、電解マンガン近年、生産量は減少している。近年、中国の「ダブルカーボン」目標の導入に伴い、環境保護政策が厳格化され、産業高度化のペースが加速し、旧来の生産能力が排除され、新生産能力が厳しく管理され、一部地域での電力制限などの要因により生産が制限され、2021年の生産量は減少した。2022年7月、中国フェロアロイ工業協会のマンガン専門委員会は、生産量を60%以上制限・削減する提案を発表した。2022年、中国の電解マンガン生産量は85万2000トン（前年比-34.7%）に減少した。10月22日、中国鉱業協会の電解マンガン金属イノベーション作業委員会は、2023年1月に全生産を停止し、2月から12月までの生産量を50%削減するという目標を提案した。 11月22日、中国鉱業協会の電解マンガン金属イノベーション作業委員会は、企業に対し、生産停止と設備アップグレードを継続し、生産能力の60％で生産を行うよう勧告した。2023年の電解マンガン生産量は大幅には増加しないと予想される。
稼働率は約50％で推移しており、2022年には稼働率が大きく変動する見込みです。2022年のアライアンス計画の影響を受け、中国の電解マンガン企業の稼働率は大きく変動し、年間平均稼働率は33.5％となります。2022年第1四半期には生産停止とアップグレードが実施され、2月と3月の稼働率はわずか7％と10.5％でした。7月末にアライアンスが会議を開催した後、アライアンス内の工場は生産を削減または停止し、8月、9月、10月の稼働率は30％を下回りました。
1.4 二酸化マンガン：マンガン酸リチウムに牽引され、生産量は急速に増加しており、生産能力は集中している。
リチウムマンガン酸塩材料の需要に牽引され、中国の電解二酸化マンガン生産量は大幅に増加している。近年、マンガン酸リチウム材料の需要に牽引され、マンガン酸リチウム電解二酸化マンガンの需要が大幅に増加し、中国の生産量もそれに伴って増加した。秦徳良著「2020年の世界のマンガン鉱石と中国のマンガン製品生産の概要」によると、2020年の中国の電解二酸化マンガン生産量は35万1000トンで、前年比14.3%増加した。2022年には、一部の企業がメンテナンスのために生産を停止し、電解二酸化マンガンの生産量は減少する。上海非鉄金属ネットワークのデータによると、2022年の中国の電解二酸化マンガン生産量は26万8000トンとなる。
中国の電解二酸化マンガンの生産能力は広西、湖南、貴州に集中しています。中国は世界最大の電解二酸化マンガン生産国です。華京工業研究所によると、2018年の中国の電解二酸化マンガン生産量は世界の生産量の約73%を占めました。中国の電解二酸化マンガンの生産は主に広西、湖南、貴州に集中しており、広西の生産量が最大の割合を占めています。華京工業研究所によると、2020年の広西の電解二酸化マンガン生産量は全国生産量の74.4%を占めました。
1.5 硫酸マンガン：バッテリー容量の増加と生産能力の集中化による恩恵を受ける
中国の硫酸マンガン生産量は世界の生産量の約66%を占め、生産能力は広西省に集中している。QYResearchによると、中国は世界最大の硫酸マンガン生産国であり消費国である。2021年の中国の硫酸マンガン生産量は世界の総生産量の約66%を占め、2021年の世界の硫酸マンガン総販売量は約55万トンで、そのうち電池グレードの硫酸マンガンが約41%を占めた。世界の硫酸マンガン総販売量は2027年には154万トンになると予想されており、そのうち電池グレードの硫酸マンガンが約73%を占める見込みである。 「2020年の世界のマンガン鉱石と中国のマンガン製品生産の概要」（秦徳良著）によると、2020年の中国の硫酸マンガン生産量は47万9000トンで、主に広西省に集中しており、全体の31.7%を占めている。
白川英富によると、中国の高純度硫酸マンガンの年間生産能力は2022年には50万トンになる見込みだ。生産能力は集中しており、CR3は60%で、生産量は27万8000トン。新たな生産能力は31万トン（天元マンガン工業30万トン＋南海化学1万トン）になると予想されている。
2. マンガンの需要：工業化プロセスが加速しており、マンガン系カソード材料の貢献度が高まっている。
2.1 伝統的な需要：90％は鉄鋼であり、安定した状態が続くと予想される。
鉄鋼業界はマンガン鉱石の下流需要の90%を占めており、リチウムイオン電池の用途が拡大している。「IMnI EPD会議年次報告書（2022）」によると、マンガン鉱石は主に鉄鋼業界で使用されており、マンガン鉱石の90%以上がシリコンマンガン合金とマンガンフェロアロイの製造に使用され、残りのマンガン鉱石は主に電解二酸化マンガンと硫酸マンガンの製造、その他の製品に使用されている。白川英福によると、マンガン鉱石の下流産業はマンガン合金、電解マンガン、マンガン化合物である。そのうち、マンガン鉱石の60%～80%はマンガン合金（鋼鉄や鋳造など用）の製造に使用され、マンガン鉱石の20%は生産に使用されている。電解マンガン（ステンレス鋼、合金などの製造に使用）は、マンガン化合物（三元系材料、磁性材料などの製造に使用）の製造に5～10％使用される。
粗鋼用マンガン：世界の需要は25年後に2066万トンに達すると予想されています。国際マンガン協会によると、マンガンは粗鋼の製造工程において、高炭素、中炭素、または低炭素鉄マンガンおよびケイ素マンガンの形をした脱硫剤および合金添加剤として使用されます。精錬工程における過度の酸化を防ぎ、割れや脆化を回避できます。鋼の強度、靭性、硬度、成形性を向上させます。特殊鋼のマンガン含有量は炭素鋼よりも高くなっています。粗鋼の世界平均マンガン含有量は1.1%になると予想されています。2021年から国家発展改革委員会などの部門が全国的な粗鋼生産削減作業を開始し、2022年も引き続き粗鋼生産削減作業を実施し、顕著な成果を上げています。 2020年から2022年にかけて、中国の粗鋼生産量は10億6500万トンから10億1300万トンに減少する見込みです。今後、中国および世界の粗鋼生産量は横ばいになると予想されています。
2.2 電池需要：マンガン系正極材料の増分的な貢献
リチウムマンガン酸化物電池は、主にデジタル市場、小型電力市場、乗用車市場で使用されています。高い安全性と低コストを実現していますが、エネルギー密度とサイクル性能は劣ります。新晨情報によると、中国のリチウムマンガン酸正極材の出荷量は、2019年から2021年までそれぞれ7.5/9.1/102,000トン、2022年には66,000トンでした。これは主に、2022年の中国の景気後退と、上流原料である炭酸リチウムの価格上昇が続いていることによるものです。価格上昇と消費の低迷が予想されます。
リチウム電池正極用マンガン：2025年には世界需要が229,000トンになると予想されており、これは二酸化マンガン216,000トンと硫酸マンガン284,000トンに相当します。リチウム電池の正極材料として使用されるマンガンは、主に三元電池用マンガンとマンガン酸リチウム電池用マンガンに分けられます。今後、電力三元電池の出荷が増加するにつれて、電力三元電池の世界消費量は2022～2025年に61,000トンから61,000トンに増加すると推定されます。二酸化マンガン216,000トンから92,000トンに増加し、硫酸マンガン需要も186,000トンから284,000トンに増加しました（三元電池の正極材料のマンガン源は硫酸マンガンです）。新晨情報と博世によると、電動二輪車の需要増加に牽引され、ハイテク目論見書によれば、世界のリチウムマンガン酸カソードの出荷量は25年後には22万4000トンになると予想され、これは13万6000トンのマンガン消費量に相当し、対応する二酸化マンガンの需要は21万6000トンとなる（リチウムマンガン酸カソード材料のマンガン源は二酸化マンガンである）。
マンガン資源は、豊富な資源、低価格、高電圧範囲といった利点を持つマンガン系材料です。技術の進歩と工業化の加速に伴い、テスラ、BYD、CATL、国軒ハイテクなどの電池メーカーは、関連するマンガン系正極材料の生産を開始しています。
リチウム鉄マンガンリン酸塩の工業化プロセスは加速すると予想されます。 1) リチウム鉄リン酸塩と三元電池の利点を組み合わせ、安全性とエネルギー密度の両方を備えています。上海非鉄金属ネットワークによると、リチウム鉄マンガンリン酸塩はリチウム鉄リン酸塩のアップグレード版です。マンガン元素を加えることで電池電圧を上げることができます。理論上のエネルギー密度はリチウム鉄リン酸塩より15%高く、材料の安定性があります。鉄マンガンリン酸塩1トンあたりのリチウムマンガン含有量は13%です。 2) 技術進歩: マンガン元素の添加により、リチウム鉄マンガンリン酸塩電池は導電性が低く、サイクル寿命が短くなるなどの問題がありますが、粒子ナノテクノロジー、形態設計、イオン添加、表面コーティングによって改善できます。 3) 工業化プロセスの加速: CATL、中国イノベーション航空、国軒ハイテク、Sunwodaなどの電池会社はすべてリチウム鉄マンガンリン酸塩電池を生産しています。 Defang Nano、Rongbai Technology、Dangsheng Technologyなどのカソード企業によるリン酸鉄マンガンリチウムカソード材料の配置。自動車会社のNiu GOVAF0シリーズの電気自動車にはリン酸鉄マンガンリチウム電池が搭載されており、NIOは合肥でリン酸鉄マンガンリチウム電池の小規模生産を開始し、BYDのFudi Batteryはリン酸鉄マンガンリチウム材料の購入を開始しています。テスラの国内モデル3のフェイスリフトでは、CATLの新しいM3Pリン酸鉄リチウム電池が使用されています。
リチウム鉄マンガンリン酸正極用マンガン：中立および楽観的な仮定の下では、リチウム鉄マンガンリン酸正極の世界需要は25年間で268,000/358,000トンと予想され、それに伴うマンガン需要は35,000/47,000トンです。
高工リチウム電池の予測によると、2025年までに、リン酸鉄マンガンリチウム正極材料の市場浸透率はリン酸鉄リチウム材料と比較して15%を超える見込みです。したがって、中立および楽観的な条件を想定すると、23～25年後のリン酸鉄マンガンリチウムの浸透率はそれぞれ4%/9%/15%、5%/11%/20%となります。二輪車市場：リン酸鉄マンガンリチウム電池は、中国の電動二輪車市場への浸透を加速させると予想されます。海外諸国は、コストに対する感度が低く、エネルギー密度が高いことが要求されるため、考慮されません。中立および楽観的な条件の下では、25年後のリン酸鉄マンガンリチウムの正極需要は1.1/15,000トン、対応するマンガンの需要は0.1/0.2百万トンになると予想されます。電気自動車市場：リン酸鉄リチウムマンガンがリン酸鉄リチウムを完全に置き換え、三元電池と組み合わせて使用されると仮定すると（Rongbai Technologyの関連製品の割合に従って、ドーピング比率は10%と仮定）、中性および楽観的な条件下では、リン酸鉄リチウムマンガン正極の需要は257,000/343,000トン、対応するマンガンの需要は33,000/45,000トンになると予想されます。
現在、マンガン鉱石、硫酸マンガン、電解マンガンの価格は歴史的に見て比較的低い水準にあり、二酸化マンガンの価格は歴史的に見て比較的高い水準にあります。2021年には、エネルギー消費抑制と電力不足の二重の影響により、業界団体が共同で生産を停止したため、電解マンガンの供給が減少し、価格が急騰し、マンガン鉱石、硫酸マンガン、電解マンガンの価格上昇を招きました。2022年以降、下流需要が弱まり、電解マンガンの価格は下落し、二酸化マンガンの価格も下落しました。マンガン、硫酸マンガンなどについては、下流のリチウム電池の需要が引き続き好調であるため、価格調整はそれほど大きくありません。長期的には、下流需要は主に電池における硫酸マンガンと二酸化マンガンです。マンガン系正極材料の生産量増加の恩恵を受け、価格の中央値は上昇すると予想されます。