리튬망간산 배터리와 같은 신에너지 배터리의 보급 및 적용이 확대됨에 따라, 망간계 양극재에 대한 관심이 크게 증가했습니다. 어반마인즈 테크(UrbanMines Tech. Co., Ltd.) 시장조사 부서는 관련 데이터를 바탕으로 중국 망간 산업의 발전 현황을 정리하여 고객 여러분께 제공합니다.
1. 망간 공급: 원광석 공급은 수입에 의존하고 있으며, 가공 제품 생산 능력은 특정 지역에 고도로 집중되어 있습니다.
1.1 망간 산업 사슬
망간 제품은 종류가 매우 다양하며 주로 철강 생산에 사용되고 배터리 제조 분야에서도 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 망간 금속은 은백색이며 단단하고 부서지기 쉽습니다. 주로 제강 공정에서 탈산제, 탈황제 및 합금 원소로 사용됩니다. 실리콘-망간 합금, 중저탄소 페로망간, 고탄소 페로망간이 망간의 주요 소비재입니다. 또한, 망간은 삼원계 양극재 및 리튬망간산염 양극재 생산에도 사용되는데, 이는 향후 성장 잠재력이 큰 응용 분야입니다. 망간 광석은 주로 야금용 망간과 화학용 망간으로 활용됩니다. 1) 상류: 광석 채굴 및 선광. 망간 광석의 종류에는 산화망간 광석, 탄산망간 광석 등이 있습니다. 2) 중간 공정: 화학 공학적 방법과 야금적 방법의 두 가지 주요 방향으로 나눌 수 있습니다. 이산화망간, 금속망간, 페로망간, 규소망간 등의 제품은 황산 침출 또는 전기로 환원을 통해 가공됩니다. 3) 하류 응용 분야: 하류 응용 분야는 강철 합금, 배터리 음극, 촉매, 의약품 및 기타 분야를 포함합니다.
1.2 망간 광석: 고품질 자원은 해외에 집중되어 있으며, 중국은 수입에 의존하고 있습니다.
전 세계 망간 광석은 남아프리카공화국, 중국, 호주, 브라질에 집중되어 있으며, 중국의 망간 광석 매장량은 세계 2위입니다. 전 세계 망간 광석 자원은 풍부하지만, 지역별로 분포가 고르지 않습니다. 윈드(Wind) 데이터에 따르면, 2022년 12월 기준 전 세계 확정 망간 광석 매장량은 17억 톤이며, 이 중 37.6%는 남아프리카공화국, 15.9%는 브라질, 15.9%는 호주, 8.2%는 우크라이나에 매장되어 있습니다. 2022년 중국의 망간 광석 매장량은 2억 8천만 톤으로 전 세계 매장량의 16.5%를 차지하며 세계 2위에 오를 것으로 예상됩니다.
전 세계 망간 광석 자원의 품위는 매우 다양하며, 고품질 자원은 해외에 집중되어 있습니다. 망간 함량이 30% 이상인 고품위 광석은 남아프리카공화국, 가봉, 호주, 브라질에 집중되어 있으며, 이들 지역의 망간 광석 품위는 40~50%에 달하고, 매장량은 전 세계 매장량의 70% 이상을 차지합니다. 중국과 우크라이나는 주로 저품위 망간 광석 자원에 의존하고 있는데, 이러한 광석의 망간 함량은 일반적으로 30% 미만이므로 사용 전에 전처리 과정을 거쳐야 합니다.
세계 주요 망간 생산국은 남아프리카공화국, 가봉, 호주이며, 중국은 6%를 차지합니다. 윈드(Wind)에 따르면 2022년 전 세계 망간 생산량은 2천만 톤으로 전년 대비 0.5% 감소할 것으로 예상되며, 해외 생산량이 90% 이상을 차지할 것입니다. 해외 생산량은 남아프리카공화국 720만 톤, 가봉 460만 톤, 호주 330만 톤을 기록할 것으로 전망됩니다. 중국의 망간 생산량은 99만 톤으로 전 세계 생산량의 5%에 불과합니다.
중국의 망간 광석 분포는 고르지 않고, 주로 광시성, 구이저우성 등에 집중되어 있다. 런후이(Ren Hui) 등이 발표한 "중국 망간 광석 자원 및 산업 사슬 안전 문제 연구"에 따르면, 중국의 망간 광석은 주로 탄산망간이며, 소량의 산화망간 및 기타 광석이 매장되어 있다. 천연자원부에 따르면, 2022년 중국의 망간 광석 매장량은 2억 8천만 톤이다. 망간 광석 매장량이 가장 많은 지역은 광시성으로 1억 2천만 톤을 보유하고 있으며, 이는 중국 전체 매장량의 43%에 해당한다. 그 다음으로 구이저우성이 5천만 톤으로 43%를 차지한다.
중국의 망간 매장량은 규모가 작고 품위가 낮습니다. 중국에는 대규모 망간 광산이 거의 없으며, 대부분 저품위 광석입니다. 런후이(Ren Hui) 등이 발표한 "중국 망간 광석 자원 및 산업 사슬 안전 문제 연구"에 따르면, 중국 망간 광석의 평균 품위는 약 22%로 저품위입니다. 국제 기준을 충족하는 고품위 망간 광석은 거의 없으며, 저품위 저품위 광석은 광물 처리 공정을 통해 품위를 향상시킨 후에만 사용할 수 있습니다.
중국의 망간 광석 수입 의존도는 약 95%에 달합니다. 중국 망간 광석 자원의 낮은 품위, 높은 불순물 함량, 높은 채굴 비용, 그리고 광산업 전반의 엄격한 안전 및 환경 보호 규제로 인해 중국의 망간 광석 생산량은 매년 감소하고 있습니다. 미국 지질조사국(USGS) 자료에 따르면, 중국의 망간 광석 생산량은 지난 10년간 지속적으로 감소해 왔으며, 특히 2016년부터 2018년, 그리고 2021년 사이에는 생산량이 크게 줄었습니다. 현재 연간 생산량은 약 100만 톤 수준입니다. 중국은 망간 광석 수입에 크게 의존하고 있으며, 지난 5년간 수입 의존도가 95%를 넘어섰습니다. 윈드(Wind)의 자료에 따르면, 2022년 중국의 망간 광석 생산량은 99만 톤에 그칠 것으로 예상되는 반면, 수입량은 2,989만 톤에 달해 수입 의존도가 96.8%까지 치솟을 것으로 전망됩니다.
1.3 전해망간: 전 세계 생산량의 98%를 중국이 차지하며 생산 설비가 중국에 집중되어 있습니다.
중국의 전해망간 생산은 중서부 지역에 집중되어 있습니다. 특히 닝샤, 광시, 후난, 구이저우 지역에서 주로 생산되며, 각각 31%, 21%, 20%, 12%를 차지합니다. 철강산업협회에 따르면, 중국은 전 세계 전해망간 생산량의 98%를 차지하며 세계 최대 생산국입니다.
중국의 전해망간 산업은 생산 능력이 특정 기업에 집중되어 있으며, 닝샤 톈위안 망간공업의 생산 능력이 전국 총생산량의 33%를 차지합니다. 바이촨 잉푸에 따르면, 2023년 6월 기준 중국의 전해망간 생산 능력은 총 245만 5천 톤에 달합니다. 상위 10개 기업은 닝샤 톈위안 망간공업, 남방망간그룹, 톈슝테크놀로지 등으로, 총 생산 능력은 171만 톤에 이르며 전국 총생산량의 70%를 차지합니다. 그중 닝샤 톈위안 망간공업은 연간 80만 톤의 생산 능력을 보유하고 있어 전국 총생산량의 33%를 차지합니다.
산업 정책과 전력 부족의 영향을 받음전해망간최근 몇 년간 생산량이 감소해 왔습니다. 최근 중국의 '탄소 이중 배출' 목표 도입으로 환경 보호 정책이 강화되고 산업 고도화 속도가 가속화되었으며, 낙후된 생산 설비가 퇴출되고 신규 생산 설비는 엄격하게 통제되었습니다. 또한 일부 지역의 전력 제한과 같은 요인으로 생산량이 제한되면서 2021년 생산량은 감소했습니다. 2022년 7월, 중국 페로합금산업협회 망간전문위원회는 생산량을 60% 이상 감축하는 방안을 제안했습니다. 이에 따라 2022년 중국의 전해망간 생산량은 85만 2천 톤(전년 동기 대비 34.7% 감소)으로 떨어졌습니다. 10월 22일, 중국광업협회 전해망간금속혁신실무위원회는 2023년 1월 모든 생산을 중단하고 2월부터 12월까지는 생산량을 50%로 줄이는 것을 목표로 제안했습니다. 11월 22일, 중국광업협회 전해망간금속혁신실무위원회는 기업들에게 생산 중단 및 설비 개선을 지속하고, 생산능력의 60% 수준으로 생산을 유지할 것을 권고했습니다. 이에 따라 2023년 전해망간 생산량은 크게 증가하지 않을 것으로 예상됩니다.
가동률은 약 50% 수준을 유지하고 있으며, 2022년에는 가동률이 크게 변동할 것으로 예상됩니다. 2022년 연합 계획의 영향으로 중국 전해망간 기업들의 가동률은 크게 변동할 것이며, 연평균 가동률은 33.5%에 그칠 것으로 전망됩니다. 2022년 1분기에는 생산 중단 및 설비 개선이 이루어져 2월과 3월의 가동률은 각각 7%와 10.5%에 불과했습니다. 7월 말 연합 회의 이후 연합 소속 공장들은 생산량을 줄이거나 중단했고, 8월, 9월, 10월의 가동률은 30% 미만으로 떨어졌습니다.
1.4 이산화망간: 리튬망간산염에 힘입어 생산량 증가 속도가 빠르며 생산 설비가 특정 지역에 집중되어 있습니다.
리튬망간산염 소재에 대한 수요에 힘입어 중국은전해 이산화망간생산량이 크게 증가했습니다. 최근 몇 년 동안 리튬망간산염 소재 수요 증가에 힘입어 리튬망간산염 전해 이산화망간 수요가 크게 늘었고, 이에 따라 중국의 생산량도 증가했습니다. 친더량(Qin Deliang)의 "2020년 세계 망간 광석 및 중국 망간 제품 생산 개요"에 따르면, 2020년 중국의 전해 이산화망간 생산량은 35만 1천 톤으로 전년 동기 대비 14.3% 증가했습니다. 2022년에는 일부 기업이 유지 보수를 위해 생산을 중단할 예정이어서 전해 이산화망간 생산량이 감소할 것으로 예상됩니다. 상하이 비철금속 네트워크(Shanghai Nonferrous Metal Network)의 자료에 따르면, 2022년 중국의 전해 이산화망간 생산량은 26만 8천 톤에 이를 것으로 전망됩니다.
중국의 전해 이산화망간 생산 능력은 광시, 후난, 구이저우에 집중되어 있습니다. 중국은 세계 최대의 전해 이산화망간 생산국입니다. 화징산업연구소에 따르면, 2018년 중국의 전해 이산화망간 생산량은 전 세계 생산량의 약 73%를 차지했습니다. 중국의 전해 이산화망간 생산은 주로 광시, 후난, 구이저우에 집중되어 있으며, 그중 광시의 생산량이 가장 큰 비중을 차지합니다. 화징산업연구소에 따르면, 2020년 광시의 전해 이산화망간 생산량은 전국 생산량의 74.4%를 차지했습니다.
1.5 황산망간: 배터리 용량 증가 및 생산 능력 집중화로 인한 이점
중국의 황산망간 생산량은 전 세계 생산량의 약 66%를 차지하며, 생산 시설은 주로 광시성에 집중되어 있습니다. QYResearch에 따르면, 중국은 세계 최대의 황산망간 생산국이자 소비국입니다. 2021년 중국의 황산망간 생산량은 전 세계 생산량의 약 66%를 차지했으며, 같은 해 전 세계 황산망간 판매량은 약 55만 톤으로, 이 중 배터리용 황산망간이 약 41%를 차지했습니다. 2027년 전 세계 황산망간 판매량은 154만 톤에 달할 것으로 예상되며, 이 중 배터리용 황산망간이 약 73%를 차지할 것으로 전망됩니다. 친더량(Qin Deliang)의 "2020년 세계 망간 광석 및 중국 망간 제품 생산 개요"에 따르면, 2020년 중국의 황산망간 생산량은 47만 9천 톤으로, 주로 광시성에 집중되어 있으며 전체 생산량의 31.7%를 차지했습니다.
바이촨 잉푸에 따르면, 중국의 고순도 황산망간 연간 생산 능력은 2022년에 50만 톤에 달할 것으로 예상됩니다. 생산 능력은 집중화되어 있으며, CR3 방식이 60%를 차지하고 생산량은 27만 8천 톤입니다. 신규 생산 시설 증설로 생산 능력은 31만 톤(톈위안 망간 공업 30만 톤 + 난하이 화학 1만 톤)에 이를 것으로 전망됩니다.
2. 망간 수요: 산업화 과정이 가속화됨에 따라 망간계 양극재의 비중이 증가하고 있습니다.
2.1 전통적인 수요: 90%는 철강이며, 안정적으로 유지될 것으로 예상됩니다.
철강 산업은 망간 광석 하류 수요의 90%를 차지하며, 리튬 이온 배터리의 적용도 확대되고 있습니다. "IMnI EPD 컨퍼런스 연례 보고서(2022)"에 따르면, 망간 광석은 주로 철강 산업에 사용되며, 90% 이상이 실리콘-망간 합금 및 망간 페로합금 생산에 사용되고, 나머지는 주로 전해 이산화망간 및 황산망간 생산 등 기타 제품 생산에 사용됩니다. 바이촨잉푸(Baichuan Yingfu)에 따르면, 망간 광석의 하류 산업은 망간 합금, 전해망간, 망간 화합물 등으로 구성됩니다. 이 중 60~80%는 망간 합금(강철 및 주조용 등) 제조에 사용되고, 나머지 20%는 기타 제품 생산에 사용됩니다. 전해망간(스테인리스강, 합금 등의 생산에 사용)은 5~10% 함량으로, 망간 화합물(삼원계 재료, 자성 재료 등의 생산에 사용) 생산에 사용됩니다.
조강 생산에 사용되는 망간: 향후 25년간 전 세계 수요는 2,066만 톤에 달할 것으로 예상됩니다. 국제망간협회에 따르면, 망간은 조강 생산 과정에서 고탄소, 중탄소, 저탄소 철-망간 및 규소-망간 합금 형태로 탈황제 및 합금 첨가제로 사용됩니다. 정련 과정에서 과도한 산화를 방지하고 균열 및 취성을 억제하며, 강철의 강도, 인성, 경도 및 성형성을 향상시킵니다. 특수강의 망간 함량은 탄소강보다 높으며, 전 세계 조강의 평균 망간 함량은 1.1%로 예상됩니다. 국가발전개혁위원회 등 정부 부처는 2021년부터 국가 조강 생산량 감축 사업을 추진해 왔으며, 2022년에도 사업 추진을 지속하여 상당한 성과를 거두었습니다. 2020년부터 2022년까지 중국의 조강 생산량은 10억 6,500만 톤에서 10억 1,300만 톤으로 감소할 것으로 예상됩니다. 향후 중국과 세계의 조강 생산량은 변동 없이 유지될 것으로 전망됩니다.
2.2 배터리 수요: 망간계 양극재의 점진적 기여
리튬망간산화물 배터리는 주로 디지털 시장, 소형 전력 시장 및 승용차 시장에 사용됩니다. 안전성이 높고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 에너지 밀도와 사이클 수명이 좋지 않습니다. 신천정보(Xinchen Information)에 따르면, 중국의 리튬망간산화물 양극재 출하량은 2019년부터 2021년까지 각각 750만 톤, 910만 톤, 10만 2천 톤을 기록했으며, 2022년에는 6만 6천 톤으로 감소했습니다. 이는 주로 2022년 중국 경제 침체와 원재료인 탄산리튬 가격의 지속적인 상승, 그리고 소비 부진 전망 때문입니다.
리튬 배터리 양극재용 망간: 2025년 전 세계 수요는 22만 9천 톤에 달할 것으로 예상되며, 이는 이산화망간 21만 6천 톤과 황산망간 28만 4천 톤에 해당합니다. 리튬 배터리 양극재로 사용되는 망간은 주로 삼원계 배터리용 망간과 리튬망간산염 배터리용 망간으로 나뉩니다. 향후 전력용 삼원계 배터리 출하량 증가에 따라 전력용 삼원계 배터리용 전 세계 망간 소비량은 2022~2025년 6만 1천 톤에서 9만 2천 톤으로 증가할 것으로 예상되며, 이에 따라 황산망간 수요도 18만 6천 톤에서 28만 4천 톤으로 증가할 것으로 전망됩니다(삼원계 배터리 양극재의 망간 공급원은 황산망간입니다). 신천정보와 보시에 따르면, 전기 이륜차 수요 증가에 힘입어 향후 25년간 전 세계 리튬망간산염 양극재 출하량은 22만 4천 톤에 달할 것으로 예상되며, 이는 13만 6천 톤의 망간 소비량과 21만 6천 톤의 이산화망간 수요량에 해당합니다(리튬망간산염 양극재의 망간 공급원은 이산화망간임).
망간은 풍부한 자원, 저렴한 가격, 그리고 망간 기반 소재의 높은 전압 범위라는 장점을 가지고 있습니다. 기술이 발전하고 산업화가 가속화됨에 따라 테슬라, BYD, CATL, 궈쉬안 하이테크와 같은 배터리 제조업체들이 망간 기반 양극 소재의 생산을 시작하고 있습니다.
리튬인산철망간(LiFeMPA)의 산업화 과정이 가속화될 것으로 예상됩니다. 1) 리튬인산철과 삼원계 배터리의 장점을 결합하여 안전성과 에너지 밀도를 모두 갖추고 있습니다. 상하이 비철금속 네트워크에 따르면, 리튬인산철망간은 리튬인산철의 업그레이드 버전으로, 망간 원소를 첨가하여 배터리 전압을 높일 수 있습니다. 이론적인 에너지 밀도는 리튬인산철보다 15% 높으며, 소재 안정성도 뛰어납니다. 리튬인산철망간 1톤에는 리튬망간이 13% 함유되어 있습니다. 2) 기술 발전: 망간 원소 첨가로 인해 리튬인산철망간 배터리는 낮은 전도성과 짧은 수명 등의 문제를 가지고 있지만, 입자 나노기술, 형태 설계, 이온 도핑 및 표면 코팅을 통해 이러한 문제를 개선할 수 있습니다. 3) 산업화 가속화: CATL, 중국혁신항공, 궈쉬안하이테크, 썬워다 등의 배터리 제조업체들이 이미 리튬인산철망간 배터리를 생산하고 있습니다. 데팡 나노, 롱바이 테크놀로지, 당성 테크놀로지 등의 양극재 제조업체들은 리튬인산철망간 양극재를 생산하고 있습니다. 자동차 회사 뉴(Niu)의 GOVAF0 시리즈 전기차에는 리튬인산철망간 배터리가 탑재되었고, 니오(NIO)는 허페이에서 리튬인산철망간 배터리의 소규모 생산을 시작했으며, BYD의 푸디 배터리(Fudi Battery)는 리튬인산철망간 소재를 구매하기 시작했습니다. 테슬라의 국내 생산 모델 3 페이스리프트에는 CATL의 신형 M3P 리튬인산철 배터리가 사용됩니다.
리튬철망간인산염 양극재용 망간: 중립적 및 낙관적 가정 하에, 향후 25년간 리튬철망간인산염 양극재의 전 세계 수요는 268,000~358,000톤으로 예상되며, 이에 상응하는 망간 수요는 35,000~47,000톤으로 예상됩니다.
가오공 리튬 배터리의 예측에 따르면, 2025년까지 리튬인산철망간(LFP) 양극재의 시장 점유율은 리튬인산철(LFP) 소재 대비 15%를 넘어설 것으로 예상됩니다. 따라서 중립적 및 낙관적 시나리오를 가정할 때, 23~25년 후 LFP 양극재의 시장 점유율은 각각 4%, 9%, 15%, 5%, 11%, 20%로 전망됩니다. 이륜차 시장: 중국 내 전기 이륜차 시장에서 LFP 배터리의 보급이 가속화될 것으로 예상됩니다. 해외 시장은 비용에 대한 민감도가 낮고 높은 에너지 밀도가 요구되므로 고려 대상에서 제외합니다. 중립적 및 낙관적 시나리오를 가정할 때, 25년 후 LFP 양극재 수요는 1.1~15,000톤, 이에 상응하는 망간 수요는 0.1~0.2백만 톤에 달할 것으로 예상됩니다. 전기 자동차 시장: 리튬 철 망간 인산염이 리튬 철 인산염을 완전히 대체하고 삼원계 배터리와 함께 사용된다고 가정할 때(롱바이 테크놀로지의 관련 제품 비중을 고려하여 도핑 비율을 10%로 가정), 중립적이거나 낙관적인 조건에서 리튬 철 망간 인산염 양극재 수요는 257,000~343,000톤, 이에 상응하는 망간 수요는 33,000~45,000톤으로 예상됩니다.
현재 망간광석, 황산망간, 전해망간 가격은 사상 최저 수준이며, 이산화망간 가격은 사상 최고 수준입니다. 2021년에는 에너지 소비 제한과 전력 부족으로 인해 관련 업계가 공동으로 생산을 중단하면서 전해망간 공급이 감소하고 가격이 급등하여 망간광석, 황산망간, 전해망간 가격이 상승했습니다. 2022년 이후 하류 수요가 약화되면서 전해망간 가격은 하락했고, 전해망간 이산화물 가격도 하락했습니다. 망간, 황산망간 등의 경우, 하류 리튬 배터리 시장의 호황이 지속되면서 가격 조정 폭은 크지 않습니다. 장기적으로 하류 수요는 주로 배터리용 황산망간과 이산화망간에 집중될 것으로 예상되며, 망간계 양극재 물량 증가에 힘입어 가격 중심은 상승할 것으로 전망됩니다.