Odată cu popularizarea și aplicarea bateriilor de energie nouă, cum ar fi bateriile cu litiu-manganat, materialele lor pozitive pe bază de mangan au atras multă atenție. Pe baza datelor relevante, departamentul de cercetare de piață al UrbanMines Tech. Co., Ltd. a sintetizat stadiul de dezvoltare al industriei manganului din China pentru referința clienților noștri.
1. Aprovizionare cu mangan: Capătul minereului depinde de importuri, iar capacitatea de producție a produselor prelucrate este foarte concentrată.
1.1 Lanțul industriei manganului
Produsele din mangan sunt bogate în varietate, utilizate în principal în producția de oțel și au un potențial mare în fabricarea bateriilor. Metalul mangan este alb-argintiu, dur și fragil. Este utilizat în principal ca dezoxidant, desulfurant și element de aliere în procesul de fabricare a oțelului. Aliajul siliciu-mangan, feromanganul cu conținut mediu-scăzut de carbon și feromanganul cu conținut ridicat de carbon sunt principalele produse de consum ale manganului. În plus, manganul este utilizat și în producția de materiale catodice ternare și materiale catodice de manganat de litiu, care reprezintă domenii de aplicare cu un mare potențial de creștere viitoare. Minereul de mangan este utilizat în principal prin procedeul metalurgic al manganului și chimic al manganului. 1) În amonte: Extracția și prelucrarea minereului. Tipurile de minereu de mangan includ minereul de oxid de mangan, minereul de carbonat de mangan etc. 2) Prelucrarea intermediară: Aceasta poate fi împărțită în două direcții majore: metoda ingineriei chimice și metoda metalurgică. Produse precum dioxidul de mangan, manganul metalic, feromanganul și silicomanganul sunt prelucrate prin levigare cu acid sulfuric sau reducere în cuptor electric. 3) Aplicații în aval: Aplicațiile în aval acoperă aliajele de oțel, catozii de baterii, catalizatorii, medicina și alte domenii.
1.2 Minereu de mangan: resursele de înaltă calitate sunt concentrate în străinătate, iar China se bazează pe importuri
Minereurile de mangan la nivel global sunt concentrate în Africa de Sud, China, Australia și Brazilia, iar rezervele de minereu de mangan ale Chinei ocupă locul al doilea în lume. Resursele globale de minereu de mangan sunt abundente, dar sunt distribuite inegal. Conform datelor Wind, începând cu decembrie 2022, rezervele mondiale dovedite de minereu de mangan erau de 1,7 miliarde de tone, dintre care 37,6% se aflau în Africa de Sud, 15,9% în Brazilia, 15,9% în Australia și 8,2% în Ucraina. În 2022, rezervele de minereu de mangan ale Chinei vor fi de 280 de milioane de tone, reprezentând 16,5% din totalul mondial, iar rezervele sale se vor clasa pe locul al doilea în lume.
Resursele globale de minereu de mangan variază foarte mult, iar resursele de înaltă calitate sunt concentrate în străinătate. Minereurile bogate în mangan (care conțin peste 30% mangan) sunt concentrate în Africa de Sud, Gabon, Australia și Brazilia. Conținutul de minereu de mangan este între 40-50%, iar rezervele reprezintă peste 70% din rezervele mondiale. China și Ucraina se bazează în principal pe resurse de minereu de mangan de calitate scăzută. În principal, conținutul de mangan este, în general, mai mic de 30% și trebuie procesat înainte de a putea fi utilizat.
Principalii producători de minereu de mangan din lume sunt Africa de Sud, Gabon și Australia, China reprezentând 6%. Conform estimărilor din industria eoliană, producția globală de minereu de mangan în 2022 va fi de 20 de milioane de tone, o scădere de 0,5% față de anul precedent, producția externă reprezentând peste 90%. Printre aceștia, producția Africii de Sud, Gabonului și Australiei este de 7,2 milioane, 4,6 milioane și, respectiv, 3,3 milioane de tone. Producția de minereu de mangan a Chinei este de 990.000 de tone. Aceasta reprezintă doar 5% din producția globală.
Distribuția minereului de mangan în China este inegală, concentrată în principal în Guangxi, Guizhou și alte locuri. Conform „Cercetării privind resursele de minereu de mangan din China și problemele de securitate a lanțului industrial” (Ren Hui și colab.), minereurile de mangan din China sunt în principal minereuri de carbonat de mangan, cu cantități mai mici de minereuri de oxid de mangan și alte tipuri de minereuri. Potrivit Ministerului Resurselor Naturale, rezervele de minereu de mangan ale Chinei în 2022 sunt de 280 de milioane de tone. Regiunea cu cele mai mari rezerve de minereu de mangan este Guangxi, cu rezerve de 120 de milioane de tone, reprezentând 43% din rezervele țării; urmată de Guizhou, cu rezerve de 50 de milioane de tone, reprezentând 43% din rezervele țării. 18%.
Zăcămintele de mangan din China sunt de dimensiuni reduse și de conținut scăzut. Există puține mine de mangan la scară largă în China, iar majoritatea sunt minereuri sărace. Conform „Cercetării privind resursele de minereu de mangan din China și problemele de securitate a lanțului industrial” (Ren Hui și colab.), conținutul mediu de minereu de mangan din China este de aproximativ 22%, ceea ce reprezintă un conținut scăzut. Aproape că nu există minereuri bogate în mangan care să îndeplinească standardele internaționale, iar minereurile sărace de conținut scăzut pot fi utilizate doar după îmbunătățirea conținutului prin prelucrarea mineralelor.
Dependența Chinei de importul de minereu de mangan este de aproximativ 95%. Din cauza conținutului scăzut al resurselor de minereu de mangan ale Chinei, a impurităților ridicate, a costurilor ridicate de exploatare și a controalelor stricte de siguranță și protecție a mediului din industria minieră, producția de minereu de mangan a Chinei a scăzut de la an la an. Conform datelor de la US Geological Survey, producția de minereu de mangan a Chinei a fost în scădere în ultimii 10 ani. Producția a scăzut semnificativ între 2016 și 2018 și 2021. Producția anuală actuală este de aproximativ 1 milion de tone. China se bazează în mare măsură pe importurile de minereu de mangan, iar dependența sa externă a fost de peste 95% în ultimii cinci ani. Conform datelor Wind, producția de minereu de mangan a Chinei va fi de 990.000 de tone în 2022, în timp ce importurile vor ajunge la 29,89 milioane de tone, cu o dependență de importuri de până la 96,8%.
1.3 Mangan electrolitic: China reprezintă 98% din producția globală, iar capacitatea de producție este concentrată
Producția de mangan electrolitic a Chinei este concentrată în provinciile centrale și vestice. Producția de mangan electrolitic a Chinei este concentrată în principal în Ningxia, Guangxi, Hunan și Guizhou, reprezentând 31%, 21%, 20% și, respectiv, 12%. Potrivit datelor industriei siderurgice, producția de mangan electrolitic a Chinei reprezintă 98% din producția globală de mangan electrolitic și este cel mai mare producător mondial de mangan electrolitic.
Industria de mangan electrolitic din China are o capacitate de producție concentrată, Ningxia Tianyuan Manganese Industry reprezentând 33% din totalul țării. Potrivit datelor Baichuan Yingfu, în iunie 2023, capacitatea de producție de mangan electrolitic a Chinei era de 2,455 milioane de tone. Primele zece companii sunt Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology etc., cu o capacitate totală de producție de 1,71 milioane de tone, reprezentând 70% din capacitatea totală de producție a țării. Printre acestea, Ningxia Tianyuan Manganese Industry are o capacitate anuală de producție de 800.000 de tone, reprezentând 33% din capacitatea totală de producție a țării.
Afectați de politicile industriale și de penuria de energie electrică,mangan electroliticProducția a scăzut în ultimii ani. În ultimii ani, odată cu introducerea obiectivului „dublu carbon” al Chinei, politicile de protecție a mediului au devenit mai stricte, ritmul modernizării industriale s-a accelerat, capacitatea de producție înapoiată a fost eliminată, noile capacități de producție au fost strict controlate, iar factori precum restricțiile energetice în unele zone au limitat producția, producția din 2021 a scăzut. În iulie 2022, Comitetul Specializat de Mangan al Asociației Industriei Feroaliaje din China a emis o propunere de limitare și reducere a producției cu peste 60%. În 2022, producția de mangan electrolitic a Chinei a scăzut la 852.000 de tone (faptul că anul precedent a fost de 34,7%). Pe 22 octombrie, Comitetul de Lucru pentru Inovația Metalelor Electrolitice de Mangan al Asociației Miniere din China a propus obiectivul de a opri toată producția în ianuarie 2023 și 50% din producție din februarie până în decembrie. Pe 22 noiembrie, Comitetul de Lucru pentru Inovația Metalelor Electrolitice de Mangan al Asociației Miniere din China a recomandat întreprinderilor să continue suspendarea producției și modernizarea și să organizeze producția la 60% din capacitatea de producție. Ne așteptăm ca producția de mangan electrolitic să nu crească semnificativ în 2023.
Rata de operare rămâne în jurul a 50%, iar rata de operare va fluctua considerabil în 2022. Afectată de planul alianței din 2022, rata de operare a companiilor chineze de mangan electrolitic va fluctua considerabil, rata medie de operare pentru anul respectiv fiind de 33,5%. Suspendarea și modernizarea producției au fost efectuate în primul trimestru al anului 2022, iar ratele de operare în februarie și martie au fost de doar 7%, respectiv 10,5%. După ce alianța a organizat o întâlnire la sfârșitul lunii iulie, fabricile din alianță au redus sau au suspendat producția, iar ratele de operare în august, septembrie și octombrie au fost mai mici de 30%.
1.4 Dioxid de mangan: Impulsat de manganatul de litiu, creșterea producției este rapidă, iar capacitatea de producție este concentrată.
Impulsionată de cererea de materiale pe bază de manganat de litiu, Chinadioxid de mangan electroliticProducția a crescut semnificativ. În ultimii ani, impulsionată de cererea de materiale pe bază de manganat de litiu, cererea de dioxid de mangan electrolitic pe bază de manganat de litiu a crescut semnificativ, iar producția Chinei a crescut ulterior. Conform „O scurtă prezentare generală a producției globale de minereu de mangan și a producției de produse de mangan din China în 2020” (Qin Deliang), producția de dioxid de mangan electrolitic a Chinei în 2020 a fost de 351.000 de tone, o creștere de 14,3% față de anul precedent. În 2022, unele companii vor suspenda producția pentru întreținere, iar producția de dioxid de mangan electrolitic va scădea. Conform datelor de la Shanghai Nonferrous Metal Network, producția de dioxid de mangan electrolitic a Chinei în 2022 va fi de 268.000 de tone.
Capacitatea de producție de dioxid de mangan electrolitic a Chinei este concentrată în Guangxi, Hunan și Guizhou. China este cel mai mare producător mondial de dioxid de mangan electrolitic. Potrivit Institutului de Cercetare Industrială Huajing, producția de dioxid de mangan electrolitic a Chinei a reprezentat aproximativ 73% din producția globală în 2018. Producția de dioxid de mangan electrolitic a Chinei este concentrată în principal în Guangxi, Hunan și Guizhou, producția din Guangxi reprezentând cea mai mare proporție. Potrivit Institutului de Cercetare Industrială Huajing, producția de dioxid de mangan electrolitic a Guangxi a reprezentat 74,4% din producția națională în 2020.
1.5 Sulfat de mangan: beneficii de creșterea capacității bateriei și de concentrarea capacității de producție
Producția de sulfat de mangan a Chinei reprezintă aproximativ 66% din producția mondială, capacitatea de producție fiind concentrată în Guangxi. Potrivit QYResearch, China este cel mai mare producător și consumator de sulfat de mangan din lume. În 2021, producția de sulfat de mangan a Chinei a reprezentat aproximativ 66% din totalul mondial; vânzările totale de sulfat de mangan la nivel mondial în 2021 au fost de aproximativ 550.000 de tone, din care sulfatul de mangan de calitate pentru baterii a reprezentat aproximativ 41%. Vânzările totale de sulfat de mangan la nivel mondial sunt estimate să fie de 1,54 milioane de tone în 2027, din care sulfatul de mangan de calitate pentru baterii reprezintă aproximativ 73%. Conform „O scurtă prezentare generală a producției globale de minereu de mangan și a producției de produse de mangan din China în 2020” (Qin Deliang), producția de sulfat de mangan a Chinei în 2020 a fost de 479.000 de tone, concentrată în principal în Guangxi, reprezentând 31,7%.
Conform datelor furnizate de Baichuan Yingfu, capacitatea anuală de producție a sulfatului de mangan de înaltă puritate din China va fi de 500.000 de tone în 2022. Capacitatea de producție este concentrată, CR3 reprezintă 60%, iar producția este de 278.000 de tone. Se preconizează că noua capacitate de producție va fi de 310.000 de tone (Tianyuan Manganese Industry 300.000 de tone + Nanhai Chemical 10.000 de tone).
2. Cererea de mangan: Procesul de industrializare se accelerează, iar contribuția materialelor catodice pe bază de mangan este în creștere.
2.1 Cererea tradițională: 90% este reprezentată de oțel, se așteaptă să rămână stabilă
Industria siderurgică reprezintă 90% din cererea de minereu de mangan în aval, iar utilizarea bateriilor litiu-ion este în expansiune. Conform „Raportului anual al Conferinței IMnI EPD (2022)”, minereul de mangan este utilizat în principal în industria siderurgică, peste 90% din minereul de mangan este utilizat în producția de aliaje siliciu-mangan și feroaliaje de mangan, iar restul de minereu de mangan este utilizat în principal în producția electrolitică de dioxid de mangan și sulfat de mangan pentru alte produse. Potrivit lui Baichuan Yingfu, industriile din aval ale minereului de mangan sunt aliajele de mangan, manganul electrolitic și compușii de mangan. Printre acestea, 60%-80% din minereurile de mangan sunt utilizate pentru fabricarea aliajelor de mangan (pentru oțel și turnare etc.), iar 20% din minereurile de mangan sunt utilizate în producție. Manganul electrolitic (utilizat pentru producerea de oțel inoxidabil, aliaje etc.), 5-10% este utilizat pentru producerea de compuși de mangan (utilizați pentru producerea de materiale ternare, materiale magnetice etc.).
Mangan pentru oțel brut: Cererea globală este estimată la 20,66 milioane de tone în 25 de ani. Conform Asociației Internaționale a Manganului, manganul este utilizat ca desulfurant și aditiv pentru aliaje sub formă de fier-mangan și siliciu-mangan cu conținut ridicat de carbon, mediu de carbon sau scăzut de carbon în timpul procesului de producție a oțelului brut. Acesta poate preveni oxidarea extremă în timpul procesului de rafinare și poate evita fisurarea și fragilitatea. Acesta sporește rezistența, tenacitatea, duritatea și formabilitatea oțelului. Conținutul de mangan al oțelului special este mai mare decât cel al oțelului carbon. Conținutul mediu global de mangan al oțelului brut este estimat la 1,1%. Începând cu 2021, Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă și alte departamente vor desfășura lucrări de reducere a producției naționale de oțel brut și vor continua să desfășoare lucrări de reducere a producției de oțel brut în 2022, cu rezultate remarcabile. Din 2020 până în 2022, producția națională de oțel brut va scădea de la 1,065 miliarde de tone la 1,013 miliarde de tone. Se așteaptă ca în viitor producția de oțel brut a Chinei și a lumii să rămână neschimbată.
2.2 Cererea de baterii: contribuția incrementală a materialelor catodice pe bază de mangan
Bateriile cu oxid de litiu-mangan sunt utilizate în principal pe piața digitală, pe piața de energie electrică mică și pe piața autoturismelor. Acestea au performanțe ridicate de siguranță și costuri reduse, dar au o densitate energetică și performanțe de ciclu slabe. Potrivit Xinchen Information, livrările de materiale catodice de litiu-manganat din China între 2019 și 2021 au fost de 7,5/9,1/102.000 tone, respectiv 66.000 tone în 2022. Acest lucru se datorează în principal recesiunii economice din China în 2022 și creșterii continue a prețurilor materiei prime din amonte, carbonat de litiu. Prețuri în creștere și așteptări lente de consum.
Mangan pentru catozii bateriilor cu litiu: Cererea globală este estimată la 229.000 de tone în 2025, echivalentul a 216.000 de tone de dioxid de mangan și 284.000 de tone de sulfat de mangan. Manganul utilizat ca material catodic pentru bateriile cu litiu este împărțit în principal în mangan pentru baterii ternare și mangan pentru baterii cu manganat de litiu. Odată cu creșterea livrărilor de baterii ternare de putere în viitor, estimăm că consumul global de mangan pentru bateriile ternare de putere va crește de la 61.000 la 61.000 în perioada 22-25. Consumul de tone a crescut la 92.000 de tone, iar cererea corespunzătoare de sulfat de mangan a crescut de la 186.000 de tone la 284.000 de tone (sursa de mangan a materialului catodic al bateriei ternare este sulfatul de mangan); Conform prospectului de înaltă tehnologie, livrările globale de catod de manganat de litiu sunt estimate la 224.000 de tone în 25 de ani, ceea ce corespunde unui consum de mangan de 136.000 de tone și unei cereri corespunzătoare de dioxid de mangan de 216.000 de tone (sursa de mangan pentru catod de manganat de litiu este dioxidul de mangan).
Sursele de mangan au avantajele unor resurse bogate, prețuri scăzute și ferestre de înaltă tensiune pentru materiale pe bază de mangan. Pe măsură ce tehnologia avansează și procesul de industrializare se accelerează, fabricile de baterii precum Tesla, BYD, CATL și Guoxuan High-tech au început să utilizeze materiale catodice similare pe bază de mangan. Producție.
Se așteaptă ca procesul de industrializare a fosfatului de litiu fier-mangan să fie accelerat. 1) Combinând avantajele fosfatului de litiu fier și ale bateriilor ternare, acesta oferă atât siguranță, cât și densitate energetică. Conform Rețelei Neferoase din Shanghai, fosfatul de litiu fier-mangan este o versiune îmbunătățită a fosfatului de litiu fier. Adăugarea elementului mangan poate crește tensiunea bateriei. Densitatea sa teoretică de energie este cu 15% mai mare decât cea a fosfatului de litiu fier și are stabilitate materială. O singură tonă de fosfat de litiu fier-mangan are un conținut de 13%. 2) Progres tehnologic: Datorită adăugării elementului mangan, bateriile cu fosfat de litiu fier-mangan au probleme precum conductivitate slabă și durată de viață redusă, care pot fi îmbunătățite prin nanotehnologia particulelor, proiectarea morfologiei, doparea ionilor și acoperirea suprafeței. 3) Accelerarea procesului industrial: Companiile de baterii precum CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda etc. au produs toate baterii cu fosfat de litiu fier-mangan; companiile de catozi precum Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology etc. Aspectul materialelor catodice cu fosfat de litiu fier-mangan; Vehiculele electrice din seria GOVAF0 ale companiei auto Niu sunt echipate cu baterii litiu-fier-mangan fosfat, NIO a început producția la scară mică de baterii litiu-fier-mangan fosfat în Hefei, iar Fudi Battery a companiei BYD a început să achiziționeze fosfat litiu-fier-mangan. Materiale: Modelul 3 facelift autohton al Tesla folosește noua baterie litiu-fier-fosfat M3P de la CATL.
Mangan pentru catod de fosfat de litiu-fier-mangan: Conform unor ipoteze neutre și optimiste, se estimează că cererea globală de catod de fosfat de litiu-fier-mangan va fi de 268.000/358.000 de tone în 25 de ani, iar cererea corespunzătoare de mangan este de 35.000/47.000 de tone.
Conform previziunilor Gaogong Lithium Battery, până în 2025, rata de penetrare a pieței pentru materialele catodice cu fosfat de litiu fier-mangan va depăși 15% în comparație cu materialele cu fosfat de litiu fier-mangan. Prin urmare, presupunând condiții neutre și optimiste, ratele de penetrare a fosfatului de litiu fier-mangan în 23-25 de ani sunt, respectiv, de 4%/9%/15%, 5%/11%/20%. Piața vehiculelor cu două roți: Ne așteptăm ca bateriile cu fosfat de litiu fier-mangan să accelereze penetrarea pe piața vehiculelor electrice cu două roți din China. Țările de peste mări nu vor fi luate în considerare din cauza insensibilității la costuri și a cerințelor de densitate energetică ridicată. Se așteaptă ca, în condiții neutre și optimiste, în 25 de ani, fosfatul de litiu fier-mangan va... Cererea de catozi este de 1,1/15.000 de tone, iar cererea corespunzătoare de mangan este de 0,1/0,2 milioane de tone. Piața vehiculelor electrice: Presupunând că fosfatul de litiu-fier-mangan înlocuiește complet fosfatul de litiu-fier și este utilizat în combinație cu baterii ternare (conform proporției de produse conexe ale Rongbai Technology, presupunem că raportul de dopare este de 10%), se așteaptă ca neutru și În condiții optimiste, cererea de catozi de fosfat de litiu-fier-mangan este de 257.000/343.000 de tone, iar cererea corespunzătoare de mangan este de 33.000/45.000 de tone.
În prezent, prețurile minereului de mangan, sulfatului de mangan și manganului electrolitic se află la un nivel relativ scăzut din punct de vedere istoric, iar prețul dioxidului de mangan se află la un nivel relativ ridicat din punct de vedere istoric. În 2021, din cauza controlului dual al consumului de energie și a penuriei de energie, asociația a suspendat împreună producția, a scăzut oferta de mangan electrolitic, iar prețurile au crescut brusc, determinând creșterea prețurilor minereului de mangan, sulfatului de mangan și manganului electrolitic. După 2022, cererea în aval a scăzut, iar prețul manganului electrolitic a scăzut, în timp ce prețul dioxidului de mangan electrolitic a scăzut. Pentru mangan, sulfat de mangan etc., din cauza exploziei continue a bateriilor cu litiu din aval, corecția prețurilor nu este semnificativă. Pe termen lung, cererea în aval este în principal pentru sulfat de mangan și dioxid de mangan în baterii. Beneficiind de volumul crescut de materiale catodice pe bază de mangan, se așteaptă ca centrul de prețuri să se deplaseze în sus.