S popularizacijo in uporabo novih energetskih baterij, kot so litijeve manganatne baterije, so njihovi pozitivni materiali na osnovi mangana pritegnili veliko pozornosti. Na podlagi relevantnih podatkov je oddelek za tržne raziskave UrbanMines Tech. Co., Ltd. je povzel razvojni status kitajske industrije mangana za referenco naših strank.
1. Oskrba z manganom: proizvodnja rude je odvisna od uvoza, proizvodna zmogljivost predelanih proizvodov pa je zelo koncentrirana.
1.1 Industrijska veriga mangana
Izdelki iz mangana so bogati in se večinoma uporabljajo v proizvodnji jekla in imajo velik potencial pri proizvodnji baterij. Kovina mangana je srebrno bela, trda in krhka. Uporablja se predvsem kot dezoksidant, razžveplalnik in legirni element v procesu izdelave jekla. Silicijevo-manganova zlitina, srednje nizkoogljični feromangan in visokoogljični feromangan so glavni potrošniški proizvodi mangana. Poleg tega se mangan uporablja tudi v proizvodnji ternarnih katodnih materialov in katodnih materialov litijevega manganata, ki so področja uporabe z velikim potencialom za prihodnjo rast. Manganova ruda se uporablja predvsem z metalurškim manganom in kemičnim manganom. 1) Gorvodno: pridobivanje in bogatenje rude. Vrste manganove rude vključujejo rudo manganovega oksida, rudo manganovega karbonata itd. 2) Srednja obdelava: razdelimo jo lahko na dve glavni smeri: kemijsko inženirsko metodo in metalurško metodo. Produkti, kot so manganov dioksid, kovinski mangan, feromangan in silikomangan, se predelajo z izpiranjem z žveplovo kislino ali redukcijo v električni peči. 3) Nadaljnje aplikacije: Nadaljnje aplikacije zajemajo jeklene zlitine, baterijske katode, katalizatorje, medicino in druga področja.
1.2 Manganova ruda: visokokakovostni viri so skoncentrirani v tujini, Kitajska pa je odvisna od uvoza
Globalne manganove rude so skoncentrirane v Južni Afriki, na Kitajskem, v Avstraliji in Braziliji, kitajske zaloge manganove rude pa so druge na svetu. Globalni viri manganove rude so številni, vendar so neenakomerno porazdeljeni. Po podatkih družbe Wind decembra 2022 svetovne dokazane zaloge manganove rude znašajo 1,7 milijarde ton, od tega jih je 37,6 % v Južni Afriki, 15,9 % v Braziliji, 15,9 % v Avstraliji in 8,2 % v Ukrajini. Leta 2022 bodo kitajske zaloge manganove rude znašale 280 milijonov ton, kar predstavlja 16,5 % vseh svetovnih zalog, njene zaloge pa bodo druge na svetu.
Stopnje svetovnih virov manganove rude se zelo razlikujejo, visokokakovostni viri pa so skoncentrirani v tujini. Z manganom bogate rude (ki vsebujejo več kot 30 % mangana) so koncentrirane v Južni Afriki, Gabonu, Avstraliji in Braziliji. Vsebnost manganove rude je med 40-50 %, zaloge pa predstavljajo več kot 70 % svetovnih zalog. Kitajska in Ukrajina sta v glavnem odvisni od nizkokakovostnih virov manganove rude. V glavnem je vsebnost mangana na splošno manjša od 30 %, zato ga je treba predelati, preden se lahko uporabi.
Največji svetovni proizvajalci manganove rude so Južna Afrika, Gabon in Avstralija, Kitajska pa predstavlja 6 %. Glede na veter bo svetovna proizvodnja manganove rude leta 2022 znašala 20 milijonov ton, kar je 0,5-odstotno zmanjšanje v primerjavi z letom prej, pri čemer bo čezmorskih računov več kot 90 %. Med njimi je proizvodnja Južne Afrike, Gabona in Avstralije 7,2 milijona, 4,6 milijona oziroma 3,3 milijona ton. Kitajska proizvede 990.000 ton manganove rude. Predstavlja le 5 % svetovne proizvodnje.
Porazdelitev manganove rude na Kitajskem je neenakomerna, v glavnem koncentrirana v Guangxi, Guizhou in drugih krajih. Glede na »Raziskavo o kitajskih virih manganove rude in vprašanjih varnosti industrijske verige« (Ren Hui et al.) so kitajske manganove rude večinoma manganove karbonatne rude, z manjšimi količinami rud manganovega oksida in drugih vrst rud. Po podatkih ministrstva za naravne vire kitajske zaloge manganove rude leta 2022 znašajo 280 milijonov ton. Regija z največjimi zalogami manganove rude je Guangxi z zalogami 120 milijonov ton, kar predstavlja 43 % zalog države; sledi Guizhou z zalogami 50 milijonov ton, kar predstavlja 43 % zalog države. 18 %.
Kitajska nahajališča mangana so majhna in nizke vsebnosti. Na Kitajskem je le malo obsežnih rudnikov mangana in večinoma gre za puste rude. Po podatkih »Raziskave kitajskih virov manganove rude in vprašanj varnosti industrijske verige« (Ren Hui et al.) je povprečna vsebnost manganove rude na Kitajskem približno 22 %, kar je nizka vsebnost. Skoraj ni bogatih manganovih rud, ki bi ustrezale mednarodnim standardom, nizko vsebnost pustih rud pa zahteva. Uporablja se lahko šele po izboljšanju stopnje s predelavo mineralov.
Odvisnost Kitajske od uvoza manganove rude je približno 95-odstotna. Zaradi nizke stopnje kitajskih virov manganove rude, visoke vsebnosti nečistoč, visokih stroškov rudarjenja ter strogega nadzora varnosti in varstva okolja v rudarski industriji se proizvodnja manganove rude na Kitajskem iz leta v leto zmanjšuje. Po podatkih Geološkega zavoda ZDA je proizvodnja manganove rude na Kitajskem v zadnjih 10 letih upadla. Proizvodnja je močno upadla od leta 2016 do 2018 in 2021. Trenutna letna proizvodnja je približno 1 milijon ton. Kitajska je močno odvisna od uvoza manganove rude, njena zunanja odvisnost pa je v zadnjih petih letih presegla 95 %. Po podatkih Winda bo kitajska proizvodnja manganove rude leta 2022 znašala 990.000 ton, medtem ko bo uvoz dosegel 29,89 milijona ton, pri čemer bo odvisnost od uvoza kar 96,8-odstotna.
1.3 Elektrolitski mangan: Kitajska predstavlja 98 % svetovne proizvodnje in proizvodna zmogljivost je koncentrirana
Kitajska elektrolitska proizvodnja mangana je skoncentrirana v osrednjih in zahodnih provincah. Kitajska proizvodnja elektrolitskega mangana je v glavnem koncentrirana v Ningxia, Guangxi, Hunan in Guizhou, kar predstavlja 31 %, 21 %, 20 % oziroma 12 %. Po podatkih Steel Industry kitajska proizvodnja elektrolitskega mangana predstavlja 98 % svetovne proizvodnje elektrolitskega mangana in je največji proizvajalec elektrolitskega mangana na svetu.
Kitajska elektrolitska industrija mangana ima koncentrirano proizvodno zmogljivost, pri čemer proizvodna zmogljivost industrije mangana Ningxia Tianyuan predstavlja 33 % celotne države. Po podatkih Baichuan Yingfu je junija 2023 kitajska proizvodna zmogljivost elektrolitskega mangana znašala 2,455 milijona ton. Prvih deset podjetij je Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology itd., s skupno proizvodno zmogljivostjo 1,71 milijona ton, kar predstavlja 70 % celotne proizvodne zmogljivosti države. Med njimi ima Ningxia Tianyuan Manganese Industry letno proizvodno zmogljivost 800.000 ton, kar predstavlja 33 % celotne proizvodne zmogljivosti države.
Nanje vpliva industrijska politika in pomanjkanje električne energije,elektrolitski manganproizvodnja se je v zadnjih letih zmanjšala. V zadnjih letih so z uvedbo kitajskega cilja »dvojnega ogljika« politike varstva okolja postale strožje, tempo industrijske nadgradnje se je pospešil, zaostale proizvodne zmogljivosti so bile odpravljene, nove proizvodne zmogljivosti so bile strogo nadzorovane in dejavniki, kot je moč omejitve na nekaterih območjih so omejile proizvodnjo, proizvodnja v letu 2021 je padla. Julija 2022 je specializirani odbor za mangan pri kitajskem združenju industrije ferolegur izdal predlog za omejitev in zmanjšanje proizvodnje za več kot 60 %. Leta 2022 je kitajska proizvodnja elektrolitskega mangana padla na 852.000 ton (medletno-34,7 %). 22. oktobra je Delovni odbor za inovacije elektrolitske manganove kovine Kitajskega rudarskega združenja predlagal cilj ustavitve celotne proizvodnje januarja 2023 in 50 % proizvodnje od februarja do decembra. 22. novembra je Delovni odbor za inovacije elektrolitske manganove kovine Kitajskega rudarskega združenja priporočil podjetjem, da bomo še naprej prekinili proizvodnjo in nadgradili ter organizirali proizvodnjo na 60 % proizvodne zmogljivosti. Pričakujemo, da se proizvodnja elektrolitskega mangana leta 2023 ne bo bistveno povečala.
Stopnja poslovanja ostaja pri približno 50 %, stopnja poslovanja pa bo leta 2022 močno nihala. Na podlagi načrta zavezništva leta 2022 bo stopnja poslovanja kitajskih elektrolitskih manganskih podjetij močno nihala, pri čemer bo povprečna stopnja poslovanja za leto 33,5 %. . Prekinitev proizvodnje in nadgradnja sta bili izvedeni v prvem četrtletju 2022, stopnje obratovanja v februarju in marcu pa so bile le 7% in 10,5%. Po sestanku zavezništva konec julija so tovarne v zavezništvu zmanjšale ali ustavile proizvodnjo, stopnje poslovanja v avgustu, septembru in oktobru pa so bile nižje od 30 %.
1.4 Manganov dioksid: zaradi litijevega manganata je rast proizvodnje hitra, proizvodna zmogljivost pa koncentrirana.
Zaradi povpraševanja po materialih iz litijevega manganata je Kitajskaelektrolitski manganov dioksidproizvodnja se je močno povečala. V zadnjih letih se je zaradi povpraševanja po materialih iz litijevega manganata znatno povečalo povpraševanje po elektrolitskem manganovem dioksidu iz litijevega manganata, posledično pa se je povečala tudi proizvodnja na Kitajskem. Glede na »Kratek pregled globalne manganove rude in kitajske proizvodnje manganovih izdelkov v letu 2020« (Qin Deliang) je kitajska proizvodnja elektrolitskega manganovega dioksida leta 2020 znašala 351.000 ton, kar je 14,3-odstotno povečanje v primerjavi z letom prej. Leta 2022 bodo nekatera podjetja ustavila proizvodnjo zaradi vzdrževanja, proizvodnja elektrolitskega manganovega dioksida pa se bo zmanjšala. Po podatkih Shanghai Nonferrous Metal Network bo kitajska proizvodnja elektrolitskega manganovega dioksida leta 2022 znašala 268.000 ton.
Zmogljivost kitajske proizvodnje elektrolitskega manganovega dioksida je skoncentrirana v Guangxi, Hunan in Guizhou. Kitajska je največja svetovna proizvajalka elektrolitskega manganovega dioksida. Po podatkih Inštituta za industrijske raziskave Huajing je kitajska proizvodnja elektrolitskega manganovega dioksida v letu 2018 predstavljala približno 73 % svetovne proizvodnje. Kitajska proizvodnja elektrolitskega manganovega dioksida je v glavnem koncentrirana v Guangxi, Hunan in Guizhou, pri čemer proizvodnja Guangxija predstavlja največji delež. Po podatkih Inštituta za industrijske raziskave Huajing je proizvodnja elektrolitskega manganovega dioksida v mestu Guangxi leta 2020 predstavljala 74,4 % nacionalne proizvodnje.
1.5 Manganov sulfat: koristi od povečane zmogljivosti baterije in koncentrirane proizvodne zmogljivosti
Kitajska proizvodnja manganovega sulfata predstavlja približno 66 % svetovne proizvodnje, pri čemer je proizvodna zmogljivost skoncentrirana v mestu Guangxi. Po podatkih QYResearch je Kitajska največja svetovna proizvajalka in porabnica manganovega sulfata. Leta 2021 je kitajska proizvodnja manganovega sulfata predstavljala približno 66 % celotne svetovne proizvodnje; celotna svetovna prodaja manganovega sulfata je leta 2021 znašala približno 550.000 ton, od tega je manganov sulfat za baterije predstavljal približno 41 %. Celotna svetovna prodaja manganovega sulfata naj bi leta 2027 znašala 1,54 milijona ton, od tega približno 73 % manganovega sulfata za baterije. Glede na »Kratek pregled globalne manganove rude in kitajske proizvodnje manganovih izdelkov v letu 2020« (Qin Deliang) je kitajska proizvodnja manganovega sulfata leta 2020 znašala 479.000 ton, večinoma skoncentrirana v Guangxi, kar predstavlja 31,7 %.
Po besedah Baichuan Yingfu bo leta 2022 letna proizvodna zmogljivost kitajskega manganovega sulfata visoke čistosti 500.000 ton. Proizvodna zmogljivost je koncentrirana, CR3 je 60 %, proizvodnja pa 278.000 ton. Pričakuje se, da bo nova proizvodna zmogljivost znašala 310.000 ton (Tianyuan Manganese Industry 300.000 ton + Nanhai Chemical 10.000 ton).
2. Povpraševanje po manganu: Proces industrializacije se pospešuje, prispevek katodnih materialov na osnovi mangana pa se povečuje.
2.1 Tradicionalno povpraševanje: 90 % je jekla, pričakuje se, da bo ostalo stabilno
Jeklarska industrija predstavlja 90 % nadaljnjega povpraševanja po manganovi rudi, uporaba litij-ionskih baterij pa se širi. Glede na »letno poročilo konference IMnI EPD (2022)« se manganova ruda v glavnem uporablja v jeklarski industriji, več kot 90 % manganove rude se uporablja v proizvodnji silicijevo-manganove zlitine in manganove feroleure, preostala manganova ruda pa se večinoma uporablja pri elektrolitski proizvodnji manganovega dioksida in manganovega sulfata drugih izdelkov. Po besedah Baichuan Yingfuja so industrije manganove rude na koncu proizvodne verige manganove zlitine, elektrolitski mangan in manganove spojine. Med njimi se 60% -80% manganovih rud uporablja za proizvodnjo manganovih zlitin (za jeklo in litje itd.), 20% manganovih rud pa se uporablja v proizvodnji. Elektrolitski mangan (uporablja se za proizvodnjo nerjavnega jekla, zlitin itd.), 5-10 % se uporablja za proizvodnjo manganovih spojin (uporablja se za proizvodnjo ternarnih materialov, magnetnih materialov itd.)
Mangan za surovo jeklo: Svetovno povpraševanje naj bi v 25 letih znašalo 20,66 milijona ton. Po podatkih Mednarodnega združenja za mangan se mangan med proizvodnim procesom surovega jekla uporablja kot sredstvo za razžveplanje in zlitin v obliki visokoogljičnega, srednje- ali nizkoogljičnega železovega mangana in silicij-mangana. Lahko prepreči ekstremno oksidacijo med postopkom rafiniranja in prepreči razpoke in krhkost. Izboljša trdnost, žilavost, trdoto in sposobnost oblikovanja jekla. Vsebnost mangana v posebnem jeklu je višja kot v ogljikovem jeklu. Svetovna povprečna vsebnost mangana v surovem jeklu naj bi bila 1,1 %. Od leta 2021 bodo Nacionalna komisija za razvoj in reforme ter drugi oddelki izvajali nacionalno delo za zmanjšanje proizvodnje surovega jekla in bodo nadaljevali z izvajanjem dela za zmanjšanje proizvodnje surovega jekla v letu 2022 z izjemnimi rezultati. Od leta 2020 do 2022 bo nacionalna proizvodnja surovega jekla padla z 1,065 milijarde ton na 1,013 milijarde ton. Pričakuje se, da bo v prihodnje Kitajska in svetovna proizvodnja surovega jekla ostala nespremenjena.
2.2 Povpraševanje po bateriji: inkrementalni prispevek katodnih materialov na osnovi mangana
Litij-manganove oksidne baterije se uporabljajo predvsem na digitalnem trgu, trgu z majhno močjo in trgu osebnih avtomobilov. Imajo visoko varnost in nizke stroške, vendar imajo slabo gostoto energije in nizko ciklično zmogljivost. Po podatkih Xinchen Information so pošiljke katodnega materiala iz litijevega manganata na Kitajskem od leta 2019 do 2021 znašale 7,5/9,1/102.000 ton oziroma 66.000 ton leta 2022. To je predvsem posledica gospodarske recesije na Kitajskem leta 2022 in nenehnega zviševanja cen surovin na zgornjem delu verige. material litijev karbonat. Naraščajoče cene in nizka pričakovanja glede potrošnje.
Mangan za katode litijevih baterij: svetovno povpraševanje naj bi leta 2025 znašalo 229.000 ton, kar ustreza 216.000 tonam manganovega dioksida in 284.000 tonam manganovega sulfata. Mangan, ki se uporablja kot katodni material za litijeve baterije, je v glavnem razdeljen na mangan za ternarne baterije in mangan za litijeve manganatne baterije. Z rastjo dobave električnih ternarnih baterij v prihodnosti ocenjujemo, da se bo svetovna poraba mangana za električne ternarne baterije povečala z 61.000 na 61.000 v letih 22–25. ton se je povečalo na 92.000 ton, ustrezno povpraševanje po manganovem sulfatu pa se je povečalo s 186.000 ton na 284.000 ton (vir mangana katodnega materiala ternarne baterije je manganov sulfat); po navedbah Xinchen Information in Boshi zaradi rasti povpraševanja po električnih dvokolesnih vozilih. Glede na visokotehnološki prospekt naj bi svetovne pošiljke litijevega manganatnega katoda v 25 letih znašale 224.000 ton, kar ustreza porabi mangana 136.000 ton, in ustrezno povpraševanje po manganovem dioksidu 216.000 ton (vir mangana za katodni material litijevega manganata je manganov dioksid).
Prednosti virov mangana so bogati viri, nizke cene in visokonapetostna okna materialov na osnovi mangana. Ko tehnologija napreduje in proces industrializacije pospešuje, so tovarne baterij, kot so Tesla, BYD, CATL in Guoxuan High-tech, začele uvajati sorodne katodne materiale na osnovi mangana. Proizvodnja.
Pričakuje se, da se bo pospešil proces industrializacije litijevega železovega manganovega fosfata. 1) Združuje prednosti litijevega železovega fosfata in ternarnih baterij, kar zagotavlja varnost in energijsko gostoto. Po podatkih Shanghai Nonferrous Network je litij železov manganov fosfat nadgrajena različica litijevega železovega fosfata. Dodajanje elementa mangana lahko poveča napetost baterije. Njegova teoretična gostota energije je 15 % višja kot pri litijevem železovem fosfatu in ima stabilnost materiala. Ena tona železovega manganovega fosfata Vsebnost litijevega mangana je 13 %. 2) Tehnološki napredek: zaradi dodatka manganovega elementa imajo litij-železo-mangan-fosfatne baterije težave, kot so slaba prevodnost in skrajšana življenjska doba, kar je mogoče izboljšati z nanotehnologijo delcev, morfološkim dizajnom, ionskim dopiranjem in površinskim premazom. 3) Pospešitev industrijskega procesa: Baterijska podjetja, kot so CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda itd., so vsa proizvajala litij železo mangan fosfatne baterije; katodna podjetja, kot so Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology itd. Postavitev katodnih materialov litij železo mangan fosfat; avtomobilsko podjetje Niu Električna vozila serije GOVAF0 so opremljena z litij-železo-mangan-fosfatnimi baterijami, NIO je začel majhno proizvodnjo litij-železo-mangan-fosfatnih baterij v Hefeiju, BYD-jeva Fudi Battery pa je začela kupovati litij-železo-mangan-fosfat Materiali: Teslin domači Model 3 facelift uporablja CATL-ovo novo litij železofosfatno baterijo M3P.
Mangan za katodo litij železo mangan fosfat: Pod nevtralnimi in optimističnimi predpostavkami se pričakuje, da bo svetovno povpraševanje po katodi litij železo mangan fosfat v 25 letih 268.000/358.000 ton, ustrezno povpraševanje po manganu pa 35.000/47.000 ton.
Po napovedi Gaogong Lithium Battery bo do leta 2025 stopnja prodora na trg katodnih materialov litij železo mangan fosfat presegla 15 % v primerjavi z materiali litij železo fosfat. Zato so ob predpostavki nevtralnih in optimističnih razmer stopnje prodora litij železo mangan fosfata v 23–25 letih 4 %/9 %/15 %, 5 %/11 %/20 %. Trg dvokolesnih vozil: Pričakujemo, da bodo litij železo mangan fosfatne baterije pospešile prodor na kitajski trg električnih dvokolesnih vozil. Čezmorske države ne bodo upoštevane zaradi neobčutljivosti na stroške in zahtev glede visoke energijske gostote. Pričakuje se, da bo v nevtralnih in optimističnih razmerah v 25 letih litij železo mangan fosfat Povpraševanje po katodah je 1,1/15.000 ton, ustrezno povpraševanje po manganu pa 0,1/0,2 milijona ton. Trg električnih vozil: Ob predpostavki, da litij-železov manganov fosfat popolnoma nadomesti litij-železov fosfat in se uporablja v kombinaciji s ternarnimi baterijami (glede na delež sorodnih izdelkov Rongbai Technology predpostavljamo, da je razmerje dopinga 10 %), se pričakuje, da nevtralno in V optimističnih razmerah je povpraševanje po katodah litij železo mangan fosfat 257.000/343.000 ton, ustrezno povpraševanje po manganu pa 33.000/45.000 ton.
Trenutno so cene manganove rude, manganovega sulfata in elektrolitskega mangana na relativno nizki ravni v zgodovini, cena manganovega dioksida pa je na relativno visoki ravni v zgodovini. Leta 2021 je združenje zaradi dvojnega nadzora porabe energije in pomanjkanja električne energije skupaj ustavilo proizvodnjo, dobava elektrolitskega mangana se je zmanjšala, cene pa so močno narasle, kar je povzročilo rast cen manganove rude, manganovega sulfata in elektrolitskega mangana. Po letu 2022 je povpraševanje na nižji stopnji oslabelo in cena elektrolitskega mangana je upadla, medtem ko je cena elektrolitskega manganovega dioksida upadla. Pri manganu, manganovem sulfatu itd. zaradi nenehnega razcveta litijevih baterij v prodajni verigi korekcija cene ni bistvena. Dolgoročno je povpraševanje po prodajni verigi predvsem po manganovem sulfatu in manganovem dioksidu v baterijah. Zaradi povečane količine katodnih materialov na osnovi mangana se pričakuje, da se bo središče cen pomaknilo navzgor.