報告出品/作者：華寶證券、白云飛

以下為報告原文節(jié)選

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1. 鎂行業(yè)基礎(chǔ)信息及現(xiàn)狀

1.1. 鎂資源豐富，應(yīng)用廣泛

鎂是地殼中含量最豐富的元素之一，主要分布在白云石礦、鹽湖、海水等資源中。鎂在自然界中有固體和液體兩種存在形式，固體包含菱鎂礦、白云石、蛇紋石等；液體包含海水、天然鹽湖水以及地下鹵水。目前開采鎂資源主要來自菱鎂礦（MgCO3，鎂比重 28.8%）和白云石礦（MgCO3·CaCO3，鎂比重 13.2%），其次為海水苦鹵、鹽湖鹵水以及地下鹵水。

金屬鎂的比重是 1.74g/cm3，只有鋁的 2/3，鈦的 2/5，鋼的 1/4，具有比強(qiáng)度、比剛度高，切削加工性以及加工成本低和易于回收等優(yōu)點。鎂合金應(yīng)用于產(chǎn)品構(gòu)件輕量化效果好、節(jié)能減排效果顯著。

鎂合金除了具有顯著的結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)勢之外，還具有很好的功能特性，可進(jìn)一步拓寬鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域。鎂合金具有高的阻尼減振性能，其主要阻尼機(jī)制是位錯阻尼，阻尼性能一般是鋁合金的 15 倍、鋼的 60 倍。鎂合金具有高的導(dǎo)熱性能和散熱性能，其總體散熱性能優(yōu)于鋁合金。鎂合金具有優(yōu)良的電磁屏蔽性能，常規(guī)商用鎂合金在 30-1500MHz 頻率范圍內(nèi)的電磁屏蔽效能一般可達(dá) 50dB 以上，明顯優(yōu)于相同厚度的部分鋁合金。鎂合金具有良好的能源特性，純鎂的理論儲氫量高達(dá) 7.6%，作為電池負(fù)極材料可以使電池具有很高的理論比容量（2.22A?h/g），因此作為儲氫材料和電池負(fù)極材料展現(xiàn)出巨大的潛力。

因此，鎂合金應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)定位主要有汽車、軌道交通、建筑、3C、休閑和健康、軍口、能源等重要行業(yè)。其中，交通工具、電子信息和建筑等行業(yè)對鎂合金零部件的需求近年來急劇增加。作為我國獨特的戰(zhàn)略性金屬和新型結(jié)構(gòu)材料，鎂在交通輕量化、新能源材料、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、消費電子、海洋工程、航空航天以及軍工配套、軍民融合等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮更大的作用。

1.2. 高端制造領(lǐng)域推動鎂基新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展廣闊空間

鎂產(chǎn)業(yè)鏈包含上游提煉、中游鑄造塑性及下游深加工。上游提煉主要包括鎂礦石的分離、提煉，海水鹽湖提煉等，從含有鎂元素菱鎂礦、白云石等提煉出原鎂；中游鑄造塑性是將原鎂轉(zhuǎn)化為鎂合金，再對鎂合金通過鑄造和變形的成型工藝以生產(chǎn)鎂合金合成型材與鑄件；下游產(chǎn)業(yè)通過壓鑄對鎂合金進(jìn)行深加工，形成能滿足下游特殊性能需求的鎂合金系列材料。

根據(jù)中國耐火材料行業(yè)協(xié)會資料，全球菱鎂礦下游主要應(yīng)用為合金，涉及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域逐步擴(kuò)大。伴隨合金成型工藝不斷發(fā)展，，可生產(chǎn)合金性能更為優(yōu)越，逐漸滿足更多應(yīng)用場景需求。同時，由于合金較高性價比，及上游資源的豐富儲量，其作為新興輕質(zhì)材料在汽車、3C 和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸普及，目前全球新生產(chǎn)汽車方向盤骨架基本均采用合金為材料，伴隨行業(yè)節(jié)能減排的要求提升以及材料行業(yè)迭代更新，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

2. 雙碳推動鎂冶煉工藝升級，降碳降能耗技術(shù)大勢所趨

20 世紀(jì)初世界原鎂產(chǎn)量的 80%由電解法生產(chǎn)，20%由熱還原法生產(chǎn)。90 年代后熱還原法原鎂產(chǎn)量迅速增長，加之電解法的生產(chǎn)成本較高，國內(nèi)外的電解法紛紛關(guān)閉。目前，世界原鎂 80%由熱還原法生產(chǎn)，其中 90%以上由熱還原法中的皮江法生產(chǎn)。

鎂冶煉行業(yè)是一個高能耗的能源密集型行業(yè)。生產(chǎn)鎂的過程中會產(chǎn)生大量三廢，其單位金屬的溫室氣體排放量是鋼鐵行業(yè)的 5 倍。早在 08 年發(fā)改委就發(fā)布了《鎂冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額》并且該能源消耗限額強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)逐漸嚴(yán)格。2011 年發(fā)改委在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中將鎂冶煉列入限制類名單。隨著我國提出“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)和相關(guān)環(huán)保政策，高能耗、高污染的工藝現(xiàn)狀與日益收緊的節(jié)能、環(huán)保政策之間的矛盾越發(fā)凸顯，我國鎂冶煉行業(yè)提出了諸多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

二十世紀(jì)九十年代初，得益于豐富易取的原材料、低廉的勞動力和早期粗放的環(huán)保要求，技術(shù)門檻相對較低的皮江法真空硅熱煉鎂工藝在我國得到推廣。皮江法是利用硅鐵(Si>75%)還原煅燒后的白云石生產(chǎn)鎂。雖然皮江法煉鎂技術(shù)在過去的 20-30 年間取得了很大的進(jìn)步，但皮江法鎂冶煉技術(shù)存在的問題及挑戰(zhàn)還有很多：“三廢”排放多、熱還原反應(yīng)生成金屬鎂后的廢渣，仍未得到較好的處理，環(huán)保壓力大；能耗高、成本高；自動化、智能化水平低；不能實現(xiàn)連續(xù)化、規(guī)?；?；資源綜合利用低。

鋁熱法
鋁熱法煉鎂作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的煉鎂技術(shù)，是在碳中和背景下真空熱法煉鎂的發(fā)展方向之一。鋁熱法是采用鋁粉為還原劑的一種金屬熱還原法，鋁熱法煉鎂技術(shù)以氧化鎂或白云石為原料以鋁粉為還原劑在真空條件下熱還原制取金屬鎂，同時副產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣和鎂鋁尖晶石或鋁酸鈣水泥。生產(chǎn)過程中無廢渣、無廢水外排，環(huán)境友好。鋁熱法解決了白云石煅燒尾氣排放問題；解決了鎂冶煉過程中還原渣的問題，實現(xiàn)了“廢氣、廢渣”零排放。能減少鎂行業(yè) 50%土地的占用，還原物料總量減少52％；實現(xiàn)了“廢氣、廢渣”零排放；打造環(huán)保節(jié)能企業(yè)，清潔生產(chǎn)；有利于優(yōu)化金屬鎂產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和我國鎂行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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