【深度研究】优质成长性小金属——镁

【深度研究】优质成长性小金属——镁

前段时间看到一篇文章，标题是《陕北一个25万人口的小县为何堵住美国的脖子？》 》，大体的想法是，中国镁荒影响了欧美汽车工业，因为全球镁产量都在中国，而中国40%以上的镁产量都在陕北小县府谷县。 10月19日，英国《金融时报》在《中国镁短缺威胁全球汽车业》报道中提到，汽车行业面临的主要问题已从芯片短缺转向镁短缺。

这些引起了我的好奇心，因为镁不是期货上市产品，之前也没有深入研究过，所以最近挖掘了这种被誉为“21世纪绿色工程材料”的有色金属——“镁”。

目录

1. 镁简介

2. 全球概况

3、市场展望

4、镁产业链及重点企业

五、风险提示

以下为正文：

1. 镁简介

镁是一种银白色金属，元素符号Mg，原子序数12。镁较轻，密度约为铝的2/3，铁的1/5。 它是一种轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。 、可加工性和易于回收利用。 镁是全球资源型商品，具有减重、节能、回收等特点。 被誉为“21世纪绿色工程材料”，广泛应用于国防、航天、航空、汽车、3C行业等领域。

2. 全球概况

1. 供应

1.1. 储量

（一）全球形势

镁的储量较为丰富。 它是地壳中第八大元素，约占质量的2%。 记得初中化学的时候，我了解到地壳中元素的排列顺序是：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾。 、镁、氢。

镁的化学性质比较活跃。 纯金属镁在自然界中并不存在，大多以不同含量的化合物形式存在。 其化合物在自然界中以固体和液体两种形式存在。 固体包括菱镁矿、白云石、盐酸石、光卤石、蛇纹石等； 液体包括海水、天然盐湖水和地下水。

目前自然界含镁矿物有1500多种，但适合炼镁的矿石并不多。 不同的选矿需要不同的冶炼工艺，相应的下游产品也不同。 因此，在讨论镁的供应时，需要将矿物和原料结合起来。 其中具有工业生产意义的主要有白云石、菱镁矿、水长石、光卤石、蛇纹石、天然盐湖和海水等。 目前，世界上开采的镁资源主要来自菱镁矿和白云石矿，其次是海水卤水、盐湖卤水和地下卤水。

菱镁矿

关于菱镁矿的数据，在查资料的时候，发现不同机构的统计数据是不一样的。 这里我们以中钢集团洛阳耐火材料研究院2019年论文数据为例。 全球菱镁矿资源储量为263亿吨。 我国储量36.42亿吨，居世界第一，占全球总量的28.85%。 朝鲜和俄罗斯位居世界第二和第三位，储量分别为30亿吨和27.5亿吨。

白云石矿

白云石是地球上重要的钙、镁资源，储量极为丰富。 白云石在自然界分布广泛，是一种常见的造岩矿物。 由其组成的最重要的岩石类型是白云岩和白云质灰岩。

上述两种含镁矿石是全球镁资源开采的主要来源。 理论上，菱镁矿只能通过电解法生产金属镁，而白云石除电解外还可以通过还原法生产金属镁。 上世纪欧美国家普遍采用电解菱镁矿工艺生产金属镁。 但到了后期，尤其是本世纪初，中国大量企业将皮金法还原镁金属发挥到了极致。 我国很多地区仅采用皮金法还原白云石来精炼金属镁。 从成本角度看，皮金法还原白云石每吨镁成本一般比电解加工菱镁矿低30%左右。 20世纪90年代末，北美最大的从菱镁矿电解精炼金属镁的工厂关闭后，世界主要趋势是通过白云石热还原法精炼金属镁。

（二）中国情况

我国是世界上镁资源最丰富的国家之一，镁资源矿石种类繁多，分布广泛。 据中国工业信息统计，我国镁资源储量居世界第一，探明白云石资源量约40亿吨； 菱镁矿矿产资源量约36亿吨； 蛇纹石矿保守储量约5亿吨； 我国盐湖镁盐主要是氯化镁和硫酸镁，分布于西藏自治区北部和青海省柴达木盆地。 柴达木盆地镁盐储量占全国已探明镁盐总量的99%，其中氯化镁资源储量约32%。 亿吨，硫酸镁资源储量约16亿吨。 我国陆地镁资源储量占世界陆地总储量的50%以上。

1.2. 产出——全球产出取决于中国，中国产出取决于陕西。

由于我国独特的镁资源储量，全球原镁产能主要集中在中国。 此外，俄罗斯、巴西、以色列、哈萨克斯坦等国也拥有一定的原镁生产能力。 据USGS数据显示，全球镁锭产量较为稳定，年产量约100万吨，而中国是全球镁锭主要生产国，近五年市场份额超过85%。 我国白云石资源丰富，探明资源储量近40亿吨。 即使按照全球产量计算，我国镁静态保证寿命也在3000年以上。

我国镁工业的崛起，除了镁矿石储量丰富之外，还得益于采用了另一种冶炼模式，即硅铁热还原的典型方法——“皮江法”进行镁冶炼。 目前，我国大部分企业都是利用白云石矿石通过皮江法获得金属镁。

该方法的优点是建厂快、投资少、可利用多种热源、产品质量可靠。 中国简化了关键工艺和设备，降低了生产成本和技术门槛，加上相对较低的劳动力成本，在20世纪90年代兴起了大量的小工厂。 中国原镁产业快速扩张，年产量从1990年到2018年不断增长，从1995年的5800吨增加到9.35万吨。中国已从原镁进口大国转变为生产和出口大国，利用价格优势倒逼欧美美国企业停止生产。

据百川盈富统计，2020年中国镁锭产能133.5万吨。2020年中国镁锭企业镁锭产量90.7万吨，同比下降6.4%。 产量下降的主要原因是部分工厂因价格低廉而停产。 其中陕西、山西产量居前两位，合计约占85%，其他地区产量约占15%。

2、消费

2.1. 消费结构

镁应用产品包括金属镁、镁合金和镁化合物（氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁等）。 它的应用范围很广，具体体现在以下几个方面： 镁铝合金的应用，包括铝合金材料、镁合金材料、镁铝合金等。增加铝合金中的镁含量，使合金更轻、更轻。强度更强，具有更好的耐腐蚀性，因此广泛应用于航空、造船和汽车工业、结构材料工业、电化学工业（电子技术、光学设备）、精密机械工业。 其中，镁合金因其重量轻、抗疲劳性能好而得到广泛应用。 用于生产火箭和导弹的炮弹和动力装置系统； 镁用于压铸件。 镁压铸件广泛应用于机械制造部门和汽车工业。 此外，镁压铸件逐渐用作相机、手机、电脑的框架材料； 在冶金工业中镁在冶金工业中主要用于炼钢过程中的脱硫、海绵钛生产中的还原剂、球墨铸铁生产中的球化剂。 在医疗行业，由于镁的轻质和耐腐蚀特性，其合金在医疗上用于骨钉、接骨板、心血管支架等； 在高储能材料应用中，镁在常压和250℃左右的温度下与氢气（H2）反应生成氢化镁（MgH2），但它在低压或稍高的温度下可以释放出氢气，因此具有释放和储存氢气的功能。 氢化镁比普通金属氢化物具有更高的储能能力，因此镁可以作为高储能材料； 其他行业：建筑用铝合金板及结构件、石化管道阳极保护、计算机部件等。

从行业消费来看，汽车行业是镁最大的消费市场，其次是3C和航空航天领域。

2.2. 消耗

近年来全球镁消费量相对稳定。 我国生产的原镁除了大量出口外，国内原镁消费量持续增长。

3、市场展望

1、产能方面——由于国外产能没有新增，主要产能由国内提供，预计同比增长有限。

原镁冶炼能耗高，易产生大量废气和废渣。 2011年已被列入限制名单，新建产能建设审批严格。 近年来总产能保持在1.4-150万吨。 与此同时，环保检查导致了更多的偶发减产。 据消息称，陕西、山西、新疆、安徽等镁锭主产区未能完成2021年三季度“双控”要求，原有镁产能因此受到限制。 陕西约15家镁厂被要求停产，30家镁厂被要求减产50%。 由于陕西镁锭冶炼生产线较为落后（卧式皮江法），预计未来产能可能难以有效释放。 在能源“双限”背景下，预计未来产能利用率将继续维持低位。

国内硅热法主要以皮江法为主。 但其产生的主要是粉尘和固体废物，严重污染环境。 在当前国内环保监管持续趋严的形势下，原镁冶炼落后产能正在逐步被淘汰。 。

冶炼技术提升滞后，劳动密集型生产方式和“间接生产”制约产能扩张。 皮江冶炼的另一个缺陷是间歇性生产。 由于生产工艺的限制，皮江生产过程自动化程度低，工作环境要求高，劳动生产率低，工人劳动强度大。 属于劳动密集型方式，毛利压缩明显。 ，而其他方法则成本较高且更环保的方法很难进入市场。 而我国的冶炼成本优势是最直接的护城河。 海外产能逐步退出。

2、需求端——新能源汽车轻量化，“镁代铝”有望爆发。

从需求端来看，镁下游需求主要集中在汽车领域。 同时，由于海外自行车用镁量高于国内，海外镁需求占比较高。 但随着越来越多的汽车、消费电子等行业生产基地向我国转移以及本土零部件供应商的培育，我国镁合金行业高端产品开发不断推进，对镁的需求也随之增加。消费市场持续增长。 尤其是疫情之后，随着海外经济的复苏，镁的整体需求快速增长。

（一）新能源汽车——“镁代铝”有望爆发

与铝合金模板相比，镁合金模板具有使用寿命长、可回收利用等优点，重量更轻，耐碱腐蚀能力更强。 汽车轻量化是大势所趋，新能源汽车对里程和安全性的需求让轻量化更加迫切。 近年来，我国汽车、自行车的镁用量已从2015年的1.5公斤增加到近5公斤。 现在一些大型结构件已经有可能得到普及。 根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，2035年纯电动自行车重量将减少35%。未来镁合金在汽车领域将有广阔的空间轻量化市场。

目前，部分镁合金企业已获得宁德时代锂电池结构件的确认订单，锂电池结构件的“镁代铝”也有望爆发。 明年，随着锂电池用镁合金结构件、镁建筑模板用量增加，下游镁需求有望爆发。 同时，汽车轻量化给行业增长带来了很高的天花板。 未来五年，镁将是优质增长的小金属。

（2）燃料电池——镁基储氢材料潜力巨大

在常压和约250℃的温度下，镁与氢气（H 2 ）反应生成氢化镁（MgH 2 ）。 但它在低压或稍高的温度下就能释放出氢气，因此具有储存氢气的功能。 氢化镁比普通金属氢化物具有更高的储能能力，因此镁可以作为高储能材料。 中国工程院院士、国家镁合金材料工程技术中心主任潘复生公开介绍，镁基储氢材料是金属固态储氢材料中储氢密度最高的材料之一，镁合金电池是具有巨大潜力的新一代电池。 ，已经开始引起世界各国的高度关注。 未来，我们将深入广泛地进行产品的产业研发和推广，快速进入我国氢能及电池应用市场。 不过，镁在燃料电池中的广泛应用还有很长的路要走，短期影响不会很大。

镁是21世纪最有前途的轻金属。 镁及其合金具有轻质、环保、节能等特点，具有广阔的应用前景。 未来需要进一步改进生产工艺，大幅降低单位产品综合能耗，减少环境污染，提高镁冶炼企业效益。 整体竞争力。

3、价格走势

（一）历史价格回顾

（二）价格展望

4、镁产业链及重点企业

1、产业链

纯有色金属镁在自然界中并不存在，大多以不同含量的化合物形式存在。 要获得有色金属镁，需要进行提纯和加工。 经过多年发展，有色金属镁行业已形成提纯、铸造、压铸、应用的完整产业链。

有色金属镁产业链包括提纯、铸造、压铸和应用。 经过多年发展，有色金属镁已形成较为完整的产业链。 上游环节主要将自然界中以各种形式存在的镁提纯加工成原料镁。 中游制造和铸造环节对镁原料进行加工，用于实际应用，如铸造镁合金、铸造铝镁合金、炼钢和脱硫等； 下游主要在应用环节，镁合金和铝镁合金应用领域广泛。 主要应用领域包括汽车、军工、航空航天、3C行业、医疗设备等。

2、重点企业

我国镁产业链相关企业产能高度集中。 其中产量较大的企业主要有南京云海特种金属有限公司、山西瑞格镁业有限公司、青海三工镁业有限公司、山西闻喜县八达镁业有限公司等。 、府谷县华顺镁业有限公司。行业CR5产量集中度超过80%。

其中，上市公司为云海金属，主营业务为有色金属冶炼及压延加工； 主要产品为铝合金、镁合金、中间合金、压铸件和金属锶。 公司产品主要应用于3C行业和汽车行业。 公司是镁合金龙头企业，镁合金产销量始终位居行业第一。 目前，公司已形成“白云石开采——原镁冶炼——镁合金铸造——镁合金加工——镁合金回收”的完整镁产业链。 近年来，公司积极向镁铝合金下游深加工拓展，镁铝合金压铸件、挤压材业务快速增长。

五、风险提示

(1)汽车销量低于预期；

（2）全球产量增幅超出预期；

（三）政策风险等。

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