有色金属镁行业研究报告：镁行业供需格局转变下游需求爆发期临近

1. “兰炭—镁”产业链受限 原镁供应弹性减弱

1.1 榆林“兰炭—镁”产业链成熟

生产受环保等政策影响大 陕西榆林兰炭产业发达，已形成“煤—电—兰炭—硅铁—金属镁—铝镁合金”的循 环经济产业链。兰炭是榆林的支柱性产业，其生产过程中产生大量尾气，自 2002 年开 始，榆林当地企业开始尝试利用这类尾气作为燃料进行金属镁的冶炼。该方法不仅实现 废气的再利用，还节约了镁冶炼的燃料成本，根据行业协会数据，2020 年榆林地区原镁 生产成本较国内其他地区低约 3000 元/吨镁左右，并且兰炭尾气制镁已占全国产能的 64%。凭借独特的区域和资源优势，榆林地区已成为全球最大的原镁生产基地。

以榆林市府谷县为例，当地涉镁企业已经形成完整的循环经济产业链：1)采用低阶煤高温热解工艺把煤炭分质，产出兰炭、煤焦油和兰炭尾气;2)兰炭代替焦炭用于生产硅铁和电石，硅铁用作生产金属镁的还原剂;3)兰炭尾气用作冶炼金属镁的燃料(用于白云石煅烧以及氧化镁还原环节);4)镁渣等工业废料生产免烧砖、水泥等建筑材料。

“兰炭—镁”产业链受环保、双控政策影响大，21 年生产状况不佳。兰炭主要通过 神府煤田的优质侏罗精煤块烧制而成，平均 1 吨兰炭需要消耗 1.6-1.7 吨煤;生产过程 具有高能耗、高污染的特点，是典型的“两高行业”。2021 年，涉兰、涉镁企业生产状 况不佳，9 月份，陕西因未能完成“双控”要求，被列为重点监管区域，约 15 家镁厂被 要求暂停运营，30 家镁厂被要求减产 50%，;12 月环保督察组进驻陕西，指出当地淘汰 兰炭落后产能不力;随后，榆林发改委发布涉兰企业整改通知，涉及 22 家兰炭企业， 产能合计 1535 万吨，占榆林市总产能 20.74%。

榆林地区涉镁企业整合，约束当地产能无序扩张。榆林地区涉镁企业一直具有“小 而散”的特点，产能分散且民营企业多。2020 年 10 月，陕西榆能集团煤炭进出口公司、 府谷县政府、陕西有色金属交易中心有限公司联合榆林主要金属镁生产企业组建全球最 大的镁产业集团—陕西榆林镁业;集团旗下目前共有金属镁生产企业 20 家，金属镁总 产能 55 万吨/年，兰炭总产能 1650 万吨/年，硅铁总产能 55 万吨/年。镁产业集团的组 建将推动产能合理增长，促进下游应用开拓，并帮助行业长期健康发展。

1.2 兰炭产能扩张或将停滞 原镁供给增长乏力

下游需求萎缩抑制兰炭产能扩张。硅铁以及电石是兰炭下游主要需求来源，两者均 属于“双高”行业，主产区集中于西北地区，如内蒙古、宁夏、新疆。2021 年，硅铁、 电石主产区对于此类高耗能行业不断实施电价调控、限电限产以及淘汰落后设备等调控 政策，全年开工率不高;同时，新增产能的审批较难，产能置换政策严格，厂家产能投 放不及预期。

生产每吨硅铁、电石分别需要 1.2 吨、0.6 吨兰炭，在硅铁、电石开工率持续走低、 新增产能审批困难的情况下，下游需求的不足或将抑制兰炭产能的增长。

产能置换要求叠加环保、能耗政策，榆林地区兰炭产能扩张乏力。近年来，榆林政 府也多次发文称，将严格控制兰炭产能“只减不增”，并对新建兰炭项目严格实施兰炭产 能置换;同时，2022 年 1 月，榆林发改委针对涉兰企业的环保、节能问题发布整改通知， 涉及 22 家兰炭企业，产能合计 1535 万吨，占榆林市总产能 20.74%。在需求偏弱、产能 置换以及环保、能耗政策的压力下，我们认为未来榆林地区兰炭产能增长困难。

受限于兰炭产能规模以及低产能利用率，未来榆林地区原镁供给或将边际收缩。根 据调研了解，“兰炭—镁”产业链中，约 13 吨兰炭生产对应 1 吨原镁，若兰炭产能增长 陷入停滞，榆林地区原镁冶炼增速也会放缓;同时，由于榆林现有镁锭冶炼产线相对落后(横罐皮江法)，能耗较高，在“双控”的背景下，偶发性减产、停产可能性大，未来 产能利用率也将保持低位。综合来看，未来榆林地区原镁供给增速将大幅放缓。

2. 下游应用场景有望不断延伸镁合金需求爆发窗口临近

原镁在下游主要应用于镁合金的深加工、铝合金添加剂以及炼钢脱硫;镁合金具有 强度高、弹性模量大、散热好、消震性好、耐冲击、良好的机械性能等特点，下游应用 主要集中于交通运输领域，占比超 60%。

2.1 镁深加工技术持续进步 推动行业进一步发展

大吨位压铸机的推出为大尺寸镁结构件压铸提供技术支持。目前可用的镁合金汽车 零部件有转向支架、方向盘骨架、气囊支架、座椅支架、仪表盘背板、仪表盘支架、车 门内框、轮毂等。受限于锻造加工难度以及成本问题，目前较为普及的镁合金零部件主 要为转向支架、方向盘骨架等小型结构件。

近年来，海天、伊之密等压铸机公司相继推出 7000T 以上压铸机产品;大吨位压铸 机在镁加工企业中日渐普及，以镁行业龙头云海金属为例，公司已有 24 台 1000-4200 吨 进口大型压铸单元，其中最大吨位达 5000T。大吨位压铸机不仅缩短加工工艺流程，降 低零件重量，更是实现了轻量化和成本降低，有力提升了产品结构强度，为大尺寸镁结 构件压铸提供技术支持，助力镁结构件推广使用。根据调研了解，已有镁深加工企业成 功为车企开发镁合金中大型结构件并获得订单，如汽车变速器集成壳体，重量可达 15kg。

半固态注射成型技术带来镁合金深加工革命。传统的金属成形主要有两类：一是液 态成形，如铸造、液态轧制等;二是固态成形，如挤压、锻造、冲压等。半固态成形是 区别于液态成形和固态成形的新工艺，该方法利用金属从液态向固态转变过程中所具有 的特性进行成形;其中，触变注射成形是唯一用于镁合金工业生产的半固态成形技术， 在形状复杂、致密度高的零件的成形中优势明显。

在半固态触变注射成形过程中，镁合金粒子在给料器和螺旋作用下向前推进，积累 在螺旋前端并加热至半固态，最后在注射缸作用下，半固态金属液经由喷嘴注射入模具 内成型。与压铸镁合金产品相比，该技术产品具有机械性能好、致密度高、气孔少、无 需熔炼设备、生产安全环保等特点。