突破“瓶颈”双碳推动镁冶炼“低碳化”升级

镁行业基础信息及现状镁资源丰富，应用广泛镁是地壳中含量最丰富的元素之一，主要分布在白云石矿、盐湖、海水等资源中。镁自然中固和体种存形式固包镁矿云石蛇石等液体含、天然湖以地卤目开镁源要自菱（C镁重白云石CCC，镁重%，为海苦、湖水及地卤。图1：镁资源利用情况资料来源：ind华宝证券研究创新部金属的是，有的，的5，的，有强、比度高，切削加工性以及加工成本低和易于回收等优点。镁合金应用于产品构件轻量化效果好节能排果著。镁合金除了具有显著的结构轻量化优势之外，还具有很好的功能特性，可进一步拓宽合金的应用领域。镁合金具有高的阻尼减振性能，其主要阻尼机制是位错阻尼，阻尼性能般是合的15、的60。镁金有导热能散性，总体热优于铝金镁金有良的磁蔽能常商用合在30z频率范的电磁蔽能般达B以，显于厚度部铝金镁金具良的能源特纯的论量达作电极材可使池有高的论容量（Ag，此作储氢料电负材展现巨的。因此镁金用产定位要汽、道通、筑3、闲康、口、能源等重要行业。其中，交通工具、电子信息和建筑等行业对镁合金零部件的需求近年来剧增加。作为我国独特的战略性金属和新型结构材料，镁在交通轻量化、新能源材料、环产业消电、洋程、空天及工套、民合领将挥更的用。图2：镁锭 图3：镁合金方向盘资料来源：in，华宝证券研究创新部 资料来源：in，华宝证券研究创新部高端制造领域推动镁基新材料产业发展广阔空间镁产链含游炼游铸塑及游加上游炼要括矿的分、提炼，海水盐湖提炼等，从含有镁元素菱镁矿、白云石等提炼出原镁；中游铸造塑性是将镁转化为镁合金，再对镁合金通过铸造和变形的成型工艺以生产镁合金合成型材与铸件；游产通压对合进行加，成满下游殊能求镁金系材。图4：镁产业链结构示意图资料来源：华宝证券研究创新部根据中国耐火材料行业协会资料，全球菱镁矿下游主要应用为合金，涉及产业领域逐扩大。伴随合金成型工艺不断发展，，可生产合金性能更为优越，逐渐满足更多应用场景求同于金高价上游源丰储作为兴质料在C和航空航天领域的应用逐渐普及，目前全球新生产汽车方向盘骨架基本均采用合金为材料，随行节减的求升以材行迭更，行发前广。表1：镁合金在下游应用场景中逐步延伸汽车 军工 C 航空航天 医疗 轨道交通变速器壳体 飞机、导弹

C产品外壳 轻型导弹舱体 骨钉 结构车体油底轮毂

飞船、卫星的重要机械备零件，歼

镁合金内饰骨髓内钉 镁合金轨道框架 发动机机匣 小桌面机翼肋及阀件零件离合器外

W发电转子引线压

骨板 座椅扶手散热板 脚踏板发动机前方向盘

等重要零

直升机尾部速机匣

心血管支架 座椅侧面板背靠座椅支架 中央支撑架资料来源：亚洲金属网，有色金属协会镁业分会，华宝证券研究创新部双碳推动镁冶炼工艺升级，降碳降能耗技术大势所趋20纪世原产的80由解生，由还法产。0代后原法原镁产量迅速增长，加之电解法的生产成本较高，国内外的电解法纷纷关闭。目前，世原镁热原生，中90以由还法中皮法产。图5：镁冶炼技术发展历程资料来源：ind华宝证券研究创新部镁冶炼行业是一个高能耗的能源密集型行业。生产镁的过程中会产生大量三废，其单金属温气排量钢铁的5倍在08年发委发《炼企单品能源耗且源消限强性家准逐严1年委《业构调整指导目录》中将镁冶炼列入限制类名单。随着我国提出“碳达峰、碳中和”目标和相环保政策，高能耗、高污染的工艺现状与日益收紧的节能、环保政策之间的矛盾越发凸显我国冶行提了多机和战。二十纪十代于丰易的材的劳力早粗的保要，技术门槛相对较低的皮法真空硅热炼镁工艺在国得到推广。皮江法是用硅铁Si)还原烧的云生镁。然江炼技在过的030年取了很的，但皮江法镁冶炼技术存在的问题及挑战还有很多：“三废”排放多、热还原反应生成金属后的废渣，仍未得到较好的处理，环保压力大；能耗高、成本高；自动化、智能化水平低不能现续、模；资综利低。铝热法铝热法炼镁作为一种高效、节能、环保的炼镁技术，是在碳中和背景下真空热法炼镁发展方向之一。铝热法是采用铝粉为还原剂的一种金属热还原法，铝热法炼镁技术以氧化或白云石为原料以铝粉为还原剂在真空条件下热还原制取金属镁，同时副产轻质碳酸钙和铝尖石铝钙泥生产程无渣无水外，境好。铝热解了云煅尾气放题解了冶炼程还渣问实废气废零放能镁业50土的还原料量少2实现废、废渣”零排放；打造环保节能企业，清洁生产；有利于优化金属镁产业结构和我国镁行业持续展。表2：炼镁工艺设备与技术比较皮江法铝热法生产原料煅白硅铁萤石氧化镁铝屑加热方式煤煤气外加热方式内部电加热方式横罐平铺，粘罐问题严重，影响生产效 真空感应竖罐竖罐上下相通上生产设备率、收得率、使用寿命 面加料出镁，下边自动出渣产品结构罐产品结构罐装料0公斤，一次出镁0公斤金属镁一次出镁0公斤轻质碳酸钙镁铝尖晶石金属镁

还原时间-4小时最长6小时；

还原时间4个小时单罐装料1吨，产品质量 结晶镁纯度最高达到

煤或煤气加热，产生大量CO，还原炉 电加热，煤或煤气加热，产生大量CO，还原炉 电加热，CO2收集返流程利用，原料综合利渣不能广泛利用造成大量堆积影响大 CO2排放减排%，实现了清洁用与减排气和土壤环境 生产资料来源：中铝郑州有色金属研究院，华宝证券研究创新部相较于皮江法，铝热法一方面能耗更低，去除镁铝尖晶石及轻质碳酸钙产品后，吨镁耗ce；一面排放低在洁产更进步。表3：皮江法与铝热法碳排放比较皮江法 铝热法单耗指标单耗指标CO2排放单耗指标 CO2排放白云石（返回轻钙）煤气m36kh 电耗--kh 7硅铁

电耗kh t - -电极.kg 3t - -标煤t t - -电耗铝粉 - -

k

阳极t 合计 .4t .3t资料来源：中铝郑州有色金属研究院，华宝证券研究创新部单看得到金属镁的生产成本来说铝热法比皮江法更高，铝热法炼镁得到金属镁的同时还会得轻碳钙镁尖晶产收着化发未热成望持降，具有本势。表4：炼镁工艺参数及生产成本比较皮江法工艺单耗及运行成本 铝热法单耗及运行成本（含氧化镁制取）项目单耗指标估价（元）合计（元）单耗指标估价（元）合计（元）水耗m36m36电耗0K05.50K05标煤白云石t硅铁萤石#溶剂铝屑5000人工工资00还原罐5支其它含折旧等合计751轻质碳酸钙-镁铝尖晶石-折合后合计7真空度＜a＜a反应温度≈°≈°自动化程度较低较高劳动强度较高较低污染程度严重较小还原率%-综合能耗-t标煤-t标煤资料来源：中铝郑州有色金属研究院，华宝证券研究创新部实际由改生方需要建产产kt金镁生线需投资5亿元目建也要8个月并需铺质碳钙镁尖石销售道热法的用模不皮法。真空碳热还原法真空碳还原镁C工艺具有成本低耗、低源消、环保优点，认为是种想镁洁产工。真空热原比皮法和解能分降了和%并相比江法，热可理原更广菱矿硅镍都可为取属的料。表5：炼镁工艺能耗比较(W·h/t)项目皮江法电解法铝热法原料处理还原反应000060硅铁--CO热量回收---熔炼合计 70 20 80资料来源：ind华宝证券研究创新部碳热还原炼镁在成本和能耗方面都要低于皮江法，生产过程中冷凝镁易燃易爆的问题前得一程的决但是蒸与O生反应染凝的键题制了业化应。再生镁技术镁及其合金是易于回收的金属，目前使用的镁合金均可以回收。报废镁合金产品回收理技术，不仅对于减少环境污染、节约能源、降低成本、延长使用周期具有重要意义，也利于缓解镁供给受限和下游需求大的市场矛盾。各地大型镁加工企业也开始投入资金和技开发回收技术，像重庆镁业股份有限公司为了开发镁资源专门成立了万盛镁厂，其中一个重要的职能就是对压铸生产过程中的废件及毛边料和失效报废镁合金零部件进行回炉提炼生产合的生，成本质远优镁产品。天然气替代煤炭作镁炼能源天然较的用率高燃排放的CS、NX及烟较少在节减排过程发重作。镁冶约m3气m3然与应替代煤相比,可节能量%～减排氧碳～氮氧物44～氧化和尘近100据司公海金旗五山巢湖海分然替代于降低源本。总体看，双碳背景下低碳技术及能源结构升级将加速推动镁冶炼低碳环保工艺发展，有相应技术的企业获于成本降低得到多场机会。能耗双控下行业供给端或将边际收缩我国镁储量和产量全球第一，榆林产量全国第一储量方面，中国是界镁资源最丰富的国之一全球资丰布泛据洲属数统计全镁属量大分广，全球菱矿达240亿吨多布中、鲜、罗等。图6：世界菱镁矿已探明资源储量分布比例（） 图7：世界菱镁矿已探明资源储量分布（亿吨）土耳斯洛伐克澳大利亚5%巴西

印度% 其3%

中国29%

036.42 27.527.512.41.52.453.546.825.6250俄罗22%

朝24%

中 朝 俄国 鲜 罗斯

巴 澳 斯西 大 洛利 伐亚 克

土 印 其耳 度 其资料来源：百川盈孚，华宝证券研究创新部 资料来源：百川盈孚，华宝证券研究创新部我国镁所明储就有7处主分在北宁徽东川、甘肃青、疆等9省区其以宁资储量大占国储的85.2是山占国总的.54量大的有藏新和肃等我国镁的要资特是量对中大矿较类型为要变质热交型菱镁；别辽省矿石质良般MgO的含在46~47。产量方面，中国一是球主要原镁供给国2021年球属产为103吨同增了.国镁量9.99吨同比缩减.27中之的产国4万俄斯2.4万巴西2.2吨以列183万吨他0.5万。图8：2014-2018年中国与其他国家原镁产量对比 图9：2014-2021年中国原镁行业产量及增速情况

中国原镁产量（万吨） 其他国家原镁产量（万吨）

97.39

产量（万吨） 增12%96.8512%9

94.88

0.150.10.0504 5 6 7

10-85.21-85.21-5%86.3-0.050 -0.15 -0.15567890资料来源：中国有色金属工业协会，华宝证券研究创新部 资料来源：百川资讯，华宝证券研究创新部国内产量方面，陕榆为最主要供给端国内原镁产量主要集中于陕西、山西，其中，陕西榆林约占全国总产能六成以上，原镁产量全产四，谷县是球大原生产地2022年18中国产约为61.9吨陕地区8月产约为.00万，环下约698，1-8月累生为37.1吨山地区8月产约为.60万，环下跌5.8，-8份累生约为1368吨。表6：2022年1-8月中国原镁产量分地区统计情况（万吨）地区名称-7月8月合计陕西.81.81山西.08.68内蒙新疆其他地区合计5119资料来源：中国有色金属工业协会镁业分会，华宝证券研究创新部“兰炭—镁”产业链受限原镁供应弹性减弱陕西榆林兰炭产业发达，当地企业用兰炭尾气作为燃料炼镁，已形成了“煤—电—兰炭—硅—属—镁金”循经产链。由采用兰炭尾气制镁全国总产能64左右“兰炭—镁产业链限导致我国镁供给弹性减林加快能合立球最的产集—西榆镁，集团有属生业20，镁能5吨年，望动业康展。受环保、双控政策响，涉镁企业整合约产能“兰炭—镁产链受保双控政策影大1年生产状况不佳要通神府煤田优侏精块制而均1兰需消耗67吨产程具高、高污的点是型“两行”2021年涉兰涉企生状不佳9月，陕西未完“控要求被为点管域，约15镁被暂停营30家镁厂要产502月保察进陕指出地汰炭后能不后，榆林改发涉企整改及2兰企能计5吨占林总产能。表7：环保督察组指出榆林篮坛生产企业存在的问题国家产业结构调整指导目录明确，单炉产能5万吨以下的兰炭生产装置应于2年底前淘汰。榆林市直至9年才提出淘汰要求，1年才开展实质性淘汰落后能不力

工作比国家要求时限推迟9年截至1年2月仅府谷县就有3家金属镁企业的9台单炉产能小于5万吨的兰炭装置仍在违规生产，合计产能达5万吨。神木市是榆林兰炭产能比较集中的地区。但该市没有严格落实节能审查要神木市是榆林兰炭产能比较集中的地区。但该市没有严格落实节能审查要求，0年以来共有恒源煤化工等8个兰炭技改项目未取得节能审查意见即违法开工建设1年4月以后当地有关部门对其中腾远焦化等0个项目进行备案，未及时叫停违法开工建设行为。神木市备案的7个兰炭项目中，有恒升煤化工等1个项目不符合国家产业政策准入条件。违规建设题多发工业园区境问题突出

兰炭生产过程中产生大量酚氨废水化学需氧量和氨氮浓度分别超过3万毫克／升和3千毫克／升，污染物含量高。榆林市兰炭行业升级改造方案要求，年底全市所有兰炭企业必须建成生产废水处理设施兰炭集聚区建成废水集中处理设施。但不仅兰炭集聚区废水集中处理设施没有建成，纳入升级改造方案的2家兰炭企业中超过%没有建成废水处理设施大量酚氨废水被违规处置。资料来源：生态环保部，华宝证券研究创新部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，能散民企业。0年10月陕西能团炭出公司府政府、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团—西林旗下前有属生企业0金镁能55万吨年兰炭总能0万吨硅铁能5吨镁产集的建推产能理长，促进游用拓助行长健发展时榆地原冶置落后因保、双控政策造成的偶发性减产、停产多，产能利用率较低。两种因素叠加，预计未来原镁供将会际缩。兰炭新增产能审批产置换政策严格，产增放缓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。近年来榆林政府多次文严控兰炭减增并新建炭目格施炭产置同时，2年1，林改委对兰业环、节问发整通，涉及22炭企产合计5万榆市产能长期来看在需偏弱产能换以及环保、能耗政的力下，榆林地区兰产增长困难，制约了国原镁供给。表8：“兰炭——镁”产业链相关政策年份政策内容摘要21工信部公布《镁行业准入条件》明确指出现有镁冶炼企业生产能力规模应不低于15万吨年改扩建镁冶炼项目生产能力不低于2万吨年；新建镁及镁合金项目生产能力不低于5万吨年鼓励大中型镁冶炼企业并购小型镁厂。2《有色金属工业发展规划（-0）》加强绿色发展，200年全面降低镁冶炼综合能耗，使硅热法煤炭用量减少2%，电解法耗电量减少1%。2《关于京津冀及周边地区执行大气污染物特别排放限值的告（征求意见稿）》以颗粒物排放标准为例，镁矿山，镁冶炼煅烧工序一律为1mgm，与210年版本相比要去分别下降3%和80%二氧化硫特别限值一律降到0mgm，要求减排75。2榆林市出《推进兰炭行业升级依法依规淘汰落后产能，坚决淘汰单炉产能小于75万吨年或无煤改造高质量发展实施方案》气焦油回收利用和废水处理达不到焦化行业准入条件的兰炭生产装置。2《十四五工业绿色发展规划》明确提出要实施镁冶炼行业竖式还原炼镁等技术和装备改造，到5年，完成0台左右有色金属窑炉清洁生产改造。2工信部公布《镁行业规范条件》镁冶炼企业吨镁综合能耗在45吨标准煤及以下镁冶炼企业的吨镁白云石用量在105吨及以下，硅铁用量在105吨及以下，新水消耗在10吨及以下；镁冶炼企业的还原镁回收率应不低于80%、硅利率不低于75、粗镁精炼回收率不低于6%；煅烧系统应采用节能环保型回转窑，以气体为燃料的可控竖窑等先进煅烧设备。2国家发改委发《坚决管控高耗能高排放项目》各省要建立在建拟建存量高耗能高排放项目清单对新增能耗5万吨标准煤及以上的两高项目国家发展改革委可要求加强窗口指导。2榆林市发改委发《关于确保完要求自01年9月起对部分用能企业实施限产、停产等调控措施。成021年度能耗双控目标任务其中，涉及主产区大部分镁厂。的通知》2《国家发展改革委国家能源局新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》资料来源：国家发改委，工业和信息化部，榆林发改委华宝证券研究创新部镁市场当前需求较弱价格承压，回顾：1年能耗双控供给压缩，镁价上行明显2021年价来幅镁需于平021原料格以及给端收影价山式高运半年价在2万/左波动进入9月原镁主产区陕西因未能完成“双控”要求，被列为重点监管区域，严格管控减污降碳，陕西区约5镁被求运30家厂要产50价历新随后价定回着央保察组驻西指当淘汰炭后能力考虑后停、减产可，价呈上涨势。图10：2021年原镁价格走势资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部1：府县201第季度点能业源费料警控案：议拟对17月份计合源费在100标煤上的26重用企进产调调后第三度点能业减41万标煤，—9月实月减0.5万准煤。2：榆市展改员会于保成201年度耗控标务通知：目标务201全能量控在937万标以内。3《于请府县一批耗控点控业停供的兰炭金属镁行企于021年9月20日午7时始生产电。图11：2021年原镁价格走势原因资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部展望：2年前三季度镁价调整明显，中期价格镁价中枢上行2021年的镁价由于环保策严控大幅上涨之，2022年的镁价持续下行，为三阶：①初12春补束镁承走②期镁高运影34月下需转弱价持走镁下近650元初滑13③策撑走:保利多策撑价期一下致镁下调至0000元/较2旬降550元吨滑2随补需求社库续高使分厂下售季度价压行破3000/，较5下降0。图12：2022年原镁价格走势资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部利润与出口量支撑游产热情高昂，镁锭量比上升由于润观海由国际势货极高2年18中镁累计镁锭19万同增长均口较年长超0厂极工2年18月中镁累量65万吨同长。月产较年超1万吨月；1年国内镁厂均工率，22年18月内镁平开率，去增长3百点随止8月1日府区镁锭价0元吨年初降0元吨而本变相较为定镁利快下调。图13：2022年国内原镁企业平均成本利润曲线资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部图14：2021-2022年中国镁锭月度产量对比 图15：2021-2022年中国镁锭月度开工率对比 资料来源：上海有色网华宝证券研究创新部 资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部图16：2022年1-8月中国镁锭月度出口量对比 图17：2022年1-8月镁锭出口对应国别 8%资料来源：上海有色网华宝证券研究创新部 资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部

荷兰加拿印度阿联韩国土耳巴林其他由于下游成本高企中镁合金应用推广受限由于情响市对动端乐及程公需求加镁金在3C端应较年增长4百点达，而合主应领汽车应萎内需不及期19月镁金均格同上涨2年18中国合累产量21吨，比降。图18：2021-2022年中国镁合金月度产量对比 图19：2021-2022年中国镁合金月度开工率对比 资料来源：上海有色网华宝证券研究创新部 资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部短期看镁市场当需较弱Q4价格或持续承2年12度产上升由于利润支撑，而随着下半年以来利润逐渐回归下降而成本上升，镁行业利润空间受压缩，计2年镁应体持求因洲源高运外求期较口需求环比下滑。随着镁粉受冬季煤价高位运行预期成本支撑，但需求端承压运行，镁粉价格计低位震荡。镁合金产量订单较为固定，受欧洲能源危机影响，海外终端市场或出现下滑势，4镁金单出小幅滑价短下。中期看镁价中枢将持续上行。随着国内稳增长政发力、高端制造升级及汽车轻量化求带镁合应需望显增将动需复时双下给本压增，预计能长进步缓，价枢持上。图20：2022年下半年中国镁产量预测镁锭产量（吨） 镁合金产量（吨） 镁粉产量（吨）86420年月年月年月2年月年月年月资料来源：上海有色网，华宝证券研究创新部投资建议双碳目标下，镁产业发展面临严峻挑战，镁冶炼“低碳化”应用还存在着诸多有待突的产业化推广“瓶颈”问题，节能减排推动镁高端化发展，将会一个从短期到长期的整体略布助镁业持健康镁汽轻中的也有带的需增。镁产业“绿色、低碳、高端”发展，建议关注投入低碳冶炼技术、能源结构优化及高端镁金研的业龙公。国内镁行业重点公司云海金属云海金属为国内最大镁生产商，龙头地位领先。公司主营业务为镁、铝轻质合金材料及其挤压压铸等深加工业务主要应用于汽车轻量化和消费电子等领域201色金冶及压延加生量3.3万销量3.3万，镁以及合产均列国第。深耕镁行业二十余年，自有技术赋予公司成本优势。针对皮江法的不足，公司自主研短程镁步使得动产高1炼耗降低30仅证镁质量，也大幅降低生产成本。公司自主研发的“竖罐蓄热式燃烧技术”能耗明显降低，一卧式原吨耗煤5吨，罐镁煤仅3，煤降明。据们的算当前原料格平，司原生成比业均水低约18。时公司惠巢湖、印度等地均设有边角料回收再生项目，应用镁合金压铸边角料再生回收净化工艺技术进一保公的本势。已具白石镁冶镁金合深镁金收完镁产链：1游源湖和安宝拥白石石的权2原和金至年底公共有0万原和0吨合产公镁金占内的上，原镁占内场的，具行龙地。司建了大镁应地：西、安徽巢湖；三大镁合金供应基地：安徽巢湖子公司主要面对长三角和中部地区客户；山西台子司要对西客户出，东州公司要对三客。1年2月28公和钢属投资设产30万性能基合及加项目工式在安徽省池州市青阳县经济开发区顺利举行。项目建成后，将有效带动下游镁合金深加工企集聚，在青阳县及毗邻的江南新兴产业集中区形成千亿产业集群，成为中国重要的镁合金用新料新下游加领南海巢云精荆海天六、重庆博奥镁铝已完成精密加工布局。全产业链优化公司产品成本结构和增强抵御风险能力能稳给户供种品。公司抓住汽车轻量化发展的时机，在稳定铝、镁合金基础材料供应的基础上，着力拓下游加业镁汽车铸1公方向骨仪盘控架座椅支架、显示屏支架等镁质汽车零部件产品业务量同比增长，市场占有率进一步提升；镁金建模的用拓镁应的领合挤压1公调微道产品销量同比增长，稳固了在汽车空调市场的主导地位，在家用和商用空调也已经开始供货同时汽特是能汽车域质身构用挤型产销大上升。图1：公司镁合金汽车压铸件部分产品资料来源：公司官网，华宝证券研究创新部云海属2年10月4日晚发公称在筹钢属公发行，拟发数为0。宝金属金制业。钢属有司5万股票，本非开行公司股的%若关事顺完，发数量0计算宝金将有司2股票持例为；司股股、际控制人小持司7亿股票持比为本非开发导致司制权发变。三祥新材切入镁合金领域开第主业携手宁德时代镁铝合金市场祥于6年8月在上交所发行上市。自上市以来，公司不断扩张产能，积极向新材料领域拓展。镁铝合项目中，镁合金是最轻的金属结构材料，在汽车轻