镁产业发展现状及趋势分析

1镁产业发展现状

1.1国外镁产业发展现状

2000年之前，西方国家原镁-镁合金-镁加工产业优势突出。进入21世纪后，世界镁产业格局变幅巨大，主要表现为：中国替代西方国家成为原镁主要生产国。2000年之前，电解法是世界主要的原镁生产工艺，世界原镁产能大国有美国、加拿大、挪威和法国等国家。随着低成本硅热法(亦称皮江法，由加拿大人皮江于1942年发明的)在中国的大规模推广和使用，国外原镁生产逐步萎缩。2000年，国外10个国家的原镁产量合计32.8万吨，占世界总产量的70%。2001-2004年美国西北合金公司、法国普基镁厂、加拿大诺兰达曼格诺拉镁厂、澳大利亚镁业公司(AMC)先后停产、破产，到2011年，国外仅有以色列、哈萨克斯坦、俄罗斯、巴西和美国5个国家仍在生产原镁，总产量13.5万吨，占世界总产量的17%左右。根据工艺加工工艺划分，镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金2大类；按应用领域划分，可分为通用合金和特殊合金2大类。从目前研究现状看，欧美国家一直走在镁合金技术开发的最前沿，取得了重要成果。通用合金主要包括ASTM标准的AZ/AM/AS和AJ系列，重点应用在镁压铸件，如汽车零部件、电动工具壳体等领域。然而，欧美镁合金生产企业在镁锭重熔成本和人工成本所占比重较高。因此，欧美企业开始逐步放弃普通合金的生产转而依赖从中国进口。特殊合金主要用于军工产品，例如WE系列合金和Elektron21合金等，比如Elektron21是由英国NicholasJeal公司研制的，是一种含杂质极低的高纯度合金，不含有任何主要的强化元素，只含有适量的Nd、Gd和Zn，具有相当高的强度和硬度，并能保持到200℃的高温条件。美国阿古斯塔•韦斯特兰直升机首先使用了Elektron21。

该类合金需求量逐渐增大且附加值大。欧美国家此类合金产品的生产企业通常与军工企业保持密切联系，产品销售受到严格的法律约束。与其他合金相比，航空航天使用特殊镁合金，效果非常明显。B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼用镁板，使结构零件的数量从47758个减少到16050个；“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星使用了675kg的变形镁合金；直径约1m的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。欧美日是镁加工技术研发和产品消费的主要市场。镁加工技术不仅涵盖了镁合金的铸造、锻造、焊接和防腐处理等各个方面。例如，炼钢脱硫使用镁粒的脱硫效果比碳化钙好，虽然镁的价格比碳化钙高，但其用量仅为碳化钙的1/6～1/7，镁脱硫总费用较碳化钙经济。使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法。镁牺牲阳极广泛用于石油管道、天燃气、煤气管道和储罐；港口、船舶、海底管线、钻井平台；机场、停车场、桥梁、发电厂、市政建设、水处理厂、石化工厂、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。镁合金产品主要应用领域为汽车和3C行业，欧美国家、日本分别是汽车、3C行业开发的领先者，镁的轻量化、导热性和本身的金属属性比铝要更好，成为未来轮毂的主角；其高端零部件的主要消费市场亦在欧美国家。

1.2国内镁产业发展现状

2000年至今，我国镁合金和镁加工行业发展迅速。原镁产量居世界第一，但产能过剩、国内消费不足，与产业结构设置有很大关系。追溯至1995年，国内原镁产业突然进入了快车道。2000年，我国原镁产能31万吨，产量19.5万吨。2011年，我国原镁总产能接近160万吨，占世界总产能的比例为85%，产量约66万吨。但原镁产能超过需求，产能利用率较低，并呈降低趋势。2011年，原镁利用率仅为42%。随着经济的快速发展和镁加工技术的进步，国内原镁消费量逐步增长，镁产品不断涌现，但与产量相比一直处于低位。可见，2011年国内原镁消费量仅为27万吨左右，远低于2011年原镁产量(66万吨)。国内镁合金产量逐年增长。2004年国内镁合金产量13.5万吨。到2011年，已增长到23.9万吨，有5家镁合金生产企业年产量超过1万吨。镁加工初步形成产业集群。我国镁加工产业集群地区分工初步形成，珠三角和太原地区是我国主要的3C电子产品生产区域，长三角、长春和重庆地区是汽车零部件和电动工具的主要生产地区。

1.3陕西镁产业发展现状

2011年陕西镁产量为25.05万吨，约占全国产量的38%。2012年陕西镁产量为31.67万吨，约占全国总产量的43%，成为中国最大的原镁生产省。截至2011年底，陕西省共有涉镁企业51户，主要分布在榆林市府谷、神木两县。目前，榆林市已建成的原镁生产线超过50万吨。截止2011年底，榆林市原镁产能已达到80万吨，占全国总产能的40%左右，成为我国原镁产能最为集中的地区，被国际镁业界评价为“世界镁业在中国，中国镁业在榆林”。2011年榆林市镁产量24.21万吨，占全国总产量的36.6%，被誉为“世界镁都”。

2国内外镁产业发展趋势

2.1国外镁产业发展趋势

(1)原镁产业

西方国家注重环保，相关法律极为严格。因此镁企业不可能采用高能耗、高污染的硅热法大规模生产原镁，中国仍将是世界原镁生产国。

(2)镁合金产业

基于国家安全考虑以及国防产品的保密性要求，国外不会完全依赖别国供应特殊镁合金，国外镁合金生产企业仍会占有较高比重。

(3)镁加工产业

镁加工产品主要作为汽车和3C行业产品的零部件，欧美日等国该类产业的研发水平仍将处于领先地位。

2.2国内镁产业发展趋势

原镁产业向煤炭资源丰富、成本较低的地区转移。目前，原镁产能主要集中在山西、陕西和宁夏三省区，山西镁企业数20家，陕西镁企业数38家，宁夏镁企业数6家。2011年，山西省镁产量全国第一，但陕西省原镁产能已超过山西，产量差距正在减少。国内各地区2011年镁产能产量，陕西与其他地区相比表现出了明显的优势。随着镁加工技术的发展和外资企业的投资，国内原镁生产企业向镁合金生产领域拓展，国内市场对镁合金的消费需求逐步会增长，消费量亦将不断增加，最终超过出口量。随国内镁合金冶炼技术的改进和镁加工产品生产工艺的提高，出口的镁终端产品数量将持续增加。为降低成本提高企业竞争力，国外镁加工企业将在我国建造生产基地。

2.3陕西镁产业发展趋势

已经开始谋划镁产业的技术创新和转型发展，力争在10年内将我省打造成产值过千亿元的镁业基地。依托神府现有基础，打造金属镁冶炼和镁合金压铸件基地；依托关中高端制造业发达优势，规划建设镁合金深加工生产基地；依托我省科教和人才优势，推动涉镁企业和科研等建立镁合金研发中心和工程技术中心。同时，还将在省内的汽车、航空航天企业积极推广应用镁合金。

3结语

(1)与其他金属相比，金属镁拥有资源优势、性能优势、环境优势等三大优势。目前，我国已形成了重庆、山西、陕西、内蒙古、宁夏、青海、长三角、珠三角和青岛等多个具有特色的镁产业基地和产业集群。但是在镁应用基础理论研究、镁特性及在相关领域的应用、镁及镁合金深加工技术等方面亟待加大投入，寻求突破和创新。

(2)陕西镁产业要积极转变粗放式发展模式，依靠科技创新及产学研合作，向低碳、规模化、减排和循环经济以及高附加值方向发展，要重视高水平的技术研发创新平台的组建，形成具有区域产业优势的技术创新聚集地，力推陕西经济快速发展。

作者：刘芳单位：陕西理工学院管理学院