镁产业发展现状及对策
前言
在目前资源、能源和环境成为经济持续发展紧约束的大环境下，推动开发轻质结构材料——镁，已成为近年国内外研究和产业发展的热点和重点，镁合金的优异性能和产业化、市场化前景，使其成为公认的21世纪绿色工程材料。而运城镁产业多年来已经形成了较好的产业基础，因此，研究镁产业的发展，对推动运城产业转型，具有特殊意义。
一、镁产业具有广阔的发展前景
镁是最轻的金属结构材料，其密度只有1.74克/立方厘米，仅相当于铝的2/
3、钢的1/
4、铜的1/
5、钛的2/5。镁的应用主要集中在镁合金、稀土合金、阴极保护材料、金属还原剂和化工等方面。其中镁合金的应用前景最为广泛，镁合金是以90%左右的金属镁加入铝、锌、锰、稀土等其它元素组成的合金。由于镁合金具有较好的加工性能、重量轻、屏蔽性良好以及较强的抗震减噪性能，被广泛应用于航空航天、汽车零部件、电子信息、国防军工等领域。同时，由于镁合金具有极强的可再回收利用特性
1、镁产业发展的优势
一是性能优势。镁属于轻金属,具有优良的综合性能，是目前实际应用的最轻的工程结构材料，也是重要的功能材料。是减重、节能、环保、健康的优异材料。 镁是最轻的金属结构材料，其密度只有1.74g/cm3，仅相当于铝的2/
3、钢的1/4，铝的2/3，,铜的1/5, 钛的2/5；镁的比强度和比刚度高；耐冲撞，阻尼吸震性能极佳；镁合金抵抗震动及降低噪音的性能特佳；镁的散热性佳，极适用于高散热要求的电子产品；此外，镁合金还具有电磁屏蔽性能优异、摩擦时不起火花、热中子捕获截面小、液态成型性能优越、切削加工和热成形性好、易于回收利用等一系列的优点。
二是资源优势。镁是地球上储量最丰富的元素之一，镁矿资源种类繁多。我国材料界泰斗师昌绪先生认为：“镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，在诸多金属趋于枯竭的今天，大力开发金属镁材料是实现可持续发展的重要保证。”中国是世界上镁矿资源最富有的国家，丰富的镁矿资源为中国镁产业的可持续发展提供了最可靠的资源保障。
三是环境优势。镁及镁合金是环境友好型的材料，镁在其生命周期中对环境的贡献远远大于其一次性生产过程中的负面影响。在生产过程，污染可有效治理，废物可利用，中国镁冶炼企业首创的资源综合利用、循环经济模式极大地改善了环保条件，镁工业逐步开始走上清洁生产之路；在使用过程，镁的轻量化性能优异，对节能和减排贡献大。镁合金在交通工具中的应用，在降低油耗的同时，尾气排放也将大幅度降低。镁合金应用于汽车还可以改善车辆的设计，提高车的性能和舒适性。若再考虑镁合金在摩托车、列车和其它交通工具上的应用，其应用将可为国家减少的油耗和污染排放十分可观。在回收环节，镁可以反复回收使用，每次所需能源只是原生镁的5%，能耗进一步降低。
四是价格优势。近年来，随着技术进步和规模化生产，原镁生产的能源和原材料消耗一直呈不断下降趋势。金融危机以来，镁价格又出现理性回归，目前镁价格与铝价格之比维持在1.02-1.15之间，大大低于专家公认的1.3的水平。与其他铜、锌、塑料材料相比，性价比也明显提高，这使镁的扩大应用有了极好的前提条件。随着镁合金领域若干关键技术取得突破，这种价格优势带来的经济和社会效应将更大的得到释放。其未来的潜在价值在当前被明显低估，增值空间也十分巨大。
2、镁产业具有广阔的发展前景
镁合金的诸多优势以及其生产过程具有“一次生产、终身清洁”的优点，具有广阔的发展展前景。
我国材料界泰斗、中国科学院、中国工程院院士师昌绪先生指出：“镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，在诸多金属趋于枯竭的今天，大力开发金属镁材料是实现可持续发展的重要保证”。随着交通工具轻量化、节能减排等理念的深入人心，镁合金产业将迎来高速发展的机遇。美国战略研究表明，当镁合金及其加工技术发展到一定程度时，镁在汽车上的应用将达到100-200公斤，由此造成的汽车减重可达10%-15%，油耗可减少6%-10%，不但降低能源消耗，并相应减少污染排放。此外，镁合金应用在手机、电脑、摄像机及电动工具等便携式产品上，不仅节能降耗，而且轻便美观。根据国际镁协预测，未来十年国际镁合金的需求量将会以每年10%的速度增长，中国对镁合金的需求量，随着汽车、高速列车、城轨的快速发展，需求量将以每年15-20%的速度增长。
总之，可以说镁材料的应用和镁产业的发展发展是全球潮流，中国机遇，是国家战略、科技进步和市场需求的必然结果。大力发展镁产业，是落实科学发展观，走新型工业化道路，实现我国材料工业持续发展的必然选择。
二、我市镁产业具备良好的发展基础
运城金属镁产业从上世纪80年代在全国率先起步，经过20多年的快速发展，已经成为全市重要的特色产业，是全国最大的金属镁及镁合金生产基地，在世界上也占据重要地位。2012年，全市金属镁产量14.9万吨，占全省的65.35%，全国的23.28%，世界的19.8%，实现主营业务收入41.6亿元，占全市规模工业的2.9%。
（一）运城镁产业基本情况
镁及镁深加工产业是我市重要的新兴产业。多年来，我市依托全省丰富的白云石资源和煤炭、电力优势，镁产业得到快速发展。目前，运城市共有镁生产企业30家，原镁产能57万吨，镁合金产能20万吨，深加工能力6万吨。主要分布在闻喜、稷山、万荣、夏县、盐湖区、绛县等，其中闻喜县镁企业相对集中，占到了全市镁企业的近一半，无论在规模、技术水平上都占有绝对优势。
2010年中国有色金属工业协会镁业分会统计的64家镁冶炼会员企业中，原镁产能、产量前10名，山西占到6家，运城占到4家，产量均在1万吨以上，全部为闻喜镁企业，分别是山西银光镁业集团、闻喜县八达镁业、闻喜宏福镁业和闻喜瑞格镁业。特别是我市银光镁业集团多年来坚持不懈在镁深加工上做文章，以国家级企业技术中心为平台，积极扩大产学研合作，先后建成镁合金、压铸、板材、挤压型材、连续铸锭、镁合金汽车轮毂等多条生产线，开发出了航空航天、兵器镁合金零部件、纺织机械型材、高速列车型材、汽车轮毂、摩托车轮毂、电动工具等一系列新产品，并投入批量生产，银光集团军已经成为全国规模最大、品种规格最全的全产业链的镁及镁合金产品生产企业，也成为运城乃至全国引领镁产业发展的龙头企业。
（二）运城市发展镁及镁深加工产业具有明显优势 一是原料储备丰富。白云石是原镁生产的主要原料，我市已探明稷王山、中条山多处白云石储量约20亿吨，可开采储量约10亿吨，并且品位高、杂质少、易开采。以年产30万吨原镁的生产规模计算，每年白云石用量300万吨，可满足生产300年。
二是初步形成专业人才队伍。我市原镁生产起步早，加上银光集团深加工技术上积累，具有企业多、规模大，在长期的发展过程中，培育出了一大批熟悉生产装备、技术、工艺的熟练工人、技术人才和管理团队， 三是技术工艺先进。在原镁生产上，双蓄热式还原的精炼工艺国内领先；在镁合金深加工上，形成了镁合金、镁合金板材及挤压型材、镁合金轮毂等系列产品。银光集团有全国镁行业中唯一的国家级企业技术中心和镁合金关键技术及工艺国家地方联合工程中心；拥有专利30余项、核心技术20多项；银光集团是镁行业标准委员会成员单位，参与多项国家标准的制定、修订；银光集团承担了国家86
3、国家支撑计划等待20多项国家、省级项目，多项技术国内外领先，其中有两项技术分别获国家和省科技进步二等奖；我市整体技术处于全国领先地位。
四是产业布局相对集中。我市镁及镁深加工产业呈现集群化发展趋势，初步形成了以闻喜、稷山、万荣为中心的“镁三角”。涌现出银光镁业、华宇实业、金星镁业等10多家重点企业，其中，闻喜银光镁业是“国家级镁及镁合金产业基地”。
五是市场交易平台逐步形成。由于运城金属镁产业起步早、规模大、销售网络成熟，目前中部、西部包括陕西、宁夏的金属镁，都是利用闻喜现有的营销渠道进行产品销售，我市已经成为中国北方的镁交易中心。
（三）镁行业产学研合作取得丰硕成果。多年来，我市镁企业积极开展产学研合作、不断提升镁工业科技创新能力，尤其闻喜银光镁业集团，已与清华大学、中科院长春应化所、金属所、西北工业大学、重庆大学建立了长期的技术合作关系。同时，为加快提升我市铝镁工业的科技创新能力，市政府与西北工业技术研究院联合成立了西北工业技术研究院运城分院，由运城分院、西北工业大学材料学院、闻喜银光镁业三家单位联合在西安阎良建设高性能镁铝合金产业化应用研究中心，在闻喜银光镁业建设产业化基地。目前合作取得了初步成效。
（四）运城镁工业发展存在的主要问题
目前，全市金属镁及深加工产业中仍然存在一些突出问题，制约着镁产业的快速发展。
一是原镁冶炼成本优势逐渐丧失。近年来，随着煤、电等资源成本的增加，全国镁冶炼向陕西、内蒙等具有资源优势地区发展。目前，陕西已发展到24家，规模接近运城，内蒙发展到7家。陕西神木地区利用丰富的煤炭资源发展煤-焦-镁产业链，利用焦炉煤气冶炼金属镁，成本比我市低2000元/吨左右。
二是镁合金生产仍存在不少技术瓶颈。与铝合金相比，镁合金要替代铝合金得到广泛应用，还存在很多技术瓶颈。如铝合金已开发出几百个牌号，而镁合金只有几十个牌号。镁合金板材是镁合金中最高档产品，在航空、交通运输、国防工业等方面具有广阔应用前景，而传统的镁合金板材主要采取热轧和挤压方法生产，工艺流程长、成材率低、成本高，是镁合金大量应用中的主要产业瓶颈。
三是镁合金加工专用设备缺乏。当前镁合金加工大多采用铝合金设备，但镁合金与铝合金存在若干特性差异，使得镁合金表面质量和内在质量得不到有效保障。
四是产业结构亟待转型。全市镁产业主要以低端原镁材料生产为主，以资源性产品出口为主，以简单的初级加工为主，高端深加工产品的研发投入不足，高附加值产品亟需开发，并亟需提升转型。
五是镁合金制品成本较高。与铝合金相比，镁合金塑性成型加工难度大，比铝合金加工成本高，如铝板材价格在3万元/吨，而镁合金薄板价格达15万元/吨，镁合金挤压型材价格也达4-10万元/吨，这在很大程度上拟制了镁合金的推广应用。
三、当前制约镁产业提升和镁应用的主要障碍
当前，我市和全国一样，镁产业面临的突出的障碍和问题是： —在国家及政府层面，镁合金及其产品的研发缺乏系统性规划，研发资金投入不足、研发内容涵盖面有限。镁材料应用和镁合金产业的战略和规划还未能明确和细化。推广应用较难，政府引导不够。
—在市场层面，已有的镁合金科技成果的转化率低，未建立成果共享机制，产业化应用较少，产学研用还未能有机结合。镁行业还是以生产和出口原镁及镁合金初级产品为主，镁合金深加工产品产量不到总产量的20%，出口的镁合金深加工产品不足出口量的5%。
—在行业层面，产业链上下游企业对镁合金应用的认知有差异，前瞻性不够，行业间缺乏有效协同和协调，难以启动和实施大的推广项目，镁合金产品标准体系不完善,汽车能效和轻量化标准门槛还有待提高,以上原因导致镁合金应用一直处于徘徊局面。
—在企业层面，镁合金产业化及应用开发的投入不足，以民营中小企业为主的投资主体科技创新的实力不强，风险准备不够，难以推动镁作为新材料的替代和建立新的材料开发应用体系。由于国内镁合金应用有限，在汽车等领域扩大应用的进程进展缓慢，产量难上规模，订单批量小，导致生产加工成本偏高，出口量又出现下降，全国镁企业产能利用率不到50%，镁及镁加工企业普遍效益不佳，镁及镁合金企业举步维艰。另外产业集中度低，规模小而散，人才缺乏、大部分企业没有竞争力。
四、我市镁产业发展的思路和目标
1、发展思路
我市镁产业发展的思路是要紧紧抓住国家加快发展战略性新兴产业的机遇、以资源、区位、产业优势为基础，以提高自主创新能力和企业市场竞争能力为重点，以体制创新、环境创优为动力，以集聚高端人才、引进紧缺人才、培育创新人才为支撑，充分发挥大企业集团在招商引资、招才引智、投资融资、技术创新和项目推进的作用，加快推进镁产业向园区集聚、向规模化和集约化方向发展，推动镁产业总量扩张、结构优化升级，将运城建成全国最大、竞争力最强的镁产业生产基地。
2、发展方向
按照我市发展镁产业发展的总体要求， 要坚持以市场为导向，以企业自主创新和产学研相结合为动力，加快提升现有镁冶炼技术工艺装备水平，大力发展循环经济，实现资源综合利用，实现原镁清洁文明生产；大力推进科技创新，实现关键共性技术的突破，建设高水平的镁合金深加工生产线，扩大镁及镁合金的广泛应用，逐步实现以原镁生产为主的粗放型经营向高端镁产品、高科技含量的镁合金制品的转变；
3、发展重点
通过市场开拓和技术创新，以面向汽车、高速列车、航空航天军工三大领域为重点，建设高强高韧镁合金、宽幅板材、大截面型材、铸锭、压铸、砂型铸造、汽车轮毂等生产线，建成以银光集团为龙头的闻喜镁合金制品加工园区，真正建成全国最大、品种最全、技术先进，镁产品生产基地，并不断完善建设市场机制，形成全国最大的镁及相关产品的交易中心。通过推动运城市镁产业的发展，带动全市相关产业的发展。
五、几点建议
目前，运城的镁产业发展已经形成了良好的产业基础，但是也面临着转型的巨大压力与挑战，产业自身发展也存在一些迫切需要解决的突出问题，比如技术及装备落后，加工成本偏高，国家政策扶持不够，缺乏相应的标准等。这些问题有的靠企业自身努力可以得到解决，有的则需要市、省、国家层面去落实解决。为加快我市镁产业的快速发展，我们提出以下建议。
1、建立促进镁工业发展的产学研合作联盟。关键技术难以突破，是制约镁工业发展的主要难题，技术难度与研发实力之间的巨大反差是仅靠资金投入难以弥补的，也是企业无力做到的，需要省级，甚至国家级研发团队介入，建立科技创新平台，加大科技研发工作力度。建议省、市政府以西北工业技术研究院运城分院为牵头单位，以银光镁业为产业发展基地，积极联合国内知名院校等科研单位，把镁合金应用作为重大科技专项，拨付专项资金，专门用于镁合金的技术攻关和新产品开发，争取早日取得突破。
2、建立镁合金精深加工产业园。建议省、市政府把镁产业作为我省、市的一个特色产业重点加以倾斜扶持，以我市闻喜县银光镁业集团为龙头，加快建设闻喜镁合金精深加工产业园，使其成为镁产业科技研发、新产品孵化、应用推广的产业化基地。政府要加大投入，吸纳外地客商、企业入驻园区，共同推动我市镁产业快速发展。
3、积极争取扩大镁合金应用领域的国家政策。建议政府积极与国家相关部委沟通协调，建立国产车辆镁合金新产品及轻量化的补贴机制和奖励机制，参照对节能汽车和新能源汽车的补贴方式，将单车使用镁合金材料质量超过一定水平的节能示范性汽车列入节能汽车推广目录，在采购环节给予补贴，对制造企业的研发给予奖励，对摩托车、电动自行车使用镁合金也可以采取类似的鼓励政策，以此大力推动镁合金的大面积推广应用。政府要积极组织镁合金汽车轮毂的示范应用，镁合金汽车轮毂对乘用车节能效果明显，但真正大面积推广还有很长的路要走，建议省市政府制定优惠政策，充分发挥行业协会的作用，通过加强与汽车行业协会的沟通，争取能够在城市出租车上进行小批量试用，成熟时再进行大面积推广。
4、促进与大企业、大集团项目合作。如富士康科技集团是专业从事电脑、通讯、汽车零部件等生产的高新科技企业，具有雄厚的科技研发实力和市场开拓能力，目前年深加工原镁4多万吨；抓住发达地区产转移的机遇，不断创优环境，加快推进与大企业的战略合作，不但可以充分发挥大企业的资金、市场优势，实现互利共赢，更能带动我市镁产业发展提升到一个更高水平。
5、加快园区基础设施建设，吸引中小企业投资和年青人来园区创业。镁产业涉及领域很广，有许多新产品市场非常广阔，附加值很高，亟需开发；比如休闲运动器材、儿童用具、医疗器具、家饰产品、旅游工艺品以及精密铸造、精密锻造，只要用心去做，小产品可以打出大市场，做成大产业。
