一、镁冶炼工艺
镁在自然界中以化合态存在，主要分布于白云石矿、盐湖、海水等资源中，镁在地壳表层储量居第8位，占1.9%（质量比），而我国的镁储量更占世界第一，我国已探明的白云石矿资源总量为40亿吨，青海柴达木盆地的33个盐湖镁盐储量为47.5亿吨，而且储存形式为非常有利于开采的高纯度氯化镁。另外，镁具有可回收性，对废弃镁产品的再生利用也是镁合金生产加工对象的重要来源之一。
镁的冶炼方法主要分为两种，一是硅热还原法，二是电解法。电解法在国外应用较多，发达国家80%以上的金属镁是通过电解法生产。皮江法是我国金属镁冶炼应用最广泛的硅热还原工艺。该工艺可分为4个阶段：白云石煅烧、原料制备、还原和精炼。
镁冶炼技术对比
资料来源：公开资料整理
二、镁行业相关政策梳理
我国炼镁工业主要采取皮江法，生产过程中会产生大量三废。2011年，发改委在《产业结构调整指导目录》中将镁冶炼列入限制类名单，此后，随着环保监管越来越严和资源规划保护，行业中落后的中小产能由于工艺水平落后，生产成本高、竞争力低等因素，难以负担不断上升的环保成本，被迫陆续退出市场。此外，规模较小的企业往往盈利能力薄弱，现金流匮乏，在信贷收紧的背景下无力进行环保投资，产能被迫出清。
近年来我国镁行业相关环保政策梳理
资料来源：政府公开报告，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国镁行业市场供需现状及投资战略研究报告》
三、镁行业产业链
镁行业产业链主要经过原镁冶炼、镁合金生产、镁合金压铸等环节，最终产品主要应用于汽车制造、3C产品、航空航天等其他领域。
镁行业产业链
资料来源：公开资料整理
原镁下游需求包括镁合金深加工产品(41%)、铝合金添加剂(34%)、海绵钛(16%)、钢铁脱硫(9%)，其中镁合金产品是原镁消费最具增长潜力的领域，目前约有70%应用于汽车制造，20%应用于3C产品，另外在航空航天及其他领域消费占比10%左右。汽车领域是原镁及镁合金未来主要增长点。
中国原镁下游需求结构占比情况（单位：%）
资料来源：公开资料整理
四、镁行业现状分析
1、供需情况
从全球镁行业产量情况来看，全球镁锭产量较为稳定每年产量在100万吨左右，而中国是全球镁锭主产国，从2016-2020年中国镁锭产量市占率均保持在85%以上。具体来看，2021年全球镁产量约为120万吨，我国镁产量为94.88万吨，占比84.7%。
2021年全球镁行业产量地区分布情况（单位：%）
资料来源：公开资料整理
从国内镁行业产能及产量来看，据中国有色金属协会镁业分会数据，2021年我国原镁行业产能为137.61万吨，同比增长0.28%，产量达到94.88万吨，同比减少1.27%；下游深加工产量镁合金和镁粒（粉）产量情况为：镁合金产量36.05万吨，同比增长5.35%，镁粉产量9.14万吨，同比下降18.03%。
2014-2021年中国原镁行业产量及增速情况
资料来源：中国有色金属工业协会镁业分会，华经产业研究院整理
从国内原镁产量分布来看，我国有色金属镁行业主要集中于陕西、山西、新疆等资源大省，陕西和山西两省产量占到全国镁锭产量的84%。而陕西榆林地区占中国原镁产量的60%以上，是我国主要的原镁产区。榆林地区企业主要采用兰炭尾气炼镁，形成了煤—兰炭—电—硅铁—镁的完整产业链，生产兰炭时产生的尾气可作为燃料能源来生产金属镁。
从榆林市原镁产量来看，由于榆林金属镁企业多为民营企业，且多数企业生产规模在1万吨/年以下，主要采用皮江法炼镁，耗能较大，污染较为严重，受到环保政策制约，镁产量下降。据榆林市统计局数据，2022年1-7月，榆林镁产量31.07万吨，同比下降9.7%。
2016-2022年中国陕西省榆林市原镁产量及增速情况
资料来源：榆林市统计局，华经产业研究院整理
2、市场价格走势
从镁锭市场价格来看，2011-2021年初，我国镁锭市场价格保持稳定，在2021年年初市场价格持续增长，2021年09月市场价格达到51346元/吨，2022年市场价格走低，回落至24922元/吨（2022.09.15日价格）。
2021-2022年中国镁锭市场价格走势情况
注：图中数据为当月期末值数据。2022.09数据为2022年09月15日当日数据。
资料来源：公开资料整理
五、镁行业竞争格局
我国原镁行业集中度较低，头部企业与中小企业产量差距巨大，CR3为21.58%，CR5为32.65%，头部原镁冶炼商（产量大约3万吨）数量共13家，环保政策影响下小型企业难以达到最小产能门槛要求（1.5万吨），行业集中度有望进一步提升。
从产量来看，云海金属是我国镁业龙头，2021年原镁产量达到10万吨，市场份额占比达到9%，生产工艺为竖罐炼镁（皮江法）。
中国原镁行业主要企业产能占比情况（单位：%）
资料来源：公开资料整理
六、镁行业未来发展趋势
1、从政策方面来看，2021年12月3日，工信部印发《“十四五”工业绿色发展规划》（以下简称《规划》）提出，到2025年，工业产业结构、生产方式绿色低碳转型取得显著成效，绿色低碳技术装备广泛应用，能源资源利用效率大幅提高，绿色制造水平全面提升，为2030年工业领域碳达峰奠定坚实基础。在《规划》所列的重点行业清洁生产改造工程中，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2025年，完成4000台左右有色金属窑炉清洁生产改造，这为镁冶炼行业技术改造提出了明确要求。原镁冶炼是有色金属冶炼中单吨碳排放最大的品种，而20222年政府工作报告明确从“能耗双控”向“碳双控”转变”，榆林地区镁金属扩产仍将严格受限。
2、从价格端来看，全球镁锭产量在2021年上涨到95万吨每年，中国镁锭产量占比从1994年的4%上涨至84%，占据全球绝大部分镁锭产量，是镁市场的价格制定者，中国镁锭产量的变化直接主导国际市场镁锭价格变化。
3、从下游来看，随着汽车保量的不断增加，节能、环保、安全和智能都成为汽车发展的新动向，而能源和环境又是当今世界面临的两大问题，制造出“低能耗”、“低排放”甚至“零排放”的汽车是汽车发展的主要趋势。相关数据结果表明，汽车每减重100kg，每百公里油耗可降低0.3～0.6L、二氧化碳排放可减少5g/km。镁合金对于汽车轻量化效果显著，因此汽车领域是原镁及镁合金未来主要增长点。
华经产业研究院对中国镁行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国镁行业市场调研及未来发展趋势预测报告》。
