（报告出品方/作者：华宝证券，白云飞）
1.镁行业基础信息及现状
1.1.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。镁在自然界中有固体和液体两种存在形式，固体包含菱镁矿、白云石、蛇纹石等；液体包含海水、天然盐湖水以及地下卤水。目前开采镁资源主要来自菱镁矿（MgCO3，镁比重28.8%）和白云石矿（MgCO3·CaCO3，镁比重13.2%），其次为海水苦卤、盐湖卤水以及地下卤水。
金属镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3，钛的2/5，钢的1/4，具有比强度、比刚度高，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、节能减排效果显著。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，可进一步拓宽镁合金的应用领域。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，阻尼性能一般是铝合金的15倍、钢的60倍。镁合金具有高的导热性能和散热性能，其总体散热性能优于铝合金。镁合金具有优良的电磁屏蔽性能，常规商用镁合金在30-MHz频率范围内的电磁屏蔽效能一般可达50dB以上，明显优于相同厚度的部分铝合金。镁合金具有良好的能源特性，纯镁的理论储氢量高达7.6%，作为电池负极材料可以使电池具有很高的理论比容量（2.22Ah/g），因此作为储氢材料和电池负极材料展现出巨大的潜力。因此，镁合金应用的产业定位主要有汽车、轨道交通、建筑、3C、休闲和健康、军口、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急剧增加。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、环保产业、消费电子、海洋工程、航空航天以及军工配套、军民融合等领域将发挥更大的作用。
1.2.高端制造领域推动镁基新材料产业发展广阔空间
镁产业链包含上游提炼、中游铸造塑性及下游深加工。上游提炼主要包括镁矿石的分离、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；中游铸造塑性是将原镁转化为镁合金，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；下游产业通过压铸对镁合金进行深加工，形成能满足下游特殊性能需求的镁合金系列材料。
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，涉及产业领域逐步扩大。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需求。同时，由于合金较高性价比，及上游资源的丰富储量，其作为新兴轻质材料在汽车、3C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，伴随行业节能减排的要求提升以及材料行业迭代更新，行业发展前景广阔。
2.双碳推动镁冶炼工艺升级，降碳降能耗技术大势所趋
20世纪初世界原镁产量的80%由电解法生产，20%由热还原法生产。90年代后热还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，世界原镁80%由热还原法生产，其中90%以上由热还原法中的皮江法生产。
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，其单位金属的温室气体排放量是钢铁行业的5倍。早在08年发改委就发布了《镁冶炼企业单位产品能源消耗限额》并且该能源消耗限额强制性国家标准逐渐严格。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。随着我国提出“碳达峰、碳中和”目标和相关环保政策，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，我国镁冶炼行业提出了诸多机遇和挑战。二十世纪九十年代初，得益于丰富易取的原材料、低廉的劳动力和早期粗放的环保要求，技术门槛相对较低的皮江法真空硅热炼镁工艺在我国得到推广。皮江法是利用硅铁(Si75%)还原煅烧后的白云石生产镁。虽然皮江法炼镁技术在过去的20-30年间取得了很大的进步，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镁的废渣，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；不能实现连续化、规模化；资源综合利用低。
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的发展方向之一。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镁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镁铝尖晶石或铝酸钙水泥。生产过程中无废渣、无废水外排，环境友好。铝热法解决了白云石煅烧尾气排放问题；解决了镁冶炼过程中还原渣的问题，实现了“废气、废渣”零排放。能减少镁行业50%土地的占用，还原物料总量减少52％；实现了“废气、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可持续发展。
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，吨镁能耗0.tce/t；另一方面碳排放更低，在清洁生产上更进一步。
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到轻质碳酸钙和镁铝尖晶石产生收入，随着产业化发展，未来铝热法成本有望持续降低，具有成本优势。
实际上由于改变生产方法需要新建生产线，年产kt金属镁的生产线需建设投资15亿元，项目建设也需要16~18个月，并且需要铺设轻质碳酸钙和镁铝尖晶石的销售渠道，铝热法的使用规模暂不及皮江法。
真空碳热还原法
真空碳热还原炼镁(VCTRM)工艺具有低成本、低能耗、低资源消耗、环保等优点，被认为是一种理想的镁清洁生产工艺。真空碳热还原相比于皮江法和电解法能耗分别降低了42.9%和27.5%。并且相比于皮江法，碳热法可处理的原料更广，菱镁矿和硅镁镍矿都可作为提取金属镁的原料。
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目前得到一定程度的解决，但是镁蒸汽与CO发生逆反应污染冷凝镁的关键问题制约了其工业化应用。
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处理技术，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，也有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术开发回收技术，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，其中一个很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，生产出合格的再生锭，其成本和质量远远优于镁矿产品。
天然气替代煤炭作为镁冶炼能源
天然气较煤的利用效率更高,燃烧排放的CO2、SO2、NOX以及烟尘较少,可在节能减排过程中发挥重要作用。吨镁冶炼需约1m3天然气，1m3天然气与相应可替代的煤炭相比,可节约能量11%～73%,减排二氧化碳47%～84%,氮氧化物44%～95%,二氧化硫和烟尘近%。根据公司公告，云海金属旗下五台山云海、巢湖云海部分采用天然气替代煤，有利于降低能源成本。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，具有相应技术的企业将获益于成本降低及得到更多市场机会。
3.能耗双控下行业供给端或将边际收缩
3.1.我国镁储量和产量全球第一，榆林产量全国第一
储量方面，中国是世界上镁资源最丰富的国家之一全球镁资源丰富，分布广泛。根据亚洲金属网数据统计，全球镁金属储量庞大分布广泛，全球的菱镁矿储量达亿吨，多分布于中国、朝鲜、俄罗斯等地。
我国菱镁矿所探明的储量就有27处，主要分布在河北、辽宁、安徽、山东、四川、西藏、甘肃、青海、新疆等9个省区，其中以辽宁省资源储量最大，占全国总储量的85.62%，其次是山东，占全国总储量的9.54%。储量稍大的还有西藏、新疆和甘肃等省区。我国菱镁矿的主要资源特点是储量相对集中，大型矿床较多；矿床类型较为单一，主要是积变质-热液交代型菱镁矿；特别是辽宁省的矿石品质优良，一般MgO的含量都在46%~47%。
产量方面，中国一直是全球主要原镁供给国
年全球金属镁产量为万吨，同比增长了0.3%。我国原镁产量94.99万吨，同比缩减1.27%。中国之外的镁产量，美国4万吨，俄罗斯2.4万吨，巴西2.2万吨，以色列1.83万吨，其他0.5万吨。
国内产量方面，陕西榆林为最主要供给端
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，原镁产量占全球产量四成，府谷县更是全球最大的原镁生产基地。年1-8月中国共产原镁约为61.19万吨。陕西地区8月份产量约为4.00万吨，环比下跌约6.98%，1-8月累计生产约为37.81万吨；山西地区8月份产量约为1.60万吨，环比下跌5.88%，1-8月份累计生产约为13.68万吨。
3.2.“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—硅铁—金属镁—铝镁合金”的循环经济产业链。
由于采用兰炭尾气制镁占全国总产能64%左右，“兰炭—镁”产业链受限，导致我国原镁供给弹性减弱。榆林地区加快产能整合进度，成立全球最大的镁产业集团—陕西榆林镁业，集团共有金属镁生产企业20家，原镁产能55万吨/年，有望推动行业健康发展。
受环保、双控政策影响大，涉镁企业整合约束产能
“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”。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。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。同时，榆林地区原镁冶炼装置落后，因环保、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，预计未来原镁供给将会边际收缩。
兰炭新增产能审批和产能置换政策严格，产量增长放缓
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，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，产能合计万吨，占榆林市总产能20.74%。长期来看，在需求偏弱、产能置换以及环保、能耗政策的压力下，榆林地区兰炭产能增长困难，制约了我国的原镁供给。
4.镁市场当前需求较弱价格承压
4.1.回顾：年能耗双控供给压缩，镁价上行明显
年镁价迎来大幅上涨，原镁供需处于紧平衡。年，受原材料价格上涨以及供给端收缩影响，镁价过山车式高位运行。上半年，镁价在2万元/吨左右波动；进入9月份，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，陕西地区约15家镁厂被要求暂停运营，30家镁厂被要求减产50%，镁价创历史新高；随后镁价有一定回落，随着中央环保督察组进驻陕西，指出当地淘汰兰炭落后产能不力，考虑到后续停产、减产的可能，镁价又呈现上涨趋势。
1：《府谷县年第三季度重点用能企业能源消费料预警调控方案》：建议拟对1—7月份累计综合能源消费量在0吨标准煤以上的户重点用能企业进行限产调控，调控后第三季度重点用能企业削减41万吨标准煤，8—9月实现月削减20.5万吨标准煤。2：《榆林市发展和改革委员会关于确保完成年度能耗双控目标任务的通知》：目标任务年全市能耗总量控制在万吨标准煤以内。3：《关于商请对府谷县第一批能耗双控重点调控企业停止供电的函》：对于兰炭、金属镁行业企业于年9月20日上午7时开始停止生产供电。
4.2.展望：年前三季度镁价调整明显，中期价格镁价中枢上行
年的镁价由于环保政策严控大幅上涨之后，年的镁价持续下行，分为三阶段：①年初1-2月春节补货结束镁价承压走跌；②受前期镁价高位运行影响，3-4月下游需求转弱，价格持续走跌，镁价下滑近元/吨，较年初下滑13%，③政策端支撑走弱:环保消息利多出尽，政策支撑走弱，镁价预期进一步下调导致镁价下行调整至元/吨，较2月下旬下降元/吨，下滑12%；随着补库需求弱，镁社库持续走高致使部分镁厂下调售价，三季度以来镁价承压下行跌破元/吨，较5月初下降20%。
利润与出口量支撑上游生产热情高昂，镁锭产量同比上升
由于利润可观且海外由于国际形势备货积极性高涨。年1-8月中国镁锭累计出口镁锭19万吨，同比增长8.6%，月均出口量较去年增长超吨。镁厂积极开工。年1-8月中国镁锭累计产量65万吨，同比增长24.86%。月均产量较去年增长超1万吨/月；21年国内原镁工厂平均开工率61.78%，22年1-8月国内镁厂平均开工率68.58%，较去年增长6.83个百分点。但随截止8月31日，府谷地区90#镁锭报价2元/吨，较年初下降元/吨，而成本端变化相对较为稳定，镁价利润快速下调。
由于下游成本高企，中游镁合金应用推广受限
由于疫情影响，市场对移动端娱乐以及远程办公的需求增加，镁合金在3C端应用较21年增长4个百分点达23%，而镁合金主要应用领域汽车端应用萎缩,内部需求不及预期。1-9月镁合金平均价格较同期上涨78%。年1-8月中国镁合金累计产量21万吨，同比下降16.4%。
短期看，镁市场当前需求较弱，Q4价格或持续承压。年1-2季度镁产量上升主要由于利润支撑，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，预计年原镁供应或整体持平。需求端因欧洲能源高位运行，海外需求预期较弱，出口端需求环比下滑。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，镁粉价格预计低位震荡。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态势，Q4镁合金订单或出现小幅下滑，价格短期下探。中期看镁价中枢将持续上行。随着国内稳增长政策发力、高端制造升级及汽车轻量化需求带动，镁合金应用需求有望显著增长将带动镁需求复苏，同时双碳下供给端成本压力增大，预计产能增长将进一步放缓，镁价中枢将持续上行。
5.重点公司分析
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。年有色金属冶炼及压延加工生产量53.3万吨，销量53.3万吨，原镁产能以及镁合金产能均位列全国第一。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，公司自主研发的“短流程粗镁一步法”使得劳动生产率提高1倍，冶炼总耗能降低30-40%，不仅保证原镁质量，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，一般卧式还原炉吨镁耗煤5.5吨，竖罐吨镁耗煤仅3吨，煤耗降低明显。根据我们的测算，在当前原材料价格水平下，公司原镁生产成本比行业平均水平低约18%。同时，公司在惠州、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，进一步保障公司的成本优势。
已具有从“白云石开采-原镁冶炼-镁合金-镁合金深加工-镁合金回收”的完整的镁产业链：1）上游资源端：巢湖云海和安徽宝镁拥有白云石矿石的采矿权2）原镁和镁合金：截至年底，公司共拥有10万吨原镁和20万吨镁合金产能，公司镁合金约占国内市场的35%以上，原镁约占国内市场的10%，具有行业龙头地位。公司建立了两大原镁供应基地：山西五台、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；山西五台子公司主要面对中西部客户及出口，广东惠州子公司主要面对珠三角客户。年12月28日公司和宝钢金属共同投资建设年产30万吨高性能镁基轻合金及深加工项目开工仪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业集聚，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应用新材料创新基地。3）在下游深加工领域，南京云海、巢湖云海精密、荆州云海、天津六合、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，能稳定给客户提供各种产品。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，着力拓展下游深加工业务；镁合金汽车压铸件：年公司方向盘骨架、仪表盘支架、中控支架、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；镁合金建筑模板的试用开拓了镁应用的新领域。铝合金挤压产品：年公司空调微通道扁管产品销量同比增长，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，同时在汽车特别是新能源汽车领域铝质车身结构件用挤压型材产品销量大幅上升。
云海金属年10月14日晚间发布公告称，正在筹划向“宝钢金属”非公开发行股票，拟发行数量为万股。宝钢金属属于金属制品业。宝钢金属持有公司.万股股票，占本次非公开发行前公司总股本的14%。若相关事项顺利完成，以发行数量万股计算，宝钢金属将持有公司1.52亿股股票，持股比例为21.53%；公司现控股股东、实际控制人梅小明持有公司1.17亿股股票，持股比例为16.45%。本次非公开发行将导致公司控制权发生变更。
三祥新材
切入镁合金领域开辟第二主业，携手宁德时代进军镁铝合金市场。三祥新材于年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。镁铝合金项目中，镁合金是最轻的金属结构材料，在汽车轻量化、建筑模板、电子产品、航空航天等领域应用前景广阔，本项目在新成立的宁德文达镁铝科技有限公司实施，目前一期项目已基本建成即将投产。年11月13日公司与宁德时代新能源科技股份有限公司、江苏万顺机电集团有限公司、中山市隽达股权投资管理企业、中山银泰股权投资管理企业共同出资成立宁德文达镁铝科技有限公司（“文达镁铝”），合作的产品为镁铝合金，注册资本30,万元，项目总投资额3亿元。目前宁德文达镁铝已成功为宁德时代开发镁合金电池端板，并已导入宁德时代多个牌号产品；后续双方有望在更多电池包结构件上形成合作。
山西闻喜银光镁业（集团）有限责任公司
山西闻喜银光镁业集团，始建于年，是集矿山开采、镁钙冶炼、镁合金、挤压型材、汽车压铸件、半连续棒材、板材等深加工一条龙生产的镁业集团。是中国有色金属工业协会镁业分会副会长单位、国家级镁及镁合金产业基地、山西省80家大型方阵企业之一，全国千户节能行动企业之一，山西省循环经济示范企业，山西省高新技术企业，省、市优势方阵企业。公司下设11个分公司，占地万平方米，职工5余人，总资产14亿元，拥有年产原生镁锭10万吨、镁合金3万吨、镁合金深加工产品1万吨的生产能力。公司长期保持良好发展态势，经济效益持续增长，环境状况不断改善，综合实力不断增强。近年来，在坚持自主创新的同时，公司与清华大学、中科院长春应化所、金属所、清华大学、重庆大学、西北工大、中北大学等国内数十家大学及科研单位建立了长期技术合作关系，科技水平、研发实力进一步增强，近年来，相继承担了国家、省市科研项目近20项。年公司技术中心被认定为国家级企业技术中心，技术管理工作进一步走上了规范、高效运行的轨道，人力、财力、物力的投入逐步增加，技术创新的力度显著加大，技术开发、技术改造成果不断推出，为提高公司核心竞争力、促进公司产业结构调整发挥了重要作用。
陕西天宇镁业集团有限公司
公司位于陕西省榆林市府谷县，为国内领先的镁加工制造企业。拥有镁及镁合金循环经济产业基地，年产镁锭5万吨，镁合金锭1万吨，镁合金型材5吨，镁合金压铸件5吨。公司同时拥有丰富的洗选煤、兰炭、煤焦油产能，以及自产硅铁和自备发电项目，产业链完备，形成区域循环经济，具有成本优势。公司在册员工超过人，形成固定资产近15亿元，预计年产值将达到40亿元。企业自营镁锭出口业务每年创汇近万美元。
瑞格镁业
瑞格镁业是专业从事镁铝合金及其深加工产品生产的企业。公司位于山西省闻喜县——全国最大的白云石矿以及金属镁、铝生产基地，资源丰富，交通便捷。公司年产镁及镁合金系列产品5.5万吨，铝合金系列产品5.5万吨。公司拥有业内领先的镁、铝合金制造设备和工艺，产品已被广泛应用于航空、汽车、3C等高速发展的行业，赢得了国内外客户的广泛认可和高度赞誉。
八达镁业
八达镁业是一家集矿山开采、原镁冶炼、合金熔铸与回收、挤压型材、板材轧制、镁/铝合金铸造于一体的规模化企业，连续多年跨入中国金属镁生产前五强。公司位于山西省运城市闻喜县郭家庄镇柏林工业园区，占地20万平方米，职工0余人。公司总设计产能12余万吨，包括原镁5万吨、镁合金4万吨、镁合金深加工1万吨、铝合金1万吨。八达镁业20余年持续为航空航天、轨道交通、建筑、石油与天然气、3C等领域提供材料应用解决方案。
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