浅析府谷金属镁产业发展

  摘要：府谷经济结构单一，煤炭一支独大，从长远考虑，府谷产业还是要从一元向多元发展，府谷镁业是县内第二大支柱产业，镁业的发展对府谷经济结构调整，推动可持续发展非常重要。通过查阅资料、访谈、实地查看等方式，结合SWOT分析法针对当前府谷镁业发展提出三个发展方向，一是低成本高品质绿色镁冶炼方向；二是引进镁合金制造与深加工大企业；三是瞄准镁基储能合金制造。

  关键词：金属镁；产业发展；镁合金

  一、府谷镁业发展历史

  2002年府谷府兴工贸公司，将兰炭炉与金属镁冶炼炉成功对接，利用兰炭炉的尾气作为金属镁生产热源的设想在卧式还原炉上获得成功，实现了皮江法炼镁生产技术的本土化，建设了府谷第一条金属镁生产线。

  2004年-2008年，借助生产兰炭的兰炭尾气成本优势，府谷金属镁产业发展进入快车道；2008年全县生产金属镁11.03万吨，府谷镁产量占全国产量比重首次突破20%；2012年府谷原镁产量21.66吨，占全球产量突破30%，占全国产量突破40%，府谷县成为全国最大的金属镁生产县，全球金属原生镁锭的主要产区。

  2018年全国镁行业大会在府谷县召开，府谷县被授予了府谷县与中国镁协共同成立了金属镁研发中心。2021年全县金属镁产量44.89万吨，产量占全国比重超过50%。2022年，府谷县镁企业已发展至34家，设计产能84.75万吨，建成产能76.5万吨。

  府谷已连续10年在全球镁行业中保持“领头羊”地位，产量占比持续稳定在50%左右。从全国看，府谷是丝绸之路“金属镁”生产供应中心，是全国最大金属镁生产供应基地。

  二、基于SWOT分析法的府谷镁业

  府谷金属镁产业发展虽然取得诸多成就，但依然大而不强，接下来将基于SWOT分析法对府谷镁业进行分析：

（一）优势

  首先，循环利用生产线产生绝对成本优势。府谷煤炭资源丰富，且煤炭大多属于神府煤田，属不粘、弱粘长焰烟煤，具有特低灰、特低硫、特低磷、中高发热量的特点，是生产兰炭的理想煤种。

  府谷企业生产金属镁利用了“循环利用生产线”，包括“原煤洗选—高（低）温干馏（制兰炭）—煤气混燃发电—硅铁冶炼—金属镁冶炼循环产业链”，其中金属镁冶炼气源的兰炭（或高温热解洁净炭）生产线和还原剂硅铁电源的发电生产线，而这两条生产线至少可以降低金属镁冶炼成本4500-5500元/吨，是当前府谷金属镁市场竞争的成本优势。

图1 府谷金属镁循环利用生产线示意图

  为进一步说明金属镁生产成本情况，按照2023年2月份的各产品价格，核算府谷镁厂综合成本为21116.25元/吨，明细见下表。其中金属镁生产一吨镁锭需使用12-15吨原煤,1吨原煤可生产0.65吨兰炭，原煤到厂价约1100-1300元/吨，兰炭价格约1450-1650元/吨，因此1吨煤生产0.65吨兰炭亏损192.5元，则镁锭成本需按每吨亏损额度计算，可以看出，煤炭、硅铁、兰炭价格对金属镁的成本有较大影响。

表1 府谷金属镁每吨生产成本明细表

  其次，资金雄厚、民营经济活力强。府谷是全国百强县，县域经济强，府谷县民营经济已占县域经济总量的三分之二，民营企业资金富裕、一大批有远见有魄力的民营企业家敢于改革创新。2021年府谷镁企泰达煤化与西安交通大学达成合作，西交大团队通过发明“阻热梯凝，温压双控”技术，与泰达煤化合作建成了我国第一条“1000吨/年3N5A级高品质镁示范线”，2022年10月该项目顺利通过验收，专家组认为，该项目技术达到国际领先水平，建议加快技术推广应用。

（二）劣势

  产业结构单一，产业链延伸不深。原镁产量大但纯度不高，且质量不稳定，县内企业大都生产99.9%纯度的原镁；府谷镁企业数量多、规模不大、生产工艺相对落后，自动化程度不高，劳动力短缺日趋严重；镁合金及深加工企业少、规模小，产品附加值低。

（三）威胁

  环保政策压力大。府谷镁成本优势主要来源于兰炭尾气、而府谷县制镁企业的兰炭单炉产能大都低于7.5吨，按照国家产业结构调整目录明确，该类炉子2012年底前就要全部淘汰，根据2022年中央中央生态环境保护督察移交问题，该类兰炭炉因能耗指标高将会迅速被淘汰，进而给府谷镁的生产带来巨大负面影响。其次府谷镁企业生产中会产生固体废渣、大量酚氨废水、部分废气，而府谷镁企业环保投入少，对周边环境污染严重。

（四）机会

  全国镁产业快速发展，省市县政策支持。2022年年初，《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021年版）》正式实施。镁合金轮毂和高性能镁合金挤压材都继续被列为重点新材料首批次应用示范产品。镁合金型材不仅能在航空航天装备、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车领域开发新产品，还可在建筑模板、3C产品、自行车、轮椅、户外用品、家居产品、物流等多样化领域积极开拓应用市场。

  面对镁行业的巨大发展前景，2018年省工信厅制定了《陕西省镁产业链发展推进方案》，同年榆林市编制了《榆林千亿级镁铝产业发展规划》、2021年府谷县“十四五”规划中明确要推进镁及合金精深加工，围绕“中国镁谷、世界镁都”建设目标，坚持全产业链发展。

  2022年，中国镁业发展将进入到快车道，府谷镁业将有更广阔的的发展空间。

  四、府谷镁产业发展建议

  发展低成本高品质绿色镁冶炼技术是当前府谷镁发展至关重要的事情，府谷镁价格优势是府谷镁业未来发展的关键基础，对该方向改进的速度要快、力度要大，确保金属镁最大生产基地的地位不动摇；引进镁合金大企业是提升镁业发展的重要环节，可徐徐图之；押注镁基储能合金制造是府谷镁业走向高端化的切口，这一领域刚刚兴起，早期介入可以做到四两拨千斤的作用。

（一）低成本高品质绿色镁冶炼方向

  低成本：府谷现有的循环制镁产业链有绝对价格优势，且循环产业链节能减排效果也很好，但当前府谷兰炭和硅铁产业受环保限制，府谷有23家镁企业兰炭单炉小于7.5吨均已被淘汰，县内镁企业面临非常严峻的态势，对此首先要用最短的时间强势引导县内镁企业采用技改继续生产，保持全年府谷原镁产量不降或全球最大金属镁生产基地地位不动摇。其次府谷镁业要借机进行一次整合，按照企业自身情况，引导企业进行兼并重组、关停转型，让镁企业从小而散变为大而强，要树立“龙头企业意识”，要打造在原镁行业占据统治力的大企业，大企业进行技改、自动化、安全管理、环保方面有天然优势。

  高品质：提升原镁纯度，高品质镁要向99.99%或99.98%级镁进发。首先要加大应用校企合作创新模式，泰达公司和西交大团队的1000吨/年3N5A级高品质镁产线证明该模式的可行性，要进一步利用该模式，联合高校科研力量优化制镁工艺工序降成本提纯度，对经过验证的先进工艺要强势推广，加大科研技术投入使得镁冶炼技术加速迭代，用当前府谷镁的价格优势创造技术优势，进而用技术优势进一步巩固价格优势。其次要加强原镁质量管理，“质量是产品的生命线”，府谷镁小而散，质量意识薄弱，不同企业不同批次产品良莠不齐，要保证“府谷镁”打出名号，质量管控最关键，寄希望于企业自行质量管控存在不确定性，政府要与国家相关质检部门联合，要筹办国家级镁产品质量检验中心，做好企业产品质量检验、鉴定和对标工作，让“府谷镁”变成物美价廉的产品。
（二）引进镁合金制造与深加工大企业，背靠大树好乘凉，小打小闹成不了气候
  府谷原镁产量大但镁合金行业弱，国内珠江三角洲、长江三角洲、华北地区、环渤海地区、重庆地区镁合金发展早且已非常成熟，镁合金行业科研、设备投入、运营管理方面要求高，府谷现有镁企业进入该领域无优势，因此要借鉴安徽省青阳县发展镁合金产业的思路，要背靠大树。2021年底安徽省与宝武集团、云海金属集团年产30万吨镁基轻合金及深加工项目落户青阳。背靠大树可以解决科研、设备投入、运营管理方面的短板，府谷要积极引进相关国内国外大企业，如宝钢金属、云海金属集团、三祥新材等。
（三）要抓住一个小口切入，瞄准镁基储能合金制造
  镁合金产业的高端发展方向有很多，但结合中省市县的具体情况，府谷应当瞄准镁基储能合金领域，氢能产业在我省市县的高度特别高，包括鄂尔多斯、呼和浩特、包头等周边城市都在大力发展氢能，制造了氢，如何储存，如何利用就是一个问题，而金属镁储氢能力非常强，镁+氢的产业就是镁基储能合金方向，该方向是制造具有高储氢密度、低操作温度、可控放氢、长循环寿命的新型镁基储氢材料；以及高效高能量密度镁基材料储氢系统；发展低电位的镁电池阳极合金。

  该领域刚刚起步发展，国内涉足公司少，但未来前景好，府谷企业如果提前布局，将是未来支撑镁产业向高端升级的重要切口，该领域科技含量高，建议走“引进+校企合作”模式。可参考案例：2022年4月，位于河南新乡高新区氢能产业园的氢储（新乡）能源科技有限公司全球首条镁基固态储氢装置生产线建成投产测试，计划建设6条镁基固态储氢设备、储氢装置生产线，全部达产后，可年产镁基固态储氢设备约720套，预计年销售收入4亿元，利税总额约9000万元。氢储（上海）能源科技有限公司由上海交通大学材料学院丁文江院士团队与上海氢枫能源技术有限公司共同建立。