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21

2020

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07

我國應高度重視鎂合金產(chǎn)業(yè)的戰略地位

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在日前召開(kāi)的全國稀土技術(shù)高峰論壇上,專(zhuān)家提出,我國稀土資源儲量占世界總量的80%,但應用較國際先進(jìn)水平還有差距,目前一些稀土元素的基本功能還沒(méi)有得到充分開(kāi)發(fā)利用。?  點(diǎn)評:由于稀土材料的基本功能與實(shí)用功能相差甚大,需要上下游全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng )新,將產(chǎn)學(xué)研用融為一體化,推進(jìn)“稀土功能+”,讓稀土功能材料真正有價(jià)值,成為經(jīng)濟發(fā)展的新動(dòng)能。?????專(zhuān)家介紹,“稀土功能+”是功能+應用。稀土作為獨特的功能

鎂合金被稱(chēng)為“21世紀的綠色環(huán)保結構材料”,有非常優(yōu)良的應用性能,是目前質(zhì)量最輕的金屬結構材料,具有比強度高、比剛度大、消震性好、承受沖擊載荷能力大、電磁屏蔽性能優(yōu)異、無(wú)生物毒性、耐有機物和堿的腐蝕性能好、資源十分豐富等優(yōu)點(diǎn)。隨著(zhù)加工技術(shù)水平的不斷提高,鎂合金應用范圍迅速擴展,市場(chǎng)需求不斷增長(cháng)。迅速發(fā)展壯大鎂合金戰略產(chǎn)業(yè),對于發(fā)展我國國民經(jīng)濟與國防科技工業(yè)具有十分重要的意義。

我國鎂陸地資源約占世界總探明儲量的35%以上,居世界第一位。其中,菱鎂礦資源總量31.45億噸,符合煉鎂要求的一、二級礦占78%;白云石資源探明儲量在40億噸以上。2019年,全球原鎂產(chǎn)銷(xiāo)量100萬(wàn)噸,我國為84.48萬(wàn)噸,占到全球的85%,其余為俄羅斯、以色列等有少量產(chǎn)出。國內產(chǎn)量主要分布在陜西、山西、寧夏等地,其中,陜西51.76萬(wàn)噸、山西11.71萬(wàn)噸、寧夏5.85萬(wàn)噸。目前,全球原鎂約有45%用于生產(chǎn)鎂合金,這里面又有70%用于汽車(chē)行業(yè),其余20%和10%分別用于3C和軍工、建筑材料以及飛行航空器等領(lǐng)域。

  市場(chǎng)前景廣闊

  在交通運輸裝備領(lǐng)域:一是在汽車(chē)應用方面,在采用相同動(dòng)力和傳動(dòng)系統的前提下,汽車(chē)輪轂、覆蓋件、發(fā)動(dòng)機箱、電池艙等零部件的輕量化,是鎂合金最大的增量市場(chǎng)。德國大眾汽車(chē)統計,汽車(chē)自重每減輕10%,即可節約燃料5%,每使用10公斤鎂合金,汽車(chē)可減重4公斤左右;自重每降低100公斤,每百公里油耗可減少0.7升;每節約1升燃料可減少二氧化碳排放2.5克,年排放量減少30%以上。國外汽車(chē)已有60多個(gè)零部件改用鎂合金,如歐洲帕薩特和奧迪A4,每輛車(chē)上已達到14公斤以上,北美地區和日本的部分車(chē)分別達到3.8公斤和9.3公斤,有的甚至超過(guò)28公斤。

  根據我國汽車(chē)輕量化路線(xiàn)圖,到2020年、2025年和2030年,單車(chē)用鎂合金要分別達到15公斤、25公斤和45公斤。以2025年生產(chǎn)3500萬(wàn)輛、單車(chē)消耗25公斤鎂合金測算,需求量為87.5萬(wàn)噸。以2030年單車(chē)用量45公斤計算,則需要172萬(wàn)噸。2019年,我國生產(chǎn)純電汽車(chē)130萬(wàn)輛,小型乘用車(chē)3000萬(wàn)輛,如果僅把每輛車(chē)的覆蓋件改為65公斤的鎂合金板材,就需要203萬(wàn)噸。長(cháng)春一汽、上汽大眾、重慶長(cháng)安汽車(chē)等車(chē)企都已開(kāi)始批量使用鎂合金。展望未來(lái),汽車(chē)用鎂合金用量或將迎來(lái)井噴式增長(cháng)。

  二是在軌道交通方面,軌道交通只要減輕車(chē)體重量,就能使列車(chē)增加有效載荷,運行速度更快?,F在一列八節車(chē)廂組成的高速列車(chē),牽引力要高達5500——8800千瓦,而用鎂合金降重則可大幅降低動(dòng)力成本。國外軌道客車(chē)鎂合金的應用遠超我國,法國高速列車(chē)鎂合金鑄件和板材使用超過(guò)4.5萬(wàn)個(gè),日本、韓國的高速列車(chē)也都采用了鎂合金鑄件和板材,成本降低8%——10%。我國規定常住人口300萬(wàn)以上、財政預算100億元以上的城市,可以發(fā)展軌道交通。全國已有43個(gè)城市開(kāi)通了地鐵或輕軌列車(chē)運營(yíng),另有15個(gè)城市制定了地鐵或輕軌規劃,2020年市內軌道交通里程將達4500公里以上,各大城市都在修訂增大城市軌道交通計劃,僅成都市規劃的2035年度市域內軌道交通里程就將達4500公里。成都天智輕量化科技有限公司已經(jīng)批量供應地鐵列車(chē)鎂合金輕量化產(chǎn)品。軌道客車(chē)大量使用鎂合金材料也將成為必然。

  在3C電子產(chǎn)品和軍工、建筑材料領(lǐng)域:鎂板帶材已開(kāi)始用于中高檔超薄型、或尺寸較小的筆記本外殼,工程塑料以及碳纖維所無(wú)法與此相比,鎂合金材料現為便攜式筆記本電腦外殼的首選。此外,還有電子產(chǎn)品的屏蔽層,超薄金屬鎂板(箔)也趨向使用鎂合金。新一代移動(dòng)通訊產(chǎn)品大量使用挖空鎂合金框架,在4G和5G通訊基站散熱器方面,僅國內至少有500多億元的市場(chǎng)需求量。在軍工領(lǐng)域,鎂合金也已批量使用在可移動(dòng)便攜式通訊裝備、輕便武器系統單兵武器和智能化頭盔、軍車(chē)懸掛式外裝甲板以及肩扛式導彈、火箭彈殼體上。在墻面裝飾領(lǐng)域,特別是高層、超高層建筑中,輕量化鎂合金模板也開(kāi)始廣泛使用。

  在飛行航空器等領(lǐng)域:飛機結構中除了內部支架框架以外,蒙皮、地板、艙板等最適合使用寬幅鎂合金薄板。有試驗結果表明,飛機減重1磅所帶來(lái)的經(jīng)濟效益,商用機為300美元,戰斗機為3000美元,航天器為3萬(wàn)美元,綜合減重效果比鋁合金高出25%——35%。歐洲空客公司早在上世紀就開(kāi)發(fā)了鎂合金板,比使用鋁合金減重近10噸。我國的西飛、成飛很早就在機體內使用了鎂合金鍛件、鑄件和板材。民航、通用航空、商業(yè)航天領(lǐng)域,將來(lái)更是鎂合金大顯身手的領(lǐng)域。

  中國淪為原鎂生產(chǎn)“巨人” 鎂合金制造“矮子”

  目前,世界鎂工業(yè)的走向是:西方國家對原鎂減產(chǎn)殆盡,但中國在持續增產(chǎn)。美國、德國、韓國、澳大利亞和日本等已經(jīng)把鎂作為21世紀的重要戰略材料,相繼制定了各自的鎂和鎂合金產(chǎn)業(yè)化規劃。美國正在重點(diǎn)研究鎂合金的高端制造工藝,現擁有世界唯一的工業(yè)化寬幅板帶生產(chǎn)線(xiàn);德國政府出巨資重點(diǎn)研究壓鑄鎂合金、快速還原化與工具制造等尖端技術(shù);韓國制定了由三星、浦項、現代三巨頭聯(lián)合投資超過(guò)500億美元的東海岸三大鎂合金國家產(chǎn)業(yè)園計劃,2016年——2018年已經(jīng)招商引資超過(guò)100億美元,計劃到2025年在鎂合金深加工和高價(jià)值產(chǎn)品領(lǐng)域要達到世界領(lǐng)先水平。鎂合金高端產(chǎn)業(yè)已形成了從基礎研究到應用研究,再到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和終端應用的完整體系,像高性能寬幅鎂合金板帶材、高性能鎂合金擠壓型材和精密鍛造件等尖端加工技術(shù),已基本被全部壟斷,攫取了鎂終端產(chǎn)品85%以上的附加值。就連年產(chǎn)僅有2萬(wàn)多噸原鎂的烏克蘭,在航空、航天等關(guān)鍵零部件的精密壓鑄方面也走在了世界前列,年創(chuàng )造產(chǎn)值達42億美元。

  雖然我國有豐富的資源和低成本的優(yōu)勢,2003年以來(lái)已連續18年成為世界最大的原鎂產(chǎn)地和輸出地,但卻是典型的原鎂材料生產(chǎn)“巨人”、鎂合金制造“矮子”。2019年,我國出口原鎂和鎂制品45.16萬(wàn)噸,金額553.6億元,均價(jià)12.25萬(wàn)元/噸,出口量占全球總產(chǎn)量的53%,主要出口荷蘭、加拿大、美國、日本等國。全國進(jìn)口鎂制品41.09萬(wàn)噸,金額701.9億元,均價(jià)17.08萬(wàn)元/噸。

  鎂產(chǎn)品出口-進(jìn)口一圈后,國家凈損失148.3億元。在鎂精密鑄造和成形方面,雖然已成功開(kāi)發(fā)出了高速列車(chē)“復興號”擠壓側墻型材、地板導槽型材等產(chǎn)品,并進(jìn)入批量裝車(chē)應用,但在鎂合金板材生產(chǎn)、應用方面遠遠滿(mǎn)足不了市場(chǎng)需求。在運輸裝備制造中,鎂合金板帶材的消耗量占到70%以上,盡管山西聞喜銀光鎂業(yè)(集團)有限公司現為全國規模最大、品種最全的鎂合金企業(yè),但年產(chǎn)板帶也不足3000噸;中鋁洛陽(yáng)公司和山東臨沂曙光鑄造有限公司的鎂合金板材數量也十分有限,而且技術(shù)水平低、裝備落后;河南鶴壁市高性能鎂合金材料年產(chǎn)值也只有50多億元;此外,寧夏太陽(yáng)、山西長(cháng)治、山東南山、重慶博奧、廣東慶鎂、福建坤孚等在加工方面雖有提升,但寬度大于1220毫米以上的鎂合金薄板材,仍然屬于空白。這些板材的采購價(jià)格極其昂貴,如汽車(chē)用高強度板材28萬(wàn)——35萬(wàn)元/噸,飛機制造和國防工業(yè)用板材38萬(wàn)——45萬(wàn)/噸,最高價(jià)是出口原鎂30多倍。A股與汽車(chē)輕量化材料(鎂合金)相關(guān)度較高的上市公司,只有云海金屬和萬(wàn)豐奧威。

  整體上看,我國規?;V合金深加工和高端制造水平還很低,現有規模以上原鎂冶煉企業(yè)83家,前10大企業(yè)產(chǎn)量占比37.7%,產(chǎn)能大于3萬(wàn)噸的只有13家,剩余的都是微小型企業(yè),行業(yè)集中度差、裝備自動(dòng)化程度低,遠未形成技術(shù)的引領(lǐng)和產(chǎn)業(yè)的集聚。

  我國原鎂產(chǎn)品以白菜價(jià)出口,然后再花巨資從國外進(jìn)口的局面應盡快改變;中國的鎂合金需要戰略級別的鎂合金產(chǎn)業(yè)規劃和短期、中期、長(cháng)期的技術(shù)布局。要充分利用我國原鎂產(chǎn)量在世界范圍內的絕對優(yōu)勢,高起點(diǎn)規劃原鎂冶煉和鎂合金高端產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)的整體布局,抓緊引進(jìn)國外鎂合金高端產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和先進(jìn)加工裝備,立足陜西原鎂就地取材,盡快實(shí)現本土鎂合金應用端產(chǎn)業(yè)升級,替代進(jìn)口,力爭在較短時(shí)間內打造出我國的鎂合金戰略性產(chǎn)業(yè)基地。

  全力以赴做大做強鎂合金產(chǎn)業(yè)

  近年來(lái),陜西的府谷、神木兩地利用蘭炭副產(chǎn)的荒煤氣作燃料生產(chǎn)原鎂,形成了獨具優(yōu)勢的金屬鎂冶煉低成本洼地,構建了煤化工與金屬鎂生產(chǎn)有機結合的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈模式,原鎂產(chǎn)量和出口量連年增加,穩居全國第一、全球第一。其中,2019年府谷產(chǎn)量43.33萬(wàn)噸,神木8.43萬(wàn)噸,總產(chǎn)量占到全國的62%,全球的52%。去年,鎂在國內的銷(xiāo)售比例已達49%,未來(lái)10年國內鎂消費年均增幅將在20%以上。我國作為原鎂產(chǎn)量世界第一大國,應緊緊抓住全球鎂合金應用正在興起的戰略機遇,全力以赴做大做強鎂合金產(chǎn)業(yè)。為此建議如下。

  一是在產(chǎn)業(yè)目錄中鼓勵高性能鎂合金的生產(chǎn)和加工,把鎂資源、原鎂錠和鎂合金納入國家重要的資源戰略、材料戰略和產(chǎn)業(yè)戰略,加快、加大投入鎂合金研發(fā),擴大鎂合金應用,全力發(fā)展鎂合金產(chǎn)業(yè)。進(jìn)一步加快在交通運輸裝備、3C電子產(chǎn)品和軍工、建筑材料以及飛行航空器等領(lǐng)域鎂合金輕量化材料的應用步伐,盡快改變鎂合金生產(chǎn)加工受制于人的被動(dòng)狀況。

  二是要站在全球格局的高度看待發(fā)展我國鎂戰略產(chǎn)業(yè)的緊迫性和重要性。應把目前陜西、山西等尚有一定污染、且產(chǎn)能仍然比較低的一些原鎂冶煉項目繼續列入鼓勵類(lèi)。力爭提供所需技術(shù)和資金,特別是在環(huán)保執法上不宜“一刀切”和“生硬冷”,防止間接抽空這一戰略性新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基石。

  三是支持陜西創(chuàng )建世界一流的鎂產(chǎn)業(yè)園,有關(guān)部門(mén)共同做好這一戰略產(chǎn)業(yè)的規劃和建設等工作。應支持和幫助組建具有產(chǎn)業(yè)鏈條完整、加工配套齊全、產(chǎn)品優(yōu)勢突出、產(chǎn)能規模領(lǐng)先國際的鎂產(chǎn)業(yè)集團,加快引進(jìn)國內外先進(jìn)鎂合金加工生產(chǎn)設備,占領(lǐng)鎂合金高端深加工技術(shù)的制高點(diǎn),帶頭領(lǐng)跑鎂合金產(chǎn)業(yè)向世界水平進(jìn)發(fā)。

  四是鎂合金工業(yè)深加工技術(shù)裝備屬于重資產(chǎn)項目且投資巨大,利潤周期長(cháng),需要國家有關(guān)部門(mén)和陜西省共同主導強力推進(jìn),全面整合國內鎂合金科研機構和相關(guān)技術(shù)資源,構建“國家鎂及鎂合金技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品制造中心”,將陜西打造成為國家級規?;叨随V合金生產(chǎn)基地和應用推廣示范基地。推動(dòng)我國全面掌握國內外金屬鎂市場(chǎng)的定價(jià)權,由高端鎂合金產(chǎn)品進(jìn)口國變?yōu)槌隹趪?/span>

來(lái)源:《中投投資咨詢(xún)網(wǎng)》

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