“十三五”解读：镁产业战略发展空间加大

近日，工业和信息化部发布了《有色金属工业发展规划（2016-2020年）》（以下简称有色“十三五”规划）。有色金属工业作为制造业的重要基础产业之一，是实现制造强国的重要支撑力。在有色“十三五”规划中，提出了以加强供给侧结构性改革和扩大市场需求的主体思路，并以高端材料、绿色发展、两化融合等作为重点，加快产业转型升级，拓展行业发展新空间。

翻阅有色“十三五”规划，有一亮点是引人注目的，即“镁”。作为21世纪绿色金属的镁，在这份规划中出现的频率极高，也可以说是有史以来最高，可以看出在这个五年规划中，镁产业面临的发展机遇和空间将是前所未有的。对于这个产量不到百万吨的产业，有色“十三五”规划有哪些重点涉及到它？与之前的五年规划相比有什么变化？对产业未来会带来什么影响？为此，记者采访了中国有色金属工业协会镁业分会会长徐晋湘及相关行业专家。

镁产业发展具有必然性

从我国矿产资源方面来看，我国有色金属工业面临资源保障基础薄弱等问题。有色“十三五”规划提出，2015年国内铜、铝、镍等重要矿产原料对外依存度分别为73%、45%（据了解到的最新数据为50%以上）、86%。受资源出口国政策变化、法律约束和基础设施薄弱等影响，我国进口资源面临不确定性，行业抵御市场风险能力不足。我国有色金属行业发展面临诸多制约和限制。 “矿产资源问题虽然与镁金属没有直接关系，但却具有非常重要的间接关系。”徐晋湘说。在矿产资源薄弱的大背景下，“供给侧结构性改革”战略意义的提出为我们指明了方向：扩大有效供给，提高供给结构对需求变化的适应性和灵活性。

在地壳众多的元素中，镁的丰度为2.1%，排在第8位。在全世界已探明的几大有色金属元素中，镁的储采比高居榜首，据统计，预计可采用近1000年。我国的镁资源最为丰富，既有矿物资源，又有盐湖资源，还有海水镁资源，储量占全球比例的50%以上，居世界首位；同时，镁资源还可实现再生循环利用。中国工程院院士何季麟比喻镁资源：“取之不尽，用之不竭。”

在我国面临资源问题的时刻，如果对外依存度是我们头上一把高悬的剑，那么，镁资源就是迎刃而解的解药。所以，镁产业的发展极具历史必然性，而供给侧结构性改革战略的实施也为镁产业的发展打下了坚实的基础。

从有色金属行业来看，随着我国经济进入“新常态”时期，整体消费增速将由“十二五”期间的高速转为中高速，铜、铝等主要金属品种消费增速将明显放缓。而“十三五”期间，在交通装备轻量化和新能源产业的发展，以及节能减排战略要求的继续实施，镁产业将面临前所未有的发展机遇期，消费增速不仅不会放缓，反而会出现高速增长的态势。

在有色“十三五”规划中，专栏2是2020年主要有色金属表观消费需求及产量预测，镁一改往常，被列入了五大主要品种中，而国家预测的“十三五”年均增长率最高的金属品种也是它，增长率为7.1%。对此徐晋湘对记者说：“这次有色‘十三五’规划在镁产业方面变化极大，可以看出，国家对镁未来的发展空间十分认可，‘十三五’也为镁未来发展定下了基调。 预计“十三五”期间镁的年增长率将是最高的，2020年产能将达到130万~150万吨，甚至更多。”

镁技术创新仍任重道远

我国镁产业经过10多年的发展，已经逐步走到了世界镁工业大国的地位，原镁产量达到世界总产值的80%。随着技术进步，镁冶炼技术逐步从横罐工艺向竖罐工艺发展，冶炼成本不断降低，每吨原镁生产能耗从2000年的11吨标煤，逐步降到目前的4吨以下标煤；镁加工技术也获得了诸多突破，如宽幅薄板带（卷）的设备设计制造和材料生产、镁合金板成卷轧制、镁合金连续轧制、镁合金加工成型装备大型化等。可以说镁产业技术创新在近些年已经有了很大进步，但仍任重道远。

在有色“十三五”规划中提出，有色行业要以坚持创新驱动、坚持质量为先、坚持绿色发展、坚持两化融合、坚持开放合作为主要基本原则。镁产业目前还处于“懵懂”时期，在技术创新方面存在极大的发展空间，急需自主创新成果产业化的引领和推动。所以，镁产业更应紧紧围绕这几项基本原则，大力推动创新成果的产业化，带动行业的快速发展。

何季麟提出，从我国镁产业发展的现状来看，目前我们的重点应聚焦在制约镁工业发展的技术瓶颈难题上，突破原镁冶炼技术，实现规模化绿色冶炼，为下游提供高品质、低成本的原镁，同时开发新型镁合金及先进加工技术，推动镁产业集团化、高质化、规模化的发展。

对此，据徐晋湘介绍，目前多数镁冶炼企业仍采用硅热法的横罐工艺，这对于国家“十三五”时期对镁冶炼能耗标准的要求来说，很难达到“十三五”末的每吨原镁3.5吨标煤的标准，因此，“十三五”时期，横罐工艺将面临进一步的升级改造，而用新的镁冶炼技术和设备来改造原有技术工艺将是“十三五”期间镁产业的重点。 那么，镁冶炼有没有好的新工艺？ 答案是新的竖罐工艺已经趋于成熟。 徐晋湘表示，竖罐冶炼技术的突破性非常大，并且已经可以实现工业化。目前该技术设计企业已有两三家，技术也有了一定的成熟度和基础。如果该技术可以推广应用，未来镁冶炼的节能和能耗效益可在当前技术的基础上节省耗能30%以上。这项新技术无论是与有色行业横向比，还是纵向比其他行业，30%的节省能耗将是绿色发展理念中独树一帜的，也是不可媲美的。另外，新的竖罐技术也是实现“两化融合”的基础，是镁产业真正实现信息化和工业化结合的必由之路。

“从镁冶炼方面来看，以往在5年规划中绝不会出现的镁冶炼技术，这次却被‘十三五’列入了专栏10的‘绿色发展工程’中，可见‘十三五’对镁产业冶炼技术发展的鼓励和支持。”徐晋湘说。 除镁冶炼之外，“十三五”规划中还提出，要大力发展高端材料，其中包括高性能轻合金材料、有色金属电子材料、有色金属新能源材料等5项。应关注重点在：高性能轻合金材料。

该项指出，围绕大飞机、乘用车、高铁、船舶、海洋工程等重大装备高端制造领域，加快实施大规格铝锂合金铸锭熔炼铸造、大卷重高精度宽幅镁合金带材制造等生产线改造提升。要重点发展包括航空航天用高强镁合金大尺寸复杂铸造件、高强耐热镁合金大规格挤压型材/锻件，3C产品用镁合金精密压铸件，大卷重低成本高成型性镁合金板带材，汽车轻量化结构件用镁合金精密压铸件等。

我们发现“大卷重高精度宽幅镁合金带材制造”一项在规划中格外抢眼。徐晋湘介绍，“大卷重高精度宽幅镁合金带材制造”是一项极具战略性意义的重点规划项目，关键在就于“大卷重”三个字。

为什么有色“十三五”规划提到镁合金的大卷重？

“要求大板带材要成卷，才叫做大卷重。目前我国的镁合金宽幅板带材可达2.0米~2.2米宽、20米长，但是这并不能达到卷的程度，而是片式的。”徐晋湘说。为什么一定要是卷式的？因为卷式的板带材的综合性能极好，这关系到板带材的抗张性能、屈服强度和延伸率，这也是镁合金板带材能否实现工业化、规模化和大量应用在军工领域和交通运输领域的关键。

“高强耐热镁合金大规格挤压型材/锻件”中的锻件一词也是第一次出现在我国镁合金的相关规划中。徐晋湘解释说：“镁合金锻件的含义就暗指着汽车用镁合金轮毂等相关产品，尽快攻破镁合金锻件工艺，是实现镁合金轮毂应用的关键。” 此外，镁部件工业化设计制造与应用技术在镁合金技术创新领域和未来应用设计领域也是极其重要的一点。

镁在汽车轻量化上大有作为

党的十八大和十八届五中全会提出，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，其中绿色、节能、减排的概念在近些年已经慢慢走入人们的生活，也成为了未来各个产业发展的基础。其实，早在2005年的联合国大会上，节能减排就成为了各个国家的共识，也是唯一一次各国不分政治信仰、制度、民族所达成的共同利益共识。

近些年，随着交通运输业的发展，汽车、高铁、航空等领域对节能减排的要求越来越严格。早在十几年前，欧洲各国就定下标准，要求汽车行业要节能减排，使尾气排放量和平均燃油经济指标降低到一定标准；近些年，在标准上更加严格，并强调汽车制造商生产的汽车回收率要不能少于自身重量的95%，否则会受到高昂的罚款。这些要求都迫使汽车产业必须采用更加轻量化的材料来达到标准，镁就是最实际且适合的材料。 中国工程院院士左铁镛指出，目前许多国家都将汽车轻量化作为节能减排的重点，将如何使镁用于汽车材料中作为研究重心。汽车行业对镁的需求量是不可想象的，汽车轻量化材料的应用是镁产业的一大发展方向，也是解决现有镁产业问题的有效途径。

事实上，汽车行业可带给镁产业走出困局的出路，而镁产业也是可以达到汽车行业要求的最佳材料。二者相辅相成，在交通运输产业未来的发展中，是绝不可分割的互利双方。因此，开拓市场、拓宽应用是镁产业在“十三五”期间必须要一一攻破的路径。

有色“十三五”规划中也再次对镁合金的拓宽应用提出要求，规划指出，积极拓展应用，建立交通运输用铝材和镁材，形成上下游合作机制，提高材料性能和应用服务水平，扩大产品应用量，拓展产业发展空间；积极支持新材料首批次应用，扩大高性能轻合金材料等应用；扩大应用重点领域，支持铝镁合金压铸件、挤压铸造件和锻造件等在高铁、航空、汽车领域的应用；到2020年实现镁合金在交通运输领域扩大应用15万吨。

如何具体实施？首先从立项开始，企业或科研机构就要和下游紧密结合，从初始阶段就要引进下游和终端企业进入；其二是在成果落实上，最终成果完成的标志一定是在下游实现应用，使成果变成产品、商品进入市场。徐晋湘表示，这也是镁业协会今后的主抓方向。

另外，镁空气电池也将是未来产业发展的重点。有色“十三五”规划指出，有色金属新能源材料要围绕储能与新能源汽车等领域要求，重点发展大容量长寿命储能电池正极、负极等材料。专栏8还专门提出，金属（铝、镁）空气电池空气电极材料为重点发展。

对于空气电池来说，镁在储氢和放氢的性能极好，可储量达7%，同时镁放氢时对环境的要求与现有环境相适应。徐晋湘介绍，面对我国绿色发展理念和国家对节能减排严格的要求，镁空气电池的前景巨大。目前上海交大正在作相关工作，研发的“MgH2”电池材料，是目前固体储氢材料中是最好的。

综上所述，“十三五”期间将是镁产业发展的战略机遇期，将从根本上转变镁产业的发展模式和发展方向。徐晋湘认为，镁行业在“十三五”期间将得到国家的重视，并在一些重大项目上给予支持。“十三五”期间，镁产业将会在汽车轻量化的需求下，进一步扩大应用市场规模，提升工艺、装备水平，逐步成为重要的金属材料产业，并加快使镁产业走向世界先进行列，由镁产业的大国变为镁产业的强国。 中国有色金属报（陈岩）

镁行业“十三五”发展规划摘要

国内外环境

“十三五”期间，是镁工业加快转变发展方式、实现由大变强的关键时期。由于各国“节能减排”和轻量化工程的压力及技术创新、技术进步的推动力，对中国镁及镁合金高品质制品的需求越来越多、规模越来越大。已有进一步建立固定模式或机构、最终形成成熟的国际交流、运行机制的要求。由此而进一步影响和带动国内企业和应用市场。

从国际环境看，在全球矿产资源形势日益紧张，铜、铝、铅、锌、镍等有色金属资源紧缺、价格大幅攀升的大背景下，作为资源性商品而又兼备减重、节能、回收特性的金属镁，理当在可持续发展中担当更重要的角色。随着全球经济转入复苏，发达国家重归制造业，新兴经济体的持续发展，特别是节能、环保、绿色、低碳概念的普及与深化，镁产业的发展空间更为广阔。

从国内发展环境看，镁作为独具国家特殊地位的战略性资源和新型结构材料，将迎来最好的机遇期，在交通轻量化、新能源材料、环保产业、消费电子、海洋工程、航空航天等领域将发挥更大的作用。特别是《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》所提出的乘用车的平均燃料消耗要由2015年的6.9升/百公里降至2020年的5.0升/百公里将为镁合金零部件提供广阔的应用空间。此外，我国城市建设运营轨道交通的快速发展也将使镁合金内饰件、座椅框架、高品质镁合金车身板、变截面轧制板、宽幅镁合金板等镁合金铸件、型材、板材大有用武之地。

需求预测

到2020年，镁的消费量将达到180万~200万吨。其中，汽车领域消费量160万吨，轨道交通领域5万~10万吨，航天航空领域5万~10万吨，电子信息领域5万~10万吨，能源冶金领域5万~10万吨。

指导思想

立足我国特有资源优势，抓住当前重要战略转型机遇期，深化改革，全方位创新，千方百计挖掘、引领、释放“调结构”及“节能减排”、“两化融合”的红利，切实加强协调组织，做好产业设计，充分发挥与利用好国内外两个市场的特点和优势，使具有国家行业重要战略意义的工艺技术和项目取得工业化、规模化、市场化、标准化以及国家知识产权化等方面的显着进展或突破，全面增强镁工业核心竞争力和可持续发展能力，加快实现我国镁工业由大到强的转变。

主要目标

“十三五”期间，我国镁工业结构调整和产业转型升级取得明显进展，产业发展质量和效益明显改善。

产量目标：预计2015年，我国镁产量将达到100万吨；“十三五”末，我国镁产量将达到180万吨，年均增长率为12.5%。

节能减排:“十三五”期间，我国镁工业节能减排将取得更大进展，单位产品能耗进一步降低。2020年，我国镁综合能耗将降到3500千克标煤/吨，相比“十二五”末，节能约20%，减排约70%。

技术创新:构建以企业为主导的完善的技术创新体系，研发投入占企业主营业务收入达到2%。开发并推广新型冶炼、熔铸、合金制备等绿色高效工艺和节能减排技术；研发并规模化生产宽幅板带材、高技术含量的型材、铸件及锻件等精深加工产品；突破大型关键性配套设备的国产化技术，开拓在生物材料领域和能源领域的应用技术。

结构调整:产业布局及组织结构得到优化，产品品种和质量基本满足战略性新兴产业需求，产业集中度进一步提高。

主要任务

提高认知度

由于对镁产业认知度不高，而且对镁材料存在误解，在很大程度上影响了镁行业的发展进程。因此，加强科普宣讲，加强行业宣传，从根本上提高各行各业对镁及镁行业的认识，充分发挥资源优势、性能优势，大力发展镁合金材料及其深加工制品，使我国成为镁工业强国。

加强技术开发和推广

“十三五”期间，我国镁工业重点开发和推广的产业化技术有：

镁冶炼

开发新的高洁净、高均匀性镁冶炼和凝固技术；

开发高性能铸造镁合金，高强、高韧变形镁合金，耐热、耐腐蚀镁合金制备技术；

推广低能耗、低污染、低成本、规模化、真正实现“两化融合”的新型金属镁冶炼技术。

镁深加工及应用

开发大断面半连续铸棒(Ф900mm×6000mm长)及板坯(500mm厚×1200mm宽×4000mm长)；

开发低成本幅宽大于1500mm、厚度1mm~3mm薄板(卷)，宽幅300mm~1500mm、厚度0.3mm~2.0mm、卷重2.2吨~3吨薄板带材，25mm厚×2600mm宽×5000mm长、12mm厚×1700mm宽×10000mm长的中厚板；

开发低成本、大截面镁合金中空挤压型材，外接圆直径大于610mm；

开发复杂锻件、等温模锻技术；

推广并实现镁合金轮毂产业化技术；

开发4500吨镁合金大型压铸机、万吨镁合金挤压机及大面积等温焊接等成套大型设备；

开展镁基生物材料、镁基储氢材料、电池材料的研究与应用。

大力推动金属镁规模化应用

有色金属应用水平体现国家的经济实力和产业市场开拓能力。目前，我国镁工业应用水平，与发达国家还存在明显差距。“十三五”期间，要以镁合金轮毂项目为重点，推进镁合金材料在汽车领域的规模化应用；以贴近生活、量大面广民用产品为突破点，推动镁合金材料在民用领域的应用；继续巩固镁合金材料在3C、汽车高端市场等领域的应用。通过开发市场、创造市场、培育市场，在更大的范围拓展镁合金材料的应用，真正实现金属镁规模化应用。

提高“软实力”

发展镁产业生产服务业

以推进符合我国利益的价格形成机制和交易平台建设为中心，大力发展生产服务业，通过建立和完善金属镁的电子商务等市场手段，进一步提升我国对世界市场的影响力和话语权。鼓励企业开展技术研发、工业设计、信息咨询、现代物流等生产性服务。培育一批具有工程咨询、设计、装备集成、安装调试、运营服务一体化能力的工程承包服务的企业或机构。

加强标准化建设

适应镁工业加快产品结构调整、发展新材料的需要，建立、修订、完善技术和产品标准。进一步做好降低能耗、安全生产、清洁生产标准的制订。加大参与国际标准化工作的力度，实现国际国内标准接轨和双向转化。

构建知识产权体系

培育一批具有自主创新开发能力的科研机构和科技主导型企业，加大、加快新技术、新工艺、新设备的科技研发，形成一批具有国际水平的专利技术，构建我国自主知识产权体系，推动我国镁工业的发展，提升我国镁工业的国际竞争力和影响力。

推进两化深度融合

认真总结和推广镁行业先进企业的信息化经验，积极参与并逐步建立和完善国家金属镁行业信息化标准规范工作体系。通过技术改造和产业升级，提高企业生产全程机械化、自动化水平。鼓励企业建设信息化集成管理系统，推广使用企业资源计划(ERP)和生产制造执行系统(MES)，提高管控效率。

对策建议

强化准入条件，实现与生态环境协调发展；鼓励镁合金材料的开发和应用；构建创新成果转化机制，促进技术产业化；大力发展混合所有制经济，优化产业结构；组建产业联盟，推动金属镁应用的拓展；构建开放型产业，营造国际化环境。（中国有色金属报）