【研报】有色金属碳中和行业深度：铝、硅、镁长期价格中枢有望上升-210423（36页）.pdf

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【研报】有色金属碳中和行业深度：铝、硅、镁长期价格中枢有望上升-210423（36页）.pdf

1、我国主要采用皮江法、电解法生产镁。按产能占比测算，皮江法为 96.27%，电解法为3.73%。皮江法单吨镁生产总计碳排放 30.25 吨。是以煅烧白云石为原料、硅铁为还原剂、萤石为催化剂，压制成球后，装入还原罐中，加热到 1200，内部抽真空产生镁蒸气。镁蒸气冷凝形成结晶镁，再经熔剂精炼，产出精镁。其中二氧化碳排放涉及还原剂硅铁的生产排放、能源消耗排放及白云石煅烧过程中的直接排放。生产一吨硅铁需要 890-930kg 焦炭，电力消耗约 8400-9000kwh。焦炭的折标煤系数为 0.9714，按 1kwh 电 306.4g 标准煤， 1 吨标准煤 2.66 吨二氧化碳的折算方法，生产硅铁单吨

2、碳排放为 9.44 吨。生产一吨原镁需要硅铁 1.2 吨，涉及还原剂硅铁的生产排放为 11.33 吨二氧化碳。皮江法炼镁热力消耗标准煤 5 吨(成熟的竖罐冶炼单吨镁的煤耗 3.5 吨)，电力消耗 2400kwh，在能源消耗方面碳排放 15.26 吨二氧化碳当量(成熟的竖罐冶炼单吨能耗的碳排放为 11.27 吨二氧化碳当量)。按 MgCO3CaCO3 MgOCaO+2CO2的反应方程式，每生产一吨镁将直接排放3.67 吨二氧化碳。皮江法单吨镁生产总计碳排放 30.25 吨二氧化碳当量(成熟的竖罐冶炼单吨总碳排放为 26.26 吨二氧化碳当量)。电解法单吨镁生产总计碳排放 19.72 吨。电解法是

3、往含 MgCl2 熔盐电解质的电解槽中通以直流电，使 MgCl2 发生分解，在阴极析出金属镁，主要由无水氯化镁熔体制取和无水氯化镁熔体电解两大步骤组成。二氧化碳排放来自于冶炼过程的能源消耗。我国采用电解法的镁生产企业主要是青海盐湖镁业，该公司依托盐湖的资源优势，采用盐湖卤水提钾后或海水晒盐后所得废卤脱水制得无水氯化镁。过程中单吨镁耗新鲜水 50m3 煤气6800m3，锅炉用煤 8000kg，分别按 0.2574kgce/m3、0.2747kgce/m3、0.786kgce/kg的折标煤系数，共计消耗 2.51 吨标准煤，排放二氧化碳 6.68 吨。在电解过程中，据2016-2020 年有色金属

4、工业发展规划，国家将在 2020 年将能耗降至 16000kwh/吨。按 1 吨标准煤 2.66 吨二氧化碳，1kwh 电 306.4g 标准煤的折算方法，电解过程排放二氧化碳 13.04 吨。电解法单吨镁生产总计碳排放 19.72 吨。2020 年国内镁产量 81.1 万吨，按照皮江法占比 96.27%，电解法占比 3.73%测算得到 2020 年国内原镁生产产生的总二氧化碳排放约 0.24 亿吨二氧化碳当量，占国内总排放的 0.17%。我国是世界上镁矿资源最富有的国家，我国镁资源主要以固体矿和液体矿的形式存在，固体矿主要包括菱镁矿、白云石等;液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等，丰富的镁矿资源为中国镁产业的发展提供了最可靠的资源保障。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。

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