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【桌面调查】欧洲时隔逾十年重启镁矿开采:减少对华依赖、推进净零转型深意重重,美能源私募推波破局求变。镁发展重要性凸显,决心坚定

【桌面调查】欧洲时隔逾十年重启镁矿开采:减少对华依赖、推进净零转型深意重重,美能源私募推波破局求变。镁发展重要性凸显,决心坚定 文镁科技
2024-04-22
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导读亮点

  • 欧洲高度依赖中国进口镁资源,而中国减产则导致价格上涨,如果镁短缺情况持续严重,可能会对欧洲产业造成严重影响。因此,欧洲各国需要密切关注国际形势和供应链动态,采取相应措施确保产业稳定和发展。


  • 欧盟为了减少对中国镁等关键原材料的依赖并增强自身的竞争力,已通过关键原材料法案,积极推动镁产业的发展。正在推进在波斯尼亚的白云石镁生产项目等多个镁生产项目。这些项目的发展不仅有助于欧洲减少对外部供应的依赖,也促进了当地镁产业的快速成长。


  • 在欧洲布局镁产业,目标是成为欧盟专门的初级金属镁生产商,从而减少对外部供应的依赖。通过这些措施,欧盟旨在实现原材料供应的多元化,确保其工业和经济的长期稳定发展。


  • 中美的合作伙伴已经成功共同研发并测试生产出碳足迹极低的金属镁,该技术对支持欧盟原始设备制造商实现其可持续发展目标具有显著优势。预计未来镁合金形势大好。


新闻原文 



据英国《金融时报》16日报道,欧盟成员国罗马尼亚日前开放了国内一处废弃镁矿的开采权,投资方预计将在三年内向其投入10亿美元。报道称,这标志着欧洲时隔10余年首度重启镁矿开采,目的是减少对从中国进口关键原材料的依赖。


罗马尼亚4月12日向总部位于首都布加勒斯特的Verde镁业授予了该国西北部奥拉迪亚市一个废弃镁矿的采矿特许权。Verde手握美国私募股权投资机构Amerocap的投资,将花费10亿美元建设使用可再生能源的镁加工设施,这些设施还可在过程中回收铝。

据介绍,这座镁矿原本是欧洲最后一个仍在运营的镁矿,但在2014年关闭。Verde计划在2027年末重启这座镁矿的生产,年产量预计将达到9万吨,占欧盟各国供应量的一半,全球产量的9%。


原文链接:时隔逾10年,欧洲重启镁矿开采,英媒称“减少对华依赖”_凤凰网 (ifeng.com)


背景解读



  • 全球镁业现状

自2022年2月24日俄乌冲突后,西方对俄制裁加剧,镁供应问题对欧洲的重要性愈发凸显。欧洲消耗全球五分之一的镁资源,且极度依赖中国进口,98%的稀土资源、93%的镁及97%的锂均源自中国。


2022年,中国因能源价格飙升而暂时停产,导致欧洲受到严重冲击,工厂关闭的警告频现。全球约87%的镁供应和95%的欧洲消费量均来自中国,随着价格上涨,中国大幅削减了产量以节省电力。


IMA世界镁业大会上的代表指出,中国约占全球原生镁供应的90%,美国、以色列、俄罗斯和其他一些国家占有剩余的份额。然而,预计未来十年,欧洲供应链多元化和减少对一系列关键金属单一来源的依赖将日益增加,中国以外的部分将增长。


到2027年,世界其他地区(RoW)产量预计将占全球供应量的21%,至2032年将升至24%。东南欧作为初级镁生产地备受瞩目,罗马尼亚、波斯尼亚和塞尔维亚等地的项目正开发中。


中国镁短缺对欧洲产业发展构成严重威胁。欧洲工业组织曾警告,镁短缺若持续,工厂停工可能威胁数百万个工作岗位。


且2001年,欧洲最后两家位于挪威和法国的镁生产基地关闭,部分原因是来自中国廉价进口的镁的竞争。


欧盟政策支持



  • 风险预警

欧盟委员会的一份工作文件重新强调了镁的重要性,该文件称:到2025年,要重启欧洲的镁冶炼活动,将需要高达20亿欧元(21.2亿美元)的投资。


2022年俄乌冲突加剧了这一问题,尽管俄罗斯镁产量位居世界第四,但其对欧洲的供应有限。然而鉴于当前局势,欧盟委员会担心,中国若减少镁供应,都可能将严重影响欧洲汽车、飞机部件等产业。


去年中国供应下降曾引发欧洲镁价上涨,凸显欧盟对确保区内镁供应的关注。目前,中国供应了欧盟90%以上的镁需求,以及93%的关键矿产需求。


欧盟委员会文件指出,镁一直被视为供应风险最高的关键原材料之一,而且随着时间的推移,这种情况并没有得到改善,据了解其供应风险较高且过于依赖中国。


欧洲铝协总干事Paul Voss表示:“镁案例清楚地表明了欧盟正面临的风险,因为它使欧盟区经济依赖于中国进口。”。

该文件表示,应力争到2030年在国内获得15%的镁需求,并已通过镁特设工作确定了……几个处于不同发展阶段的项目。


镁虽市场规模相对较小,但在增强各类产品强度方面不可或缺,如用于制造铝罐和空客机翼。去年中国限电措施导致镁产量减少,价格飙升,促使欧洲行业组织警示持续短缺可能威胁众多工作岗位。尽管中国后续恢复了对欧镁出口,但欧盟政策制订部门已意识到恢复自身镁生产的重要性。


  • 相关文件

2023年12月,欧洲议会批准了增加欧盟关键原材料供应的计划。《关键原材料法案》旨在加强欧盟的竞争力和主权。为了实现这一目标,该法律旨在减少繁文缛节,刺激价值链上的创新,并支持中小企业。该法律将为采矿和回收项目提供经济激励和更稳定、更安全的商业环境。授权程序将更快、更简单。


部分欧盟赠款和国家援助现在将朝这个方向发展,但最重要的方面是优先考虑和承认这些项目的经济和社会重要性,这将使私人投资成为可能。欧盟公司将需要投资数千亿欧元才能实现CRM法案设定的目标:


  • 至少10%的欧盟年消费量用于开采

  • 至少40%的欧盟年消费量用于加工

  • 至少15%的欧盟年消费量用于回收

  • 不超过欧盟单个第三国年消费量的65%


欧洲原材料联盟(ERMA)已经建立了一个投资渠道,并选择了欧盟最有前途的CRM项目(包括Verde Magnesium)。CRMA为欧盟每年原材料消耗量设立三个标准,欧盟此举意在强化本地化供应以及多元化供应链来源,下图显示了2023年对欧盟至关重要的原材料生产商的全球分布,我国是其中多种关键原材料的最大供应商。

来源: European Commission, 2023


  • 目前欧洲项目

EIT Raw Materials的官员Krzysztof Kubacki表示,现在有三个潜在的欧洲项目可以在未来几年生产镁,两个在罗马尼亚,一个在波斯尼亚。


EIT 是一个由欧盟资助的组织,负责实施 2020 年制定的欧盟行动计划,以确保欧盟的关键矿产安全。


VERDE MAGNESIUM

Verde正在努力恢复罗马尼亚西部的一个旧矿山,并计划建造一个综合加工厂。该公司在私募股权集团Amerocap的支持下,正在向政府寻求采矿许可证,并希望在2025年开始生产。“Verde Magnesium的目标是到2030年,从罗马尼亚持续供应每年约30,000吨的加工镁,占欧盟需求的15%

WASTES ECOTECH

该公司的目标是处理罗马尼亚中部前国有化工厂的废物,以提取镁和其他矿物质。该公司没有回应询问,但EIT Raw Materials表示,该公司正在对每年可生产22,000吨镁的运营进行可行性研究。

MFE Magnesium For Europe GmbH

旨在以距离当前欧盟边境仅 50 公里的波斯尼亚-黑塞哥维那现有和受控的白云石(碳酸钙镁)矿床为基础,在欧洲开发清洁、绿色和有竞争力的镁生产。MFE目前正处于规划阶段,目标是在2026年开始生产。该公司计划建造一个矿山和加工设施,最初每年可生产15,000吨镁,并有可能扩大到50,000吨。


探究欧洲重启的背后



  • Verde镁业及其背后的美国私募股权投资机构Amerocap


verde的产业布局:

  • Verde Magnesium将成为欧盟专门的初级金属镁(Mg)生产商,为欧洲提供内部供应替代方案,以满足目前100%进口的需求。


  • 对先前完全许可的项目进行棕地重建和更新可行性研究。


  • 生产可以在2025年开始,但罗马尼亚国家矿产资源局(NAMR)有能力在其现有法律/程序范围内发布采矿许可证招标。


  • 欧盟的地理位置提供了进入欧洲大型汽车、航空航天和铝业的通道,以及与欧盟绿色协议和欧盟工业战略相一致的激励措施。


  • 世界一流的管理团队,在镁行业拥有成功的业绩记录。


  • 股权发起人,在建设自然资源企业方面拥有良好的投资记录,曾成功与能源巨头和西方政府进行交易。


  • Verde镁业及其背后的美国私募股权投资机构Amerocap

美英私募股权公司Amerocap将在2024年增加对关键矿产的投资,特别是通过其子公司Verde Magnesium LLC加强对金属镁产业链的研发、开采、加工和金属生产等环节的投入。Verde Magnesium拥有顶尖项目团队,在北美、欧洲和亚洲有多个项目正在开发中,并计划在未来两年内针对至少两个完整的项目做出最终投资决定。


Verde Magnesium的旗舰项目位于罗马尼亚,已制定2024至2026年的加速投资计划,并已纳入欧盟欧洲原材料联盟的投资渠道,与全球总收入超过5000亿美元的汽车和铝业巨头建立了商业合作。公司正考虑高达30亿美元的投资额度,有望实现每年最多20万吨的全球金属镁产能。



公司董事长Bernd Martens指出,中国目前主导着关键矿产的生产,尤其对于净零转型所需的关键矿物需求不断攀升,可能减少对外出口,加剧全球供应集中态势。他表示,Verde Magnesium旨在成为推动工业再发展的催化剂,为欧盟和美国提供可靠、可持续的矿产供应和技术专识。


此外,Amerocap凭借其在能源生产和基础设施领域的丰富经验与成功投资记录,例如在英国北海地区完成超过15亿美元的交易,以及通过其新平台Samos Energy在亚洲和非洲部署超过10亿美元的能源投资项目,展示了其全力支持关键矿产供应链多元化的决心和实力。


Samos Energy近期完成了对BlackRock和Petrofac浮动能源基础设施业务的首笔收购,业务范围涵盖越南、泰国和马来西亚等地,并积极按照行业最高健康、安全和环保标准寻求进一步的基础设施投资机会。


  • 美国私募股权投资机构Amerocap背后的“生意”

Amerocap的投资组合涉及到能源、军火、镁矿、金矿等产业。


  • 美国/欧洲对中国的担心

2021 年 9 月,半焦和镁生产商的停电,以及随之而来的现货市场价格飙升,凸显了这种情况。2020年9月23日,阿格斯评估价格创下9,000-9,650美元/吨的历史新高。从那时起,政府对能源密集型产业的政策进行了重新评估,包括高度集中在陕西省榆林市的半焦和镁工业。


2020年4月27日,一位工人在陕西省榆林市府谷县一家镁企车间工作


话虽如此,由于煤炭和硅铁原料价格上涨,价格从2021年8月25日的人民币23,800-24,300元/吨推高至26,500-27,000元/吨。


随着国内价格的飙升,欧洲市场反弹至4,050-4,400美元/吨,因为贸易商因补货成本增加而上调了报价。


“新”的冶炼工艺



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。参考资料见文末(1.2.3)


新的工艺设计依赖科罗拉多大学博尔德分校2017年发布的相关技术:

该工艺优势:

  • 较低的能源需求和成本传统电解法需要174 MJ/kg Mg的能量,而碳热还原法仅需43 MJ/kg Mg,可降低生产成本(1.83美元/公斤镁,远低于电解法的3.11美元/公斤镁)。


  • 较低的二氧化碳排放与硅热法(37-47公斤CO2当量/公斤镁)相比,碳热还原法由于较低的能源需求可减少工艺排放。


  • 连续操作该工艺可实现连续喂料和产品收集,而非传统的间歇操作。


  • 高纯度镁凝聚在真空高温(≥300°C)条件下,镁汽可高产率(≥95%)凝聚成大颗粒(≥1mm),较少易氧化的细小粉末产生。


  • 直接熔体提纯收集到的镁颗粒可直接熔化提纯,避免了传统的多步骤提纯流程。


三个关键考虑因素驱动:

在低真空但经济的真空条件下冷凝;在相对较高的温度下冷凝,以促进大晶体生长并减轻自燃细粒;冷凝水暴露于一氧化碳大气的时间相对较短。虽然冷凝器至关重要,但在过去六年中,设计一个集成系统来利用这些原理一直是所有原型设计的重点。


它是传统 Pidgeon 工艺和 Magnetherm 工艺的进一步发展和结合,MFE将用绿色电力(水电、风能、光伏发电)为其铝热镁生产厂供电。通过使用废铝作为还原剂并具有多种产品产量,MFE将能够生产碳足迹低于每1吨镁1吨二氧化碳和约12吨副产品的镁(由代表MFE行事的外部LCA审核员DLR确定)与传统工艺相比,该工艺的能源消耗减少了 60%,碳排放量减少了 70%。


最初的研究是由美国能源部下属的高级研究计划局(ARPA-E)提供的260万美元资助的,但该公司现在已经从金融合作伙伴那里筹集了近50万美元,以将该过程商业化。


该团队发现CO(2)在此过程中由称为 Boudouard 反应的反应产生,其中 CO 与自身反应生成 CO(2)和碳。这意味着虽然该过程在小批量过程中工作,但无法扩大规模。


全球对气候变化的认识不断提高,引发了对许多工业生产过程的重新评估。中国在镁生产和冶金技术方面一直处于领先地位,也根据新的二氧化碳排放目标重新评估了其工业生产,并推动了其镁生产技术的发展。铝热工艺基于传统的成熟技术,但涉及三个重要变化:


  • 白云石煅烧后进行Ca-Mg分离,可生产PCC(CaCO3)和干冰

  • 使用铝或铝废料作为还原剂(而不是硅铁)可以生产铝镁尖晶石和零浪费工艺

  • 1150°C 的较低工作温度可降低工艺的能耗

    (参考资料:4)

由此产生的铝热工艺除了镁和零废物外,还产生了三种有价值的副产品。多产品产量带来了多样化的收入基础、更大的盈利能力以及生产商在动荡的镁市场中承受不利价格发展的更大能力。


  • “铝热反应”在中国

我们咨询了行业内的专家:



镁的优势



镁因其重量轻和阻尼稳定性高而非常重要。它用于生产铝合金、移动应用中的压铸备件(踏板车、自行车、汽车、火车、无人机、飞机、直升机、火箭等)、医疗保健、电子、钢铁生产等。


我们与美国和中国的技术合作伙伴一起测试了金属镁的生产,并成功地证明了我们能够生产碳足迹为 0 – 5 吨二氧化碳/1 吨镁的金属镁。其适用于许多下游行业,例如飞机、车辆和钢铁制造,尤其是铝 (Al) 合金生产没有任何替代材料可以与Mg重量轻、坚固和成本相对较低的强大组合相媲美。


欧盟每年进口约20万吨镁,平均碳足迹为28吨二氧化碳/1吨镁。自 2023 年 1 月以来,我们已向 NAMR 提供了测试结果。


我们的欧盟绿色协议战略解决方案的优势是显而易见的,但我们也将支持欧盟的原始设备制造商在可靠供应和最终产品的碳足迹方面实现其可持续发展目标。



参考资料:

  1. Establishing sustainable magnesium production in Europe (innovationnewsnetwork.com)


  2. Catalyzing Commercialization: Clean, Low-Energy Method for Primary Magnesium Metal Production | AIChE


  3. https://www.thechemicalengineer.com/news/new-magnesium-process-cuts-energy-use-by-60/


  4. Materials | Free Full-Text | Research on the Process, Energy Consumption and Carbon Emissions of Different Magnesium Refining Processes (mdpi.com)


本文仅为桌面调研结果,我们尽可能多地收集并整理了相关信息。然而,鉴于市场的复杂性和动态性,本文所述内容可能无法涵盖所有细节和最新发展。如有专家或行业人士对本文内容有更深入的探讨或不同见解,欢迎联系我们,您的意见将对我们未来的研究和分析提供极大的帮助。我们期待与您共同推动相关领域的深入研究和交流。



撰写调查:王如昕

策划编辑:梅艳南

校对排版:吴姬慧


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