近年来，镁燃料电池领域取得了重大技术突破，使得以镁为循环介质构建“镁经济”绿色循环体系成为可能。这一创新为高性能镁材料与镁能源的大规模应用铺平了道路，预示着镁经济即将迎来爆发式增长。

在这一全球性的新机遇面前，中国凭借其独特的优势，有望在这一新领域新赛道上占据领先地位。因此，我们应充分认识到镁经济的重要性，并紧紧抓住这一难得的发展机遇，以在国际竞争中获得更多主动权。

“镁经济”潜力巨大，有望深刻改变世界经济格局。

作为一种新能源与新材料相结合的绿色循环经济模式，“镁经济”展现出巨大的发展潜力。其产业链源头丰富，既可取自无尽的海卤水，又可利用源源不断的可再生能源。凭借镁材料兼具工业与能源的双重特性，“镁经济”能够有效地整合新能源和新材料两大产业，实现绿色循环发展。它不仅解决了风光电的储能问题，还能将盐化工行业的废弃物苦卤转化为宝贵的资源，进而推动国民经济众多领域的产业升级。

“镁经济”核心产业链的循环过程简洁明了：

以东部沿海和西部盐湖中丰富的苦卤为原料，通过风光电的电解作用，产出金属镁和氯气。氯气是多种化工生产的重要原料，而金属镁则可用于镁合金制造或镁燃料电池发电。后者能产生清洁稳定的电能，同时生成珍贵的纳米级超纯超细氧化镁，这种材料在高端制造领域具有不可或缺的地位，目前全球范围内都显得极为稀缺且价值连城。

“镁经济”核心产业链的生产全过程实现了无工业三废和二氧化碳排放的绿色循环。这一创新模式不仅使得所有产物都能得到高效利用，还能推动三大突破：首次实现超纯超细氧化镁的工业化生产，显著降低金属镁/镁合金的生产成本以及镁燃料电池的发电成本。这些突破将在工业和能源领域引发深远的变革。

“镁经济”在高端制造领域也取得了显著进展。

目前，纯度达到5%的氧化镁被誉为“高纯氧化镁”，在高温环境下展现出卓越的热稳定性、抗侵蚀性、电绝缘性等多项优异性能。因此，它被广泛应用于冶金、陶瓷、石油化工等多个行业的高端制造领域。同时，镁合金作为一种高强度、轻质的结构材料，其比刚度和比强度优于钢铁和铝合金，且具有出色的阻尼减振、导热散热和电磁屏蔽等特性，使得它在汽车、航空航天等多个领域具有广阔的应用前景。

然而，目前高纯氧化镁和金属镁的生产工艺仍面临高能耗、高污染和高成本的问题。国际上高纯氧化镁的制备工艺复杂且技术被少数发达国家垄断，而我国的高温煅烧菱镁矿工艺难以达到高纯度要求。此外，“皮江法”生产金属镁因环保压力而产能受限，价格波动大，也制约了下游镁合金产业的发展。因此，需要进一步探索绿色环保、高效低成本的镁材料生产技术，以推动“镁经济”的持续发展。

“镁经济”通过颠覆性的技术创新，实现了高纯氧化镁和金属镁的绿色循环生产，使得这些关键材料变得“物美价廉”。预计金属镁的成本可降低至目前的1/3左右，从而显著推动镁合金的广泛应用。同时，超纯超细氧化镁的工业化生产将带来高温材料性能的重大突破，例如合成高纯度镁铝尖晶石、开发极端环境下工作的陶瓷集成电路基板等。

此外，“镁经济”也为能源领域带来了低碳转型和安全保障的新机遇。通过利用可再生能源如风光电来制取金属镁，再配合镁燃料电池发电，可以产出稳定清洁的电能。尽管镁燃料电池的能量密度略低于氢燃料电池，但其安全性更高，且全产业链不存在易燃易爆和腐蚀性问题，产业化难度相对较低。

值得一提的是，镁燃料电池不仅能量密度高，理论上可达锂离子电池的15倍，还具有出色的安全性，且无回收利用难题。尽管目前所有燃料电池都面临使用稀有贵金属铂作为催化剂的问题，导致资源受限和成本高昂，但镁燃料电池在这一方面的潜力不容忽视。

针对镁燃料电池成本高昂的问题，我国科研人员已成功研发出可完全替代铂的新型催化剂，使镁燃料电池的成本降低了至少60%以上，从而推动了其在军用和民用领域的广泛应用。例如，镁燃料电池能够承受如挤压、穿刺、水淹等极端恶劣的工作环境，非常适合作为紧急状况下的应急电源、的备用电源以及偏远海岛的发电站等。与目前广泛使用的柴油发电机相比，镁燃料电池的发电成本可降低50%。同时，离网充电技术是电动汽车产业发展的关键方向之一，它能够解决电动汽车充电困难的问题，并减少大规模集中充电对电网的冲击。镁燃料电池通过模块化灵活部署，成为实现离网充电的理想选择，其建设成本低、充电速度快，且具有较高的投资回报率（副产品为超纯超细氧化镁），运行维护也相当便捷。

我国在推动“镁经济”发展方面具备显著优势。首先，我国拥有世界领先的镁资源储量，占据全球总量的70%，为“镁经济”的发展提供了坚实的物质基础。其次，发展“镁经济”不仅有助于培育绿色增长点，更能降低我国对铁、锂等金属矿产资源的进口依赖，这在当前的国际形势下具有重要意义。此外，通过技术创新，我国已成功研发出可替代铂的新型催化剂，打破了镁燃料电池技术的瓶颈，使得“镁经济”的发展具备了技术支撑。同时，我国还积极探索苦卤等盐化工废弃物的利用途径，实现了资源的循环利用，进一步推动了“镁经济”的可持续发展。

我国拥有完备的产业链支撑，为“镁经济”的发展提供了坚实基础。全球90%的金属镁产能和2/3的氧化镁产能均汇聚于此，彰显了我国在镁产业上的领先地位。不仅如此，与氧化镁紧密相关的耐火材料产业，我国的产量也位居世界前列，高达65%以上，且产品品类丰富。更下游的基础制造业如钢铁、玻璃、水泥、陶瓷等，我国的产量均占据全球半壁江山。因此，“镁经济”及其相关领域在我国不仅拥有庞大的产业支撑，更具备了推动产业升级的内在动力。例如，尽管我国在钢水洁净度控制方面与发达国家尚存差距，高端特钢仍需依赖进口，但高纯氧化镁对提升钢水洁净度至关重要。若超纯超细氧化镁能实现工业化生产与应用，将极大推动我国高端特钢的冶炼及钢铁产业的转型升级。

当前推动“镁经济”的关键问题和对策建议

“镁经济”的绿色循环体系涵盖了众多领域，展现出广阔的发展前景。然而，要充分释放其巨大潜力，转化为现实生产力，进而产生巨大的经济社会效益，尚需新能源和新材料的跨行业融合与重构，以及与高端制造业的上下游协同推进。例如，当前镁燃料电池生产的超纯超细氧化镁，虽已达到一定纯度与细度，但尚不能满足各领域高端制造的直接需求。针对不同应用场景，如硅钢涂层、高温材料、陶瓷材料和电子器件等，需要专门调整其晶体形态、微观结构、堆积密度等物理指标。在此过程中，工艺、设备和产线的选择也会有所不同。因此，必须明确下游用户的需求，实现应用联动，才能充分发挥超纯超细氧化镁的重要价值。

然而，下游行业的产品升级往往需要企业在初期投入大量资源来改变现有的生产工艺、技术和设备。单纯依靠市场力量或单个企业的力量往往难以推动这一进程。借鉴欧美国家在能源转型上的经验，我们认识到，“无形之手”难以支撑绿色经济，“对国家整体最优的方案”也不会自然产生。

因此，当前推动“镁经济”发展，必须充分利用我国的制度优势，通过国家力量来激活这个绿色循环体系，实现各行业的高效链接。为此，我们提出以下建议：首先，完善我国“镁经济”发展的顶层设计。从国家战略高度认识“镁经济”的重要性，并制定明确的发展路线图。这包括明确产业发展方向、目标、重点任务及优先顺序；建立统一协调管理机构，明确产业政策、法规标准和监管要求；搭建技术创新平台，集中优势资源开展以先进应用为导向的基础研究等。

二是积极推进沿海“镁经济”循环示范区建设。沿海省区苦卤堆积问题突出，但同时这些地区钢铁、化工、陶瓷、金属加工等产业基础雄厚，与“镁经济”的绿色循环体系形成良好的上下游协同。例如，2GW海上风电场电解苦卤，可年产40万吨金属镁、66万吨超纯超细氧化镁和5万吨溴素，直接经济效益显著，且未考虑下游产业关联效益。这将为沿海地区的高质量发展注入新动力。

三是有序推动镁燃料电池的规模化生产和应用。鉴于镁燃料电池在军用和民用领域的广阔前景，建议依托最新创新成果，率先开展两个应用示范：一是建设200千瓦级海岛发电站，满足海岛居民及军事需求；二是为大型港口建设离网充电站，缓解港口电动化升级的供电压力。

四是加速镁质新材料在高端制造业的应用。针对金属镁/镁合金，应通过创新工艺扩大生产规模，丰富产品牌号，完善标准体系。同时，针对超纯超细氧化镁，应围绕主要应用场景，进行全链条工业研发和技术改造示范。例如，在特钢冶炼方面，需组织相关企业、耐火材料企业和工业设计院共同攻关，并给予技术改造启动资金支持。