鎂是自然界中含量最高、分布最廣的元素之一，既有重要工業(yè)價(jià)值，又可實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)利用，被譽(yù)為21世紀(jì)最具開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力的綠色工程材料。地球上能單獨(dú)作為金屬材料來(lái)應(yīng)用且資源最豐富（豐度大于1%） 的元素只有鋁、鐵、鎂三種，其中，鋁和鎂在人類歷史上是同時(shí)代被發(fā)現(xiàn)的，但目前全球鋁和鋼鐵的年產(chǎn)量已分別高達(dá)8000萬(wàn)噸、18.8億噸，鎂卻只有100萬(wàn)噸左右。由此可見(jiàn)，鎂的重要工業(yè)價(jià)值和巨大市場(chǎng)價(jià)值還遠(yuǎn)未釋放出來(lái)。

鎂經(jīng)濟(jì)是以鎂元素為循環(huán)介質(zhì)的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)及與其上下游密切關(guān)聯(lián)的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)集群。鎂經(jīng)濟(jì)綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系的源頭，從材料角度講是取之不盡的海水/鹽湖鹵水，從能源角度講是用之不竭的可再生能 源。利用鎂既是能源載體又是工業(yè)材料的雙重屬性，實(shí)現(xiàn)新能源和新材料 兩大產(chǎn)業(yè)的交叉融合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為性能優(yōu)異的鎂質(zhì)先進(jìn)材料和鎂能源的 大規(guī)模推廣應(yīng)用掃除最主要的高成本障礙。鎂經(jīng)濟(jì)既實(shí)現(xiàn)了清潔能源 安全高效的存儲(chǔ)和利用，又為發(fā)展高端制造提供了性能優(yōu)異的重要原材料，它對(duì)眾多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的帶動(dòng)和對(duì)未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)的培育，以及其中蘊(yùn) 含的前沿科技交叉融合、多點(diǎn)突破，為21世紀(jì)的人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)前景廣闊的新領(lǐng)域、新賽道。

2023年9月，筆者首次提出鎂經(jīng)濟(jì)綠色循環(huán)體系的概念、戰(zhàn)略框架和實(shí)施方案，并公開(kāi)發(fā)表了《我國(guó)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的鎂經(jīng)濟(jì)》《從戰(zhàn)略高度發(fā)展鎂經(jīng)濟(jì)，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力》《鎂經(jīng)濟(jì)前景廣闊，我國(guó)應(yīng)抓住引領(lǐng)機(jī)遇》等文章。之后，鎂經(jīng)濟(jì)這一新概念、新體系迅速得到政府部門、企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，這讓筆者備受鼓舞的同時(shí)，更深感專門著述、深入闡述鎂經(jīng)濟(jì)之重要和迫切。在此背景下，開(kāi)始了本書的策劃和寫作。 鎂經(jīng)濟(jì)雖然是一個(gè)新概念、新體系，但在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中已有廣泛而深厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，鎂經(jīng)濟(jì)綠色循環(huán)體系本質(zhì)上正是短板產(chǎn)業(yè)補(bǔ)鏈、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)延鏈、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升鏈、新興產(chǎn)業(yè)建鏈的新質(zhì)生產(chǎn)力的體現(xiàn)。為系統(tǒng)深入闡述鎂經(jīng)濟(jì)的新穎性、重要性和可行性，本書一共分為六章。

第一章是關(guān)于鎂的概述。目前，全社會(huì)對(duì)鎂的認(rèn)知度還比較低，很多人對(duì)鎂的印象還停留在初中化學(xué)課本里講授的鎂易燃易爆，以為鎂是不安全的金屬，但實(shí)際情況并非如此。本章側(cè)重于對(duì)鎂的發(fā)現(xiàn)、資源分布及目前鎂質(zhì)材料的主要應(yīng)用作簡(jiǎn)要介紹。事實(shí)上，除了鎂粉、鎂箔兩種特殊形態(tài)外（包括鐵、鋁、銅在內(nèi)的絕大多數(shù)金屬在粉末狀態(tài)下都是易燃易爆的），金屬鎂及鎂合金制品從生產(chǎn)、使用到儲(chǔ)運(yùn)的全過(guò)程都是安全的。目前，鎂質(zhì)材料的應(yīng)用幾乎已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)從工業(yè)到農(nóng)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，既有眾多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也有很多新興產(chǎn)業(yè)和前沿產(chǎn)業(yè)。正因?yàn)殒V質(zhì)材料在國(guó)防軍工、高端制造、生物醫(yī)藥、新能源等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)著不可或缺的重要地位，美國(guó)、日本、歐盟、澳大利亞均已將鎂資源納入戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)資源清單。

第二章是鎂經(jīng)濟(jì)得以構(gòu)建的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前，鎂經(jīng)濟(jì)綠色循環(huán)體系的構(gòu)建從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上之所以可行，是因?yàn)槿剂想姵仃P(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)取得重要突破。這些突破應(yīng)用于鎂燃料電池，既解決了鎂燃料電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的最大卡點(diǎn)，又可以充分利用鎂的雙重屬性，實(shí)現(xiàn)新能源和新材料兩大產(chǎn)業(yè)的交叉融合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。所以，鎂燃料電池在鎂經(jīng)濟(jì)體系中起著重要的樞紐作用，它同時(shí)關(guān)聯(lián)著清潔能源的綠色循環(huán)和鎂質(zhì)先進(jìn)材料的綠色循環(huán)。由于人們對(duì)金屬燃料電池還比較陌生，所以本章先從燃料電池的科普（比如原理、特點(diǎn)、分類及當(dāng)前關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展等）開(kāi)始，然后重點(diǎn)介紹鎂燃料電池的工作原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)（包括與其他各種電池的對(duì)比），之后闡述了鎂能源綠色循環(huán)鏈和鎂質(zhì)材料綠色循環(huán)鏈的工作機(jī)理與過(guò)程。

第三章是鎂經(jīng)濟(jì)的核心產(chǎn)業(yè)及主要優(yōu)勢(shì)。由于鎂經(jīng)濟(jì)綠色循環(huán)體系的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，且上下游關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域眾多，因此本書將與鎂質(zhì)先進(jìn)材料（金屬鎂/ 鎂合金、超純超細(xì)氧化鎂/ 氫氧化鎂）和鎂能源的生產(chǎn)直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)稱為核心產(chǎn)業(yè)，將鎂質(zhì)先進(jìn)材料和鎂能源的下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)稱為外延產(chǎn)業(yè)。本章簡(jiǎn)要介紹了五大核心產(chǎn)業(yè)（可再生能源、鹽化工、金屬鎂、鎂燃料電池和氧化鎂/ 氫氧化鎂）在全球和中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀及良好前景，然后重點(diǎn)剖析了鎂經(jīng)濟(jì)將新能源和新材料兩大產(chǎn)業(yè)交叉融合后帶來(lái)的四大突出優(yōu)勢(shì)：一是為風(fēng)電和太陽(yáng)能的儲(chǔ)能開(kāi)創(chuàng)了新出路，二是使金屬鎂的生產(chǎn)工藝既清潔又經(jīng)濟(jì)，三是使超純超細(xì)氧化鎂實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，四是使鎂燃料電池的商業(yè)應(yīng)用成為可能。

第四章是鎂經(jīng)濟(jì)將深刻改變世界。材料、能源和信息被譽(yù)為現(xiàn)代文明的三大支柱。本章重點(diǎn)聚焦鎂經(jīng)濟(jì)體系的外延產(chǎn)業(yè)，即鎂質(zhì)先進(jìn)材料和鎂能源的推廣應(yīng)用將在材料領(lǐng)域和能源領(lǐng)域?qū)θ祟惿鐣?huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。鎂合金和超純超細(xì)氧化鎂均是可帶動(dòng)一個(gè)龐大材料群實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的基礎(chǔ)原材料，與汽車交通、航空航天、武器裝備、電子電氣、生物醫(yī)藥、冶金陶瓷、石油化工、可再生能源開(kāi)發(fā)等眾多領(lǐng)域的高端制造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)密切相關(guān)，因本書篇幅有限，難以面面俱到，所以僅就鎂合金和超純超細(xì)氧化鎂在幾個(gè)典型產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，對(duì)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)前景作一介紹，其重要價(jià)值及帶來(lái)的深刻改變從中可窺一斑。鎂能源的應(yīng)用則重點(diǎn)選取實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化最有可行性的四個(gè)突破口，逐一進(jìn)行分析和闡述。

第五章是中國(guó)具有引領(lǐng)鎂經(jīng)濟(jì)的顯著優(yōu)勢(shì)。前述鎂經(jīng)濟(jì)的核心產(chǎn)業(yè)、主要優(yōu)勢(shì)及深遠(yuǎn)影響，均立足于全球視角。在這一前景廣闊的新領(lǐng)域、新賽道上，中國(guó)有顯著的引領(lǐng)優(yōu)勢(shì)：一是鎂資源儲(chǔ)量和產(chǎn)量居全球第一，是中國(guó)最具國(guó)際話語(yǔ)權(quán)的金屬礦產(chǎn)品種，發(fā)展鎂經(jīng)濟(jì)將大大緩解中國(guó)鐵、鋁、鋰、鉑等重要礦產(chǎn)資源的進(jìn)口依賴，提升資源安全保障水平；二是鎂燃料電池產(chǎn)業(yè)有不可多得的技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，與鋰離子電池、氫燃料電池的核心技術(shù)幾乎被發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷相比，鎂燃料電池的核心技術(shù)全部為中國(guó)自主開(kāi)發(fā)，且處于世界先進(jìn)水平；三是有完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈（且大部分關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模居世界第一）和發(fā)展高端制造的龐大市場(chǎng)需求，特別是超純超細(xì)氧化鎂，只有中國(guó)具備大規(guī)模生產(chǎn)并與高溫產(chǎn)業(yè)形成配套、組合升級(jí)的有利條件。

第六章是從戰(zhàn)略高度推動(dòng)發(fā)展鎂經(jīng)濟(jì)。鎂經(jīng)濟(jì)為中國(guó)在復(fù)雜嚴(yán)峻的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中開(kāi)辟新領(lǐng)域、新賽道和贏得發(fā)展主動(dòng)權(quán)提供了難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，但要真正將其巨大發(fā)展?jié)摿ψ兂涩F(xiàn)實(shí)的新質(zhì)生產(chǎn)力、創(chuàng)造出巨大經(jīng)濟(jì)效益，需要新能源、新材料兩大產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)的交叉融合甚至重構(gòu)，并和眾多高端制造業(yè)實(shí)現(xiàn)上下游協(xié)同推進(jìn)。因此，要推動(dòng)鎂經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不能單靠市場(chǎng)的力量，需要在資源、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈三大優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮制度的作用通過(guò)國(guó)家力量來(lái)啟動(dòng)這個(gè)綠色循環(huán)體系、高效鏈接各個(gè)行業(yè)，讓政府有形之手和市場(chǎng)無(wú)形之手協(xié)同作用。為此，本章基于中國(guó)國(guó)情，從戰(zhàn)略高度提出了六個(gè)政策建議，既有頂層設(shè)計(jì)，也有應(yīng)該著手的重要舉措。

材料和能源分別是現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)和動(dòng)力基礎(chǔ)，人類社會(huì)發(fā)展史既是不斷創(chuàng)造材料、利用材料的歷史，也是不斷尋找更清潔高效、可持續(xù)的能源來(lái)源的歷史。發(fā)展鎂經(jīng)濟(jì)綠色循環(huán)體系，為我們?cè)诓牧项I(lǐng)域和能源領(lǐng)域打破現(xiàn)有認(rèn)知、再次創(chuàng)新變革，讓地球上豐富的鎂資源造福于人類命運(yùn)共同體，開(kāi)辟了一片新的天地。借用我國(guó)著名社會(huì)學(xué)家費(fèi)孝通先生各美其美，美人之美，美美與共，天下大同的箴言，將文化之美換成金屬之鎂各美其鎂，美人之鎂，美鎂與共，天下大同，便生動(dòng)刻畫出了鎂經(jīng)濟(jì)對(duì)于人類未來(lái)和平與發(fā)展的重要意義。謹(jǐn)以此書拋磚引玉，希望有更多產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的同仁關(guān)注、研究并推動(dòng)鎂經(jīng)濟(jì)，讓鎂好事業(yè)造福國(guó)家、造福人類。