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工业革命给人类文明的发展装上了加速引擎,18 世纪煤炭的应用带来了第一次工业革命,人类进入了“蒸汽时代”;19 世纪随着石油的大量开采,世界迎来了第二次工业革命,进入了“电气时代”;而今,我们已经迈入一个全新的时代:第三次工业革命--“硅时代”。
硅晶体的半导体特性,改变了人类的思维方式,以硅为原材料制成的各种集成电路,为现代信息奠定了基础;而光伏的发明,则将太阳能直接转换为电能,拓展了人类寻找清洁能源的边界,本文主要就中国工业硅的产业情况进行简单的介绍。成本方面:目前,每生产一吨工业硅成本为 1.6-2.0 万元:其中电力成本占比 35-50%、炭质还原剂成本占比 20-30%、电极成本占比约 13%、硅石成本占比约 9%,其它费用约占 4%。
产能产量方面:全球工业硅供给中,中国占据绝对优势,占比皆已达到全球的 80%左右。2021 年,中国的工业硅产量达到 291 万吨,创历史新高;近几年全球工业硅的产能产量增长缓慢,绝大部分增长来自于中国;且中国产能产量的集中度不断提升,前十企业的供应量占比达到 45%,供给主要集中在新疆、云南、四川等地。
消费需求方面:中国是最大的消费国,主要消费区域是华东、华北、华南,主要消费大省是广东、江苏、新疆、浙江等。预计 2022-2025 年全球工业硅需求将快速上升,需求增长动力主要来自于中国高速发展的光伏产业、稳健增长的有机硅行业。
企业分布方面:有机硅企业主要分布于华东、西北两大区域,国企和上市公司较多,产能集中度高;多晶硅企业则主要分布在西北、西南及华中区域,且多在境内及境外两地上市,头部均为民营企业;铝合金企业产能分散,数量庞大,主要分布在华东及华南。
现货贸易定价方式:目前,我国的工业硅企业间现货贸易,多采用第三方参与定价,或招标的方式进行定价,缺乏统一、公开、透明、权威的市场价格。工业硅期货上市,不仅可直接服务于光伏产业,助力行业和相关企业长期规范发展,也将助力国家双碳目标实现,形成全球工业硅权威价格,助力我国成为国际定价中心。
供需平衡方面:2021 年末,中国工业硅季节性累库量低于 10 年均值。因国内贸需求增加、出口下降,导致工业硅港口社会库存下降已成趋势,并开启新的库存周期。
1 工业硅产业链介绍
工业硅行业相关国内政策及2021年硅业大事记
按照国家的能源发展目标,到2030年,我国的非化石能源消费比重,将达到25%左右;届时,晶硅光伏等清洁能源,将成为发电的主要构成之一。预计到 2025年,全球新增的光伏装机容量将超过400GW,国内装机容量可达150GW。预计到 2030年和2050年,全球年新增装机量将分别突破1000GW和1500GW,晶硅光伏发电即将迎来前所未有的发展机遇。
主要成本结构:原材料及电力占比接近80%
因工业硅冶炼过程能耗较高,电力成本占比最高,其次为还原剂,两者合计占比约为64%。工业硅使用的硅石矿主产地集中在新疆、云南、湖北、江西、广西等地。其中湖北、江西的硅石质量较高,云南硅石供应较足但质量普通,新疆硅石品位较复杂。
电力成本:不同的区域有较明显的差异;
工业硅对生产资源的能源依赖性很强,我国工业硅的产能主要分布在电力资源充沛的西北、西南地区,如:新疆、云南、四川等地,皆依托于丰富的煤电、水电资源。
新疆产区:工业硅的生产成本最具优势。其自备电的成本优势最大,但新疆电网的用电成本与西南产区等地的丰水期间的用电成本差别不大;
云南与四川产区:高度依赖水资源优势。两地成本相差不大,丰水期成本有一定优势,开工率较高,但进入枯水期,电力成本显著上升,开工率下降。另,云南的硅石供应比四川更充足,未来有望与四川拉开差距;
福建产区:具品质差异化竞争优势。成本相对最高,主要以 3303# 和2202# 等高品质工业硅为主,具有一定的差异化优势。但高品质硅石的供应未来将逐步减少,差异化优势将会逐渐减弱。
原料端成本:硅石的品质对工业硅的成品质量影响较关键。常用的还原剂有木炭、石油焦、硅煤、木片等,通常在生产过程中需混合搭配使用;另,全煤工艺未来或逐步成为主流工艺。外电极也是消耗原料,生产中多使用石墨电极。
其它成本:除了上述原材料及电量消耗,还有一些其它费用,如维护费、人工成本、三费(销售费用、管理费用和财务费用)、设备折旧等。
工业硅的产能及产量
中国产能产量占据全球工业硅供给的绝对优势地位
2014-2021年期间,全球工业硅产能产量增长缓慢,绝大部分增长来自于中国产能产量的扩张。目前,中国的产能占比已由77.4%提升至78.96%,产量占比由67%提升至78%。
其中,2021年中国全年的工业硅产量,同比增幅32%,达291万吨,创历史新高;
中国工业硅的主产区
2021年,新疆成为我国工业硅第一大产区,产量占全国总量的44%。云南、四川两省占比分另为第二、三位,两个省份的产量分别占全国总产量的18%和17%。
新疆、云南、四川前三大产区供应占全国的总产量的79%,剩余产量则零散分布在内蒙古、甘肃、福建、重庆、湖南、贵州、广西、黑龙江等地。
2020-2021年,中国工业硅的两个主要供给省份新疆和云南,供应比例发生较大的变化:
一方面,2021年,新疆得益于大厂的产能负荷提升,产量占比同比大增5%,上升至44%;
另一方面,云南则因2021年干旱少电、双控限电等原因,造成2021年产量同比减少5.8万吨,降幅达10.2%;其产量在全国占比由2020年的27%,下滑到2021年的18%;且在2021年1-10月期间,曾经下滑至全国排名第三,低于四川;但因其在11-12月枯水期间并未停产,排名重回第二。
中国工业硅的月度平衡表
2021年末,中国工业硅季节性累库量低于10年均值。
由于受到国内贸易需求量的增加,及我国出口量下降的影响,工业硅港口社会库存下降已成趋势,并开启新的库存周期。
2022年4月中旬,中国工业硅的社会库存总量达8.4万吨,同比增加约47%。
4 评估与展望
因疫情影响,2021年中国过剩的工业硅产量,正有待消化;2022年是否能出现供需缺口,也取决于国内工业硅上下游新增产能的投产进度。目前看来,2022年上半年的新增产能较少,有待丰水期新增产能大量投产;其中,有机硅、多晶硅的新产能将在2022年的上半年释放需求量。
同时,我国工业硅的丰枯季节性生产特点,正在逐步弱化;另外,“双碳”政策背景下的工业硅成本上行已成定局,定价逻辑正在发生改变;2022年,工业硅的结构性供给缺口仍然存在。但是,仍需密切关注:新疆、云南的新建工业硅产能投产是否会超预期、我国的疫情发展方向及管控措施、及我国双控政策的变化,皆将对工业硅的供需产生较大的直接影响。
展望未来10~20年,是我国硅产业新的大发展时期。根据我国硅业分会的预测,到2025年,我国的工业硅需求量,将达到325万吨,可比2021年增加130万吨以上;其中多晶硅领域的消费量将激增80万吨至140万吨;有机硅领域的消费量将增加40万吨至120万吨;铝合金领域的消费量则小幅增加至50万吨左右;其它领域的消费量增加至15万吨左右。
一方面,在2030~2035年期间,全球工业硅的需求将到达高峰。我国工业硅的消费量将会达到450~500万吨,约为2021年国内消费量的2.5倍;其中,多晶硅领域的消费量将会超过240万吨,是2021年国内消费量的4倍;有机硅领域的消费量预计达到150万吨,是2021年国内消费量的2倍;铝合金领域的消费量将保持在50~60万吨左右。
另一方面,随着全球电动汽车、储能领域的快速发展,硅将在电池领域中作为负极材料广泛应用,硅碳负极材料将成为动力电池、储能电池的主流负极材料,其市场需求不可估量;保守预计,在2030-2035年期间,工业硅在硅碳负极领域的年均用量将超过50万吨。我国的工业硅市场,已经进入了一个全新的大发展时期。
本文源自华泰期货研究院