01

工業(yè)硅及硅能源的概念

工業(yè)硅又名金屬硅，是由硅石（SiO2≥99.2%，通常為石英石或鵝卵石）和碳質(zhì)還原劑（石油焦、洗精煤、木炭等）在礦熱爐內(nèi)冶煉形成的產(chǎn)品，主成分硅元素的含量在98-99%左右，其余雜質(zhì)包括鐵、鋁、鈣等。按照準金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量，可把準金屬硅分為553、441、421等不同的牌號，牌號中的數(shù)字代表了金屬硅中每一種雜質(zhì)含量的最高限制。如421#工業(yè)硅指的是鐵含量<=0.4%，鋁含量<=0.2%，鈣含量<=0.1%。

圖1：工業(yè)硅的外觀

資料來源：公開資料，申萬期貨研究所

工業(yè)硅是光伏、有機硅、鋁合金等多個領(lǐng)域的核心原材料。其中，有機硅兼?zhèn)淞藷o機材料與有機材料的性能，多用于制造硅橡膠、硅樹脂、硅油等，終端應(yīng)用范圍較為廣泛。目前來自有機硅板塊的需求占工業(yè)硅下游需求的占比大致在26%左右。工業(yè)硅可用來生產(chǎn)多晶硅，通過拉棒、切片等環(huán)節(jié)制造硅片、電池片，進而應(yīng)用到光伏領(lǐng)域。在低碳已成為全球共識的背景下，光伏行業(yè)迎來高景氣發(fā)展階段，新增裝機容量持續(xù)創(chuàng)新高，多晶硅產(chǎn)能隨之不斷擴張。

目前來自多晶硅板塊的需求占工業(yè)硅下游需求的占比已提升至30%左右，成為下游需求占比最大的板塊。鋁合金主要用于制造低中強度的形狀復(fù)雜的鑄件，被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)及機器制造業(yè),生產(chǎn)工藝分為原生鋁合金（使用鋁礦）和再生鋁合金（使用廢鋁）兩種，來自鋁合金板塊的需求占工業(yè)硅下游需求的占比在18%左右。我國是工業(yè)硅的主要出口國，出口目的國是以日韓為主的亞洲國家，近年來我國工業(yè)硅內(nèi)需逐年增加，出口量有所回落，出口占到工業(yè)硅下游需求的比重下滑至18%左右。

對于“硅能源”理解，最為直觀的就是光伏產(chǎn)業(yè)。未來隨著雙碳目標的實施，以光伏為代表的硅能源必將擔(dān)當(dāng)時代大任。同時，有機硅也是主要的“硅能源”。過去一百多年中，以石油為原料生產(chǎn)的合成樹脂、合成橡膠帶來了豐富多彩的塑膠及化纖制品。而全球石油儲量日益減少，石化行業(yè)資源壓力凸顯。有機硅材料與石油基材料類似，很多性能還更加優(yōu)異，未來幾年將有非常好的發(fā)展前景。

因此，“硅能源”既包括以光伏為主線的多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈，也包括有機硅產(chǎn)業(yè)鏈。得益于多晶硅和有機硅的迅猛發(fā)展，未來我國工業(yè)硅需求或迎來“爆發(fā)式”的增長階段。

圖2：工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

02

工業(yè)硅的生產(chǎn)工藝與成本構(gòu)成

工業(yè)上制硅采用碳還原法，即用硅石和碳質(zhì)還原劑在礦熱爐內(nèi)進行冶煉。生產(chǎn)工業(yè)硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為：SiO2+2C→Si+2CO，因此硅石SiO2和碳質(zhì)還原劑C是工業(yè)硅冶煉的兩種主要原料。從原料的使用方面來看，生產(chǎn)1噸工業(yè)硅需要2.7-3噸硅石、2噸左右還原劑（種類包括木炭、木片、石油焦、精煤等）以及0.1-0.13噸電極。

工業(yè)硅的冶煉過程中，單噸電耗在13000度左右，成本構(gòu)成中用電成本占比較大。以新疆地區(qū)為例，用電成本占比最大、大致在26%左右，原料硅石成本占比10%左右，還原劑合計成本占比在31%，石墨電極的成本占比在15%。

在工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的背景下，高耗能企業(yè)電價上漲不設(shè)上限，近年來工業(yè)硅主產(chǎn)區(qū)的用電成本有所上移，硅價下方的成本支撐逐漸轉(zhuǎn)強。今年新疆地區(qū)的平均電價由去年的0.3元/千瓦時增加至0.32元/千瓦時；下半年云南、四川地區(qū)水電產(chǎn)量偏低，電價較去年同期上調(diào)了0.08元/千瓦時左右。

圖3：新疆工業(yè)硅成本構(gòu)成（元/噸）

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

03

我國工業(yè)硅的生產(chǎn)和消費情況

我國工業(yè)硅的三大主產(chǎn)區(qū)分別為新疆、云南和四川，其他產(chǎn)區(qū)包括福建、內(nèi)蒙、湖南、甘肅、廣西等。其中新疆地區(qū)硅石資源和電價優(yōu)勢明顯，同時依賴火電、全年生產(chǎn)較為穩(wěn)定，但存在運輸成本偏高的劣勢。云南地區(qū)硅石資源及電價優(yōu)勢也較為明顯，同時運輸成本相對較低，但依賴水電生產(chǎn)受到季節(jié)性影響。四川地區(qū)電價優(yōu)勢明顯，但缺乏礦石資源，同時生產(chǎn)也受到季節(jié)性影響。

我國是世界上最大的工業(yè)硅供應(yīng)國，2021年我國產(chǎn)能占全球比重在75%左右。得益于下游需求的不斷擴張，近幾年來我國工業(yè)硅產(chǎn)能及產(chǎn)量穩(wěn)步增長。2012-2021的十年間，工業(yè)硅產(chǎn)能由370萬噸擴張至500萬噸左右，年產(chǎn)量由130萬噸增長至291萬噸。2022年底，工業(yè)硅總產(chǎn)能有望達到545萬噸，產(chǎn)量或?qū)⒃鲩L至348萬噸左右。

圖4：2021年我國工業(yè)硅產(chǎn)能分布

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

圖5：我國工業(yè)硅產(chǎn)能與產(chǎn)量（萬噸）

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

我國不僅是世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國，也是世界上最大的工業(yè)硅消費國，其他重要的工業(yè)硅消費國家包括歐盟27國、美國、日本等。得益于有機硅下游的不斷滲透、以及光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，近年來我國工業(yè)硅年度消費量呈現(xiàn)快速增長之勢，消費規(guī)模由2010年的71.6萬噸增長至2021年的235.8萬噸，2022年我國工業(yè)硅消費有望突破340萬噸。

圖6：我國工業(yè)硅年度消費量（萬噸）

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

從消費區(qū)域分布上看，目前華東地區(qū)是我國工業(yè)硅最大的消費區(qū)域，消費占比在42%左右，有機硅、鋁合金、多晶硅三大下游均有分布。華北地區(qū)消費占比在17%，主要消費來自于天津港的出口以及內(nèi)蒙古、河北等的有機硅和鋁合金消費。華南地區(qū)的消費主要來自第一大出口港黃埔港以及廣東省的鋁合金消費，占比為15%。西北地區(qū)消費占比在14%，近年來區(qū)域內(nèi)尤其是新疆的多晶硅、有機硅消費逐漸增加。

04

我國工業(yè)硅的貿(mào)易和進出口情況

由于我國工業(yè)硅生產(chǎn)集中在西北、西南地區(qū)，消費則集中在從華北到華南的沿海一帶，因此從貿(mào)易流向上看，我國工業(yè)硅貿(mào)易主要以自西向東、由北向南的流向為主。目前我國工業(yè)硅貿(mào)易商多達百余家，以年貿(mào)易量2萬噸以下的小型貿(mào)易商為主，前十位貿(mào)易商的貿(mào)易量約占全國總貿(mào)易量的54%左右。

我國是工業(yè)硅的主要出口國，進口量較為有限。由于歐盟和美國從20世紀90年代開始對中國工業(yè)硅征收反傾銷稅，我國工業(yè)硅的主要出口目的國是以日韓為主的亞洲國家。從出口海關(guān)上看，我國最主要的兩大出口海關(guān)為黃埔海關(guān)和天津海關(guān)，目前廣州黃埔港是我國第一大工業(yè)硅出口港，出口量占全國總出口量的比重在44%左右；由于新疆產(chǎn)能的崛起、天津港也逐漸發(fā)展為工業(yè)硅的主要出口港之一，出口量占比在40%左右。

近年來隨著我國工業(yè)硅內(nèi)需的逐年增加，出口總量占下游消費的比重逐漸回落。2018年出口占全國工業(yè)硅總產(chǎn)量的比重在32%左右，這一比例在2021年已下滑至27%，2022年由于海外需求的轉(zhuǎn)弱、1-10月出口占比進一步下滑至19%。因此長期來看，出口市場對于我國工業(yè)硅市場的影響趨于弱化。

圖7：我國工業(yè)硅月度出口/產(chǎn)量

資料來源：Wind, SMM，申萬期貨研究所

05

近期工業(yè)硅的價格走勢分析

今年年初、受春節(jié)假期影響，市場交投氛圍降溫，硅價小幅下滑；春節(jié)過后下游開工逐漸恢復(fù)，對工業(yè)硅的集中補庫需求釋放，加之枯水期市場供應(yīng)壓力不大，硅價中樞逐漸抬升。

二季度全國疫情多點散發(fā)，終端需求表現(xiàn)轉(zhuǎn)弱，加之新增產(chǎn)能投放、以及豐水期臨近廠家開工提升的影響，工業(yè)硅市場供應(yīng)壓力顯現(xiàn)，價格逐漸向成本線靠攏。

三季度硅價幾次沖高回落，主要是由于供應(yīng)端的頻繁擾動。新疆疫情、四川限電等因素使得供應(yīng)出現(xiàn)短期的收緊，廠家隨之抬高報價。下游在“買漲不買跌”心態(tài)影響下采購意愿有所增加，但由于需求端未出現(xiàn)實質(zhì)性好轉(zhuǎn)、市場成交僅為投機性需求，高位硅價下方的支撐力度不足。

四季度廠家生產(chǎn)成本抬升、新疆疫情制約產(chǎn)能釋放、云南限產(chǎn)限電持續(xù)、枯水期臨近供應(yīng)存收縮預(yù)期，上游廠家存有一定的挺價情緒。但需求端表現(xiàn)平平，下游采購僅以剛需為主，市場成交清淡，上下游僵持博弈。11月下旬新疆疫情趨于緩解，廠家開工逐漸恢復(fù)，供應(yīng)水平的增加抵消了西南地區(qū)廠家減產(chǎn)帶來的影響。年底終端消費淡季，市場庫存消化緩慢，硅價上方壓力增加，價格呈現(xiàn)緩慢下跌的走勢。

圖8：華東553通氧工業(yè)硅價格走勢（元/噸）

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

06

工業(yè)硅行情展望

展望2023年，我們認為成本端仍將對硅價形成支撐；多晶硅產(chǎn)量高速增長狀態(tài)有望延續(xù)，工業(yè)硅出口仍存下滑可能，但有機硅及鋁合金企業(yè)對工業(yè)硅的需求或?qū)⒒嘏?。工業(yè)硅產(chǎn)量仍將高速增長，但隨著下游需求的加速增長，市場供需過剩的格局存有逐漸緩解的可能，工業(yè)硅價格中樞有望出現(xiàn)小幅抬升。

1、成本端支撐仍存。

今年原油價格中樞明顯上移，石油焦冶煉成本上漲、價格拉漲明顯。2023年全球經(jīng)濟進入衰退區(qū)間的風(fēng)險加劇，在需求不斷走弱的情況下，原油價格中樞有望出現(xiàn)下移，石油焦價格存在跟隨原油價格下調(diào)的可能。年初精煤價格處于偏高水平，今年隨著供應(yīng)逐漸寬松、新疆精煤價格有所下移。2023年煤炭供應(yīng)仍將維持充足，但保供政策下市場煤資源結(jié)構(gòu)性偏緊狀態(tài)難改、價格下方空間有限，精煤價格出現(xiàn)大幅下調(diào)的概率較低。

今年電煤基準價上調(diào)明顯，新疆地區(qū)的用電成本進一步上移。下半年云南、四川地區(qū)水電產(chǎn)量偏低，電價較去年同期上調(diào)了0.08元/千瓦時左右。2023年電煤基準價較今年波動不大，新疆地區(qū)的用電成本或?qū)⒕S持平穩(wěn)，水電表現(xiàn)有望恢復(fù)、川滇地區(qū)用電成本進一步上調(diào)空間有限。

以石油焦價格中樞2200元/噸、精煤價格中樞2500元/噸測算，2023年新疆地區(qū)的成本均值大致在16000元/噸左右，發(fā)運至華東地區(qū)的成本在16500元/噸；考慮到豐、枯水期的電價波動，四川、云南的工業(yè)硅生產(chǎn)成本在16500-20000元/噸，發(fā)運至華東地區(qū)的成本在17000-20500元/噸。

2、多晶硅、有機硅板塊新增產(chǎn)能持續(xù)擴張。

展望2023年，碳達峰、碳中和背景下新增光伏裝機容量仍有望延續(xù)快速增長態(tài)勢，在需求端的支撐下，多晶硅價格較難出現(xiàn)大幅下跌。由于行業(yè)利潤可觀、企業(yè)仍將維持較高的開工積極性，今年受疫情影響，行業(yè)開工較2021年有所下滑，2023年行業(yè)開工水平有望回升。同時，明年多晶硅新增產(chǎn)能計劃較今年增長一倍，行業(yè)總產(chǎn)能或?qū)⒂?28萬噸增加至254萬噸，多晶硅產(chǎn)量增速有望進一步提升。

圖9：多晶硅月產(chǎn)量（萬噸）

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

疫情對經(jīng)濟的擾動逐漸弱化，在寬松的貨幣及財政政策下，2023年終端需求存邊際改善預(yù)期，汽車產(chǎn)銷量增速有望提升，新能源汽車產(chǎn)量仍將維持增長態(tài)勢，鋁合金行業(yè)的下游需求或有所回暖。ADC12價格或?qū)⒂兴?，行業(yè)利潤有望恢復(fù)，企業(yè)開工積極性趨于增加，對工業(yè)硅的需求或較今年有所增長。

2023年海外經(jīng)濟衰退風(fēng)險增加，有機硅出口仍將維持低位；但國內(nèi)經(jīng)濟或?qū)⑦呺H改善，終端消費有望回升，有機硅下游需求存回暖預(yù)期。DMC價格或?qū)⒅饾u抬升，行業(yè)利潤趨于改善，企業(yè)開工積極性有望提高。同時有機硅行業(yè)產(chǎn)能仍處爬坡階段，2023年產(chǎn)能有望達到764萬噸。未來有機硅的產(chǎn)量增速有望提升，對于原料工業(yè)硅的需求或?qū)⒅饾u好轉(zhuǎn)。

圖10：有機硅月產(chǎn)量（萬噸）

資料來源：百川盈孚，申萬期貨研究所

2023年海外經(jīng)濟衰退風(fēng)險增加，終端消費難有亮眼表現(xiàn)，我國工業(yè)硅出口出現(xiàn)大幅增長的概率偏低、整體出口量存有進一步下滑的可能，對國內(nèi)供應(yīng)壓力的緩解作用仍將較為有限。

3、工業(yè)硅產(chǎn)能與產(chǎn)量維持高速增長。

2023年工業(yè)硅產(chǎn)能繼續(xù)爬坡，行業(yè)總產(chǎn)能有望達到750萬噸。由于疫情對供應(yīng)端的擾動趨弱，廠家開工水平有望維持高位，全年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?70萬噸，在下游需求快速增長的推動下，工業(yè)硅產(chǎn)能與產(chǎn)量高速增長狀態(tài)有望延續(xù)，需關(guān)注豐、枯水期廠家開工波動對供應(yīng)端形成的擾動。

2023年工業(yè)硅整體供應(yīng)仍將維持高位，但終端消費回暖、下游新增產(chǎn)能持續(xù)爬坡，需求的表現(xiàn)或?qū)⒅饾u改善，市場供應(yīng)過剩狀態(tài)有望得到緩解，庫存壓力或較今年有所減輕。

圖11：工業(yè)硅月產(chǎn)量（萬噸）

資料來源：SMM，申萬期貨研究所

4、2023年市場供應(yīng)過剩格局有望緩解。

今年工業(yè)硅產(chǎn)量維持在較高水平，但下游需求整體表現(xiàn)偏弱，工業(yè)硅市場整體處于供大于求的格局之下，庫存逐漸積累，價格上方承壓。

展望2023年，工業(yè)硅總產(chǎn)能有望達到750萬噸，由于疫情對供應(yīng)端的擾動趨弱，廠家開工水平有望維持高位，全年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?70萬噸。隨著國內(nèi)供應(yīng)的大幅增長，97硅產(chǎn)量水平或?qū)⒊霈F(xiàn)小幅抬升，而進口量仍將維持低位，市場總體供應(yīng)或達到525萬噸左右。

多晶硅和有機硅產(chǎn)能加速爬坡，終端需求回暖加之疫情擾動減輕，行業(yè)開工有望恢復(fù)，對工業(yè)硅的需求有望增長至350萬噸以上。鋁合金需求或?qū)⑿》厣?，出口總量恐進一步下滑。預(yù)計2023年市場供大于求格局逐漸緩解，需關(guān)注上下游產(chǎn)能投產(chǎn)節(jié)奏及開工水平的變化。

風(fēng)險點：

1、終端需求回暖程度不及預(yù)期，下游產(chǎn)能投產(chǎn)延后。

2、有機硅、鋁合金行業(yè)利潤恢復(fù)情況不及預(yù)期，企業(yè)開工維持低位。

3、上游工業(yè)硅廠家產(chǎn)能先于下游投產(chǎn)，或是行業(yè)開工大幅抬升，市場供應(yīng)壓力偏高，庫存去化程度不及預(yù)期。