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多晶硅产业全景深度解析

发布日期:2022-05-06 09:33:15 作者:超级管理员 点击:421

  当前我国已经是全球最主要的光伏生产国。在光伏产业链的四大环节中,我国在硅片、电池片、组件环节的产量规模处于世界领先水平,多晶硅料是光伏主产业链中唯一需要进口的环节。

  早期硅料生产的技术核心主要掌握在发达国家手中,欧美“双反”以来,随着硅料国产化进程的加速,全球多晶硅产业向中国转移的趋势明显,我国多晶硅料进口需求不断下降。

  十三五以来,国内硅料进口占比从2016年的42%下降至2020年的20%。在硅料价格下降的压力下,对比海外硅料厂商,国内硅料厂商成本优势明显。

  根据中国有色金属工业协会统计,光伏生产上游原材料多晶硅2020年国内产量约39.6万吨,占世界总产量的73%。

  Wacker停产后,预示着光伏主产业链中所有环节都被中国牢牢把握,中国完成光伏制造强国的最后一块拼图。

  根据硅业分会的产能统计,2021年下游硅片、电池、组件等各环节产能均超过300GW,产能明显更加充足;而多晶硅环节则是最为紧张的环节。

  2021年国内产量48万吨,海外进口9.5万吨,在产能利用率非常高的情况下,对应可满足约205GW的硅片生产量,在此上下游匹配程度下,多晶硅或将成为2021年产业链生产中的瓶颈环节。

  德国分析机构Bernreuter最新报告指出,“随着太阳能成为最便宜的能源,未来几年全球光伏装机量的增长将超出许多的想象,这将推动多晶硅的需求增长。”

  多晶硅供应:2021年全球供应量极限约为57-58万吨

  多晶硅分类:光伏多晶硅高速增长

  多晶硅按照产品纯度的不同,可分为工业硅、冶金级多晶硅、太阳能级别多晶硅、及电子级别多晶硅。

  太阳能级硅主要用于太阳能电的生产制造,而电子级多晶硅作为主要的半导体电子材料,广泛应用于电子信息领域。

  电子级别的多晶硅对于产品纯度要求更高,一般要求9N以上,应用于电力电子上的硅材料纯度要求更高,通常要求纯度达到11N以上。

  用于光伏生产的是太阳能级多晶硅,一般纯度在6N~9 N之间,国标根据具体的参数差异将太阳能级多晶硅分为太阳能一级、太阳能二级、太阳能三级。

  目前而言,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅的需求量的增长速度远高于半导体多晶硅的发展。

多晶硅

  多晶硅产业链解析

  光伏产业链大致可分为多晶硅、硅片,中游电池片、组件,以及下游光伏发电系统三大环节。

  太阳能级多晶硅处于晶硅光伏产业的上游环节。多晶硅料经过融化铸锭或者拉晶切片后,可分别做成多晶硅片和单晶硅片,进而用于制造晶硅电池。

  与硅片、电池片、组件环节不同,多晶硅环节更多的具有化工行业的属性,具有高载能、高技术壁垒、资金密集、扩产周期长、寡头集中的特点。

  硅料产线投资成本为8-10亿元/万吨左右,是整个产业链中资金投资最大的环节,且能耗高,适合投资的地点较少。

  多晶硅料的下游是硅片环节,全球硅片约90%以上的产量在中国。

  目前多晶硅片产能已基本退出,在产多为单晶硅片。随着电网柔性直流技术和储能技术的发展,未来光伏发电将获得更多的接入机会,光伏硅片的扩产需求还将长期存在。

  2020年单晶硅片合计产能超过190GW,目前主流单晶硅片厂家包括隆基、中环、晶科、晶澳、京运通等,产能格局仍高度集中,其中隆基、中环形成双寡头格局。

  从下游单晶硅片的工艺发展趋势看,电池效率越高对于硅料的纯度要求越高,而RCZ,CCZ等复投工艺则要求硅料的尺寸更小,这实际上意味着未来行业对于单晶复投料的需求将持续增加,这也要求国内多晶硅料企业不断提升单晶复投料的产出占比。

  由于下游电池正在储备下一代N型和HJT技术,对于多晶硅纯度的要求也越来越高,这使得整个行业的技术壁垒对于新进入者来说也越来越高。

  目前光伏产业链供应端主要集中在中国大陆,且多晶硅和硅片环节产能向中国西北和西南地区转移趋势明显。

  从市场端来看,随光伏工艺技术的不断进步和成本改善,光伏发电在很多国家已成为清洁、低碳、同时具备价格优势的能源形式,光伏开始进入全面平价期,全球市场增量巨大,同时将带动产业链上游多晶硅加速发展。