硅系列报告：“能耗双控”政策趋严，绿色赋能增厚行业发展空间

有色金属 证券研究报告|行业专题研究 2024年07月22日 硅系列报告—“能耗双控”政策趋严，绿色赋能增厚行业发展空间 金属硅作为战略新兴金属材料，产业链覆盖国民经济多个重要领域。金属硅是硅基产业链源头，作为重要的工业主材由二氧化硅在特定条件下还原而 增持（维持） 成，其因硬度大、熔沸点高等特性被冶炼为多种中游产品，其中游产品包括 �有机硅：包含硅橡胶、硅油、硅树脂等，用于建筑、纺织、交通等领域； ②多晶硅：包含多晶电池、单晶片、多晶组件等，用于光伏电站、半导体等 行业走势 领域；③铝硅合金：包含铝合金锭、铝棒、铝板带箔等，常用基建、交通运有色金属沪深300 输等领域。下游需求结构正逐步发生转变，需求领域逐渐由传统的建筑行业 向高端化、新能源化的新兴领域进行转型。未来随着国家大力提倡发展绿色能源，绿色赋能增厚金属硅行业发展空间，助力金属硅行业进一步上台阶。 国内地区金属硅生产成本呈现部分西部、南部低，东部、北部高的格局，2023年金属硅生产成本中枢为13449.9万元/吨。随着国家环保趋严，减少木炭使用成为必然发展趋势。全煤工业将替代非煤工艺成为未来金属硅主 力冶炼工艺，单吨金属硅生产需要12000-12500kWh电力、2.5t硅石、1.7t洗精煤、0.1t电极等，2023年电力成本占总成本的36%左右。全国比较，国内地区金属硅生产成本呈现部分西部、南部低，东部、北部高的格局，2023年生产成本中枢为13449.9万元/吨。分地区比较，新疆成本优势显著，川云季节性影响明显。新疆地区凭借其自备电发达，2023年平均电费0.26元 /度，金属硅生产成本11720.5元/吨，为全国最低；川云区域主要使用水电，受季节性影响严重，全年电价波动较大，影响金属硅生产节奏，2023年金属硅平均生产成本分别为13653.2/12106.2元/吨，较其他地区有成本优势。 全球金属硅供需宽松格局或将延续，等待下游需求复苏或利好政策释放。1）供给端，2019年-2023年全球金属硅产能由639万吨增长至854万吨，年复合增速高达7.5%，2024-2025年受国内金属硅扩产及新建项目集中投产影响，全球金属硅产能均以25%左右增速快速增长。2）需求端，2019-2023 年全球金属硅消费量从350万吨提升至555万吨，主要依托于光伏行业景气度的抬升所带动多晶硅需求上涨。未来多晶硅将把握消费主线，预计2024-2025年全球金属硅需求量为727/832万吨。综合来看，2022年开始，全球金属硅受供给增速过快，供需格局逐渐宽松，2025年供需松口或扩大至77万吨。 “能耗双控”目标指引下，硅行业降能耗势在必行。近年来，我国推进实行能源消费强度与总量“双控”制度，制定了一些能耗总量控制的法规政策，既设定了积极的节能降耗目标，也明确了能源消费总量控制目标。根据产业 链能耗统计，多晶硅能耗最大，2022年单kg多晶硅生产所需综合电耗58kWh，还原电耗占综合电耗的66%左右；金属硅位居第二，单吨生产能耗在12000kWh左右；第三第四分别为硅铁和硅锰，单吨生产所需8000/4000kWh。 投资建议：当下时点，传统金属硅行业龙头企业业绩成长仍在兑现，估值已逐步进入中长期配置区间，核心关注合盛硅业。细分行业来看，1）把握有机硅横向领域拓宽机会，超高压电网建设、3D打印等新兴领域需求有望快 速提升，建议关注合盛硅业、东岳硅材、新安股份、兴发集团等。2）把握光伏行业主线，多晶硅盈利能力有望增强。建议关注通威股份、协鑫科技、大全能源、特变电工等。3）轻量化需求蓝海，汽车热管理等新兴领域应用持续渗透，铝材需求量处于长期增长空间。建议关注明泰铝业、创新新材等。 16% 0% -16% -32% 2023-042023-082023-122024-04 作者 分析师�琪 执业证书编号：S0680521030003邮箱：wangqi3538@gszq.com 分析师马越 执业证书编号：S0680523100002邮箱：mayue@gszq.com 相关研究 1、《有色金属：联储释放宽松预期金价周内冲高，青海盐湖低价放货锂价承压》2024-07-21 2、《有色金属：美联储偏鸽跌价通胀降温金价走强，智利出口锂盐高位回落》2024-07-14 3、《有色金属：贵金属贯穿全年配置主线，能源金属存底部支撑-2024年中策略》2024-07-10 风险提示：全球宏观影响及地缘政治风险、新增项目投产超预期风险、新项目计划投产时间与实际投产时间不符风险及项目统计不完整风险、行业需求增长不及预期风险和假设及测算误差风险。 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、金属硅：战略新兴金属材料，产业链覆盖国民经济多个重要领域7 1.1基础概览：硅基产业链源头，产业链覆盖国民经济多个重要领域7 1.2大尺寸热炉引领热潮，绿色环保严控气体排放指标9 1.32014年起硅产品期货上市，推动硅产业链更好更快发展16 1.3.12022年金属硅广期所上市，助力光伏行业医奋勇前行16 1.3.2硅系合金应用广泛，对硅原料需求量较稳定21 二、原料端：国内硅石资源丰富，全煤工艺成为发展主流36 2.1中国硅石资源禀赋，然冶炼用硅石储量稀缺36 三、供给端：中国是最大金属硅生产国，提质扩容勇毅前行39 四、需求端：全球低碳战略布局，绿色能源或成为拉动金属硅需求增长新动能52 4.1有机硅：传统领域消费增速放缓，超高压电网建设、3D打印成为新增长极55 4.1.1有机硅耐高温、使用寿命长等有异性能被称为“工业味精”55 4.1.2有机硅新增产能扩张节奏加快，24年供求关系或面临严峻挑战58 4.1.3全球有机硅单体产能向我国转移趋势明显，我国已成为有机硅单体生产大国60 4.1.4有机硅中间体应用不断扩展，超高压电网建设、3D打印等将成为未来增长突破点64 4.2多晶硅：光伏行业兴起，开启金属硅下游新基调69 4.2.1多晶硅是“微电子大厦的基石”及光伏行业的重要原材料69 42.22000年以来多晶硅价格呈现“过山车”行情，24年多晶硅市场或将延续供应过剩格局，等待需求起势75 4.2.3全球多晶硅格局变化，昔日海外龙头企业纷纷退场77 4.2.4光伏装机的持续增长拉动多晶硅需求，金属硅开启下游新基调84 4.3铝合金：汽车轻量化材料迎来新蓝海，海外市场或成为铝合金发展新引擎100 4.4进出口：国际宏观动荡+政策阻碍，出口受限108 4.5供需格局：全球金属硅供需宽松格局或将延续，等待下游需求复苏或利好政策释放109 �、成本：新疆成本优势显著，川云季节性影响明显112 5.1石墨电极凭借其强导电、导热性成为最优选电极112 5.2还原剂：还原剂种类多样，洗精煤成为首选113 5.3新疆成本优势显著，川云季节性影响明显114 六、“能耗双控”目标指引下，硅行业降能耗势在必行120 6.1多晶硅为硅产业链最大能耗行业，还原电耗占比高达66%123 6.2金属硅属于高能耗产业，能耗主要来自冶炼生产系统和辅助生产系统126 七、价格：基本面偏弱加之宏观情绪震荡影响，金属硅价格受成本价承压128 八、投资建议132 风险提示133 图表目录 图表1：金属硅物理性质与化学性质7 图表2：金属硅炉牌号分类统计8 图表3：其他金属硅牌号化学成分要求8 图表4：金属硅上下游产业链9 图表5：金属硅下游使用牌号及要求9 图表6：金属硅用硅石标准10 图表7：金属硅电弧炉碳还原法生产流程11 图表8：金属硅生产流程简图12 图表9：矿热炉内反应情况12 图表10：电热炉内部配置主要特征及功能13 图表11：热炉参数及电炉变压器参数统计14 图表12：2023年国内金属硅炉型分布情况15 图表13：国内三种脱硫脱硝工艺投资费用对比15 图表14：高效干法工艺运营费用16 图表15：《广州期货交易所工业硅期货、期权业务细则》修改前后内容对比17 图表16：华东通氧553#与华东421#价差（元/吨）18 图表17：金属硅期货与现货价格比较（元/吨）19 图表18：央行发布相关房地产政策内容解读20 图表19：金属硅期货成交量水平（手）21 图表20：金属硅期货持仓量（手）21 图表21：硅锰产品图貌22 图表22：硅铁产品图貌22 图表23：我国能源政策的历史演变23 图表24：硅锰合金种类及应用24 图表25：不同合金牌号化学成分不同24 图表26：硅锰生产中对原料要求情况25 图表27：锰硅期货合约内容25 图表28：硅锰合金生产工艺流程图26 图表29：硅锰生产工艺中矿热炉简图26 图表30：锰全产业链图示27 图表31：中国硅锰产能、产量及产量同比变化28 图表32：2020至今国内硅锰新增项目统计28 图表33：硅铁按照化学成分（质量分数）分类-普通硅铁和低铝硅铁29 图表34：硅铁按照化学成分（质量分数）分类-高硅硅铁29 图表35：硅铁按照化学成分（质量分数）分类-高纯硅铁30 图表36：硅铁期货合约内容31 图表37：硅铁生产工艺流程图31 图表38：硅铁生产工艺中矿热炉简图32 图表39：硅铁生产成本组成32 图表40：硅铁全产业链图33 图表41：中国硅铁产能、产量及产量同比变化34 图表42：国内硅铁项目细则35 图表43：2022年全球工业用硅石产量分布36 图表44：硅石种类及特性37 图表45：2023年中国硅石资源种类分布37 图表46：2022年中国冶金用硅石种类分布37 图表47：2022年中国地区硅石储量分布（万金属吨）38 图表48：2022年全国冶金用硅石布局38 图表49：国内金属硅企发展历程39 图表50：2013-2025年全球金属硅产能水平40 图表51：2013-2025年全球金属硅产量水平40 图表52：2023年全球金属硅产量分布41 图表53：Ferroglobe金属硅冶炼厂分布及产能分布情况42 图表54：埃肯冶炼厂分布情况43 图表55：瓦克冶炼厂分布情况44 图表56：瓦克在挪威霍拉的金属硅生产基地44 图表57：2012-2023年金属硅国内产能、产量情况45 图表58：2022年金属硅不同牌号产量分布45 图表59：我国金属硅主要贸易流向46 图表60：2009年-2023年金属硅不同地区产量占比情况46 图表61：2018-2023年国内金属硅前十大企业产能及占比情况（万吨）47 图表62：2019年-2025年不同地区金属硅新增产能（万吨）47 图表63：2019年-2025年不同地区金属硅新增项目梳理48 图表64：中国金属硅总库存（万吨）50 图表65：中国金属硅社会库存（昆明）（万吨）50 图表66：中国金属硅社会库存（天津港）（万吨）50 图表67：中国金属硅社会库存（黄埔港）（万吨）51 图表68：中国金属硅期货库存（万吨）51 图表69：全球金属硅消费测算52 图表70：2022-2027年全球各地区金属硅消费增长率预测53 图表71：2012年-2023年中国金属硅消费量及同比情况54 图表72：2012年-2023年中国金属硅下游需求占比54 图表73：有机硅生产工艺56 图表74：有机硅产品及应用57 图表75：中国有机硅发展历程58 图表76：国内有机硅DMC历史价格复盘（元/吨）59 图表77：有机硅DMC成本利润分析（元/吨）60 图表78：2013-2023年全球及中国有机硅单体产能及中国占比61 图表79：2013-2022年全球及中国有机硅单体产量及中国占比61 图表80：2019-2023年全球前十大有机硅单体企业排榜及2023年有机硅单体年产能分布情况62 图表81：有机硅新增项目统计62 图表82：有机硅新增产能区域统计64 图表83：有机硅上下游结构图65 图表84：2023年有机硅中间体表观消费占比情况65 图表85：有机硅行业政策解读66 图表86：2018-2025年DMC产量及对应金属硅需求量情况67 图表87：有机硅中间体工厂库存（万吨）67 图表88：中国有