观点概述
工业硅价格在2021年下半年出现了惊人的涨幅,一路刷新历史高度,在触及59500元/吨的高点后回落。造成工业硅价格疯涨的主要原因是供应端的急速减少。受能耗双控、限电限产、淘汰落后产能及保障优质硅石的影响,电力及原料价格上涨抬升了工业硅的冶炼成本。进入2022年后,供应端复产与新建扩建项目稳步推进,但下游开工受疫情拖累,供需错配局面更为明显,今年以来价格表现持续低迷,短期来看市场情绪不佳,但长期来看,随着光伏行业的高速发展,多晶硅的需求将会出现爆发式增长,未来国内工业硅市场景气向好。
随着有机硅消费不断应用在新的生活场景中以及光伏产业高速扩张带动多晶硅的消费,工业硅供需格局出现从产能过剩到供应紧缺的转向。
当前,我国工业硅产能既在全球范围内占据绝对地位,产能分布的地域特征较为明显,主要集中在拥有丰富煤炭资源的西北地区以及水电资源充沛的西南地区。截至2021年,新疆产能为168.5万吨,占比33.79%;云南产能111.7万吨,占比22.40%,四川产能为81.7万吨,占比16.39%;福建产能为22.2万吨,占比4.45%,四省份合计占全国总产能的77.04%,产能集中度较高。但西北与西南产区的开工率差异较大,主要原因在于我国西北产区使用的是较为稳定的火电,受季节性因素影响并不明显,因而开工率保持高位,但西南产区普遍使用水电生产,水力发电具有很强的季节性。因此,西南产区的合计产能虽大于西北地区,但供应量受开工率拖累,合计产量不及西北产区。
我国下游消费结构维持着有机硅第一、铝合金第二、多晶硅第三的格局。2021年,我国工业硅消费量为235.8万吨(含出口部分数据为313万吨)。其中,有机硅领域消费量为89.8万吨,占比38.08%;铝合金消费量为62.3万吨,占比27.57%;多晶硅消费量为65万吨,占比26.42%,数据显著高于全球的18%,凸显了全球多晶硅生产向我国聚集的特点。预计到2025年,国内工业硅的消费量有望接近480万吨(含出口部分)。多晶硅或超过有机硅和铝合金成为占比最大的消费领域。
工业硅价格走势
近年来,我国工业硅主流消费地华东地区的工业硅价格几乎都在10000-15000元/吨的区间内平稳运行,但却在2021年下半年出现了惊人的涨幅,工业硅价格一路刷新历史高度,在触及59500元/吨的高点后回落。
造成工业硅价格疯涨的主要原因是供应端的急速减少。受能耗双控、限电限产、淘汰落后产能及保障优质硅石的影响,电力及原料价格上涨抬升了工业硅的冶炼成本,西北的新疆以及西南的云南、四川等主产区相继减产或关停部分产能。其中,云南的工业硅项目在四季度累计减产量占比高达90%,导致工业硅供给量同比往年出现显著下滑。再加之,丰水期的延期到来导致水电供给紧张,使得工业硅企业的开工率低于往年同期,这一现象点燃了市场强烈的看涨情绪,下游贸易商也积极进场囤货,现货散单贸易量低,推动硅价一路走高。进入四季度后,电力供应逐渐得到保证,高利润刺激下企业的生产积极性也得到了提升,开工率有所回升,供应量迅速恢复,基本面呈现出阶段性供需错配的局面,再加之下游集体抵制高价硅,2021年末工业硅价格自高位回落。
2022年以来,受国内疫情多点爆发影响,物流阻滞,下游开工受阻,需求端受到明显拖累,而供应端受前期高利润影响,复产与新建扩建项目延续了2021年末稳步推进的节奏,供需错配局面更为明显,现货成交极为清淡,导致今年以来工业硅的价格表现持续低迷,短期来看市场情绪不佳,但长期来看,随着光伏行业的高速发展,多晶硅的需求将会出现爆发式增长,未来国内工业硅市场景气向好。
工业硅基本面
供应端
石英砂是自然界中最为常见、应用最广泛的非金属矿物原料之一,其品味直接决定了工业硅的品质。因此,随着新材料、新能源等新兴产业对高品质石英砂矿需求的提升,石英砂呈现出持续供不应求的局面,各国随之加大了对石英矿物资源的勘查、开发应用等方面的重视。我国海关总署公告2006年第87号也明确表示:从2007年3月1日起,恢复禁止天然石英砂出口管理措施。其中,SiO2≤98.5%的天然石英砂即为硅砂。
根据石英石网公布的相关数据,我国具有极为丰富的石英矿资源,矿石储量超过40 亿吨。目前,全国已发现产地184处,其中新疆88处,占全国储量的67%;四川27处,占全国储量的11.4%;内蒙古15处,占全国储量的8.6%;河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地合计54处,占全国储量的13%。
我国石英砂矿虽种类繁多,但主要是品质不高的石英岩、石英砂岩、天然石英砂三种,合计占我国石英矿资源的99.07%,而高品质的脉石英仅占我国0.93%,甚至不到 1%。硅石的品质是工业硅生产企业选址时通常会考虑的重要因素,此外还会考虑到电力资源的易获得性与获取成本。根据我们在《工业硅系列专题—:产业链概述》中对新疆地区工业硅成本进行拆分的数据可以得知,工业硅生产成本主要包含电力和原材料费用,两项成本占到生产总成本的90%。因此,工业硅企业的主产区通常具备原材料资源丰富抑或是电力价格低廉的优势。
放眼全球来看,中国、美国、巴西、挪威以及俄罗斯等是主要的工业硅生产国。截至2021年,全球总产能为631万吨。其中,我国产能为498万吨,占比达到78.92%。2013年至今,海外其余国家的工业硅产能未出现明显上涨趋势,我国工业硅产能既在全球范围内占据绝对地位,同时也是影响全球工业硅供给的核心变量。
细分我国各省份来看,产能分布的地域特征较为明显,主要集中在拥有丰富煤炭资源的西北地区以及水电资源充沛的西南地区。新疆由于具备丰富的石英石矿储量及煤炭资源,矿石纯度高且储运便利,再加之其自备电厂的火力发电成本较低,在新疆对工业硅及其产业链上的下游产品进行投资建设具有较好的市场竞争力,因而也成为了当之无愧的工业硅第一主产区;其余云南、四川、福建等主产区则分布在水电成本占优及运输成本较低的地区。其中,云南是第二大主产区,优质硅石资源丰富,产成品规格较高,向下游发运的成本较低;四川是第三大主产区,运输成本价格适中,但硅石资源相对较为缺乏;福建是第四大主产区,拥有高品质硅石和低运输成本的优势,但水电价格明显高于西南的其他产区。
截至2021年,新疆产能为168.5万吨,占比33.79%;云南产能111.7万吨,占比22.40%,四川产能为81.7万吨,占比16.39%;福建产能为22.2万吨,占比4.45%,四省份合计占全国总产能的77.04%。
高产能之下,带来的却不是高产量。2021年,全球工业硅产量为412万吨。其中,我国产量为321万吨,占77.9%;巴西产量为29万吨,占7.04%;挪威产量为26万吨,占6.31%;美国产量为13万吨,占3.16%;法国产量为11万吨,占2.67%;其他国家合计12万吨,占2.91%。
由此可见,我国工业硅整体的开工率仅为64%。细分主产地来看,西北主产区新疆的产量为127万吨,对应开工率为75.38%;西南产区的云南、四川产量分别为52万吨和49万吨,对应开工率分别为46.13%和 60.02%;福建产量为11万吨,对应开工率为48.64%。西北与西南产区开工率差异较大的主要原因在于我国西北产区使用的是较为稳定的火电,受季节性因素影响并不明显,因而开工率保持高位,但西南产区普遍使用水电生产,水力发电具有很强的季节性。水期的区别会造成发电量的差异,限制当地生产企业的开工率,进而影响购电成本与工业硅产量。因此,我国西南产区合计产能虽大于西北地区,但供应量受开工率拖累,合计产量不及西北产区。
根据季节特性以及水流量大小,一年被划分成丰水期、平水期与枯水期三个水期。其中,丰水期是雨季及春季气温持续升高的时期,来水充足,延续时间长,发电量大;平水期是相对平衡的季节,指河流处于正常水位的时期;枯水期是流域内地表水流枯竭,主要依靠地下水补给水源的时期,历时长短随流域自然地理及气象条件而异。根据北极星水力发电网的数据,一般丰水期为6月-10月,开工率较高;枯水期为12月-次年4月,电价比丰水期高0.1-0.2元/KWH,开工率较低,呈现出夏丰冬枯的特点。
可以看出,水电大省四川地区在处于丰水期的7月出现罕见的开工率下滑,最直接的原因就是丰水期缺水。今年夏季气候异常炎热,旱情严重,长江流域的水量受到影响,直接导致水力发电量骤减以及降温用电负荷的升高。电力供需错配之下,最终导致了四川严格限电的结果。
需求端
工业硅作为现代工业生产中重要原材料之一,具有十分广泛的用途。按下游产品耗硅量的不同,可分为有机硅、铝合金以及多晶硅三大部分。进入21世纪后,有机硅的消费随着应用场景的扩大不断增长,光伏产业高速扩张带动多晶硅消费,工业硅供需格局出现从产能过剩到供应紧缺的转向。在可预见的未来几年内,我们判断光伏行业仍将处于快速增长阶段,多晶硅对工业硅的需求或将进一步提升至超过铝合金。
从全球工业硅消费量来看,2013-2020年总体呈现需求上升态势,从244万吨增长至345万吨,年复合增长率为4.42%。其中,我国消费占比最高,占全球的56.81%;欧盟27国位列第二,占15.07%;美国和日本分别居于第三、第四,占6.96%、4.93%;其余国家合计占比15.94%。得益于有机硅在下游多个领域的不断渗透以及光伏行业的高速增长,预计2025年前全球工业硅需求保持高速增长趋势,我国将在其中贡献主要增长动力。
就主要消费领域而言,全球第一大消费领域为有机硅,占比39%;铝合金第二,占比37%;多晶。第三,占比18%,随着光伏行业的高速增长,未来光伏用硅的消耗量仍有进一步提升空间。细分下游消费行业来看,根据广州期货交易所的相关资料,全球工业硅下游消费企业可分为有机硅企业、铝合金硅和多晶硅企业三类。其中,有机硅企业的行业集中度较高。2020年,全球前五大有机硅企业合计消耗96万吨工业硅,CR5高达72%;而铝合金企业的数量众多,呈现出行业集中度极低的特征,全球前五大的铝合金企业合计耗硅量17万吨,CR5仅为14%且均分布于国外;多晶硅企业则大部分集中于国内,行业集中度较高。全球前五大多晶硅企业合计耗硅量42万吨,CR5为68%。
与全球消费相比,我国下游消费结构与其较为类似,维持着有机硅第一、铝合金第二、多晶硅第三的消费格局,但在具体占比上有较大出入。2021年,我国工业硅消费量为235.8万吨(含出口部分数据为313万吨)。其中,有机硅领域消费量为89.8万吨,占比38.08%,与全球消费占比较为接近;铝合金消费量为62.3万吨,占比27.57%,对比全球占比降低接近10%,对应铝合金生产头部企业大多分布于海外国家及地区的现状;多晶硅消费量为65万吨,占比26.42%,数据显著高于全球的18%,凸显了全球多晶硅生产向我国聚集的特点。在双碳目标以及行业政策的指引下,光伏行业近年来发展迅猛。预计到2025年,国内工业硅的消费量有望接近480万吨(含出口部分)。其中,多晶硅领域的消费量将达196万吨,占国内消费量比例约41%,超过有机硅和铝合金成为占比最大的消费领域。
细分消费区域来看,根据广州期货交易所相关数据,华东地区是国内最大的消费地,有机硅、铝合金、多晶硅三大下游均有分布;华北地区为第二大消费地,主要来自于天津港的出口贡献,以及内蒙古、河北等省份的有机硅、铝合金消费;华南第三,消费主要来自第一大出口港黄埔港,以及广东本省的铝合金消费。再细分到省份来看,国内消费量占比较大的省份分别为广东、江苏、新疆、浙江等,前五大省份占比合计约60%。
出口方面,工业硅全球贸易流动性较强,每年国家间的贸易流通量为120万吨左右。主要出口国与主要生产国保持一致,为中国、挪威和巴西,2020年其出口量分别为62万吨,21万吨,17万吨,分别占全球出口总量的51%、18%和14%。我国工业硅年出口量在60-80万吨之间,占国内消费量的30%、海外工业硅总需求量的40%。截至2021年,一带一路65个沿线国家中已有33个与我国产生工业硅贸易往来,总贸易量约为35.16万吨,占我国对外出口量的49.20%。
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