硅业分会最新数据显示工业硅的主流价格在20200-21300元/吨。
若按照现货价格计算,每手(5吨)工业硅期货的价值约为10万元,每手或需要8000元~10000元保证金,具体保证金需要参考挂牌价以及期货公司的收取标准。
工业硅期货上市背景
碳达峰与碳中和的时代背景下,“硅能源”既包括以光伏为主线的多晶硅产业链,也包括有机硅产业链,无论是光电替代煤电(能源替代),还是有机硅产品对石化类产品的替代,工业硅皆为重要源头。
硅价波动大,爆涨爆跌。2021年,沉寂已久的工业硅行业坐上了一轮“过山车”,短短2个月时间,工业硅价格就一度拉升到6万元/吨,暴涨6倍之多,而后又迅速退潮跌至2万元左右。
积极推动工业硅期货上市,将有利于光伏、有机硅等相关企业规避价格波动风险,稳定生产经营,保障“硅能源”产业稳健发展,对于推动我国能源绿色转型,以及“碳达峰,碳中和”目标的达成,具有显著意义。
工业硅概念
工业硅又名金属硅、结晶硅,是以硅石(通常为石英石或鹅卵石)为原料,利用石油焦、洗精煤、木炭等碳质还原剂在矿热电炉中冶炼而得到。按用途不同又可分为化学级、冶金级两大品类,其中化学级工业硅主要用于生产有机硅单体、多晶硅和三氯氢硅;冶金级工业硅多以铸造铝合金为主,变形铝合金及其他金属合金中也有少量添加。
广期所工业硅期货拟交割品牌为Si5530(硅含量≥98.7%、铁含量≤0.50%、铝含量≤0.50%、钙含量≤0.30%),粒度为10~100mm(其中,粒度偏差筛下物不大于5%,筛上物不大于5%),微量元素含量不作要求。达到以上标准的工业硅均可交割。
替代交割品为Si4210(硅含量≥99.3%、 铁含量≤0.40%、铝含量≤0.20%、钙含量≤0.10%),粒度为10~100mm(其中,粒度偏差筛下物不大于5%,筛上物不大于5%),微量元素含量不作要求。达到以上标准的工业硅在期货盘面价格的基础上升水2000元/吨。
冶炼过程
工业硅是以硅石(石英砂)为原料,以碳质材料为还原剂,通过在矿热炉中熔炼获得。硅石及还原剂按一定的配比称量自动加到矿热炉内,将炉料加热到2000摄氏度以上,二氧化硅被碳还原剂还原生成了工业硅液体和一氧化碳(CO)气体,CO气体通过料层逸出,并将炉料预热。在硅水包底部通入氧气、空气混合气体经过富氧精炼,以除去钙、铝等其他杂质。通过电动包车将硅水包运到浇铸间浇铸成硅锭。硅锭冷却后进行破碎、分级、称量、包装、入库得到成品硅块。烟气经炉口烟罩进入烟道,经空冷器、风机进入布袋除尘器除尘等环保设施处理后,达到国家规定排放标准排放。
主要用途
工业硅下游初端消费产品主要分为铝合金(16.7%)、有机硅(29.1%)、多晶硅(22.3%)及耐火材料等其他(2.5%),终端应用行业主要为建材、光伏、医药、电子、交通运输等领域,用途涉及广泛。除了国内应用之外,中国工业硅出口量较大,2021年在总消费中占比达到29.4%(不同口径数据统计略有差异)。
工业硅主要是作为非铁基合金的添加剂,与其他金属可以制成合金,以此来提升其金属性能。硅铝合金为合金硅行业的主要产品,铝合金产品广泛应用于汽车轻量化、电子消费品、建筑、建材、交运制造等领域,新能源汽车行业是铝合金近年应用的增量需求点。
在化学工业中,工业硅用于生产各类硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅材料。有机硅兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、难燃、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用建材、电子、纺织、电器、日化、医学中,用途广泛涉及生产生活多个方面。
工业硅经一系列工艺提纯后生成出多晶硅料,多晶硅料再通过区熔或直拉法生产出区熔单晶或直拉生产出单晶硅片,或者通过铸锭切片方式生产出多晶硅片,主要用来生产光伏电池。单晶硅除了在光伏行业使用以外,高纯的单晶硅也是重要的半导体材料,在电子工业中用来生产二极管、三极管、晶闸管、场效应管等。
供需分析
供给情况
自然界中的硅元素储量丰富,且主要以化合物形式存在。硅在地壳中的含量约为27.6%,是仅次于氧的第二大元素。地壳中的硅通常以化合态存在,这是由于每当地壳处于造山运动或火山爆发所造成的高温中,硅的化学性质变的很活泼,极易与氧气发生反应生成二氧化硅,因此硅石的主要成分为二氧化硅,实质为石英石。
我国硅石资源丰富,分布广泛又相对集中。我国自然资源部发布的数据显示,2020年我国冶金用硅石、玻璃用硅石和水泥用硅石总储量为23.62亿吨,主要分布在江西、安徽、海南等省份,仅江西和安徽两省储量之和占比就达25%以上。作为生产工业硅的重要原料,2020年冶金用硅石的国内总储量为24501.44万吨,集中分布在青海、贵州、陕西,占比分别为35.16%、16.62%和11.45%。
根据SMM数据,今年1-9月全国工业硅总产量在256.5万吨,同比增加49.36万吨,其中新疆、云南、四川产量分别为101.78、56.6、41.21万吨。
由于硅石单价较低,运输费用占比较高,所以进口硅石在成本上没有优势,国内工业硅生产基本采用的是国产硅石。国内硅石资源丰富,在目前阶段来看,硅石尚未成为影响产能变化的主要因素。
需求情况
全球工业硅产业快速发展,随着下游有机硅消费领域的不断增加、光伏(多晶硅)等行业的高速发展,全球工业硅需求上涨势头强劲,从2013年的244万吨增长至2021年的418万吨。从消费区域来看,目前中国是全球最大的工业硅消费国家,2013年至今中国消费占比基本呈逐年上升的趋势,到2020年全球消费占比达到57%。
1、多晶硅
得益于光伏行业发展,多晶硅需求将长期维持旺盛,目前国内的多晶硅产能无法完全满足硅片需求。多晶硅供不应求的现状有望在2023年得到缓解,且暴利吸引中下游企业纷纷向上游扩产,一体化趋势明显。SMM预计2022、2023年国内多晶硅产能将达到118.5万吨、238.5万吨。根据SMM数据,今年1-9月全国多晶硅总产量在54.13万吨,同比增加18.6万吨。
2、有机硅
有机硅下游产品广泛用于建筑、家电及电子、电力、医疗个护、纺织等行业,因应用领域众多,有机硅需求与宏观经济密切相关。根据SMM统计,2022、2023年国内有机硅单体产能预计将达到594、764万吨,增速迅猛。
3、硅铝合金
通常来说,再生铝合金的典型牌号ADC12主要使用于发动机的缸体、缸盖,原生铝合金A356.2主要用于铝车轮制造。此外工业硅还用于变形铝合金中的铝棒、铝板带中,应用在铝门窗及航空航天等领域。由于汽车消费进入平稳增长期,硅铝合金的消费对工业硅的需求拉动远不如有机硅和多晶硅。