本期开始,我们将从更加细微的角度去带您了解分析关于工业硅价格的影响因素。首先我们从成本端开始。在这一期将给大家介绍一下工业硅的主要成本构成,以及工业硅的成本端合算。
在第一期的时候我们有给大家介绍过工业硅的冶炼流程,工业硅冶炼的成本主要包括硅石、碳质还原剂、石墨电极以及能源电力等。从工业硅生产结构成本占比来看,电力和还原剂成本合计占比接近70%,而原料硅石仅占成本的10%左右,
工业硅冶炼过程相对简单,但对于原料要求较为严格,一般要求原料的主要化学成分能够满足工业硅产品的要求,具有良好的化学活性、热稳定性以及合理的粒度等。
硅石——我国硅石资源丰富,但高品质硅石储量较少
我们先来看一下硅石,它是工业硅生产的原料之一,主要分为石英石、鹅卵石两种,每生产1吨工业硅需要2.7-3吨硅石。硅石的主要杂质为Al2O3(氧化铝)、CaO(氧化钙)和Fe2O3(氧化铁),杂质含量既会影响工业硅的纯度,也会额外消耗还原剂和电力,使得生产效率降低。此外,硅石粒度大小也会影响生产效率和产品质量。我们可以从这个表来看一下硅石过大或过小的缺点。
接下来,工业硅冶炼过程中需要用到还原剂,还原剂是成本端占比较大的一个部分,它包括了石油焦、洗精煤、木炭和木片等,企业在实际生产过程中可以通过调整还原剂的种类与配比以生产不同规格的工业硅。
目前我国工业硅生产按还原剂种类不同可以分为全煤工艺和非全煤工艺,全煤工艺使用的还原剂仅包括精煤和木块,而非全煤工艺使用的还原剂除精煤和木块外,还包括石油焦和木炭。
从生产成本及效率角度出发,企业或倾向于采用全煤工艺。一方面受森林资源保护的影响,木炭的使用成本升高,另一方面石油焦在高温下易石墨化、反应活性降低,使得生产效率降低,此外,石油焦由于含硫量较高,使用过程会产生大量SO2(二氧化硫)气体,不符合环保要求。
电极——价格受环保政策影响显著
接下来我们来说一下电极,工业硅冶炼使用的电极分为石墨电极和炭电极,其中炭电极未经石墨化,一般生产1吨工业硅将消耗约0.08吨左右的石墨电极或0.1吨左右的炭电极。钢铁行业是石墨电极下游主要消费领域之一,环保政策对于钢材市场的供需的影响会直接传导至石墨电极价格,进而影响工业硅生产成本。
电力——新疆、四川和云南因电价优势成为主要生产地
再来看一下成本中占比最大的电力,工业硅生产变化跟随电力供应变化情况而动,两者关系非常密切。在工业硅的生产成本模型中,电力成本是主要的支出,占比34%,所以厂商将厂址主要选在了电力资源充沛的地区。在上一期我们讲到了新疆、云南、四川是我国工业硅生产基地,主要就是因为这三地都具有得天独厚的电力成本优势。
从工业硅的成本构成来看,原材料与燃料动力的成本合计占比接近80%,是成本的主要组成部分。一方面,工业硅产业属于高耗能产业,工业硅冶炼中的还原反应需要达到并保持在较高的温度,对能源的消耗巨大,每冶炼一吨工业硅大约耗电12000-12500KWH,企业多努力寻求低廉的电力资源。另一方面,工业硅产业也属于原料密集型产业,由于硅矿石是硅冶炼最主要的原料,工业硅生产企业多聚集于硅矿石储量丰富的地区。所以在原材料与能源双因素的混合作用下,国内的工业硅生产企业为了有效降低成本,主要就集中于新疆、云南和四川等地,其中新疆产量占比最大,达到了50%以上。
新疆作为最大的工业硅生产基地,地区煤电优势明显,电费波动较小,常年电价平均3.5-4毛左右,拥有自备电厂的电费相比上网电价还要便宜1毛左右;而云南、四川地区水电虽然丰富,但有季节性变化,夏秋多雨供电多产量多,春冬枯水供电少产量少,电价平均在4-4.5毛左右。
除却以上我们刚刚所谈到的工业硅的主要生产成本之外,工业硅生产过程中还存在着电热炉的维护成本,因为电热炉一旦停工,其他的成本费用(如厂房租金、已签订的长单合同违约金和保就业问题等)依然需要支出,比亏本生产工业硅损失的更多。另外,电热炉需要保持冶炼状态以备利润回升时能快速投入生产,因为重启炉子需要一定时间预热和费用支出。
最后一个部分我们来看一下工业硅的成本核算,我们以常见的两种基础规格工业硅:冶金级#553和化学级#421为例,他们的生产成本公式均为:工业硅生产成本=电力成本(电力/电费)+原料成本(硅石、石油焦、精煤、木片、电极等)+维护费用+人工成本+三项费用+设备折旧
再考虑历史最高成本水平即去年10月的时间段下两者各自成本结构。
可以看到由于硅#421杂质含量更低,对于相应硅石和冶炼所需的碳质还原剂精煤品质要求也就更高。2021年三季度由于硅价高企,高品质硅石和精煤供给出现严重短缺,同时拉大了硅#553与硅#421的成本价差,除此以外其他成本上两者上没有太大差异。大多数工业硅企业基本能够将冶炼成本控制在12000~24000元/吨之间。