国盛证券-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-240722-134页

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证券研究报告 | 行业专题研究

2024 年07 月22 日

有色金属

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

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

①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

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

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。

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。

增持（维持）

行业走势

作者

分析师王琪

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

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-32%

-16%

16%

2023-04 2023-08 2023-12 2024-04

有色金属

沪深300

  2024 年07 月22 日 
P.2                                   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 
1.3 2014 年起硅产品期货上市，推动硅产业链更好更快发展 ............................................................................. 16 
1.3.1 2022 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 
4.2.2 2000 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 
五、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 

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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

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摘要：

请仔细阅读本报告末页声明证券研究报告|行业专题研究2024年07月22日有色金属硅系列报告—“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①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...

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