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宏源期货-“碳中和”系列专题六:中国工业硅工艺碳排放现状及国内外碳排放权交易跟踪-230112

上传日期:2023-01-19 20:52:00  研报作者:曾德谦  分享者:c123853648   收藏研报

【研究报告内容】


  (一)工业硅产业链介绍
  工业硅,又称金属硅、结晶硅,是硅石与碳质还原剂在矿热炉中反应得到的,是生产多晶硅、有机硅及硅铝合金的重要原材料。按照冶炼原料、生产装置可以分为原生硅、再生硅、97硅,按照铁、铝、钙杂质含量的不同可以分为SI5530、SI4210、SI4410、SI3303等多种牌号。
  工业硅为固体形态时呈暗灰色,并具有金属光泽,质坚而脆,熔点1410℃左右,沸点3145℃,密度在2300-2400千克/立方米,导电率介于金属与非金属之间,因此通常被成为金属硅,工业硅在650℃之下不具有导电性,因此可用作绝缘材料,在650℃以上具有导电性,且温度越高导电性越强。工业硅在常温下化学性质不活泼,在高温下化学性质较为活泼,高温情况下可以跟氧、氯、卤族元素等多种元素结合生成化合物,不溶于水和任何浓度的硝酸、盐酸,但是可溶于碱液、硝酸或盐酸与氢氟酸的混合液。
  工业硅的上游主要是硅石、碳质还原剂和电极。工业硅生产企业所用的碳质还原剂主要包括石油焦、洗精煤、木炭等,使用较普遍的石油焦分为国产和进口两个来源,国内主要来自江苏、广东、新疆等,进口主要来自中国台湾、沙特等;洗精煤主要来自新疆、宁夏、山西、陕西、贵州等;木炭大多进口自缅甸。不同地区的工业硅生产企业选用不同的碳质还原剂和硅石,因此生产出来的工业硅品质也有所差异。
  工业硅的下游主要是多晶硅、有机硅、硅铝合金和出口四大方向。
  受益于终端光伏产业的快速发展,多晶硅是工业硅下游消费增速最快的行业,以2021年数据为例,多晶硅消费量占比22%,多晶硅主要用来制造多晶硅锭和单晶硅棒,多晶硅锭的流向是多晶硅片、多晶电池和光伏组件,单晶硅棒的流向是光伏单晶硅片和晶圆,光伏单晶硅片用于单晶电池、光伏组件,晶圆用于电子器件,最后用于半导体。多晶硅的终端产业主要是光伏发电、半导体、集成电路等。
  有机硅是工业硅目前占比最大的行业,2021年消费占比29%,有机硅不仅可以作为工业中的基础材料大量应用,还可以对其他材料进行改性,改善或者提高传统材料的工艺性能和使用性能,终端应用十分广泛。有机硅可以进一步加工成硅橡胶、硅树脂、硅油、硅烷偶联剂等。硅橡胶分为室温胶和高温胶,室温胶具有耐高低温、耐候性、疏水性及良好的电气性能,主要用于建筑、电子、新能源等领域;高温胶具有优异的耐高低温、耐候性、抗压缩水久变形性及电气性能,主要应用于电子电器、电力、汽车、医疗、日化等领域;硅树脂具有优良的耐热、耐寒、耐候、憎水等特性,主要应用于建材、电子等行业;硅油是一种油状物,主要应用于纺织、日化、电子电气、化工等领域;硅烷偶联剂主要应用于光伏、橡胶、塑料、石材等领域。
  硅可以与其他金属制成合金,包括硅铝合金、硅铜合金、硅锰合金等,其中,硅铝合金是合金硅的主要产品,2021年硅铝合金消费占比17%,由于铝合金具有较高的减重效果、安全性能,因此成为了汽车轻量化的主要应用材料,硅铝合金的终端应用包括汽车发动机、建材、建筑、交通制造等领域。
  我国是世界工业硅生产大国,2021年,全球工业硅产量346.5万吨,我国工业硅产量270万吨,占比78%,除了满足国内下游需求,还有29%的工业硅出口至海外,从世界工业硅供给格局来看,中国、挪威和巴西是世界工业硅主要出口国,欧盟、日本、美国和韩国是世界工业硅主要进口国,受欧美长时间以来对我国工业硅实施的反倾销和反补贴政策,我国工业硅主要出口至日本、韩国等东亚及东南亚地区。
 报告详细内容请查阅原报告附件
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