硅料天王們的江湖 | 年度回顧系列
“如果顆粒硅能取代西門子法棒狀硅,那就是顛覆,而我們公司的價值就會變?yōu)榱!?/p>
此番言論針對的正是拋棄棒狀硅,allin顆粒硅的協(xié)鑫科技。技術(shù)路線之爭是光伏行業(yè)經(jīng)久不衰的話題,且硅料作為光伏上游產(chǎn)業(yè),其價格波動向下延伸可影響至整個行業(yè)。
至今,大全能源副董事長徐翔這番關(guān)于技術(shù)路線之爭的言論已過去一年。
在這一年中,顆粒硅與棒狀硅并不是非此即彼的死對頭,而是攜手并進的“出清者”。
同樣在今年,顆粒硅成長迅速,在技術(shù)創(chuàng)新和出貨產(chǎn)量兩方面實現(xiàn)突破,已然攪動硅料江湖。
顆粒硅:克服短板后的華麗旅程
棒狀硅和顆粒硅一體兩面,是采用改良西門子法和硅烷流化床法制造的兩種不同技術(shù)路線生產(chǎn)出的多晶硅產(chǎn)品形態(tài)。
三年前,對比主流且更成熟穩(wěn)定的棒狀硅,彼時的顆粒硅有四個缺點:金屬含量高,碳含量高,有粉料,含氫。
然而經(jīng)歷幾年發(fā)展,顆粒硅已克服短板,實現(xiàn)技術(shù)改進和品質(zhì)提升。
作為率先布局顆粒硅的企業(yè)之一,2024年上半年,協(xié)鑫科技顆粒硅5元素總金屬雜質(zhì)≤0.5ppbw的產(chǎn)品比例從2024年一季度的約84.7%,提升至二季度的約90.6%;顆粒硅18元素總金屬雜質(zhì)≤1ppbw的產(chǎn)品比例從2024年一季度的約55.8%,提升至二季度的約64.3%,優(yōu)于市場N型致密復投料的質(zhì)量標準。
同時,通過優(yōu)化硅烷流化床反應(yīng)器的設(shè)計,提高反應(yīng)器內(nèi)的氣固接觸效率,減少粉料的生成。協(xié)鑫科技在內(nèi)蒙古的顆粒硅項目中,采用了先進的硅烷流化床反應(yīng)器技術(shù),顯著減少了粉料的產(chǎn)生。
2024年9月28日,協(xié)鑫科技樂山基地顆粒硅已取得法國能源與環(huán)境控制署碳足跡認證,每千克顆粒硅的碳排放僅為24.913千克二氧化碳當量,較2021年徐州基地顆粒硅37.000千克二氧化碳當量的碳足跡數(shù)值,大幅降低了33%,刷新了全球行業(yè)紀錄。
同年12月27日,內(nèi)蒙古環(huán)曄材料有限公司獲得一項名為“一種降低顆粒硅表面氫含量的裝置”的專利,該專利的除氫裝置能有效帶動顆粒硅滾動,可更高效、持續(xù)地除去顆粒硅表面的氫,提高單晶成活率的同時提升質(zhì)量。
在2024年3月的業(yè)績說明會上,協(xié)鑫科技控股有限公司聯(lián)席首席執(zhí)行官蘭天石表示,顆粒硅品質(zhì)已經(jīng)實現(xiàn)重大突破。
截止去年上半年,協(xié)鑫科技顆粒硅產(chǎn)量達到136359噸,同比增長65.6%。同年4月,協(xié)鑫科技拿下了隆基綠能約233.75億元的顆粒硅訂單,這也是2024年以來光伏業(yè)內(nèi)首筆超200億元采購訂單,下游企業(yè)的大筆采購有力地證明了硅料產(chǎn)業(yè)已進入“兩種技術(shù)路線共存”時代。
成本向下后的樂觀與客觀
2024,是顆粒硅質(zhì)量向上,成本向下的一年。但面對顆粒硅,依然要理性客觀。
價格低、更環(huán)保、自動化生產(chǎn)程度更高,是顆粒硅一直以來宣傳的優(yōu)勢。
其中,顆粒硅的價格優(yōu)勢,主要源于耗電量少,一般硅料生產(chǎn)的電費在多晶硅制備成本占比約在31%-42%之間。業(yè)內(nèi)調(diào)研顯示,硅烷流化床法制備顆粒硅的直接電耗,只有西門子法的10%,綜合電耗只有西門子法的1/3。最新數(shù)據(jù)顯示,2023年,協(xié)鑫科技顆粒硅的綜合電耗已經(jīng)降至13.8kWh/kg,較行業(yè)平均水平57kWh/kg低74%。
同時,顆粒硅的制備工藝較為簡單,與改良西門子法相比,顆粒硅采用的硅烷硅烷流化床工藝僅需三步流程,減少了精餾、尾氣處理、破碎整理的環(huán)節(jié)。
顆粒硅碳足跡值較改良西門子法生產(chǎn)的棒狀硅減少了35%以上,相當于每10萬噸顆粒硅就可減排二氧化碳超200萬噸。隨著2026年正式施行CBAM的節(jié)點將至,顆粒硅的長期主義、低碳價值更將逐步體現(xiàn),也將被更多企業(yè)關(guān)注。
憑借這些突出的優(yōu)勢,硅烷流化床顆粒硅技術(shù)一直被稱為顛覆性技術(shù)。但客觀來講,沒有一種技術(shù)是完美的,談及“顛覆”也為時尚早。
值得注意的是,制造硅料的成本大頭——電耗降了約七成,成本價格卻僅低了一成左右,這意味著顆粒硅的成本優(yōu)勢并不明顯,最終利潤端優(yōu)勢也并不明顯。2024年第三季度,協(xié)鑫科技顆粒硅的生產(chǎn)現(xiàn)金成本(含研發(fā)成本)為33.18元/公斤,較大全能源棒狀硅38.93元/公斤的現(xiàn)金成本低14.78%。
此外,雖然電耗低,但硅烷流化床法制出的顆粒硅還存在“隱形”能耗,分別是蒸汽能耗、硅量消耗和硅粉消耗。當下硅料成本僅占組件成本的10%左右,多晶硅料目前已經(jīng)不是降低光伏組件成本最為重要的環(huán)節(jié),且比起價格低和新技術(shù)的噱頭,更重要的還在于質(zhì)量的提升。
產(chǎn)能擴張,訂單增長
憑借優(yōu)異的節(jié)能和降本屬性,顆粒硅正沖擊著硅料市場。
由于顆粒硅的制備工藝存在較高技術(shù)壁壘,2023年以前國內(nèi)僅有2家量產(chǎn)顆粒硅的企業(yè),分別是協(xié)鑫科技和陜西有色天宏瑞科硅材料有限責任公司的子公司天宏瑞科。
到了2023年,這個數(shù)據(jù)變成了7家,且四大硅料龍頭或明或暗均有布局。
隨著顆粒硅產(chǎn)能和產(chǎn)量的增加,2023年顆粒硅市場占有率也從去年的7.5%猛增到達到17.3%;預計到2025年,顆粒硅的市場占有率將提升至30%。
頭部企業(yè)中,協(xié)鑫科技作為顆粒硅當之無愧的先驅(qū),布局早且轉(zhuǎn)型堅決,在2012年就實現(xiàn)了顆粒硅千噸級中試,2023年底,出售新疆戈恩斯股權(quán),全面轉(zhuǎn)型顆粒硅;天宏瑞科持續(xù)加碼,在已擁有陜西榆林1.8萬噸的顆粒硅產(chǎn)能基礎(chǔ)上,又規(guī)劃了8萬噸的擴產(chǎn)計劃。
在多晶硅價格已跌破全行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)金成本時,棒狀硅受制于內(nèi)卷低價與過剩產(chǎn)能時,顆粒硅仍在逆勢擴產(chǎn)。截止2024年上半年,協(xié)鑫科技顆粒硅的名義產(chǎn)能已達42萬噸,并全部實現(xiàn)達產(chǎn),預計到2024年底,這一產(chǎn)能將提升至50萬噸。
同時,顆粒硅已在下游客戶中得到了廣泛應(yīng)用,TCL中環(huán)、隆基、上機數(shù)控、晶澳科技、雙良節(jié)能多家企業(yè)下單采購顆粒硅。
在2024年,國內(nèi)硅料產(chǎn)量達到210萬噸,受供應(yīng)過剩和市場競爭加劇的影響,西門子法多晶硅價格下降到6萬/噸左右,顆粒硅均價約為5.5萬/噸,硅料四大天王在2024年前三季度均呈虧損態(tài)勢,累計虧損約80億元。
當下,當前的光伏技術(shù)之爭,也許短期內(nèi)不需要你死我活。技術(shù)在進步,應(yīng)用場景在增加,不同技術(shù)可以因為不同應(yīng)用場景的不同性價比而共存互補較長時間。
因此,隨著兩種技術(shù)路線共存的時代到來,顆粒硅和棒狀硅可互為補充,滿足多樣化需求;且顆粒硅作為硅料行業(yè)的新質(zhì)生產(chǎn)力,成本低可抵抗價格波動的風險,創(chuàng)新性可打破同質(zhì)化競爭避免無效擴張,低碳環(huán)?增強綠色屬性、助力光伏行業(yè)走的更遠。
原文標題 : 硅料天王們的江湖 | 年度回顧系列
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