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起底硅材料的變革
日期:2023-05-23   [復制鏈接]
責任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
國家能源局近期發(fā)布了《2023年能源工作指導意見》。明確今年要鞏固風電光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢,推動第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地項目并網(wǎng)投產(chǎn),建設(shè)第二批、第三批項目。全年風電、光伏裝機將增加1.6 億千瓦左右。根據(jù)預測,2023年光伏行業(yè)有望繼續(xù)保持40%的增長速度。

在推動光伏產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展,促進可再生能源利用,有效實現(xiàn)節(jié)能減排的同時,必須重視并加快包括多晶硅在內(nèi)的相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過提高對發(fā)展太陽能光伏相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)重要性的認知,提高自主創(chuàng)新水平,積極開發(fā)綠色生產(chǎn)技術(shù),以持續(xù)推進光伏行業(yè)降本增效。

光伏產(chǎn)業(yè)狀況分析

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈是由硅提純、硅錠/硅片生產(chǎn)、光伏電池制作、光伏電池組件制作,應用系統(tǒng)五個部分組成。在整個產(chǎn)業(yè)鏈中,從硅提純到應用系統(tǒng),技術(shù)門檻越來越低,相應地,企業(yè)數(shù)量分布也逐漸增多,且整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈的利潤主要是集中在上游的多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié),上游企業(yè)的盈利能力明顯優(yōu)于下游。

作為光伏產(chǎn)業(yè)的上游,多晶硅幾乎占據(jù)了行業(yè)利潤的大頭,這也引發(fā)了新的一輪擴產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計,到 2024 年年底,中國多晶硅產(chǎn)能將超過400萬噸,如果這些產(chǎn)能完全釋放,行業(yè)供給緊張的局面將大大緩解。

幾經(jīng)波折,硅材料前路何方?

2022年底以來,硅料價格幾經(jīng)起落,先是在2023年春節(jié)前出現(xiàn)“斷崖式”下跌,又在節(jié)后快速反彈,最高報價一度接近 25萬元/噸。不過,今年清明之后,硅料均價全面跌破20萬元/噸關(guān)口。

根據(jù)硅業(yè)分會的數(shù)據(jù),上周國內(nèi)多晶復投料價格區(qū)間在18.3-19.7萬元/噸,多晶致密料價格區(qū)間在18.0-19.3萬元/噸,高價硅料時代或?qū)⒁蝗ゲ粡头?。光伏賽道?ldquo;內(nèi)卷”嚴重,2023年硅料過剩將無可避免,硅料供給緊缺的局面將反轉(zhuǎn)。

從棒狀硅到粒狀硅

從中長期看,多晶硅市場競爭加劇,能夠?qū)崿F(xiàn)多晶硅生產(chǎn)過程的降本增質(zhì),也是多晶硅的最佳出路。傳統(tǒng)棒狀硅生產(chǎn)成本較高,碳排放量大,目前各國仍在積極探索新的生產(chǎn)技術(shù),硅材料結(jié)構(gòu)也向節(jié)能促產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變。

而粒狀硅技術(shù)從2010年左右到2019年底,已基本實現(xiàn)了穩(wěn)定量產(chǎn),對行業(yè)傳統(tǒng)棒狀硅的改良西門子法也形成了實質(zhì)性的競爭。其促進了行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、良性競爭,并對整個多晶硅及新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)起到助推作用。

期間,新的國家標準,國際標準及一些相關(guān)技術(shù)的專利授權(quán),也說明粒狀硅得到了行業(yè)的高度認可。目前粒狀硅供應量呈現(xiàn)逐月增加的趨勢,已經(jīng)達到單月產(chǎn)能規(guī)模上萬噸級的臺階,主流企業(yè)也暫時保持與致密塊料相對平穩(wěn)的價差。

粒狀硅優(yōu)勢助力硅材料技術(shù)迭代

粒狀硅主要采用硅烷流化床工藝生產(chǎn),碳排放量在37kgCO?/Kg,在生產(chǎn)電耗、蒸汽能量消耗和尾氣處理能源消耗方面能夠顯著降低。根據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示,粒狀硅的成本較棒狀硅降低不止15%。

粒狀硅投資強度、電耗、人工成本更低。據(jù)實測數(shù)據(jù),F(xiàn)BR法粒狀硅電耗僅為18度電/KG,遠低于傳統(tǒng)多晶硅綜合電耗60-70度電/KG。在使用端,粒狀硅流動性及填充性更好、利于連續(xù)直拉拉晶;在品質(zhì)端,因粒狀硅無需破碎工藝,避免硅料損耗、降低破碎成本,并消除破碎過程中引入雜質(zhì)的風險,且純度高、體積密度大,可使自動化生產(chǎn)變得更加可控。

另一個值得關(guān)注的是,國內(nèi)“雙碳”目標的提出,對碳基材料的增長畫出了天花板。據(jù)計算,相較西門子法生產(chǎn)的棒狀硅,在生產(chǎn)過程中使用同體量的粒狀硅,二氧化碳排放量可降低74%左右,整體能耗可降低65%-70%。

據(jù)行業(yè)發(fā)展預測,粒狀硅產(chǎn)能在國內(nèi)的占比從2021年的6%,提升到2022年的17%,直到2025年后28%的水平。根據(jù)瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院研究推論,1公頃的樹冠面積>每年可消耗205噸二氧化碳。

粒狀硅是唯一助力光伏組件碳排放權(quán)口徑測算的原材料產(chǎn)品,其低碳屬性是優(yōu)化光伏行業(yè)全口徑碳排放量測算的關(guān)鍵一環(huán),也是光伏產(chǎn)業(yè)實施技術(shù)降碳的核心科技。每十萬頓粒狀硅可裝機28.5GW光伏組件,每年二氧化碳減排量在3556萬噸,相當于1500畝林地一年消耗的二氧化碳量。

未來,粒狀硅將憑借優(yōu)良的碳足跡,助力能源行業(yè)深度脫碳,在“雙碳”背景下,推動全球清潔能源革命,邁向零碳時代。

將引領(lǐng)硅材料向更高端邁進

從2022年開始,新型電池技術(shù)(N型)迅猛發(fā)展,發(fā)電效率有了更大提升。TOPCON、HJT等電池已逐漸實現(xiàn)量產(chǎn),新型電池技術(shù)對多晶硅的品質(zhì)提出更高要求,經(jīng)過不斷技術(shù)研發(fā)和工藝改進,目前國內(nèi)已有企業(yè)實現(xiàn)N型粒狀硅的量產(chǎn),其有力推動了新型電池技術(shù)的落地。我們相信,隨著粒狀硅技術(shù)的發(fā)展及應用規(guī)模的逐漸普及,粒狀硅必將引領(lǐng)光伏行業(yè)不斷向更高端邁進!

原標題: 起底硅材料的變革
 
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來源:和翎資本
 
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