肖俊清


從2018年11月能源局召開關于太陽能發展“十三五”規劃中期評估成果座談會開始,光伏產業鏈個股是市場中除5G等科技板塊外表現最強勁的板塊之一。
光伏產業鏈相上游主要包括多晶硅和硅片(單晶硅片和多晶硅片)生產;中游是電池片(單晶電池和多晶電池)和組件:下游則主要是逆變器和光伏電站為主。其中,組件還有一個較細分的上游“光伏玻璃”行業。從本期的多晶硅開始,筆者將對光伏產業鏈進行簡單梳理。
技術、資金壁壘高技術線路明確
多晶硅位于光伏產業鏈上游,資金和技術壁壘較高。與硅片、電池片、組件環節不同,多晶硅環節更多的具有化工行業的屬性。多晶硅生產初始設備投資要求較高,2017年我國多晶硅投資成本平均水平約為1.7億元/千噸;擴產周期較長,一般而言,多晶硅從投資建設到調試完畢并量產需要一年多的時間:技術壁壘明顯,主要表現在生產工藝復雜,安全性和環保要求較高。
多晶硅生產工藝有化學法和物理法兩種。其中,化學提純法在行業生產中占據主流位置。主要包括改良西門子法和流化床法。
1、改良西門子法。由德國瓦克公司在西門子法基礎上形成的改良西門子法是當今多晶硅企業主要制備工藝,市場應用占比超過90%。改良西門子法的主要優勢為工藝最為成熟、安全性強、產品質量較高,但轉換率僅有10%-20%,能耗較高。目前國外主流企業的單位生產成本約為100元/kg,國內企業單位生產成本約為60元/kg-70元kg,國內企業新產能單位設備投資成本約10-15億元歷噸。
2、流化床法。美國聯合碳化物公司(UCC)于1981額年成功開發出流化床法多晶硅生產工藝,是在改良西門子法工業化生產多晶硅二十多年后開發的新一代生產工藝,轉化率高、能耗低、可連續生產、副產物污染小,但由于安全性較差、爐壁沉積、流態化控制、產品純度控制等問題難以大規模應用。國際上采用流化床法的企業,成本超過100元/kg。
高技術成熟度、高安全性、高產品質量是改良西門子法核心優勢。經過10多年的快速發展,我國多晶硅企業已經掌握了改良西門子發生產技術,并擁有了大量自主研發技術。同時,也在不斷引進和吸收流化床法。但是,流化床法以及其他多晶硅生產技術無法大規模應用,改良西門子法目前及未來很長一段時間內都將是行業技術應用的主流。
受益全球光伏裝機提升
近年來持續攀升的全球光伏裝機量,對原材料多晶硅的需求是剛性的。從2008年開始至今,全球光伏年新增裝機量都保持良好的上升態勢。2018年,在中國“531新政”影響下,中國全年新增裝機規模從2017年的53GW驟降到44GW,但2018年全球光伏新增裝機量相比2017年的102GW依舊微增至104GW,顯示出海外市場的強勢復蘇。此外,2018年11月能源局的會議表示,十三五期間,光伏新增裝機210GW的規模不夠,可以再積極一點。讓市場對中國未來的新增裝機量有了更多憧憬。
應用技術“改良西門子法”的穩定性。導致行業很難出現顛覆性“以小吃大,以新吃舊”的局面,擁有技術與規模優勢的企業未來或將強者恒強。而多晶硅行業集中度較高,國內廠商地位逐步提升。2017年全球多晶硅廠商排名中,保利協鑫(江蘇中能)、德國Wacker、韓國OCI分別占據前三位,產能分別為7.4萬噸、6萬噸、5.2萬噸,占全球總產能的34.1%。第二梯隊企業包括新特能源、通威股份(四川永祥)、新疆大全、洛陽中硅、韓國HK silicon以及亞洲硅業等,產能分別位于1.57YH屯一3萬噸之間。
設備投資成本方面,國內一線廠商已大幅優于海外企業。以新特能源為例,其2018年公告的3.6萬噸產能計劃投資40.65億元,約11.29億元/萬噸。而德國瓦克美國田納西工廠2萬噸產能設備投資成本大約是125美元/kg,約合83億元歷噸,這將導致初始投資和后續折舊成本高昂。
生產成本方面,通威股份2017年全年平均生產成本約58.8元kg,2018年二季度大全新能源多晶硅生產成本約57.7元/kg。而國外巨頭德國瓦克、韓國OCl和韓華等成本均遠高于上述成本數據。
產能擴張加速進口替代可期
在產能及成本優勢明顯的情況下,國內廠商擴產的步伐也從未停下。保利協鑫(江蘇中能)新疆6萬噸產能項目,已于2018年三季度完成;通威股份此前宣布同時在四川樂山和內蒙古包頭新建共計10萬噸的產能,一期項目2018年底前全部完工,屆時將新增5萬噸產能,總產能達到7萬噸。此外,東方希望、大全新能源也實施了產能擴張。多晶硅未來3年內的產能擴張,基本被中國企業霸占。
成本及產能優勢,或將讓中國逐步實現進口替代。2017年全球多晶硅產量約為43.2萬噸,其中,中國占比56%排名世界第一。但是,多晶硅主要下游硅片我國占據了全球90%以上的市場,因此相對多晶硅料的總需求,我國進口依賴度較高。2009年以來,我國多晶硅進口占比始終維持在40%以上。2017年,我國多晶硅凈進口量達到15.9萬噸,占國內多晶硅需求總量的39.7%。隨著我國多晶硅企業成本及產能優勢的擴大,未來將大概率完成對德國瓦克、韓國OCI等產品的進口替代。
通威股份(600438)。公司2016年增發收購集團持有的永祥多晶硅后快速擴產。其包頭基地多晶硅生產成本已降至4萬元/噸以下,具有顯著的成本競爭優勢。2017年產能為2萬噸,2018陸續增加到7萬噸。樂山和包頭項目完全竣工后,產能將達到12萬噸,位于國內第一梯隊。
保利協鑫能源(03800.HK)。中國首家突破年產萬噸級以上多晶硅產能和產量的企業,是全球多晶硅最大的生產商,也是全球硅片產能最大的公司。其多晶硅產能于2017年底已達到7萬噸,集團的硅片產能在2017年底達到30GW。新疆興建6萬噸的多晶硅生產項目的完工,產能將再上一個臺階。