中国粉体网讯 目前，硅产业规模已跻身我国有色金属工业继铝、铜、铅、锌之后的第五大品种。工业硅作为“硅能源”产业链最基础的原材料，其下游应用已经渗透到国防军工、信息产业、新能源等相关行业中，在我国经济社会发展中具有重要地位。
图片来源：安阳开拓冶金耐材公司
1工业硅性能
工业硅是由硅矿石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品，主要成分为硅元素，其性硬且脆，主要用于铝合金工业、非铁基合金的添加剂、化学工业，经一系列工艺提纯后生成多晶硅和单晶硅，供光伏产业及电子工业使用。
2中国工业硅发展历程
中国工业硅生产始于1957年，在苏联帮助下辽宁抚顺铝厂建成投产了我国第一台工业硅冶炼炉。1960年以后，我国开始自行设计建设单相和三相电极工业硅炉。从20世纪60年代初至70年代末，先后在辽宁、河北、江苏、上海、天津、河南、青海、贵州等省区建成投产了十几个生产单位，形成了5万吨/年的生产能力。这一阶段，我国的工业硅生产是国内自产自用，达到了自给自足。从1980年以后，我国的工业硅开始出口，之后随着出口量的不断提升，生产企业如雨后春笋、迅速增加。90年代后期，受国际工业硅价格下滑和亚洲金属危机等因素影响，我国东北、华北、西北、华东等地区的一些工业硅企业被迫停产或转产，同时在电力供应充足的贵州、云南、四川等省区又新建了一批工业硅企业。21世纪以来，全球工业硅产业快速发展，这一时期中国成为全球最大的工业硅生产国，工业硅企业逐渐集中在西南、西北等地。
目前，我国是全球最大的工业硅生产国、消费国和出口国。2021年，我国工业硅产量为270万吨，消费量为186万吨，分别占全球总量的78%和55%；同期出口量为77.8万吨，占海外工业硅消费总量的50%以上。在多晶硅和有机硅领域需求不断增长的驱动下，2022年我国工业硅产量预计将提高至310万吨以上，已宣布的工业硅新增计划产能超过300万吨。
3全球工业硅市场供需情况分析
全球供需格局：从全球供应格局来看，全球工业硅产量分布集中在中国、巴西、挪威、美国、俄罗斯等国家。其中，巴西和美国拥有高品质硅矿石资源，挪威拥有丰富的水电资源。近年来全球工业硅产能小幅爬升，主要由我国产能贡献，我国具有先天的生产成本优势，常年来产量稳居世界首位。未来我国仍然是全球主要的生产国与消费国。
中国供需格局：随着政策和未来新能源硅基材料、光伏产业的发展，未来多晶硅是工业硅消费增长的重要引擎。中国整体格局发展以产业链一体化垂直发展为主，在政策的影响下，中国生产格局将会发生变化，中国产能将达到天花板，增长速度较为缓慢，但技术提升会让产能利用率提高。其次随着生产季节性变化弱化，主要表现在电力成本的抬升以及落后产能淘汰出清，对于未来定价模式也会随之变化。
未来供需格局：供应端来看，在未来供需矛盾纾解，产能利用率以及新增产能的投放是否会超预期，客观环境如双控政策、不可抗力等成为重要的影响因素。目前来看，2022年工业硅市场的供需缺口仍然存在，整体市场向阳生长。从需求端来看，未来光伏产业的发展拉动工业硅需求爆发增长，未来多晶硅领域的耗硅量占比有望超过有机硅，多晶硅成为工业硅消费主力军。
4工业硅下游主要产品
工业硅的下游应用广泛，主要应用领域有机硅、铝合金、多晶硅。据统计，2020年工业硅在有机硅、合金、多晶硅三大领域的消费占比分别为41.8%、34.1%、21.2%。
5挑战与机遇
虽然工业硅产业发展正当其时，但高质量发展仍存在三大挑战，分别是产业结构亟待优化升级、技术创新能力不强、绿色低碳环保压力较大。
（1）产业结构亟待优化升级
据统计，2021年我国内工业硅装置产能达到500万吨/年，生产企业200家左右，大部分企业规模不足2万吨/年，整个行业呈现小而散的特点。此外，季节对工业硅行业生产影响较大，南方地区水电资源丰富，工业硅企业利用丰水期相对较低的电价进行季节性生产，部分装置产能因此阶段性闲置。
中国有色金属工业协会党委常委、副会长段德炳提出，为保障硅基材料产业链基础原料和相关材料的供应，要着力解决高品质硅石和优质还原剂等原料的供应瓶颈，不断提升工业硅、多晶硅等关键材料的供给能力和供应质量，推动产品结构优化升级。与此同时，要科学处理好产业结构调整、转移与能耗双控刚性约束的关系，加大对存量产能通过先进适用技术进行改造的力度，提高产业集中度，有序推动包括工业硅在内的硅基材料产业链一体化新建项目向资源优势地区聚集，促进产业结构调整优化。
“工业硅生产应以满足国内市场为主，建立以内循环为主、外循环为辅的供应体系，做好工业硅供需的动态平衡。”中国有色金属工业协会硅业分会常务副秘书长、北京安泰科总经理助理马海天表示，应采取提高出口退税等多种措施，规范工业硅的无序出口，加强出口管理，支持企业走出去，利用海外的能源和资源，合作建立硅产业高载能项目。
马海天建议，产业链产品要有序向下游延伸，提高产品附加值，特别是在高纯晶硅领域，应全力研发电子级高纯硅材料，逐步解决芯片“卡脖子”问题，为我国半导体产业跨越式发展做好原料保障。
（2）技术创新能力不强
近年来，我国工业硅领域实现了25000kVA（千伏安）大炉型生产工艺的突破，大炉型产量规模和市场份额日益扩大，机械化、自动化配套能力日益完善。但工业硅大炉型生产过程中仍面临着产品质量不够稳定、技术经济指标不够理想、绿色化智能化数字化差距较大等问题。
为应对这一挑战，专家建议，要把科技创新放在更加突出重要的位置，既要坚持科技创新，解决行业发展的技术装备工艺瓶颈，也要坚持管理创新与发展模式创新，促进上下游融合发展。
对此，工业和信息化部原材料司有色处处长王中表示，有关部门将组织企业、科研院所联合开展科研攻关，持续推动行业发展。同时，加快硅基材料的开发应用，鼓励产业链上下游构建产学研用紧密结合的产业联盟，提高产品质量，满足我国新能源等战略性新兴产业发展要求。
（3）绿色低碳环保压力较大
工业硅是资源性、高耗能、高污染冶金行业，生产1吨工业硅需要硅石3吨左右，还原剂2吨左右，电极0.1吨左右，其中对硅石的性能指标要求较高。综合测算，原料成本占比约40%～45%。
为解决绿色低碳环保压力较大带来的挑战，专家建议，要按照产业政策和能耗“双控”要求，鼓励现有产能逐步提高清洁能源应用比重，建立高比例可再生能源的低排放硅基新能源产业基地。
参考来源：合盛硅业、中国粉体网等
【1】横向阳，等.云南省工业硅产业分析及发展建议.轻金属.2022.
【2】和讯网.「工业硅2023年报」工业硅期货上市开启新篇章
【3】携手同“硅” 共商产业发展大计—2022年中国工业硅产业链年会在新疆伊宁召开
【4】邹森.双碳背景下工业硅期货上市的光伏产业发展效应分析.企业科技与发展.2022.
【5】崔国强.工业硅产业应对挑战谋良策.经济日报.
【6】金融界.“硅”期将至，全球工业硅市场供需情况如何？
（中国粉体网编辑整理/星耀）
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