$上机数控(SH603185)$ 浙商机械 邱世梁||王华君【颗粒硅】“双控”下的能耗优势；综合电耗降低近70%原创 浙商机械国防团队 高端装备制造及材料 今天
作者：王华君
联系人：李思扬
来源：浙商机械国防团队报告
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摘要

核心观点：
颗粒硅：碳排放降低近60%-70%，扩产更易；“能耗双控”背景下优势显现
1）颗粒硅省电70%、碳减排下降60%-70%。5月29日中国质量认证中心为颗粒硅颁发碳足迹证书，每功能单位颗粒硅碳足迹数值仅为20.74千克二氧化碳当量，相比此前德国瓦克创下的全球最低记录57.559千克下降了64%。硅料是光伏产业链能耗最高环节，占比达45%。 9月23日，协鑫集团董事长朱共山在2021中国清洁能源科技资本峰会表示：“颗粒硅电耗由原来协鑫推出的西门子改良法60Kwh/Kg降低到约15Kwh/Kg，综合电耗降低70%以上”。
2）“能耗双控”背景下，颗粒硅优势凸显、扩产更易。颗粒硅综合电耗较西门子法降低近40-45kWh/kg，假设每1度电排放0.997千克二氧化碳，对应每10万吨颗粒硅将较西门子硅料降低400-450万吨二氧化碳排放（相当约300万辆汽车一年的排放，等同于深圳汽车停驶一年）。“能耗双控”背景下，颗粒硅较传统硅料更易拿到能耗指标，扩产更易。中长期，碳足迹将决定未来全球能源规划，颗粒硅有望加速推动光伏成为“碳中和”主力。
颗粒硅：市场预期差很大！使用比例已大幅提升，产品品质不亚于传统棒状硅
1）使用比例：市场预期还停留在颗粒硅掺杂10-20%的范畴。经多方调研，实际已可以50%以上、甚至70-100%。相当于主食（米饭），不再是辅食（味精）。核心瓶颈在于颗粒硅的产能小（仅徐州1万吨产能），随着颗粒硅产能的逐步释放，未来市场占有率有望大幅提升。
2）产品品质：目前市场担心的颗粒硅金属含量高、碳含量高、氢跳等问题都已基本解决。颗粒硅最初起源于半导体电子级硅料，电子级对产品品质要求很高，后来用于光伏行业。目前颗粒硅拉出的硅片品质已不亚于西门子法硅料，且同样适用于拉N型硅片。
3）目前，隆基、中环、晶澳、双良节能均与协鑫签长单采购合同（其中包含颗粒硅）。其中，晶澳公告采购专门的颗粒硅近15万吨，万吨级大规模采购表明颗粒硅获得市场认可，标志着大规模产业化的开端。目前主流硅片厂商已纷纷试用颗粒硅，使用比例较此前已大幅提升，颗粒硅产品供不应求。在量产N型晶棒中使用颗粒硅料，品质稳定、且拉晶成本降低。
颗粒硅：优势渐显；相较传统西门子法多晶硅，颗粒硅具四大优势
1）成本更低：估算颗粒硅生产成本有望在28元/公斤左右（1.2万/吨工业硅价格，包头和乐山电价），对比棒状硅降低20%以上。中长期看，颗粒硅（坩埚填的更满、单产提升）+CCZ（连续直拉单晶），有望进一步降本升效，在硅料、硅片两大环节有望综合降本20%-30%。
2）品质更好：目前颗粒硅拉出的硅片部分电性能甚至更好、适用N型硅片；中长期搭配CCZ连续投料技术，相比棒状硅、颗粒硅拉棒头尾电性能指标一致性更高、更适用拉N型硅片。
3）投产周期缩短近半：颗粒硅产能建设周期在1年多一些，而传统西门子法棒状硅需要近2年；投产速度大幅缩短，解决硅料供给失衡问题，加速颗粒硅在市场的渗透率提升。
4）易拿能耗指标、扩产更容易：能耗指标更容易过、扩产更为顺利。
展望未来：颗粒硅大规模产业化临近！有望成新一代硅料技术，助力光伏降本
（1）保利协鑫能源在徐州1万吨产能量产，我们粗略估计这表明成功概率可能超60%；
（2）上机数控和协鑫合资生产颗粒硅：下游客户亲自下场，表明成功概率可能超过70%；
（3）此前晶澳采购15万吨颗粒硅，隆基、中环均采购颗粒硅，表明成功概率可能超80%；
（4）如近期协鑫徐州新增2万吨量产成功，将进入复制阶段，表明成功概率可能超90%；
（5）如果明年包头（上机数控和协鑫合资）、乐山基地大规模量产，基本判断100%成功。
未来持续关注：颗粒硅产能提升、CCZ连续投料技术突破、关键设备国产化
投资建议：重点推荐：上机数控（大硅片龙头+颗粒硅行业强力推动者，A股）；建议关注：保利协鑫能源（多晶硅龙头，颗粒硅主推力量，H股）
风险提示：光伏产品或技术替代的风险；下游扩产不及预期；疫情对海外需求影响。
附录
附录1：重点推荐公司盈利预测及估值。
附录2：5月29日，中国质量认证中心为颗粒硅颁发碳足迹证书，每功能单位颗粒硅碳足迹数值仅为20.74千克二氧化碳当量。
附录3：
9月22日，颗粒硅再获新客户双良节能采购，2021年9月-2026年12月双良将向江苏中能（协鑫全资公司）采购硅料（包括块状硅和颗粒硅）5.3万吨，预计采购金额约112亿元。
2021年5月28日，晶澳公告采购专门的颗粒硅（单独指明颗粒硅）近15万吨，万吨级大规模采购表明技术成熟度获得市场认可，标志着颗粒硅大规模产业化的开端。此前，中环、隆基均有与协鑫签颗粒硅长单采购合同。
附录3：目前保利协鑫颗粒硅已实现万吨级量产突破，行业规划产能达50万吨；隆基、中环、上机、晶澳等均有不同比例掺杂使用颗粒硅，进展顺利。
附录4：颗粒硅VS块状硅：在成本、质量、应用端优势渐显，有望成为新一代光伏硅料技术
1）成本端：颗粒硅投资强度、电耗、人工成本更低。颗粒硅的FBR生产技术流程更短、后处理工序更少、占地空间更小。其投资强度下降30%、生产电耗降低约70%、项目人员需求降低30%、水耗下降30%、氢耗下降42%。据实测数据，FBR法颗粒硅电耗仅为18度电/KG，远低于传统多晶硅综合电耗60-70度电/ KG。
颗粒硅成本测算假设：
（1）硅耗：假设金属硅在1.7万/吨（8月12日价格）*1.05（硅耗）=18元/公斤的原料成本。
（2）电耗：25度电*0.26元/度（内蒙包头电价）=6.5元/公斤。
（3）人工：2元/公斤人工。颗粒硅工序缩短、且硫化床所需人力少。
（4）折旧：6-7元/公斤折旧，对应6-7亿/万吨的前期投资成本。
（5）耗材：假设2元/公斤，主要耗材更换、及停机成本。但无破碎成本（西门子法破碎成本在2元/公斤左右）。
（6）合计：颗粒硅全成本近35元/公斤。

2）使用端：颗粒硅填充性更好、利于连续直拉拉晶。颗粒硅形似球状，流动性好，可以多装15%-20%的颗粒硅（增加单位产出，降低生产成本，避免大块料堵塞），是大规模CCz技术应用的必要条件，相比目前传统的RCZ单晶复投法，拉晶效率更高。同时，颗粒硅的外置复投系统更容易实现自动化，节省人工成本、以及复投硅料的时间。
3）品质端：颗粒硅没有破碎时的杂质风险。因颗粒硅无需破碎工艺，避免硅料的损耗、并降低破碎成本，消除破碎过程中引入杂质的风险，综合品质已达到了单晶用料要求。
附录5：2021年6月26日，保利协鑫颗粒硅技术应用示范项目正式投产，本次颗粒硅技术应用示范项目于2021年3月启建，仅97天实现项目投产运行。预计颗粒硅技术应用示范项目将加速颗粒硅未来产业化进程，提升市场对颗粒硅的接受度。