2023-07-11
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硅是地壳中含量仅次于氧的第二大元素,通常以化合物的形式广泛存在于岩石、砂砾中,硅石是重要载体之一,其主要成分是SiO2。我国硅石资源丰富,分布广泛又相对集中,江西、安徽等地储备较多。加之我国硅石开采加工的技术门槛不高,因此我国硅石的供应充足,基本能够满足国内生产需要。
硅石按用途可划分为玻璃用硅石、冶金用硅石及水泥用硅石,工业硅属于冶金范畴。工业硅下游包括多晶硅、铝合金和有机硅,如今多晶硅在光伏、半导体领域中已成为关键材料,铝合金广泛应用于汽车、建筑行业,有机硅在日常生活中更为常见,硅油、硅橡胶以及硅树脂可用于生产润滑剂、密封胶、绝缘材料等多种物品。硅的广泛多样的用途带来了可观的需求量,加之其丰富的自然储备,决定了硅产业必然拥有广阔的发展前景。
我国99%以上品位的硅石价格主要受下游需求影响,与工业硅产量关系密切。具体来看,我国不同产地硅石的品质不一,价格差距较大。我国99%以上品位的硅石供应较为分散,主要集中在新疆、云南、湖北、江西。其中湖北硅石质量较高,云南硅石供应充足但质量较普通,新疆硅石供给在品位上则较为复杂。
我国硅石储量:总量丰富、分布广泛
国内工业硅主产区新疆、云南、四川、福建,硅石资源分布情况也各有不同。
根据国家自然资源局2022年已探明硅石矿产资源数据,四川地区硅石储量最为丰富,为31161.71万吨;其次是福建,硅石储量为8608.38万吨。
但以上统计的硅石矿产储量并不完全能用于冶炼工业硅,只有冶金用硅石矿可以冶炼生产工业硅,而以上四地冶金用硅石矿资源仅占总硅石资源的11.16%。
我国硅石资源分布不均不仅体现在地理上,还体现在种类上。据我国自然资源部统计,按组织形式分,2020年我国石英岩、石英砂岩、石英砂三者的保有储量之和占比达98.21%,而质量较高的脉石英和粉石英储量仅占1.79%;按用途分,2020年我国玻璃用硅石的保有储量占比最高,约为48.14%。
全球硅石产量分布不均衡,主要受自然储量、开采技术及成本的影响。据USGS统计,2021年全球硅石总产量为2.6亿吨,其中中国、美国、荷兰三国产量之和占比约为87.90%。硅石产量除了与自然储量相关外,还与开采加工技术、成本与下游需求息息相关。我国硅石自然储量丰富,且硅石开采加工技术门槛较低,国内下游需求稳定可观,因此硅石产量较高。
硅产业链:原料明确,终端丰富
硅产业链具有上游生产清晰,下游应用多样的特点。上游原料包括硅石和碳质还原剂,使用石墨电极将以上原料加热到2000摄氏度以上,从而将硅石中的二氧化硅还原生成工业硅液体,经过浇铸、冷却、破碎等步骤生成硅块或硅粉。工业硅中硅元素的含量大于98%,主要用于生产有机硅、制取高纯度的晶体硅材料以及配置有特殊用途的硅铝合金,并广泛应用于汽车交通、建筑材料、光伏、半导体等领域中。
硅石进出口:进口稳增,远超出口
我国作为工业硅生产大国,对硅石需求较大,进口量也较大。2015-2021年我国硅石进口量远大于出口量,且呈快速增长趋势。2021年,我国进口硅石共419.56万吨,净进口硅石共296.09万吨。进口结构上,我国高达83%的进口硅石为石英砂,石英砂岩占比为10%。2021年我国进口石英砂345.47万吨,进口均价为319.71元/吨,较2020年上升了36.6元/吨。
我国石英砂主要进口来源较稳定,澳大利亚、马来西亚、印尼、柬埔寨是主要进口国。2021年,我国石英砂进口主要来自澳大利亚、印度尼西亚以及马来西亚,三者在国内总进口中的占比超过96%。2017-2019年,柬埔寨、澳大利亚和马来西亚曾是我国石英砂的主要进口国,2020及以后则变为澳大利亚、马来西亚和印度尼西亚。2020年印度尼西亚代替柬埔寨成为主要进口国之一的原因是当年印度尼西亚石英砂价格大幅下跌,远低于柬埔寨价格。
硅石加工:层层打磨,水涨船高
国内硅石厂商的成本主要由矿业权采购、矿石开采、运输成本以及人力资本等其他费用构成,矿业权包含探矿权与采矿权。据自然资源部公示信息,近期挂牌出售的硅矿矿业权的采购成本整体不高,部分硅矿的平均每吨矿业权成本低至个位数,其中脉石英矿业权价格略高于其他品种。国内硅矿多采用露天开采方式,资源利用充分、开采成本低。
此外,目前部分国内硅石厂商同时进行开采和加工的工作,比如从事硅石采选及加工的当玻硅矿;也有大量加工厂商仅从事硅石的加工,其成本中占主要部分的是加工过程中生产线设备的购置、检修以及维护费用。常用的硅石加工流程包含破碎、筛分、磨矿、分选,所需设备分别为振动给料机、粗碎机、细碎机、磨粉机及输送机等其他辅助生产设备,干湿砂矿的加工可省略磨矿环节。经市场调研,实现100吨/小时的产出,加总后整套加工设备约需800万,其中磨矿机成本占比超50%。