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下載手機APP 過去兩年多來，“光電風儲”領銜的新能源宏大敘事，在資本商場高潮迭起。其間一個接一個的泡沫吹起與破裂，令廣闊投資者時而興奮時而扼腕。整個板塊中樞上揚進程里，畢竟大家發現，最具耐性與價值的公司，畢竟仍是那些遵從工業第一性的工業龍頭們。
歸根到底，敘事再努力，也要回歸到對工業的價值貢獻上。
比方在鋰電板塊，各種前沿技能路線屢屢成為商場焦點話題，但迄今為止仍是磷酸鐵鋰與三元二分全國。還比方當時最受資金追捧的儲能領域，一家家電化學類型公司估值卻是打滿了，但重點嚴重工程仍是歸于數十年前即已成熟的抽水蓄能。
再比方本文探討的光伏工業硅料這一分支，不少人都在預期依據硅烷流化床法的顆粒硅，即將推翻掉既有的多晶硅供應格式，但咱們現在看到的仍是下流企業不斷用巨額“長單”確定后者未來數年的產能。
技能總是向前不斷迭代延展。但回溯人類工業史，常識在于，在規模性生態面前，一項后發技能關于工業的適配總是綿長的。長期看咱們要達觀，但這個進程里咱們更須時刻對工業的第一性堅持敬畏，不斷審視新技能的成熟度以及其之于工業生態的貢獻度。如是，作為投資者，咱們方能與工業進展堅持協同生長。
01
“優勢”背面的現實悖論
商場關于顆粒硅技能的熱忱期待，其來有自。
一直以來，硅料都是耗電大戶。電費是多晶硅制備進程中的重要本錢，占比約在31%-42%之間。此種背景下，降低電量耗費，就成為這一技能領域降本增效最為直接的方式。
圖：TCS改進西門子法本錢構成材料來歷：中國光伏職業協會，光大證券
現在，改進西門子法經過繼續技能迭代后，歸納耗電量現已由此前60kWh/kg.Si，下降至48kWh/kg.Si。盡管降幅明顯，但與顆粒硅的硅烷流化床法比較，距離明顯。
據協鑫2021年報發表的數據，其某基地的顆粒硅歸納耗電本錢現已控制在14.8kWh/kg.Si。以此數據核算，其耗電量僅為改進西門子法的30%，有著極大的降本空間。
圖片：顆粒硅
除耗電更少這個優勢外，顆粒硅還存在生產工序簡略這個優勢。
現在職業干流的改進西門子法，首要利用氫氣復原三氯硅烷(SiHCl3)在硅芯發熱體上沉積硅，經過復原尾氣干法收回系統、SiCl4氫氣工藝，實現物料閉路循環。整體而言，改進西門子法首要分為合成、提純、復原、尾氣收回、冷氫化、后處理六大工序。
圖：改進西門子法的六大工藝流程材料來歷：《多晶硅生產工藝分析》，光大證券
與之相對，硅烷流化床法是將細小的硅顆粒種子鋪在有氣孔的床層上，然后從下面通入硅烷氣體和其它反響氣體，這時硅顆粒種子呈現出流體特征。在加熱等反響條件下，硅單質沉積在硅顆粒種子上，生成體積較大的硅粒，經過出料管送出流化床反響器。
兩相比照，硅烷流化床法需氫化、精餾、歧化、流化床復原、尾氣收回等中心工序，由于硅烷裂解的化學原理決定其效率高于改進西門子工藝，整體設備體量更低。
在多晶硅供需繼續緊張的情況下，無疑本錢投入更低、耗電量更少的硅烷流化床法顯得更具優勢。因而商場中呈現了顆粒硅將會全面推翻多晶硅商場的說法，硅料職業好像要變天了。
欲戴王冠，必承其重。顆粒硅想要替代改進西門子法傳統硅成為商場主宰，那么就必須展現出碾壓式參數表現，并承受商場的全面檢測。
按理說，假如顆粒硅果然能耗本錢比西門子法低60%以上，那么其完全可以經過價格優勢對傳統硅棒進行全面壓制，但現實卻并非如此：從現實層面看，在耗電量明顯低于西門子法的情況下，顆粒硅的商場價格卻簡直與傳統硅棒價格適當，只是象征性的每噸廉價幾百元。
由此，顆粒硅對外宣稱的低本錢與居高不下的商場價格之間，便形成了一個令人迷惑的悖論。
其實，只要經過系統化的復盤，咱們便不難發現在顆粒硅技能隱秘的角落，有些重要現實被忽略了。
02
顆粒硅的三重隱秘角落
限制顆粒硅價格下降的要素首要有三個方面，分別是蒸汽能耗、硅量耗費、硅粉耗費。之所以商場以為顆粒硅有很大的本錢優勢，其間心原因在于將電量耗費與歸納能耗畫上了等號。實踐上，盡管顆粒硅電量耗費很低，但流化床法實則會用到必定量的蒸汽，這部分理應也算作能量耗費，但卻被許多投資者所忽視。
以協鑫2021年財報中發表的數據為例：其徐州基地顆粒硅的歸納蒸汽耗費量在15.3kg/kg.Si，現在蒸汽的折標煤系數為0.1286，顆粒硅的蒸汽耗費折合標煤為1.97kgce/kg.Si。這一數據甚至比其電能耗費折合標煤1.82kgce/kg.Si更高。
圖：協鑫科技徐州基地顆粒硅能耗來歷：協鑫科技2021年報
歸納核算可得，顆粒硅電量和蒸汽的歸納折合標煤為3.79kgce/kg.Si。這些數據系完全以工業龍頭數據為基準，顆粒硅職業中的平均參數很可能遠高于此。
反觀改進西門子法，現階段現已可以做到0蒸汽耗費，因而在蒸汽這一“躲藏”能耗上，顆粒硅是要遠高于傳統硅棒的。假如將改進西門子法48kWh/kg.Si換算成標煤耗費，則為5.90kgce/kg.Si。這意味著顆粒硅當時的歸納能耗約為改進西門子法的64%，遠比電量能耗距離要小得多。
除蒸汽的“躲藏”耗費外，顆粒硅還需求比改進西門子法更高的硅量耗費。在最初的時分，顆粒硅與傳統硅棒的硅耗比在1.2左右，盡管現在這個份額有所下降，但顆粒硅仍然需求耗費更多的硅量。
更多硅量耗費有兩方面問題：其一硅料自身的價格問題，其二制作硅料也需求耗費必定的能耗。不管從硅料本錢考量仍是從能源耗費考量，顆粒硅的本錢優勢與節能優勢都要打上一個扣頭。
一起，在顆粒硅從生產到運輸的進程中，還會發生15-20%的硅粉損耗。盡管硅粉可以以低價出售，而且硅粉的損耗份額也呈現下降趨勢，但這實則也會進一步影響顆粒硅的制備，讓本錢和能耗再次提高。
歸納以上三方面要素，顆粒硅的歸納本錢與能量耗費簡直與傳統硅棒處于同一量級，即使存在本錢優勢，其空間也很小，尚不足以發生推翻性的降維沖擊。
03
無法被忽視的質量比較
現在職業中關于顆粒硅的判別，實則是存在預期差的。假如顆粒硅并不能從本質上大幅降低本錢和能耗，那么它與傳統硅棒的競賽將重新回到產品質量層面。而這卻正是當時顆粒硅技能的短板。
制備顆粒硅的流化床法并非一門新技能，早在1952年，美國聯碳公司現已開端嘗試流化床技能，并在隨后被杜邦公司發揚光大。然而，在誕生60多年的時間中，這項技能卻一直不溫不火，究其原因就在于生產的硅片中雜質過多。
由于硅烷流化床法底部進料存在氣流，因而工業硅顆粒會在反響器內處于懸浮狀態，但底部蒸汽氣流繼續進入，會導致工業硅顆粒不斷沖擊反響器內部，在長期繼續運作下，顆粒硅必然會在不斷磕碰中遭到金屬材料的污染。
一起，顆粒硅是在反復磕碰中制成的，長此以往會導致反響器內壁損壞，為了延伸反響器的壽數，職業界普遍采用碳基材料的內襯作為耐磨結構。盡管這樣做延伸了反響器壽數，但卻會形成顆粒硅中含碳量較高，從而影響顆粒硅的純度。除這些污染物外，多晶硅還會存在施主雜質和受主雜質兩項純度目標。
在歸納職業界多方數據后，可以總結出傳統硅棒與顆粒硅雜質濃度情況：具體而言，施主雜質濃度和受主雜質濃度兩項目標中，顆粒硅分別是傳統硅棒的3.7倍和7倍;而在碳濃度、金屬雜質濃度數據上，兩者則存在數量級的距離。
圖：傳統硅棒與顆粒硅雜質數據材料來歷：揭露數據
刨除雜質問題不談，顆粒硅實踐制作進程傍邊，還遭到“氫跳”問題困擾。顆粒硅的制備并非簡略的單次制備，而是一個接連的進程，在制作進程中，很容易因反響溫度不行而呈現內部氫鍵未開裂的情況，會呈現小泡。為了成功將氫氣掃除，在拉晶環節必須添加反響時間，因而顆粒硅的能耗實踐會比抱負中更高。
正是由于這些要素影響，所以顆粒硅一直沒有大規模全面進入商場。盡管商場中存在著顆粒硅單爐投料100%的說法，但下流第三方廠商仍然將傳統硅棒作為干流材料，顆粒硅的投料份額一般在15%-30%之間。
硅料供需如此緊張的情況下，下流廠家并沒有全方面布局顆粒硅，這足以闡明現在職業中關于顆粒硅的質量仍然存在憂慮。
04
更遠的未來：既要達觀，也要客觀
回溯光伏工業鏈開展史，不難發現，這是一個繼續迭代的職業。不管是單晶太陽能電池對多晶太陽能電池的替代，仍是電池片的接連晉級，都體現了光伏企業不斷學習的能力。
聚集當下，PERC電池逐漸逼近能效天花板，從P型電池向N型電池晉級現已成為職業界的共識。盡管HJT電池和TOPCon電池誰能勝出尚無結論，但N型電池無疑都將是電池片企業下一個進化方向。
從P型電池向N型電池過渡的情況下，已然對上游多晶硅提出了更高的要求，而這些要求首要集中體現在硅的純度上。現在來看，顆粒硅距離全面達標還存在距離。
雜質含量更少的傳統硅棒無疑是可以到達N型電池需求的，有顆粒硅企業盡管也對外表示開端布局N型電池，但雜質仍然是要高于N型電池用料的標準需求。
當然，依據技能進步曲線咱們可以預期，顆粒硅必定存在純度進一步提高的空間。假如顆粒硅可以到達跟傳統硅棒相仿的純度，那么顆粒硅必定具備更大的開展潛力，不掃除其在某天成為職業國家棟梁。但這畢竟需求一個進程，需求包括投資者與工業建設者們一道持有耐心。
從整個工業鏈安全與晉級開展視點出發，任何人都希望職業中多一些革命性的技能迭代方向。但關于新的技能方向，咱們不只需求容納，更應該客觀。縱觀前史開展，不乏傷仲永式“捧殺”案例。
一語以蔽之，顆粒硅這項技能值得長期重視，但在展望這項技能遠景時，投資者也必須清楚判別這其間存在的曲折。最起碼從當下的數據看，顆粒硅仍是硅料職業的技能路線補充，尚未具備推翻多晶硅職業格式的能力。在多重“隱秘角落”未被有效管理之前，其與傳統硅棒間的“輔主聯絡”，或仍是未來一個周期職業的主旋律。錦緞作者：林曉晨
標簽：
顆粒硅
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