2020下半年以來，顆粒硅的生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)，以及多項(xiàng)產(chǎn)能項(xiàng)目的投建，引發(fā)市場廣泛關(guān)注，同時顆粒硅低成本、低能耗、低排放的特點(diǎn)，不僅在平價上網(wǎng)時代具有性價比優(yōu)勢，并且符合降低碳排放的政策需求。
目前行業(yè)普遍把顆粒硅作為添加料使用，基本上將摻雜比例控制在30%以下，現(xiàn)下頭部硅片廠的摻雜比例已可達(dá)到40%。摻雜比例主要受到微粉問題的限制，微粉在爐內(nèi)高溫的場景下會在石英封場內(nèi)形成氧化物，影響晶體生長，提高顆粒硅比例會加大晶體失活的風(fēng)險。
我國顆粒硅在產(chǎn)產(chǎn)能不足3萬噸，滲透率約5%，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，行業(yè)前景亦存在諸多不確定性。我們總結(jié)了近期行業(yè)內(nèi)關(guān)于顆粒硅技術(shù)路線的部分觀點(diǎn)，并對未來發(fā)展前景的諸多可能性作出分析：
顆粒硅相對西門子法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
量產(chǎn)后的生產(chǎn)成本方面占優(yōu)：量產(chǎn)理論生產(chǎn)成本為3.5萬元/噸，投資成本6~8萬元/噸，相對西門子法降低20%~30%，全周期成本4.5萬元/噸，略低于西門子法。
顆粒難的生產(chǎn)流程更短，后處理工序更少：顆粒硅產(chǎn)品形似球狀，流動性好，圓形度>0.92，中位粒徑在2mm左右，更好滿足復(fù)投料尺寸要求，無需破碎工序，降低損耗以及破碎成本，同時有效避免破碎過程中引入雜質(zhì)的風(fēng)險。
節(jié)約能耗：顆粒硅生產(chǎn)單位耗電量少，單噸耗電20~25kWh，相對西門子法45~60kWh降低50~70%；顆粒硅流化床技術(shù)使用硅烷氣制備，生產(chǎn)反應(yīng)溫度低，還原溫度500+C即可，而采用改良西門子法還原三氯氫硅，需要1080℃以上的高溫。
與此同時，由于產(chǎn)品特性，顆粒建在生產(chǎn)技術(shù)方面仍需要改進(jìn)：
生產(chǎn)安全的危險系數(shù)較高：生產(chǎn)過程中要使用到硅烷，該氣體極為活波，在零下80度下遇空氣會發(fā)生爆炸。
氫、碳等雜質(zhì)含量很難控制：顆粒硅的比表面積大，更容易吸附雜質(zhì)，在轉(zhuǎn)化過程中會產(chǎn)生很多粉料，運(yùn)輸過程中也會有粉料產(chǎn)生，產(chǎn)品有被污染的風(fēng)險。在氫氣生產(chǎn)環(huán)境中有吸附，生產(chǎn)器壁是碳基生產(chǎn)過程中硅會撞擊器壁，內(nèi)襯也多為碳基材料。隨著顆粒硅產(chǎn)線升級，氫雜質(zhì)、粉塵等問題都將得到解決。
隱形成本較高，實(shí)際生產(chǎn)成本仍有待優(yōu)化：雖然顆粒硅在電耗、人工、初始投資額等方面具有成本優(yōu)勢，理論量產(chǎn)成本相對西門子法較低，但目前技術(shù)水平下，顆粒硅的連續(xù)生產(chǎn)能力較差，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，成本仍有待壓縮。
保利協(xié)套是顆粒建技術(shù)路線的重要推手。保利協(xié)鑫目前在產(chǎn)產(chǎn)能年底由6，000噸提高到10，000噸，2021年規(guī)劃投產(chǎn)2萬噸顆粒硅產(chǎn)能，屆時公司總產(chǎn)能3萬噸，行業(yè)總產(chǎn)能約5萬噸。
9月8日，保利協(xié)鑫旗下江蘇中能規(guī)劃產(chǎn)能10萬噸、首期5.4萬噸顆粒硅項(xiàng)目正式開工擴(kuò)建，是目前全球單體最大規(guī)模顆粒硅項(xiàng)目；
10月18日，保利協(xié)鑫在四川樂山10萬噸顆粒硅項(xiàng)目正式開工，一期6萬噸產(chǎn)能預(yù)計(jì)將在2022年2月投產(chǎn)，全部產(chǎn)能2022年底達(dá)產(chǎn)，屆時保利協(xié)鑫將擁有20萬噸顆粒硅產(chǎn)能：
12月10日，保利協(xié)鑫發(fā)布公告，F(xiàn)BR顆粒硅生產(chǎn)工藝得到重大突破，成本優(yōu)勢更加明顯，產(chǎn)品質(zhì)量得到客戶的廣泛認(rèn)可。
在目前的光伏生產(chǎn)體系下，短期內(nèi)顆粒建取代現(xiàn)有改良西門子法的可能性很小，長期具備潛力。技術(shù)方面制約因素較多，粉塵、雜質(zhì)等問題亟待解決，同時短期內(nèi)出貨量較少，硅料講究系統(tǒng)化配置和穩(wěn)定性，顆粒硅兼容進(jìn)現(xiàn)有的下游生產(chǎn)體系仍需時間，同時受到專利保護(hù)的限制，顆粒硅技術(shù)很難在短時間內(nèi)得到普及，難以在行業(yè)層面形成規(guī)模。
文章來源：申港證券
