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协鑫科技翻身

2022-03-24方文宇

21世纪商业评论 2022年3期
关键词:流化床多晶硅保利

方文宇

一家光伏巨头更名了。

2月21日晚,保利协鑫能源公告,董事会建议更名为“协鑫科技控股”,突出硅材料科技的主业。

在前一天,它再度入列恒生综指成分股。

过去两年,这家多晶硅供应商股价,很有戏剧性,涨跌动荡不断。

低谷时,它的股价才0.21港元,半年左右的时间,一度攀上3.88港元,上涨超过16倍,旋即又迅速下跌,长期停牌。负责审计的德勤也退出合作,不愿给审计报告签字。

现在,它正时来运转:接连接下大额订单,获得高瓴大额投资,公司市值回升至630亿人民币(截至2月22日收盘),最近正讨论重回A股。

协鑫科技似乎在演绎一个困境反转的故事。这一切,离不开“颗粒硅”,更离不开“双碳”东风。

2021年,中国风电、光伏的发电量,约占全社会用电量的比重达11%左右,按照国家能源局规划,在2025年要到16.5%。

全国每用6度电,1度要风能或者光伏。

光伏发电,关键原料是多晶硅,直接或加工成单晶硅后,用来制造电池板。制造光伏级的多晶硅,大多数采用一种方法,习惯称之为“西门子法”。

它最初就由德国西门子实现工业化的,原理大体这样,在1100℃左右的高纯硅芯上,用高纯氢还原高纯三氯氢硅,生成多晶硅沉积在硅芯上。

方法几经改良,品质很可靠,却有个缺点:能耗高。

不妨简单想象下,要将硅芯加热到1100℃,才能促成化学反应和硅的沉积,升温、通电加热和炉体的冷却控制,每个环节都耗电,回收、利用副反应产生的化学气体,能耗也不少。

行业内部测算,2020年,西门子法的综合能耗为66.5kWh/kg-Si,即制造一公斤硅,耗电66.5度。

大家知道,电解铝以高耗能闻名,对比多晶硅,也小巫见大巫。根据国家指导标准,每吨电解铝耗电1.25万度,不足西门子法的1/5。

2021年,中国多晶硅产量大概50万吨,按能耗推算,单单制造多晶硅,全国一年要花332.5亿度电,相当于上海一个城市年用电量的1/5。

这也成光伏的一种“原罪”:就全生命周期来说,光伏是绿色的,但是,多晶硅这种核心原料非常耗能,“一出娘胎”就带有高耗能的印记。

颗粒硅技术,首先可以省能耗。

新路线的正式学名,叫做“硅烷流化床法(FBR)”,简单说,将硅颗粒种子铺到带气孔的床层上,从下面通入三氯化硅等气体,这时,硅颗粒种子就是流体状态,加热反应后能产出较大的硅粒,反应温度只有西门子法的60%左右,耗电量会低很多。

西门子法产出棒状硅,破碎硅料成本也高,颗粒硅不用破碎即可直接使用,形状大小均匀,也是重复直拉单晶理想的复投料。

保利协鑫预测称,较之西门子法,颗粒硅全成本大概下降30%,其中电耗下降 70%,人工下降60%,水耗下降30%,氢气消耗下降40%。

协鑫集团创始人朱共山公开说,综合电耗已降至18kWh/kg-Si,仅为西门子法的三成。

保利协鑫官方向《21CBR》提供的一份资料显示,使用硅烷流化床法技术,仅多晶硅环节,1GW多晶硅料可减排13万吨二氧化碳,比西门子法多减碳74%;整个光伏产业链,1GW元件至少可降低47.7%的二氧化碳排放量。

2021年,全国光伏新增装机54.88GW,这样算,单单多晶硅料环节,能减轻碳排放超过700万吨。

好处这么多,颗粒硅技术为什么冷了50多年呢?

颗粒硅不是一项新技术。

早在上世纪60年代,杜邦公司就申请了专利,用三氯氢硅流化床制备高纯度电子级多晶硅,一直卡在规模化生产上。

能耗虽低,颗粒硅长期只是配角。2019年,硅烷流化床法技术路线做出的颗粒硅,市场占有率仅为3.5%-5%。

一大原因,就是FBR产出的多晶硅,品质不稳定。

太阳能级硅要高纯硅材料,纯度为6个9以上的,即达到99.9999%以上的硅。改良西门子法工艺成熟稳定,生产的硅料质量好、密度高。

“颗粒硅表面积大,易被污染,得到高纯度颗粒硅难度极大。”化工工艺专家张晓辉在《太阳能级多晶硅装置工艺路线比较》一文中提到,已知的杂质问题,主要是含氢(吸附氢气)、含碳(器壁磨损污染)以及金属杂质含量等。

保利协鑫的颗粒硅就曾存在“氢跳”现象,含氢量高,影响到单晶炉热场寿命和拉棒稳定性。

张晓辉论述说,FBR工艺,要求流化床内部接触硅料及气体的材质,要具备耐磨、不污染硅产品、耐高温等性能才行;而且,它以硅烷为主要反应气体,这是一种高危险性的气体,反应装置对安全管理水平要求也很高。

2008年,硅料巨头德国瓦克(Wacker)公司,设计建设一条流化床法颗粒硅生产线,采用三氯硅烷作原料气,年产量才650吨,后来没能扩大产能。

后来,瓦克改用改良西门子法硅料产量,2014年超过5万吨,对颗粒硅基本也死心了。

颗粒硅做不到高品质、稳定供应,大家慢慢失去了兴趣。

很长时间,颗粒硅能量产的,只有挪威Renewable Energy(REC)与美国MEMC两家公司,单装置规模较小,都低于万吨级,品质也差,只能做添加料使用。

直到协鑫杀进来。

他们本就有意于FBR技术 ,2017年,以1.5億美元的价格,从SunEdison手里收购MEMC硅烷流化床技术和资产,将其消化吸收,在国内唯一掌握了颗粒硅的工业化技术。

这门独家技术的工业化,他们也花了很长时间,直到2021年3月才公告,万吨级FBR颗粒硅产能投产运营,各项品质指标已达到西门子法致密料的标准,总金属含量、碳含量和细粉率等均下降至理想水平。

单单氢含量,较上一阶段6000吨产线下降近三成。

2021年11月,首個2万吨级模块化颗粒硅项目投产,意味着产业化复制的能力已具备。

看起来,前景一下子明朗起来了。

颗粒硅产业化,这是一件大事。

中国光伏的装机量在大干快上,在上游多晶硅环节,FBR技术哪怕部分替代西门子法,至少也是百亿级的生意。就掌握独门绝技的保利协鑫而言,也足够改变其基本盘了。

据统计,其已在江苏徐州、四川以及内蒙古包头,分别规划建设两个10万吨级、一个30万吨级FBR颗粒硅项目,规划总产能高达55.4万吨/年。

亚化咨询预测,若全部投产,凭借成本优势,颗粒硅有望占据光伏多晶硅50%以上的份额。

过去两年,它曾命运多舛,几近被市场抛弃。

2020年,保利协鑫亏损高达62.5亿元,股价一度跌到每股0.21港币,完全不受待见,直到当年9月,“双碳”目标官宣,股价一路狂奔,4个多月里涨了10倍多。

转过年,再起波澜。

2021年初,保利协鑫公告称,“无法偿还于1月30日到期的票据”,构成债务违约,后来停牌长达7个月,直接被剔除出恒生综指;因就业绩报表无法取得一致意见,审计机构德勤也选择辞任。

然而,颗粒硅的产业化进展,叠加半年24亿净利,11月一复牌,股价又大涨81.82%。

资本很有嗅觉,旋即跟进。

12月下旬,保利协鑫完成一轮股份配售,所得款项净额约为40亿人民币。据证实,高瓴资本投了约一半,获得保利协鑫约4%左右的股份。

高瓴是光伏领域的常客,已先后认购阳光电源、通威股份和隆基股份,单单隆基一家,它用158亿元拿下6%的股份。它的下注,很能代表资本的态度。

保利协鑫也已获得隆基等多家下游企业的巨额订单。尤其在2021年11月,它与上机数控签过采购协议,标的为9.75万吨棒状硅及FBR颗粒硅,预计合同金额高达262亿元(含税)。

距离业绩兑现仍要时间。

就颗粒硅而言,即便能耗和品质如预期而言,能否大规模推广,有待下游客户验证,官方也预告,要等到2022年二季度才具备大规模推广条件。

此外,同行已上马大量硅料项目,待到其规划项目投产时,市场仍有不确定性。

眼下,保利协鑫已在为扩张做好准备。

2月9日晚,保利协鑫公告称,董事会启动一项可行性研究,就公司在中国境内证券交易所上市的可能性进行讨论和计划,包括上市方式、时间及任何发售计划。

眼看就要翻身,这个硅料巨头一定不会闲着,更名只是开始。

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