金属硅市场发展现状分析

第一节 2007年我国金属硅行业经济运行情况综述

一、金属硅产品结构分析

工业硅根据用途主要分为冶金用硅和化学用硅两大类。冶金用硅主要用于生产铝合金等冶金领域，化学用硅则用于生产有机硅、半导体材料和太阳能级硅等方面。从世界范围看，冶金用硅和化学用硅的消费量基本是各占一半。但从上世纪90年代后期以来，欧盟和美国的化学用硅量已超过冶金用硅量，而且这种趋势仍在继续发展：即化学用硅量占的比例越来越大。

二、金属硅市场消费状况

近年来国内外市场对金属硅的需求迅速增长，特别是有机硅材料的进步推动了金属硅行业的发展。我国有机硅产业发展潜力巨大，给金属硅行业带来了新的机遇，也提出了更高的要求。

近10年金属硅消费结构大致情况是:用于铝合金业的冶金级金属硅占金属硅总量的54%，用于化工行业的化学级金属硅占35%，用于IT集成电路半导体占6%，其他占5%工业硅大部分用于制取铝合金，这种合金具有耐热、耐磨、热膨胀系数小等优点，广泛用于汽车、拖拉机、摩托车制造业，航空工业，电气工业和船舶制造业等方面，工业硅在化学工业上用来生产硅油、硅树脂、硅橡胶等有机硅化合物，这些有机硅化物具有耐温、电绝缘、耐腐蚀、防水等独特性能，广泛用于电气、航空、机械、化工、医药、国防等部门；工业硅在钢铁工业上的应用主要用作合金剂，生产硅钢；工业硅还是生产高纯硅、多晶硅的原料，用来制取半导体、近年来工业硅应用领域不断开拓，用来制取氮化硅、合成光纤、新型陶瓷材料的原料等。

中国产金属硅5-5-3港口交货价格曲线图        单位：元

三、金属硅行业经济效益分析

金属硅材料作为新材料性能优异，市场需求前景广阔，年需求增长率将超过20%，国内缺口60%以上，据测算新增产能尚不能满足新增需求，行业产能扩张不必忧虑。随着国内金属硅价格价格的平稳增加与需求量的扩张，我国金属硅行业将会有很好的经济效益前景。

第二节 2007年我国金属硅产品价格分析

一、2007年中国金属硅价格分析

由于国内金属硅企业大面积的停产，如今国内产能大量减少，而需求仍然比较旺盛，市场现货非常紧张，供不应求，因此近日国内金属硅报价明显提高。目前553品位的金属硅价格在11600-12100元/吨出厂含税，441品位的在12100-12800元/吨出厂含税，2202品位的在14500-14600元/吨出厂含税。不仅国内报价有所提高，金属硅出口价格也有所上调，2202品位的出口价格在2400美元/吨FOB，3303品位的在2230美元/吨FOB。

由于电力资源紧张，四川、云南、贵州、广西、福建等地区的绝大多数金属硅厂家都已停产，只剩下少数的一些厂家维持生产，部分厂家因前期不愿出货而留有库存，总的说来，目前国内市场仍然处于供不应求的态势，现货资源缺乏。因为目前南方处于深度枯水期，电力极其紧张和限电措施的实行，在各地丰水期来临之际，能够继续生产的厂家不多，预计短期内金属硅市场处于稳中趋升的态势。

二、影响我国金属硅市场价格变化的因素分析

1、电力供应情况变化

受国内电力供应趋紧的影响，各生产地区纷纷对高耗能企业，尤其是铁合金企业的用电进行限制。进入枯水期后，西南地区尤其是贵州的生产将受到影响。对符合国家产业政策符合“五保”原则的铁合金企业用电实行按指标用电，这将成为支撑金属硅价格复苏的主要因素。此外，2005年国家严格了铁合金行业的准入制度，对铁合金的出口及生产进行了调控，这对于生产厂家来无疑是利好因素。高耗能企业数量的减少将导致电力供应相对充足，有利于生产厂家对成本进行控制。

2、出口关税变化

自取消出口退税后，要增加关税的传言就陆续出现。金属硅属于高耗能产业，国家自1999年起，就开始了对铁合金行业的宏观调控。预计在年底前，铁合金包括金属硅产品增加关税的政策将陆续出台。厂商应作好充分的思想准备及产销准备。

3、国际市场空间不大

受日本需求的影响较大。日本一直是我国金属硅的主要出口国，其出口量占我国总出口量的1/3左右，日本的采购量变化直接影响到中国金属硅市场的变化。预计中国出口日本的金属硅价格将保持稳步回升态势，出口量也有望增加。另外，中国金属硅因受于欧、美及澳大利亚的反倾销政策保护，国际市场销售空间不大。

总体来看，中国的金属硅产业处于无序竞争状态。厂家数量众多，规模小且分散，缺乏政府、行业的统一调配和监管。就市场环境而言，仅仅“限产保价”无法从根本上拯救中国的硅市。

目前，中国金属硅出口绝大部分是通过外贸公司代理和买断来出口的，外贸公司、工厂自营之间的相互竞争使价格难以有效回升。因此，金属硅生产厂家应就重心转到提高产品质量及生产工艺上来，注重节能降耗，减少环境污染；同时，通过行业整合，建立有实力的大型企业来提高产业集中度。在贸易方面，厂商应在商会和协会的协调及引导下建立出口代理机制，在不同市场建立独家代理，制定统一的出口价，避免无序竞争。

第三节 2007年我国金属硅进出口及消费情况分析

一、2007年我国金属硅进出口分析分析

进入21世纪以来，我国的工业硅生产和出口一直保持着较快的增长速度。2001年我国出口工业硅32.24万t，2002年为38.74万t，2003年达到47.90万t，2004年突破50万t，达到54.51万t，2005年与2004年基本持平，为53.61万t。但2006年达到61.35万t，比2005年增长了14.6%；2007年上半年又比2006年同期增长了16.3%，2007年全年出口工业硅达到69，85万t，比2006年增长了13.8%。从近几年我国的工业硅出口情况看，增幅不小。2007年与2001年相比，增长了1.16倍。

进入21世纪以来，我国的工业硅一直出口到近60个国家和地区。2007年我国出口工业硅万吨以上的国家和地区就有14个，主要是：日本(22.48万t)、香港特区(9.28万t)、韩国(6.04万t)等。

2008年4月我国金属硅出口总量为63485.129吨，出口金额为134,230,770美元，环比3月的61490.593吨增长3.2%，同比2007年4月的61322.986吨增长3.5%。出口金额环比增长9.7%，同比增长8.2%。

2001-2007年我国金属硅出口量的变化趋势

2007年我国金属硅出口地区分布图

二、2007年我国金属硅的消费情况分析

我国工业硅消费结构与世界各国大致相同，主要用于铝合金，其次是化工、半导体和钢铁工业。

预计今后几年国内工业硅消费年均增长率为6％左右，到2010年国内工业硅消费量将增超过30万吨。

 2003-2007年我国金属硅消费分析表   单位：万吨

一、金属硅生产流程分析

近年来，经过部分厂家对工业硅的新工艺、新技术消化吸收和试验总结，已在技术上取得了重大突破。如无木炭全油焦生产工艺，炭素电极生产新工艺和冶炼设备的低频电源、二次低压补偿、复合板水冷铜瓦、电极调节器、大截面水冷电缆、旋转炉体和低热辐射砌炉方法等新技术使设备朝着高效节能和容量的大型化、控制的自动化》管理的现代化发展成为可能。

1、传统工业硅电炉供电、相关装备及工艺

电网的50H:高压交流电经高压开关、电炉变压器、短网、电极把电能送人炉内，依靠控制电极的升降，实现埋弧冶炼。这种交流供电的工业硅炉的冶炼特点如下：

传统交流工业硅炉供电系统

1）低气压大电流

工业硅炉是一种电阻电弧炉，工作电压低，一般在70130 V，功率因数普遍较低，冶炼时间长，生产率偏低。

2）线路损耗

由于工业硅炉的工作电流大，短网电流一般为数万安培，在工频工作状态下，其线阻抗大，这种消耗在生产过程中占很大比例。因此，降低此部分的功率损耗极为重要。

3）电极消耗过大

电极作为导电载体，主要消耗是烧损、表面氧化和剥落等原因引起的。电极工频工作状态下由于集肤效应的作用和供电线路、炉内配料等原因，电极上的电流有很大的集肤效应。80%的电流是在占电极截面20%的环状截面内流过，电极外表层的电流密度大、其中心部位的电流密度小、电极的电弧短、熔池体积小，结果使大量的热能上浮，热损耗大、电极截面利用率低，电极表面发热严重，氧化剥落加剧，使得电极消耗增加。

4）电弧稳定性差

在交流工频供电方式下，电流每秒变换方向100次，工作电压较低，电弧长度较短，因此，闪烁严重，容易断弧。

5）电极调节性能差

冶炼工业硅是复杂的物理化学过程，功率特性是非线性变化的。炉况不断变化主要是依靠电极的升降来进行控制冶炼的全过程。这一过程既需要非常稳定的炉况，还需要比较灵敏的电极调节性能。但由于配料及供电线路等原因，造成塌料、电极上抬，不能在短时间内调节到冶炼工艺需要的炉况。所以，传统的三点式电极调节及线性PLC控制，不能对工业硅炉这种特性实现准确控制，性能很差，生产率和经济效益都很低。

2、现代矿热炉的生产工艺及设备

1）无木炭全油焦新工艺

随着国家对森林资源的保护，工业硅传统工艺配料带来木炭资源的减少和价格的提高，传统工艺很难延续。许多企业寻求变通手段，如提高石油焦的比例，加人煤和木屑来解决工艺和原料的矛盾，一些企业用玉米芯来代替，效果也不错。基于上述情况而采用新工艺，即无木炭全油焦生产工艺。某厂6.3 MVA工业硅炉冶炼时的传统工艺和新工艺的原料配比(每批料按重量百分比)。

2）炭素电极的应用

实践证明，一座6.3 MVA工业硅炉使用500 mm石墨电极和使用(D700 mm炭素电极的消耗几乎相当。而后者采购价格比石墨电极低得多。

3）低频电源、二次低压补偿技术

低频电源是加装在变压器和短网之间的低频发生器。通过交一交变频原理将供电频率为50H:的电源改为0.005-12.5Hz的供电频率。

低频电源供电系统示惫图

采用低频电源熔炼工业硅比50Hz电流冶炼工业硅更能适应无木炭全油焦和炭素电极新工艺。原因是无木炭全油焦生产使炉况透气性差。低频电源通过感应生成磁场力、使熔池内硅液受到强烈搅拌。

而电磁渗透深度是由供电频率.f值所决定，频率越低，则熔池表面电磁压力越小，振幅越大，搅拌的电磁力越大，热源渗透性越好，使热源对流传导加快，炉内温度均匀，温升加快。因此，抵消了因应用无木炭全油焦生产使炉料透气性差的缺陷。同时不易产生炉底结渣，降低了炉底上升的可能性，搅拌使炉内还原速度加快，降低硅石烧损。其次，炭素电极直径较大，与低频电源结合应用可有效降低电流密度，因电极外表面电流密度下降，电极表面温度随之下降，电极氧化速度降低，电极消耗也降低。因此，同样直径的电极在低频冶炼时比在50Hz冶炼状态时电极消耗更低。

另一优点是炭素电极传输电流的过程也是自身石墨化的过程，低频电流比50H:的工频电流能使炭素电极更好的石墨化。由于低频电源集检测、控制、功率补偿、工艺调整、炉况监控、保护操作及管理于一身，并与电网监测、电极调节、电路控制为一体化系统，可以使工业硅炉实现大型化、控制自动化和管理现代化。

4）复合板水冷铜瓦与大截面水冷电缆

工业硅炉的铜瓦多数为铸造合金黄铜或青铜，用铜量大，导电率低，其导热率为0.386-0.513J/(cm"s"9C)，导电率为46.6749.55%IACS (20-C) 12.31,接触电阻大，强度低、容易变形，冷却效果不佳。采用铜钢复合材质的铜瓦，即把铜钢复合板的紫铜面作为导电面，钢板面作为冷却面。这种新型铜瓦的使用证实：其导电率高，导热率为0.81-0.932)/(cms "`C)，导电率为100.0079.15%IACS(20℃时[2.31，接触电阻小，刚度好，冷却效果佳，使用寿命长。大截面水冷电缆与普通的软铜丝纹线(辫子线)相比，它是把多股铜绞线按一定的螺距扭转于一个芯管上，外面套以外套，牢固地连接到两个电缆接头上。它具有以下特点：

（1）电缆的各根铜绞线系螺旋形氛围，可使各根绞线中的电流均匀，提高导体利用率；

（2）铜绞线与电缆接头的连接采用了独特的冷挤压工艺，压接后形成一体，接触电阻近似为零，而且连接牢固，每根铜纹线与电缆接头之间的抗拉力达8t以上；

新型铜瓦结构

（3）弯曲半径小，可适当缩短电缆长度，从而减少了阻抗并可使电炉布置紧凑、美观;

（4）电缆接头与母线等的连接采用平板连接，不仅接触电阻小，而且连接可靠、装拆方便；

（5）水冷电缆耐温、耐磨、抗老化、强度高、运行可靠，使用安全、寿命长；

（6）电缆接头上设有特殊的冷却水导流孔，可在芯管与外套之间形成合理的冷却水通道，冷却效果好。

5）旋转炉体及低热辐射砌炉方法

在新建大、中型工业硅炉设计中，采用旋转炉体，使炉体绕炉子中心缓慢往复旋转，尤其是对难熔炼合金，显得更具有优势。让炉内的冷区和热区缓慢交换可保证热交换均匀，加快了炉内还原过程，从而提高了生产率、增加产量。同时，在砌炉时，增加新型绝热材料，具有反射远红外能量的效能，保证炉壁温度较低，减少热辐射，降低能源消耗。

采用变频电源、二次低压补偿装置、复合板水冷铜瓦、电极调节器、大截面水冷电缆、旋转炉体、低热辐射砌炉方法等新技术不仅使工业硅炉的经济技术指标达到新的高度，而且能使无木炭全油焦生产工艺和炭素电极的应用达到稳定和可靠，同时综合节能达到5%，产量增加3%-5%，企业和社会的经济效益显著。

但应注意的是在采用一系列的相关技术后，会出现与传统工艺设计不相适应的情况，对部分已有设备的改进更是如此。如采用电源无功补偿，可使二次侧电压升高，原料条件、极心圆直径确定时，将导致电极上抬，直接影响生产的技术经济指标。因而应尽快就相关技术的整合作进一步优化研究，以期取得更好的效益。

二、生产金属硅的技术水平分析

金属硅生产原料预处理、配料、电炉设备和炉外精炼方面采用的先进技术是保证产品质量的前提。原料预处理设施包括原料的筛分和硅石水洗。通过原料水洗、分拣等工序可把原料带人金属的杂质降到最低;通过破碎、筛分等工序改善炉料的透气性，改进元素的回收率，降低杂质在金属硅中浓度。需指出的是，为了得到稳定的产品成分和良好的技术经济指标，需准确控制配碳量，而采用电子计算机配料可实现准确配料，有助于防止人为因素的误差，同时也可利用计算机存储的数据分析判断冶炼指标。

目前，大多数金属硅电炉设备落后，下放电极、捣炉都要停电。电极频繁移动，热损失很大。可靠设备的故障率很低，但设备造价相对较高。权衡投资和运行成本，人们自然会得出需要投资可靠设备的结论。

金属硅的制粒技术是适应有机硅生产需求的一项重要技术C7。该技术于1995年在加拿大SKW公司得以应用。粒化的金属硅可直接用于Rochow工艺合成氯甲硅烷。而此项技术在中国的研究工作尚未开始。此外，建设完整的保证体系也是提高产品质量竞争能力的重要措施。

三、生产金属硅的技术发展趋势分析

我国工业硅的生产经过多年的持续发展有了长足的进步。但目前多数厂家生产设备落后，设备容量小，能源消耗、原材料消耗和生产成本偏高(称三高)。就发展状况而言，所面临及需要解决的问题是适应环保要求和木炭资源的日益匾乏，需要改变生产工艺和原材料;生产过程及操作水平落后，需改进现代控制技术的投人;设备容量小，设备应向大型化、机械化、自动化方向发展。

1、高科技含量产品的比例在增大

经济的发展和科技的不断进步，对工业硅的种类和产品质量的要求越来越多，越来越高。随之要求工业硅生产对原料的精选，工艺条件的改进，精炼方面的创新等都必须注入新的技术，科学技术在产品中的含量，只有不断增加，才能适应新的发展需要。上世纪90年代中期之前，我国的工业硅产品，主要是553.441级硅，大部分作为冶金用硅使用和出口。上世纪末以来，我国各工业硅企业和相关单位，在原料精选、工艺设备条件改进和精炼方法创新等方面做了大量工作，现在已能根据多方面用户要求生产出2202，1101等多种级别的产品。某些企业还能生产出含磷量小于30ppm的低磷硅，满足电子行业需要的电子级硅以及含硅量99.99%或99.99%以上的太阳能级硅等。高科技含量产品的比例在不断增大。因为各地区各企业产品的品级和科技含量不同，所以售价和实际效益也不同。现在我国各地区各企业虽然硅的售价都偏低，但实际售价却相差很大。2007年我国工业硅出口的平均离岸价是1381美元／t，其中售价低的地区和企业售价还不到1100美元／t，而高者却达到3600美元／t以上。

2、环保技术趋势

在新形势下，金属硅行业要从优化产业结构和技术进步方面。如今随着国家对环保政策的越来越重视，金属硅行业也越发的重视其环保技术的发展。中国这种金属硅生产状况的优点是建设周期短，能迅速取得投资效益，便于停炉、开炉，能更好地利用分散的剩余电力和季节性水电。其主要问题是:炉容量小、热稳定性差，不易取得好的技术经济指标;特别是一些电炉没有装备环境保护设施，对环境有较大污染。对于环境保护技术是我国金属硅生产技术的重要发展趋势之一。

免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。