当前世界能源供给主要依靠化石燃料，但传统能源消费带来温室效应等多种环境问题，且本身具有不可再生性。当“减碳”成为经济活动中的主旋律，新能源作为化石燃料的替代品，其重要性与日俱增。光伏发电和新能源汽车在全球能源转型背景下进入加速发展阶段，带动上游硅料和锂盐等核心原材料需求激增。2020年以来，多晶硅和碳酸锂因供需错配，现货价格均经历大幅波动，两个行业和现货行情具有不少相似性。

多晶硅产业概况

多晶硅上游为工业硅，工业硅以硅石（脉石英、石英岩、石英砂岩等）为原料，生产过程中辅以炭质还原料，如木炭、石油焦等在矿热电炉中加热到2000℃冶炼而成。石英作为地壳中最常见矿物之一，国内冶金用石英储量超过3.6亿吨，原料充足。工业硅生产过程消耗11000-13000度电/吨，国内产地集中在低电价的新疆、四川和云南等地。限电、能耗管控、设备检修等会影响工业硅供应，近年来仅2021年夏季由于限电工业硅价格出现大幅波动。

多晶硅下游为硅片和电池片等光伏组件。2019-2022年国内新增光伏装机量分别为26.5GWh、48.2GWh、54.9GWh和87.4GWh，CAGR为49%，在2022年占全球份额超1/3。全球年度新增装机量同期自122GWh增加到230GWh，CAGR为23%（图1）。国内外光伏行业高景气带动多晶硅产量快速增长，2019年到2022年，全球多晶硅产量接近翻番，由50.8万吨增长至100.1万吨（图2）。但与下游相比，处在中游的多晶硅具有技术门槛高、投资金额大、投产周期长等特点。通常，多晶硅产能建设周期需12-18个月，爬坡周期约为3-6个月。而下游硅片、电池片和组件等环节扩产周期仅3-6个月。因此，光伏消费突增易造成多晶硅半年以上供需错配。

多晶硅行情追溯

2019年，国内光伏新增装机量较2018年下降41%，叠加2020年上半年新冠疫情，多晶硅价格屡创新低，生产企业陆续进入检修和维护设备期。7-8月，国内多家多晶硅生产企业发生安全事故，新疆地区疫情管控供货周期延长，多晶硅短期内供应下滑（图3）。同时，光伏企业迎接下半年旺季集中备货，多晶硅供不应求，价格两月内涨幅超过60%。9月短暂到达高点后，价格随多晶硅产量恢复小幅回落，直至次年初。

进入2021年，多晶硅与下游产能扩张周期错配矛盾显现（图4&图5）。一季度国内多晶硅产量同比增长仅7.1%，而太阳能电池产量增长58.3%。硅料价格（致密料均价，下同）由春节前后的85元/kg上涨到6月215元/kg。暑期，受能耗双控和丰水期延期影响，原材料工业硅产地新疆、云南、四川开工率下降，工业硅价格涨幅超过300%，多晶硅价格再创新高达276元/kg。四季度，通威、保利协鑫等项目投产，产能增长15万吨，硅价小幅回调。

然而，2022年硅料供应增量仍不及需求增量，多晶硅价在高位上扬，从年初22万/吨到8月突破30万/吨。第二、三季度部分多晶硅企业产能释放不及预期、暑期四川电力供需矛盾、新疆运输受限等因素持续支撑多晶硅价格高位运行。直到年末，硅料产量才稳步释放（图4）。多晶硅库存不断突破新高，现货价格直线回落至13万。虽然今年2月多晶硅价格短暂涨幅超75%，但供给端释放乐观，硅价一路下滑，近期在70-80元/kg附近波动，为三年来最低价格，与二三线企业综合生产成本持平。

锂与多晶硅

锂盐是锂离子电池的最主要原料，2022年全球80%以上的锂应用于电池领域。近年动力电池发展迅猛，国内2022年动力电池产量较2020年增长超560%（图6）。随着新能源汽车和新能源发电渗透率提升，未来动力电池和储能电池增量可观，锂消费量将进一步提升。同为低碳经济核心原材料，2019年以来锂和多晶硅行业发展有诸多相似点。

首先，锂盐和多晶硅的上下游扩产节奏不一，消费端急速增长易引发阶段性供需失衡。锂资源广泛存在于地表和地下水体以及地壳岩石中，本身并不稀缺。全球锂资源量9800万金属吨（USGS），折合碳酸锂当量约2.4亿吨，而2022年消费量约80万吨LCE。但锂矿开发周期长，涉及地质勘查、矿权获取、环评审批、矿区建设等多个环节，全周期耗时常在5年以上，即使在获取矿权后的建设或棕地项目扩产也需要1.5年以上。

再者，锂电和光伏行业发展经历相似周期。2019年不仅光伏产业发展降速，新能源汽车市场也陷入停滞期，中国2019年新能源汽车销量环比2018降低2.3%（图7）。需求遇冷带动锂价下移，锂盐售价一度跌近成本价。上游资源开发降温，曾属于宁德时代的NAL项目（加拿大），澳大利亚Altura、Bald Hill等高成本项目停产，资源端供给增长陷入停滞。进入2020年，全球新能源汽车销量开始爆发式增长，2020-2022年度增长率分别为42%、107%和56%（图7）。电池端2021、2022年国内动力电池产量分别同比增长170%和147%（图6）。然而，资源端棕地项目扩产增量短期不及消费增量，新建或复产项目直到2023年才集中释放。在上游高利润驱动，终端企业宁德时代、比亚迪，矿业公司紫金矿业、洛阳钼业等在全球范围内布局锂矿项目，锂供给预期趋于宽松。

高度相似的供需格局演变也体现在碳酸锂与硅料现货价格走势上（图3&图8）。电池级碳酸锂单吨价格从2021年初5万元最高上涨到2022年11月接近60万元。2022年底-2023年4月，正极材料和电池厂主动去库，叠加终端消费低于预期，碳酸锂价格跌至17万/吨。5月下游厂商进入新一轮备货周期，碳酸锂价格回升，在30万元/吨以上企稳一月后再次下探，近日已逼近20万元，低于外购锂矿盐厂生产碳酸锂成本。当前锂价下降位置与5月多晶硅价相似。

值得注意的是，碳酸锂和多晶硅间也存在一些不同点。在成本侧，通威股份等头部企业多晶硅生产成本能降至4万元左右，二三线企业成本相对更高，生产综合成本为6.6-7.5万元。碳酸锂因原料不同，成本曲线更陡峭。假设企业锂矿和锂盐一体化建设测算，国内外盐湖产碳酸锂单吨成本约2-4万，澳大利亚锂精矿提锂成本约4-6万/吨，国内高品位锂云母含税成本7-9万/吨。低品位锂云母提锂单吨成本多位于10-15万元。但是由于国外锂精矿长协定价滞后于锂盐价格变动，当前外购矿生产企业碳酸锂成本仍高于20万元/吨，企业毛利转负。在尚未完全脱离供需紧平衡背景下，外购锂精矿冶炼碳酸锂成本有望支撑碳酸锂价格。但随着2023-2024年锂资源项目大量兑现，锂价有望触及低品位云母矿成本10-15万。总之，碳酸锂因原料来源和生产工艺多样性，现货价下行时成本支撑较工业硅更强。