本次专题我们将对工业硅冶炼生产情况与利润曲线展开研究，讨论影响工业硅生产的因素，试图找出可预测供应量的先行指标。

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工业硅生产利润变化可对冶炼产出决策产生影响

1.1、工业硅产出决策与利润之间存在一定相关性

一般来说,商品的生产利润增加,会刺激厂商扩大生产,增加产量和产能投资,以谋求更大的利润回报。但是对工业硅的生产数据进行分析,我们发现大部分年份较好符合利润增加-产出产能增加的关系，而有些年份则利润增加，产出产能存在减少的情况。

在图表1的2017年至2021年区间内，随着利润曲线的增减，相应产量也在边际增减，较好符合了利润与产量之间的关系，但是某些月份，如2016年4月开始，利润逐渐减少，而产量却逐渐增加，两者之间关系有所相悖。

产能增长方面，平均利润曲线在2015年逐渐下滑，而在2019年开始上升，相对应的年度产能在大部分年份遵循相应趋势，其中2021年的工业硅生产利润大幅增加，刺激了工业硅产能扩张，2022年产能达到新高，但是，如2017、2018年和2021年有所背离。

1.2、工业硅生产的非利润性因素

在进一步的研究中，我们发现工业硅冶炼生产决策还受到许多其他因素的影响，主要有以下几个：

1）工业硅生产变化跟随电力供应变化情况而动，两者关系非常密切。在工业硅的生产成本模型中，电力成本是主要的支出，所以厂商将厂址主要选在了电力资源充沛的地区。此时硅厂当地的电力供应稳定将直接影响到工业硅生产的开工与否，通过对比我们可以发现西南等水电资源丰富的地区工业硅的月度产量呈现出明显的季节性变化，与当地的水电供应情况高度匹配，夏秋多雨供电多产量多，春冬枯水供电少产量少。而在利润高的年份，即使厂商选择扩大产量也会因为此时电力较为紧张，而无法开工增加产量。

2）利润一再下降甚至亏损，但产量却在底部表现出钝性。工业硅生产过程中存在着电热炉的维护成本，即使在一些年份出现利润倒挂，仍然会保持相应的生产规模。因为电热炉一旦停工，其他的成本费用（如厂房租金、已签订长单合同违约金和保就业问题等）依然需要支出，比亏本生产工业硅损失的更多。另外，电热炉需要保持冶炼状态以备利润回升时能快速投入生产，因为重启炉子需要一定时间预热和费用支出。例如在2019年8月因为成本上涨原因出现工业硅利润倒挂，当时的工业硅产量仍未受到影响。

3）工业硅的产能扩张除了利润因素，还会受到政策因素的制约。因为工业硅生产属于生产能耗较高、污染严重，是国家限制发展的产业。从2016年开始，国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》，将全国能耗“双控”目标任务分解到了各地区，后续各地政府也对工业硅高污染企业做出产能调控指示。但得益于下游多晶硅、有机硅等产业的高速发展，工业硅产能在最近几年有所回升。而且，如图8显示，近几年的产能一直过剩，利用率只有50%多，因而对于下游消费量的增加，可以通过提高产能利用率来实现，不一定随着利润增加而提高扩张产能。

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近年来工业硅成本的变化

工业硅的生产工艺较为成熟，主流工艺为电弧炉法，冶炼过程将硅石中的二氧化硅还原生成工业硅。目前我国生产工业硅的电弧炉主要有12500kva、25000kva和33000kva三个型号，随着生产技术的进步以及淘汰落后产能政策的实施，我国电弧炉逐渐向大型化方向发展。而炉型和各地区之间原料配比的差异，导致生产1吨工业硅约需2.7-3吨硅石、2吨炭质还原剂（含木炭、石油焦、低灰分烟煤等）、0.1-0.13吨电极和消耗约1.1-1.4万度电。

在主流工艺未发生大改变的前提下，我们以主产区新疆的生产成本曲线为研究对象，发现成本的变化与原材料价格变化较为相似，均呈现先上升后下降再上升的趋势。其中炭电极和石墨电极的价格走势影响程度较大，在2018年贡献了大部分工业硅成本上涨。

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工业硅冶炼情况和利润、成本曲线总结

工业硅的冶炼情况和利润之间存在一定相关性，但对其他因素的扰动影响较为敏感。在实际生产中，大部分年月利润增加可以促进产量产能的增加，但同时我们也发现工业硅的产量产能易受电力供应和政策等因素的影响。而且，硅企的生产并不是简单的完全竞争市场模型，存在着许多摩擦因素，例如保就业压力、客户维护和再点火开工成本，这些因素都无形之中制约了冶炼产出和产能情况。

总而言之，工业硅的的冶炼生产与利润之间存在一定关系，但是在现实中也需要考虑电力供应、隐形成本和政策的影响，受多方因素所制约。