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2020年中国不同车型排放标准升级国六尾气后处理技术路线、载体单车价格及国六排放标准尾气后处理市场空间预测[图]

2020年06月22日 13:24:08字号:T|T

    一、国六排放标准产业政策分析

    发动机尾气后处理行业主管部门主要是国家生态环境部、国家工业和信息化部,主要负责制定相关法规标准、产业政策,指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。行业自律性组织主要为中国环境保护协会(CEPA)、中国环境保护产业协会机动车污染防治委员会(CVEC)、中国内燃机工业协会(CICEIA)内燃机排放后处理专业委员会等。

    行业协会的职能是进行全行业基础资料与有关市场需求的调查、收集和整理分析工作;提供和发布与行业有关的技术经济情报和市场信息,开展咨询服务活动;组织行业技术成果的鉴定和推广应用;组织企业协商订立行业标准、行规、行约,并按章共同遵守等。

    目前,我国发动机尾气排放环保管理范围包括轻型汽车(轻型汽油车、轻型柴油车、轻型气体燃料车等)、重型汽车(重型汽油车、重型柴油车、重型气体燃料车等)、车用发动机(重型汽油发动机、重型柴油发动机、重型气体燃料发动机等)、摩托车(普通摩托车、轻便摩托车)、非道路移动机械及船舶等。

    汽车尾气中的有害气体都是在发动机在做功过程中产生,生成原因各异。其中,HC(碳氢化合物)是燃料中未燃烧的物质,主要由于混合不均等原因造成的燃烧不充形成。NOx(氮氧化物)是燃料在燃烧过程中产生的一种物质。PM(颗粒物)也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质。

    环保部分别于2007年、2010年、2012年和2016年颁布了轻型和重型商用车排放的国三、国四、国五和国六标准细则,并已于2017年7月和2018年1月正式实施中型柴油车、轻型柴油车国五排放标准。2020年7月将开始实施国六a标准,2023年7月起所有销售和注册登记的轻型汽车应符合标准6b限值要求。

    未来国六标准相对于国五标准在CO、HC、NOx等排放指标上更加严格,单一的技术将无法达到标准,无论是轻型柴油机还是重型柴油机都需要同时装备DPF、DOC、SCR才能满足排放要求,DPF的重要性日渐凸显,DPF需求将迎来爆发。

    《轻型汽车污染物排放限值及测试方法(中国第六阶段)》和《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》均已公布,分为两个阶段实施:国六a将于2019年7月1日对燃气车辆实施,2020年7月1日对城市车辆实施,2021年7月1日对所有车辆实施;国六b将于2021年1月1日对燃气车辆实施,2023年7月1日对所有车辆全面实施。

    海南、深圳于2018年11月已实施,广州、杭州、河北、河南、 山东从2019年1月开始,其他各地从2019年7月实施。

    产业政策

序号
相关政策
颁布单位
主要内容
1
《中国制造2025》
国务院
1、节能与新能源汽车被列为“中国制造2025”十大重点发展领域之一。
2、提高国家制造业创新能力,强化工业基础能力。加强前瞻性基础研究,着力解决影响核心基础零部件(元器件)产品性能和稳定性的关键共性技术。推动整机企业和核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础企业协同发展:在汽车行业加快形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系、在农机装备行业加快发展高端农业装备及关键核心零部件。同时全面推行绿色制造,加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度。
2
《关于加快发展节能环保产业的意见》
国务院
《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》指出要加快发展选择性催化还原技术和选择性非催化还原技术及其装备,以及高效率、高容量、低阻力微粒过滤器等汽车废气净化技术装备,实施产业化示范工程。限期淘汰黄标车、老旧汽车。研究扩大环保产品消费的政策措施,完善环保产品和环境标志产品认证制度,推广油烟净化器、汽车废气净化器、室内空气净化器、家庭厨余垃圾处理器、浓缩洗衣粉等产品,满足消费者需求。
3
《大气污染防治行动计划》
国务院
该计划规定具体指标为到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上,优良天数逐年提高;京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右。《行动计划》确定了十项具体措施,其中包括强化移动源污染防治、提升燃油品质、加快淘汰黄标车和老旧车辆,大力发展公共交通,加强机动车环保管理等。
4
《汽车产业调整和振兴规划》
国务院办公厅
《汽车产业调整和振兴规划》提出要通过加大技术改造投入,增强企业自主创新能力,大幅度提高基础配套件和基础工艺水平。规划目标主要有:汽车产销实现稳定增长;自主品牌汽车市场比例扩大;自主研发整车产品尤其是小排量轿车的节能、环保和安全指标力争达到国际先进水平;关键零部件技术实现自主化;重点支持内燃机技术升级、关键零部件产业化以及“产、学、研”相结合的汽车关键零部件技术中心建设等。
5
《汽车产业发展政策》(2009年修订)
工信部、发改委
《汽车产业发展政策》要求汽车整车生产企业要在结构调整中提高专业化生产水平,将内部配套的零部件生产单位逐步调整为面向社会的、独立的专业化零部件生产企业;引导社会资金投向汽车零部件生产领域,促使有比较优势的零部件企业形成专业化、大批量生产和模块化供货能力等。
政策提出要培育一批有比较优势的零部件企业实现规模生产并进入国际汽车零部件采购体系,积极参与国际竞争,引导社会资金投向汽车零部件生产领域,促使有比较优势的零部件企业形成专业化、大批量生产和模块化供货能力。对能为多个独立的汽车整车生产企业配套和进入国际汽车零部件采购体系的零部件生产企业,国家在技术引进、技术改造、融资以及兼并重组等方面予以优先扶持。
6
发动机废气排放控制和能耗限值的国家标准
环保部、全国汽车标准化技术委员会
柴油发动机方面,国家环保部(国家环保总局)发布的机动车排气污染物控制国家标准主要有:《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》(GB18352.3-2005)、《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅴ阶段)》(GB18352.5-2013)。以上标准中规定了点燃式发动机的排放标准和测量方法规定。
汽油发动机能耗方面,2012年,工业和信息化部组织全国汽车标准化技术委员会启动了乘用车燃料消耗量第四阶段标准(2016-2020年)的制定工作,形成了第四阶段标准方案,将于2016年1月1日起实施。第四阶段标准规定了装载汽油机的轻型汽车和装载柴油机的轻型汽车排放限值和试验方法。
非道路方面,环保部于2014年5月分别发布了《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》(GB20891-2014),对于非道路移动机械用柴油机于2014年10月1日开始执行第三阶段排放标准。
2016年发布的《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法(中国第一、二阶段)》(从2018年7月1日起实施)是我国首个船舶大气污染物排放控制国家标准的制定,规定于2019年7月1日实施第一阶段标准,于2022年7月1日实施第二阶段标准。
7
十九大报告
-
着力解决突出环境问题。坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战。提高污染排放标准,强化排污者责任,健全环保信用评价、信息强制性披露、严惩重罚等制度。
8
第十三届全国人民代表大会第一次会议政府工作报告
-
要围绕完成年度攻坚任务,明确各方责任,强化政策保障,把各项工作做实做好。巩固蓝天保卫战成果,今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度继续下降。开展柴油货车、船舶超标排放专项治理。
9
《打赢蓝天保卫战三年行动计划》
国务院
明确了大气污染防治工作的总体思路、基本目标、主要任务和保障措施,提出了打赢蓝天保卫战的时间表和路线图。计划目标:经过3年努力,大幅减少主要大气污染物排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低PM2.5浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量。到2020年,二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比2015年下降15%以上。强化移动源污染防治、打好柴油货车污染治理攻坚战。
10
非道路移动机械污染防治技术政策
环境生态部
鼓励非道路移动机械生产企业通过机内净化技术降低原机排放水平,装用压燃式发动机的非道路移动机械安装壁流式颗粒物捕集器(DPF)、选择性催化还原装置(SCR);装用大型点燃式发动机的非道路移动机械安装三元催化转化器(TWC)等排放控制装置;装用小型点燃
11
柴油货车污染治理攻坚战行动计划
生态环境部、发改委、工信部、公安部、财政部、交通运输部、商务部、市场监管总局、能源局、铁路局、中国铁路总公司
式发动机的非道路移动机械安装氧化型催化转化器(OC),提前达到国家下一阶段的非道路移动机械排放标准。加强在用非道路移动机械的排放检测和维修。加快包括SCR、DPF在内的各类先进污染控制技术的自主研发和国产化。共分为:总体要求、清洁柴油车行动、清洁柴油机行动、清洁运输行动、清洁油品行动和保障措施等六个部分。提出如下主要行动方案:
1、加强新生产车辆环保达标监管。2019年7月1日起,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施机动车国六排放标准。
2、加大在用车监督执法力度。对于一年内超标排放车辆占其总车辆数10%以上的运输企业,交通运输和生态环境部门将其列入黑名单或重点监管对象。
3、强化在用车排放检验和维修治理。2019年年底前,排放检验机构应向社会公开检验过程,在企业网站或办事业务大厅显示屏通过高清视频实时公开柴油车排放检验全过程及检验结果,重点区域提前完成。
4、加快老旧车辆淘汰和深度治理。各地制定老旧柴油货车和燃气车淘汰更新目标及实施计划,采取经济补偿、限制使用、加强监管执法等措施,促进加快淘汰国三及以下排放标准的柴油货车、采用稀薄燃烧技术或“油改气”的老旧燃气车辆。
5、推进监控体系建设和应用。利用机动车道路遥感监测、排放检验机构联网、重型柴油车远程排放监控,以及路检路查和入户监督抽测,对柴油车开展全天候、全方位的排放监控。2018年年底前,全部机动车排放检验机构实现国家、省、市三级联网,确保排放检验数据实时、稳定传输。
6、严格新生产发动机和非道路移动机械、船舶管理;2020年年底前,全国实施非道路移动机械第四阶段排放标准。
7、加快治理和淘汰更新。对于具备条件的老旧工程机械,加快污染物排放治理改造。按规定通过农机购置补贴推动老旧农业机械淘汰报废。采取限制使用等措施,促进老旧燃油工程机械淘汰。推进铁路内燃机车排放控制技术进步和新型内燃机车应用,加快淘更新老旧机车,具备条件的加快治理改造,协同控制颗粒物和氮氧化物排放。

数据来源:公开资料整理

    与国外发达国家相比,我国机动车尾气排放法规的制定起步较晚,结合我国基本国情,前期主要参考欧洲的排放标准,目前已经全面进入国Ⅴ阶段。此外,2016年12月23日,环保部正式发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,2018年6月22日,生态环境部正式发布《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,标志着我国机动车尾气排放标准即将进入国VI阶段。

我国机动车尾气排放标准发展历程

阶段
发展内容
第一阶段
我国于1983年发布首批机动车尾气污染控制排放标准,主要包括以下三个标准:《汽油车怠速污染排放标准》、《柴油车自由加速烟度排放标准》、《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》。
第二阶段
我国于1989年和1993年分别制定了《轻型汽车排气污染物排放标准》与《车用汽油机排气污染物排放标准》,至此我国已逐步形成了一个颇为完善的机动车尾气排放标准体系。
第三阶段
北京市于1998年颁行更为严格的地方排放标准《轻型汽车排气污染物排放标准》,标志着我国机动车尾气排放新法规的实行。与此同时,上海、福建等省市也各自制定了《汽油车双怠速污染物排放标准》的地方性法律法规。第三阶段的机动车尾气排放标准初步等同于欧洲1980年的排放标准。
第四阶段
2008年1月1日,国Ⅳ燃油在北京上市,且对北京全市新增的机动车采取国Ⅳ排放标准。至2013年7月1日,汽油车第四阶段排放标准已在全国范围实施。原定于2011年1月1日实施的柴油车国Ⅳ排放标准经数度延期,于2015年1月1日起开始全面实施
第五阶段
2013年9月17日,环保部和国家质量监督检验检疫总局联合发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》。至2018年1月
1日,轻型汽油车、轻型柴油车和重型柴油车国五标准全面实施。
第六阶段
2016年12月23日,环保部和国家质量监督检验检疫总局联合发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,自2020年7月1日起,所有销售和注册登记的轻型汽车应符合该标准要求;2018年6月22日,生态环境部发布《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,自2021年7月1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的重型柴油车应符合标准要求。该标准的发布标志着我国机动车尾气排放即将进入第六阶段的排放标准。

数据来源:公开资料整理

    柴油机领域排放问题主要关注HC、NOx等有毒气体与PM。由于燃烧机理的不同,柴油机在排放方面最大的问题是有毒气体和颗粒物的排放对环境造成的污染,其中PM和NOx是柴油机最重要的排气污染物。PM颗粒是雾霾的主要诱发无之一,NOx氮氧化物属于有毒气体,是造成光化学烟雾的元凶。

    环保部分别于2007年、2010年、2012年和2016年颁布了轻型和重型商用车排放的国三、国四、国五和国六标准细则,并已于2017年7月和2018年1月正式实施中型柴油车、轻型柴油车国五排放标准。2020年7月将开始实施国六a标准,2023年7月起所有销售和注册登记的轻型汽车应符合标准6b限值要求。国五排放标准相比国四排放标准,氮氧化物(NOx)排放降低了28%,碳氢化合物和氮氧化物(HC+NOx)总和指标降低了23%,对于柴油车的颗粒物浓度(PM)降低了82%。国六标准更加严格,CO、HC、NOx、PM排放量相比国五标准严格了40%至50%左右。

    国六标准分阶段分车型实施,轻型汽车国六a标准延期执行。近年,我国环境污染问题日益得到重视,针对机动车尾气排放标准也在不断升级,目前我国已推出第六阶段污染物排放限值标准(简称“国六”),该标准分国六a和国六b两阶段实施。国六a标准于2019年7月开始执行,实施对象是天然气重卡;2020年7月,城市重卡将开始执行国六a标准;原定于2020年7月全国范围内对轻型汽车实施国六排放标准,受疫情影响,政策延期至2021年1月开始实施;2021年7月,全国范围所有重型汽车均将执行国六a标准。国六b标准于2021年1月开始执行,天然气重卡将率先进行排放标准升级;2023年7月,所有轻型汽车、重型汽车都将切换至国六b排放标准下。

国六标准实施时间及车型

标准阶段
车型
具体车型范围
实施时间
国六a
-
-
-
轻型汽车
所有车辆
质量不超过3.5t的M1类、M2类和N1类汽车
2021年1月1日
重型汽车
燃气车辆
天然气重卡
2019年7月1日
重型汽车
城市车辆
公交车、邮政车和环卫车
2020年7月1日
重型汽车
所有车辆
其他质量超过3.5t的客车和货车
2021年7月1日
国六b
-
-
-
轻型汽车
所有车辆
质量不超过3.5的M1类、M2类和N1类汽车2023年7月1
 
重型汽车
燃气车辆
天然气重卡
2021年1月1日
重型汽车
所有车辆
其他质量超过3.5t的客车和货车
2023年7月1日

数据来源:公开资料整理

    二、尾气后处理技术路线选择

    尾气处理技术有SCR、EGR、DOC、DPF等。为使汽车满足日益严苛的排放标准,通常需要从提升燃油品质、发动机机内净化、尾气后处理三个方面进行考虑和改进。国四标准之前,厂家可以通过燃油品质的提升和机内净化技术的改进达到要求,但国五以及国六标准必须依靠尾气后处理技术才能达标。目前尾气处理技术有SCR(选择性催化还原)、EGR(废气再循环)、DPF(柴油颗粒过滤器)、DOC(柴油氧化催化器)等。

    1、商用车尾气后处理技术路线选择

    国五排放标准下,SCR凭借着在国四时代的技术积淀,成为国五阶段的主要技术路线。国六排放标准更为严苛,仅通过SCR无法满足排放要求,需要强化氮氧化物和PM的后处理技术,这一阶段DOC+DPF+SCR+EGR+ASC成柴油车主要技术路线。相比国五阶段,国六尾气后处理主流路线需新增EGR、DPF、DOC和ASC尾气处理产品。

    国五、国六柴油车主流技术路线演变

数据来源:公开资料整理

    DOC、DPF、SCR、EGR和ASC均为汽车尾气后处理装置。其中,DOC是氧化催化转化器,主要用于降低PM(颗粒物);DPF是颗粒捕捉器,主要用于降低PM和HC(碳氢化合物);SCR是选择性催化还原装置,可用于减少氮氧化物、PM、HC,是一种综合性的尾气处理产品;EGR是废气再循环装置,主要用于减少氮氧化物;ASC是氨逃逸催化器,用于净化尿素分解产生的氨气。

    主要尾气后处理装置及用途

数据来源:公开资料整理

    SCR系统(DOC+SCR)凭借研发成本优势,成为国五阶段柴油车主要技术路线。SCR系统由还原剂喷射系统、还原剂存储装置等零件组成,通过向柴油机尾气管中喷射适量的还原剂,与氮氧化物发生反应,最终生成无污染气体。由于SCR技术已在国四阶段就成为重卡的主要技术路线,因此国内技术相对成熟。在国五柴油车排放标准下,只需调整一下技术参数,即可达到要求,开发成本相对较小。在这种背景下,SCR系统成为国五阶段柴油车的的主要技术路线。

    国五标准下,柴油车的另一种非主流技术路线为EGR+DOC+DPF。国五标准下,先通过EGR机内净化,降低氮氧化物的排放量,使其达到排放标准,通过尾气后处理装置DOC+DPF减少PM。由于该技术路线需改变发动机结构,而且DPF单价高,在长时间使用之后会出现堵塞现象,需进行定期清洗,所以该技术路线应用相对较少。

    国六标准下,柴油车的三种技术路线都包括了DOC、DPF和SCR,其中以DOC+DPF+SCR+EGR+ASC为主流。各技术路线通过增加不同装置,或强化核心产品效能以达到国六标准要求。

    DOC+DPF+SCR+EGR+ASC是国六标准下柴油车的主要技术路线。该技术路线在结合国五阶段两种技术路线的基础上,还增加了ASC。尾气通过发动机内的EGR装置,实现初步净化。接着,尾气进入DOC,DOC在蜂窝陶瓷载体上涂抹多孔活性氧化铝作为第二载体,在第二载体上添加各类催化剂,使得尾气得到最大化的处理。通过DOC净化的尾气还需经过DPF,DPF通过堵塞通道等方法降低气流速度,使尾气流经通道壁时,夹杂的颗粒物被吸附,这些颗粒物将在高温被清除。之后,尾气将进入SCR系统,SCR系统会喷射尿素,尿素通过和尾气中的氮氧化物等污染气体进行一系列化学反应,将污染气体转化为清洁气体。最后,尾气会进入ASC,ASC净化的主要是过量尿素产生的氨气。

    DOC+DPF+SCR+EGR+ASC工作原理

数据来源:公开资料整理

    国六标准下柴油车的第二种技术路线是DOC+DPF+Hi-SCR。该种技术路线相比主流路线取消了EGR,用高效SCR予以替代。该技术路线通过调节气门改善进气量,使气缸进气充分,让燃油在气缸中高温富氧条件下充分燃烧,减少PM排放量。尾气中将含有更多的氮氧化物,此时就需要更高效的Hi-SCR与尾气进行还原反应,来使PM排放量达到国六标准。

    国六标准下柴油车的第三种技术路线是DOC+DPF+SCR+ASC。该技术路线同样取消了EGR,需保证燃油的气缸中充分燃烧,以尽量减少PM颗粒。此外,为使PM排放量达到国六标准,该技术路线对SCR处理尾气的要求比较高。SCR在强化尾气处理效果的过程中,需要喷射大量尿素,过量的尿素会分解产生氨气,导致其相比Hi-SCR会产生更多污染气体,因此需要加装ASC。ASC一般安装在SCR后端,它可将过量的尿素分解产生的氨气氧化为氮气等洁净气体。

    国六标准下EGR技术路线经过了数代尾气排放标准的检验,技术比较成熟,开发难度相对较低,经济性表现也较好,因此是市场的主流技术路线;其不足之处在于汽车动力会受到部分影响,车辆冷却系统相对复杂,增加了成本。而Hi-SCR路线和ASC路线的优势是发动机布置简单,成本相对更低;但是这两种技术路线都存在高效SCR开发难度大的问题。

国六技术路线对比

-
优点
不足
DOC+DPF+SCR+EGR+ASC
1、技术成熟
1、汽车动力受影响
2、开发难度低
2、冷却系统复杂,增加成本
3、经济性表现好
DOC+DPF+Hi-SCR
发动机布置简单,成本低
1、SCR开发难度大
2、有一定的燃油损失
DOC+DPF+SCR+ASC
发动机布置简单,成本低
1SCR开发难度大
2、还原效率会越来越低

数据来源:公开资料整理

    2、乘用车尾气后处理技术路线选择

    TWC一直是我国汽油车尾气处理的核心产品,国六标准下,由于新增了汽车尾气颗粒物数量(PN)的排放限值要求,TWC+GPF成该标准下主流技术路线。其中,TWC是汽油机三元催化器,可用于处理汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳三种污染气体;GPF是汽油机颗粒捕集器,主要用于降低PM和碳氢化合物。

    TWC是国五标准下汽油车主要技术路线。TWC由载体、涂层、活性组分和助剂四部分组成。TWC通过在载体上涂抹涂层,以提升催化剂的活性,活性成分(三元催化剂)被放置在涂层上,是催化剂中起尾气净化作用的活性物,助剂是对活性成分起辅助作用的物质,通过将以上四个部分进行封装,即可得到三元催化器,汽油车尾气经过TWC净化便可满足国五排放标准。

    TWC+GPF是国六标准下汽油车主要技术路线。国六标准新增了对汽车尾气颗粒物数量(PN)的排放限值要求,加装GPF成为国六标准下主流技术。GPF是安装在汽油发动机排放系统中的过滤器,颗粒物由于无法通过GPF内壁而被隔离,随着隔离物质越来越多,排气系统背压增大,发动机功率提升,使得尾气温度上升,最终高温将隔离物质烧毁,转变成清洁气体。

    三、国六标准执行后载体单车价格

    智研咨询发布的《2020-2026年中国汽车尾气排放处理行业发展模式分析发展规划分析报告》显示:国六标准执行后载体单车价格平均增幅达 265%。以 2019 年汽车产量数据为基准,假设存在两种状态:一种是上述三种类型的汽车执行国六标准前,此时柴油车上仅需安装 SCR载体,汽油车上仅需安装 TWC 载体;

    另一种则是汽车执行国六标准后,不论轻型或是重型柴油车均需加装的 DOC、DPF、ASC催化器,汽油车则需加装 GPF 催化器,结合奥福环保招股说明书公布的相关数据,测算出三种类型车辆在执行国六标准前每套载体单价分别为 143、655、74 元,执行后单价则变为 596、2163、259 元,平均增幅达 265%,单车载体价值大幅提升。

国六标准执行前汽车每套单价计算

-
单车使用体积:L
单价:元/升
每套单价:元
-
SCR载体
DOC载体
DPF载体
SCR载体
DOC载体
DPF载体
-
柴油车-轻型
6
-
-
24
-
-
143
柴油车-重型
20
-
-
33
-
-
655
TWC载体
GPF载体
-
TWC载体
GPF载体
-
-
汽油车
2.16
-
-
34
-
-
74

数据来源:公开资料整理

国六标准执行后载体单车价格大幅增长(单位:元)

数据来源:公开资料整理

    四、国六排放标准尾气后处理市场空间较大

    1、柴油车国六排放标准尾气后处理市场空间

    通常重型柴油车适用SCR路线,轻型柴油车适用EGR+DOC+DPF路线。国四阶段国内中重型柴油车尾气后处理主要使用的是SCR路线,技术已经趋于成熟,国五阶段,由于仅需调整相关技术参数,对发动机的改变不大,相对开发成本较低,同时,由于DPF目前单次购买价格高,在长时间使用之后还会产生堵塞现象,需要主动再生定期清洗,所以现现阶段采用DPF的方案并未大面积应用。未来国六标准相对于国五标准在CO、HC、NOx等排放指标上更加严格,单一的技术将无法达到标准,无论是轻型柴油机还是重型柴油机都需要同时装备DPF、DOC、SCR才能满足排放要求,DPF的重要性日渐凸显,DPF需求将迎来爆发。

    国四阶段,中重型柴油车尾气后处理主要采用的是SCR技术路线,进入国五阶段后,轻型柴油车尾气后处理系统以DOC+DPF为主,重型柴油车在调整相关技术参数后可以沿用SCR技术路线。

    但进入国六阶段后,排放标准进一步升级,无论轻型和中重型柴油机均需要多种技术路线同时装配,届时,DOC+DPF+SCR将成为柴油车标配,系统总成及封装价格相对国五阶段会有大幅度提升。

    由于我国已明确2020年将全面开始实施国六标准,因此2019年柴油及尾气后处理行业有望迎来爆发式增长。预计,2020年柴油机销量将达到315万台左右,届时在国六标准下,按照柴油机尾气后处理总成价格将大幅提升,预计平均价格将由6000元提升至9000元左右,照此推算,柴油机尾气后处理市场空间将达到283亿元左右。

    国六阶段柴油机尾气后处理市场规模预测(单位:万台,元,亿元)

数据来源:公开资料整理

    2、商用车国六排放标准尾气后处理市场空间

    2019年重卡销量117万辆,其中,天然气重卡占比8.21%,城市重卡占比6.35%,分车型看,2019年7月燃气重卡开始执行国六,假设2020-2022年国六标准燃气重卡占燃气重卡比例均为100%;2020年7月城市重卡开始执行国六,假设2020-2022年国六标准城市重卡占城市重卡比例分别为60%、100%和100%;2021年7月其他重卡开始执行国六,假设2020-2022年国六标准其他重卡占其他重卡比例分别为20%、60%和100%。

    技术路线渗透率方面,2017年国五标准全面推进,作为国四标准的主流技术路线SCR在重卡中渗透率达到78.95%。假设2020-2022年,主流技术路线渗透率分别为70%、80%和80%。单车价值量方面,将柴油车主流技术路线EGR+DOC+DPF+SCR+ASC分拆来看,预计燃气重卡、城市重卡和其他重卡主流路线总价分别为1.75万元、1.75万元、1.80万元左右,非主流路线相比主流技术路线少了EGR,预计总价均为1.60万元左右。考虑到2017-2019年间,凯龙高科重卡SCR单价下降,假设各路线2020-2022年单车价值量年降约5%左右。综合以上假设,2020-2022年,预计重卡国六尾气后处理市场空间将分别达到55.70亿元、121.45亿元和175.60亿元。

    2020-2022年国六重卡尾气后处理市场空间测算(亿元)

数据来源:公开资料整理

    2019年轻卡销量188万辆,由于轻卡国六标准时间从2020年7月延期至2021年1月,假设2020-2022年执行国六标准的轻卡比例为30%、100%和100%。技术渗透率方面,2017年国五标准全面推进,SCR是国五标准下轻卡的主流技术路线,渗透率为78.95%。假设2020-2022年主流技术路线渗透率分别为40%、60%和70%。单车价值量方面,将柴油车主流技术路线EGR+DOC+DPF+SCR+ASC分拆来看,预计主流路线总价为0.99万元左右。非主流路线由于少了EGR,估计总价0.91万元左右。考虑到2017-2019年间,凯龙高科轻卡SCR单价下降,假设各技术路线2020-2022年年降5%左右。综合以上假设,2020-2022年,预计国六尾气后处理市场轻卡空间将分别达到46.27亿元、149.03亿元和142.77亿元。

    2020-2022年国六轻卡尾气后处理市场空间测算(亿元)

数据来源:公开资料整理

    3、乘用车国六排放标准尾气后处理市场空间

    2019年乘用车销量2144万辆,假设计2020-2022年销量增速分别为-10%、3%和2%。由于乘用车国六标准时间从2020年7月延期至2021年1月,假设2020-2022年执行国六标准的乘用车比例为50%、100%和100%。

    单车价值量方面,将乘用车技术路线TWC+GPF分拆来看,假设总价为0.26万元左右,假设2020-2022年降2%左右。

    综合以上假设,2020-2022年,预计国六尾气后处理市场乘用车空间将分别达到245.12亿元、494.85亿元和494.65亿元。

    2020-2022年国六乘用车尾气后处理市场空间测算(亿元)

数据来源:公开资料整理

 

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