國六柴油車產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展分析

1、 國六柴油車產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展分析國六落地在即，原材料廠商高速成長期到來 核心觀點(diǎn)：2021 年國六政策將全面展開，汽車尾氣處理產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料廠商迎來 業(yè)績兌現(xiàn)期：據(jù)環(huán)境部，國六 a 實(shí)施時(shí)間輕型汽車在 2021 年 1 月 1 日， 重型汽車在 2021 年 7 月 1 日。國五升級(jí)國六污染物限值大幅加嚴(yán)，以至 于柴油車需加裝 DOC 和 DPF，汽油車需加裝 GPF，國六新產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù) 指標(biāo)高于國五。原材料為催化劑配套材料，包括蜂窩陶瓷載體、沸石分子 篩、車用尿素等，經(jīng)過催化劑涂覆封裝后用于汽車主機(jī)廠。國六的尾氣裝 臵變化創(chuàng)造出廣闊的上游原材料市場空間，龍頭企業(yè)將充分受益，有望迎 來業(yè)績體量的

2、大幅增長。蜂窩陶瓷載體將因尾氣處理單元增多而擴(kuò)容：據(jù)相關(guān)公司公告，蜂窩陶 瓷載體毛利率 55%-70%不等，技術(shù)壁壘高，由主機(jī)廠直接管控。國六要求 加裝 DOC、DPF、ASC、GPF 處理單元，經(jīng)測算 2023 年國六全部執(zhí)行完 畢后國內(nèi)市場規(guī)模有望達(dá)到 110 億元，為國五時(shí)期的 5 倍。沸石分子篩在國內(nèi)是“從 0 到 1”的增長：國五及之前國內(nèi)尾氣處理系 統(tǒng)中不用分子篩，國六標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格使分子篩 SCR 成為標(biāo)配。據(jù)莊信萬豐， 我國和印度將是未來 3 年分子篩需求的最主要增量市場。經(jīng)測算 2023 年 全球沸石分子篩需求量有望達(dá)到 2.4 萬噸，我國需求量新增約 6000 噸，對(duì) 應(yīng)市場規(guī)模

3、約 16.7 億元。車用尿素市場強(qiáng)制規(guī)范化，添加比例增加提升行業(yè)空間：車用尿素是SCR 系統(tǒng)里的必需催化還原劑，據(jù)汽車網(wǎng)，每百升柴油消耗需要的使用量國四 為 3L，國五為 5L，國六為 8L。同時(shí)國六強(qiáng)制要求使用尿素傳感器，車主 無法屏蔽此裝臵，監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳環(huán)保部門，市場由之前劣質(zhì)尿素橫行 的狀態(tài)逐漸品牌規(guī)范化。經(jīng)測算 2023年車用尿素國內(nèi)需求量有望達(dá)到1500 萬噸，約為 2019 年的 7 倍，對(duì)應(yīng)市場規(guī)模約 300 億元。1. 國六落地在即，原材料廠商迎來業(yè)績高速成長期1.1. 國六法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)引發(fā)尾氣處理裝臵變革20 世紀(jì) 70 年代，美國聯(lián)邦政府對(duì)汽車排放控制標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)。在此背景

4、下，美國康寧公司發(fā)明 了堇青石蜂窩陶瓷作為尾氣后處理催化劑涂覆的載體，為尾氣后處理化學(xué)反應(yīng)提供了高效的 反應(yīng)中心。全球尾氣后處理行業(yè)經(jīng)過四十余年的發(fā)展，排放法規(guī)的升級(jí)與尾氣后處理技術(shù)的 革新相互影響。排放標(biāo)準(zhǔn)一般為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，從而使法規(guī)涉及到的排放技術(shù)所需尾氣后處理材 料成為事實(shí)上的法規(guī)件。從 2000 年至今，為了控制汽車尾氣污染物的排放、降低汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染，我國按照 歐盟的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)體系相繼制定了一系列中國的排放法規(guī)，完成了從國一到國五的跨越。 國六標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)目前國五標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施情況和國內(nèi)機(jī)動(dòng)車實(shí)際情況進(jìn)行的一次自主創(chuàng)新，也是 目前全球最嚴(yán)的汽車排放法規(guī)之一。尾氣后處理產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿江h(huán)保部

5、門嚴(yán)格監(jiān)管。環(huán)保準(zhǔn)入對(duì)內(nèi)燃機(jī)尾氣后處理產(chǎn)業(yè)鏈具有決定性 的影響，蜂窩陶瓷載體和其他后處理關(guān)鍵零部件及其生產(chǎn)環(huán)節(jié)均受尾氣排放控制管理體制的 監(jiān)督管理，需要監(jiān)管部門型式核準(zhǔn)或型式檢驗(yàn)。汽車整車廠商和主機(jī)廠商依據(jù)當(dāng)期執(zhí)行的或 即將執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)就特定車型及機(jī)型向環(huán)保部門提出核準(zhǔn)申請(qǐng)，通過環(huán)保部門核準(zhǔn)并經(jīng)公 示進(jìn)入環(huán)保部門達(dá)標(biāo)車型目錄，取得型式核準(zhǔn)證書后進(jìn)行生產(chǎn)和銷售。獲取型式核準(zhǔn)公告的檢測程序較為復(fù)雜，不僅要通過各項(xiàng)性能試驗(yàn)，還需通過數(shù)百小時(shí)或十 幾萬公里的耐久性測試（標(biāo)準(zhǔn)越高，耐久要求越長），測試合格向環(huán)保部門申報(bào)并獲準(zhǔn)通過 后方能進(jìn)入環(huán)保目錄。此外，整車企業(yè)一般還開展高溫、高寒和高原等極限試驗(yàn)來

6、考察關(guān)鍵 零部件包括后處理系統(tǒng)中載體、催化劑等各個(gè)產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性。因此，據(jù)奧福公 告，從開始開發(fā)設(shè)計(jì)到最終實(shí)現(xiàn)批量配套一般需要 2-3 年。國五升級(jí)國六污染物限值大幅加嚴(yán)。與國標(biāo)準(zhǔn)相比,即將于 2021 年全面實(shí)施的重型汽車國 標(biāo)準(zhǔn)對(duì) NOx 和 PM 排放限值均大幅加嚴(yán),同時(shí)增加了 PN 限值。與國五相比，國六 b 階段 輕型車氮氧化物的排放限值降低了 42%，PM 排放限值降低了 33%，CO 排放限值降低了 50%； 重型車方面，NOx 排放限值國六階段相對(duì)于國五降低 77%，PM 限值降低了 67%。國五升級(jí)國六，尾氣處理裝臵技術(shù)路徑相應(yīng)發(fā)生變化。國四和國五階段，重型柴油車主

7、要采 用 SCR 技術(shù)路線，輕型柴油車采用 SCR 或 DOC+DPF 兩種技術(shù)路徑，汽油車則使用 TWC 技術(shù)路線。滿足國六標(biāo)準(zhǔn)的柴油車排放控制的首選技術(shù)路線為以燃燒優(yōu)化等機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)控 制原機(jī)排放，采用 DOC+DPF+SCR+ASC 后處理組合技術(shù)削減排氣中的 PM(PN)、NOx 等 主要污染物；滿足國六標(biāo)準(zhǔn)的汽油車的首選技術(shù)路線為 TWC+GPF 的處理組合技術(shù)。據(jù)環(huán)境保護(hù)部，目前我國重型燃?xì)廛囈验_始實(shí)施國六標(biāo)準(zhǔn)，輕型汽車和城市車輛（主要在城 市運(yùn)行的公交車、郵政車和環(huán)衛(wèi)車）的國六標(biāo)準(zhǔn)將于 2021 年 1 月 1 日實(shí)施，輕卡重卡國六 標(biāo)準(zhǔn)將于 2021 年 7 月 1 日實(shí)施，部

8、分地區(qū)提前實(shí)施國六標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì) 2021 年會(huì)是上游原材料開始兌現(xiàn)業(yè)績的起點(diǎn)?？紤]汽油車在 2021 年 1 月 1 日開始執(zhí) 行國六標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì) 2020-2023 年滲透率為 85%、100%、100%、100%；輕卡重卡在 2021 年 7 月 1 日開始執(zhí)行國六標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì) 2021-2023 年輕卡重卡國六滲透率分別為 40%、100% 和 100%。1.2. 尾氣處理產(chǎn)業(yè)鏈中上游原材料廠商將直接受益尾氣處理產(chǎn)業(yè)鏈具體分工如下：1)載體廠商主要生產(chǎn)用于內(nèi)燃機(jī)尾氣后處理系統(tǒng)中承載涂覆催化劑或捕捉顆粒物的各類載體；2)催化劑涂覆廠商主要對(duì)載體進(jìn)行活性組分及催化劑的涂覆處理，進(jìn)而完成催化器產(chǎn)品的

9、整 體化；3)封裝廠商利用金屬外殼和無機(jī)纖維襯墊對(duì)涂覆后的載體進(jìn)行包裹，并添加其他組件形成內(nèi) 燃機(jī)尾氣后處理系統(tǒng)后銷售給主機(jī)廠、整車廠商使用。原材料廠商為催化劑配套，經(jīng)涂覆封裝后應(yīng)用于主機(jī)廠。原材料中載體壁壘最高，由主機(jī)廠 商直接管控。2. 蜂窩陶瓷載體：汽車尾氣處理單元增多帶來市場容量擴(kuò)張2.1. 蜂窩陶瓷載體是尾氣處理裝臵的主體材料，毛利率水平高蜂窩陶瓷載體主要材質(zhì)有堇青石、鈦酸鋁、氧化鋯、氮化硅等，具有比表面積大、熱惰性小 等物理特性，可以為催化劑提供足夠的承載涂覆面積，將尾氣中 NOx、HC、CO 等有害物 質(zhì)通過氧化或者還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，亦可通過載體本身壁內(nèi)微孔結(jié)構(gòu)過濾尾氣中的

10、碳 煙顆粒（PM）。蜂窩陶瓷載體主要分為直通式載體和壁流式載體。其中直通式載體主要包括 SCR 載體、DOC 載體、ASC 載體、TWC 載體；壁流式載體包括 DPF 和 GPF。TWC 載體和 GPF 主要運(yùn)用 于汽油車，SCR 載體、DOC 載體、ASC 載體和 DPF 主要運(yùn)用于柴油車。2.2. 國六較國五的變化：載體壁厚更薄、處理單元增多國六對(duì) NOx 和 CO 提出了更高要求，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中壁厚更薄。內(nèi)燃機(jī)尾氣溫度變化范圍寬且 變化速率快，會(huì)對(duì)蜂窩陶瓷帶來嚴(yán)重的熱沖擊，因此蜂窩陶瓷載體的熱膨脹系數(shù)要不斷降低 以滿足要求。蜂窩陶瓷載體的孔壁越薄，載體的開孔率越高，就能為催化劑提供更多的涂覆

11、 空間，處理尾氣越高效。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，對(duì)熱膨脹系數(shù)和壁厚的技術(shù)要求越來越高。國六的載體處理單元增多。對(duì) PM 提出更高要求，同時(shí)新提出 PN 的要求，對(duì)應(yīng)汽油車加裝 GPF，柴油車加裝 DPF；對(duì) HC 提出更高要求，對(duì)應(yīng)柴油車加裝 DOC；對(duì)部分柴油車型未完全轉(zhuǎn)化的氨氣新提出要求，對(duì)應(yīng)加裝 ASC。據(jù)奧福公告，在行業(yè)實(shí)踐中，國六的重型柴油商用貨車平均排量為 10L，輕型柴油商用車平 均排量為 3L，分別對(duì)應(yīng)的體積相對(duì)較大的 SCR 載體、DOC 載體、DPF 體積如下：國六的汽油車平均排量為 1.8L 所對(duì)應(yīng)的 TWC 和 GPF 體積如下：2.3. 市場空間：國六執(zhí)行完畢后有望達(dá)到 1

12、10 億元，約為國五時(shí)期的 5 倍由于國五切換到國六，柴油車和汽油車新增處理單元都要用到載體，柴油車增加了壁流式載 體 DPF 及直通式載體 DOC 和 SCR；汽油車增加了壁流式載體 GPF。壁流式載體技術(shù)壁壘 更高，因此單價(jià)遠(yuǎn)高于直通式載體。同時(shí)國六產(chǎn)品在壁厚、熱膨脹系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)上都要顯 著優(yōu)于國五產(chǎn)品，國六產(chǎn)品使用的原材料等性能更優(yōu)、質(zhì)量更佳，采購單價(jià)也較高，因此國 六產(chǎn)品價(jià)格也要高于國五。參考奧福公告價(jià)格，測算時(shí)取國六輕卡 SCR 32 元/升、DOC 32 元/升、DPF 92 元/升；重卡 SCR 35 元/升、DOC 35 元/升、DPF 80 元/升；汽油車 TWC 55 元

13、/升、GPF 80 元/升。國 五 SCR 28 元/升、TWC 25 元/升。據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院，柴油車產(chǎn)量目前處于周期高點(diǎn)，考慮未來下滑，并考慮進(jìn)非道路柴 油車對(duì) 2022 年之后的影響，假設(shè) 2020-2023 年重型車銷量分別為 160、140、100、125 萬 輛；柴油輕型車銷量分別為 160、160、150、200 萬輛。乘用車方面，2019 年上半年開始 由于“國六”政策即將實(shí)施，眾多車企都減少產(chǎn)量，處理終端庫存，車市需求量呈現(xiàn)低迷狀 態(tài)，預(yù)計(jì) 2021 年銷量會(huì)有所回升。假設(shè) 2020-2023 年汽油乘用車的銷量分別為 2000、2250、 2363、2400 萬輛。根據(jù)

14、測算，預(yù)計(jì)到 2023 年柴油車載體的市場空間為 40.3 億元，汽油車載體的市場空間為 70 億元。2023 年國內(nèi)車用蜂窩陶瓷載體新車市場規(guī)模有望達(dá)到 110 億元，國六升級(jí)帶來載 體材料產(chǎn)值為國五時(shí)期的 4.7 倍（國五時(shí)期的市場規(guī)模指 2017 年尚未增加 DPF、GPF 單元 時(shí)期的數(shù)值）。2023 年載體總需求量將超過 18000 萬升，國六升級(jí)后將帶動(dòng)載體體積需求體 積至 2.1 倍。2.4. 國產(chǎn)載體有望優(yōu)先從柴油車市場打開進(jìn)口替代的格局據(jù)奧福公告，海外企業(yè)康寧和 NGK 占據(jù)國內(nèi)載體市場 90%的份額，占據(jù)壟斷地位；國內(nèi)企 業(yè)起步較晚，市場份額較小。康寧和 NGK 伴隨著美國

15、和日本的汽車制造業(yè)高速發(fā)展而崛起， 享受了行業(yè)的先發(fā)紅利。相比之下，國內(nèi)的載體廠商起步較晚，規(guī)模較小，主要集中在山東、 江蘇等地，包括奧福環(huán)保、宜興化機(jī)、王子制陶、凱龍藍(lán)烽等。外資企業(yè)在汽油車載體方面起步早、先發(fā)優(yōu)勢明顯，薄壁化技術(shù)領(lǐng)先。我國汽油車國一標(biāo)準(zhǔn) 從 2001 年 4 月 16 日發(fā)布實(shí)施，汽油車開始加裝 TWC 載體。長期以來，以康寧和 NGK 為 主導(dǎo)的汽油車 TWC 載體生產(chǎn)企業(yè)在汽油車方面起步較早，因此汽油車載體市場格局較為穩(wěn) 定。國六標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)以來，NGK 和康寧紛紛在中國布局 GPF 的產(chǎn)能，可以利用在汽油車 TWC 領(lǐng)域所積累的客戶資源以及市場地位，繼續(xù)維持在汽油車尾氣后

16、處理市場的競爭地位。汽油 車 TWC 方面薄璧化趨勢明顯，據(jù)奧福公告，國六階段要求 TWC 載體壁厚為 2-3mil，國內(nèi) 企業(yè)方面王子制陶可以量產(chǎn) 400/4 和 600/4的 TWC 載體，奧?？梢粤慨a(chǎn) 3mil 的 TWC 載體， 而國外巨頭已實(shí)現(xiàn) 2mil 以下產(chǎn)品的穩(wěn)定量產(chǎn)，技術(shù)優(yōu)勢較為顯著，海外龍頭憑借技術(shù)優(yōu)勢可 以保證在汽油車領(lǐng)域的市場占有率。柴油主機(jī)廠商凈利率水平較低，使用國產(chǎn)載體的意愿較高。據(jù)相關(guān)公司公告，云內(nèi)動(dòng)力內(nèi)燃 機(jī)的平均售價(jià)在 1.5 萬元左右，全柴動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)均價(jià)在 1 萬元左右。2019 年綜合毛利率僅 12%左右，凈利率皆不足 3%，盈利水平較低。下游整車市場盈利

17、水平也較低。從下游整車行業(yè)的毛利率及凈利率水平看，乘用車企業(yè)的盈 利性呈現(xiàn)下滑趨勢，商用貨車盈利水平處于低位。據(jù) Wind，2019 年乘用車毛利率 12.72%， 凈利率 2.69%；商用貨車毛利率 13.04%，凈利率 1.55%。柴油車對(duì)載體成本增加更為敏感。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心，重型車達(dá)到國六標(biāo)準(zhǔn)較國五車 型單車成本增加 1.5-2 萬元，載體增加的成本占比在 10%左右；據(jù)深圳市人居環(huán)境委員會(huì)的 數(shù)據(jù)，柴油輕卡從國五升級(jí)到國六單車成本增加 5000 元左右，汽油車單車成本增加 900 元 左右。據(jù)中汽研，汽油乘用車國六階段使用國產(chǎn)和進(jìn)口載體成本相差 185 元左右，輕卡相差 475

18、 元左右，重卡相差 1440 元左右，以乘用車平均售價(jià) 8 萬、輕卡平均售價(jià) 10 萬、重卡平 均售價(jià)20萬計(jì)算，使用進(jìn)口載體與國產(chǎn)載體對(duì)乘用車成本的影響差為0.26%，輕卡為0.55%， 重卡為 0.83%，可見柴油車比汽油車對(duì)載體成本增加更為敏感。柴油車載體下游使用國產(chǎn)替代進(jìn)口的意愿較強(qiáng)。據(jù)奧福公告，進(jìn)口直通式載體單價(jià)在 45-55 元/升，進(jìn)口壁流式載體單價(jià)在 160-180 元/升；國產(chǎn)直通式載體單價(jià)在 20-50 元/升，國產(chǎn)壁 流式載體單價(jià)在 50-100 元/升。進(jìn)口載體價(jià)格比國產(chǎn)高 40%以上，國五升級(jí)國六的過程中， 出于經(jīng)濟(jì)性考慮，在產(chǎn)品性能符合要求的情況下，車企尤其是對(duì)載體

19、成本增加更為敏感的柴 油車使用國產(chǎn)載體的意愿將更高。3. 沸石分子篩：國內(nèi)“0 到 1”的突破3.1. 沸石分子篩可用在 SCR 里作為催化劑載體沸石分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，具有獨(dú)特的孔道和空腔體系（0.3-2.0nm），由硅 氧四面體或鋁氧四面體組成，相鄰的四面體通過氧橋連結(jié)成環(huán)，根據(jù)成環(huán)的氧原子數(shù)，可以 分為四元氧環(huán)、五元氧環(huán)、六元氧環(huán)、八元氧環(huán)、十元氧環(huán)和十二元氧環(huán)，環(huán)即為分子篩的 通道口，有篩選分子的特性。當(dāng)沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時(shí)，對(duì)催化反應(yīng)有選擇性的作用，這一特性使得沸石 分子篩作為催化新材料在車用尾氣處理、煙道氣脫硝、揮發(fā)性有機(jī)物處理和煉油催化等各個(gè) 領(lǐng)域有著

20、廣闊的用途。3.2. 國六較國五的變化：國六柴油車啟用分子篩 SCR，國內(nèi)從無到有應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理的 SCR 催化劑主要包括釩基 SCR 及銅基 SCR 等。釩基 SCR 可以滿足國四、國五標(biāo)準(zhǔn)，但由于國六標(biāo)準(zhǔn)中 DPF 加熱再生會(huì)使尾氣溫度達(dá)到 650以上， 而高溫下五氧化二釩不僅催化活性降低，而且容易分解生成對(duì)環(huán)境有害的含釩化合物；國六 標(biāo)準(zhǔn)中也提及“裝有釩基 SCR 催化劑的車輛，在全壽命期內(nèi)，不得向大氣中泄露含釩化合 物，并在型式檢驗(yàn)時(shí)提交相關(guān)的資料，證明在車輛使用期間的任何工況下，SCR 的入口溫度 低于 550”。這意味著一旦國六標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施，銅基 SCR 將得到廣泛應(yīng)用

21、，而其主要成分 沸石分子篩也將成為必備之選。沸石分子篩選擇性催化還原（SCR）催化劑主要針對(duì)柴油車尾氣中的氮氧化物。在歐六、國 六標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前，歐五適用的車型都采用釩基催化劑，但國六標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氮氧化物的要求更高， 釩基催化劑不能滿足需求，從而使得國六柴油車需要改變釩基 SCR 為分子篩 SCR，直接帶 動(dòng)國內(nèi)沸石分子篩需求“從 0 到 1”的增長。3.3. 市場空間：2023 年全球需求量有望達(dá)到 2.4 萬噸、國內(nèi)近 6000 噸新增量印度在歷史上一直試圖跟上全球排放法規(guī)的步伐。經(jīng)過多年的審議和 2010 年至 2014 年的 推遲，Bharat Stage 4 最終于 2017 年在全國范圍內(nèi)

22、實(shí)施。印度現(xiàn)在正在趕上全球排放標(biāo)準(zhǔn)， 已決定跳過 BS5，直接實(shí)行 BS6 標(biāo)準(zhǔn)，而這可能是使該國與世界整體技術(shù)水平保持一致的 一個(gè)重大戰(zhàn)略舉措。監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)就行業(yè)符合 BS6 標(biāo)準(zhǔn)制定了積極的目標(biāo)。根據(jù)政府要求， 該標(biāo)準(zhǔn)于 2020 年 4 月 1 日在全國范圍內(nèi)實(shí)施。作為“歐 6”的派生標(biāo)準(zhǔn)，BS6 標(biāo)準(zhǔn)要求壓 縮點(diǎn)火（柴油）發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化物排放減少 68%，并且為直接燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定了 4.5mg/km 的顆粒物質(zhì)（PM）排放限值。從 2023 年開始，這些標(biāo)準(zhǔn)還將要求柴油發(fā)動(dòng)機(jī)符合 PM 數(shù)量限制。歐美是存量市場，中國和印度將是全球主要新增市場。據(jù)莊信萬豐年報(bào)，預(yù)測 2020 年到

23、2025 年分子篩歐洲市場中，重型車市場將隨著 GDP 增速穩(wěn)定增長，輕型車的市場份額將有所下 降；美國市場整體將伴隨 GDP 增速增長；亞洲市場中，隨著中國的國六 a 在 2021 年全面 施行、國六 b 在 2023 年施行、印度的 BS6 標(biāo)準(zhǔn)在 2020 年施行，中國和印度的重型車市場 將至少是目前的 3 倍，輕型車市場將至少是目前的 2 倍。據(jù)上文表 8 數(shù)據(jù)，重型柴油車及輕型柴油車平均排量分別為 10L 和 3L，SCR 載體體積為發(fā) 動(dòng)機(jī)排量的 2 倍；據(jù)萬潤公告，1L 體積的 SCR 蜂窩陶瓷載體沸石產(chǎn)品用量為 150g；上述 三組數(shù)據(jù)相乘，測算得出平均每輛重柴、輕柴沸石用量分

24、別為 3kg、0.9kg。由國際汽車制造商協(xié)會(huì)的重卡、輕型商用車、乘用車產(chǎn)量數(shù)據(jù)，沸石分子篩使用滲透率歐洲、 美國、日本 2020 年之后為 100%，我國參照上文表 4，印度 2020-2023 年分別為 30%、70%、 100%、100%。2023 年我國的柴油車產(chǎn)量考慮進(jìn)非道路的部分。根據(jù)測算，2023 年全球沸石分子篩的需求量有望達(dá)到 2.4 萬噸，其中中國和印度是快速新增 市場。據(jù)測算，到 2023 年國六全面執(zhí)行完畢后，我國沸石分子篩需求量有望新增 5550 噸。以單 價(jià) 300 元/kg 計(jì)算，我國分子篩市場空間有望達(dá)到 16.7 億元。3.4. 莊信萬豐在柴油車尾氣治理領(lǐng)域的

25、市場份額超過 50%目前全球汽車尾氣凈化催化劑市場呈現(xiàn)寡頭壟斷的市場格局，全球生產(chǎn)廠商主要有莊信萬豐 （JM）、巴斯夫（BASF）、優(yōu)美科（Umicore）等，占據(jù)了全球 70%以上的市場份額。根據(jù) 莊信萬豐年報(bào)數(shù)據(jù)推算，莊信萬豐在柴油車尾氣治理領(lǐng)域的市場份額超過 50%。據(jù)莊信萬豐年報(bào)顯示，莊信萬豐將分別投資 9,000 萬英鎊、11,687.70 萬美元在波蘭及張家 港新建符合歐六、國六標(biāo)準(zhǔn)的汽車尾氣催化劑項(xiàng)目。據(jù)張家港市政府工作報(bào)告，莊信萬豐在 張家港的年產(chǎn) 600 萬件機(jī)動(dòng)車尾氣催化劑項(xiàng)目已于 2019 年竣工投產(chǎn)。波蘭項(xiàng)目未披露具體 產(chǎn)能，但投資額為 9,000 萬英鎊，與張家港投資

26、體量接近。據(jù)萬潤公告，張家港項(xiàng)目和波蘭 項(xiàng)目投產(chǎn)后將新增車用沸石需求量超過 4,000 噸。對(duì)于催化劑的重要原材料車用沸石，全球主要生產(chǎn)商有萬潤股份、巴斯夫（BASF）及日本、 美國等國的生產(chǎn)商。據(jù)萬潤公告，各家生產(chǎn)廠商具有各自獨(dú)立的供應(yīng)鏈體系，巴斯夫自產(chǎn)其 需要的大部分，莊信萬豐和優(yōu)美科所需的沸石材料基本外購，莊信萬豐歐六及同級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)沸 石主要供應(yīng)商為萬潤股份與日本東曹，行業(yè)高度集中，參與者較少。4. 車用尿素：行業(yè)逐步規(guī)范化，柴油車添加比例提升4.1. 車用尿素是 SCR 系統(tǒng)里的必須添加劑柴油車是空氣中 NOx 的主要來源。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的2020 年中國移動(dòng)源環(huán)境管理年 報(bào)，柴油車

27、所排放的 NOx(氮氧化物)占汽車排放總量的 88.9%。其中，重型柴油貨車 NOx 排放量占汽車排放總量的 69.1%。車用尿素溶液是與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放系統(tǒng)（SCR 系統(tǒng)）配套的必需添加劑。選擇性催化還 原技術(shù)（SCR）是治理汽車尾氣排放所采用的主流技術(shù)，即用尿素溶液作為還原劑對(duì) NOx 進(jìn)行催化還原，使尾氣中的 NOx 變成無污染的氮?dú)夂退?，從而降?NOx 排放以達(dá)到國家汽 車排放尾氣標(biāo)準(zhǔn)。作為汽車排放尾氣處理不可或缺的催化還原劑，車用尿素溶液在國四及之 后標(biāo)準(zhǔn)的重型卡車和客車的尾氣處理中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，已經(jīng)成為國家環(huán)境治理體系中的重 要組成部分。反應(yīng)原理方程式可簡要表示為：(NH2)

28、2CO+H2OCO2+2NH34NO+4NH3+O2CO2+2NH36NO2+8NH37N2+12H2O車用尿素溶液是尿素濃度為 31.8%-33.2%的水溶液再加上添加劑，1 噸車用尿素顆粒大約制 3 噸車用尿素溶液，按照歐 IV 標(biāo)準(zhǔn)，目前統(tǒng)一 32.5%的濃度為符合標(biāo)準(zhǔn)的車用尿素溶液。車用尿素在減少 NOx 尾氣排放的同時(shí)，可以節(jié)省柴油用量。工作時(shí)尿素溶液通過一個(gè)加熱 的管道從尿素儲(chǔ)液罐中被吸取，然后用壓縮空氣將尿素溶液均勻地吹入尾氣中，尿素溶液被 氣化并釋放出氨氣，然后在 SCR 系統(tǒng)的催化器中使 NOx 加速轉(zhuǎn)化成純凈的氮?dú)夂退?。雖然 車用尿素溶液和柴油是分別添加在車上的兩個(gè)不同的容

29、器，但 SCR 系統(tǒng)會(huì)將柴油和車用尿 素溶液按比例消耗，系統(tǒng)是經(jīng)過精確設(shè)計(jì)，致使柴油均勻分配，充分燃燒，排放系統(tǒng)更加暢 通，從而柴油的利用率更高，用量更少。據(jù) CNKI，車用尿素在減少尾氣排放量，減少環(huán)境 污染的同時(shí)，可以節(jié)省柴油的 3%-5%。車用尿素對(duì)純度的要求很高，相應(yīng)的毛利率也較高。車用尿素需選用優(yōu)質(zhì)高純度的尿素溶液。 當(dāng)尿素溶液純度不夠，有顆粒物、重金屬離子、礦物質(zhì)等雜質(zhì)存在的時(shí)候，會(huì)對(duì)車輛 SCR 系統(tǒng)的噴嘴、過濾器等零部件造成嚴(yán)重?fù)p害，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。如縮二脲、醛類以及 不溶物等雜質(zhì)，可能導(dǎo)致 SCR 系統(tǒng)的尿素輸送泵、輸液管及噴嘴的堵塞；尿素中含有的金 屬離子不僅是雜質(zhì)，

30、同時(shí)對(duì) SCR 系統(tǒng)的催化劑具有毒害作用，影響催化還原的效率；燃燒 產(chǎn)生的沉積物，會(huì)對(duì)催化劑的骨架產(chǎn)生堵塞，從而降低催化劑的效率，降低催化劑的壽命。 由于對(duì)純度的要求高，車用尿素中的添加劑成分技術(shù)壁壘較高，車用尿素的毛利率達(dá)到了 40% 左右的水平。4.2. 國六較國五的變化：添加量提升，尿素傳感器強(qiáng)制使用規(guī)范市場國四國五到國六的車用尿素添加量有所提升。尿素消耗的量有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)汽車網(wǎng)，國四 的車輛每 100L 柴油車用尿素使用量為 3L，國五的車輛要 5L 左右，國六的車輛達(dá)到 8L。尿 素的噴入量必須與 NOx 的濃度相匹配，在保證降低 NOx 的同時(shí)，不能超過一定的劑量。尿 素的噴入量

31、過少，達(dá)不到應(yīng)有的處理水平；尿素的噴入量過多，則會(huì)使多余的氨氣排入大氣，導(dǎo)致新的污染?；诜ㄒ?guī)的要求，在所有的國六系統(tǒng)中，都需要對(duì)尿素質(zhì)量進(jìn)行檢測，所以尿素質(zhì)量傳感器 成為國六系統(tǒng)中的標(biāo)配。尿素質(zhì)量傳感器總成集成了尿素液位、尿素溫度以及尿素質(zhì)量傳感 器。尿素質(zhì)量傳感器檢測濃度的原理為：超聲波在不同介質(zhì)，不同的液體濃度下具有不同的 傳播速度；以標(biāo)準(zhǔn)尿素 32.5%濃度液體下超聲波表現(xiàn)為基準(zhǔn)，識(shí)別并將其它液體特性與之對(duì) 比。尿素質(zhì)量傳感器總成采用 CAN 網(wǎng)絡(luò)通訊，采用標(biāo)準(zhǔn) CAN 總線 J1939 格式傳輸數(shù)據(jù)， 250K 波特率數(shù)據(jù)傳輸。尿素質(zhì)量傳感器總成將尿素質(zhì)量信號(hào)、尿素液位信號(hào)和尿素溫度

32、信 號(hào)通過 CAN 信號(hào)傳遞給 ECU，ECU 得到具體信息后控制后處理系統(tǒng)運(yùn)作。國四國五時(shí)期存在大量自兌、無牌、雜牌的車用尿素，弊端較多。帶 SCR 系統(tǒng)的卡車或轎 車要使用尿素水溶液，如果不加的話 OBD（一種車載診斷系統(tǒng)，用于排放控制系統(tǒng)監(jiān)測）就 會(huì)報(bào)警，超過 2 小時(shí)還不加，OBD 就會(huì)限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，車輛加速無力，油耗增加， 更長時(shí)間不加，OBD 就會(huì)將發(fā)動(dòng)機(jī)鎖死。如果只加普通的水，水中的鈣、鎂離子都很高，在 600 度的尾氣系統(tǒng)里會(huì)迅速結(jié)垢，很快會(huì)阻塞噴嘴。市場上存在大量利用“普通尿素+簡單 的水”配臵的車用尿素，價(jià)格十分低廉，但是該產(chǎn)品的鈣、鎂離子和縮二脲含量普遍超高， 使用的話車輛尿素報(bào)警燈點(diǎn)亮，車輛動(dòng)力不足，油耗增加，長時(shí)間使用會(huì)造成系統(tǒng)部件損壞。國六政策下，國四國五期間不規(guī)范尿素使用需求將向規(guī)范化品牌集中。2018 年 7 月，國務(wù) 院頒發(fā)的打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃，要求嚴(yán)厲打擊生產(chǎn)、銷售、使用不合格車用尿 素行為。2019 年 1 月，生態(tài)環(huán)境部等 11 個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布柴油貨車污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)計(jì) 劃，到 2020 年，全國車用尿素抽檢合格率達(dá)到 95%，重點(diǎn)區(qū)域達(dá)到 98以上。國六與國四、國五的差異關(guān)鍵在尿素傳感器，車主無法屏蔽系統(tǒng)，而且此系統(tǒng)會(huì)對(duì)車輛尾氣排放數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)上傳國家環(huán)保部門，