2021年中國汽車尾氣處理格局及趨勢分析

2021年中國汽車尾氣處理格局及趨勢分析一、尾氣處理產(chǎn)業(yè)概述內(nèi)燃機(jī)的排放處理主要分為三個環(huán)節(jié)：機(jī)前處理、機(jī)內(nèi)燃燒和機(jī)后處理，隨著各國排放法規(guī)的逐步嚴(yán)格，發(fā)動機(jī)的尾氣后處理是機(jī)后處理較為主流、效果顯著的尾氣解決方案。1、基本原理尾氣后處理的原理是通過氧化還原反應(yīng)，將尾氣中的一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）轉(zhuǎn)換為二氧化碳（CO2）、水（H2O））、氮?dú)猓∟2）等無害物質(zhì)，從而降低尾氣中有害物質(zhì)的含量，使其符合各個階段的排放法規(guī)要求。2、分類狀況按構(gòu)成劃分，主要可分為尾氣后處理系統(tǒng)（EGR、SCR、DOC、DPF、TWC、GPF等）和車用尿素。尾氣處理系統(tǒng)中EGR可同時用于柴油車和汽油車，通過內(nèi)循環(huán)降低NOx或PM顆粒物。SCR、DOC和DPF主要用于柴油車，分別用于降低NOx、CO和HC、PM顆粒物等污染排放，TWC和GPF主要用于汽油車。3、作用機(jī)制EGR（發(fā)動機(jī)廢氣再循環(huán)）系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的廢氣機(jī)內(nèi)凈化裝置，主要采取機(jī)內(nèi)物理凈化方式，通過將發(fā)動機(jī)廢氣重新引入氣缸循環(huán)燃燒，直接在發(fā)動機(jī)內(nèi)降低氮氧化物濃度，在柴油和汽油機(jī)都有使用，預(yù)計(jì)“國六”完全實(shí)施后，EGR在柴油機(jī)中的滲透率將接近完全滲透，在汽油機(jī)中滲透率將逐步提高。二、尾氣處理發(fā)展背景1、政策背景國內(nèi)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的整體趨勢下，中國的汽車排放法規(guī)也逐漸從跟隨歐美節(jié)奏轉(zhuǎn)變成超越歐美體系，環(huán)境保護(hù)部及國家質(zhì)檢總局于2016、2018年分別發(fā)布國內(nèi)輕型汽車及重型柴油車第六階段污染物排放限值及測量方法（以下統(tǒng)稱“國六”）。國六標(biāo)準(zhǔn)較國五大幅加嚴(yán)，其中汽油車“國六b”CO、NOx以及PM限值分別較國五下降50%、42%以及33%降幅較此前限值更高。同時國六b也相較歐六更為嚴(yán)格，其中汽油車國六bCO、NOx以及PM限值均較歐六有較明顯下滑。2、技術(shù)路徑三元催化器（TWC）將汽油發(fā)動機(jī)排氣中的主要有害污染物如HC、CO和NOx，轉(zhuǎn)化成無害的H2O、CO2和N2。汽油機(jī)為達(dá)到“國六”階段排放標(biāo)準(zhǔn)要求，除了TWC以外，部分車輛該需要配備GPF（GasolineParticulateFilter，汽油機(jī)顆粒捕集器）與TWC配合使用。柴油機(jī)方面而言，富養(yǎng)燃燒造成與汽油機(jī)不同的后處理模式，“國六”標(biāo)準(zhǔn)要求柴油機(jī)采取DOC+DPF+SCR+ASC模式。三、尾氣處理產(chǎn)業(yè)鏈簡析1、產(chǎn)業(yè)鏈概述汽車尾氣處理系統(tǒng)的上游原材料包括催化器、電子元器件、尿素箱、噴射系統(tǒng)和法蘭等，經(jīng)中游廠商催化劑涂覆和封裝后，進(jìn)入下游內(nèi)燃機(jī)、機(jī)動車、非道路移動機(jī)械和船舶廠商，進(jìn)行整體集成。其中涂覆環(huán)節(jié)主要將各類催化劑、催化助劑和涂層加在載體內(nèi)，此環(huán)節(jié)考驗(yàn)各廠商競爭實(shí)力，對技術(shù)要求最高。2、上游端目前全球分子篩市場主要集中在發(fā)達(dá)地區(qū)，例如北美與歐盟地區(qū)，中國是近幾年分子篩用量最大，增長速度最快的地區(qū)。就全球分子篩消費(fèi)量分布情況而言，根據(jù)數(shù)據(jù)，2021年全球分子篩催化劑消費(fèi)量為34.1萬噸，其中北美和中國的消費(fèi)量分別為12.4萬噸和10.2萬噸，分別占比36.4%和29.9%，中國成為全球僅次于北美的第二大消費(fèi)市場。車用尿素屬于高消耗消費(fèi)品，市場規(guī)模受貨車保有量結(jié)構(gòu)影響。后處理系統(tǒng)加裝在出廠汽車上，因此每年的市場規(guī)?；鶖?shù)來自汽車產(chǎn)量。車用尿素則是行駛的柴油貨車均需添加的必備消費(fèi)品，整體需求持續(xù)增長，數(shù)據(jù)顯示2020年我國車用尿素消費(fèi)量達(dá)256萬噸，同比2019年增長29.5%。3、下游端“雙碳”政策背景推動，新能源汽車快速發(fā)展，加之國內(nèi)汽車工業(yè)漸趨飽和、宏觀經(jīng)濟(jì)消費(fèi)降級背景下，柴油車和汽油車銷量自2018年起逐年下降，2021年受消費(fèi)回暖小幅度上升，內(nèi)燃機(jī)整體銷量達(dá)到5047.4萬臺，同比2020年增長7.82%。從主要產(chǎn)品重卡和輕卡來看，2021年5月至12月，重卡市場持續(xù)低迷遭遇了“八連降”，其中8月至12月，重卡市場同比降幅超均過了50%，2022年重卡延續(xù)了2021年市場頹勢，1-5月累計(jì)銷售32.3萬輛，同比2020年同期88.7萬輛下降64%，減少了56.4萬輛。就輕卡來看，下半年國六法規(guī)正式實(shí)施，疊加運(yùn)價低迷，銷量持續(xù)小幅度下降，整年銷量為210.98萬輛，同比2020年下降4.1%，2022年延續(xù)2021年低迷市場，1-4月銷量為57.5萬輛，累計(jì)同比2021年下降超3成。整體來看，“國六”短期內(nèi)對我國汽車行業(yè)影響較大，四、尾氣處理現(xiàn)狀1、市場規(guī)模目前國內(nèi)市場規(guī)模在400億元左右，排放升級為尾氣后處理帶來更多的增量市場。對于輕卡市場來說，國六標(biāo)準(zhǔn)全面實(shí)施之后，其尾氣后處理主要的增量市場來自于SCR的全面普及，預(yù)計(jì)存在較大的增量市場。而對于重卡市場而言，其尾氣后處理主要的增量市場來自于DPF、DOC、EGR等產(chǎn)品的需求上升，預(yù)計(jì)整體市場規(guī)模將快速增長。2、市場規(guī)模目前雖然柴油車整體尾氣處理系統(tǒng)滲透率遠(yuǎn)高于汽油車，但汽油車整體銷量是柴油車的五倍以上，整體輕型汽油車規(guī)模占比遠(yuǎn)高于柴油車，達(dá)57.6%左右，其中中重型柴油車受因單車價值高于輕型柴油車占比25.3%，隨著國六標(biāo)準(zhǔn)全面施行，汽油車單車價值提升和非道路移動機(jī)械有望成為行業(yè)新增長點(diǎn)。五、尾氣處理企業(yè)格局分析1、市場集中度我國發(fā)動機(jī)尾氣后處理市場的主要份額為少數(shù)國外公司占據(jù)，其中有博世、康明斯、佛吉亞等。乘用車大部分為汽油車和混動汽車，均需要使用尾氣后處理產(chǎn)品，市場主要由巴斯夫、莊信萬豐、優(yōu)美科等外資企業(yè)占據(jù)。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)主要配套方向依然是自主品牌汽油車。相對汽油機(jī)尾氣后處理市場，柴油機(jī)尾氣后處理在國內(nèi)的批量應(yīng)用更晚，目前主要在成本方面擁有一定的競爭優(yōu)勢。2、主要企業(yè)分析艾可藍(lán)掌握尾氣后處理催化劑配方及涂覆技術(shù)，產(chǎn)品符合柴、汽油機(jī)國VI標(biāo)準(zhǔn)，并且已實(shí)現(xiàn)批量供貨。主要尾氣凈化產(chǎn)品在輕型柴油貨車的市場占有率為12.91%，同比2020年提高1.40%。其整體產(chǎn)品營收和產(chǎn)銷量皆表現(xiàn)為快速增長態(tài)勢，2021年毛利率水平出現(xiàn)較大下降，主要系原材料和能源成本上升影響，整體毛利水平較高，側(cè)面表面行業(yè)壁壘較高，企業(yè)議價能力較強(qiáng)。六、尾氣處理發(fā)展趨勢經(jīng)過歷次排放標(biāo)準(zhǔn)升級，國內(nèi)發(fā)動機(jī)尾氣后處理生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平和