隨著汽車保有量的增加,汽車尾氣已經(jīng)成為影響全球環(huán)境的重要因素,各國(guó)對(duì)汽車尾氣的處理日益重視。汽車尾氣的主要成分包括一氧化碳、未燃燒的烴類、氮氧化合物、二氧化碳、鉛、二氧化硫等有害物質(zhì)。
汽車尾氣主要污染物
種類 | 濃度 |
一氧化碳 | (CO,0.5 vol.%) |
未燃燒的烴類 | (HC, 350vppm) |
氮氧化物 | (NOx,900vppm) |
二氧化碳 | (CO2,10 vol.%) |
鉛、二氧化硫等有害物質(zhì) | - |
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)車用催化劑行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告》
2017年全國(guó)機(jī)動(dòng)車四項(xiàng)主要污染物排放總量為4359.7萬(wàn)噸。其中,一氧化碳 (CO)3327.3萬(wàn)噸,碳?xì)浠衔铮℉C)407.1萬(wàn)噸,氮氧化物(NOx)574.3萬(wàn)噸, 顆粒物(PM)50.9萬(wàn)噸。汽車是污染物排放總量的主要貢獻(xiàn)者,其排放的CO、HC、NOx、PM總排放量的分擔(dān)率均超過(guò)80%,分別為87.8%、84.1%、92.8%、95.8%。汽車 尾氣污染已成為我國(guó)空氣污染的重要來(lái)源,是造成環(huán)境空氣污染的重要原因。
2017年機(jī)動(dòng)車尾氣污染主要毒性物質(zhì)排放量(萬(wàn)噸)
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2017年全國(guó)汽車保有量中,汽油車為18536.3萬(wàn)輛,占比為89.0%,柴油車為1956.7 萬(wàn)輛,占比為9.4%,燃?xì)廛嚍?33.1萬(wàn)輛,僅占1.6%。以汽油、柴油為燃料的車型 在保有汽車中仍然是主流。按照排放標(biāo)準(zhǔn)分類,達(dá)到國(guó)五及以上標(biāo)準(zhǔn)的汽車僅占汽 車總保有量的22.0%,國(guó)三及以下標(biāo)準(zhǔn)的車輛占比仍有30.5%。
2017年我國(guó)按燃料類型汽車保有量結(jié)構(gòu)
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2017年我國(guó)按排放標(biāo)準(zhǔn)汽車保有量結(jié)構(gòu)
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除升 級(jí)油品質(zhì)量外,汽車尾氣治理措施主要包括機(jī)內(nèi)措施和機(jī)外措施。排氣后處理系統(tǒng)是指催化器、顆粒捕集 器等各種安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)下游的削減尾氣中污染物含量的裝置,包括TWC、SCR、DOC POC、DPF、GPF、ASC等。汽車尾氣中特定毒副物質(zhì),例如氮氧化物、一氧化碳和的碳 氫化合物等,經(jīng)過(guò)汽車尾氣催化器,在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化成安全 或少量有毒物質(zhì),例如氧氣、氮?dú)?、水蒸氣和二氧化碳?/p>
汽油車和柴油車尾氣排放后處理技術(shù)
配置車型 | 技術(shù) | 處理對(duì)象 | 原理/用途 |
汽油車 | TWC 三效催化器 | CO、HC、NOx | 當(dāng)尾氣流經(jīng) TWC 時(shí),涂層中的催化劑鉑和鈀就會(huì)促使 HC 與 CO 發(fā)生氧化反應(yīng)生成水蒸汽與 CO2;銠催化劑促 使 NOx 發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)夂脱鯕?;在催化劑的?用下,通過(guò)氧化反應(yīng)可使顆粒物中的 SOF 轉(zhuǎn)化成 CO2 和 H2O。 |
GPF 汽油顆粒捕捉 器 | PM | 通過(guò)交替封堵蜂窩狀多孔陶瓷過(guò)濾體,排氣流被迫從 孔道壁面通過(guò),顆粒物分別經(jīng)過(guò)擴(kuò)散、攔截、重力和 慣性四種方式被捕集過(guò)濾。 | |
柴油車 | DOC 氧化催化器 | CO、HC、SOF | 一般以金屬或陶瓷作為催化劑的載體,涂層中主要活 性成分是鉑系、鈀系等貴重金屬與稀有金屬,低溫下 促進(jìn)尾氣中的 HC 和 CO 等與氧氣快速反應(yīng),生成無(wú)污 染的水和二氧化碳,此外 DOC 也能夠促進(jìn) NO 發(fā)生氧化 反應(yīng)轉(zhuǎn)換成 NO2。 |
SCR 選擇性催化還 原器 | NOx | 通過(guò)尿素噴射系統(tǒng)(俗稱尿素泵)將 32.5%濃度的尿素 水溶液霧化后噴入排氣管中與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣混合,尿素 水溶液經(jīng)過(guò)熱解和水解反應(yīng)生成氨氣(NH3),在催化 劑的作用下氨氣將柴油機(jī)尾氣中有害的氮氧化合物 (NOX)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)猓∟2)和水。 | |
DPF 柴油顆粒捕捉 器 | PM | 通過(guò)載體孔內(nèi)壁(帶微氣孔)具有的過(guò)濾特性來(lái)降低 排氣中顆粒物的捕集器。DPF 由柴油顆粒捕集器與再生 裝置組成,再生裝置是安裝于柴油車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng) 中 DPF 之前,通過(guò)電加熱或?qū)④囉貌裼蛧娙肱艢夤軆?nèi) 或燃燒一部分柴油提高 DPF 入口溫度,加快 DPF 載體 內(nèi)部顆粒氧化反應(yīng)的裝置。 | |
POC 顆粒氧化催化 器 | PM | 由一個(gè)新型的低溫涂層和一種稱作 ECOCAT 的金屬載體 構(gòu)成。它可以減少 60%的顆粒物,低于 DPF 對(duì)顆粒物 90%的轉(zhuǎn)化率。 | |
氨泄漏催化器 | NH3 | 裝在 SCR 后端,通過(guò)催化氧化作用降低 SCR 后端排氣 中泄漏出的氨(NH3)。 |
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汽車尾氣催化器主要由活性成分、載體、涂層和助劑組成?;钚猿煞职ㄙF 金屬、非貴金屬和稀土摻雜型催化劑等,起到主要的催化作用。
柴油車與汽油車產(chǎn)生的尾氣污染物成分不同,尾氣處理需求各異。按燃料分 類,柴油車NOx和PM排放量較高,2017年其排放的NOx占汽車排放總量的68.3%,PM 超過(guò)汽車排放總量的99%;汽油車CO和HC排放量較高,2017年汽油車排放的CO占汽 車排放總量的85.0%,HC占比為73.5%。
據(jù)國(guó) 際汽車制造商協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2017年全球汽車銷量達(dá)到9680萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)3.14%,其中, 乘用車銷量為7085萬(wàn)輛,2010-2017年復(fù)合年均增長(zhǎng)率為3.7%,商用車銷量為2595萬(wàn) 輛,2010-2017年復(fù)合年均增長(zhǎng)率為4.2%。據(jù)預(yù)測(cè),因中國(guó)汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)趨緩, 2018年全球汽車銷量將僅微增。此外,2017年全球汽車產(chǎn)量為9730萬(wàn)量,其中,乘用 車約占全球汽車產(chǎn)量的75.5%。
全球汽車產(chǎn)量結(jié)構(gòu)
車輛類型(萬(wàn)輛/年) | 地區(qū) | 2015 | 2016 | 2017 |
輕型卡車 | 北美 | 1036 | 1100 | 1130 |
歐洲 | 178 | 198 | 207 | |
亞太 | 495 | 481 | 503 | |
其他 | 129 | 121 | 99 | |
乘用車 | 歐洲 | 1775 | 1810 | 1845 |
其他 | 5082 | 5429 | 5500 | |
重型車 | 北美 | 51 | 44 | 45 |
歐洲 | 38 | 41 | 42 | |
亞太 | 256 | 277 | 329 | |
其他 | 31 | 24 | 30 | |
全球汽車 | 合計(jì) | 9068 | 9526 | 9730 |
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我國(guó)汽車產(chǎn)量結(jié)構(gòu)方面,商用車以柴油車為主,輕型柴油車占比較大;而乘用 車以汽油車為主,排量在1-2L的汽油乘用車是主流。尾氣催化器的裝配與汽車燃料 類型和排量等數(shù)據(jù)有一定的相關(guān)性,乘用車和商用車中汽油、柴油兩類車的具體體 量數(shù)據(jù)是測(cè)算催化材料市場(chǎng)容量的基礎(chǔ)。
從全球市場(chǎng)來(lái)看,由于歐美已經(jīng)實(shí)行國(guó)六同等標(biāo)準(zhǔn),不存在因排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí) 帶來(lái)的新增市場(chǎng),其尾氣處理催化器使用的陶瓷載體主要是存量市場(chǎng);而亞太和東 南亞、印度等有環(huán)保政策升級(jí)要求的其他地區(qū),因排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)導(dǎo)致催化裝置相應(yīng) 升級(jí),催化器數(shù)量增加或體積增加(對(duì)應(yīng)催化劑用量增加),在原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的存量空 間的基礎(chǔ)上,環(huán)保政策趨嚴(yán)為蜂窩陶瓷帶來(lái)了增量空間。以2017年的全球分地區(qū)的汽車產(chǎn)量為基 礎(chǔ),結(jié)合車型排量數(shù)據(jù),可以測(cè)算出全球蜂窩陶瓷存量市場(chǎng)空間為4.79億升,新增 市場(chǎng)空間為3.03億升,最主要的增量來(lái)自即將推行國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)。
全球陶瓷載體市場(chǎng)容量測(cè)算
車輛類型 | 地區(qū) | 2017 年產(chǎn)量(萬(wàn)輛) | 陶瓷載體需量(萬(wàn)升) | |
存量 | 新增 | |||
輕型卡車 | 北美 | 1130 | 9040 | - |
歐洲 | 207 | 4140 | - | |
亞太 | 503 | - | 8048 | |
其他 | 99 | - | 1584 | |
乘用車 | 歐洲 | 1845 | 9594 | - |
其他 | 5500 | 14300 | 14300 | |
重型車 | 北美 | 45 | 2970 | - |
歐洲 | 42 | 2646 | - | |
亞太 | 329 | 5264 | 5264 | |
其他 | 30 | - | 1080 | |
全球汽車 | 合計(jì) | 9730 | 47954 | 30276 |
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如國(guó)六實(shí)施, 仍以2017年的汽車產(chǎn)量未測(cè)算基礎(chǔ),蜂窩陶瓷的市場(chǎng)空間將達(dá)到1.5億升,國(guó)六標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)施帶來(lái)的蜂窩陶瓷市場(chǎng)空間增量超過(guò)0.9億升,到2020年蜂窩陶瓷市場(chǎng)容量將達(dá)到 1.6億升。
中國(guó)陶瓷載體市場(chǎng)容量測(cè)算
單位:萬(wàn)升 | 國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)-2017 | 國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)-2017 | 新增-2017 | 國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)-2020 |
柴油商務(wù)車 | 1497 | 5989 | 4492 | 5989 |
柴油乘用車 | 22 | 88 | 66 | 326 |
汽油商務(wù)車 | 163 | 326 | 163 | 93 |
汽油乘用車 | 4487 | 8973 | 4487 | 9522 |
合計(jì) | 6169 | 15376 | 9208 | 15931 |
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蜂窩陶瓷90%的銷售量被國(guó)外企業(yè)占據(jù)
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以蜂窩陶瓷使用量為基礎(chǔ),按照分子篩對(duì) 應(yīng)每升蜂窩陶瓷涂覆用量約150g計(jì)算,考慮各地區(qū)執(zhí)行率和實(shí)際應(yīng)對(duì)方案差異,以 及各地區(qū)柴油車占比差異,按2017全球汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)測(cè)算,分子篩的存量市場(chǎng)空間 為1.19萬(wàn)噸,新增市場(chǎng)空間超過(guò)存量市場(chǎng)空間,達(dá)到1.51萬(wàn)噸。
全球分子篩市場(chǎng)容量測(cè)算
車輛類型 | 地區(qū) | 2017 年柴油機(jī)體量 (萬(wàn)臺(tái)) | 分子篩需量(噸) | |
存量 | 新增 | |||
輕型卡車 | 北美 | 226 | 2440.8 | - |
歐洲 | 149.04 | 1922.616 | - | |
亞太 | 301.8 | - | 3042.144 | |
其他 | 59.4 | - | 598.752 | |
乘用車 | 歐洲 | 922.5 | 4964.895 | - |
其他 | 880 | - | 3432 | |
重型車 | 北美 | 45 | 2004.75 | - |
歐洲 | 42 | 595.35 | - | |
亞太 | 329 | - | 7501.2 | |
其他 | 30 | - | 540 | |
全球汽車 | 合計(jì) | 20465.8 | 11928.411 | 15114.096 |
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以2017 年柴油車的產(chǎn)量為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)算,基于蜂窩陶瓷在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)方面的市場(chǎng)空間,按 照每升蜂窩陶瓷涂覆用量約150g分子篩計(jì)算,考慮實(shí)際執(zhí)行因素,國(guó)六實(shí)施后分子 篩在中國(guó)將開(kāi)拓6063萬(wàn)噸的巨大市場(chǎng),并且伴隨國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的階段性深入,分子篩的 用量也會(huì)相應(yīng)增加,屆時(shí)市場(chǎng)需求將進(jìn)一步兌現(xiàn)。此外,如考慮2020年底前要淘汰 的國(guó)三及以下排放標(biāo)準(zhǔn)的100萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)中、重型柴油貨車以上,按照陶瓷載體3000萬(wàn) 升的保守配置,以150g/L的涂覆率計(jì)算,對(duì)應(yīng)的分子篩應(yīng)在4000噸以上,則因兩項(xiàng)政 策驅(qū)動(dòng),國(guó)內(nèi)分子篩的市場(chǎng)容量會(huì)超過(guò)1萬(wàn)噸。
中國(guó)分子篩市場(chǎng)容量測(cè)算
單位:噸 | 分子篩需求量 | |||
2017 年產(chǎn)量測(cè)算 | 國(guó)五標(biāo)準(zhǔn) | 國(guó)六標(biāo)準(zhǔn) | 新增 | 國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)-2020 年 |
柴油商務(wù)車 | 0 | 6019 | 6019 | 6019 |
柴油乘用車 | 0 | 44 | 44 | 47 |
合計(jì) | 0 | 6063 | 6063 | 6066 |
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目前汽車尾氣催化領(lǐng)域呈 現(xiàn)寡頭壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局,莊信萬(wàn)豐、巴斯夫、優(yōu)美科占據(jù)全球市場(chǎng)份額超過(guò)70%,其 中莊信萬(wàn)豐在柴油車尾氣催化領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯,占據(jù)超過(guò)60%的市場(chǎng)份額,據(jù)此測(cè)算,在全球存量的1.2萬(wàn)噸分子篩市場(chǎng)中,莊信萬(wàn)豐占據(jù)7000余噸的份額,在新增 的1.5萬(wàn)噸分子篩市場(chǎng)中,莊信萬(wàn)豐將占據(jù)超過(guò)9000噸的市場(chǎng)份額。
汽車尾氣催化劑市場(chǎng)寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局
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國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)下,氧化鋁應(yīng)用于汽油車的三效催化器,以及柴油車的DOC和DPF催化 器。以2017年國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)量及蜂窩陶瓷測(cè)算數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以100g/L的涂覆量測(cè)算氧 化鋁的市場(chǎng)空間,則我國(guó)汽車催化劑市場(chǎng)氧化鋁的市場(chǎng)容量為1.08萬(wàn)噸。而國(guó)五標(biāo) 準(zhǔn)下只有汽油車三效催化器使用氧化鋁,以2017年數(shù)據(jù)測(cè)算存量市場(chǎng)空間為4650噸, 則國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施將驅(qū)動(dòng)氧化鋁獲取6108噸的新增市場(chǎng)空間,預(yù)計(jì)2020年中國(guó)市場(chǎng)氧 化鋁的市場(chǎng)容量將超過(guò)1.1萬(wàn)噸。
中國(guó)氧化鋁市場(chǎng)容量測(cè)算
單位:噸 | 氧化鋁需求量 | |||
2017 年產(chǎn)量測(cè)算 | 國(guó)五標(biāo)準(zhǔn) | 國(guó)六標(biāo)準(zhǔn) | 新增 | 國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)-2020 年 |
柴油商務(wù)車 | 0 | 1437 | 1437 | 1437 |
柴油乘用車 | 0 | 21 | 21 | 22 |
汽油商務(wù)車 | 163 | 326 | 163 | 346 |
汽油乘用車 | 4487 | 8973 | 4487 | 9522 |
合計(jì) | 4650 | 10758 | 6108 | 11328 |
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2025-2031年中國(guó)車用催化劑行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行格局及發(fā)展趨向研判報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)車用催化劑行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行格局及發(fā)展趨向研判報(bào)告》共五章,包含車用催化劑市場(chǎng)發(fā)展分析,尾氣車用催化劑領(lǐng)先企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況分析,中國(guó)車用催化劑行業(yè)前景展望與投資建議等內(nèi)容。



