汽車尾氣成空氣污染的主要來源之一。截止到2018年12月,全國機動車保有量已達到3.27億輛,其中汽車2.40億輛。機動車排放已成為許多大中城市細顆粒物(PM2.5)的首要來源,北京、上海、廣州機動車排放為細顆粒物的本地首要污染源。
機動車一氧化碳排放量分擔率
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機動車顆粒物排放量分擔率
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從2017年按排放標準階段劃分的汽車保有量來看,國Ⅲ車共有4420萬輛,占比21.2%。但從污染物排放量分擔率來看,國Ⅲ車占比遠高于排放量占比,是環(huán)保治理的重點。
按排放標準階段劃分汽車保有量構成
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重卡是污染治理的重中之重。從各類汽車排放物的分擔率來看,小型載客汽車以及重卡是一氧化碳排放物、碳氫化合物排放的主要來源;重卡、大型客車是碳氫化合物、顆粒物排放的主要來源。
2017年各類型汽車一氧化碳排放分擔率
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國六a,為過渡階段,2023年全面實施國六b。1)汽油車:國六a從2020年7月1日起全面實施,國六b從2023年7月1日實施。2)重型車:2019年1月1日起,國內將正式提供新型燃油,并于2020年7月1日起正式實施國六排放標準第一階段。國六a階段作為過渡階段,排放標準為國五階段最嚴數(shù)值,國六b則完全落實各項實驗最嚴要求。
《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》中,2019年7月1日起,重點區(qū)域、珠三角地區(qū)、成渝地區(qū)提前實施國六排放標準,推廣使用達到國六排放標準的燃氣車輛。
一、汽油車
國六a從2020年7月1日起全面實施,排放標準基本于國五相同,一氧化碳限值更加嚴格。國六b從2023年7月1日實施,相對于國六a,一氧化碳、碳氫化合物等嚴格了40%-50%。此外,新增加了一氧化二氮的限值要求,將PM的要求從國五的汽油直噴發(fā)動機擴大到所有的點燃式汽車,國六b的PM限值又比國六a下降33%。
國六a階段,關注降低一氧化碳以及顆粒物(PM/PN)排放技術。1)相比國五,國六a階段一氧化碳排放降低30%,國六b階段降低50%。2)國五階段僅對缸內直噴汽油機PM排放有限值要求,而對PN無限值要求;到國六階段,對氣道噴射和缸內直噴汽油機都提出了PM和PN排放限值要求,并且國六b階段限值從4.5mg/km收緊到3mg/km,加嚴33%。
國六b階段,關注降低氮氧化物、非甲烷烴排放技術。1)國六a階段THC和NMHC排放限值保持與國五階段一致,到國六b階段,限值下降約50%。2)國六a階段限值保持與國五一致,在國六b階段NOx限值收緊了42%。降低NOx排放的技術主要有:采用廢氣再循環(huán)技術EGR,將廢氣冷卻后引入進氣系統(tǒng)中,能有效降低燃燒最高溫度,抑制或者減少NOx的生成;對富氧稀燃發(fā)動機,可以采用NOx吸附還原催化劑進行后處理。
二、柴油車
升級國六主要為了控制氮氧化物以及顆粒物的限值。從2017年不同燃料類型汽車污染物排放量來看,柴油車是氮氧化物及PM顆粒物的主要來源。輕型車國六排放法規(guī)已于2016年12月23日正式發(fā)布,由于國六采用燃料中立原則,對柴油車的氮氧化物和汽油車的顆粒物不再設立較松限值。國六a階段,輕型柴油車升級的主要內容是控制氮氧化物的限值。
國六階段,柴油機需要燃油噴射系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)及尾氣后處理系統(tǒng)的協(xié)同標定,才能保證達到歐六排放標準。由于國六大幅提高了對碳氫化合物、氮氧化物等排放物的限制,國六發(fā)動機需要采取機內凈化結合尾氣處理聯(lián)合方案。
柴油機排放達標的實現(xiàn)途徑
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柴油機后處理技術升級路線
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在國五階段,重卡采用SCR(選擇性催化還原技術,利用尿素溶液對尾氣中的氮氧化物進行處理),輕卡采用EGR(廢氣再循環(huán))、DPF(顆粒捕集器)、DOC(微粒催化轉化器)技術(為主)或者SCR技術。到了國六階段,需要多種技術共同配合,各廠商技術路線出現(xiàn)分化,但SCR+DPF成為標配。
輕卡成本增加4000元,重卡成本增加1.5-2萬元。1)由于國務以前柴油排放標準較低,國六采用燃料中立原則,汽柴油車采用相同的限值要求,柴油車的升級難度較高,輕型柴油車單車升級成本約需4000元。2)升級國六后重卡主要有下圖四方面的成本,初期成本較國五增加1.5-2萬元,隨著控制技術產業(yè)化發(fā)展,成本將逐步降低。
三、自主品牌
自主品牌企業(yè)已經具備SCR系統(tǒng)開發(fā)能力。國內已經有小部分企業(yè)自主研發(fā)的SCR系統(tǒng)已經能滿足相應的排放法規(guī),如威孚力達(威孚高科子公司)依托博世背景的產品優(yōu)勢在我國SCR市場具有較高的市場份額、萬向通達(萬向錢潮子公司)獲得了東風等廠商訂單、銀輪股份(2010年SCR系統(tǒng)研發(fā)成功)等。
DPF市場規(guī)模達百億,自主品牌積極布局。假設中重卡每年銷量為100萬輛,輕卡銷量為150萬輛,DPF裝賠率達到90%。按照中重卡單價1萬元、輕卡0.5萬元計算,國六階段DPF的前裝市場約為150億元左右。限于政策、技術、市場等原因,國內對DPF技術的研究基本處于起步階段,國內市場主要由博世、康明斯等外資供應,自主品牌威孚高科、銀輪股份等積極布局。
DPF前裝市場規(guī)模測算
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國機動車污染排放治理行業(yè)市場發(fā)展模式調研及投資趨勢分析研究報告》



