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2019年我国发动机尾气后处理行业进入快速发展阶段

一、行业管理体制及标准

        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。

2018年我国正在执行的发动机尾气排放主要环保标准

类型

国家标准

代码

轻型汽车

轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)

GB18352.62016

轻型混合动力电动汽车污染物排放控制要求及测量方法

GB19755—2016

轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第Ⅴ阶段)

GB18352.5-2013

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

车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法

GB3847-2005

点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)

GB18285-2005

重型汽车(发动机)

重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)

GB17691-2018

城市车辆用柴油发动机排气污染物排放限值及测量方法(WHTC工况法)

HJ689-2014

重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国IIIIV阶)

GB14762-2008

重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性要求及试验方法

GB20890-2007

车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法

GB3847-2005

装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值及测量方法

GB11340-2005

点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)

GB18285-2005

装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染物排放限值及测量方法(收集法)

GB14763-2005

车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法

GB14762-2002

摩托车

摩托车污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段)

GB14622—2016

轻便摩托车污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段)

GB18176—2016

摩托车和轻便摩托车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法)

GB14621-2011

轻便摩托车污染物排放限值及测量方法(工况法,中国第Ⅲ阶段)

GB18176-2007

摩托车污染物排放限值及测量方法(工况法,中国第Ⅲ阶段)

GB14622—2007

摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量方法

GB20998-2007

摩托车和轻便摩托车排气烟度排放限值及测量方法

GB19758-2005

低速汽车

三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国III阶)

GB19756-2005

农用运输车自由加速烟度排放限值及测量方法

GB18322-2002

信息来源:观研天下整理

二、行业主要法律法规及产业政策

行业主要法律法规

序号

法律法规名称

实施时间

1

《中华人民共和国环境保护法》

2014年修订后自201511日起施行

2

《中华人民共和国大气污染防治法》

2015年修订后自201611日起施行

3

《机动车污染排放防治技术政策》

2017321日发布二次征求意见稿

4

《地方环境质量标准和污染物排放标准备案管理办法》

2009年修订后自201031日起施行

5

《汽车排气污染监督管理办法》

2010年修订后自20101222日起施行

信息来源:观研天下整理

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)》(GB18352.32005)、《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅴ阶段)》(GB18352.52013)。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201611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20145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)》(GB208912014),对于非道路移动机械用柴油机于2014101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201871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201971日实施第一阶段标准,于202271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SCRDPF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。201971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。

信息来源:观研天下整理

三、发动机尾气排放标准发展历程

        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

200811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201371日,汽油车第四阶段排放标准已在全国范围实施。原定于201111日实施的柴油车国Ⅳ排放标准经数度延期,于201511日起开始全面实施

第五阶段

2013917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20181
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

20161223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202071日起,所有销售和注册登记的轻型汽车应符合该标准要求;2018622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202171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。


信息来源:观研天下整理

        参考观研天下发布《2019年中国发动机尾气后处理行业分析报告-市场运营态势与发展趋势分析

四、行业概况

1、发动机尾气对环境的危害

        我国是全球大气污染严重的地区之一。近年来,我国大气污染形势日益严峻,全国多地雾霾天气频发,2005年发布的《空气质量准则》的指导值。发动机尾气排放已成为我国空气污染的主要来源之一。截至2017年末全国机动车(不含挂车、上路行驶的拖拉机,下同)保有量达2.98亿辆,其尾气排放是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。

        根据《中国机动车环境管理年报(2018)》,我国已经完成的第一批城市大气细颗粒物(PM2.5)源解析结果表明:大多数城市PM2.5浓度的贡献仍以燃煤排放为主,部分城市机动车排放已成为PM2.5的首要来源,北京、上海、杭州、广州和深圳的机动车排放为首要来源。

部分地区本地排放源中机动车源对细颗粒物浓度的贡献率
 数据来源:中国机动车环境管理年报(2018)

        由于机动车多行驶在人口密集区域,尾气排放直接威胁公众健康。根据《中国机动车环境管理年报(2018年)》,2017年,全国机动车四项污染物(CO、HC、NOx、PM)排放总量初步核算为4,359.7万吨。近年来,随着发动机尾气对环境影响的加剧及人们环保意识的提高,发动机尾气后处理行业处于快速发展中。

2、国家产业政策、环保政策支持行业发展

        根据《大气污染防治法》,应当加强对燃煤、工业、机动车船、扬尘、农业等大气污染的综合防治,对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等大气污染物和温室气体实施协同控制。《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。

        根据《“十三五”节能环保产业发展规划》,加快烟气多污染物协同处理技术及其集成工艺、成套装备与催化剂开发,促进发动机、汽轮机等机内净化、尾气治理、蒸发排放控制等移动源环保升级,以及柴油机(车)排放净化。到2020年,节能环保产业快速发展、质量效益显著提升,高效节能环保产品市场占有率明显提高,一批关键核心技术取得突破,有利于节能环保产业发展的制度政策体系基本形成,节能环保产业成为国民经济的一大支柱产业。

3、下游应用领域的需求将带动行业的有利发展

        汽车产业作为国民经济的支柱产业之一,在制造业中占有很大比重,据中国汽车工业协会统计,2018年中国汽车产量达到2,780.92万辆,同比略有下滑。受乘用车购置税优惠政策全面退出和宏观经济增速回落的影响,我国汽车产量2018年略有下滑,但仍连续十年蝉联全球汽车产量第一。

2014年-2018年我国汽车产量及增长情况
 

数据来源:中国汽车工业协会

        受我国经济结构调整的影响,2014-2015年我国商用车的产量有所下滑。根据数据显示,2017年,商用车继续保持强劲的增长势头,全年商用车产量达到420.87万辆,同比增长13.81%。2018年,全年商用车产量达到427.98万辆,在全年汽车产量总额下降的情况下仍保持增长。

2014年-2018年我国商用车产量及增长情况
 

数据来源:中国汽车工业协会

         2017年,全国汽车排放一氧化碳2,920.3万吨,碳氢化合物342.2万吨,氮氧化物532.8万吨,颗粒物48.8万吨。汽车行业尤其是柴油机巨大的尾气排放治理需求为发动机尾气后处理行业提供了广阔的发展空间。

五、发动机尾气后处理产业概述

        发动机尾气后处理应用于以内燃机为动力源的机动车、非道路移动机械和船舶领域。从我国发动机尾气后处理市场发展阶段来说,发动机尾气后处理产品主要还是应用于道路机动车行业,非道路移动机械和船舶尾气后处理市场尚在起步阶段。

发动机尾气后处理示意图
 

信息来源:公开资料整理

        汽油车对TWC的应用较早,产品在市场的应用相对成熟。与汽油车相比,柴油车尾气后处理市场则显得相对滞后,柴油车国Ⅳ标准实施时间较预期一再推迟。国家鼓励有条件的区域和城市先行先试更高的排放法规,这意味着在同一时间点,市场上生产和销售不同排放标准的产品。

六、行业的竞争格局

        我国机动车尾气后处理产业起步较晚,但发展较快。随着国家不断升级机动车排放标准,一方面外国公司加大力度在国内开发市场和投资建设,另一方面市场的迅速扩大也为国内企业提供了难得的发展机遇,并加快了技术研发和产业化进程。国际跨国公司如巴斯夫、庄信万丰、优美科、博世等公司其优势主要在于高端催化剂技术、核心零部件技术,包括性能提升、节能减排的发动机上游关键技术。

1、汽油机尾气后处理市场竞争格局

        乘用车绝大部分为汽油车。由于合资品牌整车厂对尾气后处理产品经验比较丰富,且多为全球采购,对供应商的技术、资金实力要求相对较高,国内厂商在这一领域竞争力不强,市场主要由巴斯夫、庄信万丰、优美科等外资企业占据。

2、柴油机尾气后处理市场竞争格局

        相对汽油机尾气后处理市场,柴油机尾气后处理在国内的批量应用较晚。柴油机主要配套各类商用车,国内的商用车市场主要为自主品牌企业所占据;同时,商用车的购买第一要素是性价比,对产品价格敏感度高,国外柴油机尾气后处理产品的价格较高。因此,国内柴油机尾气后处理厂商拥有一定的竞争优势。

        经过十几年的追赶和积累,国内发动机尾气后处理生产企业的技术水平和生产工艺取得了长足的进步,尤其是在性价比方面,比较符合国内发动机和整车厂商的需要,但整体上与技术水平高的欧美先进企业相比,研发、设计、制造等方面还存在一定的差距。

        发动机尾气后处理行业受政策影响较大,国际、国内的排放法规升级直接推动了尾气后处理行业的发展。国内汽车零部件行业存在一定的区域性,围绕发动机和整车厂商在全国形成了长三角、珠三角、东北、华中、京津和西南六大产业集群。近年来,国内机动车和发动机制造行业稳步增长,环保排放要求不断升级,带动了发动机尾气后处理行业的较快发展。

资料来源:中国汽车工业协会,观研天下(YZ)整理,转载请注明出处
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