我国 汽车 排放标准体系 趋严特征 技术升级我国汽车工业起步发展较晚,1983年颁布汽油车怠速污染物国家排放标准,汽车排放标准才开始。自2001年开始,我国参考欧洲排放标准体系推出国一排放标准,此后排放标准逐步推进,到2019年7月,《打赢蓝天保卫战三年行动计划》提出,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准,多个地区相继出台了 2019 年提前实施国六排放标准的文件。近年来国内排放标准体系呈现出标准趋严、国际趋同、分段实行的特征。

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2019年我国汽车行业排放标准体系呈趋严特征 国六推动技术升级

字体大小: 2019-09-03 08:49  来源:中国报告网

中国报告网提示:我国汽车工业起步发展较晚,1983年颁布汽油车怠速污染物国家排放标准,汽车排放标准才开始。自2001年开始,我国参考欧洲排放标准体系推出国一排放标准,此后排放标准逐步推进,到2019年7月,《打赢蓝天保卫战三年行动计划》提出,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准,多个地区相继出台了 2019 年提前实施国六排放标准的文件。近年来国内排放标准体系呈现出标准趋严、国际趋同、分段实行的特征。

       我国汽车工业起步发展较晚,1983年颁布汽油车怠速污染物国家排放标准,汽车排放标准才开始。自2001年开始,我国参考欧洲排放标准体系推出国一排放标准,此后排放标准逐步推进,到2019年7月,《打赢蓝天保卫战三年行动计划》提出,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准,多个地区相继出台了 2019 年提前实施国六排放标准的文件。近年来国内排放标准体系呈现出标准趋严、国际趋同、分段实行的特征。

       参考观研天下发布《2019年中国汽车市场分析报告-市场现状调查与投资战略研究

“蓝天保卫战”国六标准提前实施区域范围

京津冀及周边地区

北京市、天津市

河北省

石家庄、唐山、邯郸、邢台、保定、沧州、廊坊、衡水市、雄安新区

山西省

太原、阳泉、长治、晋城

山东省

济南、淄博、济宁、德州、聊城、滨州、菏泽市

河南省

郑州、开封、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳市等

长三角地区

上海市、江苏省、浙江省、安徽省

汾渭平原

山西省

晋中、运城、临汾、吕梁市

河南省

洛阳、三门峡市

陕西省

西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南市以及杨凌示范区等

珠三角地区

广东

成渝地区

四川、成都


资料来源:《关于做好国五切换国六和在重点地区提前实施好国六排放标准的倡议》

       从环境保护的角度来看,汽车在生产和使用过程中所用的材料、燃料所排放出来的气体都会对环境和人体产生危害,减排势在必行。

危害具体表现有以下两个方面

一是汽车尾气中占较大比例的是二氧化氮和其他有毒物质,而二氧化氮是造成光化学烟雾以及形成酸雨和雾霾的重要因素;

二是机动车的尾气排放管较低,人们很容易吸入许多汽车尾气中的烟尘颗粒,而尾气中的一氧化氮和有机铅等物质更有可能使长期吸入汽车尾气的人们患有肺癌、气管炎、哮喘等疾病。


资料来源:公开资料整理

       从技术升级的角度来看,排放标准的升级有利于国内汽车市场不断优化。一方面,排放标准升级能引导国内企业重视自主研发,推动技术升级,进而引导行业结构升级,企业扩大优势。另一方面,2010 年开始,中国汽车市场连续蝉联全球最大的汽车市场,中国汽车市场每年提供全球近30%的增量,为了争取国内市场,海外企业可能将更先进的技术引入国内,进而加剧市场竞争,出清落后产能。

       目前来看,针对不同的排放物,由于其成因差异有不同的技术路径,但是总体可以概括为机内净化技术和机外控制技术两个方面。

       机内净化技术

       汽车发动机的机内净化技术主要包括废气再循环系统燃油喷射系统、紧凑燃烧室、双喷射技术、双循环技术、复合EGR 技术、增压中冷技术和混合动力技术、怠速起停技术等。

       废气再循环系统:从市场运行状况来看,EGR装配率持续提升,柴油车EGR装配率已经达到较高水平,乘用车相对偏低。根据相关数据显示,2016 年,柴油车EGR渗透率达 60%,乘用车仅 8%,依托于国六排放标准的提升,以及目前 EGR 技术相对成熟,分析认为EGR的渗透率水平仍然有较大的提升空间。

       而根据乘用车 EGR 系统的核心零部件 EGR 阀的市场份额分布结构来看,乘用车EGR阀市场仍然以外资为主,2016 年,京滨和德尔福市场份额分别占据第一、第二,合计份额 68%,自主品牌隆盛科技以 18%市场份额位列第三,随着国内乘用车EGR 技术水平提升以及自主汽车品牌崛起,有望带动国内零部件产品配套需求提升,加快国产化进程。

柴油车EGR 市场空间预测
 
数据来源:汽车工业协会

乘用车EGR 市场空间预测
 
数据来源:汽车工业协会

       电控燃油喷射系统:从市场运行状况来看,市场集中度较高,生产商议价能力较强,电控燃油喷射系统布局门槛高,国内自主品牌规模化企业较少,主要以博世、德尔福为首,其次是马瑞利、大陆、康明斯等。

       机外控制技术

       从机外控制技术来看,汽油机主要采用排气后处理装置三元催化器柴油机的排气后处理装置主要有氧化型催化器、柴油颗粒捕获器、颗粒氧化催化器、选择性催化还原装置、稀燃 NOx 捕集技术等。

       而国六排放标准由于对排放限值的高标准,单一的技术路径或净化装置难以满足排放限值要求。因此,实际应用中需对多种技术路径进行组合。目前,根据EGR和SCR利用率将国六技术路线分为无EGR+ 高 SCR、低/中 EGR+SCR、高EGR+无SCR3 种,国内目前偏向于低/中EGR+SCR 技术路径。

       从国内汽车发展现状而言,目前在我国汽车发展市场上,燃油车仍然是市场主流。国内汽车保有量不断增加,环境问题更加凸显,目前机动车尾气排放已经成为造成大气污染的主要因素之一。虽然新能源汽车能够解决尾气排放的问题,但是现阶段新能源汽车存在技术手段不够成熟,成本整体偏高,配套设施不够完善等问题,渗透率仍然偏低。因此,相当长一段时间内,燃油车仍然是汽车市场的主要生力军。

新能源汽车渗透率水平
 
数据来源:国家信息中心

       回顾国内外重点排放政策发布前后,排放标准在每一次更替阶段均采用分阶段、分区域实施的方法。具体表现在:重点区域先行,在全国范围实施;先提高油品标准,再提高车辆标准;根据车型不同逐步实施。排放政策的推行,涉及车型的技术升级、相关零部件产销调整、旧标准车型的库存等问题,分阶段、分区域实行。

国内排放标准分段实施时间表

 

 

 

国一

国二

国三

国四

国五

国六 a

国六 b

轻型车

轻型汽油车

第一类

2000.7.1

2005.7.1

2008.7.1(第一类带OBD2009.7.1)

2011.7.1

2017.1.1

2020.7.1

2023.7.1

第二类

2001.10.1

2006.7.1

轻型柴油车

第一类

2000.7.1

2005.7.1

M 类2008.7.1

N 类2009.7.1

2013.7.1

2018.1.1

第二类

2001.10.1

2006.7.1

重型车

重型汽油车

2003.7.1

2004.9.1

2010.7.1

2013.7.1

 

城市车辆2020.7.1

所有车辆2021.7.1

2023.7.1

重型柴油车

2001.9.1

2008.7.1

2013.7.1

2017.7.1

重型燃气车

2003.9.1

2008.7.1

2011.1.1

2013.1.1

2019.7.1

2021.7.1


数据来源:国家信息中心

       我国自2001年开始实施国一阶段排放标准以来,排放标准经过了 5 次升级,每次升级时间间隔大约为4年左右,从国一到国五,我国排放标准一直等效采用欧盟排放标准体系,而国六排放标准是我国第一个不等效采用欧盟排放标准体系的标准,更符合我国的气候条件、道路工况等具体国情。国六排放标准意味着我国排放标准研究能力的极大进步,对于国内汽车行业发展具有重要意义。

国六与国五排放标准在重型车市场的对比

适用车型范围有所调整

国五排放标准适用于设计车速大于25km/h的装用压燃式、气体燃料点燃式发动机的M2M3N2(但不包括低速货车)和N3 类以及总质量大于 3500kg M1 类汽车。国六标准适用于设计车速大于25km/h 的装用压燃式、气体燃料点燃式发动机的M2M3N2(但不包括低速货车)和N3 类以及总质量大于 3500kg M1 类汽车排气污染物排放测量。

排放限值要求整体更为严格

对于政策排放限值而言,CO 未变动,THC PN 在国五阶段并未规定排放限值,国六阶段则对部分发动机类型下的政策排放限值做出了明确规定,NOx 的最高排放量仅为国五阶段的 17.25%,整体要求更为严格。

实验条件有所调整

实验方法均采用功基窗口法(PEMS  测试,但是实验条件有所调整,具体表现在:温度、海拔范围扩大,工况要求调整,工况定义细化,载荷范围调整及扩大,实验路段的工况定义和要求更接近车辆正常行驶是的道路运行路况份,实验条件更为严格,加大了达标难度。

资料来源:公开资料整理

国六与国五排放标准在轻型车市场的对比

排放限值要求更为严格

对于Ⅰ型试验排放限值而言,国六阶段增加了调高了 N2O 指标,取消了THC+NOXPM/PN 外劣化系数均上调,并对第一类车的排放限值进行了整合(不再区分PI/CI),除 PN 限值无变更(仅 CI)外,国六 b 阶段的限值均较国五阶段有明显下调。对于 VI 型试验而言,增加了 NOx 限值,且国六阶段的限值均较国五阶段有明显下调。

工况循环变更

国一阶段到国五阶段我国一直采用 NEDC 循环,而国六阶段更改为 WLTC 循环。

型试验方法变更

国六排放标准用实际行驶污染物排放试验(RDE 试验)取代了国五标准的双怠速试验或自由加速烟度试验,并要求所有车辆都必须进行此项试验,且市区行程和总行程污染物排(NOxPNCO)均应小于 I 型实验排放限值与表 11 中规定的符合性因子的乘积。

型试验的试验车辆范围扩大

国五与国六标准的Ⅲ型试验(曲轴箱污染物排放试验)的试验方法相同。国五标准规定除装压式发动机的汽车外,所有汽车均应进行此项试验,而国六标准则增加了对装配压燃式发动机车辆的试验要求,并规定:Ⅲ型试验在已经进行了 I 型试验的汽车上进行;被试发动机应包括防漏发动机,但不包括那些在结构上即使有一点泄露也会造成不能接受的运转故障的发动机(如卧式双杠缸对置

V 型试验耐磨里程提高

Ⅴ型试验(污染控制装置耐久型试验)国六 b 阶段的耐久里程由国五和国六 a 16 × 104km 提高到 20 × 104 km,并设置了过渡期,2023 7 1 日之前,国六 b 的耐久里程可为16 × 104km。国六标准推荐的乘法劣化系数与国五相比更为严格。

国六排放标准新增 ORVR 车载加油油气回收系统试验

该试验又称加油过程污染物排放试验(Ⅶ型试验),适用于所有装用点燃式发动机的汽车(除单一气体燃料车外)。两用燃料车仅对汽油燃料进行此项试验。同时,该试验也同样适用于使用汽油机的混合动力电动汽车。Ⅶ型试验旨在确定汽车加 油时所产生 的碳氢化合物的蒸发排放量,其排放限值为 0.05g/L。加油过程污染物排放试验包括三个阶段: 车辆预处理阶段、I 型试验和加油控制系统处理行驶阶段以及加油排放测试阶段。

OBD 试验阈值加严

OBD 试验阈值而言,将NMHC NOX 的限制合并,且国六阈值较国五更加严格,其中NMHC+NOx 与国五相比加严超过 50%PM 加严 76%。当与排放相关的部件或系统出现故障导致排放超过表 17 规定的阈值,OBD 系统应指示出现故障。此外,国六 OBD 系统还新增了很多诊断功能, 如蒸发系统监测、曲轴箱通风(PCV)系统监测、冷启动减排策略监测、冷启动减排策略监测、汽车颗粒补集器(GRF)监测等。


资料来源:公开资料整理

       从销售市场来看,技术需求提升,长期有望优化国内产品结构,为国内汽车市场长期、持续发展奠定利好的技术条件。国六排放标准更为严格,相应地对整车的技术要求也更高,有望带动国内整车企业提升整车产品的配置技术含量及性能,进而带动上游零部件企业加速高端产品的研发进度、产能落地速度。

       因此,综上所述,根据分析认为,短期内,国六排放标准的实行给汽车销售带来了一定压力,汽车销售端整体承压,但是随着政策推进,国六车型增加,叠加18年后半年汽车销量基数整体偏低,情况有望好转。

资料来源:汽车工业协会,国家信息中心,观研天下整理,转载请注明出处。(ww)

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