国六标准升级深度报告：国六升级拉开序幕，尾气处理激活千亿市场.pdf

证券研究报告行业研究 化学制品 国六标准升级深度报告 1 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Main 国六升级 拉开序幕 ，尾气处理 激活 千亿 市场 增持 （ 维持 ） 投资要点 国六标准逐步推行，尾气处理技术升级 正当时 ： 2019年 7月起，重型车开始实施国六标准； 2020年 7月起，轻型车 开始实施国六标准。 相比国五标准，国六标准下尾气 排放限值大幅收严，尾气处理技术 也 要求 进一步升级 。 具体到不同车型，轻型车后处理系统中，国五主要使用 TWC，国六增加 GPF；重型柴油车后处理系统中，国五主要使用 DOC+POC，对应 国六排放标准的后处理主流技术方案为 DOC+DPF+SCR+ASC。 柴油机 +汽油机双市场发力， 国六升级 或将 激活千亿 级 市场 ： 国六标准的 实施 有望 带来 尾 气 处理 市场 的 急速扩容 。我们将柴油机分为轻型柴油机、重型柴油机和非道路柴油机三部分进行测算 ， 预计 柴油机市场空间将 增长至 555.08亿元 ；而汽油机市场在 乘用车需求复苏 的带动下， 市场空间 或 将 增长至 562.12 亿元， 因此 二者 合计 激活 的 市场 空间有望 超 过千亿 元 。 市场空间充分打开 ， 尾气后处理产业链迎新机遇 ： 目前，机外净化技术是尾气后处理的主流选择 ， 汽车机后尾气处理系统是由热端管件、催化器、共鸣器、消音器等组成，其中催化器是机后尾气处理系统的核心要件， 主要 包括 TWC、 GPF、 DPF、 SCR、 ASC、 DOC 等 ，同时， 尾气净化催化器由催化剂和金属外壳构成，催化剂作为其中核心， 又 包括 贵金属、载体、助剂、涂层四部分。 随着市场 扩容过程的推进 ，尾气后处理产业链中相关企业业绩水平与盈利能力有望得到提升，同时也将促进上下游产业的发展，尤其是对应的上游产业，市场需求显著增加，为相关企业带来发展机遇。 投资建议 ： 国六标准升级，尾气后处理行业 激活 千亿 级 市场，产业链上相关标的有望持续受益。 推荐 沸石 业务全面扩产 的万润股份，尾气处理方案提供商国瓷材料， 建议关注 车用尿素龙头龙蟠科技，国内载体自主研发 龙头奥福环保，发动机后处理领域龙头 艾可蓝， 以及铂金属产量领先的贵研铂业。 风险提示： 汽车销量不及预期；国六标准推行力度不及预期；原材料价格大幅波动 ；新能源汽车的替代。 Table_PicQuote 行业走势 Table_Report 相关研究 1、轮胎行业：内外加压，胜者为王 2019-08-23 Table_Author 2020年 07月 10日 证券分析师 陈元君 执业证号： S0600520020001 021-60199793 chenyjdwzq 证券分析师 柴沁虎 执业证号： S0600517110006 021-60199793 chaiqhdwzq 表 1：相关 公司估值 （参考 2020年 7月 10日收盘价） 代码 公司 总市值 (亿 元 ) 收盘价（元） EPS PE 投资评级 2019A 2020E 2021E 2019A 2020E 2021E 002643 万润股份 175.01 19.25 0.56 0.68 0.85 34.38 28.31 22.65 买入 300285 国瓷材料 357.69 37.13 0.53 0.66 0.79 70.06 56.26 47.00 增持 688021 奥福环保 64.52 83.48 0.85 0.99 1.62 98.21 84.31 51.49 - 300816 艾可蓝 74.37 92.96 1.72 1.69 2.50 54.05 55.13 37.17 - 603906 龙蟠科技 58.16 19.22 0.42 0.60 0.80 45.76 31.93 24.13 - 600459 贵研铂业 133.28 30.45 0.56 0.79 1.03 54.38 38.58 29.60 - 资料来源： Wind（除万润股份 、 国瓷材料 外 为 Wind 一致预期）， 东吴证券研究所 -17%-9%0%9%17%26%34%43%2019-07 2019-11 2020-03 2020-07化学制品 沪深 3002 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 内容目录 1. 国六升级拉开序幕 ， 尾气后处理成为 “必修课 ” . 5 1.1. 国六切换分 a、 b阶段逐步推进 . 5 1.2. 国六标准尾气排放限 值大幅收严 . 7 1.3. 尾气处理技术采用多路线并行方案 . 8 2. 国六升级激活千亿市场，尾气处理产业链值得关注 . 9 2.1. 柴油机用途广泛，尾气后处理潜在市场空间大 . 9 2.1.1. 轻型柴油机 . 9 2.1.2. 重型柴油机 . 10 2.1.3. 非道路柴油机 . 12 2.2. 汽油车市场趋势向好，或迎来新一轮复苏周期 . 13 2.3. 市场空间充分打开，尾气处理产业链值得关注 . 16 3. 尾气处理用化学品相关个股梳理 . 18 3.1. 车用尿素需求上升，龙蟠科技扩产迎市场扩容 . 18 3.1.1. 车用尿素是应用最广泛的柴油机尾气处理液 . 19 3.1.2. 龙蟠科技：国内车用尿素龙头，产能提升正当时 . 20 3.2. 沸石分子筛迎来发展机遇，万润股份发展进入快车道 . 22 3.2.1. 成本与效率优势明显，沸石有望成为市场主流 . 22 3.2.2. 万润股份：深度合作庄信万丰，技术国内领先 . 24 3.3. 奥福环保：国内载体自主研发龙头，成本优势突出 . 25 3.4. 艾可蓝：坚持四大核心技术创新，国产化进程有望提速 . 26 3.5. 贵研铂业：铂系金属产量领先，布局汽车催化优势凸显 . 27 3.6. 国瓷材料：全产业链布局，为尾气催化方案综合提供商 . 28 4. 风险提示 . 29 3 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 图表目录 图 1：我国汽车尾气排放标准实施时间表 . 5 图 2：主流商用车柴油发动机尾气后处理图 . 9 图 3：汽油发动机排放处理主要技术路线图 . 9 图 4： 2013至 2020年 1-5月轻卡及皮卡销量（万辆）及同比增长（ %） . 10 图 5： 2014年到 2019年非道路柴油机销量（万辆）及同比增长（ %） . 12 图 6： 2010年至 2019年商用车、乘用车销量（万辆）及同比增长（ %） . 14 图 7：汽车机后尾气处理系统 . 16 图 8：汽车尾气催化剂结构 . 17 图 9：尾气后处理行业产业链 . 18 图 10：车用尿素工作示意图 . 19 图 11： 2014至 2019年车用尿素用量（万吨）及同比增长（ %） . 20 图 12： 2020至 2030年车用尿素需求量（万吨）与市场规模（亿元）预测 . 20 图 13： 2012至 2019年龙蟠科技车用尿素营业收入（百万元）与同比增长（ %） . 22 图 14： 2014至 2019年龙蟠科技车用尿素产销量（万吨）、产能（万吨）以及产能利用率（ %）. 22 图 15：沸石分子筛空间构型 . 22 图 16：沸石分子筛骨架图示 . 22 图 17： 2020年至 2025年尾气处理用 沸石分子筛需求量预测（万吨） . 24 图 18： 2014年至 2019年万润股份营业收入（百万元）、净利润（百万元）及其同比增长（ %）. 25 图 19：万润股份车用沸石分子筛产能结构（含在建）（吨） . 25 图 20： 2016年至 2019年奥福环保营业收入（百万元）、归母净利润（百万元）及其同比增长（ %） . 26 图 21： 2016年至 2019年奥福环保各业务毛利占比（ %） . 26 图 22： 2015年至 2019年艾可蓝营业收入（百万元）、归母净利润（百万元）及其同比增长（ %） . 27 图 23： 2015年至 2019年艾可蓝各业 务毛利占比（ %） . 27 图 24： 2014年至 2019年贵研铂业营业收入（百万元）、归母净利润（百万元）及其同比增长（ %） . 28 图 25： 2014年至 2019年贵研铂业各业务毛利占比（ %） . 28 图 26： 2014年至 2019年国瓷材料营业收入（百万元）、归母净利润（百万元）及其同比增长（ %） . 28 图 27： 2014年至 2019年国瓷材料各业务毛利占比（ %） . 28 表 1：重点公司估值（参考 2020年 7月 10日收盘价） . 1 表 2：轻型车国六排放标准实施时间 . 6 表 3：重型车国六排放标准实施时间 . 6 表 4：非道路移动机械 T4排放标准实施时间 . 7 表 5： 轻型车第一类车 型实验排放限值 . 7 表 6：重型柴油车发动机标准循环排放限值 . 8 表 7：尾气后处理技术 . 8 4 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 表 8：机动车尾气后处理技术路线 . 9 表 9：轻卡尾气后处理市场空间测算 . 10 表 10：轻卡尾气后处理市场空间测算 . 12 表 11：非道路柴油机尾气后处理市 场空间测算 . 13 表 12： 2020上半年国家促进汽车消费政策 . 15 表 13：乘用车（汽油车）尾气后处理市场空间测算 . 16 表 14：国内尾气后处理行业主要标的梳理（财务数据来自 2019年年度报告） . 18 表 15：车用尿素主要生产企业 . 21 表 16：沸石分子筛主要应用 . 23 5 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 1. 国六 升级拉开序幕 ，尾气后处理成为“必修课” 汽车尾气是汽车使用时产生的废气，包含数百种化合物，会对人体和自然环境产生极大的伤害及污染，因此防治汽车尾气是各国发展的重要举措。汽车排放标准是指对从汽车废气中排出的 CO（一氧化碳）、 HC + NOx（碳氢化合物和氮氧化物）、 PM（微粒，碳烟）等有害气体含量的规定。目前，全球汽车排放标准包含三大体系，欧洲体系、美国体系和日本体系，我国以欧洲标准为参考， 2000年 7月 1日开始实施“国一”排放标准，此后逐步改进升级， 目前 “国六”排放标准 正在稳步推进 ，被称为史上最严尾气排放标准，全面超过欧盟和美国的排放标准。 图 1： 我国汽车尾气排放标准实施时间表 数据来源： 2018 年中国机动车环境管理年报 ， 东吴证券研究所 1.1. 国六切换 分 a、 b阶段 逐步推进 此次国六排放标准分为两阶段实施，分别为国六 a阶段和国六 b阶段 ，同时 针对轻型车和重型车有不同的落实时间。 轻型车： 2020年全面落实国六 a标准， 2023年 7月开始实行国六 b标准。 根据 2016 年发布的轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）（ GB18352.6 2016），国六 a 相当于国五与国六的过渡阶段，排放标准基本与国五相同，从 2020 年 7 月 1 日起在全国范围内开始执行，而国六 b是真正国六排放标准， 2023年 7月 1日起开始在全国实施国六 b标准。 2019年 7月 1日起，根据国务院印发的打赢蓝天保卫战三年行动计划，重点区域（京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原）、珠三角地区、成渝地区开始提前实施轻型车国六排放标准。而 2020 年第一季度受新冠疫情影响，企业生产受到打击， 2020年 4月 29日，国家发改委等 11 个部门联合发布关于稳定和扩大汽车消费若干措施的通知，调整国六标准实施时间，内 容包括轻型汽车国六排放标准颗粒物数量限值生产过渡期截止时间由 2020年 7月 1日前调整为 2021年 1月 1日前； 2020年 76 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 月 1日前生产、进口的国五排放标准轻型汽车， 2021年 1月 1日前允许在尚未实施国六排放标准的地区（辽宁、吉林、黑龙江、福建、江西、湖北、湖南、广西、贵州、云南、西藏、甘肃、青海、宁夏、新疆等省份全部地区，以及山西、内蒙古、四川、陕西等省份公告已实施国六排放标准以外的地区）销售和注册登记。 表 2： 轻 型车国六排放标准实施时间 标准阶段 地区 实施时间 6b阶段 上海、天津、广东 2019年 7月 1日 6a阶段 重庆、河北、河南、山东、山西、海南、安徽、陕西、四川、杭州、南京 2019年 7月 1日 6b阶段 北京 2020年 1月 1日 6a阶段 全国 2021年 1月 1日 6b阶段 全国 2023年 7月 1日 数据来源 ： GB18352.6 2016， 东吴证券研究所 重 型车： 2021 年 7 月 1 日全面落实国六 a 标准， 2023 年 7 月 1 日全面落实国六 b标准。 根据重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）（ GB17651-2018），从 2019年 7月 1日起，所有燃气汽车全面实施国六 a标准；从 2020年 7月 1日起，所有城市车辆全面实施国六 a标准； 2021年 7月 1日起，全国所有重型车实施国六 a排放标准； 2021 年 7 月 1 日，燃气车辆实施国六 b 标准； 2023 年 7 月 1 日起，全国范围内落实国六 b排放标准。 表 3： 重 型车国六排放标准实施时间 标准阶段 车辆类型 实施时间 6a阶段 燃气车辆 2019年 7月 1日 城市车辆 2020年 7月 1日 所有车辆 2021年 7月 1日 6b阶段 燃气车辆 2021年 1月 1日 所有车辆 2023年 7月 1日 数据来源： GB17651-2018， 东吴证券研究所 非道路柴油机： 2019年 2月 20日国家生态环境部办公厅发出关于征求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（中国第三、第四阶段）（ GB20891-2014）修改单（征求意见稿）意见的函，提出“自 2020 年 12 月 1 日起，凡不满足本标准第四阶段要求的非道路移动机械不得生产、进口、销售；不满足本标准第四阶段要求的非道路移动机械用柴油机不得生产、进口、销售和投入使用。” 7 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 表 4：非道路移动机械 T4排放标准实施时间 标准阶段 车辆类型 实施时间 T4阶段 非道路移动机械用柴油机 2020年 12月 1日 数据来源： GB20891-2014，东吴证券研究所 1.2. 国六标准 尾气 排放限 值 大幅 收严 轻型车：相比于国五标准，国六标准 加严了限制要求，完善了测试能力。 具体表现为 ： 一方面 提高了排放限制，国六 b相对国五 CO排放要求提高 50%， THC提高 50%，NMHC 提高 49%， NOx 提高 42%， PM 提高 33%，同时新增 PN 和 N2O 的考核标准，加严了蒸发排放控制要求，对车辆在停车、行驶以及高温天气下的汽油蒸发排放控制提出了严格要求；提高了低温试验要求 ； 另一方面， 将测试循环由 NEDC循环变为 WLTC循环 ， 新增加了实际道路行驶排放测试 ， 增加了排放质保期的要求 ， 引入了严格的美国车载诊断系统（ OBD）控制要求，提升对车辆排放状态的实时监控能力。 表 5： 轻型车第一类车型实验排放限值 排放标准 CO/ (mg/km) THC/ (mg/km) NMHC/ (mg/km) NOX/ (mg/km) N2O/ (mg/km) PM/ (mg/km) PN/ (个 /km) 国五 1000 100 68 60 - 4.5 - 国六 a 700 100 68 60 20 4.5 6.0*1011 国六 b 500 50 35 35 20 3.0 6.0*1011 数据来源： GB18352.6 2016， 东吴证券研究所 重型车：相比于国五标准，国六标准 加严了耐久历程要求与合规监管要求，发动机测试标准提升。 具体表现为 ：一方面， 限值要求加严 。稳态工况中 ， NOx和 PM排放限制要求与国五相比分别提升 80%和 50%，并新增 PN 和 NH3的限制要求；瞬态工况中，NOx 和 PM 排放限制要求提升 77%和 67%， 并新增 PN 和 NH3的限制要求 。 加严了排放控制装置的耐久历程要求 ， 提出更为严格的合规监管要求，包括型式检验和信息公开、生产一致性检查等 ；另一方面， 发动机测试工况从欧洲稳态循环（ ESC）和欧洲瞬态循环（ ETC）改为更具有代表性的世界统一稳态循环（ WHSC）和世界统一瞬态循环（ WHTC）；在型式检验中增加了循环外排放测试要求，包括发动机台架的非标准循环（ WNTE）和利用车载排放系统（ PEMS）进行的实际道路排放测试 。 8 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 表 6： 重型柴油车发动机标准循环排放限值 排放标准 类型 CO/ (mg/kWh) THC/ (mg/kWh) NMHC/ (mg/kWh) CH4/ (mg/kWh) NOX / (mg/km) PM/ （ ppm） PM/ (mg/kWh) PN/ (个 / kWh) 国五 ESC 1500 460 - - 2000 25 20 - ETC 4000 - 550 1100 2000 25 30 - 国六 WHSC 1500 130 - - 400 10 10 8.0*1011 WHTC 4000 160 - - 460 10 10 6.0*1011 数据来源 ： GB17691 2018， 东吴证券研究所 非道路柴油机：从第三阶段到第四阶段， CO 限制保持不变，新增 56KW 以上 HC及 NOx单独限值要求， 37KW 以上 PM要求大幅提升。 1.3. 尾气处理 技术采用 多 路线 并行 方案 为使汽车满足日益严苛的排放标准，通常需要从提升燃油品质、发动机机内净化、尾气后处理三个方面进行考虑和改进。国四标准之前，厂家可以通过燃油品质的提升和机内净化技术的改进达到要求，但国五以及国六标准必须依靠尾气后处理技术才能达标。目前尾气处理技术有 SCR（选择性催化还原）、 EGR（废气再循环）、 DPF（柴油颗粒过滤器）、 DOC（柴油氧化催化器） 、 TWC（三元催化剂）、 GPF（汽油机颗粒 捕集器） 等。 表 7： 尾气后处理技术 路线 名称 作用 EGR 废弃再循环系统 降低 NOX 的排放；相对降低总污染物的输出 DOC 柴油氧化型催化器 有效降低 HC 和 CO；去除 PM中的 SOF、 VOF；降低 PM效率可 10-30%； POC 颗粒氧化型催化器 降低 PM的效率可达 30-80%；没有明显的排气背压升高 DPF 柴油机颗粒捕集器 减少 HC 排放；减少 CO排放；降低 PM排放效率最高可达 90%以上 SCR 选择性催化还原器 降低 NOx 70%以上 EGR 废弃再循环系统 降低 NOX 的排放；相对降低总污染物的输出 TWC 三元催化剂 同时净化汽车尾气中的 HC、 CO及 NOx GPF 汽油机颗粒捕集器 降低颗粒物 数据来源： 汽车排放法规及技术路线 、 东吴证券研究所 具体到不同车型，轻型车后处理系统中，国五主要使用 TWC，国六增加 GPF；重型柴油车 后处理系统中，国五主要使用 DOC+POC，目前应对国六排放标准的后处理主流技术方案为 DOC+DPF+SCR+ASC。 9 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 表 8：机动车尾气后处理技术路线 汽油车 轻型柴油车 重型柴油车 国六 TWC+GPF DOC+DPF+SCR+ASC DOC+DPF+SCR+ASC 国五 TWC DOC+POC SCR 国四 TWC SCR SCR 数据来源：艾可蓝招股说明书 、 东吴证券研究所 图 2：主流商用车柴油发动机尾气后处理图 图 3： 汽 油发动机 排放处理主要技术路线图 数据来源：中国产业信息网 、 东吴证券研究所 数据来源： 腾讯网、 东吴证券研究所 2. 国六升级激活千亿市场，尾气处理 产业链值得关注 2.1. 柴油机用途广泛， 尾气后处理 潜在市场空间大 柴油发动机 热效率和经济性较好 ，在卡车运输与工业生产中使用较为广泛。根据应用领域的不同，柴油机可以分为轻型柴油机、重型柴油机与非道路柴油机。 2.1.1. 轻型柴油机 轻型柴油机主要搭载在轻卡等车型上，近年 来 销量基本 保持 平稳。 根据 中国汽车工业协会统计资料显示， 2013至 2019年，轻卡销量保持在 150万至 200万辆区间内，而其中皮卡销量保持在 35万至 50万辆区间内，市场变动幅度相对较小。受新冠疫情影响，2020 年 1 月到 5 月，轻卡市场销量 76.3 万量，同比下滑 7.7%，皮卡市场销量 15.5 万辆，同比下降 21.0%，轻型柴油机市场短期承压。但是，随着按轴收费导致单车运力下降以及皮卡进城限制的逐步取消，轻卡需求有望提升。我们预测， 2020年全年轻型卡车销量同比略有下降， 2021年回归正常区间范围，之后将迎来新一轮的需求增长。 10 / 30 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业专题报告 图 4： 2013至 2020年 1-5月轻卡及皮卡销量（万辆）及同比增长（ % ） 数据来源： 中国汽车工业协会， 东吴证券研究所 对轻卡尾气后处理市场空间进行测算：假设 2020年至 2022年国内轻卡销量分别为170、 180、 190万辆 ，由于轻卡国六标准执行时间延期至 2021， 假设 2020-2022年执行国六标准的轻卡比例为 30%、 100%和 100%； 技术渗透率方面，假设 2020-2022年主流技术路线渗透率分别为 40%、 60%和 70%。单车价值量方面，将柴油车主流技术路线EGR+DOC+DPF+SCR+ASC 分拆来看，预计主流路线总价为 0.99 万元左右。非主流路线由于少了 EGR，估计总价 0.91 万元左右；同时， 假设各技术路线 2020-2022 年年降5%左右