汽车及汽车零部件行业深度:国六执行时间表全落地,排气后处理系统迎广阔空间.pdf

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识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 23 行业深度 |汽车 证券研究报告 Tabl e_Title 汽车及 汽车零部件 行业 国六执行时间表全落地,排气后处理系统迎广阔空间 Table_Summary 国六排放法规执行时间表全落地,排放标准大幅提升 我国 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段) 和 重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段) 均 已落地 : 轻型车国六a、 国六 b 将分别于 20 年 7 月、 23 年 7 月实施;重型 车方面,燃气汽车、城市车辆、重型柴油车国六排放标准分别将于 19 年 7 月 1 日、 20 年 7 月 1 日、21 年 7 月 1 日起 实施 。 国务院 发布的 打赢蓝天保卫战三年行动计划 指出 ,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放 标准 。 国六 较国五 主要变化:排放 限值要求大幅提升 , 测试循环 变更,更严 的OBD 控制要求 ,新增 PN 限值 要求、 质保期要求 、 实际道路行驶排放 等 。 国六排放标准的排气后处理系统应对路径及成本分析 国六轻型汽油车 : 虽然 PN 在 20 年 7 月 前 有 较 高 的 过渡限值 , 部分 项目或 不配置 GPF, 但 考虑到 过渡期 很短, GPF 车型 有更长磨合里程 且 GPF 是满足 RDE 和 PHEV 车型 排放 要求 的 必要手段 , GPF 将 是汽油车尾气后处理的必要组成部分,据 中 国环科院数据,国六 导致单车成本增加约 1200 元。 国六轻型柴油车 :国六相对于国五变化最大的是 NOX 限值,必须增加SCR 后处理来降低 NOX 排放,国六轻型柴油车发动机后处理主流路线为EGR+DOC+DPF+SCR。根据调研结果,国五轻型柴油车后处理系统成本约5 千元,国六轻型柴油车后处理系统成本约 8 千元 。 国六重型柴油车 :国六排放控制技术的排气后处理系统主流配置为 SCR(转化效率 90%以上) +DPF+DOC+EGR+ASC。根据调研结果,对于 典型重型柴油车, 以 10L 发动机 为例,在 国五 、 国六排放标准下排气后处理系统成本或 分别 在 1-1.5 万元 、 2 万元 左右 , 后处理系统成本与排量基本 正相关 。 市场空间 我们将中重卡 、 部分轻卡及 大中客产量之和作为汽车用重型柴油机总量,其余柴油机视为轻型柴油机,将乘用车产量作为车用轻型汽油车总量。在18-20 年车用柴油机总量 在 350 万左右及乘用车年产量复合增速 3%等 假设下,若 2020 年我国销售的汽车用 发动机 全部满足国六排放标准,其带来的排气后处理系统市场空间 分别约 560 亿元、 56 亿元、 324 亿元,合计约 940 亿元 。 相关 国内上市公司方面,主要有威孚高科、银轮股份等。 投资建议 我们在 18 年投资策略中指出,政策会更加注重调结构,环保或是重要抓手。国六排放的推进是我国“蓝天保卫战”行 动中的重要一环,轻、重型车国六标准实施时间表已定且可能提前实施。 国六排气后处理系统单车价值量较大 , 排放升级给排气后处理行业带来了确定 且广阔 的市场空间 。 风险提示 排放相关重大技术突破; 政策执行 延期; 相关政策执行力度不及 预期 。 Table_Grade 行业 评级 买入 前次评级 买入 报告日期 2018-07-24 Tabl e_Chart 相对市场 表现 Table_Aut hor 分析师: 张 乐 S0260512030010 021-60750618 gfzhanglegf 分析师: 闫俊刚 S0260516010001 021-60750621 yanjunganggf 分析师: 唐 晢 S0260516090003 021-60750621 abigale.tangaliyun Table_Report 相关研究: 汽车行业:数据点评系列十三 :从重卡零售区域表现看环保限行政策力度与空间 2018-07-13 汽车及汽车零部件行业 :交通部释放加快推进车辆结构升级信号 2018-06-26 汽车及汽车零部件行业 :2018年中期投资策略:守正待时 2018-06-23 Table_Contacter 联系人: 刘智琪 021-60750604 liuzhiqigf 李爽 fzlishuanggf - 3 0 %- 1 7 %- 4 %9%2 0 1 7 - 0 7 2 0 1 7 - 1 1 2 0 1 8 - 0 3 2 0 1 8 - 0 7汽车 沪深30 0识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 23 行业深度 |汽车 目录索引 国六排放法规执行时间表全落地,排放标准大 幅提升 . 4 国五实施,国六排放法规执行时间表全落地 . 4 排放标准再升级,国六严于欧洲对等标准 . 6 国六排放标准的排气后处理系统应对路径及成 本分析 . 10 排气后处理系统相关技术概述 . 10 轻型汽油车国六排放标准的排气后处理系统应对方案 . 12 轻型柴油车国六排放标准的排气后处理系统应对方案 . 15 重型柴油车国六排放标准的排气后处理系统应对方案 . 16 市场空间及相关标的 . 19 投资建议 . 22 风险提示 . 22 识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 23 行业深度 |汽车 图表索引 图 1:中国与欧洲排放标准限值对比( mg/km) . 6 图 2:发动机上 GPF 及传感器 . 11 图 3: BOSCH SCR 部件构成图 . 12 图 4:三元催化器原理图 . 12 图 5:不同技术汽车尾气 PM 和 PN 排放图 . 13 图 6:我国重卡发动机分排量占比情况 . 18 表 1:欧洲排放标准 . 4 表 2:国 1 至国五新车排放标准实施时间 . 5 表 3:欧洲轻型汽油乘用车排放限值(单位 mg/km) . 7 表 4:中国轻型汽油车排放限值 -第一类车(单位 mg/km) . 7 表 5:欧洲轻型柴油乘用车排放限值(单位 mg/km) . 7 表 6:中国轻型柴油车排放限值 -第一类车(单位 mg/km) . 8 表 7:轻型汽车国六法规征求意见稿较国五法规的主要变化 . 9 表 8:排放控制技术汇总 . 10 表 9:应对 ORVR 部件变化零件 . 14 表 10:中、美轻型汽油车国 5 升国 6 关键排放控制技术及成本 . 14 表 11:柴油机主要污染物及清除方法 . 15 表 12:轻型柴油车排放升级路线的排气后处理系统变化 . 16 表 13:重型柴油车排放控制技术对比 . 17 表 14:重型柴油车排放升级路线的排气后处理系统变化(以 10L 机为例) . 18 表 15:国五升国六市场空间测算 . 19 表 16:部分国五重型柴油机排放技术路线供应商 . 19 表 17:部分国五轻型柴油车排放技术路线供应商 . 20 识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 23 行业深度 |汽车 国六 排放 法规 执行时间表全落地 ,排放 标准大幅提升 近年来,我国汽车工业飞速发展,石油资源需求不断增长,能源供需矛盾日益突出,我国大中城市的空气污染逐渐转变为煤烟和机动车排放为主的复合型污染,排放带来的污染问题也受到社会广泛关注。能源压力和环境保护压力下,节能减排成为汽车行业发展大势,国家制定了一系列燃油消耗限值和汽车污染物排放标准相关的法律法规,这将对车企的战略选择、技术路径等产生深远影响。 国五实施 , 国六排放法规执行时间表全落地 我国排放标准主要参照 欧洲 排放标准 全球机动车排放标准技术体系主要有欧洲、美国、日本及巴西体系,其中欧洲排放标准自 1992年执行欧 1, 由欧洲经济委员会的排放法规和欧盟的排放指令共同控制。我国自 20世纪 90年代开始参照欧盟排放标准体系,制定了国 1至国 6一系列汽车排放标准。 表 1: 欧洲排放标准 排放阶段 标准号 实施时间 车辆类型 欧 1 91/441/EEC 1992.7.1 最大总质量不超过 2500kg 的 6 座或 6 座以下的乘用车 93/59/EEC 1993.10.1 最大总质量不超过 2500kg 的 6 座或 6 座以下的乘用车、最大总质量在 2500kg3500kg 的 79 座乘用车以及最大总质量不超过3500kg 的商用车 欧 2 94/12/EC 1996.1.1 最大总质量不超过 2500kg 的 6 座或 6 座以下的乘用车 96/69/EC 1997.1.1 最大总质量不超过 2500kg 的 6 座或 6 座以下的乘用车、最大总质量在 2500kg3500kg 的 79 座乘用车以及最大总质量不超过3500kg 的商用车 欧 3/4 98/69/EC 欧 3: 2000.1.1 最大总质量不超过 3500kg 的 M1 类、 M2 类、 N1 类汽车 欧 4: 2005.1.1 欧 5/6 EC 715/2007 欧 5: 2009.9.1 基准质量不超过 2610kg 的 M1 类、 M2 类、 N1 类和 N2 类汽车 EC 692/2008 欧 6: 2014.9.1 数据来源:环保局轻型汽车污染物排放限值及测量方法 , 广发证券发展研究中心 我国排放标准中的汽车分类参考欧洲排放标准。 欧洲排放标准体系将汽车分为轻型车、重型车 , 其中轻型车包括柴油车和汽油车,重型车只有柴油车而无重型汽油车的排放标准 ( 欧洲不生产或极少生产重型汽油车 ) 。当欧洲排放法规发展到欧5/6阶段时,不再按之前的总重量来划分轻、重型汽车,而是采用基准质量来划分。轻型车欧 5/6标准所指的轻型汽车为基准质量不超过 2610kg的 M1、 M2、 N1和 N2类汽车,同时在制造厂的要求下,可以扩展到基准质量不超过 2840kg的 M1、 M2、 N1和 N2类汽车。 识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 5 / 23 行业深度 |汽车 我国国一至国五实施时间 1983年,我国发布第一个机动车控制排放标准,国一至国四轻型汽油车排放标准已分别于 00年 7月 1日、 05年 7月 1日、 08年 7月 1日及 11年 7月 1日实施。 国五标准方面,东部 11省市于 2016年 4月 1日起,轻型汽油车、轻型柴油客车、重型柴油车(仅公交、环卫、邮政用途)实施国五标准;全国则在 17年 1月 1日起,轻型汽油车、重型柴油车(仅公交、环卫、邮政用途)实施国五标准;自 2017年 7月 1日起重型柴油车实施国五标准, 2018年 1月 1日开始轻型汽车全面普及国五标准。 表 2: 国 1 至国五新车排放标准实施时间 国 1 国 2 国 3 国 4 国五 轻型汽油车 第一类 2000.7.1 2005.7.1 2008.7.1 (第一类带 OBD: 2009.7.1) 2011.7.1 2017.1.1 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 重型汽油车 2003.7.1 2004.9.1 2010.7.1 2013.7.1 重型燃气车 2003.9.1 2004.9.1 2008.7.1 2010.7.1 重型柴油车 2001.9.1 2004.9.1 2008.1.1 2013.7.1 分地区实施 2015.1.1 全国实施 2017.7.1 数据来源: 机动车环保网 , 工信部 , 广发证券发展研究中心 国六实施时间:轻型汽车和重型汽车 1、轻型汽车 轻型汽车为最大设计总质量不超过 3500kg的 M1类、 M2类和 N1类汽车 ,对于轻型汽车,更加严苛的国六时间表已 确定 。 2016年 12月 23日,环境保护部与国家质量监督检验检疫总局联合发布了国家污染物排放标准 GB 18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)。 轻型车国六标准 采用分步实施的方式,设置国六 a和国六 b两个排放限值方案,自 2020年 7月 1日起,轻型汽车要符合 6a限值要求;自 2023年 7月 1日起,轻型汽车要符合 6b限值要求 。 2、重型汽车 重型汽车指的是总质量大于 3.5吨的车辆,但在我国汽车行业 中 并没有明确的重型汽车定义。 如前文 所述,我国排放标准参照欧盟排放标准体系,欧洲标准将欧洲的汽车分为总质量不大于 3.5吨的轻型车和总质量大于 3.5吨的重型车两类 , 我国故在 排放 法规 中对车型进行如此分类。 我国 载货 汽车包括重型货车(总质量 12t)、中型货车( 4.5t总质量 12t,或车长 6m)、轻型货车( 1.8t总质量 4.5t,且车长 6m)和微型货车(总质量 1.8t,且车长 3.5m);载客汽车包括大型客车(车长 6m 且核定载客人数 20人)、中型客车(车长 6m,且 10人 核定载客人数 19人)、轻型客车(核定载客人数 9 人,轻客属于 M1类车辆)、微型客车(车长 3.5m)。 识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 6 / 23 行业深度 |汽车 根据以上分类情况, “重型汽车 ”应包括重型、中型载货汽车和部分轻型货车,以及大型、中型载客汽车 。 重型汽车方面,环保部于 2016年 10月 11日发布了车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)(征求意见稿)。2018年 6月 22日 , 生态环境部发布 了 国家污染物排放标准重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),明确规定 : 自 2019年 7月 1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的燃气汽车应符合本标准要求;自 2020年 7月 1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的城市车辆应符合本标准要求;自 2021年 7月 1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的重型柴油车应符合本标准要求 。 18年 6月 27日 ,国务院 印发了 打赢蓝天保卫战三年行动计划 ,明确 指出 2019年 7月 1日起,重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准。 在国五普遍实施之前,我国不少城市便提前实施了国五:北京于 13年 2月 1日起对新增轻型汽油车及新增公交、环卫用途的重型柴油车实施第五阶段排放标准, 15年 6月 1日开始重型柴油车实施第五阶段排放标准;上海于 14年 4月 30日起对轻型点燃式发动机汽车以及公交、环卫、邮政行业重型柴油车实施第五阶段排放标准,天津则在 15年 6月 1日、 15年 9月 1日分别对公交、环卫和邮政用途的重型柴油车和轻型汽油车实施国五标准;广东则在当时宣布珠三角地区国五实施时间不晚于 15年 12月31日。 17年 10月 11日,广东省环境保护厅与广东省汽车流通协会组织了提前实施国六排放标准座谈会。 排放标准再升级,国六严于欧洲对等标准 主要污染物 标准 较欧洲对应标准更加严格 汽油车对环境空气产生几方面的污染: 1)排气污染,占汽油机污染总量的 65-85%,其中的有害气体成分包含有未燃或没有完全燃烧的碳氢化合物(未燃烃)HC、 一氧化碳 CO和氮氧化物 NOx; 2)曲轴箱排放污染物,占 HC总污染的 20%,主要成分是未燃烃 HC; 3)汽油箱蒸发,占 HC总污染的 5%,主要是汽油中轻馏成分的蒸发损失。 柴油车对环境空气的影响主要是由尾气排放产生的,排气的主要成分有 CO、 HC、NOx和颗粒物 PM,由于柴油机使用的混和气的平均空燃比比理论空燃比大,其 CO、HC的原始排放明显低于汽油机,但柴油机的 NOx、颗粒物和黑烟排放十分突出。 从单车排放限值来看, 以 轻型车为例,相对国五,国六 a限值中第一类轻型汽油车 CO排放下降了 30%,轻型柴油车 NOx排放下降了 66%;对于 6b限值,轻型汽油车CO、 THC、 NOx、 颗粒物 PM排放相较国五分别下降了 50%、 50%、 40%、 33%,轻型柴油车 NOx、 PM排放分别下降了 81%、 33%。同时,增加了控制项目温室气体N2O,总体来看也比欧 6标准更加严格。 图 1:中国与欧洲排放标准限值对比 ( mg/km) 识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 7 / 23 行业深度 |汽车 数据来源:环保局 , 广发证券发展研究中心 表 3: 欧洲轻型汽油乘用车排放限值(单位 mg/km) 法规等级 实施日期 CO THC NMHC NOx THC+ NOx PM PN/km-1 Euro-1 1992.7.1 2720 - - - 970 - - Euro-2 1996.7.1 2200 - - - 500 - - Euro-3 2000.7.1 2300 200 - 150 - - - Euro-4 2005.7.1 1000 100 - 80 - - - Euro-5a 2009.9.1 1000 100 68 60 - 5.0a - Euro-5b 2011.9.1 1000 100 68 60 - 5.0a - Euro-6b 2014.9.1 1000 100 68 60 - 4.5 6.01011 Euro-6c 2017.9.1 1000 100 68 60 - 4.5 6.01011 数据来源: 中国轻型汽车排放控制标准的进展 ( 鲍晓峰 、 吕猛 、 朱仁成 ) , 广发证券发展研究中心 表 4: 中国轻型汽油车排放限值 -第一类车(单位 mg/km) 法规等级 实施日期 CO THC NMHC NOx THC+ NOx N2O PM PN/km-1 国 三 2008.7.1 2300 200 - 150 - - - - 国 四 2011.7.1 1000 100 - 80 - - - 国五 2017.1.1 1000 100 68 60 - - 4.5 - 国六 a 2020.7.1 700 100 68 60 - 20 4.5 6.01011 国六 b 2023.7.1 500 50 35 35 - 20 3.0 6.01011 数据来源: 环保局 , 广发证券发展研究中心 表 5: 欧洲轻型柴油乘用车排放限值(单位 mg/km) 法规等级 实施日期 CO THC NMHC NOx THC+ NOx PM PN/km-1 Euro-1 1992.7.1 2720 - - - 970 140 - Euro-2IDI 1996.1.1 1000 - - - 700 80 - Euro-2DI 1996.1.1 1000 - - - 900 100 - Euro-3 2000.7.1 640 - - 500 560 50 - Euro-4 2005.7.1 500 - - 250 300 25 020406080100120CO*0.1 THC NMHC NO N2O PM*10CN5 EU6c CN6a CN6b识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 8 / 23 行业深度 |汽车 Euro-5a 2009.9.1 500 - - 180 230 5.0a - Euro-5b 2011.9.1 500 - - 180 230 5.0a 6.01011 Euro-6b 2014.9.1 500 100 68 60 - 4.5 6.01011b Euro-6c 2017.9.1 500 100 68 60 - 4.5 6.01011 数据来源: 中国轻型汽车排放控制标准的进展 ( 鲍晓峰 、 吕猛 、 朱仁成 ) , 广发证券发展研究中心 注: a表示采用 PMP颗粒物测试程序时为 4.5mg/km; b表示对于 DI发动机欧 6前三年限制为 61012/km 表 6: 中国轻型柴油车排放限值 -第一类车(单位 mg/km) 法规等级 实施日期 CO THC NMHC NOx THC+ NOx N2O PM PN/km-1 国 三 2008.7.1 640 - - 500 560 50 - 国 四 2013.7.1 500 - - 250 300 25 - 国五 2018.1.1 500 - - 180 230 - 4.5 6.01011 国六 a 2020.7.1 700 100 68 60 - 20 4.5 6.01011 国六 b 2023.7.1 500 50 35 35 - 20 3.0 6.01011 数据来源: 环保局 , 广发证券发展研究中心 国六标准较国五标准的主要变化 轻型车 方面,与国五标准相比,国六征求意见稿新增了许多检测项目,包括试验循环由 NEDC循环工况改为 WLTC循环工况、 PN限值、 RDE试验以及 OBD新增的9个监测项目,并且加严了污染物排放限值、蒸发排放限值和 OBD阀值等项目。国六采用了燃料中立原则,只要是属于轻型车的汽油车、柴油车、燃气车以及混合动力车,都适用该标准。 ( 1)测试循环不同。 相对 WLTC循环, NEDC循环中匀速行驶较多,加减速工况较少, WLTC循环的循环里程更长,加减速更激烈,最高车速更高,变工况更多,同时覆盖更广泛的车辆运行工况。 从国五的 NEDC循环变为 WLTC循环,对车辆的冷启动、加减速以及高速大负荷状态下的排放进行了全面考核,覆盖了更大的发动机工作范围,对车辆的排放控制性能提出了更高的要求。 ( 2)测试程序要求不同。试验车辆的质量要求和道路载荷设 定直接影响车辆的油耗和排放表现 , 国六标准用更加严格的测试要求,例如提高试验车辆的重量,要求轮胎规格必须与量产车一致等措施。 ( 3)限值要求加严,相比国五加严 40-50%左右,且与国五阶段汽柴油车采用不同的限值相比,国六标准根据燃料中立原则,对汽柴油车采用相同的限值要求。 ( 4)新增加了实际道路行驶排放 RDE。第一次将排放测试从实验室转移到了实际道路,要求汽车既要在试验室测试,还要在市区、郊区和高速公路上测试。 ( 5)加严了蒸发排放控制要求。国五标准采用欧洲标准,由于欧洲的平均气温低,且柴油车占全部车辆的 50%以上,蒸发问题不明显。我国幅员辽阔、温差变化大、汽油车占绝大多数,蒸发问题影响突出。国六标准对车辆在停车、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,同时还要求车辆安装 ORVR油气在线回收装置,增加了对加油过程的油气控制。 ( 6)增加了排放质保期要求。在 3年或 6万公里内,如果车辆的排放相关出现故识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 9 / 23 行业深度 |汽车 障和损坏导致排放超标,由汽车生产企业承担维修所有费用,保障车主权益。 ( 7)提高了低温试验要求。相比国五的 CO和 HC限值加严 1/3,同时还增加了对 NOx的控制要求,能够有效控制冬天车辆冷启动时的排放。 ( 8)引入严格的美国车载诊断系统 OBD控制要求,全面提升了对车辆排放状态的实时监控能力,能够及时发现车辆排放故障,保证车辆得到及时、有效维修。 表 7:轻型汽车国六法规征求意见稿较国五法规的主要变化 试验项目 国六 VS 国五 达成路径 描述 试验循环 NEDCWLTC 优化标定、变速箱等,使发动机 不进入加浓区域 采用新循环 I 型试验 (常温排放) 新增 PN 限值,污染物限值大幅加严 降低原排,缩短起燃时间,采用高效三元催化剂和 GPF、 DPF 新增排放物项目限值大幅加严 II 型试验 (实际行驶污染物排放试验) 国六 a/国六 b:监测 RDE限值,申报;国六 b-RDE:满足 RDE限值要求 国六 b-RDE: RDE 排放发动机运行区域的 =1 新增循环的测试 III 型试验 (曲轴箱污染物排放试验) 同国五 沿用国五方案 沿用 IV 型试验 (蒸发污染物排放试验) 浸车时间加长到 48h,温度提高到 38 度,新增安装 NIRC 测试程序 新设计碳罐、油箱 限制加严 V 型试验 (污染控制装置耐久性试验) 16 万公里,测试限值和要求有变化,时间由 8 个月延长到 10个月 - 要求加严 VI 型试验(低温排放) 限值加严,与 I 型试验同步考虑 同 I 型试验 限制加严 VII 型试验( ORVR) 新增要求,限定值为 0.05g/L 新设计油箱、燃油管路系统 新增项目 OBD 试验 新增 9 项检测项目, OBD 阀值加严,工作量加大 OBD 新开发 新增项目 控制阀值加严 数据来源:东风汽车 , 广发证券发展研究中心 重型车 方面,与国五标准相比,国六标准的主要变化点 包括: 1) 加严了污染物排放限值, 氮氧化物( NOx)和颗粒物( PM)排放限值和国五相比分别加严了 77%和 67%, 增加了粒子数量 ( PN) 排放限值 要求 ,变更了污染物排放测试循环 , 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) ; 2) 增加了非标准循环排放测试要求和限值( WNTE); 3) 增加了整车实际道路排放测试要求和限值( PEMS); 4) 提高了耐久性要求; 5) 增加了排放质保期的规定; 6) 对车载诊断系统的监测项目、阈值及监测条件等技术要求进行了修订; 7) 增加了 实际 行驶工况有效数据点的 氮氧化物 排放浓度要求; 8)增加 了降低原机氮氧化物排放的 要求; 9)修订了生产一致性和在用符合性的检查判定方法; 10) 增加了新生产车的达标监管要求; 11) 增加了双燃料发动机的型式检验要求; 12) 增加了替代用污染控制装置识别风险 , 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 10 / 23 行业深度 |汽车 的型式检验要求 ; 13) 增加了 排气 管口位置 和 朝向要求。 国六排放 标准 的 排气后处理 系统 应对路径及成本分析 排气后处理 系统 相关 技术概述 国六排放标准应对措施上,大体可分为以下几个方面: 1)后处理系统优化:如高效三元催化剂、 GPF技术、 DPF技术; 2)发动机本体优化:机内净化;改善燃油系统;硬件升级 、 软件标定;降低原排等; 3)发动机外围系统优化:增大炭罐、油箱和管路等; 4)整车优化:车辆速比、阻力等优化。 表 8: 排放控制技术汇总 技术分类 描述 做法 NMHC 和氮氧化物减排技术 降低冷启动污染物排放 优化进气道系统、燃烧室、火花塞和燃油喷射系统;采用进气道喷射( PFI)、汽油缸内直喷( GDI) 减少催化器起燃时间 发动机标定改善冷机条件、排气系统保温管理、改变催化器设计、二次空气喷射、 HC 吸附器等 PM 减排技术 改变进气方式(涡轮增压)或联合喷射(汽油车缸内直喷和柴油车共轨技术);减少富燃空燃比状态(进气道喷射和缸内直喷技术);采用壁流式或部分流式颗粒捕集器( GPF、 DPF);减少润滑油燃烧;优化三元催化器(增加贵金属涂层面积、加强冷启动三元催化器催化能力等);降低燃料硫含量 OBD 技术 对相关存在困难的技术内容提出豁免要求;考虑氮氧化物监测难度,将 OBD 阈值中的氮氧化物和 NMHC 加以合并。 数据来源:环保部国六征求意见稿编制说明 , 广发证券发展研究中心 发动机厂家对于提升排放标准的技术手段主要是对柴油机的进气系统、供油系统、排气后处理系统进行改进和优化: 1) 进气系统的优化包括 涡轮增压、增压中冷等; 2)供油系统包括机械泵、电控高压共轨、电控泵喷嘴、电控单体泵的 应用; 3)排气后处理系统是 指 催化器、颗粒捕集器,除氮氧系统、组合了除氮氧系统的颗粒捕集器以及其它各种安装在发动机下游的削减污染物的装置, 包括 SCR(选择性催化还原)、 DOC(柴油氧化催化器)、 POC(颗粒物催化氧化器)、 DPF(柴油颗粒捕捉器) 、 GPF(汽油 颗粒捕捉器) 、 EGR( 废气再循环 ) 等 。 考虑 到国五升 到 国六排放标准中, 轻型汽油机 、轻 重 型 柴油机的 后处理系统 应对路线 相较进气、供油系统 更为 明确, 且 由此带来了 发动机成本 的大幅提升, 我们本文 主要讨论 排放标准升级应对路径中排气后处理系统需要进行的改进和优化。 1、 EGR 废气再循环 ( Exhaust Gas Recirculation) :主要原理是通过 EGR系统在发动机排气过程中引回部分废气与新鲜空气共同燃烧,大幅降低废气中氮氧化物含量(后再利用 DOC/POC后处理装置对尾气净化)。根据东风柳汽数据, EGR对氮氧化物 NOx削减潜力在 40%。 2、 DOC 柴油机氧化催化转化器 ( diesel oxidation catalyst) : 一般以金属或陶瓷作为催化剂的载体,涂层中主要活性成分是铂系、钯系等贵重金属与稀有金
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