汽车行业专题研究：国六排放标准来袭，汽车行业技术升级.pdf

请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 1 汽车 报告原因：专题研究 行业 专题研究 维持评级 国六排放标准来袭，汽车行业技术升级 中性 2019 年 8 月 26 日 行业 研究 /深度报告 汽车 板块 （中信） 近一年市场表现 投资要点： 多地提前实施国六排放标准 。 第六阶段排放标准设置了国六 a 和国六b 两个排放限值方案，为保证汽车行业有足够的准备周期来进行相关车型和动力系统变更升级以及车型开放和生产准备 。 多个地区相继出台了 2019年提前实施国六排放标准的文件。 标准发展趋势：标准趋严，分段实行 。 1） 标准趋严：环保 +技术需求，燃油车持续增长，更严格的排放标准是必然发展趋势。 2） 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。 销量层面：短期销量承压 ，长期有望优化国内产品结构 。 由于部分地区 7 月 1 日切换国六排放标准，经销商加大促销力度，导致 6 月份汽车零售端数据回暖，降库存效果显著。一方面，从目前公开国六环保信息的车型数量来看，可供选择的车型数量较少 ； 另一方面，全新标准的切换，消费者对 国六车型倾向于 持币观望，一定程度抑制了消费者购车需求的释放 ，叠加厂家清国五库存采取促销 ， 对汽车销量的正向刺激为短期效果 ， 而 宏观层面承压 、 消费者信心不足的情况依然没有改善 ， 汽车产销仍然承压 ，但是依托于 2018年下半年整体 基数偏低，叠加技术提升和车型投放带来的消费者信赖度回升，有望带动一部分购车需求释放，我们认为 2019下半年汽车产销及库存情况有望一定程度好转 。 技术需求整体提升，实际应用需结合 多种 技术路径 。 满足国六的技术路径可分 为机内净化技术 和 机外控制技术两个方面。国六排放 标准中对 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 ， 而且 通过多种技术路径结合的方式能更好地平衡装置 转化效率、 减排效果 、设计 及 生产 成本。 因此 ， 实际应用中 需对 多种技术路径 进行组合 。目前，国内目前偏向于 低 /中 EGR+SCR技术路径，由于不同马力发动机应对的工况、市场需求均有差异，不同发动机偏向的技术路径也存在显著差异。 投资策略 ： 建议关注 3条主线：一是国六车型储备更为完善、提前推进地区布局更充分的整车龙头；二是具备国六发动机生产配套能力的零部件制造商；三是 聚焦 EGR阀、发动机控制器 ECU、催化剂等技术壁垒高的细分领域，关注技术储备充分，并具有一定客户基础的细分行业龙头 。 风险提示： 宏观经济增长不及预期；政策落地不及预期；汽车销量持续低迷；技术落地进度不及预期 。 分析师： 平海庆 执业证书编号： S0760511010003 电话 ： 010-83496341 邮箱 ： pinghaiqingsxzq 研究助理： 张 湃 电话 ： 0351-8686797 邮箱 ： zhangpaisxzq 李召麒 电话： 010-83496307 邮箱： lizhaoqisxzq 地址： 太原市府西街 69 号国贸中心 A 座 28 层 北京市西城区平安里西大街 28 号中海国际中心 7 层 山西证券股份有限公司 i618 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 2 目录 1.多地实施国六排放标准 . 5 2.标准发展趋势：标准趋严，分段实行 . 7 3.国五 VS国六排放标准对比：实 验条件调整，排放限值趋严 . 8 3.1 重型车 . 9 3.2 轻型车 . 10 4.销量层面：短期销量承压，长期有望优化国内 产品结构 . 14 5.技术路径分析：技术要求整体提升，实际应用 多策略结合 . 15 5.1 技术策略 . 15 5.2 机内净化技术 . 16 5.3 机外控制技术 . 19 5.3.1 汽油机机外控制技术 . 19 5.3.2 柴油机机外控制技术 . 20 5.4 主要技术策略 . 23 6.主要上市公司布局情况 . 24 7.投资策略 . 28 8.风险提示 . 28 图表目录 图 1：全球 VS国内汽车销量对比（万辆， %） . 7 图 2：汽车（机动车）保有量情况（百万辆） . 8 图 3：新能源汽车渗透率水平（ %） . 8 图 4：欧标 VS国标发展历程 . 9 图 5： 2018年以来乘用车零售情况（万辆， %） . 14 图 6： 2018年以来库存情况（万辆） . 14 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 3 图 7：废气再循环系统 . 16 图 8：柴油车 EGR市场空间预测 . 17 图 9：乘用车 EGR市场空间预测 . 17 图 10： EA888 GEN3的双喷射系统 . 18 图 11：日产 VC TURBO 2.0T发动机的双喷射系统 . 18 图 12：三元催化器结构 公交、邮政、环卫等城市用途重型汽车 国六 a 四川 成都市、自贡市、泸州市、德阳市、绵阳市、遂宁市、内江市、乐山市、南充市、宜宾市、广安市、达州市、雅安市、眉山市、资阳市 2019 年 7 月 1 日 重型燃气车；重型柴油车（仅含公交、邮政、环卫等城市车辆）；轻型汽油车 国六 a 海南 全部 2018 年 11 月 1 日 轻型汽车 国六 深圳 全部 2018 年 11 月 1 日 轻型压燃式发动机汽车 国六 2019 年 7 月 1 日 轻型点燃式发动机汽车 国六 广州 全部 2019 年 1 月 1 日 轻型汽车 国六 浙江 全部 2019 年 7 月 1 日 轻型汽车（包括汽油车、柴油车、燃气车和混合动力车）；重型燃气车 国六 a 资料来源：各省 /市政府官网、生态环境厅 /局、环境保护厅官网，山西证券研究所 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 7 2.标准发展 趋势 ：标准趋严， 分 段实行 我国汽车工业起步较晚， 1983 年颁布汽油车怠速污染物国家排放标准，汽车排放标准才进入我们的视野。 1993-1999年间，我国分别发布了 7项汽车排放国家标准和 4项汽车排放国家标准，包括汽油车排气污染物、燃油蒸发污染物、曲轴箱污染物、怠速污染物及柴油车的自由加速烟度和全负荷烟度控制要求。 2001年，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。对比我国不同时期排放标准，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。 （一）标准趋严 ： 环保 +技术需求 ，燃油车 持续 增长，更严格的排放标准是必然发展趋势。 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。 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 。 图 1：全球 vs 国内汽车销量对比（万辆， %） 资料来源：中汽协，中国汽车工业年鉴，国际汽车制造商协会， OICA， wind， 山西证券研究所 从国内汽车发展现状而言 ， 燃油车仍然是市场主流，汽车保有量持续增加加大了减排需求。 国内汽车保有量持续增加，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。新能0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%0.001,000.002,000.003,000.004,000.005,000.006,000.007,000.008,000.009,000.0010,000.002005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018全球汽车销量 国内汽车销量 占比 (右） 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 8 源汽车虽然能够解决尾气排放的问题，但是目前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。 图 2：汽车（机动车）保有量情况（百万辆） 图 3：新能源汽车渗透率水平（ %） 资料来源：公安部， wind，山西证券研究所 资料来源：国家信息中心，山西证券研究所 （二） 分阶段、分区域实施 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，一方面能够给车企及上游制造商较为充分的整备时间，缓解企业压力，另一方面能够降低经销商和整车厂的库存压力，进而保障标准实施稳步推进。 表 4：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 OBD： 2009.7.1） 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 注：不包含摩托车、三轮及低速货车 资料来源：山西证券研究所根据公开资料整理 3.国五 VS国六排放标准对比 ：实验条件调整，排放限值趋严 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 是我国第一个不证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 9 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，还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 。 整体而言，国六阶段的排放标准要求更为严苛，大大增加了达标难度， 本章节，我们 对 国五和国六标准 进行了对比 。 图 4：欧标 VS 国标发展历程 资料来源：公开资料，山西证券研究所 3.1 重型车 （ 1） 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 M2、 M3、 N2（但不包括低速货车）和 N3类以及总质量大于 3500kg的 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 M2、 M3、 N2（但不包括低速货车）和 N3类以及总质量大于 3500kg的 M1 类汽车排气污染物排放测量。 （ 2）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 和 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。 表 5： 整车 排放限值 要求对比 CO（ mg/Kw.h） THC（ mg/Kw.h） NOx（ mg /Kw.h） PN（ #/ Kw.h） 发动机类型 压燃式 /点燃式 /双燃料 压燃式 点燃式 双燃料 压燃式 /点燃式 /双燃料 压燃式 点燃式 双燃料 国五阶段 6000 - 4000 - 国六阶段 6000 - 240（ LPG） 750（ NG） 1.5WHTC限值 690 1.21012 - 1.21012 注： PN 限值从国 6b 阶段开始实施 资料来源： 重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求 (HJ 857-2017) ， 重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求（中国第六阶段） ，山西证券研究所 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 10 （ 3） 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。 表 6：实验条件对比 排放标准 国五阶段 国六阶段 样本数量 最小样本数量为 3 辆，最大样本量为 10 辆车。 温度 238 最低环境温度不应低于 -7，最高温度由公式进行计算，即：T=-0.4514*(101.3-Pb)+311 海拔 不超过 1000m 国六 a 不超过 1700m，国六 b 不超过 2400m 试验开始点和结束点之间的海拔高度差不得超过 100m，并且试验车辆的累计正海拔高度增量应不大于 1200m/100km 测试路段要求 M1 20%市区 +25%市郊 +55%高速 34%市区 +33%市郊 +33%高速 M2/M3/N2 20%市区 +25%市郊 45%市区 +25%市郊 +30%高速 公交、环卫 70%市区 +30%市郊 N3 10%市区 +10%市郊 +80%高速 20%市区 +25%市郊 +55%高速 工况定义 市区： 车速 055km/h，平均车速 1530km/h； 市郊： 55km/h 进入，平均车速 4570km/h； 高速： 75km/h 进入，平均车速 70km/h。 市区： 车速 055km/h，平均车速 1530km/h； 市郊： 55km/h 进入（ M1、 N1 类为 70km/h），平均车速 4570km/h，M1、 N1 类为 6090km/h； 高速： 75km/h 进入（ M1、 N1 类为 90km/h），平均车速 70km/h，M1、 N1 类 90km/h。 车辆载荷 除特殊规定外， M 类测试车辆加载为装载质量的50%-100%， N 类测试车辆加载为装载质量的75%-100%。 国六 a 阶段，车辆的载荷应选择为该车辆最大载荷的 50%-100%，到国六 b 阶段，车辆的载荷应选择为最大载荷的 10%-100%。 资料来源：重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求 (HJ 857-2017) ，重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要求（中国第六阶段），山西证券研究所 3.2 轻型车 （ 1）排放限值要求更为严格。 对于 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+NOX， PM/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。 表 7：国五 VS 国六阶段 型试验的排放限值对比 类别 级别 基准质量（ TM） /kg 排放标准阶段 CO THC NMHC NOx N2O PM THC+NO-X PN PI CI PI CI PI CI PI CI - PI CI PI CI PI CI 第一类车 全部 国五 1000 500 100 - 68 - 60 180 - 4.5 4.5 - 230 - 6.01011 国六 a 700 100 68 60 20 4.5 6.01011 国六 b 500 50 35 35 20 2.0 6.01011 第 I RM1305 国五 1000 500 100 - 68 - 60 180 - 4.5 4.5 - 230 - 6.01011