发动机尾气后处理行业分析报告.docx

1、发动机尾气后处理行业分析报告2019年发动机尾气后处理行业分析报告2019年3月一、行业管理体制1、行业主管部门发动机尾气后处理行业的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。2、行业自律组织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

2、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。3、行业监管体制（1）排放标准目前，我国发动机尾气排放环保管理范围包括轻型汽车3（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。截至2018年末，我国正在执行的发动机尾气排放主要环保标准如下表：（2）机动车尾气排放行业监管体制新生产机动车环保型式核准/公示新生产机动车环保型式核准是按照国家机动车排放标准的要求，对机动车生产企

3、业新设计、定型的机动车产品进行环境风险评估和排放达标能力考核的环保管理制度。企业按要求向环保部提交新设计定型机动车的技术资料，经审核合格后，由环保部发放环保型式核准证书并发布环保达标车型公告，其中会明确标示其配套后处理关键系统类型和供应商名称。通过环保部核准并经公示后，进入环保部达标车型目录，其尾气后处理供应商才能配套该车型及发动机型进行销售。2016年8月24日，环保部发布的关于开展机动车和非道路移动机械环保信息公开工作的公告规定，机动车和非道路移动机械生产、进口企业，应当向社会公开其生产、进口机动车和非道路移动机械的环保信息，包括机动车和非道路移动机械污染控制技术信息；机动车和非道路移动机

4、械排放检验信息：型式检验、生产一致性检验、在用符合性检验和出厂检验信息，包括检测结果、检验条件、仪器设备、检测机构信息等。根据上述公告的规定，2017年1月1日起环保部不再对发动机及整车的排放达标情况进行核准并发放型式核准证书，但公司仍需与发动机或整车厂协同开发符合排放标准要求的发动机型或车型，方可进入市场销售。环保一致性监管机动车环保一致性监管是按照国家机动车排放标准要求，对机动车生产企业批量生产、销售的机动车产品进行排放达标考核的环境管理制度。环境保护部门根据企业制定的产品生产一致性保证计划和年度实施情况，对机动车生产企业及其产品进行监督性抽检，以保证进入市场的机动车稳定达到排放标准要求。

5、在用机动车环保管理在用机动车的环保管理由各级环保行政主管部门依法组织实施。目前已建立了机动车环保定期检查、“黄标车”加速淘汰等管理制度。（3）非道路移动机械、船舶尾气排放行业监管体制与对机动车尾气排放的监管类似，我国对非道路移动机械采用环保信息公示、生产一致性检查、在用符合性检查等环境管理方式。我国针对船舶的大气污染排放标准长期以来是空白，直到2016年8月环保部与国家质量监督检验检疫总局联合发布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2018年7月1日起实施），填补了船舶大气污染物排放标准的空白。二、行业主要法律法规及产业政策1、行业主要法律法规2、产业政策3、发动机尾

6、气排放标准发展历程（1）机动车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阶段。此外，2016年12月23日，环保部正式发布轻型4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4本标题“（1）机动车尾气排放标准发展历程”下的轻型车指最大总质量不超过3.5吨的M1类、M2类和N1类汽车，重型车指最大总质量大于3.5吨的M 类和N 类汽车。准即将进入国VI 阶段。我国机动车尾气排放标准

7、发展历程大致可以分为六个阶段：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

8、欧洲1980年的排放标准。第四阶段：2008年1月1日，国燃油在北京上市，且对北京全市新增的机动车采取国排放标准。至2013年7月1日，汽油车第四阶段排放标准已在全国范围实施。原定于2011年1月1日实施的柴油车国排放标准经数度延期，于2015年1月1日起开始全面实施。具体情况如下：A.国四排放标准第一次推迟执行2005年5月30日，环保部发布了车用压燃式、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、阶段）（GB17691-2005）规定，2011年1月1日起开始执行国四标准。环保部办公厅于2010年12月21日以环办函【2010】1390号关于国家机动车排放标准第四阶段限值

9、实施日期的复函函复中国汽车工业协会，第一次推迟国四排放标准。对车用压燃式发动机与汽车，暂定推迟一年实施国四标准，即从2012年1月1日起，凡不满足国四标准要求的压燃式新车不得销售和注册登记；对轻型柴油汽车，暂定推迟两年实施国四标准。即从2013年7月1日起，凡不满足国四标准要求的轻型柴油汽车不得销售和注册登记。B.国四排放标准第二次推迟执行2011年12月29日，环保部发布2011年第92号文关于实施国家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告，公告规定自2013年7月1日起，所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃式发动机与汽车必须符合国四标准的要求。该公告意味着对车用压燃式发动机

10、与汽车的国四标准第二次推迟执行。C.国四排放标准第三次推迟执行2014年4月14日，工信部发布中华人民共和国工业和信息化部第27号公告，2014年12月31日废止适用于国家第三阶段汽车排放标准（以下简称国三）柴油车产品公告，2015年1月1日起国三柴油车产品将不得销售。标志着国四排放标准的正式全面实施。第五阶段：2013年9月17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2018年1月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：2016年12月23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

11、量方法（中国第六阶段），自2020年7月1日起，所有销售和注册登记的轻型汽车应符合该标准要求；2018年6月22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。（2）非道路移动机械尾气排放标准发展历程2007年国家环保总局和国家质监总局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、阶段）。2014年环保部和国家质量监督检验检疫总局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（中国第三、四阶段）：明确

12、我国自2014年10月1日起，非道路移动机械实施国三排放标准，并明确自2015年10月1日，停止制造和销售第二阶段非道路用柴油机，所有制造和销售的非道路用柴油机排放污染物排放指标应满足第三阶段的要求；自2016年4月1日起停止制造、进口和销售装用第二阶段非道路用柴油机的非道路移动机械，所有制造、进口和销售的非道路移动机械应装用符合第三阶段要求的柴油机（农用机械除外）；自2016年12月1日起，所有制造、进口和销售的农用机械不得装用不符合该规定第三阶段要求的柴油机。2018年8月21日，国家生态环境部发布了非道路移动机污染防治技术政策，该政策明确要求新生产装用压燃式发动机的非道路移动机械，202

13、0年达到国家第四阶段排放控制水平，2025年与世界最先进排放控制水平接轨。新生产装用小型点燃式发动机的非道路移动机械，2020年前后达到国家第三阶段排放控制水平，2025年与世界最先进排放控制水平接轨。新生产装用大型点燃式发动机的非道路移动机械，在2025年前达到世界最先进排放控制水平。该政策的发布标志着非道路移动机械尾气排放即将正式进入第四阶段排放标准。（3）船舶尾气排放标准发展历程国际海事组织（IMO）第66届大会2014年4月在伦敦召开，会议正式确定2016年1月1日以后开始建造的船舶，进入排放控制区需要满足IMO Tier 法规要求。现有NOx 排放控制区包括北海、波罗的海、加勒比海，

14、美国、加拿大附近海域。随着环境污染的日益加剧，环保法规越来越严，绿色船舶将是未来的发展方向，不断有新的海域成为NOx 排放控制区。我国船舶行业实施排放控制区管理。船舶排放控制区是指按照大气污染防治法第六十四条的要求，国务院交通运输主管部门在沿海海域划定船舶大气污染物排放控制区，进入排放控制区的船舶应当符合船舶相关排放要求。2015年，交通运输部印发珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案，在珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域设立船舶控制区，控制船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放。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2018年7月1日

15、起实施）是我国首个船舶大气污染物排放控制国家标准，规定于2019年7月1日实施第一阶段标准，于2022年7月1日实施第二阶段标准。2018年11月30日，交通运输部发布关于印发船舶大气污染物排放控制区实施方案的通知（交海发2018168号），要求通过设立船舶大气污染物排放控制区（包括沿海控制区和内河控制区），降低船舶硫氧化物、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物等大气污染物的排放，持续改善沿海和内河港口城市空气质量。上述通知要求，2022年1月1日及以后建造或进行船用柴油发动机重大改装的、进入沿海控制区海南水域和内河控制区的中国籍国内航行船舶，所使用的单缸排量大于或等于 30升的船用柴油发动机应满足

16、国际防止船舶造成污染公约第三阶段氮氧化物排放限值要求。从技术角度来说，船用柴油发动机满足国际防止船舶造成污染公约第三阶段氮氧化物排放限值要求，必须加装尾气后处理装置。考虑到造船周期较长，2020年起船用柴油发动机尾气后处理市场将迎来一个快速增长机遇期。三、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最严重的地区之一。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，以可吸入微粒物、细微粒物（PM2.5）为特征的污染问题日益突出，多地空气质量指数常年超过100，远远超过世界卫生组织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

17、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；南京、武汉、长沙和宁波的机动车排放为第二大污染源；石家庄、济南、保定、衡水和沧州机动车排放占比相对较小，在各类污染源的分担率中排第三或第四位。以上城市的PM2.5源解析结果为全年平均占比，在北方地区的冬季采暖期间，由于采暖造成的污染

18、物排放显著增加，机动车排放分担率有所下降。但在重污染期间，机动车排放在本地污染累计过程中的作用明显，加大对机动车排放控制力度，有助于缓解污染的严重程度。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。机动车的主要尾气成分及相关危害如下表所示：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。其中，一氧化碳（CO）3,327.3万吨，碳氢化合物（HC）407.1万吨，氮氧化物（NOx）574.3万吨，颗粒物（PM）50.9万吨。相对于道路车辆而言，非道路移动机械在功率分布方面更加宽泛，在能源消耗方

19、面更加突出，污染也更加严重。非道路移动机械、船舶的污染物包括二氧化硫（SO2）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM），对大气污染影响较大。2017年度非道路移动源排放SO290.9万吨，HC77.9万吨， NOx 573.5万吨，PM48.5万吨；NOx 和PM 排放量接近于机动车。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，防治大气污染，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，推行区域大气污染联合防治，对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机

20、物、氨等大气污染物和温室气体实施协同控制。本行业属于机动车船污染防治。机动车船、非道路移动机械不得超过标准排放大气污染物。在用重型柴油车、非道路移动机械未安装污染控制装置或者污染控制装置不符合要求，不能达标排放的，应当加装或者更换符合要求的污染控制装置。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

21、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发展（1）汽车行业概况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，对工业结构升级和相关产业发展有很强的带动作用，具有产业关联度高、涉及面广、技术要求高、综合性强、零部件数量多、附加值大等特点。近年来，中国经济的持续增长和社会快速发展推动了汽车需求量迅速增加，使我国汽车工业迎来了突飞猛进的发展。据中国汽车工业协会统计，

22、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。近年我国汽车产量如下图所示：2014年至2015年，受我国经济结构调整的影响，我国商用车的产量有所下滑。长期来看，商用车受经济增速放缓、大宗原材料产量滑落等因素影响，需求增长速度放缓，但未来随着物流行业的进一步发展，货车的市场需求会逐步提升。而客车需求将会在城镇化的持续推进中得到快速发展。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

23、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。近年我国商用车产量如下图所示：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。其中，柴油车排放的氮氧化物接近汽车排放总量的七成，颗粒物超过九成；而汽油车排放的一氧化碳超过汽车排放总量的八成，碳氢化合物超过七成。2012-2017年全国汽车四项污染物排放总量基本保持稳定，由3,852.8万吨降低到3,844.1万吨。其中，一氧化碳排放量由2,865.5万吨增加到2,920.3万吨，年均增长0.4%；碳氢化合物排放量由345.2万吨降低到342.2万吨，年均削减

24、0.2%；氮氧化物排放量由582.9万吨降低到532.8万吨，年均削减1.8%；颗粒物（PM）排放量由59.2万吨降低到48.8万吨，年均削减3.8%。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。（2）非道路移动机械行业概况非道路移动机械指以压燃式、点燃式发动机和新能源为动力的移动机械、可运输工业设备等，主要包括工程机械、农业机械、林业机械、渔业机械、发电机组和机场地勤设备等，大多数采用柴油动力，与道路车辆同属移动污染源范畴。工程机械近年来，我国工程机械保有量呈逐年增长趋势，具体情况如下：根据工程机械行业“十三五”发展规划，到2020年，预计我国工程机

25、械行业主营业务收入实现6,500亿元；出口及海外营业收入比重超过30%，到2020年行业出口额达到240250亿美元，国际市场占有率20%以上；高端配套件自主化率达到80%。同时，“十三五”期间，国家提出的“一带一路”发展战略推进了亚欧非国家和地区交通、能源等基础设施建设；提出的拓展和实施国内重大公共设施和基础设施工程、推广农业现代化、以及城市和社会主义新农村城镇化建设，都将为工程机械行业提供一个非常广阔的市场。农业机械根据国家制造强国建设战略咨询委员会发布的重点领域技术路线图规划，2020年我国农机工业总产值将达到6,000亿元，国产农机产品市场占有率将达到90%以上；2025年，我国农机工

26、业总产值将达到8,000亿元，国产农机产品市场占有率将达到95%以上。我国农业机械行业发展态势良好。随着各类非道路移动机械在生产、生活中的应用越来越广泛，非道路移动机械的排放治理工作较道路机动车愈显滞后，其排气污染物的排放对环境污染情况比较严重，日益引起政府和社会的关注，对其进行污染物排放控制的需要也越发迫切。我国非道路用柴油机每年新增约200万台，全国每年超过1亿吨的柴油消耗总量中，约有20%用于各类非道路移动机械。这些非道路移动机械是颗粒物和氮氧化物的重要排放源，2017年工程机械和农业机械仅氮氧化物排放就超过350万吨。由于非道路发动机排气污染物排放控制技术相对落后，相对于排放控制已较为

27、严格的道路机动车而言，具有更大的减排潜力。我国于2007年发布了非道路移动机械用柴油机第一阶段和第二阶段排放标准，其中国I 标准自2007年10月1日开始实施，国标准自2009年10月1日开始实施。在道路机动车排放控制日趋严格的同时，非道路移动源的污染日益凸显，因此进一步提高非道路移动机械的污染物排放控制水平，以减轻由于此类机械设备保有量和使用量的不断增长给环境带来的压力，是早日实现环境空气质量改善目标的关键之一。2015年修订的大气污染防治法明确了多项非道路移动机械的污染防治要求，非道路移动机械国、国排放标准的颁布也标志着非道路移动机械尾气污染防治迈上了更高的台阶。（3）船舶行业概况船舶工业

28、是为国民经济及国防建设提供技术装备的现代综合性和军民结合战略性产业，是国家实施海洋强国和制造强国战略的重要支撑。新世纪以来，我国船舶工业快速发展，已经成为世界最主要的造船大国。根据2017年1月工信部等六部门联合发布的船舶工业深化结构调整加快转型升级行动计划（20162020年），到2020年，我国力争步入世界造船强国和海洋工程装备制造先进国家行列，造船产量占全球市场份额在“十二五”基础上提高5个百分点，海洋工程装备与高技术船舶国际市场份额达到35%和40%左右；形成一批核心竞争力强的世界级先进船舶和海洋工程装备制造企业；配套能力明显增强，散货船、油船、集装箱船三大主流船型、高技术船舶和海洋工

29、程装备本土化设备平均装船率分别达到80%、60%和40%以上，成为世界主要船用设备制造大国。国外市场研究机构Research and Markets2017年6月份发布的中国造船业研究报告：2017-2021预计，未来几年中国造船业将有很大的发展空间。其中，在国际市场上，中国船企拥有比日韩更低的成本优势；与此同时，国内市场的需求也在不断增加。2017年，我国船舶排放二氧化硫、碳氢化合物、氮氧氧化物、颗粒物分别为85.3万吨、7.9万吨、134.6万吨、13.1万吨，占非道路移动源相应排放物的约93.8%、11.8%、25.6%、28.4%，为重要污染源之一。因此，随着国际和国内市场对船舶环保要

30、求的提升，以及船舶排放标准的不断升级，我国巨大的船舶尾气排放市场需求，将为发动机尾气后处理行业带来广阔的市场空间。四、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。1、发动机尾气后处理简介发动机尾气后处理是当前国际上普遍应用的排放控制技术，其主要原理是在发动机排气系统上加装净化装置，通过物理或/和化学反应，例如催化转化、过滤捕集等，将有害污染物如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物等转化为无害物质如二氧化

31、碳、水、氮气等，从而降低发动机有害排放，达到排放法规要求。（1）发动机尾气后处理的基本工作原理发动机尾气后处理示意图如下：（2）发动机尾气后处理技术发动机尾气后处理产品按应用对象，主要可以分为柴油机后处理和汽油机后处理两大类。柴油机尾气后处理技术柴油机尾气排放中的有害污染物一般较汽油机高，而且由于其排气的富氧环境，无法应用三元催化技术，且其最有害的NOx 和PM 排放存在“跷跷板”关系，即发动机通过机内净化在降低一种污染物排放的同时会增加另外一种污染物排放。因此，只能结合发动机机内净化，针对性地采用不同形式的后处理技术，才能实现排放达标。例如：柴油机颗粒捕集器（DPF）对PM 有较好的净化效果

32、，选择性催化还原器（SCR）对NOx 减排非常有效。此外，为了满足更严格的排放法规要求，可以将上述后处理技术进行集成使用，同时处理排气中的不同污染物。汽油机尾气后处理技术碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）是汽油机尾气排放中最主要的污染物，三元催化器是非常有效的尾气排放净化技术，可以将以上三种有害污染物通过系列反应转化为无害的水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）。2、行业发展现状（1）排放标准不断升级，产品升级加快汽油车对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，柴油车国标准实施时间较预期一再推迟。自2014年开始，柴油车排放标准升级较快，后处理产品