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1、 证券研究报告证券研究报告| 公司公司深度报告深度报告 工业工业 | 汽车零配件汽车零配件 强烈推荐强烈推荐-A(首次首次) 艾可蓝艾可蓝300816.SZ 当前股价:65.0 元 2020年年06月月02日日 尾气尾气后后处理竞争力凸显,国六排放升级迎处理竞争力凸显,国六排放升级迎来来高增长高增长 基础数据基础数据 上证综指 2921 总股本(万股) 8000 已上市流通股(万股) 2000 总市值(亿元) 52 流通市值(亿元) 13 每股净资产(MRQ) 8.6 ROE(TTM) 14.0 资产负债率 26.3% 主要股东 刘屹 主要股东持股比例 40.39% 股价表现股价表现 1m 1
2、m 6m 12m 63 58 204 204 61 58 201 195 资料来源:贝格数据、招商证券 相关报告相关报告 汽车国六排放升级,后处理行业价值量陡增,预计后处理板块将有千亿市场,相 对国五有 600 亿-700 亿的市场增量。而公司深耕尾气处理十余年,在尾气处理行 业具备核心竞争力,未来将充分享受国六排放升级带来的新增市场红利,逐步实 现国产替代,迎来高速发展期。 深耕尾气处理十余年,自主研发构筑核心竞争力深耕尾气处理十余年,自主研发构筑核心竞争力。公司深耕发动机尾气后处 理行业十余年,形成了尾气后处理催化剂配方及涂覆、电控、匹配及标定、 系统集成四大核心技术,产品涉及国四、国五柴
3、油机 SCR、DPF、DOC、 ASC,汽油机 TWC、GPF 等,并且公司已经完成符合国六标准的技术储备, 实现小批量供货。公司下游客户有潍柴、玉柴、康明斯、云内、全柴,轻卡领 域有东风、重汽、福田、江淮、五十铃、江铃,重卡领域有东风、一汽、重 汽,国外客户美国康明斯、德国道依茨、日本五十铃等,形成一定品牌优势。 国六排放升级国六排放升级带来千亿级别带来千亿级别市场空间。市场空间。政策规定,2020 年 7 月 1 日起所有 销售和注册登记的轻型汽车开始在全国实行国六 a 标准。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。 我们看好尾气国五
4、升级国六带来的产业链变革,随着订单落地,尾气后处理 产业链企业逐步实现自主替代,收入利润将大幅提升。根据我们测算,国六 标准升级带来尾气处理系统单车价值量大幅提升(2-3 倍),对应 21 年市场 空间 1000 亿左右,相对国五有 600-700 亿增量。 看好公司竞争力优势,充分受益国六切换看好公司竞争力优势,充分受益国六切换+自主替代带来高增长机会。自主替代带来高增长机会。我们 认为,由于国六标准对应技术切换时间紧迫,尾气处理厂家分秒必争,同时 由于环保准入标准高、产品技术要求高、研发周期长等因素,行业已经构筑 高进入壁垒。而公司在尾气处理环节中掌握了核心技术,完善产业链布局, 产品得到
5、客户认可,生产成本控制能力较强,相比于竞争对手拥有优秀的盈 利能力,未来有望充分受益国六切换+自主替代带来高增长机会。预计 2020-2022 年归母净利润 1.6/2.6/5.1 亿,给予“强烈推荐-A 评级”。 风险提示:商用车销量不及预期,国六推行不及预期、新业务开拓不达预期风险提示:商用车销量不及预期,国六推行不及预期、新业务开拓不达预期 汪刘胜汪刘胜 S37 朱纯阳朱纯阳 S01 马良旭马良旭 S05 李懿洋李懿洋 S06 财务数据与估值财务数据与估值 会计年度会计年度 2018 2019 202
6、0E 2021E 2022E 主营收入(百万元) 445 566 1046 2057 4126 同比增长 19% 27% 85% 97% 101% 营业利润(百万元) 88 114 175 289 571 同比增长 71% 30% 53% 65% 98% 净利润(百万元) 83 103 157 257 505 同比增长 87% 25% 52% 64% 96% 每股收益(元) 1.38 1.72 1.96 3.21 6.31 PE 47.1 37.7 33.2 20.2 10.3 PB 19.9 13.0 11.3 7.5 4.4 资料来源:公司数据、招商证券 -50 0 50 100 150
7、Feb/20May/20 (%)艾可蓝沪深300 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 2 正文目录 正文目录 . 2 一、深耕尾气处理十余年,国六切换迎来高增长契机 . 4 二、国六排放升级带来千亿级别市场空间 . 9 (一)强制政策助力行业发展 . 9 (二)国六升级后对尾气处理环节更高要求 . 10 (三)主流国六方案带来千亿市场空间 . 13 三、尾气后处理竞争力凸显,迎来新一轮高增长机会 . 15 (一)多重因素铸就行业高进入壁垒 . 15 (二)掌握核心技术,集成化优势铸就高护城河 . 15 (三)中期享受国六替换红利,长期看好国产替代市占率提升 . 18 四、盈利预
8、测与风险提示 . 19 图表目录 图 1:公司主要产品布局(绿框:现有产品;红框:正在开发/小批量供货产品;灰框: 应用领域) . 4 图 2:公司主要业务发展历程 . 5 图 3:公司股权结构 . 6 图 4:研发投入占比 . 6 图 9:机动车排放标准升级执行时间轴 . 10 图 10:汽车尾气排放控制方法 . 11 图 11:SCR、EGR 及 DOC、DPF 原理图及对应功能介绍 . 12 图 12: 三元催化器工作原理 . 12 图 13 尾气处理产业链 . 16 图 14 艾可蓝与可比公司收入对比(百万元) . 17 图 15 艾可蓝与可比公司毛利率对比(%). 17 图 16 艾
9、可蓝与可比公司净利率求和对比(%) . 18 图 17 艾可蓝与可比公司三费率求和对比(%) . 18 表 1:公司发动机尾气后处理产品产能利用率情况 . 8 rQsNoPpMrMrQuNpNyQmQzR9PcM8OsQoOnPpPeRnNqOfQoOsR6MqQxOxNoNoPuOsRzQ 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 3 表 2:公司拟募投项目 . 8 表 3:国五排放标准全面实施后,国六排放标准实施节奏 . 9 表 4:汽车排放标准变化 . 10 表 5:各排放阶段后处理技术 . 11 表 6:国六技术价值量梳理 . 13 表 8:不同排放标准下的技术路线和重卡单车
10、价值量 . 13 表 7:艾可蓝主要产品构成、核心部件及来源 . 16 表 8:艾可蓝机动车尾气后处理技术路线(分车型) . 18 表 9:简式盈利预测模型 . 19 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 4 一、深耕尾气处理十余年,国六切换迎来高增长契机 深耕尾气后处理十余年, 自主研发构筑竞争壁垒。深耕尾气后处理十余年, 自主研发构筑竞争壁垒。 公司主营业务为发动机尾气后处理产 品及与大气环保相关产品的研发、生产和销售,主要产品包括柴油机选择性催化还原器 型产品(SCR) 、柴油机颗粒捕集器型产品(DPF) 、汽油机三元催化剂/器(TWC)等 产品。公司产品主要用于机动车、非
11、道路移动机械、船舶等发动机尾气净化,是使发动 机符合国家尾气排放标准的核心部件。 公司四大核心技术四大核心技术为尾气后处理催化剂配方及涂覆技术、电控技术、匹配及标定技术、尾气后处理催化剂配方及涂覆技术、电控技术、匹配及标定技术、 系统集成技术系统集成技术。在四大核心技术的基础上,通过不同技术的综合应用,形成 12 项核心 技术(均为自主研发,其中 6 项核心技术为原始创新) ,公司逐步布局形成了多种符合 国家排放标准的产品,产品符合柴油机 IV、国 V 标准及汽油机国 IV、国 V 标准,并已 完成符合柴油机、汽油机国 VI 标准的技术储备,目前已实现柴油机国 VI 产品的小批量 供货及汽油机
12、国 VI 产品的批量供货。同时,公司已在非道路移动机械与多家客户开展 产品预研、标定试验。匹配船舶 IMO Tier标准的 SCR 系统已取得中国船级社型式认 可证书。 图图 1:公司主要产品布局(绿框:现有产品;红框:正在开发:公司主要产品布局(绿框:现有产品;红框:正在开发/小批量供货产品;灰框:应用领域)小批量供货产品;灰框:应用领域) 资料来源:招股说明书 招商证券 国六标准即将实施,公司业务迎来高增长契机。国六标准即将实施,公司业务迎来高增长契机。从业务发展历程来看,公司主要围绕机 动车尾气排放标准政策研究制定出相应的技术路线, 并开发出满足即将执行的机动车排 放标准的产品。公司自
13、2009 年成立以来专注于发动机尾气后处理产品的研发、生产 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 5 和销售;2009 年至 2013 年,公司为全柴动力、福田汽车、常柴股份、玉柴动力、江 淮汽车等发动机厂商和整车厂商开发了符合国排放标准的产品, 完成了基础技术的积 累;自 2014 年起,以 DOC+POC 为主的轻型柴油车国排放标准的产品实现了较 高的销售收入,2015 年继续实现快速增长,同时,公司大力加强研发,成功开发了满 足国排放标准的产品,并于 2016 年起实现批量销售。公司于 2018 年即开始试验柴 油车/汽油车国六尾气后处理产品,2019 年实现汽油车国六标准
14、批量供货、柴油车国六 标准的少批量供货。 2016 年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 设置国六 a 和国六 b 两个排放限值方案,采用分步实施的方式,分别于 2020 年 7 月 1 日和 2023 年 7 月 1 日实施。2019 年部分重点区域提前实施国六标准。随着相关政策 出台,我们认为国六产品放量在即,公司业务迎来高增长契机。 图图 2:公司主要业务发展历程:公司主要业务发展历程 资料来源:招股说明书 招商证券 股权结构集中,有利于提升管理效率。股权结构集中
15、,有利于提升管理效率。据公司 2019 年报披露,公司实际控制人刘屹先 生直接持有公司 40.4%股份,并通过池州南鑫间接持有公司少量股份。持有公司 5%以 上股份的主要股东除刘屹先生外, 另有股东 ZHU QING (朱庆) 、 广发信德、 池州南鑫。 其中,刘屹先生担任公司董事长、总经理, ZHU QING 担任公司董事、副总经理。刘 屹、ZHUQING (朱庆)和朱驶亦为公司核心技术人员,技术背景优秀。公司股权结构 相对简单,管理层技术出身,对行业技术发展更为透彻,有利于提升管理效率。 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 6 图图 3:公司股权结构:公司股权结构 资料来源
16、:招股说明书 招商证券 研发团队具备自主正向研发能力, 有望打破海外技术垄断实现自主替代。研发团队具备自主正向研发能力, 有望打破海外技术垄断实现自主替代。 公司拥有一支 包括国家特聘专家在内的高层次人才领衔的专业研发团队,研发人员 137 人,占公司 总人数 40.41%,且人数逐年增加,被安徽省人才工作领导小组认定为“安徽省 115 产 业创新团队”。公司设有经安徽省科技厅认定的“安徽省柴油机尾气处理工程技术研究中 心”。此外,公司与多家科研机构紧密合作,促进了优秀人才向公司的流动及技术人员 科研能力的快速提升。公司牵头和参与制定了 6 项行业标准,拥有已授权专利 98 项, 其中发明专利
17、 11 项,拥有软件著作权 5 项,正在申请的发明专利 36 项,形成了以催 化剂配方及涂覆技术、电控技术、匹配和标定技术、系统集成技术为基础的 12 项核心 技术,均为自主研发,其中 6 项核心技术为原始创新。 从研发投入来看,公司 2017-2019 年研发投入金额为 2369 万、2246 万、3179 万,占 收入比例分别为 6.4%、5.0%、5.6%,研发投入金额呈上升趋势。同时公司凭借与整车 厂联系密切优势,大幅节省研发开支。由于整车测试费用高昂,而公司与客户达成合作 协议。 借用客户资源如测试台架与整车进行相关试验, 从而节省的人员费用与测试费用。 图图 4:研发投入占比:研发
18、投入占比 资料来源:WIND 招商证券 0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 200182019 营业总收入研发费用研发费用率 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 7 公司收入近年高速增长, 国六切换将迎来新一轮高增长。公司收入近年高速增长, 国六切换将迎来新一轮高增长。 公司核心技术已经广泛应用于 目前的主要产品 SCR、DPF、DOC 及 TWC (包括催化器和催化剂)上,主营收入 近 年 来 快 速 增 长 。 公 司 业
19、 务 收 入 主 要 来 源 于 整 车 配 套 销 售 的 SCR/DOC+POC/DPF/TWC 产品、 在用车改造销售的DPF 产品及VOCs 废气治理设备, 其中整车配套销售的 SCR 在营收及毛利中的占比较高。公司产品主要应用于轻型柴油 车, 主要为国 IV 阶段的 DOC+POC 及国 V 阶段的 SCR 产品,柴油机选择还原催化器 (SCR)营收占比连续四年均超 80%,是公司的主要收入来源。 在国家强制实行机动车尾气排放标准的背景下, 下游发动机厂商和整车厂商注重供应商 的产品质量、技术先进性等综合因素,行业准入门槛较高。公司凭借较强的自主创新能 力和深厚的技术储备,开发的产品
20、具有较强的成本竞争优势。公司毛利率主要受原材料 (贵金属等)等因素影响呈现小幅波动。排放标准升级带动公司主要尾气后处理产品放 量,由于生产工艺持续优化,规模化效应明显,占利润结构比例最大的 SCR 产品毛利 率表现持续升高。 随着公司产能规模进一步扩大, 与经营业绩相关的变动费用随之增长, 但期间费用呈现稳定下降趋势。 图图 5:主营收入近四年稳定增长:主营收入近四年稳定增长 图 图 6:2019 年主营收入构成年主营收入构成 资料来源:WIND 招商证券 资料来源:中国有色网 招商证券 图图 7:公司毛利率净利率情况:公司毛利率净利率情况 图 图 8:公司三费率情况:公司三费率情况 资料来源
21、:WIND 招商证券 资料来源:中国有色网 招商证券 募资扩产解决产能瓶颈,打开未来增长空间。募资扩产解决产能瓶颈,打开未来增长空间。公司 2017-2019 年发动机尾气后处理产 品产能利用率高达 123.4%,93.5%,111.2%,伴随公司的高速发展,国六需求将不断 扩大,目前公司有限的生产能力和研发检测条件将成为制约公司未来发展的瓶颈。本次 IPO 募集资金投资项目均围绕公司主营业务进行,扩大公司经营规模,提高技术创新能 -50.00% 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% 200.00% 0.0 200.0 400.0 600.0 2016-12-312017-
22、12-312018-12-312019-12-31 SCR DPF 汽油机国六标准产品 TWC SCR DPF 汽油机国六标准产品 TWC 柴油机国六标准产品 其他业务 其他收入 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 200182019 毛利率(%)净利率(%) 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 200182019 销售费用率管理费用率财务费用率 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 8
23、力,保持并提升公司在行业中的竞争地位,将有效解决产能瓶颈问题。 公司此次募集资金 4.1 亿元,其中“发动机尾气后处理产品升级扩产项目”是对公司符合 国排放标准的机动车尾气后处理产品以及符合国及以上排放标准的非道路移动机 械用尾气后处理产品的产能建设项目。公司通过本项目的建设,可以扩大生产场地,丰 富现有产品体系, 增加新的生产作业线, 将使公司尾气后处理产品的产能得到较大提升, 品质和可靠性得到进一步提高,从而加强公司产品的综合竞争能力,提升市场占有率。 本项目建设期为 2 年,项目达产后,可实现年产各类柴油机尾气后处理产品 16 万台/ 套,汽油机尾气后处理产品 85,000 台/套。 表
24、表 1:公司发动机尾气后处理产品产能利用率情况:公司发动机尾气后处理产品产能利用率情况 期期间间 发动机尾气后处理产品发动机尾气后处理产品 标准产能 标准产量 产能利用率 2019 半年度 61,014 67,847 111.20% 2018 年度 122,027 114,108 93.51% 2017 年度 99,840 123,207 123.40% 2016 年度 47,147 33,156 70.32% 资料来源:招股说明书 招商证券 表表 2:公司拟募投项目:公司拟募投项目 项目名称(万元)项目名称(万元) 项目投资总额项目投资总额 募集资金投入金额募集资金投入金额 发动机尾气后处埋
25、产品升级扩产项目 18,980 62 18,900.00 研发中心建设项目 8,677.27 8,600.00 补充流动资金 15,000.00 9,017.92 合计 42,657.89 36,517.92 资料来源:招股说明书 招商证券 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 9 二、国六排放升级带来千亿级别市场空间 (一)强制政策助力行业发展 汽车尾气后处理属于汽车相关产业, 产业规模由汽车销量结构及尾气后处理需求零部件 共同决定,此外随着非道路机械、船用等尾气后处理加严,行业迎来爆发期,产业链价 值量增长显著。尾气污染治理行业属于节能环保产业,在国家蓝天保卫战背景下,其发
26、展受到国家法律法规、产业政策、环保政策的强力支持,从目前来看国六政策已经基本 完全定型,给了行业很好的发展机会。 国五标准落实,国六排国五标准落实,国六排放标准也随之落地放标准也随之落地。1、2016 年 12 月 23 日,环境保护部、国 家质检总局发布轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段) ,2020 年 7 月 1 日起所有销售和注册登记的轻型汽车开始在全国范围内实行国六 a 标准,2023 年 7月1日将过渡到国六b标准。 国六排放标准的逐步实施从增量角度保障新车符合要求。 其中长三角、珠三角、津冀等地区(约占总销量 60-70%)已率先于 19 年 7 月施行国 六排放标准
27、。2、2018 年 7 月 3 日生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布重 型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段) 中规定: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;自自 2021 年年 7 月月 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。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。 表表 3:国五排放标准全面实施后,国六排放标准实施节奏:国五排放标准全面实施后,国六排放标准实施节奏 时
28、间时间 车辆类型车辆类型 执行范围执行范围 执行标准执行标准 2016.04.01 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) 东部 11 省市 国五 2017.01.01 轻型汽油车、重型柴油车(仅公交、环卫、邮政用途) 全国 国五 2017.07.01 重型柴油车 全国 国五 2018.01.01 轻型柴油车 全国 国五 2019.07.01 轻型车 十余省市 国六 2019.07.01 燃气车 全国 国六 a 2020.07.01 轻型车 全国 国六 a 2021.07.01 重型柴油车 全国 国六 a 2021.07.01 燃气车 全国 国六 b 2023.07.
29、01 所有销售和注册登记车辆 全国 国六 b 资料来源:环保部,招商证券 从分类上来看,可以粗略认为乘用车、皮卡及少量轻卡属于轻型车,其他柴油机轻卡及 重卡属于重型柴油车限制范畴。去年 7.1 日约占乘用车销量 60-70%的地区已经提前实 施国六排放政策,今年 7.1 成为其他地区轻型车国五升级国六节点。实施上重型柴油车 由于部分地区限行限购等, 预计20年国六重型柴油车销量会提前兑现, 达到15%左右。 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 10 图图 9:机动车排放标准升级执行时间轴:机动车排放标准升级执行时间轴 资料来源:环保部,招商证券 (二)国六升级后对尾气处理环节更
30、高要求 随着排放标准提高,后处理技术要求越发严格。我国国五以前柴油车排放限值较低,我国国五以前柴油车排放限值较低, 国六首次采用燃料中立原则,对汽柴油车采用了相同的限值要求,柴油车升级难度高国六首次采用燃料中立原则,对汽柴油车采用了相同的限值要求,柴油车升级难度高 于汽油车。于汽油车。对于汽油车,国 6a 限值相比国五除 CO 要求外基本一致,仅新增了对 N2O 和 PN 排放的要求,可以通过增加尾气处理部件实现;对于柴油车,国 6a 限值相比国 五显著加严,尾气处理则需要全面升级。而对于所有车型国 6b 相对于国 6a 的 CO、 PM、THC、NMHC 以及 NOx 限值分别下降了 30%
31、、33%、50%、50%、42%。 表表 4:汽车排放标准变化:汽车排放标准变化 排放标准(排放标准(g/km) 柴油车排放标准柴油车排放标准 国三 国四 国五 国六 a 国六 b CO 2.1 1.5 1.5 0.7 0.5 HC 0.66 0.46 0.46 0.10 0.05 NMHC 0.78 0.55 0.55 0.068 0.035 NOx 5.0 3.5 2.0 0.06 0.035 PM 0.1 0.02 0.02 0.0045 0.003 PN(个/km) 6.01011 6.01011 排放标准(排放标准(g/km) 汽油车排放标准汽油车排放标准 国三 国四 国五 国六 a
32、 国六 b CO 2.30 1.00 1.00 0.7 0.5 THC 0.20 0.10 0.10 0.10 0.05 NMHC - - 0.068 0.068 0.035 NOx 0.15 0.08 0.06 0.06 0.035 PM 0.05 0.025 0.0045 0.0045 0.003 PN(个/km) 6.01011 6.01011 资料来源:招商证券,环保部,工信部 排放标准的逐步提高,汽车尾气后处理技术要求更为严格。排放标准的逐步提高,汽车尾气后处理技术要求更为严格。目前控制汽车尾气排放的 主要措施包括机前措施、 机内措施和机后措施三种。 机前措施是通过燃油添加剂减少有
33、害成分以提升燃油品质, 机内措施主要是改良发动机、 提高燃烧效率以达到机内净化的 效果。 在几近苛刻的国 V 排放法规面前, 仅仅依靠机前措施和机内措施是远远不够的, 而且机前和机内措施技术难度高, 减排效果有限, 必须使用汽车尾气后处理技术来控制 排放。机后措施采用包括空气喷射、氧化型反应器、三效催化器等措施对排放尾气进机后措施采用包括空气喷射、氧化型反应器、三效催化器等措施对排放尾气进 行净化处理行净化处理, 是目前最主流也是最行之有效的尾气处理方法。 汽车尾气催化器主要由催 化剂载体、涂层、催化剂助剂、活性成分四大部分组成。尾气催化系统的工艺路线发生 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要
34、说明 Page 11 变化,蜂窝陶瓷、沸石分子筛、贵金属等用量均增加。 图图 10:汽车尾气排放控制方法:汽车尾气排放控制方法 资料来源:公开资料,招商证券 柴油机技术变化:柴油机技术变化:柴油机污染物排放国四、国五标准主要针对 NOx 和 PM。目前国际 上柴油机尾气污染治理(机外)主要技术路线是:SCR 路线、DOC+DPF 路线以及 DOC+POC 路线。国六排放标准对颗粒物浓度国六排放标准对颗粒物浓度 PM 的要求更严格,尾气后处理设备必的要求更严格,尾气后处理设备必 须加装须加装 DPF, 针对其他指标加严, 必须改进喷射系统、, 针对其他指标加严, 必须改进喷射系统、 叠加叠加 E
35、GR、 DOC、 DPF、 SCR、 ASC 等多个催化装置。其主要特点如下:等多个催化装置。其主要特点如下: 表表 5:各排放阶段后处理技术:各排放阶段后处理技术 序号序号 后处理技术装备后处理技术装备 国四国四/国五国五 优点优点 缺点缺点 1 DOC+SCR 国四(中重卡) 国五(中重卡) 国五(轻卡) NOx 转化率高,燃烧效率 高,动力性更好(最高达 10%),油耗低(3%-7%) 成本高,需要添加尿素,需要对加 油站进行大规模升级改造,系统零 部件较多 2 DOC+POC 国四(轻卡) 成本较低,体积较小,更 适合配套轻型柴油机使用 转化率一般,且有出现间歇性黑烟 的倾向,对硫敏感
36、,易堵塞 3 DOC+DPF(主动式) 国五(轻卡) PM 转化率高,不需要额 外加入介质,使用成本低 需要额外燃油再生,成本高,燃油 经济性差,易堵塞,系统标定复杂, 对硫敏感 4 DOC+DPF(被动式) 国五 (少量轻卡) PM 转化率高,不需要额 外加入介质, 使用成本低, 不需要额外燃油再生 成本较高,燃油经济性差,对硫非 常敏感,易堵塞,系统标定复杂 5 DOC+SCR+DPF+EGR 等等 国六国六 降低油耗,提高燃料消耗降低油耗,提高燃料消耗 率,有限减少氮氧化物率,有限减少氮氧化物 末端混合气温度会升高,增加了爆末端混合气温度会升高,增加了爆 震的可能性震的可能性 资料来源:
37、公开资料,招商证券 国五标准应用主要为 SCR(选择性催化还原技术) , SCR 将尿素有选择性地与 NOx 反应生成 N2和 H2O。 为应对国六排放限值, 增加多个催化器。 EGR (废气再循环系统) 、 DOC(柴油氧化催化器) 、DPF(柴油颗粒捕捉器) 、ASC(氨氧化催化器)等。 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 12 图图 11:SCR、EGR 及及 DOC、DPF 原理图及对应功能介绍原理图及对应功能介绍 资料来源:公开资料,招商证券 汽油机技术变化:汽油机技术变化:汽油机尾气排放的污染物主要为 HC、CO 和 NOx,CO 超过汽车排 放总量的 80,HC
38、超过 70%。针对 PM 及 PN 控制技术:改进喷射系统、升级三元 催化剂,新增颗粒捕集器(新增颗粒捕集器(GPF) ,单车价值增加) ,单车价值增加 1000 元以上。元以上。 目前, 我国主要使用三元催化器三元催化器作为汽油机尾气后处理系统。 三元催化器及其催化剂大 多为铂(Pt)、钯(Pd)、铑、(Rn)等稀有金属制成,价格昂贵。在上述三种有害气体中, HC 和 CO 的还原性比较强,而 NOx有一定的氧化性。针对三种有害气体的特性,在三 元催化器中的催化剂的作用下, 三种有害气体可发生氧化还原反应, 使 HC 和 CO 氧化 为 H2O 和 CO2,使 NOx还原为 N2和 O2。因
39、此,三元催化器可同时净化 90%的 CO、 HC 及 70%的 NOx。 图图 12: 三元催化器工作原理三元催化器工作原理 资料来源:公开资料,招商证券 气体机技术变化:气体机技术变化:气体机排放污染物包括 CO、HC、NOx 以及 PM。研究结果表明, 气体机尾气中的 NOx 以及 PM 含量显著低于柴油机。但是由于其采用燃气为能源,未 燃烧完全的 HC 排放远高于柴油机,并且 CH4比较稳定,氧化比较困难。因此,气体 公司研究公司研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 13 机如不加装尾气后处理系统,其排放只能达到国二标准。 气体机按照混合气中空气与燃料之间的质量比例, 分为理论空燃比气
40、体机 (每克气体燃 料完全燃烧对应最少空气质量) 以及稀薄燃烧气体机 (每克气体燃料完全燃烧对应的空 气质量超过理论最小值) 。上述两类发动机尾气中 CO 和 PM 的含量相近,而理论空燃 比气体机燃烧温度较高,因此尾气中 NOx 含量较高,HC 含量较低;稀薄燃烧气体机 燃烧温度较低,因此尾气中 NOx 含量较低,HC 含量较高。针对理论空燃比气体机和 稀薄燃烧气体机尾气中 NOx 和 HC 含量不同的情况,一般使用不同的催化剂配比,以 更好地处理 NOx 和其他污染物。当前气体机三元催化环节使用的贵金属价格较高,目 前贵金属价格处在高位,因而迫切需要降低贵金属使用量,提升催化效率。 (三)主流国六方案带来千亿市场空间 柴油车:柴油车:我国国六最为主流技术路线为:EGRDOCDPFSCR+ASC。目前重卡 发动机龙头潍柴、重汽、锡柴、玉柴等选择了该路线,轻卡龙头公司云内等也选择了类 似的方案。 其中 EGR 国五使用率较低, 国六大规模添加的原因在于国六温度较高, EGR 适用于高温环境,常规 SCR 在高温环境下效率低。同时康明斯采用非