车用尿素行业分析报告
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车用尿素行业分析报告
目录
一、SCR系统是重型柴油车达到国四最理想技术路线 (3)
1、国四标准将限制重型柴油车的污染物排放 (3)
2、国外减排技术路线介绍 (4)
3、SCR系统是我国重型柴油车减排的最优选择 (6)
二、我国车用尿素市场状况:潜力巨大,渠道为王 (8)
1、车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品 (8)
2、我国车用尿素市场潜力巨大 (9)
3、销售渠道是车用尿素推广的关键 (12)
4、中石化在车用尿素销售渠道方面具有先天优势 (16)
三、投资策略与主要企业 (16)
1、投资策略 (16)
2、重点公司:四川美丰 (17)
四、主要风险 (17)
一、SCR系统是重型柴油车达到国四最理想技术路线
1、国四标准将限制重型柴油车的污染物排放
重型柴油车是环境中污染物的主要排放者。在一些国家和地区,中重型车用柴油机的排放在发动机对环境排放方面的贡献度要达到70%左右,其排放一直是内燃机排放控制领域内最值得关注的重点。柴油车的HC、CO、CO2排放量比汽油车低,而排放的NOx(氮氧化物)和PM(颗粒物)远高于汽油车。
国四排放标准有望在2013年7月执行,加强对重型柴油车的污染物排放限制。由于NOx会污染大气环境,产生如光化学烟雾等一系列严重后果,为降低汽车排放对环境的破坏,有望在2013年7月开始实施的国四排放标准对重型汽车污染物排放作了严格的限制。国四标准要求重型汽车怠速测试(ETC)中排放一氧化碳CO≤1.5(g/kWh),总
碳氢CH≤0.46(g/kWh),氮氧化物NOx≤3.5(g/kW h),微粒
PM≤0.02(g/kWh)。
国四必须增加机外后处理装置才能使排放达标。世界各国都致力于减少柴油机NOx和PM排放的研究,其途径有提高燃油品质、实行机内净化技术和尾气后处理技术。由于柴油机工作的特点,使PM 和NOx两种主要排放污染物的生成出现了此消彼长的现象。国四标准之前,柴油机排放可以通过机内净化技术来解决污染物的排放控制,达到相应的标准,而从国四开始,除了改进燃油喷射系统、优化燃烧过程等机内净化措施外,还必须增加机外后处理装置才能使排放达标。
2、国外减排技术路线介绍
现有国外减排技术路线:“美国路线”与“欧洲路线”。根据汽车工业发达国家的发展经验,当前主要有EGR+DPF/DOC(废气再循环系统+颗粒捕集器/氧化型催化转化器)路线(又称“美国路线”),以及优化燃烧+SCR路线(又称“欧洲路线”)两种尾气后处理技术路线。
EGR+DPF/DOC(废气再循环系统+颗粒捕集器/氧化型催化转化器)路线。EGR+DPF/DOC(废气再循环系统+颗粒捕集器/氧化型催化转化器)路线,即先通过废气再循环降低燃烧过程中NOx的生成量,再通过颗粒捕集器捕集因采用EGR技术而略有增加的颗粒物,同时使用氧化型催化转化器定期再生颗粒捕集器,该路线美国采用较多,简称美国路线。
优化燃烧+SCR路线。第二条减排路线是优化燃烧+SCR (Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)路线,即是先通过优化燃烧降低颗粒物排放,同时允许NOx生成量有所增加,然后通过选择性催化还原技术来降低因优化燃烧而产生的NOx排放量,从而达到同时降低NOx和PM的效果,此种路线在欧洲采用较多,简称欧洲路线。
3、SCR系统是我国重型柴油车减排的最优选择
EGR+DPF/DOC路线在我国难以广泛应用。EGR-DOC技术会提高发动机的油耗、需要定期维护、需要使用超低硫柴油而且无法达到国四标准。为了达到国四标准,ECR-DOC必须联用DPF(颗粒捕集器)或POC(颗粒物氧化催化器)技术。然而联用技术仍然无法克服提高发动机的油耗、需要定期维护、需要使用超低硫柴油等缺点。
SCR系统在达到国四标准的同时降低燃油消耗,并对燃油含硫要求更低。SCR技术能够在降低油耗的同时,能耐受较高硫含量的燃油,同时能够达到国标IV标准。SCR需要使用车用尿素溶液作为还原剂,使用量为燃油用量的3~5%。研究数据表明,SCR能够通过提升燃油效率使燃油消耗量降低3~8%。对于燃油价格较高的欧洲市场,车用尿素溶液价格约为燃油价格的50%,从而能够节约近3%的总使用成本。
SCR系统比EGR系统更具竞争优势:以欧洲为例。在欧盟实施EURO IV排放标准以前,SCR与EGR系统曾经在汽车市场上同时
并存。自从2006开始欧盟强制实行EURO IV标准,EGR系列联用技术逐渐失去优势,欧洲各大汽车生产商逐渐抛弃EGR系列而采用SCR技术。欧洲车用尿素的单月消耗量也从2006年3月的几乎为0急速增长到2008年9月的7.8万吨。至2010年5月,欧洲对车用尿素单月消耗量为9.3万吨。
SCR是我国减排的最优选择。目前国内现行的柴油国标GB19147-2009要求含硫量≤350ppm,而ECR-DOC技术要求油品含硫量在10ppm以下,因此在中国暂不具有推广条件。SCR则可耐350ppm 的含硫油品,因此有推广的技术基础。由于采用SCR技术的国四发动机燃油经济性比EGR技术好、对发动机改动小、对燃油和机油要求较低、在技术升级连续性上具有优势、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的风险,因此SCR技术是最适合我国国情的重型柴油车减排技术路线。
二、我国车用尿素市场状况:潜力巨大,渠道为王
1、车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品
车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品。车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,原料为尿素晶体和超纯水。重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准,在尾气处理上就要选用适合的SCR系统,而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此,车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的必备产品。
车用尿素的反应机理:利用NH3的还原性去除NOx。在SCR 系统中,担当反应原料的是尿素的分解产物NH3。在将NOx转化为N2和H2O的过程中,涉及的化学反应比较多,也比较复杂,但主要的反应有如下几个:
NH2–CO–NH2→NH3+HNCO (1)