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柴油机SCR后处理系统中国市场简析

文字:[大][中][小] 2014-6-13  浏览次数:10214

 研究背景

    随着国家环保部宣布,从2012年7月1日起,我国在全国范围内实施轻型汽车第四阶段排放标准,未达到国四排放标准的轻型汽车将无法进入工信部新车公告。而明年7月1日起,全国范围内未达到国四排放标准的轻型汽车将不得销售和注册。与此同时,环保部已按照国家排放标准规定于今年1月1日停止对国三重型车的核准申报。

    这一政策的出台,使得排放后处理技术成为了行业的焦点。内燃机排放后处理专业委员会秘书长洪建华说:“从国二到国三,关键在于燃油喷射系统,而从国三到国四,就必须使用排放后处理技术。” 从市场估值方面来看,“目前,欧洲排放后处理产业约有800亿元的产值。以中国汽车保有量来推算,实施国四标准限值后,排放的后处理产业将产生上千亿元的市场份额。”[1]中国汽车工业协会有关人士说,“柴油发动机排放后处理的利润十分丰厚,受到跨国公司的重视。”在投行的眼中,这被视为下一座金矿[2]

    而关于后处理的技术路线,这一度在业内引起了关于EGR+DPF和SCR的技术路线之争,从目前国内的主流柴油机生产企业来看,将SCR作为未来国内柴油机排放升级的主要技术方向已基本达成共识。

 

SCR后处理系统核心企业分析

 

说起SCR后处理系统,作为国内最大的高压共轨发动机SCR后处理系统企业,威孚力达依托博世背景的产品具有领先的优势,在SCR后处理系统行业占据50%的市场份额[3]。而格兰富的系统也占有相当重要的地位。随着解放、东风、集瑞重卡、玉柴、潍柴等都投入资金对后处理系统进行研发。国内SCR后处理系统企业间竞争加剧,目前来说,国内已经有小部分企业自主研发的SCR系统已经能满足相应的排放法规,比如苏州派格力有限公司、安徽艾可兰科技股份有限公司和无锡凯龙等。当然,涉足SCR行业的企业较多,不可避免存在一些鱼目混珠的情况,一些企业通过某些方式使产品上了公告,但实际产品远达不到相应的排放法规的要求,上公告本身也许是出于战略考虑。另外,有一些企业确实凭借自身的实力上了公告,但其产品的耐久性还需要时间的考验,因为它们的系统在三高地区以及极端环境下的测试时间非常有限,稳定性有待加强。

 

1无锡凯龙

    无锡市凯龙汽车设备制造有限公司成立于2001年,该公司从2006年8月开始规划欧IV 柴油机后处理系统的研发,号称目前已完成SCR整套系统的开发,进入批产阶段。号称奠基的SCR产业化基地项目将于今年建成,届时将形成年产能30万套SCR系统的生产能力。该项技术目前通过国家权威部门的检测和鉴定,已完成了与广西玉柴、一汽道依茨、上海上柴等国内主要柴油机厂的匹配许可,并已对北京、上海、南京等地的公交系统进行了批量供货,同时与上汽依维柯红岩、道依茨发动机厂签订了战略合作协议。从目前国家公布的国IV排放目录来看,凯龙与上海柴油机股份有限公司和上汽菲亚特红岩动力总成有限公司有成功匹配的案例,但是否用的凯龙自主生产的尿素泵和DCU还有待考证。

2、苏州派格力

    苏州派格力减排系统有限公司成立于2008年,由“American Education Funds”投资建立,注册资金一亿元港币。该公司致力于提供国内柴油机后处理系统国IV、国V排放整体解决方案。重点是SCR系统生产与研发,包括拥有自主知识产权的SCR计量喷射系统和电控DCU模块,拥有工艺成熟的催化消声器封装技术,号称是国内唯一集此三项技术于一身的柴油机后处理企业。

苏州派格力和玉柴建立了良好的战略合作伙伴关系,这从国家的国IV排放目录也可以看出,派格力已成功匹配广西玉柴机器股份有限公司的柴油机达到国IV标准。并且资料显示,所匹配的这些机型同时采用了派格力自主的SCR排气处理器和SCR尿素泵。当然,在此过程是否采用了派格力自己的DCU还须进一步确认。还无疑问,在这么短的时间内,派格力的产品就有如此的表现,不得不引起行业内的关注。

3、浙江银轮机械股份有限公司

    2009年5月8日,杭州银轮科技有限公司挂牌成立,银轮开始涉足SCR,2010年,SCR系统开发成功,于2011年,公司第一次增发,募集资金投向SCR系统等。在此期间,于2007年,由玉柴、吉利、银轮三方共同出资组建的玉柴三立发动机股份有限公司成立,这就是为什么在达国IV柴油机排放目录中未见银轮而出现了三立身影的一个原因。目前三立的SCR排气处理器已匹配玉柴的发动机成功达到了国IV。

    另外,潍柴目前“携手”浙江银轮股份有限公司,进展良好,当然,还不能确定匹配潍柴柴油机达国IV标准的潍柴SCR系统是否就出自银轮股份。

4、安徽艾可蓝节能环保科技有限公司

    艾可蓝节能环保科技有限公司是由“千人计划”的北美归国博士刘屹于2009年所创立的,该公司专业从事柴油机和汽油机尾气后处理产品的研发和产业化。

目前公司已经完成汽、柴油和天然气发动机尾气净化产品的全系开发,包括三元净化器(TWC)、氧化催化净化器(DOC)、选择性催化还原器(SCR)及尿素喷射控制系统、主动再生式颗粒物捕集器(DPF)和颗粒物氧化器(POC),并已产业化其中的TWC、DOC、SCR和POC,产品全面达到国4和国5排放标准,满足中国未来10年的排放升级要求。当然,从国IV装配了的发动机配置系统中,并未见其身影。

5、浙江铁马汽车零部件公司

    浙江铁马汽车零部件有限公司新建年产SCR系统10万台套项目,是与清华和中科院联姻引进欧洲技术的高科技项目,计划总投资1.8亿元。CR是满足国产欧四以上排放标准要求的重型卡车柴油机排气净化控制系统及排气后处理装置。预计项目建成后, SCR项目年产值可达5至10亿元。但从目前的公开数据来看,还没有看到其相应的成果。

6、张家口百通环保科技有限公司

    张家口百通环保科技有限公司主要研发设计、生产、销售BT柴油机后处理系统。公司以尿素+SCR为主线,拥有自主知识产权的主要产品有:还原剂注射系统、控制器、控制软件、OBD系统、压缩空气源。

7、万向通达

    在东风商用车公司“国四后处理系统”项目竞标中,万向通达凭借雄厚的研发实力、富有竞争力的产品价格和良好的市场信誉,从参与竞标的国际国内近10余家竞争对手中脱颖而出,一举成为该项目的集成供应商。主机厂今、明两年陆续在北京、上海等地投放的满足“国四”标准的新车型,都将配置由万向通达提供集成后的后处理系统。

万向通达自主研发的“国四SCR后处理系统”包括净化消声器总成、喷射系统、电控系统、尿素罐总成等4个主要部分

 

8、佛吉亚

      法国汽车配件巨头佛吉亚公司收购美国埃姆康环保技术公司,因而在汽车尾气排放控制领域拥有领先技术,据悉,佛吉亚开发出了还原剂补给频率可降低一半多的新型SCR系统。

9、康明斯

      康明斯公司的在国IV排放目录上的发动机排气后处理系统均采用的自己的排气处理器和博世的SCR尿素泵。可以看出,采用的都是成熟的系统。

10BOSCH(威孚力达)

    BOSCH公司的SCR系统在业内属于领导者的地位,并且,凭借其柴油机燃油电控系统的优势地位,在国内的国IV排放目录上,BOSCH的SCR系统屡见不鲜,尤其是其尿素泵占有高端和统治的地位。

作为依托与BOSCH合资这一强大的背景,威孚力达的催化器在国IV排放目录上也声明鹊起,但未见自主尿素泵的身影。

11、欧博耐尔

    自2005年以来,SCR技术就在欧洲商用车上得到系统化应用。欧博耐尔公司在德国多特蒙德凤凰西城为新总部隆重举行落成典礼。该公司致力于研发和生产尾气后处理系统。欧博耐尔借中国北京“柴油车排放会议”(2010年3月23至25日)以及美国底特律“SAE世界峰会”(2010年4月13至15日)召开之机为所有感兴趣的专业人士展现了自己独到的,革新的SCR后处理系统,并借此机会进入中国市场。

 

12 格兰富(Grundfos

格兰富是丹麦一家具有六十多年各类泵生产设计经验的企业,是全球泵业的领导者之一。格兰富的SCR喷射系统采用的压缩空气辅助系统,目前,从国内国IV排放目录上来看,其系统主要配套在工程机械上。其计量喷射系统也是国内众多研发机构研究的对象。

 

13PUREM

 PUREM是一家北美的企业,与Grundfos一样,其SCR系统也是采用了压缩空气辅助喷射系统。该公司的SCR喷射系统也因为其优良的性能备受研究单位的关注,在武汉理工与玉柴合作的国IV排放机型中,PUREM 和Grundfos的喷射系统曾作为其研发的BenchMark。

14、天纳克(Tenneco

天纳克是世界知名的汽车零部件生产厂商,为全球主要汽车品牌提供减震器和排气系统产品。其SCR系统在国内也应用得较为广泛。

 

SCR零部件供应商情况一览

零部件名称

国际背景供应商

技术来源于国外的自主品牌供应商

国内纯自主品牌供应商

尿素计量泵技术

博世(Bosch)、天纳克(Tenneco)、格兰夫(Grundfos)、 PUREM和欧博耐尔(Albonair)等

苏州派格力(Spess)、百通(Bryton)

无锡威孚力达(Lida)

凯龙

万向通达

浙江银轮

电子控制技术

尿素计量泵企业、康明斯(Cummins主要做系统集成)

苏州派格力(Spess)、百通(Bryton)

无锡威孚力达(Lida)

凯龙

万向通达

银轮

载体

康宁(Corning)、NGK、艾米泰克(Emitec,金属载体)

苏州派格力(Spess)

无锡威孚力达(Lida)及其他企业

催化剂

巴斯夫(BASF)

苏州派格力(Spess)

无锡威孚力达(Lida)

封装

天纳克(Tenneco)

苏州派格力(Spess)、百通(Bryton)

无锡威孚力达(Lida)

      凯龙

万向通达

银轮

氮氧化物传感器

西门子(Siemens,全球独家供货)[已经出售给德国大陆公司(Continental)]

   从上表不难看出,具备SCR电控系统开发能力的有6家,但像凯龙等是采用的外包方式,并且,在国四排放目录上面还没确认是否是其自主的DCU,另外,大多数国产的DCU仅限于达成喷射完成排放这一目标,要实现产业化还有很长的路要走。

国产SCR零配件厂商与主机厂(重卡发动机)的关系表[4]

 

 

   从上表不难看出,各SCR零部件供应商与主机厂的关联情况,尤其是以SCR尿素泵嘴喷射系统来看,作为国产的零部件商,苏州派格力、无锡凯龙、以及隐藏在广西三立和维柴动力(与银轮的关系待证明)背后的银轮股份占有较大的份额。具体数据如下表。

 

国IV排放目录各SCR喷射系统供应商份额表[4]

 

    从上面数据不难看出,在达国IV排放的重卡机型中,BOSCH独占鳌头,随后便是浙江银轮、苏州派格力、无锡凯龙及TENNECO。当然,在客车及工程车领域却又是另一番景象,其大概情况是客车及运输车领域几乎全部是BOSCH 的SCR喷射系统的身影,而工程机械车领域,其配套的SCR系统几乎全部都被格兰富占领了。

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