前言:
高温环境下,汽车大部分污染排放物(如NOx、HC、CO和PM颗粒等)在蜂窝陶瓷载体中发生氧化还原反应转化为无害物质,符合燃油车排放标准。国六标准全面实施,汽车排放限值显著收缩,蜂窝陶瓷载体单车用量显著增加,行业市场规模仍旧实现大幅扩容。
1、蜂窝陶瓷载体是尾气处理用催化剂载体的理想材料
根据观研报告网发布的《中国蜂窝陶瓷载体行业发展深度研究与投资前景分析报告(2025-2032年)》显示,蜂窝陶瓷是一种广泛用于汽车尾气处理的新型工业陶瓷产品,因其内部构造为规则多孔拼接似蜂巢形状而得名。相较于普通的实心块状陶瓷,蜂窝陶瓷具有比表面积大、质轻、热膨胀系数低、比热容大、导热性能好、抗热震性好等优异特性。蜂窝陶瓷载体为催化剂提供足够的涂覆表面积,并吸附尾气中的有害成分,由于自身结构特性,蜂窝陶瓷富有巨大的内部展开表面积用以提供贵金属催化剂与汽车排放物的反应场所。高温环境下,汽车大部分污染排放物(如NOx、HC、CO和PM颗粒等)在蜂窝陶瓷载体中发生氧化还原反应转化为无害物质,符合燃油车排放标准。
2、国六标准全面实施,汽车排放限值显著收缩
为减少汽车排放物对大气环境的破坏,我国参考欧五排放标准于2017年1月1日开始在全国范围实施国五标准(国家第五阶段机动车污染物排放标准),有效减少单车污染30%至50%。
目前,国六标准实施对汽车尾气污染排放量做出了更严格的限制,具体分为国六a和国六b两个阶段。国六a阶段,针对重型燃油车,国六a阶段于2019年7月1日、2020年7月1日和2021年7月1日分别适用于燃气车辆、城市车辆(指主要在城市运行的公交车、邮政车和环卫车)和所有车辆;轻型车辆应从2020年7月1日起符合国六a排放限值标准。2023年7月1日后国六b排放标准正式适用所有车辆(包括重型和轻型车辆),排放法规升级推动排放净化技术路线不断更新。蜂窝陶瓷载体是汽车尾气后处理系统中的核心模块,直接决定尾气排放法规的实施效果。
不同阶段汽车主要污染物排放限值比较
类别 |
污染物 |
国四 |
国五 |
国六a |
国六b |
重型柴油车主要污染物播放限值 |
NOx(mg/kWVh) |
3500 |
2000 |
460 |
|
PM(mg/kWh) |
30 |
30 |
10 |
||
PN(个/KWh) |
/ |
/ |
6.0*1011 |
||
轻型汽车主要污染物排放限值 |
NOx(mg/km) |
80 |
60 |
60 |
35 |
PM(mg/km) |
25 |
4.5 |
4.5 |
3.0 |
|
Co(mg/km) |
1000 |
1000 |
700 |
500 |
|
HC(mg/km) |
100 |
100 |
100 |
50 |
|
PN(个/km) |
/ |
/ |
6.0*1011 |
6.0*1011 |
资料来源:观研天下整理
不同类型蜂窝陶瓷载体技术原理、处理对象、应用场景及实现功能
产品名称 |
技术原理 |
处理对象 |
应用场景 |
实现功能 |
SCR载体 |
SCR载体为催化剂提供超大附着空间,使NOx在催化剂作用下,通过尿素水溶液分解生成的氨,还原为N2 |
NOx |
柴油车 |
处理尾气中的NOx污染物 |
DOC载体 |
DOC载体为催化剂提供超大附着空间,使HC、CO在催化剂的作用下被氧化为CO2和H2O |
CO、HC |
柴油车 |
处理尾气中的HC、CO污染物 |
ASC载体 |
ASC载体为催化剂提供超大附着空间,使SCR反应后逃逸的氨进行氧化 |
NH3 |
柴油车 |
处理尿素还原NOx过程中逃逸出来的NH3 |
DPF |
通过交替封堵蜂窝状多孔陶瓷过滤体,排气流被迫从孔道壁面通过,过滤碳烟颗粒物 |
碳烟颗粒物 |
柴油车 |
捕集过滤碳烟颗粒物 |
GPF |
在直通式结构的基础上,交替封堵孔道,孔道侧壁上均匀分布众多微孔(10-14μm),形成一种捕捉、拦截、过滤碳烟颗粒物作用的结构,壁较厚,孔密度较低 |
碳烟颗粒物 |
汽油车 |
捕捉、拦截、过滤碳烟颗粒物 |
资料来源:观研天下整理
3、我国燃油车市场韧性较强,蜂窝陶瓷载体行业仍然有需求空间
随着经济增长放缓且消费持续低迷,新能源汽车逐渐打入燃油车市场的腹地,“油电之争”愈演愈烈,燃油车企业生存进入到相对艰难的时刻,市场销量持续下滑。根据数据显示,2023年,我国燃油车销量为1395万辆,净减92万辆,同比下降6%;而2022年燃油车销量减少230万辆,降幅13%。可见,我国燃油车销量降幅有所缩小。值得注意的是,2022年本身就是利空的一年,俄乌战争等因素导致油价暴涨,极大地推动新能源车市场发展,所以2023年燃油车降幅(92万辆)比2021的降幅(102万辆)有所缩减,可见燃油车市场韧性。
数据来源:观研天下整理
4、国六标准实施后蜂窝陶瓷载体单车用量显著增加
重型商用车、轻型商用车的平均排量分别为10L、3L,柴油乘用车和汽油乘用车的平均排量均为1.8L,结合汽车排量与装配载体体积的配比关系可得单车使用的平均载体体积。
假设重型商用柴油车包括中、大型柴油客车和中、重型柴油货车以及半挂牵引柴油车,其他车型为轻型柴油车;国五阶段重型柴油车SCR装配率100%,轻型柴油车SCR和DOC+DPF两种路线按50%分配,汽油车TWC装配率100%;重型柴油商用车自21年起采用DOC+DPF+SCR+ASC路线,轻型柴油商用车自2023年起适用此路线,柴油乘用车维持DOC+DPF路线,汽油乘用车自2023年开始适用TWC+GPF路线。
国六标准下汽车排量与蜂窝陶瓷载体体积配比
车辆类别 |
平均排量(L) |
单车载体所需体积(L) |
|||||||
SCR |
DOC |
DPF |
TWC |
GPF |
|||||
重型柴油商用车 |
10 |
20 |
7 |
15 |
/ |
/ |
|||
轻型柴油商用车 |
3 |
6 |
2.1 |
4.5 |
/ |
/ |
|||
柴油乘用车 |
1.8 |
/ |
1.26 |
2.7 |
/ |
/ |
|||
汽油乘用车 |
1.8 |
/ |
/ |
/ |
2.16 |
2.16 |
资料来源:观研天下整理
依据上文单车载体所需体积变化,预计2025年我国商用车/乘用车用蜂窝陶瓷载体市场规模分别为8610万升、14200万升,较2017年增幅分别为75.7%、195.8%,虽然近些年燃油车市场受到新能源车快速放量冲击,但在国六标准落地推动下,蜂窝陶瓷载体市场规模仍旧实现大幅扩容。
数据来源:观研天下整理(WYD)
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