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国六材料专题报告:柴油车国六落地在即,原材料厂商高速成长期到来2021年国六政策将全面展开,汽车尾气处理产业链上游原材料厂商迎来业绩兑现期:据环境部,国六a实施时间轻型汽车在2021年1月1日,重型汽车在2021年7月1日.
国五升级国六污染物限值大幅加严,以至于柴油车需加装DOC和DPF,汽油车需加装GPF,国六新产品各项技术指标高于国五.
原材料为催化剂配套材料,包括蜂窝陶瓷载体、沸石分子筛、车用尿素等,经过催化剂涂覆封装后用于汽车主机厂.
国六的尾气装臵变化创造出广阔的上游原材料市场空间,龙头企业将充分受益,有望迎来业绩体量的大幅增长.
蜂窝陶瓷载体将因尾气处理单元增多而扩容:据相关公司公告,蜂窝陶瓷载体毛利率55%-70%不等,技术壁垒高,由主机厂直接管控.
国六要求加装DOC、DPF、ASC、GPF处理单元,经测算2023年国六全部执行完毕后国内市场规模有望达到110亿元,为国五时期的5倍.
推荐标的奥福环保(688021.
SH),建议关注国瓷材料子公司王子制陶,两家公司深耕车用蜂窝陶瓷载体,有望在多家主机厂实现进口替代,业绩增长空间巨大.
沸石分子筛在国内是"从0到1"的增长:国五及之前国内尾气处理系统中不用分子筛,国六标准严格使分子筛SCR成为标配.
据庄信万丰,我国和印度将是未来3年分子筛需求的最主要增量市场.
经测算2023年全球沸石分子筛需求量有望达到2.
4万吨,我国需求量新增约6000吨,对应市场规模约16.
7亿元.
推荐标的万润股份(002643.
SZ),公司沸石分子筛排他性供应庄信万丰,2019年分子筛产能3350吨,2020年-2021年计划新增6500吨柴油车用沸石分子筛产能,按20%净利率估算,仅新增柴油车用沸石分子筛的部分就能为公司带来约4亿元净利.
2019年公司总净利为5亿元,具备较大成长空间.
车用尿素市场强制规范化,添加比例增加提升行业空间:车用尿素是SCR系统里的必需催化还原剂,据汽车网,每百升柴油消耗需要的使用量国四为3L,国五为5L,国六为8L.
同时国六强制要求使用尿素传感器,车主无法屏蔽此装臵,监测数据实时上传环保部门,市场由之前劣质尿素横行的状态逐渐品牌规范化.
经测算2023年车用尿素国内需求量有望达到1500万吨,约为2019年的7倍,对应市场规模约300亿元.
建议关注龙蟠科技(603906.
SH),国内车用尿素龙头企业,可兰素品牌口碑优秀.
据公告,2022年公司车用尿素产能有望达到100万吨,以净利率15%计算,车用尿素业务将贡献约3亿元净利,约为2019年的4倍.
2019年公司整体净利润1.
27亿元,空间较大.
风险提示:政策推进不及预期、下游需求不及预期、市场竞争加剧、产能建设进度不及预期、产品品质不稳定的风险等.
Table_Title2020年12月20日化学制品Table_BaseInfo行业专题报告证券研究报告投资评级领先大市-A维持评级Table_FirstStock首选股票目标价评级688021奥福环保-买入-A002643万润股份-买入-ATable_Chart行业表现资料来源:Wind资讯%1M3M12M相对收益4.
752.
52-22.
80绝对收益9.
808.
538.
56张汪强分析师SAC执业证书编号:S1450517070003zhangwq1@essence.
com.
cn010-83321072乔璐分析师SAC执业证书编号:S1450518100001qiaolu@essence.
com.
cn相关报告0%2%4%6%8%10%12%2019-12化学制品沪深300行业专题报告/化学制品2本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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内容目录1.
国六落地在即,原材料厂商迎来业绩高速成长期.
41.
1.
国六法规标准趋严引发尾气处理装臵变革.
41.
2.
尾气处理产业链中上游原材料厂商将直接受益.
62.
蜂窝陶瓷载体:汽车尾气处理单元增多带来市场容量扩张.
62.
1.
蜂窝陶瓷载体是尾气处理装臵的主体材料,毛利率水平高.
62.
2.
国六较国五的变化:载体壁厚更薄、处理单元增多.
82.
3.
市场空间:国六执行完毕后有望达到110亿元,约为国五时期的5倍.
92.
4.
国产载体有望优先从柴油车市场打开进口替代的格局.
102.
5.
推荐标的——奥福环保:国内柴油车蜂窝陶瓷载体领军企业.
113.
沸石分子筛:国内"0到1"的突破133.
1.
沸石分子筛可用在SCR里作为催化剂载体.
133.
2.
国六较国五的变化:国六柴油车启用分子筛SCR,国内从无到有143.
3.
市场空间:2023年全球需求量有望达到2.
4万吨、国内近6000吨新增量.
143.
4.
庄信万丰在柴油车尾气治理领域的市场份额超过50%163.
5.
推荐标的——万润股份:分子筛排他供应庄信万丰,扩产与需求相匹配.
164.
车用尿素:行业逐步规范化,柴油车添加比例提升.
184.
1.
车用尿素是SCR系统里的必须添加剂.
184.
2.
国六较国五的变化:添加量提升,尿素传感器强制使用规范市场.
194.
3.
市场空间:2023年国内需求量有望达到1500万吨,约为2019年的7倍.
214.
4.
建议关注标的——龙蟠科技:车用尿素龙头,扩产进程全面推开.
215.
风险提示.
22图表目录图1:国六柴油车尾气后处理系统示意图.
5图2:国六汽油车尾气后处理系统示意图.
5图3:汽车尾气处理产业链.
6图4:蜂窝陶瓷载体毛利率水平较高.
7图5:柴油车国五到国六的载体处理单元变化.
8图6:汽油车国五到国六的载体处理单元变化.
8图7:云内动力内燃机售价、毛利率及净利率.
10图8:全柴动力内燃机售价、毛利率及净利率.
10图9:奥福产能扩张规划.
13图10:分子筛的结构直接决定了其性能和应用领域.
13图11:分子筛晶体结构示意图.
13图12:汽车尾气催化剂全球市场格局.
16图13:万润沸石分子筛产能不断增长.
17图14:不同燃料类型汽车的污染物排放量分担率.
18图15:车用尿素在SCR系统中的工作原理示意图.
18图16:车用尿素毛利率水平较高.
19图17:每百升柴油的车用尿素使用量.
20图18:尿素传感器示意图.
20图19:龙蟠科技车用尿素产销量及单价.
22图20:龙蟠科技车用尿素产能快速增长.
22行业专题报告/化学制品3本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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表1:国四至国六标准重型柴油车主要污染物排放限值比较.
4表2:国四至国六标准轻型汽车主要污染物排放限值比较.
4表3:各车型技术路径及国六执行时间.
5表4:各车型具体应用技术路径及国六渗透率估算.
5表5:蜂窝陶瓷载体分类.
7表6:各类型载体所实现的功能.
7表7:重型柴油车国四到国六蜂窝陶瓷壁厚和热膨胀系数变化.
8表8:国六柴油车排量及载体使用量.
8表9:国六汽油车排量及载体使用量.
8表10:我国蜂窝陶瓷载体市场空间测算(新车市场规模)9表11:各类车型对使用进口和国产载体价格敏感性测算.
11表12:柴油车载体核心技术指标对比.
11表13:《指导目录》对蜂窝陶瓷载体性能要求及奥福实现情况.
11表14:奥福国六载体产品储备情况.
12表15:沸石分子筛的应用领域.
13表16:SCR种类及特性.
14表17:柴油车国五到国六新增沸石分子筛.
14表18:全球柴油车用沸石分子筛需求量测算(吨)15表19:我国沸石分子筛市场空间测算.
15表20:万润股份沸石分子筛产能建设情况.
17表21:我国车用尿素需求量测算.
21行业专题报告/化学制品4本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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1.
国六落地在即,原材料厂商迎来业绩高速成长期1.
1.
国六法规标准趋严引发尾气处理装臵变革20世纪70年代,美国联邦政府对汽车排放控制标准趋严.
在此背景下,美国康宁公司发明了堇青石蜂窝陶瓷作为尾气后处理催化剂涂覆的载体,为尾气后处理化学反应提供了高效的反应中心.
全球尾气后处理行业经过四十余年的发展,排放法规的升级与尾气后处理技术的革新相互影响.
排放标准一般为强制标准,从而使法规涉及到的排放技术所需尾气后处理材料成为事实上的法规件.
从2000年至今,为了控制汽车尾气污染物的排放、降低汽车尾气对环境的污染,我国按照欧盟的汽车排放标准体系相继制定了一系列中国的排放法规,完成了从国一到国五的跨越.
国六标准是根据目前国五标准的实施情况和国内机动车实际情况进行的一次自主创新,也是目前全球最严的汽车排放法规之一.
尾气后处理产业链受到环保部门严格监管.
环保准入对内燃机尾气后处理产业链具有决定性的影响,蜂窝陶瓷载体和其他后处理关键零部件及其生产环节均受尾气排放控制管理体制的监督管理,需要监管部门型式核准或型式检验.
汽车整车厂商和主机厂商依据当期执行的或即将执行的排放标准就特定车型及机型向环保部门提出核准申请,通过环保部门核准并经公示进入环保部门达标车型目录,取得型式核准证书后进行生产和销售.
获取型式核准公告的检测程序较为复杂,不仅要通过各项性能试验,还需通过数百小时或十几万公里的耐久性测试(标准越高,耐久要求越长),测试合格向环保部门申报并获准通过后方能进入环保目录.
此外,整车企业一般还开展高温、高寒和高原等极限试验来考察关键零部件包括后处理系统中载体、催化剂等各个产品的环境适应性和可靠性.
因此,据奥福公告,从开始开发设计到最终实现批量配套一般需要2-3年.
国五升级国六污染物限值大幅加严.
与国Ⅴ标准相比,即将于2021年全面实施的重型汽车国Ⅵ标准对NOx和PM排放限值均大幅加严,同时增加了PN限值.
与国五相比,国六b阶段轻型车氮氧化物的排放限值降低了42%,PM排放限值降低了33%,CO排放限值降低了50%;重型车方面,NOx排放限值国六阶段相对于国五降低77%,PM限值降低了67%.
表1:国四至国六标准重型柴油车主要污染物排放限值比较车型重型汽车污染物国四国五国六NOx(mg/kWh)35002000460PM(mg/kWh)303010PN(个/kWh)——6.
0*1011资料来源:生态环境部,安信证券研究中心表2:国四至国六标准轻型汽车主要污染物排放限值比较车型轻型汽车污染物国四国五国六a国六bNOx(mg/km)80606035PM(mg/km)254.
54.
53.
0CO(mg/km)10001000700500HC10010010050PN(个/km)——6.
0*10116.
0*1011资料来源:生态环境部,安信证券研究中心行业专题报告/化学制品5本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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国五升级国六,尾气处理装臵技术路径相应发生变化.
国四和国五阶段,重型柴油车主要采用SCR技术路线,轻型柴油车采用SCR或DOC+DPF两种技术路径,汽油车则使用TWC技术路线.
满足国六标准的柴油车排放控制的首选技术路线为以燃烧优化等机内净化技术控制原机排放,采用DOC+DPF+SCR+ASC后处理组合技术削减排气中的PM(PN)、NOx等主要污染物;满足国六标准的汽油车的首选技术路线为TWC+GPF的处理组合技术.
图1:国六柴油车尾气后处理系统示意图图2:国六汽油车尾气后处理系统示意图资料来源:奥福公告,安信证券研究中心资料来源:奥福公告,安信证券研究中心据环境保护部,目前我国重型燃气车已开始实施国六标准,轻型汽车和城市车辆(主要在城市运行的公交车、邮政车和环卫车)的国六标准将于2021年1月1日实施,轻卡重卡国六标准将于2021年7月1日实施,部分地区提前实施国六标准.
表3:各车型技术路径及国六执行时间国五技术路径国六技术路径国六a执行时间国六b执行时间重型燃气车DOCDOC+SCR2019年7月1日2021年7月1日汽油车TWCGPF+TWC2021年1月1日2023年7月1日轻卡SCR/DOC+DPFDOC+DPF+SCR+ASC2021年7月1日2023年7月1日重型柴油车SCRDOC+DPF+SCR+ASC2021年7月1日2023年7月1日资料来源:环境保护部,安信证券研究中心预计2021年会是上游原材料开始兑现业绩的起点.
考虑汽油车在2021年1月1日开始执行国六标准,预计2020-2023年渗透率为85%、100%、100%、100%;轻卡重卡在2021年7月1日开始执行国六标准,预计2021-2023年轻卡重卡国六渗透率分别为40%、100%和100%.
表4:各车型具体应用技术路径及国六渗透率估算20192020E2021E2022E2023E轻卡SCR/DOC+DPFDOC+部分DPF+SCR+ASCDOC+部分DPF+SCR+ASCDOC+DPF+SCR+ASCDOC+DPF+SCR+ASC国六渗透率5%10%40%100%100%重卡SCRDOC+部分DPF+SCR+ASCDOC+部分DPF+SCR+ASCDOC+DPF+SCR+ASCDOC+DPF+SCR+ASC国六渗透率0%5%40%100%100%汽油车TWCTWC+部分GPFTWC+部分GPFTWC+GPFTWC+GPF国六渗透率70%85%100%100%100%资料来源:环境保护部,安信证券研究中心测算行业专题报告/化学制品6本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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1.
2.
尾气处理产业链中上游原材料厂商将直接受益尾气处理产业链具体分工如下:1)载体厂商主要生产用于内燃机尾气后处理系统中承载涂覆催化剂或捕捉颗粒物的各类载体;2)催化剂涂覆厂商主要对载体进行活性组分及催化剂的涂覆处理,进而完成催化器产品的整体化;3)封装厂商利用金属外壳和无机纤维衬垫对涂覆后的载体进行包裹,并添加其他组件形成内燃机尾气后处理系统后销售给主机厂、整车厂商使用.
原材料厂商为催化剂配套,经涂覆封装后应用于主机厂.
原材料中载体壁垒最高,由主机厂商直接管控.
图3:汽车尾气处理产业链资料来源:奥福环保公告,安信证券研究中心2.
蜂窝陶瓷载体:汽车尾气处理单元增多带来市场容量扩张2.
1.
蜂窝陶瓷载体是尾气处理装臵的主体材料,毛利率水平高蜂窝陶瓷载体主要材质有堇青石、钛酸铝、氧化锆、氮化硅等,具有比表面积大、热惰性小等物理特性,可以为催化剂提供足够的承载涂覆面积,将尾气中NOx、HC、CO等有害物质通过氧化或者还原反应转化为无害物质,亦可通过载体本身壁内微孔结构过滤尾气中的碳烟颗粒(PM).
蜂窝陶瓷载体主要分为直通式载体和壁流式载体.
其中直通式载体主要包括SCR载体、DOC载体、ASC载体、TWC载体;壁流式载体包括DPF和GPF.
TWC载体和GPF主要运用于汽油车,SCR载体、DOC载体、ASC载体和DPF主要运用于柴油车.
行业专题报告/化学制品7本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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表5:蜂窝陶瓷载体分类载体结构载体种类结构差异结构图示材料差异直通式载体SCR载体DOC载体ASC载体TWC载体气流可以从载体的每一个孔道不受阻拦地直接通过,壁较薄,孔密度较高.
孔隙率较低壁流式载体柴油机颗粒过滤器(DPF)汽油机颗粒过滤器(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,孔密度较低结构多孔,孔隙率较高资料来源:奥福环保公告,安信证券研究中心表6:各类型载体所实现的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N2NOx柴油车尾气后处理系统处理尾气中的NOx污染物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H2OCO、HC柴油车尾气后处理系统处理尾气中的HC、CO污染物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柴油车尾气后处理系统处理尿素还原NOx过程中逃逸出来的NH3DPF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尾气后处理系统捕集过滤碳烟颗粒物TWC通过氧化还原反应将汽车尾气中的CO、HC、NOx转化为CO2和H2O和N2.
CO、HC、NOx汽油车尾气后处理系统处理尾气中的HC、CO、NOx污染物GPF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汽油车尾气后处理系统捕集过滤碳烟颗粒物资料来源:奥福环保公告,安信证券研究中心蜂窝陶瓷载体技术壁垒高,工艺较为复杂,毛利率水平高.
蜂窝陶瓷载体研发具有涉及多个学科、难以通过逆向工程模仿、人才短缺、技术升级快等特点,因此导致研发难度较高.
据CNKI,蜂窝陶瓷载体的生产工艺较为复杂,SCR载体生产工艺有19道工序,DPF生产工艺有23道工序.
据奥福和万润公告,国产载体毛利率约55%-70%不等.
图4:蜂窝陶瓷载体毛利率水平较高资料来源:公司公告,安信证券研究中心行业专题报告/化学制品8本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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2.
2.
国六较国五的变化:载体壁厚更薄、处理单元增多国六对NOx和CO提出了更高要求,对应标准中壁厚更薄.
内燃机尾气温度变化范围宽且变化速率快,会对蜂窝陶瓷带来严重的热冲击,因此蜂窝陶瓷载体的热膨胀系数要不断降低以满足要求.
蜂窝陶瓷载体的孔壁越薄,载体的开孔率越高,就能为催化剂提供更多的涂覆空间,处理尾气越高效.
随着排放标准升级,对热膨胀系数和壁厚的技术要求越来越高.
表7:重型柴油车国四到国六蜂窝陶瓷壁厚和热膨胀系数变化壁厚热膨胀系数国四7mil≤1.
25*10-6/℃国五5-7mil≤1.
00*10-6/℃国六3-5mil≤0.
50*10-6/℃资料来源:奥福环保公告,安信证券研究中心国六的载体处理单元增多.
对PM提出更高要求,同时新提出PN的要求,对应汽油车加装GPF,柴油车加装DPF;对HC提出更高要求,对应柴油车加装DOC;对部分柴油车型未完全转化的氨气新提出要求,对应加装ASC.
图5:柴油车国五到国六的载体处理单元变化图6:汽油车国五到国六的载体处理单元变化资料来源:奥福公告,安信证券研究中心资料来源:奥福公告,安信证券研究中心据奥福公告,在行业实践中,国六的重型柴油商用货车平均排量为10L,轻型柴油商用车平均排量为3L,分别对应的体积相对较大的SCR载体、DOC载体、DPF体积如下:表8:国六柴油车排量及载体使用量柴油车类别平均排量(L)比例关系单车使用体积(L)SCRDOCDPFSCRDOCDPF重型商用货车1020.
71.
520715轻型商用货车320.
71.
562.
14.
5资料来源:奥福公告,安信证券研究中心国六的汽油车平均排量为1.
8L所对应的TWC和GPF体积如下:表9:国六汽油车排量及载体使用量汽油车类别排量(L)比例关系单车使用体积(L)TWCGPFTWCGPF乘用车1.
81.
21.
22.
162.
16资料来源:奥福公告,安信证券研究中心行业专题报告/化学制品9本报告版权属于安信证券股份有限公司.
各项声明请参见报告尾页.
2.
3.
市场空间:国六执行完毕后有望达到110亿元,约为国五时期的5倍由于国五切换到国六,柴油车和汽油车新增处理单元都要用到载体,柴油车增加了壁流式载体DPF及直通式载体DOC和SCR;汽油车增加了壁流式载体GPF.
壁流式载体技术壁垒更高,因此单价远高于直通式载体.
同时国六产品在壁厚、热膨胀系数等各项指标上都要显著优于国五产品,国六产品使用的原材料等性能更优、质量更佳,采购单价也较高,因此国六产品价格也要高于国五.
参考奥福公告价格,测算时取国六轻卡SCR32元/升、DOC32元/升、DPF92元/升;重卡SCR35元/升、DOC35元/升、DPF80元/升;汽油车TWC55元/升、GPF80元/升.
国五SCR28元/升、TWC25元/升.
据中研普华产业研究院,柴油车产量目前处于周期高点,考虑未来下滑,并考虑进非道路柴油车对2022年之后的影响,假设2020-2023年重型车销量分别为160、140、100、125万辆;柴油轻型车销量分别为160、160、150、200万辆.
乘用车方面,2019年上半年开始由于"国六"政策即将实施,众多车企都减少产量,处理终端库存,车市需求量呈现低迷状态,预计2021年销量会有所回升.
假设2020-2023年汽油乘用车的销量分别为2000、2250、2363、2400万辆.
根据测算,预计到2023年柴油车载体的市场空间为40.
3亿元,汽油车载体的市场空间为70亿元.
2023年国内车用蜂窝陶瓷载体新车市场规模有望达到110亿元,国六升级带来载体材料产值为国五时期的4.
7倍(国五时期的市场规模指2017年尚未增加DPF、GPF单元时期的数值).
2023年载体总需求量将超过18000万升,国六升级后将带动载体体积需求体积至2.
1倍.
表10:我国蜂窝陶瓷载体市场空间测算(新车市场规模)2017201820192020E2021E2022E2023E轻型车销量(万辆)178173164160160150200重型车销量(万辆)136132128160140100125轻卡SCR需求量(万升)106810389849609609001200轻卡DOC需求量(万升)001734134315420轻卡DPF需求量(万升)0393772288675900轻卡载体需求量(万升)1068107710381066138218902520重卡SCR需求量(万升)2720264025603200280020002500重卡DOC需求量(万升)00056392700875重卡DPF需求量(万升)00012084015001875重卡载体需求量(万升)2720264025603376403242005250柴油车合计载体需求(万升)3788371735984442541460907770柴油车载体市场规模(亿元)10.
610.
710.
313.
722.
631.
540.
3YOY0.
47%-3.
0%32.
8%64.
9%39.
4%27.
7%汽油车销量(万辆)2390223820072000225023632400汽油车TWC需求量(万升)5163483443364320486051045184汽油车GPF需求量(万升)072530353672486051045184汽油车载体需求量(万升)516355597371799297201020810368汽油车载体市场规模(亿元)12.
920.
144.
251.
265.
668.
970.
0YOY55.
4%120.
5%15.
7%28.
16%5.
02%1.
57%载体总需求量(万升)895192761096912434151341629818138YOY3.
63%18.
3%13.
3%21.
7%7.
69%11.
3%载体市场总规模(亿元)23.
530.
754.
664.
988.
2100.
5110.
3YOY30.
6%77.
6%19.
0%35.
9%13.
8%9.
76%资料来源:中汽协,中研普华产业研究院,奥福公告,安信证券研究中心测算行业专题报告/化学制品10本报告版权属于安信证券股份有限公司.
各项声明请参见报告尾页.
2.
4.
国产载体有望优先从柴油车市场打开进口替代的格局据奥福公告,海外企业康宁和NGK占据国内载体市场90%的份额,占据垄断地位;国内企业起步较晚,市场份额较小.
康宁和NGK伴随着美国和日本的汽车制造业高速发展而崛起,享受了行业的先发红利.
相比之下,国内的载体厂商起步较晚,规模较小,主要集中在山东、江苏等地,包括奥福环保、宜兴化机、王子制陶、凯龙蓝烽等.
外资企业在汽油车载体方面起步早、先发优势明显,薄壁化技术领先.
我国汽油车国一标准从2001年4月16日发布实施,汽油车开始加装TWC载体.
长期以来,以康宁和NGK为主导的汽油车TWC载体生产企业在汽油车方面起步较早,因此汽油车载体市场格局较为稳定.
国六标准出台以来,NGK和康宁纷纷在中国布局GPF的产能,可以利用在汽油车TWC领域所积累的客户资源以及市场地位,继续维持在汽油车尾气后处理市场的竞争地位.
汽油车TWC方面薄璧化趋势明显,据奥福公告,国六阶段要求TWC载体壁厚为2-3mil,国内企业方面王子制陶可以量产400/4和600/4的TWC载体,奥福可以量产3mil的TWC载体,而国外巨头已实现2mil以下产品的稳定量产,技术优势较为显著,海外龙头凭借技术优势可以保证在汽油车领域的市场占有率.
柴油主机厂商净利率水平较低,使用国产载体的意愿较高.
据相关公司公告,云内动力内燃机的平均售价在1.
5万元左右,全柴动力内燃机均价在1万元左右.
2019年综合毛利率仅12%左右,净利率皆不足3%,盈利水平较低.
图7:云内动力内燃机售价、毛利率及净利率图8:全柴动力内燃机售价、毛利率及净利率资料来源:Wind,安信证券研究中心资料来源:Wind,安信证券研究中心下游整车市场盈利水平也较低.
从下游整车行业的毛利率及净利率水平看,乘用车企业的盈利性呈现下滑趋势,商用货车盈利水平处于低位.
据Wind,2019年乘用车毛利率12.
72%,净利率2.
69%;商用货车毛利率13.
04%,净利率1.
55%.
柴油车对载体成本增加更为敏感.
据中国汽车技术研究中心,重型车达到国六标准较国五车型单车成本增加1.
5-2万元,载体增加的成本占比在10%左右;据深圳市人居环境委员会的数据,柴油轻卡从国五升级到国六单车成本增加5000元左右,汽油车单车成本增加900元左右.
据中汽研,汽油乘用车国六阶段使用国产和进口载体成本相差185元左右,轻卡相差475元左右,重卡相差1440元左右,以乘用车平均售价8万、轻卡平均售价10万、重卡平均售价20万计算,使用进口载体与国产载体对乘用车成本的影响差为0.
26%,轻卡为0.
55%,重卡为0.
83%,可见柴油车比汽油车对载体成本增加更为敏感.
行业专题报告/化学制品11本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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表11:各类车型对使用进口和国产载体价格敏感性测算售价(万)毛利率成本(万元)国五升国六单车增加成本(元)单车成本增加比例进口载体与国产价格差(元)进口与国产载体对成本的影响差乘用车812.
72%6.
989001.
29%183.
60.
26%轻卡1013.
04%8.
7050005.
75%475.
20.
55%重卡2013.
04%17.
39150008.
62%1440.
50.
83%资料来源:中汽研,Wind,安信证券研究中心测算柴油车载体下游使用国产替代进口的意愿较强.
据奥福公告,进口直通式载体单价在45-55元/升,进口壁流式载体单价在160-180元/升;国产直通式载体单价在20-50元/升,国产壁流式载体单价在50-100元/升.
进口载体价格比国产高40%以上,国五升级国六的过程中,出于经济性考虑,在产品性能符合要求的情况下,车企尤其是对载体成本增加更为敏感的柴油车使用国产载体的意愿将更高.
2.
5.
推荐标的——奥福环保:国内柴油车蜂窝陶瓷载体领军企业奥福环保深耕柴油车用蜂窝陶瓷载体,技术来源均为自主研发,具备持续创新能力.
公司自主研发构建了以"堇青石材料结构及结晶控制技术"和"高性能蜂窝陶瓷载体制备工艺技术"为核心的技术体系和生产体系,全面掌握大尺寸蜂窝陶瓷载体从原材料配方、模具制造到烧成控制等规模化生产各环节的关键核心技术,达到国内领先、国际先进的水平,改变了大尺寸蜂窝陶瓷载体这个关键核心部件依赖国外垄断厂商的被动局面,实现了关键核心技术的自主可控.
公司产品直接供应优美科、庄信万丰、威孚环保、贵研催化等国内外主要催化剂厂商,并成功进入中国重汽、潍柴动力、玉柴动力、上柴动力、云内动力、康明斯、戴姆勒等国内外知名整车或主机厂商的供应商名录.
奥福产品指标追赶康宁,有望优先实现国产载体的进口替代.
从技术指标上看,壁厚及热膨胀系数是蜂窝陶瓷载体的两个核心指标,奥福在热膨胀系数指标上优于康宁和NGK.
工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录》对车用蜂窝陶瓷载体的性能要求做出了规定,奥福生产的载体各项指标均符合指导目录的相关要求.
表12:柴油车载体核心技术指标对比核心指标奥福环保康宁NGK宜兴化机凯龙蓝烽王子制陶热膨胀系数0.
160.
200.
20————≤1.
00壁厚3mil2mil2mil————4-8mil抗热震稳定性650℃催化剂涂覆适配性良好软化温度1460℃1400℃资料来源:奥福公告,安信证券研究中心表13:《指导目录》对蜂窝陶瓷载体性能要求及奥福实现情况性能指标单位《指导目录》性能要求奥福环保相关产品指标符合要求情况符合要求的具体产品类型及名称蜂窝筛孔目数cpsi300-750300-600符合DOC、SCR、ASC、TWC、GPF、DPF壁厚(TWC)mil≤4≤3符合TWC载体壁厚(DOC/SCR)mil≤6≤3符合DOC、SCR、ASC行业专题报告/化学制品12本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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热膨胀系数(室温-800℃)℃-1≤0.
6*10-6≤0.
29*10-6符合DOC、SCR、ASC、TWC耐热冲击性(TWC)℃≥650≥750符合TWC孔隙率≥50%55±3%(DPF)65±3%(GPF)符合GPF、DPF颗粒捕捉效率≥90%≥99%符合GPF、DPF开孔率>50%55%±3%符合DPF过滤效率>80%>95%符合DPF抗热震(DPF)℃>700≥750符合DPF资料来源:奥福公告,安信证券研究中心奥福为国六储备多项产品,载体型号与康宁基本一致.
在DPF产品方面,奥福储备了300/9、200/12型号的产品,而行业龙头康宁目前DPF主要有300/9、300/12、200/12型号的产品,据公告,奥福从产品规格型号的完整性到产品性能和康宁基本一致;在TWC方面,康宁目前可以生产750/2、900/2的产品,而奥福目前储备有600/3的产品,与康宁还有一定的技术差距,但是相较于国内同业例如600/4的产品,奥福在薄壁化技术方面更有优势.
表14:奥福国六载体产品储备情况序号储备产品及型号产品概要1DOC-304.
8X101.
6-400/4超低热膨胀系数(≤0.
50X10-6℃)、薄壁(4mil)、400目DOC载体,满足重型柴油车国六排放标准2DPF-304.
8X304.
8-300/9低热膨胀系数(≤0.
70X10-6℃)、低背压、300目DPF载体,满足重型柴油车国六排放标准3DPF-330.
2X431.
8-200/12低热膨胀系数(≤0.
70X10-6℃)、低背压、200目的超大体积DPF载体,满足重型柴油车国六排放标准4ACT-DPF-304.
8X304.
8-300/9低热膨胀系数(≤0.
70X10-6℃)、低背压、300目的非对称DPF载体,满足重型柴油车国六排放标准5SCR-266.
7X152.
4-600/3超低热膨胀系数(≤0.
50X10-6℃)、薄壁(3mil)、600目SCR载体,满足重型柴油车国六排放标准6ASC-266.
7X152.
4-600/3超低热膨胀系数(≤0.
50X10-6℃)、薄壁(3mil)、600目ASC载体,满足重型柴油车国六排放标准7TWC-118.
4X127-400/4超低热膨胀系数(≤0.
50X10-6℃)、薄壁(4mil)、400目TWC载体,满足汽油车国六排放标准8TWC-101.
6X123-600/3超低热膨胀系数(≤0.
50X10-6℃)、薄壁(3mil)、400目TWC载体,满足汽油车国六排放标准9GPF-143.
8X152.
4-300/8超低热膨胀系数(≤0.
50X10-6℃)、低背压、300目GPF载体,满足汽油车国六排放标准10SCR-150X150X300-36可将催化剂涂覆在载体微孔内壁中的SCR载体,用于船机资料来源:奥福公告,安信证券研究中心奥福的国六载体已获得相当数量的检验公告并得以使用.
据公告,公司国六燃气车辆型式核准证书数量已处于国内领先地位,已成为国内唯一通过认证并取得型式核准证书大尺寸(截面直径≥250mm)壁流式载体产品供应商.
截至2020年6日30日,公司已获取国六燃气车型式检验公告817项;国六柴油车型式检验公告127项,汽油车型式检验公告5项,在重型柴油车领域,奥福环保已实现将DOC、DPF、SCR和ASC载体得以全面使用,在国内蜂窝陶瓷载体制造企业中处于领先地位.
公司产能持续扩张,为市占率提升做足准备.
据公告,目前公司及公司已布局设计产能大约1,550万升/年,山东400万升DPF已建完60%-70%,重庆项目扩产一期规划已完成并施工,2021年底预计达到2,600-2,800万升/年的产能.
以表10中测算的载体需求量计算,到2021年奥福的市占率有望达到18%左右,业绩增长空间巨大.
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图9:奥福产能扩张规划资料来源:公司公告,安信证券研究中心3.
沸石分子筛:国内"0到1"的突破3.
1.
沸石分子筛可用在SCR里作为催化剂载体沸石分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,具有独特的孔道和空腔体系(0.
3-2.
0nm),由硅氧四面体或铝氧四面体组成,相邻的四面体通过氧桥连结成环,根据成环的氧原子数,可以分为四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环,环即为分子筛的通道口,有筛选分子的特性.
图10:分子筛的结构直接决定了其性能和应用领域图11:分子筛晶体结构示意图资料来源:产业网,安信证券研究中心资料来源:CNKI,安信证券研究中心当沸石分子筛作为催化剂或催化剂载体时,对催化反应有选择性的作用,这一特性使得沸石分子筛作为催化新材料在车用尾气处理、烟道气脱硝、挥发性有机物处理和炼油催化等各个领域有着广阔的用途.
表15:沸石分子筛的应用领域应用领域具体应用燃煤、燃油、燃气等烟道气脱硝领域燃煤锅炉、各种工业锅炉等装臵排放的氮氧化物(NOx)污染环境,烟道气脱硝领域现以钒钛系催化剂为主,沸石催化剂无污染、性能稳定、高温区转化效率高,具有广阔的市场空间.
挥发性有机物处理领域挥发性有机废气(VOCs)是仅次于PM2.
5和PM10之后的大气首要污染物之一,沸石环保材料阻燃性好,可耐高温,使用疏水性高硅分子筛可用作吸附剂吸附有机废气.
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炼油催化领域部分具有特殊结构的沸石材料具有催化裂化、加氢裂化、加氢精制、加氢异构化催化活性和对直链烷烃的吸附能力,有较强的抗硫、氮中毒能力,因此被添加到炼油催化剂中实现原油高效转化和清洁利用.
车用尾气处理领域欧六标准的推进提升对ZB沸石的需求,我国重型车国六标准的实施也扩大对沸石的需求.
资料来源:产业信息网,安信证券研究中心3.
2.
国六较国五的变化:国六柴油车启用分子筛SCR,国内从无到有应用于柴油发动机尾气后处理的SCR催化剂主要包括钒基SCR及铜基SCR等.
钒基SCR可以满足国四、国五标准,但由于国六标准中DPF加热再生会使尾气温度达到650℃以上,而高温下五氧化二钒不仅催化活性降低,而且容易分解生成对环境有害的含钒化合物;国六标准中也提及"装有钒基SCR催化剂的车辆,在全寿命期内,不得向大气中泄露含钒化合物,并在型式检验时提交相关的资料,证明在车辆使用期间的任何工况下,SCR的入口温度低于550℃".
这意味着一旦国六标准正式实施,铜基SCR将得到广泛应用,而其主要成分沸石分子筛也将成为必备之选.
表16:SCR种类及特性SCR种类硫敏感度热稳定性低温性能转化率耐久性钒催化剂敏感度低500℃以上容易失活起活温度最低转化率较低高铜/沸石分子筛15ppm以上活性降低800℃以上活性很强200℃90%以上较高铁/沸石分子筛15ppm以上活性降低800℃以上活性较强200℃90%以上高资料来源:产业信息网,安信证券研究中心沸石分子筛选择性催化还原(SCR)催化剂主要针对柴油车尾气中的氮氧化物.
在欧六、国六标准出台之前,欧五适用的车型都采用钒基催化剂,但国六标准对氮氧化物的要求更高,钒基催化剂不能满足需求,从而使得国六柴油车需要改变钒基SCR为分子筛SCR,直接带动国内沸石分子筛需求"从0到1"的增长.
表17:柴油车国五到国六新增沸石分子筛处理路线车型国四国五国六柴油车处理路线轻柴EGR+DOCEGR+DOC+DPFDOC+DPF+分子筛SCR+ASC重柴钒基SCR钒基SCR汽油车处理路线所有汽油车TWCTWCTWC+GPF资料来源:CNKI,安信证券研究中心3.
3.
市场空间:2023年全球需求量有望达到2.
4万吨、国内近6000吨新增量印度在历史上一直试图跟上全球排放法规的步伐.
经过多年的审议和2010年至2014年的推迟,BharatStage4最终于2017年在全国范围内实施.
印度现在正在赶上全球排放标准,已决定跳过BS5,直接实行BS6标准,而这可能是使该国与世界整体技术水平保持一致的一个重大战略举措.
监管机构已经就行业符合BS6标准制定了积极的目标.
根据政府要求,该标准于2020年4月1日在全国范围内实施.
作为"欧6"的派生标准,BS6标准要求压缩点火(柴油)发动机的氮氧化物排放减少68%,并且为直接燃油喷射发动机设定了4.
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mg/km的颗粒物质(PM)排放限值.
从2023年开始,这些标准还将要求柴油发动机符合PM数量限制.
欧美是存量市场,中国和印度将是全球主要新增市场.
据庄信万丰年报,预测2020年到2025年分子筛欧洲市场中,重型车市场将随着GDP增速稳定增长,轻型车的市场份额将有所下降;美国市场整体将伴随GDP增速增长;亚洲市场中,随着中国的国六a在2021年全面施行、国六b在2023年施行、印度的BS6标准在2020年施行,中国和印度的重型车市场将至少是目前的3倍,轻型车市场将至少是目前的2倍.
据上文表8数据,重型柴油车及轻型柴油车平均排量分别为10L和3L,SCR载体体积为发动机排量的2倍;据万润公告,1L体积的SCR蜂窝陶瓷载体沸石产品用量为150g;上述三组数据相乘,测算得出平均每辆重柴、轻柴沸石用量分别为3kg、0.
9kg.
由国际汽车制造商协会的重卡、轻型商用车、乘用车产量数据,沸石分子筛使用渗透率欧洲、美国、日本2020年之后为100%,我国参照上文表4,印度2020-2023年分别为30%、70%、100%、100%.
2023年我国的柴油车产量考虑进非道路的部分.
根据测算,2023年全球沸石分子筛的需求量有望达到2.
4万吨,其中中国和印度是快速新增市场.
表18:全球柴油车用沸石分子筛需求量测算(吨)201820192020E2021E2022E2023E重型柴油车欧洲744787900918936955美国1,9582,0912,1442,1862,2302,275日本839912918918918918中国002401,6803,0003,750印度00270630900900其他00000315轻型柴油车欧洲5,7046,1936,9536,7476,4406,132美国3,3693,3493,4333,5023,5723,643日本683756756756756756中国0741445761,3501,800印度004541,0581,5121,512其他000001,080合计(吨)13,29714,16216,21118,97221,61424,035资料来源:国际汽车制造商协会,安信证券研究中心测算(表中"欧洲"包含欧盟27国和其他欧洲国家,"美国"包含北美自由贸易区和南美)据测算,到2023年国六全面执行完毕后,我国沸石分子筛需求量有望新增5550吨.
以单价300元/kg计算,我国分子筛市场空间有望达到16.
7亿元.
表19:我国沸石分子筛市场空间测算2017201820192020E2021E2022E2023E轻型车销量(万辆)178173164160160150200重型车销量(万辆)136132128160140100125轻卡SCR需求量(万升)106810389849609609001200重卡SCR需求量(万升)2720264025603200280020002500沸石分子筛需求量(吨)73.
8384225643505550沸石分子筛市场空间(亿元)0.
221.
156.
7713.
116.
7YOY(右轴)420.
3%487.
5%92.
8%27.
6%资料来源:中汽协,万润公告,安信证券研究中心测算行业专题报告/化学制品16本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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3.
4.
庄信万丰在柴油车尾气治理领域的市场份额超过50%目前全球汽车尾气净化催化剂市场呈现寡头垄断的市场格局,全球生产厂商主要有庄信万丰(JM)、巴斯夫(BASF)、优美科(Umicore)等,占据了全球70%以上的市场份额.
根据庄信万丰年报数据推算,庄信万丰在柴油车尾气治理领域的市场份额超过50%.
图12:汽车尾气催化剂全球市场格局资料来源:产业信息网,安信证券研究中心据庄信万丰年报显示,庄信万丰将分别投资9,000万英镑、11,687.
70万美元在波兰及张家港新建符合欧六、国六标准的汽车尾气催化剂项目.
据张家港市政府工作报告,庄信万丰在张家港的年产600万件机动车尾气催化剂项目已于2019年竣工投产.
波兰项目未披露具体产能,但投资额为9,000万英镑,与张家港投资体量接近.
据万润公告,张家港项目和波兰项目投产后将新增车用沸石需求量超过4,000吨.
对于催化剂的重要原材料车用沸石,全球主要生产商有万润股份、巴斯夫(BASF)及日本、美国等国的生产商.
据万润公告,各家生产厂商具有各自独立的供应链体系,巴斯夫自产其需要的大部分,庄信万丰和优美科所需的沸石材料基本外购,庄信万丰欧六及同级别标准沸石主要供应商为万润股份与日本东曹,行业高度集中,参与者较少.
3.
5.
推荐标的——万润股份:分子筛排他供应庄信万丰,扩产与需求相匹配公司与庄信万丰自2008年开始开展沸石原材料的商业合作,合作模式为技术合作与订单销售相结合的模式:在技术层面,公司根据庄信万丰提出的需求,进行新产品研发,庄信万丰负责产品的应用评价,获得确认后会达成供货意向;商业层面,公司与庄信万丰根据现有产能情况签署总供货协议,该协议长期有效,在该协议下,公司根据年度预测以及庄信万丰的实际订单安排生产计划并供货.
如公司计划新增产能,会与庄信万丰提前进行沟通.
据公司公告,庄信万丰表示,万润股份是庄信万丰车用沸石的主要供应商之一以及战略合作伙伴.
市场需求扩张,公司沸石产能不断扩大.
2015年,公司沸石产能为850吨/年.
2016年6月,沸石系列环保材料二期项目首个车间达到预定可使用状态并投入使用,公司沸石产能增加1,500吨/年,公司2016年全年沸石产能增至1,725吨/年(考虑时间权重).
沸石系列环保材料二期项目第二个车间于2017年7月底达到预定可使用状态并投入使用,新增产能1,000吨/年,公司2017年全年沸石产能增至2,766.
67吨/年(考虑时间权重).
2018年,公行业专题报告/化学制品17本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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司沸石产能达到3,350吨/年.
"沸石系列环保材料二期扩建项目"的最后一个车间于2019年完成建设,并准备投入试生产.
2018年,公司为满足下游市场不断增长的产品需求,启动了7,000吨的沸石系列环保材料建设项目,包括欧六柴油车用ZB系列沸石产能4,000吨和烟道气脱销、炼油催化、挥发性有机物处理领域用MA系列沸石3,000吨.
表20:万润股份沸石分子筛产能建设情况工程期车间产品名称产能(吨)主要应用领域投产时间投资额一期VZ422沸石850欧Ⅵ标准重型柴油车尾气处理2013年二期A车间VZ422沸石1000欧Ⅵ标准重型柴油车尾气处理2017年7月底9.
297亿元B车间VAI20沸石1500欧Ⅵ及以上标准柴油车尾气处理(主要应用于乘用车)2016年6月C车间VP34沸石1500MTO催化反应、欧Ⅴ标准柴油车尾气处理预计2020年底VB27沸石1000石油炼制催化剂、国Ⅴ标准柴油车尾气处理预计2020年底三期ZB系列4000欧六及以上标准的柴油尾气排放治理预计2021年12.
78亿元MA系列3000烟道气脱硝领域,炼油催化及挥发性有机物处理领域预计2021-2022年资料来源:公司公告,安信证券研究中心图13:万润沸石分子筛产能不断增长资料来源:公司公告,安信证券研究中心万润对于沸石产能的投产有严格的计划,并与庄信万丰的扩产与需求相匹配.
公司已与庄信万丰签订了长期、稳定的排他性供货协议.
据上文表18,测算2023年国六全部执行完毕后全球沸石产品需求量约为2.
4万吨,据万润公告,庄信万丰占有柴油车尾气治理领域超过50%的市场份额,因此庄信万丰对于柴油车用沸石产品的需求量保守估计约为1.
2万吨,公司目前在手订单与现有产能相匹配.
以万润的产能规划,2020年-2021年将新增6500吨柴油车用沸石分子筛产能,以300元/kg的单价计算,将新增19.
5亿元收入.
按公司目前20%净利率估算,意味着仅新增柴油车用沸石分子筛的部分就能为公司带来约4亿元净利,体量较大.
2019年公司总净利为5亿元,其中沸石分子筛约为2亿元,具备较大成长空间.
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4.
车用尿素:行业逐步规范化,柴油车添加比例提升4.
1.
车用尿素是SCR系统里的必须添加剂柴油车是空气中NOx的主要来源.
根据生态环境部发布的《2020年中国移动源环境管理年报》,柴油车所排放的NOx(氮氧化物)占汽车排放总量的88.
9%.
其中,重型柴油货车NOx排放量占汽车排放总量的69.
1%.
图14:不同燃料类型汽车的污染物排放量分担率资料来源:2020中国移动源环境管理年报,安信证券研究中心车用尿素溶液是与柴油发动机尾气排放系统(SCR系统)配套的必需添加剂.
选择性催化还原技术(SCR)是治理汽车尾气排放所采用的主流技术,即用尿素溶液作为还原剂对NOx进行催化还原,使尾气中的NOx变成无污染的氮气和水,从而降低NOx排放以达到国家汽车排放尾气标准.
作为汽车排放尾气处理不可或缺的催化还原剂,车用尿素溶液在国四及之后标准的重型卡车和客车的尾气处理中的应用不断扩大,已经成为国家环境治理体系中的重要组成部分.
图15:车用尿素在SCR系统中的工作原理示意图资料来源:CNKI,安信证券研究中心行业专题报告/化学制品19本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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反应原理方程式可简要表示为:(NH2)2CO+H2O→CO2+2NH34NO+4NH3+O2→CO2+2NH36NO2+8NH3→7N2+12H2O车用尿素溶液是尿素浓度为31.
8%-33.
2%的水溶液再加上添加剂,1吨车用尿素颗粒大约制3吨车用尿素溶液,按照欧IV标准,目前统一32.
5%的浓度为符合标准的车用尿素溶液.
车用尿素在减少NOx尾气排放的同时,可以节省柴油用量.
工作时尿素溶液通过一个加热的管道从尿素储液罐中被吸取,然后用压缩空气将尿素溶液均匀地吹入尾气中,尿素溶液被气化并释放出氨气,然后在SCR系统的催化器中使NOx加速转化成纯净的氮气和水.
虽然车用尿素溶液和柴油是分别添加在车上的两个不同的容器,但SCR系统会将柴油和车用尿素溶液按比例消耗,系统是经过精确设计,致使柴油均匀分配,充分燃烧,排放系统更加畅通,从而柴油的利用率更高,用量更少.
据CNKI,车用尿素在减少尾气排放量,减少环境污染的同时,可以节省柴油的3%-5%.
车用尿素对纯度的要求很高,相应的毛利率也较高.
车用尿素需选用优质高纯度的尿素溶液.
当尿素溶液纯度不够,有颗粒物、重金属离子、矿物质等杂质存在的时候,会对车辆SCR系统的喷嘴、过滤器等零部件造成严重损害,带来不必要的经济损失.
如缩二脲、醛类以及不溶物等杂质,可能导致SCR系统的尿素输送泵、输液管及喷嘴的堵塞;尿素中含有的金属离子不仅是杂质,同时对SCR系统的催化剂具有毒害作用,影响催化还原的效率;燃烧产生的沉积物,会对催化剂的骨架产生堵塞,从而降低催化剂的效率,降低催化剂的寿命.
由于对纯度的要求高,车用尿素中的添加剂成分技术壁垒较高,车用尿素的毛利率达到了40%左右的水平.
图16:车用尿素毛利率水平较高资料来源:龙蟠科技公告,安信证券研究中心4.
2.
国六较国五的变化:添加量提升,尿素传感器强制使用规范市场国四国五到国六的车用尿素添加量有所提升.
尿素消耗的量有相应的标准,据汽车网,国四的车辆每100L柴油车用尿素使用量为3L,国五的车辆要5L左右,国六的车辆达到8L.
尿素的喷入量必须与NOx的浓度相匹配,在保证降低NOx的同时,不能超过一定的剂量.
尿素的喷入量过少,达不到应有的处理水平;尿素的喷入量过多,则会使多余的氨气排入大气,行业专题报告/化学制品20本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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导致新的污染.
图17:每百升柴油的车用尿素使用量资料来源:汽车网,安信证券研究中心基于法规的要求,在所有的国六系统中,都需要对尿素质量进行检测,所以尿素质量传感器成为国六系统中的标配.
尿素质量传感器总成集成了尿素液位、尿素温度以及尿素质量传感器.
尿素质量传感器检测浓度的原理为:超声波在不同介质,不同的液体浓度下具有不同的传播速度;以标准尿素32.
5%浓度液体下超声波表现为基准,识别并将其它液体特性与之对比.
尿素质量传感器总成采用CAN网络通讯,采用标准CAN总线J1939格式传输数据,250K波特率数据传输.
尿素质量传感器总成将尿素质量信号、尿素液位信号和尿素温度信号通过CAN信号传递给ECU,ECU得到具体信息后控制后处理系统运作.
图18:尿素传感器示意图资料来源:卡车之家,安信证券研究中心国四国五时期存在大量自兑、无牌、杂牌的车用尿素,弊端较多.
带SCR系统的卡车或轿车要使用尿素水溶液,如果不加的话OBD(一种车载诊断系统,用于排放控制系统监测)就会报警,超过2小时还不加,OBD就会限制发动机的输出功率,车辆加速无力,油耗增加,更长时间不加,OBD就会将发动机锁死.
如果只加普通的水,水中的钙、镁离子都很高,在600度的尾气系统里会迅速结垢,很快会阻塞喷嘴.
市场上存在大量利用"普通尿素+简单的水"配臵的车用尿素,价格十分低廉,但是该产品的钙、镁离子和缩二脲含量普遍超高,使用的话车辆尿素报警灯点亮,车辆动力不足,油耗增加,长时间使用会造成系统部件损坏.
国六政策下,国四国五期间不规范尿素使用需求将向规范化品牌集中.
2018年7月,国务院颁发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,要求严厉打击生产、销售、使用不合格车用尿素行为.
2019年1月,生态环境部等11个部门联合发布《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》,到2020年,全国车用尿素抽检合格率达到95%,重点区域达到98%以上.
国六与国行业专题报告/化学制品21本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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四、国五的差异关键在尿素传感器,车主无法屏蔽系统,而且此系统会对车辆尾气排放数据实时监测、实时上传国家环保部门,如果主机厂存在车辆尾气排放不合格或存在作弊行为,立即对主机厂进行处分.
4.
3.
市场空间:2023年国内需求量有望达到1500万吨,约为2019年的7倍按国家工信部要求,自2015年1月1日起,新生产销售的重型柴油车必须满足国四排放标准.
为达到这一标准,重型柴油车在升级改造发动机的基础上,采用选择性催化还原技术(SCR).
2017年1月1日起,全国所有地区在售轻型汽油车、重型柴油车须符合国五排放标准.
2021年国六标准开始大面积执行.
因此估算2018年及之后的国四五的柴油车尿素添加量为5%,2021年开始国六柴油车尿素添加量为8%.
对于车用尿素的添加,国四国五期间有标准,但没检测和强制实施,司机不用或用劣质车用尿素,所以车用尿素需求一直低于理论值.
2019年以前规范的尿素使用比例低于30%,预测2020-2022年的比例随着规范意识的加强而逐步增长,分别达到40%、50%、60%.
据智研咨询,柴油需求与经济增长密切相关,因此以GDP增速作为柴油消耗量的增速预测.
根据测算,到2023年国六全部执行完毕后,我国车用尿素总需求量有望达到1500万吨,约为2019年的7倍.
以单价2000元/吨计算,我国车用尿素市场空间有望达到300亿元.
表21:我国车用尿素需求量测算2017201820192020E2021E2022E2023E柴油消耗量(万吨)18318173601663815900170001800018750国四五尿素添加量4%5%5%5%5%5%国六尿素添加量8%8%8%8%国四五使用规范尿素的比例13%18%24%40%50%60%国六渗透率0%40%90%100%国四五尿素需求量(万吨)93155198318255540国六尿素需求量(万吨)054412961500车用尿素总需求量(万吨)9315519831879913501500YoY67.
9%27.
3%60.
6%151.
3%69.
0%11.
1%资料来源:汽车网,国家统计局,安信证券研究中心测算4.
4.
建议关注标的——龙蟠科技:车用尿素龙头,扩产进程全面推开据产业信息,目前车用尿素行业前三大企业为中石化、可兰素、中石油,其他还有四川美丰、心连心等产能较小.
中石油中石化的销售基本来自于加油站渠道,而可兰素的渠道分布在主机厂、车厂售后、经销商、以及中海油和民营加油站,品牌优势较强.
据公告,龙蟠科技是国内第一家从事车用尿素研发生产的企业,"可兰素"品牌的柴油发动机尾气处理液较早进入国内市场,市场份额领先.
2019年公司可兰素产能15万吨,销量24.
3万吨,其中自产19.
4万吨,委外代工4.
9万吨.
2019年公司公告计划投资2.
1亿元新建年产18万吨可兰素项目,两班设计,预计2021年行业专题报告/化学制品22本报告版权属于安信证券股份有限公司.
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初投产.
加上原有15万吨装臵技改,预计2021年产能将达到70万吨.
乐观考虑,随着国六2021年全面推开,公司车用尿素有望达到100万吨销量.
以单价2000元/吨计算,公司车用尿素的销售收入将达到20亿元.
目前净利率水平12%,以净利率15%计算,到2022年车用尿素业务将为公司贡献约3亿元净利润,约为2019年的4倍.
2019年公司整体净利润1.
27亿元,未来业绩有望高速增长.
图19:龙蟠科技车用尿素产销量及单价图20:龙蟠科技车用尿素产能快速增长资料来源:公司公告,安信证券研究中心资料来源:公司公告,安信证券研究中心5.
风险提示政策推进不及预期:国六材料的市场以排放法规为导向,受到机动车排放标准、非道路移动机械排放标准和船舶排放标准的影响.
如果下游机动车、非道路移动机械和船舶尾气排放政策无法如期实施,将会面临市场空间无法打开的风险.
新能源车冲击的风险:国六材料的终端运用为汽柴油车,而传统汽柴油车的替代品新能源车近年来发展势头较好,如果新能源车取得重大技术突破并大规模取代内燃机汽车,将对内燃机尾气后处理材料市场规模造成较大影响.
下游需求不及预期:对市场空间的测算基于未来下游的柴油车的销量、柴油消耗量的预测上,若出现柴油车的销量不及预期、保有量出现较大波动等情况,会对市场空间造成一定的影响.
市场竞争加剧的风险:国五升级到国六标准下游主机厂及整车厂商业绩承压,成本压力有向上下游转移的可能.
未来不排除龙头企业为了巩固市场地位主动降价的情况.
产能建设进度不及预期:为配合国六广阔市场空间,国六材料相关的企业均有大力扩产的计划.
若无法及时扩产到位将面临业绩不及预期的风险.
产品品质不稳定的风险:国六对材料的要求较国五更为严格,国产材料的品控一致性以及各项性能的稳定性将对市场的选择起到很大影响.
若产品品质不稳定则会出现市占率不达预期的风险.
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行业评级体系收益评级:领先大市—未来6个月的投资收益率领先沪深300指数10%以上;同步大市—未来6个月的投资收益率与沪深300指数的变动幅度相差-10%至10%;落后大市—未来6个月的投资收益率落后沪深300指数10%以上;风险评级:A—正常风险,未来6个月投资收益率的波动小于等于沪深300指数波动;B—较高风险,未来6个月投资收益率的波动大于沪深300指数波动;Table_AuthorStatement分析师声明张汪强、乔璐声明,本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,勤勉尽责、诚实守信.
本人对本报告的内容和观点负责,保证信息来源合法合规、研究方法专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据,特此声明.
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Table_Address安信证券研究中心深圳市地址:深圳市福田区深南大道2008号中国凤凰大厦1栋7层邮编:518026上海市地址:上海市虹口区东大名路638号国投大厦3层邮编:200080北京市地址:北京市西城区阜成门北大街2号楼国投金融大厦15层邮编:100034Table_Sales销售联系人上海联系人潘艳上海区域销售负责人18930060852panyan@essence.
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