订购热线(免长途费) 010-63858100

当前位置:首页>行业分析报告 >>环保行业

环保行业

2023年全球及中国贵金属催化材料下游应用市场需求规模发展前景预测及投资建议可行性评估咨询

2023全球及中国贵金属催化材料下游应用市场需求规模发展前景预测及投资建议可行性评估咨询

 

①贵金属催化材料在环境保护领域的应用介绍:

I.贵金属催化材料在内燃机尾气治理领域的应用介绍:内燃机广泛应用于机动车/道路车辆(汽车、摩托车等)、非道路移动机械(工程机械、农业机械、发电机组等)、船舶等动力装置。内燃机排放的主要污染物包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)、氮氧化物(NOX)、颗粒排放物(PM)等。

内燃机排放的污染物已经成为我国空气污染的重要来源,是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。根据《第二次全国污染源普查公报》(公告2020年第33号),机动车排放的氮氧化物占全国排放总量的33.3%。根据北京市于2021年9月发布的细颗粒物(PM2.5)来源解析,现阶段北京市PM2.5来源于内燃机排放的占比为46%。同时,由于机动车大多行驶在人口密集区域,尾气排放直接威胁着广大人民群众身体健康。因此,为保护和改善环境、防治大气污染并保护人民健康,内燃机尾气污染必须根据《大气污染防治法》进行有效治理。

为治理内燃机尾气污染,我国制定了具有强制性的汽油车、柴油车、摩托车、非道路移动机械、船舶等内燃机的尾气污染物排放限值标准。为使内燃机尾气中的污染物符合国家法规的要求,内燃机普遍需要安装尾气后处理系统。尾气后处理系统是内燃机尾气污染物排放控制技术,主要原理是通过氧化催化、还原催化等过程将尾气中的CO、CH、NOX、PM等有害物质转化为CO2、H2O、N2等无害物质从而降低尾气中有害污染物含量。尾气后处理系统主要包括壳体和催化单元等,其中壳体为催化单元及其他部件的保护外壳,起到隔热、稳定内部结构的作用;催化单元是尾气后处理系统的核心部件,主要由贵金属活性组分(贵金属前驱体材料)、催化剂载体(蜂窝陶瓷载体)、助剂及涂层(第二载体)组成。公司贵金属催化材料中的贵金属前驱体材料(硝酸铂、硝酸钯、硝酸铑)是尾气后处理系统的关键材料。作为催化剂中的活性组分,其中,贵金属的分散性、稳定性以及一致性决定了尾气处理系统的催化效能。尾气后处理系统图示如下:

 

尾气后处理系统产业链的上游为原材料厂商,原材料包括以凯大催化为代表的贵金属前驱体材料、载体材料、助剂等其他材料;中游包括催化剂涂覆和封装厂商,采购上游原材料后通过涂覆形成催化剂,催化剂再进一步加装保护外壳,完成封装工序,形成尾气后处理系统;下游为尾气后处理系统的最终用户,包括内燃机主机厂、整车厂商、船机厂商。尾气后处理系统的产业链如下图所示:

 

不同发动机的燃料类型、设计结构、功率大小存在差异,其排放污染物有所差异,因此,贵金属前驱体材料厂商需要根据催化剂厂商的需求定制化配套开发。不同动力系统的汽车及其铂族金属用量如下表所示:

 

 

II.贵金属催化材料在工业废气、废水治理领域的应用介绍:随着我国环境保护治理更趋严格,贵金属催化材料在工业废气、废水中的应用具有良好的发展前景。

工业废气尤其是挥发性有机物(VOCs)组成复杂,具有活性强、物理属性易变、易扩散等特点,对人类及环境危害巨大。工业废气处理主要采取吸附、高温燃烧、催化燃烧等方式,其中催化燃烧被国家环保部门列为先进污染防治技术,可以在低温下通过贵金属催化材料将几乎所有的有机废气氧化成二氧化碳和水,具有良好的发展前景。

工业废水尤其是高浓度、难降解的有机工业废水,如染料废水、农药废水、石化废水、焦化废水、造纸废水等,可以采用催化湿式氧化技术。该技术具有净化效率高、无二次污染、流程简单、占地面积小等优点,发展前景良好。

中金企信国际咨询公布的《2023-2028年全球与中国贵金属催化材料市场全景调研分析及投资战略可行性评估预测报告

②环境保护领域贵金属催化材料市场需求的驱动因素:

I.国家产业政策、环保政策有力支持内燃机尾气污染治理行业的发展,带动贵金属催化材料市场需求持续增长:内燃机尾气污染治理行业属于节能环保产业,该产业为我国现阶段重点培育和发展的七大战略新兴产业之一,要求重点开发推广高效节能技术装备及产品,实现重点领域关键技术突破,带动能效整体水平的提高,其发展受到国家产业政策、环保政策的大力支持。党的十八大以来,党中央和国务院始终把生态文明建设和生态环境保护放在治国理政的突出位置,谋划开展了一系列根本性、长远性、开创性工作,不断出台支持包括内燃机尾气污染治理行业在内的环境保护产业发展的政策,这将长期利好环境保护相关产业。党的十九大把污染防治作为决胜全面建成小康社会的三大攻坚战之一,致力于使主要污染物排放总量大幅减少,生态环境质量总体改善,打赢蓝天保卫战。

环境保护相关产业政策的出台将大力推动内燃机尾气治理行业的发展,带动贵金属催化材料市场需求持续增长。

II.国际化工巨头占据我国机动车尾气催化材料绝大多数市场份额,随着我国尾气排放标准与国际先进水平同步以及国产厂商技术和产品实力的不断增强,我国贵金属催化材料国产化率有望不断提高,为国产厂商提供给了广阔的发展空间。长期以来,我国机动车尾气催化材料绝大多数市场份额被庄信万丰、巴斯夫和优美科等国际化工巨头所占据。目前,我国机动车尾气催化剂市场份额的70%以上,由庄信万丰、巴斯夫和优美科三家所占据。根据立木信息咨询以及中信证券的研究数据,该等市场格局的形成主要因为催化材料技术门槛高,并且历史上我国的尾气排放标准落后于美国、日本、欧盟等的排放标准,使得国际化工巨头的技术和产品储备往往领先国内排放标准一代及以上,并且实行严格的技术封锁。因此,在我国历次排放标准升级时,外资巨头可依靠其已有的技术和产品迅速与下游客户配套以占领市场份额,而我国催化材料厂商由于技术和产品长期落后于国际化工巨头,议价能力弱且难以获取头部客户或其较多采购份额,只能作为跟随者并面临激烈的市场竞争。我国轻型汽车排放标准与欧洲标准实施日期比较如下表所示:

 

近年来,我国相继发布了汽油车、柴油车、天然气车的国六排放标准及其实施计划,标志着我国排放法规经过快速升级后已由跟随国外先进标准发展成为同步甚至领先于国外先进标准。在主要污染物排放限值方面,国六标准与欧洲国家现行的欧六标准基本一致,甚至部分污染物排放限值较欧六标准更严,已成为全球最严的现行汽车排放法规之一。在此情况下,经过长期的技术积累和产品追赶,国内催化材料厂商的技术、产品与外资巨头的差距逐渐缩小,部分国内厂商的部分产品的性能已能够比肩甚至超过外资巨头同类产品,并在我国领先的发动机厂商的产品中得到更加广泛的应用。

我国尾气排放标准的赶超使得国际化工巨头相对国内厂商的先发优势减弱。凯大催化、威孚高科、宁波科森等为代表的国内催化材料产业链厂商的市场竞争力逐渐提升,带动催化材料市场国产化率有望不断提升,也为国产催化材料厂商提供了广阔的发展空间。

III.我国内燃机尾气排放标准不断升级,推动贵金属催化材料市场需求不断增长:历史上,排放标准的升级比汽车销量的增加更能推动汽车行业对贵金属催化材料的市场需求的增长。根据世界铂金投资协会数据,1990年至2019年,全球汽车年销量从约5,400万辆增加到约9,200万辆,增长了约70%。但使用于汽车催化的铂族金属从每年的68吨增长至每年的429吨,增长了约530%,远高于前者。

为治理大气污染,我国内燃机排放标准一直处于不断升级中。由于道路车辆产销规模、污染物排放量大,我国从2000年开始全面执行道路车辆的国一排放标准,并持续演进升级相应的排放标准。非道路车辆及船舶的产销规模、污染物随着我国经济的快速发展也呈现快速增长态势,根据《2021年中国移动源环境管理年报》,非道路车辆及船舶的NOx排放量接近于道路车辆。因此,我国也开始重视其污染排放情况,分别于2007年、2019年全面执行相应的国一排放标准,并持续演进升级相应的排放标准。

目前阶段,我国道路车辆已开始全面执行国六a排放标准,国六b排放标准将于2023年7月开始全面执行;非道路车辆已开始全面执行国三排放标准,国四排放标准将于2022年12月开始全面执行;船舶已开始全面执行国一排放标准,国二排放标准将于2022年7月开始全面执行。标准的升级带来了污染物排放限值大幅降低,汽油车、柴油车国五和国六标准污染物排放变化比例如下表所示:

 图片6.png

此外,全球仍正在不断探索进一步降低尾气污染的方法,根据欧盟委员会于2019年12月11日发布的《欧洲绿色协议》,欧盟可能在欧六排放标准上进一步升级并推出欧七排放标准。鉴于我国机动车排放标准已与国外先进标准接轨,并且随着“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,我国预计亦将制定国七排放标准。

根据世界铂金投资协会数据,我国国六排放标准的全面实施,导致汽油车尾气治理系统钯金载量增加大约50%、铑金载量增加50%-100%的阶跃性变化。

因此,随着我国内燃机尾气排放标准的不断升级,我国贵金属催化材料市场规模将保持持续快速增长态势。

IV.道路车辆产销量规模大,非道路移动机械和船舶市场增长潜力较大,带动贵金属催化材料行业发展:

A.道路车辆的发展概况:自2009年开始,我国新车产销量始终保持全球第一的市场地位,汽车工业已毫无争议地成为我国国民经济的支柱产业。2020年,中国汽车市场总产量为2,517.13万辆,同比下降2.05%,较2019年约7.45%的同比下滑大幅缓和。2021年,受益于新能源汽车的快速增长,我国汽车市场总产量为2,605.72万辆,同比增长3.52%,汽车行业整体呈现较好态势。根据中国汽车工业协会预测,汽车市场2025年产销有望达到3,000万辆。我国汽车按照燃料类型,可以分为汽油车、柴油车和新能源车。其中,新能源车按照动力类型又可以分为普通混合动力、插电混合动力、纯电动、燃料电池、天然气和其他替代燃料。新能源车中,普通混合动力、插电混合动力、天然气动力类型均需要使用贵金属催化材料作为尾气净化的催化材料,燃料电池车也需要使用贵金属催化材料作为动力系统的关键材料,纯电动车无需使用贵金属催化材料。未来几年,新能源车呈快速发展态势,根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(国办发〔2020〕39号),2025年我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。

B.非道路移动机械市场概况:非道路移动机械主要包括工程机械、农业机械、林业机械、发电机组等。国家提出的“一带一路”发展战略,将推进亚欧非国家和地区交通、能源等基础设施建设。其中提及的拓展和实施国内重大公共设施和基础设施工程、推广农业现代化以及城市和社会主义新农村城镇化建设,将推动非道路移动机械快速发展,为贵金属催化材料行业提供潜在的市场增量。

根据中国工程机械协会2021年发布的《工程机械行业“十四五”发展规划》,我国工程机械行业规模从2015年的4,570亿元,增长至2020年的7,751亿元,年均复合增长率达11.14%,主要得益于我国工程机械行业呈现出规模、效益、品牌价值、国际化、创新研发和智能制造等全面提升的良好态势,行业整体实现了高质量稳健发展。根据《工程机械行业“十四五”发展规划》,到2025年我国工程机械行业主营业务收入将实现9,000亿元;外销收入将达280亿美元,国际市场占有率达到12%,保持良好的发展势头。

农业农村部的数据显示,2020年我国综合机械化率为71.25%,机耕率、机播率、机收率分别为85.49%、58.98%和64.56%,农用机械总动力达到105,622万千瓦。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出,未来五年内,我国综合机械化率将提高到75%,加强大中型、智能化、复合型农业机械研发应用,因此,我国农业机械行业发展态势良好。

C.船舶市场概况:我国一直是国际大宗商品的重要需求国,在远洋航运的需求和国家的重点扶持下,我国造船业快速崛起,造船规模和产量迅速扩大,在国际上形成中日韩三足鼎立的局面。近两年来,我国由于疫情防控措施到位,一举超越韩国成为世界第一的造船大国。根据中国船舶工业行业协会数据,2020年,我国造船完工量、新接订单量、手持订单量以载重吨计分别占世界总量的43.1%、48.8%和44.7%,均位居世界第一,展现了我国船舶市场强劲的发展动力。

③环境保护领域贵金属催化材料市场需求规模大,并且未来市场需求有望进一步扩张:随着我国环境保护产业政策、内燃气尾气治理标准的不断出台和日趋严苛,贵金属催化材料市场的国产化进程的逐步加快,非道路移动机械、船舶以及工业废气、废水行业的不断发展,贵金属催化材料市场需求被进一步释放,未来行业市场发展空间广阔。

根据中金企信国际咨询统计数据,2015年全球汽车尾气催化剂用铂族金属市场规模约为563.54亿元,至2021年全球汽车尾气催化剂用铂族金属市场规模约为2,719.05亿元,年复合增长率约为29.99%。

2015-2021年全球汽车尾气催化剂用铂族金属市场规模分析

 图片7.png

数据统计:中金企信国际咨询

2021年全球汽车尾气催化剂用铂族金属市场规模中,钯市场规模占比约47.85%,铑市场规模占比约46.50%,铂市场规模占比约5.66%。按需求量计算,2015年全球汽车尾气催化剂用铂族金属市场规模为364.40吨,至2019年全球汽车尾气催化剂用铂族金属市场规模达到413.10吨,而2020年全球汽车尾气催化剂用铂族金属的市场规模受新冠肺炎疫情影响,降至357.90吨。2021年,全球汽车尾气催化剂用铂族金属较上年基本持平,主要系铂金需求量增加、钯和铑金需求量下降综合影响,其中铂金需求量下降主要受柴油车执行更加严格的排放标准需求量增加,以及铂钯替代初步开始影响;钯金和铑金需求量下降,主要受汽车行业芯片短缺影响,下游需求有所下降。

 

联系方式

订购热线(免长途费):400 1050 986
电    话:010-63858100
传   真:010-63859133
咨询热线(24小时):13701248356
邮   箱:zqxgj2009@163.com

网站对话