（4）在中國應(yīng)用的判斷

　　假設(shè)未來在中國，滿足國Ⅳ階段的柴油價格為8元人民幣/L，滿足SCR用的尿素（AdBlue）價格為6元人民幣/L，按照歐洲汽車工業(yè)協(xié)會（ACEA）的研究結(jié)果，則每100km，相對于一輛40噸重型車EGR+DPF柴油機(jī)，對應(yīng)SCR柴油機(jī)可凈節(jié)約柴油2.8L，合人民幣22.4元，但同時多支出尿素9元，節(jié)約凈成本13.4元錢。以每年行駛20萬km，則一年可節(jié)約成本26800元人民幣。

　　4.3機(jī)油換油周期

　　對于EGR+發(fā)動機(jī)來說，將廢氣與進(jìn)氣混合可以降低缸內(nèi)氧氣濃度，并且廢氣的熱容量要比氧氣大。從而在燃燒過程中降低氣體最高溫度的同時降低氮氧化物的排放。但是同時由于燃燒相對不完全，且因缸內(nèi)氧氣含量降低后，PM的排放隨著EGR率的增大而急劇增大。此外，目前我國的柴油中硫的含量基本大于500ppm，當(dāng)EGR率高時，會出現(xiàn)燃油和潤滑油中的硫在參與燃燒后形成SOx，SOx與水形成酸性腐蝕物，這些物質(zhì)對EGR管路和發(fā)動機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)形成非常嚴(yán)重的磨損腐蝕。因此，EGR+發(fā)動機(jī)的機(jī)油換油周期要比SCR發(fā)動機(jī)短得多。

　　5基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本對比

　　無論是SCR技術(shù)路線，還是EGR+技術(shù)路線，都要求建設(shè)或提升某些基礎(chǔ)設(shè)施。SCR面對的主要問題是尿素供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施，而EGR面對的主要問題是如何解決低硫油的供應(yīng)。

　　5.1尿素還原劑（AdBlue）

　　AdBlue是一個商標(biāo)名稱，專門指滿足于歐Ⅳ柴油車排放用的尿素水溶液（AUS32），AUS32經(jīng)常會被誤解為是燃油添加劑，其實不然，AUS32是存儲在一個單獨的尿素罐里，尿素罐安裝在卡車上，根據(jù)預(yù)設(shè)的噴射策略，由尿素噴射系統(tǒng)控制噴射到汽車尾氣里，并且作為還原劑在SCR催化劑的作用下，將NOx轉(zhuǎn)化成氮氣和水。

　　然而，當(dāng)SCR催化劑遇到鋰、鈉、鉀、錳等物質(zhì)時，會發(fā)生嚴(yán)重的中毒。SCR中毒會影響SCR的轉(zhuǎn)化效率，導(dǎo)致SCR壽命縮短，從預(yù)計的50萬km縮短到20萬km。因此，為保證SCR催化劑不被有毒物質(zhì)所侵害，要求AUS32（AdBlue）從生產(chǎn)、存儲到供應(yīng)過程中的每一個環(huán)節(jié)的設(shè)備使用都要滿足DIN70070標(biāo)準(zhǔn)。

　　5.2歐洲的AdBlue供應(yīng)

　　目前在全歐洲范圍內(nèi)的加油站都可以買到尿素（AdBlue），但主要的尿素還是以罐裝形式供應(yīng)，每罐的規(guī)格大概是1000L，用戶能夠買到的罐裝尿素價格范圍是0.3～0.45歐元/L。罐裝尿素主要來自封裝和物流，因此，隨著地域的差異價格會有所不同。

　　為方便使用者能夠更容易地在其最方便的地方加注到AdBlue，汽車行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，包括Mercedes-Benz、VOLVO、DAF、IVECO等已聯(lián)合創(chuàng)辦了AdBlue供應(yīng)網(wǎng)上查詢系統(tǒng)（www.FindAdBlue.com）。用戶可以通過上網(wǎng)搜索引擎，查詢自己所在位置附近的AdBlue供應(yīng)網(wǎng)點。目前，這一聯(lián)盟正在考慮將其聯(lián)網(wǎng)范圍擴(kuò)大到亞洲和澳大利亞。

　　5.3歐洲的尿素基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

　　截止到2008年，歐洲只有兩家公司（OMV和TOTALGROUP）在加油站建設(shè)自己的尿素（AdBlue）泵供應(yīng)站。而且由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本較高，通過這種尿素泵管路供應(yīng)的AdBlue價格在0.55～0.75歐元/L，比罐裝尿素高。

　　但是，隨著歐Ⅴ法規(guī)執(zhí)行的進(jìn)一步深入，尿素供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)得到全面推進(jìn)。據(jù)最新資料顯示：

　　·全歐洲范圍內(nèi)的加油站都可以提供銷售；

　　·主要的AdBlue是以桶裝形式供應(yīng)的，每桶規(guī)格是1000L；

　　·在歐洲，AdBlue的成本主要來自包裝和物流成本，因地域差異，AdBlue的售價也有所不同。一般桶裝AdBlue終端售價在0.3～0.45歐元/L，管泵供應(yīng)的AdBlue終端售價在0.55～0.75歐元/L。

　　可以看到，目前歐洲的尿素供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)已基本建成。尿素價格隨著批量的增加和技術(shù)的進(jìn)步也相應(yīng)下調(diào)，2010年已經(jīng)調(diào)整到0.4歐元/L。

　　2010年在德國的IAA商用車展期間，占?xì)W洲重型柴油車80%市場份額的歐洲前五大重型柴油車制造商聯(lián)合多家著名的物流公司、化工企業(yè)、石化公司就加油站建設(shè)AdBlue供應(yīng)站問題進(jìn)行了進(jìn)一步討論。會議一致同意各參會伙伴應(yīng)相互合作共同促進(jìn)AdBlue的市場供應(yīng)。會上，歐洲最大的幾家尿素生產(chǎn)商再次重申，他們將生產(chǎn)出足夠的AdBlue以滿足需求。同時，物流公司也積極加盟，表示愿意建設(shè)AdBlue的公路供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。由此可見，未來在全歐洲范圍內(nèi)，AdBlue的生產(chǎn)和供應(yīng)問題將全面得到解決。

　　5.4美國尿素供應(yīng)情況

　　美國EPA于2006年正式公布期待已久的關(guān)于采用SCR技術(shù)的輕型和重型柴油車申請排放證書的程序（EPA-HQ-OAR-2006-0886-0002），至此，困惑已久的問題終于揭曉，美國接受了SCR技術(shù)。

　　但就尿素供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問題，美國EPA則表現(xiàn)得相對保守，把更多的責(zé)任推給了汽車制造商。以下是其提出的幾種可行方法：

　?。?）汽車分銷商供應(yīng)尿素還原劑

　　汽車制造商負(fù)責(zé)向其分銷商提供足夠用的尿素還原劑，當(dāng)其汽車客戶需要添加尿素時，可在其汽車分銷商處購買到。

　?。?）卡車服務(wù)站供應(yīng)尿素還原劑

　　卡車制造商應(yīng)負(fù)責(zé)在卡車服務(wù)站或其他公用加油站建立足夠的尿素供應(yīng)，以滿足卡車用戶尿素添加的需要。

　?。?）應(yīng)急計劃

　　汽車制造商應(yīng)負(fù)責(zé)建立尿素供應(yīng)應(yīng)急計劃，比如開通全天24小時服務(wù)熱線，當(dāng)用戶需要添加尿素而無法在汽車分銷商或其他地點得到時，可以撥打該電話。制造商應(yīng)保證通過熱線電話訂購尿素的價格不能超過汽車分銷商供應(yīng)的尿素價格。

　　相對而言，美國EPA對保證法規(guī)被正確實施方面，態(tài)度更為積極。在證書申請程序文件中，同時規(guī)范了兩種OBD控制策略。

　?。?）限制發(fā)動機(jī)啟動次數(shù)策略

　　當(dāng)尿素溶液減少到某一個最低水平時，系統(tǒng)設(shè)計發(fā)動機(jī)最多還可以重新啟動的次數(shù)，當(dāng)發(fā)動機(jī)重新啟動的次數(shù)超過規(guī)定次數(shù)時，發(fā)動機(jī)將不能被重新啟動，直到添加尿素為止。

　　（2）在汽車加油時限制發(fā)動機(jī)啟動

　　當(dāng)尿素溶液減少到某一最低水平，如果在此時對汽車進(jìn)行加油，而沒有同時添加尿素，則加油后的汽車將不能被啟動。

　　5.5提升油品質(zhì)量對基礎(chǔ)設(shè)施的要求

　　為了保證EGR+DPF技術(shù)的無故障運行，歐美國家要求汽車添加的柴油硫含量絕對不能超過50ppm，否則將有DPF被堵塞的危險。

　　6歐美的應(yīng)用經(jīng)驗

　　6.1歐洲經(jīng)驗

　　在歐Ⅳ執(zhí)行初期，針對SCR排放法規(guī)的執(zhí)行與管理，歐洲政府依賴于一套誠信系統(tǒng)。政府在頒布排放法規(guī)的同時，詳細(xì)說明違反法規(guī)的后果。用戶可以冒風(fēng)險不按要求添加尿素，但一旦被有關(guān)部門抓到，懲罰是極其嚴(yán)厲的。用戶基本上不會為了一點小的便宜承擔(dān)巨額罰款的風(fēng)險。

　　德國政府另外制定了一套激勵措施，對滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的車輛免征或減少德國公路稅，但如果車輛被發(fā)現(xiàn)沒有滿足實際的排放標(biāo)準(zhǔn)，則將被取消該項稅收優(yōu)惠政策。

　　當(dāng)然，初期某些欺騙行為也被懷疑存在，隨著歐Ⅳ、歐Ⅴ的逐步實施，強(qiáng)制技術(shù)控制手段（OBD）已列入法規(guī)中。

　　6.2美國經(jīng)驗

　　美國是依賴技術(shù)手段來控制排放法規(guī)的嚴(yán)格實施。美國EPA對SCR車輛在無尿素情況下繼續(xù)運行控制極其嚴(yán)厲，當(dāng)尿素用完后只是警示燈亮是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要求車輛必須安裝OBD系統(tǒng)，并且能夠通過技術(shù)手段來控制不滿足OBD設(shè)計條件的車輛無法運行。

　　6.3政府在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的推動作用

　　尿素基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)很難一步實現(xiàn)商業(yè)化，初期政府的支持作用是不可或缺的。

　　以香港出租車天然氣改造為例，最初因利潤空間不足，石油壟斷供應(yīng)商拒絕建設(shè)天然氣供應(yīng)站。于是政府出臺優(yōu)惠政策，推動中小石油供應(yīng)商首先建立天然氣供應(yīng)站，促進(jìn)市場競爭的形成。當(dāng)競爭到一定程度后，天然氣供應(yīng)站商業(yè)模式順利建立完成。

　　7我國采用SCR路線的成本分析

　　SCR系統(tǒng)的優(yōu)勢在于無需對機(jī)體進(jìn)行改動，即國Ⅲ電控裸機(jī)加上SCR即可實現(xiàn)國Ⅳ；發(fā)動機(jī)耐久性好；燃油經(jīng)濟(jì)性好；對燃油和機(jī)油品質(zhì)要求低；無催化器堵塞風(fēng)險；國Ⅳ之后技術(shù)升級連續(xù)性較好；維護(hù)費用低。劣勢在于初始成本高；質(zhì)量較大，單車損失有效載荷在400kg左右；對封裝要求較高；低溫失效問題，尿素在零下11度會凝固，在黃河以北地區(qū)使用，需加裝解凍裝置，進(jìn)一步增加了成本和損失了有效載荷；最主要的問題是隨車攜帶的尿素一般一次僅能使用5000～10000km（重型車），需及時補充，面臨尿素的供應(yīng)和配給問題。

　　據(jù)2010年初統(tǒng)計，北京環(huán)保局自2008年以來公布的所有符合國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的重型柴油車及重型柴油發(fā)動機(jī)型號目錄，其中SCR系統(tǒng)占據(jù)了絕對領(lǐng)先的市場份額。值得注意的是所有帶OBD（車載自動診斷系統(tǒng)）的重型車和重型柴油機(jī)均選用了SCR系統(tǒng)，而在SCR系統(tǒng)供應(yīng)商中僅有威孚力達(dá)一家國產(chǎn)供應(yīng)商。

　　從北京奧運會期間國Ⅳ實施的實際情況來看，北京成功運行了約4500輛采用SCR技術(shù)的公交柴油車，由公交公司負(fù)責(zé)尿素供給。沈陽、杭州、廣州等其他城市也在試驗這種車輛。玉柴對配置YC6L(177kW)發(fā)動機(jī)的公交車運行在城區(qū)和城郊工況下的節(jié)能、減排效果進(jìn)行了測試。初步測試結(jié)果顯示：

　　（1）使用國Ⅳ發(fā)動機(jī)相對國Ⅲ同型號發(fā)動機(jī)，油耗下降3060t/（年千臺），NOx排放下降720（城區(qū)）～840（城郊）t/（年千臺），PM排放下降3.6t/（年千臺）；

　?。?）使用國Ⅴ發(fā)動機(jī)相對國Ⅲ同型號發(fā)動機(jī)，油耗下降3060t/（年千臺），NOx排放下降780（城區(qū)）～964（城郊）t/（年千臺），PM排放下降3.6t/（年千臺）；

　?。?）春秋季節(jié)尿素溶液消耗量在2.1～2.8L/100km，夏季消耗量在2.5～3L/100km。按每輛公交車年行駛3萬km計算，單車年消耗尿素溶液約720L。

　　根據(jù)技術(shù)路線的比較以及國內(nèi)外的實踐情況，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為在國Ⅳ階段，SCR將會成為重型柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的主流技術(shù)，主要原因是：

　?。?）發(fā)動機(jī)不用再次技改。這將大大降低整車廠的升級成本和周期，若采用EGR+DOC+DPF技術(shù)則需要重新設(shè)計主機(jī)，再次的復(fù)雜標(biāo)定過程工作量龐大，在國內(nèi)國Ⅲ/國Ⅳ主機(jī)技術(shù)仍不能算成熟的背景下，該項優(yōu)勢十分明顯；

　?。?）SCR技術(shù)對燃油和機(jī)油要求低?！妒a(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》顯示2010年我國柴油供給才能全部達(dá)到國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計短期內(nèi)很難達(dá)到EGR+DOC+DPF所需的50ppm含硫量標(biāo)準(zhǔn)。而國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)即使再次推遲，也很難晚于2013年年初。由于不存在EGR所面臨的硫化物堵塞問題，SCR維護(hù)費用低。

　?。?）SCR技術(shù)的燃油經(jīng)濟(jì)性較好。SCR油耗性領(lǐng)先EGR+約8%的優(yōu)勢，使得能夠彌補其初始成本略高的劣勢。關(guān)于尿素供應(yīng)的問題：若以100萬輛年運行30萬km的中重型商用車計算，預(yù)計需尿素溶液80億升，折算尿素約280萬噸（尿素溶液密度及尿素含量標(biāo)準(zhǔn)參考自2009年6月深圳頒布的《車用尿素溶液深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)技術(shù)規(guī)范編制說明》）。以我國目前尿素2000萬噸的產(chǎn)能和1500～1600萬噸的需求而言，在實施國Ⅳ的前3年內(nèi)，我們預(yù)計尚不會對尿素供求局面造成沖擊，但可能推高尿素價格。

　　尿素配送制度可參考國外經(jīng)驗：在歐洲是由尿素生產(chǎn)商、車輛制造商、石油公司甚至一些物流公司共同來負(fù)責(zé)。目前，在整個歐洲已有上萬個尿素供應(yīng)點。比如，在服務(wù)區(qū)、車輛維修站、加油站以及汽車專賣店等地點供應(yīng)尿素還原劑?？衫帽銛y式的尿素罐來供給尿素（常見如5L、10L和18L）；也可以設(shè)置和加注燃料一樣的尿素泵，供給尿素。對于卡車車隊或者公交公司等，可以在本單位內(nèi)部設(shè)置中小型的散裝容器，儲存尿素以備使用?？晒┻x擇的有中型散裝容器以及小型散裝容器。在美國，尿素供應(yīng)制度主要責(zé)任在供應(yīng)商，前面已有闡述。

　　綜上分析，我們可以得出一個基本判斷，國IV實施頭幾年，絕大多數(shù)企業(yè)將采用SCR技術(shù)路線，因此，對國內(nèi)應(yīng)用SCR系統(tǒng)進(jìn)行成本分析十分必要。

　　整個SCR系統(tǒng)主要分為兩個部分：SCR催化劑，SCR尿素還原劑的供給裝置和噴射計量系統(tǒng)（計量泵）。根據(jù)北京環(huán)保局公布的目錄來看，目前國內(nèi)SCR系統(tǒng)排氣處理器主要采用進(jìn)口產(chǎn)品和合資公司產(chǎn)品。進(jìn)口產(chǎn)品主要有博世、康明斯、Purem、Iveco、Renault等；合資公司主要是上海華克排氣系統(tǒng)有限公司的產(chǎn)品；無錫威孚力達(dá)催化凈化器有限公司（簡稱“威孚力達(dá)”）則是唯一一家國產(chǎn)系統(tǒng)供應(yīng)商。SCR計量泵則基本采用博世、康明斯等公司的進(jìn)口產(chǎn)品，目前玉柴等國內(nèi)廠商也開發(fā)了自主產(chǎn)品，但采用的較少。

　　目前整套SCR系統(tǒng)進(jìn)口價格3～4萬元/套，估計其中計量泵價格在1萬元左右，而排氣處理器價格在2～3萬元左右。在“十一五”期間，威孚力達(dá)和濰柴合作，昆貴研和玉柴合作在做國Ⅳ柴油機(jī)排放控制技術(shù)項目，進(jìn)行SCR或DPF催化劑方面的開發(fā)研究。其他的還包括張家口百通環(huán)?？萍脊荆?009年7月開始動工新建15萬套產(chǎn)能的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)生產(chǎn)線，以SCR技術(shù)為主線）等。國產(chǎn)的SCR系統(tǒng)預(yù)計2012年初左右就會大批量生產(chǎn)，國IV實施初期，國產(chǎn)SCR整套系統(tǒng)價格預(yù)計為進(jìn)口價格的30-50%左右，國產(chǎn)化率提高及大批量生產(chǎn)以后價格會進(jìn)一步下降。威孚力達(dá)未來產(chǎn)品價格預(yù)計在1～1.5萬元/套。

　　SCR產(chǎn)品的售價目前還無定論，從共軌產(chǎn)品的售價經(jīng)驗看，國產(chǎn)化后的產(chǎn)品售價約是最初進(jìn)口樣品價格的20%-25%，因此我們預(yù)計配套重卡的國產(chǎn)化后的SCR產(chǎn)品的售價將不超過1萬元，配套輕卡的SCR產(chǎn)品不超過4000元。

　　在未來SCR催化劑市場上，威孚力達(dá)最大的國內(nèi)競爭對手仍然是昆貴研，如果昆貴研采用國產(chǎn)計量泵及將控制系統(tǒng)集成到發(fā)動機(jī)的ECU中，其SCR產(chǎn)品價格還會降低，我們可以估計重型柴油機(jī)用SCR系統(tǒng)合資品牌7000元左右，國產(chǎn)品牌可達(dá)5000元左右。

　　通過威孚高科同各柴油廠家之間的長期合作關(guān)系，以及同博世共軌系統(tǒng)的協(xié)作（ECU和尿素控制系統(tǒng)集成以降低成本，這是BOSCH最新共軌系統(tǒng)EDC17采取的技術(shù)路線，2010年進(jìn)入市場，我們預(yù)計未來博世的控制系統(tǒng)在出廠即可匹配力達(dá)的SCR，而其他產(chǎn)品可能需要重新匹配），威孚力達(dá)在國Ⅳ階段SCR排氣處理器市場的競爭中將全面領(lǐng)先。

　　無錫威孚汽車柴油系統(tǒng)有限公司（以下簡稱“威孚汽柴”）2010年已經(jīng)引進(jìn)博世的SCR生產(chǎn)線，預(yù)計2011年下半年完成該類產(chǎn)品的國產(chǎn)化。

　　還有一個重要因素對SCR產(chǎn)品盈利的影響很大，這個因素就是SCR產(chǎn)品線投資的折舊。之前博世汽柴對共軌系統(tǒng)的投資前前后后超過50億元，其中超過10億元投向了技術(shù)中心的建設(shè)，而真正生產(chǎn)設(shè)備的投資預(yù)計也就10億元左右。預(yù)計SCR生產(chǎn)線的設(shè)備投資僅需要2-3億元，因為其產(chǎn)品標(biāo)定和工藝參數(shù)都會得到博世汽柴技術(shù)中心的支持，這將使得SCR整套系統(tǒng)的投資大大降低。

　　8我國采用EGR+路線的成本分析

　　EGR+DOC+DPF系統(tǒng)的優(yōu)勢在于初始成本低；對封裝要求低。劣勢在于升國Ⅳ或更高需要對國Ⅲ主機(jī)技改，標(biāo)定更為復(fù)雜，增加了開發(fā)成本以及標(biāo)定難度；對超低硫含量的燃油及高品質(zhì)潤滑油的依賴；燃油經(jīng)濟(jì)性差；國Ⅳ之后技術(shù)升級連續(xù)性相對較差；由于易堵塞，維護(hù)費用高。目前，對于我國來說，最主要的問題仍是全國范圍內(nèi)低硫柴油的供應(yīng)及如何處理更復(fù)雜的系統(tǒng)標(biāo)定問題。

　　近年，通過比較，有些業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，有一種技術(shù)路線比較符合中國國情，就是EGR+POC(顆粒氧化催化器，又稱分流式過濾器)。這種后處理比DPF便宜很多，是國內(nèi)很多企業(yè)轉(zhuǎn)向研究EGR的一個原因。由于SCR系統(tǒng)價格較高，影響了推廣使用。從成本角度考慮，EGR發(fā)展空間很大，一套POC的成本只有3000～6000元，升級成本誘惑力較大，而且POC沒有再生問題。

　　斯堪尼亞采用的EGR+DOC路線的升級成本更低，因為一個DOC的價格可能不超過1000元。DPF的價格相對較高，但也不會高過SCR升級成本。但是，有兩個因素對EGR+路線產(chǎn)生不利影響。

　　一方面，對于一臺普通國Ⅲ發(fā)動機(jī)，如果此前沒有采用外部EGR，那么新增的EGR部件，包括EGR閥門、管路、冷卻器和控制系統(tǒng)，其成本也不會比SCR系統(tǒng)低多少。另一方面，EGR系統(tǒng)對潤滑油要求更高，需要使用更高級潤滑油，并且換油周期更短，這也會增加升級成本。