国四今年就要实施了，大家聊聊这个话题吧

卡车老板

    国Ⅳ标准一公布，零部件及整车制造企业就纷纷表示看好选择性催化还原技术（SCR）+尿素溶液的传统技术路线，可以通过加装的后处理系统来中和或还原尾气中的有毒物质，加装的颗粒捕捉器也能够通过物理过滤的方式降低颗粒物的排放量，该技术路线可以有效弥补EGR在颗粒物排放处理上的不足。

    还有更多的技术路线吗？请教大家。

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首先说一下SCR(Selective Catalytic Reduction)，选择性催化还原系统，是一种把尿素作为添加剂的技术，但是缺点在于实现这种技术需要高的排放温度，进而就需要发动机的排量越大越好，最终导致的就是燃料的消耗。在降低氮氧化物排放量上，SCR的有效性已经广为人知。SCR则是通过将一种尿素水溶剂注入已加进SCR催化剂的废气中，来减少氮氧化物的排放。虽然这种尿素溶剂必须储存在随车的容罐中，但对比其他技术，使用SCR有可能实现更高的燃油经济性以及较低的运行成本。经证实，在不同的发动机工作环境下，SCR能降低氮氧化物排放65％～99％。SCR技术已经在发电机组上运用达15年之久。然而，作为车用的SCR技术必须实现更小的体积，更为持久耐用，并能满足不同卡车发动机的功能需求。此外，设计系统时需要考虑防止未反应的氨气从排气管中排出，发生氨气泄漏。

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EGR，废气再循环，发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOX的生成，从而降低了废气中的NOX的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷 及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。 特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机工况时，这种影响尤为明显。根据该车ＥＧＲ系统结构特点分析，产生故障的可能性有２个：①电磁阀关闭不严，从而使得进气管的真空度不受电磁阀控制而进入ＥＧＲ阀真空膜室将ＥＧＲ阀打开，导致废气进入气缸参与燃烧。②ＥＧＲ阀关闭不严，导致废气不受ＥＧＲ阀的控制直接进入气缸参与燃烧

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SCR和EGR路线成本PK
SCR路线的成本分析
SCR系统的优势在于无需对机体进行改动，即国Ⅲ电控裸机加上SCR即可实现国Ⅳ；发动机耐久性好；燃油经济性好；对燃油和机油品质要求低；无催化器堵塞风险；国Ⅳ之后技术升级连续性较好；维护费用低。劣势在于初始成本高；质量较大，单车损失有效载荷在400kg左右；对封装要求较高；低温失效问题，尿素在-11℃会凝固，在黄河以北地区使用，需加装解冻装置，进一步增加了成本和损失了有效载荷；最主要的问题是随车携带的尿素一般一次仅能使用5000～10000km（重型车），需及时补充，面临尿素的供应和配给问题。
据2010年初统计，北京环保局自2008年以来公布的所有符合国Ⅳ排放标准的重型柴油车及重型柴油发动机型号目录，其中SCR系统占据了绝对领先的市场份额。值得注意的是所有带OBD（车载自动诊断系统）的重型车和重型柴油机均选用了SCR系统，而在SCR系统供应商中仅有威孚力达一家国产供应商。
从北京奥运会期间国Ⅳ实施的实际情况来看，北京成功运行了约4500辆采用SCR技术的公交柴油车，由公交公司负责尿素供给。沈阳、杭州、广州等其他城市也在试验这种车辆。玉柴对配置YC6L(177kW)发动机的公交车运行在城区和城郊工况下的节能、减排效果进行了测试。初步测试结果显示：
使用国Ⅳ发动机相对国Ⅲ同型号发动机，油耗下降3060吨/（年千台），NOx排放下降720（城区）～840（城郊）吨/（年千台），PM排放下降3.6吨/（年千台）；
使用国Ⅴ发动机相对国Ⅲ同型号发动机，油耗下降3060吨/（年千台），NOx排放下降780（城区）～964（城郊）吨/（年千台），PM排放下降3.6吨/（年千台）；
春秋季节尿素溶液消耗量在2.1～2.8L/100km，夏季消耗量在2.5～3L/100km。按每辆公交车年行驶3万km计算，单车年消耗尿素溶液约720L；
根据技术路线的比较以及国内外的实践情况，业内普遍认为在国Ⅳ阶段，SCR将会成为重型柴油机后处理系统的主流技术，主要原因是：
发动机不用再次技改。这将大大降低整车厂的升级成本和周期，若采用EGR+DOC+DPF技术则需要重新设计主机，再次的复杂标定过程工作量庞大，在国内国Ⅲ/国Ⅳ主机技术仍不能算成熟的背景下，该项优势十分明显；
SCR技术对燃油和机油要求低。《石化产业调整和振兴规划》显示2010年我国柴油供给才能全部达到国Ⅲ标准，预计短期内很难达到EGR+DOC+DPF所需的50ppm含硫量标准。而国Ⅳ标准即使再次推迟，也很难晚于2013年年初。由于不存在EGR所面临的硫化物堵塞问题，SCR维护费用低；
SCR技术的燃油经济性较好。SCR油耗性领先EGR+约8%的优势，使得能够弥补其初始成本略高的劣势。关于尿素供应的问题：若以100万辆年运行30万km的中重型商用车计算，预计需尿素溶液80亿升，折算尿素约280万吨（尿素溶液密度及尿素含量标准参考自2009年6月深圳颁布的《车用尿素溶液深圳经济特区技术规范编制说明》）。以我国目前尿素2000万吨的产能和1500～1600万吨的需求而言，在实施国Ⅳ的前3年内，我们预计尚不会对尿素供求局面造成冲击，但可能推高尿素价格。
尿素配送制度可参考国外经验：在欧洲是由尿素生产商、车辆制造商、石油公司甚至一些物流公司共同来负责。目前，在整个欧洲已有上万个尿素供应点。比如，在服务区、车辆维修站、加油站以及汽车专卖店等地点供应尿素还原剂。可利用便携式的尿素罐来供给尿素（常见如5L、10L和18L）；也可以设置和加注燃料一样的尿素泵，供给尿素。对于卡车车队或者公交公司等，可以在本单位内部设置中小型的散装容器，储存尿素以备使用。可供选择的有中型散装容器以及小型散装容器。在美国，尿素供应制度主要责任在供应商，前面已有阐述。
综上分析，我们可以得出一个基本判断，国IV实施头几年，绝大多数企业将采用SCR技术路线，因此，对国内应用SCR系统进行成本分析十分必要。
整个SCR系统主要分为两个部分：SCR催化剂，SCR尿素还原剂的供给装置和喷射计量系统（计量泵）。根据北京环保局公布的目录来看，目前国内SCR系统排气处理器主要采用进口产品和合资公司产品。进口产品主要有博世、康明斯、Purem、Iveco、Renault等；合资公司主要是上海华克排气系统有限公司的产品；无锡威孚力达催化净化器有限公司（简称威孚力达）则是唯一一家国产系统供应商。SCR计量泵则基本采用博世、康明斯等公司的进口产品，目前玉柴等国内厂商也开发了自主产品，但采用的较少。
目前整套SCR系统进口价格3万～4万元/套，估计其中计量泵价格在1万元左右，而排气处理器价格在2万～3万元左右。在“十一五”期间，威孚力达和潍柴合作，昆贵研和玉柴合作在做国Ⅳ柴油机排放控制技术项目，进行SCR或DPF催化剂方面的开发研究。其他的还包括张家口百通环保科技公司（2009年7月开始动工新建15万套产能的柴油机后处理系统生产线，以SCR技术为主线）等。国产的SCR系统预计2012年初左右就会大批量生产，国IV实施初期，国产SCR整套系统价格预计为进口价格的30~50%左右，国产化率提高及大批量生产以后价格会进一步下降。威孚力达未来产品价格预计在1万～1.5万元/套。
SCR产品的售价目前还无定论，从共轨产品的售价经验看，国产化后的产品售价约是最初进口样品价格的20%-25%，因此我们预计配套重卡的国产化后的SCR产品的售价将不超过1万元，配套轻卡的SCR产品不超过4000元。
在未来SCR催化剂市场上，威孚力达最大的国内竞争对手仍然是昆贵研，如果昆贵研采用国产计量泵及将控制系统集成到发动机的ECU中，其SCR产品价格还会降低，我们可以估计重型柴油机用SCR系统合资品牌7000元左右，国产品牌可达5000元左右。
通过威孚高科同各柴油厂家之间的长期合作关系，以及同博世共轨系统的协作（ECU和尿素控制系统集成以降低成本，这是BOSCH最新共轨系统EDC17采取的技术路线，2010年进入市场，我们预计未来博世的控制系统在出厂即可匹配力达的SCR，而其他产品可能需要重新匹配），威孚力达在国Ⅳ阶段SCR排气处理器市场的竞争中将全面领先。
无锡威孚汽车柴油系统有限公司（简称威孚汽柴）2010年已经引进博世的SCR生产线，预计2011年下半年完成该类产品的国产化。
还有一个重要因素对SCR产品盈利的影响很大，这个因素就是SCR产品线投资的折旧。之前博世汽柴对共轨系统的投资前前后后超过50亿元，其中超过10亿元投向了技术中心的建设，而真正生产设备的投资预计也就10亿元左右。预计SCR生产线的设备投资仅需要2亿~3亿元，因为其产品标定和工艺参数都会得到博世汽柴技术中心的支持，这将使得SCR整套系统的投资大大降低。