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概述
調(diào)研大綱

根據(jù)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn),全球車用尿素市場的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在柴油車的排放控制系統(tǒng)中,特別是配有選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)的車輛,隨著全球環(huán)保意識(shí)的提高和汽車保有量的增加,車用尿素的市場需求將繼續(xù)增長,特別是在新興市場和發(fā)展中國家,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保法規(guī)的完善,車用尿素的市場潛力巨大。

一、柴油車尾氣處理?

在柴油車尾氣處理中,車用尿素主要應(yīng)用于選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng),這是目前柴油車尾氣凈化的主流技術(shù)之一。SCR 系統(tǒng)的工作原理是,當(dāng)柴油車尾氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排出后,首先進(jìn)入排氣管,此時(shí) SCR 系統(tǒng)中的尿素噴射裝置會(huì)根據(jù)尾氣中氮氧化物(NOx)的含量,精確噴射適量的車用尿素溶液。車用尿素溶液在高溫尾氣的作用下迅速分解,產(chǎn)生氨氣(NH?)。氨氣與尾氣中的氮氧化物在催化劑的表面發(fā)生氧化還原反應(yīng),將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)猓∟?)和水蒸氣(H?O),最后排放到大氣中。其主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下:?

尿素水解:?

CO(NH2?)2?+H2?O?2NH3?+CO2?

氨氣與氮氧化物反應(yīng)(以一氧化氮為例):?

4NH3?+6NO?5N2?+6H2?O

氨氣與二氧化氮反應(yīng):?

8NH3?+6NO2??7N2?+12H2?O

車用尿素在柴油車尾氣處理中對(duì)尾氣減排和環(huán)保具有極其重要的意義。氮氧化物是柴油車尾氣中的主要污染物之一,它對(duì)環(huán)境和人體健康都有著極大的危害。氮氧化物會(huì)形成酸雨,對(duì)土壤、水體和建筑物造成腐蝕;還會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成,對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病等,危害人體健康。通過使用車用尿素進(jìn)行尾氣處理,能夠顯著降低柴油車尾氣中氮氧化物的排放,有效減少其對(duì)環(huán)境和人體的危害。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù),采用 SCR 系統(tǒng)并使用合格車用尿素的柴油車,氮氧化物減排效率可達(dá)到 80% - 90% 以上,能夠使柴油車尾氣排放滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),如我國的國六排放標(biāo)準(zhǔn)以及歐洲的 Euro 6 排放標(biāo)準(zhǔn)等。?

二、非道路移動(dòng)機(jī)械應(yīng)用?

非道路移動(dòng)機(jī)械是指用于非道路上的,自驅(qū)動(dòng)或者具有雙重功能,既能自驅(qū)動(dòng)又能進(jìn)行其他功能操作的機(jī)械,包括工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、港口機(jī)械、機(jī)場地勤設(shè)備等。在這些非道路移動(dòng)機(jī)械中,許多設(shè)備都配備了柴油發(fā)動(dòng)機(jī),在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的尾氣,其中含有氮氧化物等污染物。為了減少這些污染物的排放,符合環(huán)保要求,車用尿素在非道路移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。?

以工程機(jī)械為例,常見的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、起重機(jī)等設(shè)備在施工過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),尾氣排放量較大。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,這些工程機(jī)械紛紛配備了尾氣處理裝置,并使用車用尿素進(jìn)行尾氣凈化。農(nóng)業(yè)機(jī)械方面,拖拉機(jī)、收割機(jī)等在農(nóng)田作業(yè)時(shí),也會(huì)排放出大量尾氣,使用車用尿素可以有效降低尾氣中的氮氧化物含量,減少對(duì)農(nóng)村環(huán)境的污染。?

目前,非道路移動(dòng)機(jī)械對(duì)車用尿素的應(yīng)用現(xiàn)狀呈現(xiàn)出逐漸普及的趨勢。在一些發(fā)達(dá)地區(qū)和環(huán)保要求較高的工程項(xiàng)目中,非道路移動(dòng)機(jī)械使用車用尿素已經(jīng)成為標(biāo)配。但在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或小型企業(yè),由于環(huán)保意識(shí)不足、設(shè)備改造難度較大等原因,仍存在部分非道路移動(dòng)機(jī)械未使用車用尿素進(jìn)行尾氣處理的情況。?

從市場前景來看,非道路移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域?qū)囉媚蛩氐男枨缶哂休^大的增長空間。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的重視程度不斷提高,各國紛紛出臺(tái)更加嚴(yán)格的非道路移動(dòng)機(jī)械尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。我國自 2020 年 12 月 1 日起,全面實(shí)施非道路移動(dòng)機(jī)械國四排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)氮氧化物等污染物的排放限值大幅降低,這將直接推動(dòng)非道路移動(dòng)機(jī)械對(duì)車用尿素的需求增長。預(yù)計(jì)未來幾年,隨著非道路移動(dòng)機(jī)械保有量的持續(xù)增加以及環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行,車用尿素在非道路移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域的市場規(guī)模將不斷擴(kuò)大,成為車用尿素市場增長的重要驅(qū)動(dòng)力之一。?

三、其他潛在應(yīng)用領(lǐng)域探索?

在船舶領(lǐng)域,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是船舶的主要?jiǎng)恿υ粗唬霸诤叫羞^程中會(huì)排放出大量含有氮氧化物的尾氣。隨著國際海事組織(IMO)對(duì)船舶尾氣排放的限制日益嚴(yán)格,如 IMO Tier III 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氮氧化物排放提出了更高的要求,車用尿素在船舶尾氣處理中的應(yīng)用成為了一種可行的解決方案。一些大型遠(yuǎn)洋船舶和內(nèi)河船舶開始嘗試采用 SCR 系統(tǒng),并使用車用尿素來降低尾氣中的氮氧化物排放。目前,車用尿素在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段,面臨著一些技術(shù)和實(shí)際操作方面的挑戰(zhàn),如船舶空間有限,如何合理布置 SCR 系統(tǒng)和儲(chǔ)存車用尿素的裝置;海上環(huán)境復(fù)雜,如何確保車用尿素在不同溫度、濕度等條件下的穩(wěn)定性和有效性等。但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善,車用尿素在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,有望成為未來船舶尾氣處理的重要手段之一。?

對(duì)于發(fā)電機(jī)組,尤其是柴油發(fā)電機(jī)組,在應(yīng)急發(fā)電、工業(yè)備用電源等場景中廣泛應(yīng)用。柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾氣污染,為了滿足環(huán)保要求,部分地區(qū)已經(jīng)開始對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的尾氣排放進(jìn)行監(jiān)管。車用尿素可以通過 SCR 系統(tǒng)應(yīng)用于柴油發(fā)電機(jī)組的尾氣處理,降低氮氧化物排放。目前,車用尿素在發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域的應(yīng)用還相對(duì)較少,但隨著環(huán)保意識(shí)的提高和環(huán)保法規(guī)的延伸,未來發(fā)電機(jī)組對(duì)車用尿素的需求可能會(huì)逐漸增加。特別是在一些對(duì)空氣質(zhì)量要求較高的地區(qū),以及數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等對(duì)備用電源可靠性要求高且對(duì)環(huán)保有嚴(yán)格要求的場所,柴油發(fā)電機(jī)組使用車用尿素進(jìn)行尾氣處理的市場潛力較大。

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