排放法规驱动变革天然气用于运输行业燃料电池和纯电动车内燃机持续创新市场趋势非道路市场趋势 全球趋势 全球销量 ( 第 4-8 级 ) >330 万 2019 年预计需求下降可替代能源车辆上涨 +29% 燃料成本和排放法规推动了更绿色环保车辆的需求 1
全球趋势 成长型市场 巴西 俄罗斯 印度 中国 随着经济复苏, 销售增长强劲 巴士和重型卡车销量上涨 44% PROCONVE P8 排放法规 ( 欧 VI) 在 2022 年实施 生物柴油增长, 从目前 ULSD B10 变为 2023 年 B15 延长换油期 经济增长 2.3% 制裁成本 $63 亿 销量上涨 2.7% KAMAZ 占 30% 的市场份额 欧 V 排放标准 从 GOST 机油等级转变为 API CI-4 规格 经济增长强劲 约 1 百万销量上涨 27% 2020 年实施 Bharat Stage VI 排放标准 燃油经济性指标在 2021 年收紧 润滑油品质升级潜力 30 年来汽车产量增幅最为缓慢的一年 产量 +1.7% 销量 +5.1% 逾 21.3 万新能源销量,80% 为纯电动车 国 VI 标准从 2019 到 2023 年分阶段实施 预计机油品质提升 全球趋势 排放法规驱动变革 排放法规实施 ( 参照欧洲标准 ) 美国 : 温室气体第二阶段标准 :2021-2027 款 降低二氧化碳排放 ~ 11 亿吨 为车主节省燃油成本大约 1700 亿美元 欧洲 2018 年 5 月新提案 到 2025 年, 二氧化碳排放量比 2019 年降低 15% 到 2030 年, 二氧化碳排放量比 2019 年降低 30% 等同欧 VI 的排放法规日益增多 更广泛的使用 EGR 和 SCR, 将会促进机油品质升级 及更低 SAPS 的配方 美国 / 加拿大日本欧盟印度墨西哥中国巴西澳大利亚俄罗斯 更清洁的空气和更高的燃油经济性正在推动 OEM 进行动力系统创新 2018 2020 2022 2024 欧 IV 欧 V 欧 VI 2
全球趋势 一个更可持续发展的未来 卡车列队行驶 (Platooning) 技术可节约燃油 5-15% 自动驾驶卡车 燃油节约 15-25% 一些正寻求降低对柴油的依赖 天然气 电池 燃料电池 Suzanne Neal 传动液工程师 Daimler Trucks North America 戴姆勒正在研究第 4 级自动化技术, 以便在未来使用 其中一个原因是因为导致燃油经济性变化的最大变量是驾驶者与驾驶者的差异 这对润滑油可能带来的一些影响是需要寻找具有更长换油期 并且能够确保车辆全天候运行的润滑油 全球趋势 天然气作为运输燃料 中国 增长主要来自中型 / 重型的天然气卡车欧洲 - Volvo 最新的 FH/FM 液化天然气卡车 符合欧 VI 标准 柴油引燃喷射点燃气体 油耗比传统的奥托循环燃气发动机降低 15 25% 美国 - Cummins Westport ISX12N 400 hp / 1,450 lb-ft 扭矩 自 2018 年 2 月以来, 已生产 >1,000 台 通过了 CARB 可选的低 NOx 0.02 g/bhp-hr 标准认证 图片提供 : Top: Volvo Trucks North America. Bottom: Cummins. 3
全球趋势 现代天然气车辆 (NGV) 的润滑 最新的移动式燃气发动机油需要提供额外的性能 Cummins 发布 CES 20092 规范, 用于改善抗氧化和磨损保护拥有 NGV 的车队通常包含柴油车和汽油车 高性能重负荷燃气发动机机油 CES 20092 规范要求 抗氧化 / 硝化控制 乳化处理 燃油质量 延长换油期保护 高性能重负荷柴油发动机机油 超越 CK-4 & OEM 规格要求 抗氧化控制 烟炱处理能力 TBN 保持性 延长换油期保护 高性能汽油发动机机油 API SN 规格要求 催化剂兼容性 可用于不同燃料驱动车辆的润滑油选择变得日益具有吸引力 全球趋势 燃料电池和纯电池 Freightliner ecascadia 8 类电动卡车用于本土运输和区域性运输 - 250 英里范围 Volvo LIGHTS 项目 - 纯电动 8 级卡车展示 加州港口短途托运和区域运输 2020 年在北美商业化 Freightliner ecascadia Daimler AG PACCAR 推出燃料电池电动车 Kenworth T680 使用丰田氢燃料电池 续航里程 300 英里 来自加州空气资源委员会 (CARB) 的 4100 万美元的零排放及近零排放货运设施项目, 为新的氢燃料基础设施提供资金 Kenworth T680 FCEV 4
全球趋势 绿色技术市场的壁垒仍然存在 更高的车辆价格 更高的车辆重量 缺少充电或加油的基础设施 电池使用寿命及回收 投资回报率低 全球趋势 内燃机技术继续改进 涡轮复合技术 废热回收 Volvo 燃油经济性改善高达 6.5% Mack 符合 EPA SmartWay 要求 Detroit 用于 DD16 发动机, 产生高达 192 ft-lbs 扭矩应用情况取决于燃油经济性收益与各种成本的比较 通过内燃机硬件改变来改善燃油经济性的其他途径 可变几何涡轮增压器 低摩擦活塞设计 低摩擦涂层 自动变速箱 按需定制附件 轻量化 新材料 更高的压缩比 先进的燃油喷射策略 Suzanne Neal 传动液工程师 Daimler Trucks North America 戴姆勒正在寻求将我们的自动变速箱扩展到我们的公路卡车市场 其中一个原因是为了提高效率并降低驾驶员变化对燃油经济性的影响 图片提供 : Left: Mack Trucks. Middle: Volvo Trucks North America. Right: Copyright 2019 Detroit Diesel Corporation. 5
推动内燃机进一步发展 SuperTruck II 超级卡车二期项目 SuperTruck II 由美国能源部赞助资金 与 2009 基本款相比, 货运效率提高 100% 以上, 制动热效率提高 55% 所探索的技术仍依赖于燃烧 : 发动机小型化 混合动力 废热回收 气缸停缸技术 替代发动机设计 图片来源 : Department of Energy via YouTube 推动内燃机进一步发展 激进的新发动机设计 Achates Power 3 缸二冲程对置活塞发动机 450hP, 1750 ft-lbs 扭矩 复杂性降低, 因为没有气缸盖或气门机构 超级增压器及涡轮增压器推动空气流动, 因此泵损失更少 提高效率并降低排放 氮氧化物降低 90% 二氧化碳降低 15% SCR 尺寸及成本降低 Video: 2018 Achates Power, Inc. All rights reserved. 6
规格更新 PC-12 即将到来? 排放法规正在改变 2027 年温室气体第二阶段规定可能要求发动机技术出现重大进步 美国能源部倡议更清洁卡车 CARB 可能会强推 0.02 g/bhp-hr NOx 限值 延长后处理系统使用寿命 1 百万英里 低排气温度工况可能会增加至排放认证中 PC-12 可能包含的润滑油要求 日益严苛的化学指标, 确保后处理系统寿命长 改善在更高运行温度下的抗氧化和磨损保护 更低的黏度等级, 来改善燃油经济性 可以更长时间保持在黏度等级内 降低烟炱处理要求 : 减少对 EGR 的依赖 PC-12 即将到来了吗? Roger Gault 法规部副总裁卡车 & 发动机制造商协会 美国能源部温室气体第二阶段标准有三大不同的时间步骤 :2021 2024 和 2027 2021 为近期目标, 发动机已对此做好了设计应对 我们认为针对 2021 年指标, 不需要对润滑油要求做出改变 对于 2024 年指标, 发动机在设计等方面实际上几乎完成 对 2024 年润滑油标准要求方面, 我不认为会有变化, 但我们可能会看到的趋势是制造商会采用 FA-4 规格作为其 2024 策略的一部分, 以便符合规定要求 对于 2027 年规划, 发动机厂商正在继续评估符合这些标准所需的技术 有人预计, 如果需要改变润滑油来满足这些温室气体排放标准, 那将会是在 2027 年标准中, 因为会有可能改变发动机技术以及由此对润滑油产生的影响 7
PC-12 即将到来了吗? 为了满足未来的燃油经济性目标, 发 动机油可能会降低黏度, 可能甚至比今 天的 FA-4 更低 Suzanne Neal 传动液工程师 Daimler Trucks North America PC-12 即将到来了吗? CARB 在 2019 年 1 月举办了一个研讨会, 旨在 提高重负荷发动机排放控制系统的耐久性, 特别 是 SCR 后处理系统的颗粒,NOx 排放 Roger Gault 法规部副总裁 例如, 他们正在谈论将使用寿命从 43.5 万英里提高至 100 万英里 催化后处理系统潜在的主要恶化机制之一是化学中毒 而化学中毒的来源之一就是润滑油, 从发动机曲轴箱内开始 之后通过发动机和燃烧过程中逐步减少, 最后排入废气中 卡车及发动机制造商协会 8
PC-12 即将到来了吗? 随着对增强发动机和后处理系统使用寿命的推动, 我们预计, 对发动机油对后处理系统的化学影响的兴趣会增加 这可导致未来发动机油规格的化学指标要求更为严苛 Suzanne Neal 传动液工程师 Daimler Trucks North America 规格更新 API CK-4 及 FA-4 的市场应用 1200 1000 800 600 400 API 认证 (2016 年 12 月至 2018 年 12 月 ) CK-4 FA-4 853 525 660 416 1047 200 0 0 63 76 83 94 100 温室气体第二阶段排放规定可推动市场更多采用 API FA-4 机油 9
API FA-4 的市场应用缓慢 Suzanne Neal 传动液工程师 Daimler Trucks North America 导致 FA-4 机油市场应用缓慢的一些因素, 包括 OEM 的接受度和对以往规格的兼容性 Daimler 已收到一些车队的反馈, 称 API FA-4 机油很难在售后市场找到 然而, 对于很多供应商而言, 他们已告知我们可以提供各种包装规格的机油, 从小包装到批量包装 另一个可能导致 FA-4 机油应用缓慢的因素是在 PC-11 规格发布之初, 一些第三方制造商, 例如驾驶室取暖器或制冷装置的制造商, 仍在其推荐中建议使用 CJ-4 机油, 而不是 CK-4 或 FA-4 API FA-4 的市场应用缓慢 Barnaby Ngai 重负荷机油类别经理 Petro-Canada Lubricants Inc. FA-4 机油的市场应用基本上与我们的预期一致 在开始时, 市场对 FA-4 的应用较为缓慢, 但随着人们更为适应从 15W40 黏度向更低黏度的转变, 例如, 到 10W30,5W30, 甚至是黏度更低的 FA-4 机油, 我们将会开始看到市场会更从容地使用这些机油, 看到其能够带来的性能 保护水平 然后你就会开始看到市场会更多地使用 FA-4 机油 10
千 北美 8 级卡车趋势 2018 创下 2006 年以来的销售记录预测 2019 年增长 9%, 到 2020 年可达到顶峰 对卡车的需求强劲 300 美国 8 级卡车销量 8 级卡车销量激增 30% 2018 年 200 100 0 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 北美 中型卡车趋势 共同开发, 协同增效 Navistar & Chevrolet 共同开发新的中型卡车平台 Isuzu & Cummins 评估未来电源解决方案的合作机会开始城市运输电动化 Freightliner em2 106 电动卡车 480hp/230 英里续航里程 FUSO E-Canter 180hp/ 62 英里续航里程 Volvo FL & FE 电动车, 用于城市和垃圾运输 Peterbilt 全电动 220EV, 用于本地货运美国 2-3 级皮卡车销售上涨 12.5% RAM 重型皮卡率先达到 1,000 ft-lbs GM 采用新设计, 增长最快 Ford F- 系列保持市场领先地位 11
Ford 6.7L 磨损测试进展 我们开发的 6.7L 阀系磨损试验正取得一些好的进展 目前, 我们正在 3 个不同实验室内进行验证 我们希望该工作可在年中完成 完成后, 我们应该能够开始规划精度矩阵, 希望能在年底前开始精度矩阵工作 Ron Romano 我们确实计划将 6.7L 阀系磨损试验设为一 项 ASTM 测试程序 我们将完成所有必要的程 序要求, 以确保该想法可以实现 售后服务润滑油技术专家 Ford Motor Company GM 柴油发动机油更新 Nathan Siebert 传动液及润滑油部工程组经理 通用汽车目前使用两种不同的柴油机油 一种是 CK-4 15W-40 机油, 用于 6.6L Duramax 发动机, 另一种是 Dexos 2 5W-30 机油, 用于 1.6L 涡轮增压柴油发动机和 2.8L Duramax 柴油发动机 通用很自豪地再次走在业界前沿, 我们率先推出了 Dexos D 0W-20 柴油机油, 它将应用在在 Chevy Silverado 和 GMC Sierra 皮卡车 3.0L 发动机中 这种新机油将为 3.0L Duramax 改善燃油经济性, 同时保持 Duramax 发动机的耐久性 GM 12
北美 非道路应用趋势 2018 年工程建设增长强劲 Volvo CE 销量增长 27% 不太确定 2019 年前景是否乐观 Caterpillar D6XE 新款柴油混合动力推土机 任何速度下提供最大扭矩, 燃油经济性提高 35% 非道路应用销量上涨 13% 2018 年 Volvo CE 将在 2020 年推出电动化小型机械 2018 年农业机械销量大大超越预期 农业法案有望提供稳定销量 2019 年预测积极 农业联合收割机销量上涨 18% 2018 年 非道路应用润滑油趋势 我们看到的最大趋势之一是向更高性能 通常为合成型润滑油转变的吸引力 基本上, 这都受到日益增长的 可以提供最大化运行时间的需求推动 这可以延长换油期, 也可以确保关键部件得到保 护, 防止任何意外停机 Barnaby Ngai 重负荷机油类别经理 Petro-Canada Lubricants Inc. 因此, 我们在非道路应用领域真正看到的是更高 性能的润滑油能为其运行带来哪些益处 13
北美 黏度等级趋势 100% 90% SAE 10W-30 将会是市场上主导的黏度等级 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2000 2019 2024 Forecast 2029 Forecast SAE 15W-40 SAE 10W-30 SAE 10W-30L SAE 5W-40 SAE 5W-30 Monogrades Other SAE XW-20 and lower SAE 15W-40 使用仍然最多随着车队更新,SAE 10W-30 销量增长 SAE 5W-xx 仍是小众市场 API FA-4 市场使用更为广泛未来机油规格将推出更低的黏度等级 黏度等级趋势 Barnaby Ngai 随着黏度等级越来越低, 未来 3 到 5 年范围会有怎样变化? 您将会看到从 15W40 到 10W30 的转变, 您还可以看到 5W30 黏度 同时, 还会提到 0W20 那么, 更低的黏度等级到底可以发展到哪个程度? 我们真地需要回答这个问题, 并且凭借为实现这一变化所需的专业知识, 为行业提供支持 重负荷机油类别经理 Petro-Canada Lubricants Inc. 14
百万 百万 ACEA 规格动态更新 效率改进 ACEA 2016 重负荷 E 类别 E 类别 ACEA 2018 重负荷 F 类别 ACEA E4 ACEA E6 ACEA E4 ACEA E8 ACEA F8 ACEA E7 ACEA E9 ACEA E7 ACEA E11 ACEA F11 可能增加 Volvo T-13 和 COAT 试验 高 SAPS 中 / 低 SAPS 中 / 低 SAPS 低黏度 新的低黏度 F 类别 :HTHS 从 2.9 到 3.2 两个新试验, 用于低黏度和低烟炱含量下的磨损保护 : CEC TDG-L-115 轴承磨损和 CEC TDG-L-116 活塞环 缸套磨损 替代 OM501 & OM646 试验 发布时间尚不确定, 但 ACEA 修订可能到 2020 年推出 一些现有试验的指标将更为严格 巴西趋势 0.30 0.25 重型车 随着经济复苏, 巴西增长强劲 巴士和重型卡车销量上涨 44% 0.20 0.15 0.10 排放指标日益严格 自 2012 年实施 PROCONVE P7 ( 欧 V) 0.05-2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 自 2022 年实施 PROCONVE P8 ( 欧 VI) B10 + 10ppm S 含量增长趋势 25.0 巴西柴油 S-10 销量 (m³) 生物柴油含量每年上涨 1%, 到 2023 年使用 B15 20.0 在当前的欧 V 发动机内更多地使用延长换油期机油 15.0 10.0 5.0-2013 2014 2015 2016 2017 2018 Sources: Top Chart Data: ANFAVEA, 2019; Bottom Chart Data: ANP, 2018 15
其他来自润英联同事的全球市场数据 中国 继续缓慢增长, 比 2017 年增长 1.7% 重型柴油车排放 国 VIa:2019 年 7 月 1 日 汽油发动机车辆 2020 年 7 月 1 日 城市车辆 2021 年 7 月 1 日 重型柴油车和所有车辆 (GB 17691-2018) 国 VIb:2021 年 1 月 1 日 汽油发动机车辆 2023 年 7 月 1 日 所有车辆 (GB 17691-2018) 2018 年, 新能源销量 213,520 几乎 80% 为纯电动车 印度 2018 年, 销售了约 1 百万辆 Tata Motors 引领市场, 占 45% 份额, 增长最高, 其次为 Mahindra & Ashok Leyland 轻负荷 LCV 占总销量的 61% ( 总车重 <7.5T). 重负荷卡车燃油经济性标准在 2018 年 4 月 1 日起生效, 到 2021 年 4 月 1 日开始执行更为严格的指标 试验方法为 CSFC, 速度为 40 和 60 千米 / 小时 12 吨以上卡车和 5 吨以上巴士, 在该燃油经济性标准中涵盖 16