引言
在今年2月于倫敦舉辦的ICIS世界基礎油與潤滑油大會上,路博潤的Mike McCabe發表了針對未來二十年內汽車潤滑油行業的前景預測,并指出發動機油最重要的發展目標將是幫助汽車制造商“實現某些難度極高的強制性要求”。業內極具權威的《Lubes'n'Greases》雜志對此特別做了封面報道。
未來20年內,發動機油最重要的發展目標將是幫助汽車制造商“實現某些難度極高的強制性要求,”路博潤公司的Mike McCabe在最近的一次行業大會上表示。
McCabe是路博潤公司(總部位于美國俄亥俄州威克利夫)的全球市場洞察經理。在2016年2月于倫敦舉辦的ICIS世界基礎油與潤滑油大會上,他發表了對未來二十年內汽車潤滑油前景的預測。他表示,未來改變潤滑油使用的主要因素有汽車的銷量、法規、硬件、終端用戶,以及潤滑油自身的發展。
汽車銷量
McCabe認為,未來五年內,汽車銷量的增加將帶動潤滑油的銷量,其中亞洲市場將成為領頭羊。他援引的多項統計報告顯示,2015年全球汽車銷量為7500萬輛(圖1),其中最主要的貢獻來自于中國市場。而到2020年,該數字將躍升至8700萬輛。
▲ 圖1:2000-2020年度全球汽車銷量(輕型、中型、重型)
而就在15年前,全球汽車銷量的四分之三以上都聚集在北美、西歐和日本市場,其中美國的汽車購買量居全球之首(1350萬輛)。而路博潤預測,到2020年,美國的汽車銷量將為1490萬輛,而中國將達到2400萬輛。屆時,中國、印度和東南亞的汽車銷量將與成熟市場不相上下。“這就是為什么我們必須重點關注中國,以及這個市場上的機遇,”McCabe強調道。
全球汽車保有量將從目前的12億輛倍增至2035年的24億輛,而平均車齡也將有所提升。目前歐洲市場的平均車齡為9.7年,亞洲市場為11.4年。“改變是需要時間的,新技術的全面滲透會尤其緩慢,”他指出。“而法規和最終用戶的偏好則能影響這一過程。”
在所有因素的共同作用下,“未來的車隊很可能會生來就具備高效率,”McCabe表示。目前全球市場上只有不到一半的(45%)車輛具備高級排放控制設備,或提升效率的系統。但他估計20年內這個比例會猛增至80%。具備高級控制系統的乘用車將增至3倍,從目前的4億輛增至12億。商用汽車的增長將更加明顯,從目前的2億輛增加至4.5億輛。
然而面對如此盛況,McCabe卻提出了警告。“我們不可能為那么多車輛不停造路。除非我們可以更有效地利用現有的基礎設施,否則汽車市場將無法繼續擴大。”各國政府將采取鼓勵無人駕駛汽車、公路卡車車隊、設計高效線路、征收分時段路費等手段,以充分利用現有的交通基礎設施。
法規
未來數年內,各國立法機構都將以提升汽車效率為重點任務,其中也包括提升排放標準。到2020年,幾乎所有國家都將出臺更先進的排放管控措施。
在“京六”排放標準的管控下,“北京排放標準的嚴苛程度將繼續在全國范圍內保持領先,” McCabe表示。美國將繼續推進三階段(Tier 3)標準,而印度則將在2021年前推出巴拉特第六階段標準。歐洲計劃采用實況駕駛效率測試——一種在實際道路上進行的排放性能測試,并計劃將全球統一的輕型汽車測試程序(WLTP)代替已使用多年的新歐洲標準駕駛循環。控制二氧化碳排放將是未來短期內法規修改的重點內容。2021年,歐盟將提出每千米95克的二氧化碳排放限值。美國則要求2025年前每加侖燃油的經濟性必須達到54.5英里。而中國將在2020年前推出第三階段燃耗限值,McCabe 認為該標準將“非常接近”北美和歐洲市場。此外,巴西也預計將在未來五年內推出更嚴格的排放控制措施。
McCabe 總結道:以上所有標準的出臺都勢必導致低粘度潤滑油以及低SAPS(低硫、低磷和低灰分)添加劑的進一步普及。
他預測未來10-20年內,二氧化碳減排仍將是法規修訂的重點內容,但在潤滑油配方設計中還需要考慮更多的化學品使用限制。
硬件
在硬件方面,發動機小型化的同時提升燃油效率依然是未來五年內的研發趨勢。新一代發動機可以在更低的轉速下運行,扭矩可隨速度提升,而且還會增加檔位以提升發動機在所有運行條件下的表現,McCabe表示。他認為自動變速器將在全球范圍內得到進一步的普及。
此外,目前在柴油發動機中使用的顆粒過濾器也將用于汽油發動機。路博潤還認為,選擇性催化還原裝置(用于減少氮氧化物排放的高級后處理系統)將繼續在輕型柴油車上普及。
“對我們而言,所有的變化都意味著潤滑油的工作環境將變得越來越嚴苛,” McCabe指出。“但這同時意味著,潤滑油將在發動機的運作中扮演更為重要的角色。”由于短期內車輛的擁有模式不會發生太大變化,因此潤滑油廠商依然對確保消費者使用正確的產品肩負責任。“這是我們的責任。我們必須向公眾普及潤滑油的知識——潤滑油能干什么,以及潤滑油的重要性。”在成熟市場中,大多數情況下顧客會將更換機油的工作交由汽車保養技師,而技師則可以為顧客選擇合適的機油。然而在亞洲這樣的發展中市場,顧客更傾向于自己選擇機油產品,因此汽車制造商必須向最終用戶提供指導。
從長遠角度看,為了解決各自的排放、效率、性能難題,各大汽車OEM都將想方設法提出自己的解決方案,因此未來的動力系統會變得越來越復雜。McCabe認為,輕型混合動力系統的普及將使得小型發動機成為電池的動力來源,而非直接與車輪相連。這種負載可變、能源密度極高的發動機將對潤滑油提出極大的挑戰。而在重型汽車方面,內燃機將繼續占據主流市場,但替代燃料的使用將會增加。
McCabe還預測各汽車平臺將在未來10-20年內實現全球化,但是各地區會面臨截然不同的難題。隨著汽車在全球范圍內實現全面滲透,他認為將會有一批新的玩家進入汽車行業。
最終用戶
路博潤認為,未來5年內汽車的擁有方式將基本保持不變,但如果展望至未來10年或更遠,情況則會變得大為不同。到2030年時,汽車的擁有方式將構建于“出行服務”的基礎上,也就是一種“基于車輛使用的共享汽車經濟,” McCabe解釋道。
他認為,未來合約服務將取代汽車所有制。未來的人們將不必再依靠一輛家用兩廂轎車來滿足多項需求,比如通勤、載貨、周末郊游等,而是能夠根據不同的出行需求選擇最適合的車輛。
這種結構將使車輛保養的重任從個人轉移至車隊運營機構肩上,這意味著潤滑油的保養工作會變得更加專業化,McCabe表示。“屆時,使用正確的潤滑油將更容易實現。但是,為了發揮其資產價值的最大化,汽車運營商一定會盡可能地提高汽車的使用率,”因此車輛每年的駕駛里程和使用時間也會增加,運營商也會更頻繁地檢查換油周期。
McCabe認為,在這種背景下,乘用車發動機油市場對專業保養技師的依賴將遠超目前水平,因此未來換油服務的商業模式將從目前的第三方修理廠承擔,轉為B2B的服務模式。
潤滑油
未來五年內,新車型所使用的潤滑油將繼續以低粘化方向為主,因為所有OEM都開始建議使用高溫高剪(HTHS)粘度較低的SAE 0W-XX機油(圖2)。不斷下降的高溫高剪粘度要求“可能成為我們遇到的最大挑戰,”McCabe表示。甚至在重型車領域,市場上都將很快出現第一批低高溫高剪機油。“這真是一場巨變,”他補充道。
▲ 圖2:OEM逐漸轉向低高溫高剪(HTHS)粘度0W-XX級潤滑油
“對許多OEM而言,這也將是他們第一次使用低高溫高剪機油,這是一個未知的領域。心懷忐忑的OEM們會希望看到有力證據證明這類機油比如今的機油性能更好。”
潤滑油廠商面臨的其他難題還包括不斷加快的標準更新速度,以及不斷提高的新產品研發成本。路博潤認為嚴格的OEM標準會在很大程度上限制潤滑油的研發自由(圖3)。例如,范圍不斷縮小的粘度和揮發性要求使潤滑油產業“在研發新品的時候,只有一條狹路可走。”
▲ 圖3:潤滑油研發將受到更多要求的限制
(一系列基礎油的粘度和揮發性比較)
“我們不僅不能犧牲發動機的耐久性,還必須提供優異的排放性能,此外還要不斷提高效率,” McCabe表示。他認為全新的添加劑才是實現這些要求的關鍵。
目前的潤滑油是通用的,但McCabe預計,20年后的潤滑油將成為動力系統研發的組成部分,因此相對某個系統的針對性更高,而通用性則會降低。車主和車隊運營機構將會清晰地感知到潤滑油的性能優勢,如此一來,高價值潤滑油便會成為市場的寵兒。
路博潤認為,在未來幾十年內,OEM會成為潤滑油質量基礎標準的制定者,不僅是裝車油要求,還包括貫穿整個汽車壽命的油品要求。機油性能的評估難度也會遠超目前水平,因為汽車制造商希望看到評估結果可以直接反映真實駕駛情況中的表現。
為了解決這些挑戰,潤滑油行業必須集合多方智慧,McCabe強調。“行業中的每個學科領域都必須聯合起來,才能打造出符合未來市場需要的潤滑油產品。”
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