EURO-4 I

Konferencja What’s going on in the automotive industry?!
Polski rynek olejów
silnikowych dla
motoryzacji na tle
tendencji światowych
Marcin Szponder
Polska Organizacja Przemysłu i Handlu Naftowego
Warszawa, dnia 22-23 października 2008
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
1
Oleje smarowe
Skład olejów smarowych:
• Baza olejowa (80%)
• Pakiety dodatków
(20%)
Rodzaje olejów smarowych:
• Mineralne
• Syntetyczne
• Pół-syntetyczne
Oleje według lepkości:
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
2
Kluczowe czynniki ewolucji olejów
normy EURO
Regulacje
i wymogi
ekologiczne
NiŜsze
emisje
Ekonomia
paliwowa
Rzadsza
wymiana
oleju
Zmiany
w
olejach
Zmiany
specyfikacji
Zmiany w
silnikach
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
oleje Energy
conserving
oleje lowSAPS
ACEA E7,
API SL, GF4, OEM
bazy
olejowe,
dodatki
3
Legislacja i emisje jako główny
czynnik ewolucji
Skutki legislacji ograniczającej emisje:
Zwiększona wraŜliwość ekologiczna społeczeństwa
Ustanawianie kolejnych limitów emisji przez legislatorów
Poziom dopuszczalnych emisji warunkuje zmiany w konstrukcji
silników
Zmiany konstrukcyjne silników wymuszają zmiany w formulacjach
olejów silnikowych
Coraz wyŜsze wymagania OEM’ów skutkują ich własnymi
specyfikacjami bezpośrednia współpraca producenta oleju z
producentem samochodu na etapie tworzenia formulacji
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
4
EURO-4 I
•
Euro 4 to zupełnie nowe
rozwiązania w silnikach SCR
DPF
EGR
Euro 6 (planowany) 2014
PM
Euro 5 (planowany) 2009
Euro 4 2005
HC+NOx
•
EURO-4 drastyczna
redukcja szkodliwych emisji
ze spalin niektórzy
producenci zaczęli nakładać
limity na zawartość popiołów
siarczanowych, fosforu i siarki
w olejach silnikowych
Euro 3 2000
Euro 2, DI 1998
NOx
Euro 2, IDI 1998
Euro 1 1994
CO
•
Nowe specyfikacje ( np. ACEA
E7 - Zawartość popiołów
siarczanowych maks. 2 %)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
g / km
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
5
EURO-4 II
•
Odpowiedź oleje o niskiej zawartości
popiołów siarczanowych – low-SAPS
•
SAPS: S – siarka, P – fosfor, PS – cząstki
stałe
•
Główna funkcja: kompatybilność z systemami
oczyszczania spalin
•
Oleje low-SAPS niska zawartość siarki w
oleju bazowym, dodatki rozprowadzające
sadze (utrzymują czystość katalizatora lub
filtru cząstek stałych)
•
Zamiast ZDDP inne dodatki nie-blokujące
działania filtra Nox dodatki bez cynku (ZF),
środki dyspergujące bez popiołów np. bor
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
6
Ekonomia paliwowa I
• Zmniejszenie emisji CO2 zmniejszenie zuŜycia paliw zmiany w
konstrukcji silników (np. bezpośredni wtrysk paliwa w silnikach diesla)
• To znalazło oddźwięk w:
– wymaganiach stawianych olejom silnikowym
– nowych formulacjach olejów słuŜących zmniejszeniu zuŜycia paliwa
• Efektem tego stał się:
– Trend do przesunięcia w kierunku produkcji olejów o niskiej
lepkości (0W-30, 5W-30 i 5W-40) oleje energy conserving
– Rozwój technologii słuŜących zmniejszeniu tarcia w połączeniu z
nowymi technologicznie dodatkami
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
7
Ekonomia paliwowa II
• Na początku lat 90 API wprowadził klasyfikację - Energy Conserving.
RozróŜnia się:
- EC I - oszczędność paliwa powyŜej 1,5%
- EC II - oszczędność paliwa powyŜej 2,7%
- EC III - oszczędność paliwa powyŜej 3,9%
• ACEA - oleje z tą klasyfikacją to oleje syntetyczne lub półsyntetyczne.
– A1, B1 - oleje energooszczędne, A5, B5- oleje energooszczędne, najwyŜszej jakości,
• MoŜliwe oszczędności wg. badań ADAC :
– Krótkie odcinki: 4 - 6 %
– Miasto/za miastem: 2 - 4 %
– Autostrada: do 2%
• Skala opłacalności zaleŜy zatem od konkretnego przypadku.
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
8
Rzadsza wymiana oleju
• Od roku 1995 zwiększenie odstępów pomiędzy wymianami
oleju:
– z 10000km do 15 - 30000 km dla pojazdów z silnikiem benzynowym
– z 10000km do 15 - 50000 km dla pojazdów z silnikiem diesla
• Aby to spełnić olej silnikowy musi mieć:
– PodwyŜszoną odporność na zuŜycie cieplne, utlenianie
– NiŜsze poziomy zuŜycia
– Większą umiejętność utrzymywania poziomu liczby
zasadowej (TBN)
• Aby to spełnić producent musi:
– Częściej stosować niekonwencjonalne bazy olejowe (Grupa II, III i IV raczej
niŜ I)
– Stosować nowe pakiety dodatków komponujące się z takimi bazami
• UŜycie niekonwencjonalnych baz przesunięcie ku olejom o
niskiej lepkości (0W-30, 5W-30, 5W-40) kosztem lepkości wyŜszych
(20W-50, 15W-40)
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
9
Specyfikacje
•
Zwiększone wymagania OEM’ów rozwój specyfikacji OEM’ów:
– Coraz bardziej scentralizowana produkcja olejów zmniejszenie
dostępności lokalnych ekspertów znających lokalne uwarunkowania
– Globalizacja produkcji pojazdów/sprzętu zmniejszenie szans na zbieranie
danych z lokalnych rynków
– Problem zasobów ludzkich – brak szkoleń i zastępowalności doświadczonych
kadr technicznych odchodzących na emerytury
•
Ewolucja specyfikacji w ramach poszczególnych OEM’ów
•
Rozwój specyfikacji: API, SAE, ACEA, ILSAC, itp.
•
Ewolucja specyfikacji w ramach organizacji
•
Rozwój testów silnikowych
•
Redukcja emisji zapotrzebowanie na oszczędne oleje częstsze zmiany
w specyfikacjach
– 30 lat temu specyfikacja była aktualna średnio przez 15 lat – dziś jest to 5 lat.
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
10
Niekonwencjonalne bazy olejowe I
Mineralne:
• Grupa I – najpowszechniejsza, rafinacja rozpuszczalnikowa, malejący udział
• Grupa II – rosnący udział w rynku, szczególnie w USA (ponad 50%). Wysoki
wskaźnik lepkości, otrzymywana przez hydrorafinację
• Grupa III – zwiększający się udział, szczególnie w: Europie (mieszana z Grupą I), USA
(jako syntetyczna).
nowoczesne oleje VHVI (Very High Viscosity Index):
– Polepszona stabilność w obrębie III grupy
– Wysoki wskaźnik lepkości
– Wolne od siarki
– Porównywalna odporność na utlenianie z PAO
– Według wielu porównywalne z PAO, ale znacznie niŜszy koszt produkcji
Grupa wg API
Wskaźnik lepkości
Zawartość siarki
I
80-120
≥ 0,03%
II
80-120
< 0,03
III
> 120
< 0,03
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
11
Niekonwencjonalne bazy olejowe II
Syntetyczne:
• Grupa IV – polialfaolefiny
(PAO) – pozbawione siarki,
otrzymywane w procesie
polimeryzacji etylenu. Wysokie
koszty produkcji!
• Grupa V – inne,
niesklasyfikowane syntetyki
(nafteny)
• Grupa VI - polyinternalolefiny
(PIO) są dalekimi krewnymi
PAO
• GTL - (czasem grupa III+)
oczekuje się, Ŝe technologia
będzie gotowa do 2011 – 2012
roku. VI znacznie wyŜsze niŜ
PAO.
Jest
to
przyszłość:
oszczędność
paliwa
oraz
wydłuŜony czas działania.
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
12
Rynek zachodnio-europejski I
•
Maleje populacja i konsumpcja, ale rosną marŜe i przychody z rynku
•
Malejącą konsumpcję moŜe zastopować szersze stosowanie biodiesla
•
PoniŜej 15% światowej konsumpcji, ale 30% to syntetyki, a 35% pół-syntetyki
– najwyŜszy poziom regionalny na świecie
•
Wyraźny wzrost konsumpcji olejów segmentu syntetycznych i półsyntetycznych,
wyraźny potencjał dalszego wzrostu
•
Wzrost zapotrzebowania na oleje o niŜszych lepkościach
dla wyŜszej lepkości (20W-50 and 15W-40)
•
NajwyŜszy udział rynku niemieckiego – 23%
•
i spadek
(ale maleje i zmniejszy się o ponad 4% w
ciągu najbliŜszych 5 lat)
Restrukturyzacja produkcji:
–
–
–
•
(0W-30 i 5W-30)
Od 1993 zamknięto 8 z 28 instalacji (małe i starsze, I grupa), otwarto tylko 1 (Porvoo, III grupa)
Wzrost średniej zdolności produkcyjnej z 257 000 do 339 000 ton
Przyczyny: ekonomia skali i koszty ew. modernizacji
Fabryczne zalewanie silników: najczęściej SAE 0W-30, 5W-30 lub 5W-40
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
13
Rynek zachodnio-europejski II
Zmiany w europejskim
zapotrzebowaniu wg stopnia lepkości:
Zmiany w europejskich zdolnościach
produkcyjnych baz olejowych:
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
14
Przyszłość I
• Napęd hybrydowy: w 2015 15% w USA i mniej w Europie,
• Ogniwa paliwowe: do 50 mln pojazdów w USA w 2050
• Dla pojazdów osobowych:
– przechodzenie na niekonwencjonalne bazy olejowe
– Zwiększanie zawartości dodatków
– Europejskie specyfikacje będą się rozprzestrzeniać w USA
– Zmniejszenie stosowania ZDDP mniej konwencjonalnych dodatków
– Konflikt pomiędzy zmniejszaniem SAPS oraz rzadszymi wymianami wzrost niekonwencjonalnych baz olejowych
– Hybrydy niŜsza moc oraz stop-and-go ochrona przed osadami
w niŜszych temperaturach oraz odporność na emulsyfikację
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
15
Przyszłość II
•
Dla pojazdów cięŜarowych:
– Oleje dostosowane do alternatywnych paliw
– Ekonomia paliwowa niŜsza lepkość oleju (0W20?)
– Euro 6 kombinowane układy obróbki spalin łączące technologię filtrów
DPF (CRT) i katalizatorów SCR – tzw. SCRT następne generacje olejów
Low SAPS
– oleje uniwersalne (będzie moŜna stosować je cięŜarówkach przyszłości,
ale i tych z lat 80. ubiegłego wieku)
Dla wszystkich pojazdów :
• Ciąg dalszy przechodzenia na niŜsze lepkości w Europie (w 2010: 0/5W45%, 5W-35%, 15-20W-20%) niekonwencjonalne bazy
• Wzrost znaczenia wewnętrznych specyfikacji OEM’ów wzrost
skomplikowania produktów
• Zwiększona dostępność baz grupy II, III oraz GTL zachęta dla
OEM’ów do podnoszenia wymagań
• Wzrost liczby pojazdów wymagających lepszych baz rozwój GTL i
inwestycje w produkcję baz niekonwencjonalnych
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
16
Przyszłość rynku polskiego
•
Zwrot w kierunku olejów niŜszej lepkości podobnie jak w całej Europie
•
Wzrost udziału olejów low- i medium-SAPS wraz z unowocześnianiem parku
samochodowego i dieselizacją
•
Nadal znaczący udział olejów mineralnych oraz produkowanych z baz grupy I
•
W najbliŜszych latach zbyt mała skala zastosowania biodiesla nie wpłynie na
wzrost konsumpcji (wagowo) olejów
•
Wpływ na wzrost (wagowo) konsumpcji będą miały:
– Zwiększenie ilości pojazdów samochodowych
– Rozwój gospodarczy
– Wzrost zamoŜności społeczeństwa i zmiany w stylu Ŝycia
•
Wpływ na spadek (wagowo) konsumpcji będą miały:
– Zwiększający się udział olejów syntetycznych i półsyntetycznych
– WydłuŜone okresy wymiany
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
17
Dziękuję za uwagę
Marcin Szponder,
dyrektor ds. olejów smarowych
POPIHN
[email protected]
+48 695 48 98 96
Polski rynek olejów silnikowych dla motoryzacji na tle tendencji światowych
18