1. Inleiding

Nu het mondiale probleem van de klimaatverandering steeds ernstiger wordt, is het doel van koolstofneutraliteit een gemeenschappelijke ontwikkelingsvisie geworden die door alle landen wordt nagestreefd. In deze context is de groene ontwikkeling van de communicatie-industrie, als een van de belangrijke gebieden van energieverbruik en koolstofemissies, bijzonder belangrijk. Als sleutelcomponent van de communicatie-infrastructuur verdienen de ontwikkelingstrend en rolpositionering van optische kabels in de context van koolstofneutraliteit een diepgaande discussie.

2. Achtergrond van koolstofneutraliteit en de rol van de optische kabelindustrie

Gedreven door het doel van koolstofneutraliteit wenden landen over de hele wereld zich actief tot schone energie. Tegelijkertijd ontstaan ​​er nieuwe uitdagingen en eisen voor de optische kabelindustrie. In deze context moet de optische kabelindustrie niet alleen voldoen aan de basisbehoeften van de communicatie-industrie, maar moet ze ook een actieve rol spelen in energiebesparing, emissiereductie en koolstofarme ontwikkeling. Concreet zou de optische kabelindustrie haar eigen CO2-uitstoot moeten verminderen door de materiaalkeuze, het structurele ontwerp en de processen te optimaliseren. Tegelijkertijd moet het, in de context van "optische glasvezel in en koper uit", gebruik maken van de hoge efficiëntie transmissie en het lage energieverbruik van optische kabels om het energieverbruik van het gehele communicatienetwerk te verminderen. Bovendien moeten optische kabelproducten ook stabiele en efficiënte netwerkondersteuning bieden voor de ontwikkeling van hernieuwbare energie en de popularisering en toepassing van schone energie bevorderen. Tijdens het proces van de opwekking van windenergie op zee kunnen managers bijvoorbeeld, via de gegevens die via optische kabels worden verzonden, de bedrijfsstatus, energieopwekking, foutinformatie, enz. van elke windturbine bij de eerste keer nauwkeurig begrijpen, zodat ze tijdige aanpassingen en onderhoud kunnen doorvoeren.

3. Analyse van binnenlandse en buitenlandse markttrends voor optische kabels

Vanuit mondiaal perspectief, met de snelle ontwikkeling van de mondiale communicatie-industrie, blijft de omvang van de optische kabelmarkt groeien. Het British Commodity Research Institute voorspelt dat de mondiale vraag naar optische kabels tussen 2023 en 2027 zal groeien met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van ongeveer 4%, en tegen eind 2027 de 650 miljoen kernkilometers zal overschrijden.

In termen van marktstructuur wordt het mondiale marktaandeel van optische glasvezel en kabel in de periode 2023-2024 weergegeven in Figuur 1. De mondiale markt voor optische kabels wordt in principe gedomineerd door China, de Verenigde Staten, Japan en Italië. Representatieve bedrijven zijn onder meer het Chinese YOFC, Hengtong, FiberHome en Zhongtian, het Amerikaanse Corning, het Japanse Furukawa Electric, Sumitomo Electric en Fujikura, en het Italiaanse Prysmian.

In termen van markttrends heeft China ongeveer 70% van 's werelds 5G-basisstations gebouwd. De ontwikkeling van technologieën vertegenwoordigd door 5G is relatief volwassen geworden en de netwerkindeling is grotendeels vastgelegd. Voordat de 6G-technologie volledige vooruitgang boekt en op grote schaal wordt gecommercialiseerd, kan het tempo van de bouw op het gebied van draadloze netwerken vertragen vergeleken met voorgaande jaren, maar de investeringen in rekenkracht en datacenters zullen hoog blijven. Op buitenlandse markten, vooral Europa, is 4G nog steeds de belangrijkste technologie en is de aanleg van 5G-infrastructuur onvoldoende, dus het marktontwikkelingspotentieel is enorm.

4. Kenmerken van de Europese markt

De belangrijkste kenmerken van de Europese markt kunnen worden samengevat als een groot marktpotentieel, strenge eisen op het gebied van milieubescherming en focus op technologische innovatie.

Het marktpotentieel is enorm, aangezien exploitanten vertegenwoordigd door Deutsche Telekom DT de aanleg van glasvezel tot aan het huis (FTTH) krachtig promoten en ernaar streven om tegen 2024 glasvezeltoegang te bereiken voor 10 miljoen huishoudens en om glasvezeltoegang voor alle huishoudens in Duitsland tegen 2030. Het 5G- en FTTH-gerelateerde beleid en de investeringen van de belangrijkste Europese landen worden weergegeven in Tabel 1. De bouwcyclus van heel Europa zal naar verwachting tot 2030 duren.

De strenge eisen op het gebied van milieubescherming worden weerspiegeld in het feit dat exploitanten zoals Orange op agressieve wijze CO2-emissie-indicatoren hebben opgenomen in het biedingsbeoordelingssysteem. Het laatste biedproces is aangepast van de oorspronkelijke 50% voor bedrijven en 50% voor technologie naar 40% voor bedrijven en technologie, en 20% voor CO2-uitstoot. De steeds strengere eisen op het gebied van milieubescherming in Europa stimuleren de ontwikkeling van communicatiekabelproducten in de richting van koolstofarme en milieubescherming.

De nadruk op technologische innovatie komt tot uiting in de snelle modernisering van producten op de Europese markt, vooral in de ontwikkeling van optische kabels met hoge vezelkerndichtheid en hoge transmissiesnelheden. Beperkt door de hoge huur- en bouwkosten voor pijpleidingen in Europa, zullen klanten fabrikanten voortdurend vragen om optische kabels te miniaturiseren. In sommige extreme gevallen is de huur van de pijpleiding zelfs hoger dan de kosten van optische kabels. Daarom is miniaturisatie van optische kabels een zeer belangrijke trend op de Europese markt.

5. Europese praktijk van miniaturisatie van optische kabels om de CO2-uitstoot te verminderen

In Europa zijn miniaturisatie van optische kabels en een hoge vezelkerndichtheid dringende behoeften geworden. Naast het besparen op huur van pijpleidingen en het verlagen van de arbeidskosten als gevolg van herhaalde aanleg, kan miniaturisatie van optische kabels ook de CO2-uitstoot verder verminderen.

Voor de Europese markt houdt YOFC gelijke tred met de markt en ontwikkelt met succes compactere en efficiëntere optische kabelproducten. Als we de 144-kern luchtgeblazen microkabel als voorbeeld nemen, kan de ultrakleine luchtgeblazen microkabel (kabeldiameter 4,5 mm), gemaakt van optische vezels met een kleine diameter, 60% bereiken van de conventionele luchtgeblazen microkabel (kabeldiameter 7,9 mm). Hoewel de diameter van de optische kabel aanzienlijk wordt verminderd, wordt er ook rekening gehouden met de gebruiksstabiliteit in daadwerkelijke toepassingsscenario's.

Door gegevens over de koolstofemissie te analyseren, ontdekten onderzoekers dat de koolstofemissies in de levenscyclus van optische kabels voornamelijk bestaan ​​uit koolstofemissies tijdens het verzamelen van grondstoffen, koolstofemissies tijdens het productieproces en koolstofemissies tijdens het transport van eindproducten.

De koolstofemissiegegevens van een Europese optische kabel gedurende zijn hele levenscyclus worden weergegeven in Tabel 2. De som van de koolstofemissies van deze drie onderdelen is verantwoordelijk voor 99,76% van de koolstofemissies van de optische kabel gedurende zijn hele levenscyclus.

De belangrijkste hiervan is de koolstofemissie tijdens het grondstoffeninzamelingsproces (inclusief de aankoop- en transportfasen van primaire en secundaire grondstoffen), die 88% van de totale koolstofemissie voor zijn rekening neemt. Het miniaturiseren van optische kabels kan het materiaalverbruik aanzienlijk verminderen en zo het doel van koolstofreductie bereiken.

Ten tweede is een kleinere kabeldiameter bevorderlijk voor het verminderen van het extrusievolume van de extruder per tijdseenheid (dwz de extrusiestroom), het verminderen van de bedrijfsstroom van de machine en het besparen van elektriciteit. Wanneer de maximale extrusiestroom van de machine constant is, kan dezelfde productielijn ook een hogere productiesnelheid bereiken, waardoor de productie-efficiëntie wordt verbeterd en de productiekosten worden verlaagd.

Ten slotte heeft de voltooide optische kabel na miniaturisatie een kleiner volume en gewicht, en kunnen er meer goederen in dezelfde transportruimte worden vervoerd, wat de CO2-uitstoot tijdens het transport verder kan verminderen.

6. Optimaliseer het productieproces om de CO2-uitstoot te verminderen

Om een ​​koolstofarme productie van optische kabelproducten te bereiken, is het noodzakelijk om het productieproces te optimaliseren. Concreet kan de CO2-uitstoot in het productieproces worden verminderd door het gebruik van milieuvriendelijke gerecyclede materialen, het toepassen van energiebesparende technologieën en het verbeteren van productieprocessen.

Het Japanse Fujikura gebruikt ecologische technologie om een ​​uniek nieuw milieuvriendelijk materiaal te produceren en gebruikt dit als de buitenmantel van de kabel. Dit materiaal is lichter dan traditionele PVC-materialen, kan worden gerecycled, heeft heldere kleuren en is weerbestendig en flexibel.

Corning maakt gebruik van geavanceerde energiebesparende apparatuur en technologie om een ​​efficiënt gebruik van energie in het productieproces te bereiken. Door circulerende waterkoeling als voorbeeld te nemen, implementeert Corning een methode die "natuurlijke koeling" wordt genoemd, waarbij lagere buitenlucht wordt gebruikt om de waterkoeling te bevorderen.

Naast het besparen van energie kan vrije koeling ook de levensduur van de machine verlengen door de bedrijfstijd van de koelmachine te verkorten.

YOFC gebruikt de geïntegreerde lijn voor kleuren en secundaire coating om de twee belangrijkste processen van kleuren en secundaire coating te integreren in het productieproces van optische kabels. De gekleurde optische vezel komt na het uitharden direct in de secundaire coating, zodat de kleuring van de optische vezel en de secundaire coating tegelijkertijd op een nieuwe productielijn kunnen worden voltooid, wat de productie-efficiëntie, het productieniveau en de prestaties van optische kabels kan verbeteren. Momenteel wordt de apparatuur met succes op grote schaal gebruikt in het uitbreidingsproject van Sichuan Lefei, met een maximale productiesnelheid van 800 m/min.

7. Toekomstige ontwikkelingstrend van optische kabelproducten

Vooruitkijkend zullen optische kabelproducten het gebruik van milieuvriendelijke materialen en energiebesparende productielijnen vergroten en verder miniaturiseren. De technologische evolutie van de Europese markt voor optische kabels is altijd een mondiale technologische trendsetter geweest, en mondiale optische kabels zullen zich in de toekomst ook in een groenere en milieuvriendelijkere richting ontwikkelen. Tegelijkertijd zullen optische kabelbedrijven ook hun R&D-investeringen en marktuitbreidingsinspanningen verhogen om de productprestaties en het concurrentievermogen te verbeteren en bij te dragen aan de duurzame ontwikkeling van de mondiale communicatie-industrie.

Bron: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd