1. Εισαγωγή

Καθώς το πρόβλημα της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής γίνεται ολοένα και πιο σοβαρό, ο στόχος της ουδετερότητας του άνθρακα έχει γίνει ένα κοινό αναπτυξιακό όραμα που επιδιώκεται από όλες τις χώρες. Στο πλαίσιο αυτό, η πράσινη ανάπτυξη του κλάδου των επικοινωνιών, ως ενός από τους σημαντικούς τομείς κατανάλωσης ενέργειας και εκπομπών άνθρακα, είναι ιδιαίτερα σημαντική. Ως βασικό συστατικό της υποδομής επικοινωνιών, η αναπτυξιακή τάση και ο ρόλος της τοποθέτησης των οπτικών καλωδίων στο πλαίσιο της ουδετερότητας του άνθρακα χρήζουν εις βάθος συζήτησης.

2. Υπόβαθρο ουδετερότητας άνθρακα και ο ρόλος της βιομηχανίας οπτικών καλωδίων

Με γνώμονα τον στόχο της ουδετερότητας του άνθρακα, οι χώρες σε όλο τον κόσμο στρέφονται ενεργά στην καθαρή ενέργεια. Ταυτόχρονα, νέες προκλήσεις και απαιτήσεις εγείρονται για τον κλάδο των οπτικών καλωδίων. Σε αυτό το πλαίσιο, η βιομηχανία οπτικών καλωδίων όχι μόνο χρειάζεται να καλύψει τις βασικές ανάγκες της βιομηχανίας επικοινωνιών, αλλά πρέπει επίσης να διαδραματίσει ενεργό ρόλο στη διατήρηση της ενέργειας, τη μείωση των εκπομπών και την ανάπτυξη χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Συγκεκριμένα, η βιομηχανία οπτικών καλωδίων θα πρέπει να μειώσει τις δικές της εκπομπές άνθρακα βελτιστοποιώντας την επιλογή υλικών, τον δομικό σχεδιασμό και τις διαδικασίες. Ταυτόχρονα, στο πλαίσιο της "οπτικής ίνας εισόδου και εξόδου από χαλκό", θα πρέπει να χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά μετάδοσης υψηλής απόδοσης και χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας των οπτικών καλωδίων για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας ολόκληρου του δικτύου επικοινωνίας. Επιπλέον, τα προϊόντα οπτικών καλωδίων θα πρέπει επίσης να παρέχουν σταθερή και αποτελεσματική υποστήριξη δικτύου για την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και να προάγουν τη διάδοση και εφαρμογή της καθαρής ενέργειας. Για παράδειγμα, στη διαδικασία παραγωγής υπεράκτιας αιολικής ενέργειας, μέσω των δεδομένων που μεταδίδονται από οπτικά καλώδια, οι διαχειριστές μπορούν να κατανοήσουν με ακρίβεια την κατάσταση λειτουργίας, την παραγωγή ενέργειας, τις πληροφορίες σφάλματος κ.λπ. κάθε ανεμογεννήτριας την πρώτη φορά, ώστε να κάνουν έγκαιρες ρυθμίσεις και συντήρηση.

3. Ανάλυση των τάσεων της αγοράς οπτικών καλωδίων εσωτερικού και εξωτερικού

Από παγκόσμια προοπτική, με την ταχεία ανάπτυξη της παγκόσμιας βιομηχανίας επικοινωνιών, το μέγεθος της αγοράς οπτικών καλωδίων συνεχίζει να επεκτείνεται. Το British Commodity Research Institute προβλέπει ότι η παγκόσμια ζήτηση για οπτικά καλώδια θα αυξηθεί με σύνθετο ετήσιο ρυθμό αύξησης περίπου 4% από το 2023 έως το 2027 και θα ξεπεράσει τα 650 εκατομμύρια χιλιόμετρα μέχρι το τέλος του 2027.

Όσον αφορά τη δομή της αγοράς, το παγκόσμιο μερίδιο αγοράς οπτικών ινών και καλωδίων το 2023-2024 φαίνεται στο Σχήμα 1. Η παγκόσμια αγορά οπτικών καλωδίων κυριαρχείται βασικά από την Κίνα, τις Ηνωμένες Πολιτείες, την Ιαπωνία και την Ιταλία. Οι αντιπροσωπευτικές εταιρείες περιλαμβάνουν τις κινεζικές YOFC, Hengtong, FiberHome και Zhongtian, τις Ηνωμένες Πολιτείες Corning, την ιαπωνική Furukawa Electric, τη Sumitomo Electric και τη Fujikura και την ιταλική Prysmian.

Όσον αφορά τις τάσεις της αγοράς, η Κίνα έχει κατασκευάσει περίπου το 70% των σταθμών βάσης 5G στον κόσμο. Η ανάπτυξη τεχνολογιών που αντιπροσωπεύονται από το 5G έχει γίνει σχετικά ώριμη και η διάταξη του δικτύου έχει βασικά καθιερωθεί. Προτού η τεχνολογία 6G σημειώσει πλήρη πρόοδο και εμπορευματοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα, ο ρυθμός κατασκευής στον τομέα των ασύρματων δικτύων μπορεί να επιβραδυνθεί σε σύγκριση με τα προηγούμενα χρόνια, αλλά οι επενδύσεις στην υπολογιστική ισχύ και στα κέντρα δεδομένων θα παραμείνουν υψηλές. Στις ξένες αγορές, ειδικά στην Ευρώπη, το 4G εξακολουθεί να είναι η κύρια τεχνολογία και η κατασκευή υποδομής 5G είναι ανεπαρκής, επομένως οι δυνατότητες ανάπτυξης της αγοράς είναι τεράστιες.

4. Χαρακτηριστικά της ευρωπαϊκής αγοράς

Τα κύρια χαρακτηριστικά της ευρωπαϊκής αγοράς μπορούν να συνοψιστούν ως μεγάλες δυνατότητες αγοράς, αυστηρές απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος και εστίαση στην τεχνολογική καινοτομία.

Το δυναμικό της αγοράς είναι τεράστιο, καθώς οι φορείς εκμετάλλευσης που εκπροσωπούνται από την Deutsche Telekom DT προωθούν δυναμικά την κατασκευή οπτικών ινών στο σπίτι (FTTH), προσπαθώντας να επιτύχουν πρόσβαση οπτικών ινών σε 10 εκατομμύρια νοικοκυριά έως το 2024 και να επιτύχουν πρόσβαση σε οπτικές ίνες σε όλα τα νοικοκυριά στη Γερμανία έως το 2030. να διαρκέσει έως το 2030.

Οι αυστηρές απαιτήσεις περιβαλλοντικής προστασίας αντικατοπτρίζονται στο γεγονός ότι φορείς όπως η Orange έχουν συμπεριλάβει επιθετικά δείκτες εκπομπών άνθρακα στο σύστημα αξιολόγησης των προσφορών. Η τελευταία διαδικασία υποβολής προσφορών έχει προσαρμοστεί από το αρχικό 50% για τις επιχειρήσεις και 50% για την τεχνολογία σε 40% για τις επιχειρήσεις και την τεχνολογία και 20% για τις εκπομπές άνθρακα. Οι ολοένα και πιο αυστηρές απαιτήσεις περιβαλλοντικής προστασίας της Ευρώπης οδηγούν την ανάπτυξη προϊόντων καλωδίων επικοινωνίας προς την κατεύθυνση της προστασίας με χαμηλές εκπομπές άνθρακα και του περιβάλλοντος.

Η έμφαση στην τεχνολογική καινοτομία αντανακλάται στην ταχεία αναβάθμιση των προϊόντων στην ευρωπαϊκή αγορά, ιδίως στην ανάπτυξη οπτικών καλωδίων υψηλής πυκνότητας πυρήνα ινών και υψηλού ρυθμού μετάδοσης. Περιοριζόμενοι από το υψηλό κόστος ενοικίασης και κατασκευής αγωγών στην Ευρώπη, οι πελάτες θα ζητούν συνεχώς από τους κατασκευαστές να μικραίνουν τα οπτικά καλώδια. Σε ορισμένες ακραίες περιπτώσεις, η ενοικίαση του αγωγού είναι ακόμη υψηλότερη από το κόστος των οπτικών καλωδίων. Επομένως, η σμίκρυνση των οπτικών καλωδίων είναι μια πολύ σημαντική τάση στην ευρωπαϊκή αγορά.

5. Ευρωπαϊκή πρακτική σμίκρυνσης οπτικών καλωδίων για μείωση των εκπομπών άνθρακα

Στην Ευρώπη, η σμίκρυνση των οπτικών καλωδίων και η υψηλή πυκνότητα πυρήνα ινών έχουν γίνει επείγουσες ανάγκες. Εκτός από την εξοικονόμηση ενοικίασης αγωγών και τη μείωση του κόστους εργασίας που προκαλείται από την επαναλαμβανόμενη κατασκευή, η σμίκρυνση των οπτικών καλωδίων μπορεί επίσης να μειώσει περαιτέρω τις εκπομπές άνθρακα.

Για την ευρωπαϊκή αγορά, η YOFC συμβαδίζει με την αγορά και αναπτύσσει με επιτυχία πιο συμπαγή και αποδοτικά προϊόντα οπτικών καλωδίων. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το μικροκαλώδιο φυσητού αέρα 144 πυρήνων, το εξαιρετικά μικρό μικρο-καλώδιο αερισμού (διάμετρος καλωδίου 4,5 mm) από οπτική ίνα μικρής διαμέτρου μπορεί να φτάσει το 60% του συμβατικού μικροκαλωδίου με φυσητό αέρα (διάμετρος καλωδίου 7,9 mm). Ενώ μειώνει σημαντικά τη διάμετρο του οπτικού καλωδίου, λαμβάνει επίσης υπόψη τη σταθερότητα χρήσης σε πραγματικά σενάρια εφαρμογής.

Αναλύοντας δεδομένα εκπομπών άνθρακα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι εκπομπές άνθρακα στον κύκλο ζωής των οπτικών καλωδίων αποτελούνται κυρίως από εκπομπές άνθρακα κατά τη συλλογή πρώτων υλών, εκπομπές άνθρακα κατά τη διαδικασία παραγωγής και εκπομπές άνθρακα κατά τη μεταφορά των τελικών προϊόντων.

Τα δεδομένα εκπομπών άνθρακα ενός ευρωπαϊκού οπτικού καλωδίου καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του φαίνονται στον Πίνακα 2. Το άθροισμα των εκπομπών άνθρακα αυτών των τριών μερών αντιπροσωπεύει το 99,76% των εκπομπών άνθρακα του οπτικού καλωδίου σε όλο τον κύκλο ζωής του.

Μεταξύ αυτών, οι πιο σημαντικές είναι οι εκπομπές άνθρακα στη διαδικασία συλλογής πρώτων υλών (συμπεριλαμβανομένων των σταδίων αγοράς και μεταφοράς πρωτογενών και δευτερογενών πρώτων υλών), οι οποίες αντιπροσωπεύουν το 88% των συνολικών εκπομπών άνθρακα. Η σμίκρυνση των οπτικών καλωδίων μπορεί να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση υλικού και έτσι να πετύχει τον στόχο της μείωσης του άνθρακα.

Δεύτερον, μια μικρότερη διάμετρος καλωδίου συμβάλλει στη μείωση του όγκου εξώθησης του εξωθητή ανά μονάδα χρόνου (δηλ. ροή εξώθησης), μειώνοντας το ρεύμα λειτουργίας της μηχανής και εξοικονομώντας ηλεκτρική ενέργεια. Όταν η μέγιστη ροή εξώθησης της μηχανής είναι σταθερή, η ίδια γραμμή παραγωγής μπορεί επίσης να επιτύχει μεγαλύτερη ταχύτητα παραγωγής, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση παραγωγής και μειώνοντας το κόστος παραγωγής.

Τέλος, μετά τη σμίκρυνση, το τελειωμένο οπτικό καλώδιο έχει μικρότερο όγκο και βάρος και περισσότερα αγαθά μπορούν να μεταφερθούν στον ίδιο χώρο μεταφοράς, γεγονός που μπορεί να μειώσει περαιτέρω τις εκπομπές άνθρακα κατά τη μεταφορά.

6. Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία παραγωγής για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα

Προκειμένου να επιτευχθεί παραγωγή προϊόντων οπτικών καλωδίων με χαμηλές εκπομπές άνθρακα, είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθεί η διαδικασία κατασκευής. Συγκεκριμένα, οι εκπομπές άνθρακα στην παραγωγική διαδικασία μπορούν να μειωθούν με τη χρήση φιλικών προς το περιβάλλον ανακυκλωμένων υλικών, την εφαρμογή τεχνολογιών εξοικονόμησης ενέργειας και τη βελτίωση των διαδικασιών παραγωγής.

Το Fujikura της Ιαπωνίας χρησιμοποιεί οικολογική τεχνολογία για να παράγει ένα μοναδικό νέο φιλικό προς το περιβάλλον υλικό και το χρησιμοποιεί ως εξωτερικό περίβλημα του καλωδίου. Αυτό το υλικό είναι ελαφρύτερο από τα παραδοσιακά υλικά PVC, μπορεί να ανακυκλωθεί, έχει πιο καθαρά χρώματα και είναι πιο ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες και ευέλικτο.

Η Corning χρησιμοποιεί προηγμένο εξοπλισμό και τεχνολογία εξοικονόμησης ενέργειας για την αποτελεσματική χρήση της ενέργειας στη διαδικασία παραγωγής. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την κυκλοφορούσα ψύξη νερού, η Corning εφαρμόζει μια μέθοδο που ονομάζεται «φυσική ψύξη», η οποία χρησιμοποιεί χαμηλότερο εξωτερικό αέρα για να βοηθήσει στην ψύξη του νερού.

Εκτός από την εξοικονόμηση ενέργειας, η δωρεάν ψύξη μπορεί επίσης να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του μηχανήματος μειώνοντας το χρόνο λειτουργίας του μηχανήματος ψύξης.

Το YOFC χρησιμοποιεί την ολοκληρωμένη γραμμή χρωματισμού και δευτερεύουσας επίστρωσης για να ενσωματώσει τις δύο κύριες διαδικασίες χρωματισμού και δευτερεύουσας επίστρωσης στη διαδικασία παραγωγής οπτικών καλωδίων. Η έγχρωμη οπτική ίνα εισέρχεται απευθείας στη δευτερεύουσα επίστρωση μετά τη σκλήρυνση, έτσι ώστε ο χρωματισμός οπτικών ινών και η δευτερεύουσα επίστρωση να μπορούν να ολοκληρωθούν ταυτόχρονα σε μια νέα γραμμή παραγωγής, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την απόδοση παραγωγής, το επίπεδο κατασκευής οπτικών καλωδίων και την απόδοση. Επί του παρόντος, ο εξοπλισμός έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στο έργο επέκτασης του Sichuan Lefei σε μεγάλη κλίμακα, με μέγιστη ταχύτητα παραγωγής 800 m/min.

7. Μελλοντική τάση ανάπτυξης προϊόντων οπτικών καλωδίων

Κοιτάζοντας το μέλλον, τα προϊόντα οπτικών καλωδίων θα αυξήσουν τη χρήση φιλικών προς το περιβάλλον υλικών και των γραμμών παραγωγής εξοικονόμησης ενέργειας και θα μικρύνουν περαιτέρω. Η τεχνολογική εξέλιξη της ευρωπαϊκής αγοράς οπτικών καλωδίων αποτελούσε ανέκαθεν παγκόσμιες τεχνολογικές τάσεις, και τα παγκόσμια οπτικά καλώδια θα αναπτυχθούν επίσης σε μια πιο πράσινη και πιο φιλική προς το περιβάλλον κατεύθυνση στο μέλλον. Ταυτόχρονα, οι εταιρείες οπτικών καλωδίων θα αυξήσουν επίσης τις επενδύσεις τους στην Ε&Α και τις προσπάθειες επέκτασης της αγοράς για να βελτιώσουν την απόδοση και την ανταγωνιστικότητα των προϊόντων και να συμβάλουν στη βιώσιμη ανάπτυξη της παγκόσμιας βιομηχανίας επικοινωνιών.

Πηγή: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd