الابتكار التكنولوجي والمخطط المستقبلي لصناعة الكابلات في الصين

1. كابل الطاقة الابتكار التكنولوجي: المحرك الأساسي الذي يدعم التحول في مجال الطاقة

مع التطور السريع لشبكات الطاقة فائقة الجهد الفائق وتوليد الطاقة الجديدة، يتم ترقية كابلات الطاقة إلى الجهد العالي والقدرة الكبيرة والذكاء. على سبيل المثال، اخترقت الكابلات المحلية فائقة الجهد العالي التكنولوجيا الرئيسية التي تبلغ 500 كيلو فولت وتم تطبيقها على نطاق واسع على خطوط 330 كيلو فولت، مما أدى إلى حل مشكلة فقدان الطاقة في نقل الطاقة لمسافات طويلة. بالإضافة إلى ذلك، تسارعت عملية توطين المواد العازلة. على سبيل المثال، فإن أداء البولي إيثيلين المتصالب (XLPE) يضاهي المستوى الدولي، وتم تخفيض التكلفة بأكثر من 30%، مما عزز تحسين تكاليف تحويل شبكة الطاقة. في مجال الطاقة الجديدة، تم تحسين درجة الحرارة العالية ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية للكابلات الكهروضوئية بشكل كبير، وتم تمديد عمر الخدمة إلى 25 عامًا، وهو ما يناسب المشاهد الكهروضوئية الصحراوية والبحرية.

2. ثورة المواد الموصلة: اختراقات في النحاس المعاد تدويره والسبائك عالية الأداء

من أجل تحقيق هدف "الكربون المزدوج"، سرّعت صناعة الكابلات من وتيرة الترويج لـ "توفير النحاس بالألمنيوم" والاقتصاد الدائري. في عام 2022، سيصل استخدام قضبان النحاس المعاد تدويرها إلى 3.5 مليون طن، وهو ما يمثل 46% من إجمالي الموصلات النحاسية في الصناعة. سيصل محتوى النحاس بعد التكرير إلى 99.91 تيرابايت 3 تيرابايت، وستتجاوز الموصلية 1001 تيرابايت 3 تيرابايت، وسيتم تخفيض استهلاك الطاقة بمقدار 601 تيرابايت 3 تيرابايت مقارنة بالعمليات التقليدية. كما حققت مواد سبائك الألومنيوم تقدمًا أيضًا. فقد تمت زيادة موصلية أسلاك سبائك الألومنيوم المغنيسيوم-السيليوم إلى 57.5% IACS، وزادت قوة الشد بمقدار 15%. وهي تستخدم على نطاق واسع في السيارات خفيفة الوزن وتحويل شبكة الطاقة. ويعزز اختراق البحث والتطوير للكابلات النحاسية البلورية الأحادية البلورة (قطر السلك 0.09 مم) من ترقية أداء اتصالات الجيل الخامس والمعدات الإلكترونية المتطورة.

3. المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون: مسببات الاضطراب في أعماق البحار وسيناريوهات الجهد العالي جداً

تُظهر الكابلات الأساسية المعززة بألياف الكربون مزايا كبيرة في خطوط الجهد العالي للغاية وخطوط الامتداد الكبيرة. وقد تم اختبار الجيل الثاني من موصل ألياف الكربون على خط جهد 220 كيلو فولت، مع قوة شد أعلى من تلك الموجودة في النوى الفولاذية التقليدية بمقدار 401 تيرابايت 3 تيرابايت، وتخفيض الوزن بمقدار 601 تيرابايت 3 تيرابايت، وتخفيض تكاليف بناء البرج بمقدار 201 تيرابايت 3 تيرابايت. وفي مجال الكابلات في أعماق البحار، تتحمل تقنية دروع الألومنيوم المركبة المصنوعة من ألياف الكربون ضغط أعماق البحار الذي يصل إلى 1000 ضغط جوي، وتدعم مد كابلات بحرية بطول 10 آلاف متر، وتساعد على توصيل شبكة طاقة الرياح البحرية والاتصالات عبر المحيطات. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تطبيق ألياف الكربون في كابلات التنقيب عن النفط يجعل من الممكن تشغيلها في الآبار العميقة للغاية في شينجيانغ على عمق 9472 متر، مما يحقق إنجازاً مزدوجاً في الوزن الخفيف ومقاومة درجات الحرارة العالية (300 درجة مئوية).

4. التوحيد القياسي وتتبع الجودة: مخرج من الفوضى الصناعية

تمثل الحرائق الناجمة عن الكابلات غير القياسية أكثر من 501 تيرابايت من الحوادث المحلية الكبرى. أطلقت شركة JD Industry ومعهد شنغهاي لأبحاث الكابلات نظام التتبع "صنف واحد، رمز واحد"، والذي يحقق مراقبة الجودة الكاملة للوصلة من خلال تحديد الرمز البيئي، ويزيد من معدل إزالة المنتجات المقلدة وغير المطابقة للمواصفات بنسبة 90%. أدى تطبيق المعيار الوطني لصناعة الطاقة NB/T 10194-2019 ومعيار المجموعة T/CES 197-2023 إلى توحيد عملية إنتاج شرائط النحاس وسبائك الألومنيوم المعاد تدويرها، وعزز الحصة السوقية للمنتجات عالية الجودة من 65% إلى 82%.

5. التحول الرقمي: كفاءة سلسلة التوريد والإنتاج حسب الطلب

تعتمد JD Industry على سلسلة التوريد الرقمية لتقصير وقت شراء الكابلات إلى "211" (التسليم في نفس اليوم أو في اليوم التالي)، وتقليل تكاليف التخزين بمقدار 30%. تدمج منصة الإنترنت الصناعية البيانات من 90,000 مصنع، وتجدول الإنتاج بدقة من خلال التنبؤ بالطلب، وتقلل من تراكم المخزون بمقدار 20%. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبرنامج تصميم الكابلات القائم على الذكاء الاصطناعي تقصير دورة البحث والتطوير من 6 أشهر إلى 45 يومًا ودعم تطوير المنتجات المخصصة. على سبيل المثال، تتمتع الكابلات المحمية متعددة الطبقات المصممة للشبكات الذكية بتحسين أداء مضاد للتداخل يبلغ 50%.

6. التجمعات الصناعية وهيكل السوق: من المنافسة اللامركزية إلى المنافسة المكثفة

وقد شكلت الصين ثلاث تجمعات رئيسية لصناعة الكابلات في دلتا نهر اليانغتسي ودلتا نهر اللؤلؤ وبكين-تيانجين-خبي، وزادت كفاءة الدعم الإقليمي بمقدار 40%. ومع ذلك، لا يزال تركيز الصناعة منخفضًا، وتركز 90% من بين 7000 شركة على أسواق الجهد المتوسط والمنخفض، مع وجود منافسة متجانسة شديدة. في المستقبل، ستستحوذ الشركات الرائدة على السوق الراقية للجهد العالي جدًا (مثل كابلات التيار المستمر ±1100 كيلو فولت) والكابلات الخاصة (مثل الكابلات المقاومة للإشعاع للطاقة النووية) من خلال عمليات الدمج والاستحواذ. وتشير التقديرات إلى أن حجم الصناعة سيصل إلى 1.6 تريليون يوان في عام 2027.

7. استراتيجية المواهب: التعاون بين الصناعة والجامعة والبحوث لتنمية إنتاجية جديدة عالية الجودة

وتتجاوز فجوة المواهب من المتخصصين في مجال الكابلات 100,000 متخصص، ولا يوجد سوى عدد قليل من الجامعات التي تقدم التخصصات ذات الصلة. واقترح ممثل المجلس الوطني لنواب الشعب الصيني هان تشيفانغ بناء تعليم مهني "مزدوج من الدرجة الأولى" وتعزيز التدريب المشترك بين الشركات والكليات، مثل البناء المشترك لقاعدة تدريب من قبل شركة تشينجوانج للكابلات وجامعة تشجيانغ للتكنولوجيا العلمية، والتي تقدم 500 موهبة ماهرة سنويًا. وفي الوقت نفسه، تحتاج الصناعة إلى تعزيز احتياطي "التكنولوجيا + الإدارة" من المواهب المركبة "التكنولوجيا + الإدارة" للتعامل مع الاحتياجات المعقدة للشبكات الذكية ومشاريع الهندسة والمشتريات والبناء في الخارج (مثل بناء شبكات الطاقة عالية الجهد في جنوب شرق آسيا).

الملخص

تتحول صناعة الكابلات في الصين من التوسع على نطاق واسع إلى الجودة والابتكار. وقد أرست تكنولوجيا الجهد الفائق الفائق، وتطبيقات ألياف الكربون، وسلسلة التوريد الرقمية، ونظام التوحيد القياسي أربع ركائز للتطوير عالي الجودة للصناعة. وفي المستقبل، مع تنفيذ استثمارات الشبكة البالغة 670 مليار يوان في "الخطة الخمسية الرابعة عشرة" في "الخطة الخمسية الرابعة عشرة" واندلاع الطلبات الناشئة مثل الطاقة الجديدة والاستكشاف في أعماق البحار، تحتاج صناعة الكابلات إلى مواصلة التركيز على ابتكار المواد وتحديث العمليات والتخطيط العالمي. ولا يمكننا تحقيق قفزة من "قوة التصنيع" إلى "قوة التصنيع الذكية" إلا من خلال التكامل العميق بين الاختراقات التكنولوجية والتآزر البيئي واستراتيجية المواهب.