Abstrakt
Als wichtiger Pfeiler der Volkswirtschaft spielt die chinesische Kabelindustrie eine unersetzliche Rolle bei der Stromübertragung, der Informationskommunikation, der neuen Energie und anderen Bereichen. Im Jahr 2022 erreichte der Gesamtproduktionswert der Branche 1,64 Billionen Yuan und lag damit an zweiter Stelle nach der Maschinenindustrie. Der jährliche Verbrauch von Kupfer- und Aluminiumleitern erreichte 7,54 Millionen Tonnen bzw. 2,2 Millionen Tonnen, und die Verwendungsrate von recyceltem Kupfer stieg deutlich an. Dieser Artikel analysiert den Entwicklungsstand und die Trends der Energiekabelindustrie anhand von sieben Dimensionen, einschließlich technologischer Durchbrüche, Materialinnovation, Standardisierung und digitaler Transformation, und untersucht den strategischen Weg der Branche im Rahmen der dualen Kohlenstoffziele, um zukunftsweisende Hinweise für die Branchenteilnehmer zu geben.
1. Stromkabel technologische Innovation: der zentrale Motor der Energiewende
Mit der rasanten Entwicklung der UHV-Stromnetze und der Stromerzeugung aus neuen Energien werden die Stromkabel auf Hochspannung, große Kapazität und Intelligenz umgestellt. So haben beispielsweise inländische Ultrahochspannungskabel die Schlüsseltechnologie von 500kV durchbrochen und werden in großem Umfang auf 330kV-Leitungen eingesetzt, wodurch das Verlustproblem bei der Stromübertragung über große Entfernungen gelöst wird. Darüber hinaus hat sich der Lokalisierungsprozess von Isoliermaterialien beschleunigt. So ist beispielsweise die Leistung von vernetztem Polyethylen (XLPE) mit dem internationalen Niveau vergleichbar, und die Kosten wurden um mehr als 30% gesenkt, was die Optimierung der Kosten für die Stromnetzumwandlung gefördert hat. Im Bereich der neuen Energien wurden die Hochtemperatur- und UV-Beständigkeit von Photovoltaikkabeln erheblich verbessert und die Lebensdauer auf 25 Jahre verlängert, was für Wüsten- und Offshore-Photovoltaikanlagen geeignet ist.
2. Revolution der Leitermaterialien: Durchbrüche bei recyceltem Kupfer und Hochleistungslegierungen
Um das Ziel des "doppelten Kohlenstoffs" zu erreichen, hat die Kabelindustrie die Förderung des "Kupfersparens mit Aluminium" und der Kreislaufwirtschaft beschleunigt. Im Jahr 2022 wird die Verwendung von recycelten Kupferstäben 3,5 Millionen Tonnen erreichen, was 46% der gesamten Kupferleiter in der Branche entspricht. Der Kupfergehalt nach der Raffination wird 99,9% erreichen, die Leitfähigkeit wird 100% IACS übersteigen, und der Energieverbrauch wird im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um 60% sinken. Auch bei den Aluminiumlegierungen sind Fortschritte zu verzeichnen. Die Leitfähigkeit von Drähten aus einer Al-Mg-Si-Legierung wurde auf 57,5% IACS erhöht, und die Zugfestigkeit wurde um 15% gesteigert. Die Drähte werden in Leichtbauautomobilen und bei der Umwandlung von Stromnetzen eingesetzt. Der Durchbruch in der Forschung und Entwicklung von Einkristall-Kupferkabeln (Drahtdurchmesser 0,09 mm) fördert die Leistungsverbesserung von 5G-Kommunikations- und High-End-Elektronikgeräten weiter.
3. Kohlefaserverbundwerkstoffe: Störfaktoren für Tiefsee- und Ultrahochspannungsszenarien
Kabel mit kohlenstofffaserverstärktem Kern bieten erhebliche Vorteile bei Ultrahochspannungsleitungen und Leitungen mit großer Spannweite. Der Kohlefaserleiter der zweiten Generation wurde an einer 220-kV-Leitung getestet. Seine Zugfestigkeit ist um 40% höher als die herkömmlicher Stahlkerne, das Gewicht ist um 60% geringer und die Kosten für den Bau der Masten sinken um 20%. Im Bereich der Tiefseekabel hält die Kohlefaserverbundwerkstoff-Aluminium-Panzerungstechnologie einem Tiefseedruck von 1000 Atmosphären stand, unterstützt die Verlegung von 10.000 Meter langen Unterseekabeln und hilft bei der Anbindung von Offshore-Windkraftnetzen und der transozeanischen Kommunikation. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz von Kohlefasern in Ölbohrkabeln den Einsatz in den 9472 Meter tiefen Bohrlöchern von Xinjiang, wobei ein doppelter Durchbruch in Bezug auf geringes Gewicht und hohe Temperaturbeständigkeit (300 °C) erzielt wurde.
4. Normung und Rückverfolgbarkeit der Qualität: ein Ausweg aus dem Industriechaos
Brände, die durch nicht genormte Kabel verursacht werden, sind für mehr als 50% der schweren Unfälle im Inland verantwortlich. JD Industry und das Shanghai Cable Research Institute haben ein Rückverfolgbarkeitssystem nach dem Motto "ein Artikel, ein Code" eingeführt, das eine lückenlose Qualitätsüberwachung durch Ecode-Identifikation ermöglicht und die Ausscheidungsrate von gefälschten und minderwertigen Produkten um 90% erhöht. Die Umsetzung der nationalen Norm für die Energiewirtschaft NB/T 10194-2019 und der Konzernnorm T/CES 197-2023 hat den Produktionsprozess von Bändern aus recyceltem Kupfer und Aluminiumlegierungen standardisiert und den Marktanteil hochwertiger Produkte von 65% auf 82% erhöht.
5. Digitale Transformation: Effizienz der Lieferkette und kundenorientierte Produktion
JD Industry setzt auf die digitale Lieferkette, um die Kabelbeschaffungszeit auf "211" (Lieferung am selben oder nächsten Tag) zu verkürzen und die Lagerkosten um 30% zu senken. Die industrielle Internetplattform integriert Daten von 90.000 Herstellern, plant die Produktion durch Bedarfsprognosen genau und reduziert Lagerrückstände um 20%. Darüber hinaus kann die KI-gesteuerte Kabeldesignsoftware den F&E-Zyklus von 6 Monaten auf 45 Tage verkürzen und die kundenspezifische Produktentwicklung unterstützen. So haben beispielsweise mehrlagige abgeschirmte Kabel für intelligente Stromnetze eine um 50% verbesserte Entstörleistung.
6. Industriecluster und Marktstruktur: vom dezentralen zum intensiven Wettbewerb
China hat im Jangtse-Flussdelta, im Perlflussdelta und in Peking-Tianjin-Hebei drei große Cluster der Kabelindustrie gebildet, und die regionale Fördereffizienz hat sich um 40% erhöht. Die Konzentration in der Branche ist jedoch nach wie vor gering, und 90% der 7.000 Unternehmen konzentrieren sich auf die Mittel- und Niederspannungsmärkte, wo ein starker homogener Wettbewerb herrscht. Künftig werden führende Unternehmen durch Fusionen und Übernahmen den High-End-Markt für Ultrahochspannung (z. B. ±1100-kV-Gleichstromkabel) und Spezialkabel (z. B. strahlenresistente Kabel für die Kernkraft) erobern. Es wird geschätzt, dass die Branche im Jahr 2027 ein Volumen von 1,6 Billionen Yuan erreichen wird.
7. Talent-Strategie: Zusammenarbeit zwischen Industrie, Universität und Forschung zur Förderung einer neuen Qualitätsproduktivität
Es fehlen mehr als 100.000 Fachkräfte für die Kabelindustrie, und nur wenige Universitäten bieten entsprechende Fachrichtungen an. Der Vertreter des Nationalen Volkskongresses, Han Qifang, schlug vor, eine "doppelt erstklassige" Berufsausbildung aufzubauen und die gemeinsame Ausbildung von Unternehmen und Hochschulen zu fördern, wie z. B. den gemeinsamen Aufbau einer Ausbildungsstätte durch Chenguang Cable und die Zhejiang Sci-Tech University, die jährlich 500 qualifizierte Talente hervorbringt. Gleichzeitig muss die Branche die Reserve an "Technologie- und Management"-Talenten ausbauen, um den komplexen Anforderungen von intelligenten Netzen und EPC-Projekten in Übersee (wie dem Bau von Hochspannungsnetzen in Südostasien) gerecht zu werden.
Zusammenfassung
Die chinesische Kabelindustrie verlagert sich von der Skalenexpansion auf Qualität und Innovation. Die UHV-Technologie, Kohlefaseranwendungen, die digitale Lieferkette und das Normungssystem haben vier Säulen für die hochwertige Entwicklung der Branche geschaffen. Mit der Umsetzung der 670 Milliarden Yuan Netzinvestitionen im Rahmen des "14. Fünfjahresplans" und dem Aufkommen neuer Anforderungen wie neue Energien und Tiefseeforschung muss sich die Kabelindustrie auch in Zukunft auf Materialinnovationen, Prozessverbesserungen und globale Auslegung konzentrieren. Nur durch die tiefe Integration von technologischen Durchbrüchen, ökologischen Synergien und Talentstrategien können wir den Sprung von einer "Fertigungsmacht" zu einer "intelligenten Fertigungsmacht" schaffen.