Inovarea tehnologică și proiectul de viitor al industriei de cabluri din China

Rezumat

În calitate de pilon important al economiei naționale, industria de cabluri din China joacă un rol de neînlocuit în transmisia de energie, comunicarea informațiilor, energia nouă și alte domenii. În 2022, valoarea totală a producției industriei a ajuns la 1,64 trilioane de yuani, situându-se pe locul al doilea în industria de mașini. Consumul anual de conductori de cupru și aluminiu a ajuns la 7,54 milioane de tone și, respectiv, 2,2 milioane de tone, iar rata de utilizare a cuprului reciclat a crescut semnificativ. Acest articol analizează stadiul și tendințele de dezvoltare ale industriei cablurilor electrice din șapte dimensiuni, inclusiv progresele tehnologice, inovarea materialelor, construirea standardizării și transformarea digitală, și explorează calea sa strategică în cadrul obiectivelor duble de carbon, oferind o referință orientată spre viitor pentru participanții la industrie.

Industria cablurilor

1. Cablu de alimentare inovarea tehnologică: motorul principal care susține transformarea energetică

Odată cu dezvoltarea rapidă a rețelelor electrice UHV și a producerii de energie electrică din surse noi, cablurile electrice se modernizează în funcție de înaltă tensiune, capacitate mare și inteligență. De exemplu, cablurile interne de ultra înaltă tensiune au depășit tehnologia cheie de 500 kV și au fost aplicate pe scară largă pe liniile de 330 kV, rezolvând problema pierderilor din transportul energiei electrice pe distanțe lungi. În plus, procesul de localizare a materialelor izolante s-a accelerat. De exemplu, performanța polietilenei reticulate (XLPE) este comparabilă cu nivelul internațional, iar costul a fost redus cu mai mult de 30%, ceea ce a promovat optimizarea costurilor de transformare a rețelei electrice. În domeniul energiei noi, rezistența la temperaturi ridicate și la UV a cablurilor fotovoltaice a fost îmbunătățită semnificativ, iar durata de viață a fost extinsă la 25 de ani, ceea ce este potrivit pentru scenele fotovoltaice din deșert și offshore.

2. Revoluția materialelor conductoare: descoperiri în domeniul cuprului reciclat și al aliajelor de înaltă performanță

Pentru a atinge obiectivul "carbon dual", industria cablurilor a accelerat promovarea "salvării cuprului cu aluminiu" și a economiei circulare. În 2022, utilizarea tijelor de cupru reciclate va ajunge la 3,5 milioane de tone, reprezentând 46% din totalul conductorilor de cupru din industrie. Conținutul de cupru după rafinare va ajunge la 99,9%, conductivitatea va depăși 100% IACS, iar consumul de energie va fi redus cu 60% comparativ cu procesele tradiționale. Materialele din aliaj de aluminiu au înregistrat, de asemenea, progrese. Conductivitatea firelor din aliaj Al-Mg-Si a crescut la 57,5% IACS, iar rezistența la tracțiune a crescut cu 15%. Acestea sunt utilizate pe scară largă în automobilele ușoare și în transformarea rețelelor electrice. Progresul în cercetarea și dezvoltarea cablurilor de cupru monocristal (diametrul firului 0,09 mm) promovează în continuare îmbunătățirea performanței comunicațiilor 5G și a echipamentelor electronice high-end.

3. Materiale compozite din fibre de carbon: perturbatori ai scenariilor de mare adâncime și de tensiune ultra înaltă

Cablurile cu miez ranforsat cu fibră de carbon prezintă avantaje semnificative în cazul liniilor de tensiune ultra-înaltă și de mare întindere. Conductorul din fibră de carbon de a doua generație a fost testat pe o linie de 220 kV, cu o rezistență la tracțiune cu 40% mai mare decât cea a miezurilor tradiționale din oțel, o reducere a greutății cu 60% și o reducere cu 20% a costurilor de construcție a turnurilor. În domeniul cablurilor de mare adâncime, tehnologia armurii din aluminiu compozit din fibre de carbon rezistă la o presiune de 1000 de atmosfere la mare adâncime, sprijină instalarea de cabluri submarine de 10 000 de metri și ajută la conectarea la rețeaua de energie eoliană offshore și la comunicațiile transoceanice. În plus, aplicarea fibrei de carbon în cablurile de explorare petrolieră face posibilă operarea în puțurile ultra adânci de 9472 de metri din Xinjiang, realizând o dublă descoperire în materie de greutate redusă și rezistență la temperaturi ridicate (300°C).

4. Standardizarea și trasabilitatea calității: o cale de ieșire din haosul industrial

Incendiile provocate de cablurile non-standard reprezintă mai mult de 50% din accidentele interne majore. JD Industry și Shanghai Cable Research Institute au lansat un sistem de trasabilitate "un articol, un cod", care realizează monitorizarea calității în legătură completă prin identificarea Ecode și crește rata de eliminare a produselor contrafăcute și de calitate proastă cu 90%. Punerea în aplicare a standardului național pentru industria energetică NB/T 10194-2019 și a standardului de grup T/CES 197-2023 a standardizat procesul de producție a benzilor reciclate din cupru și aliaj de aluminiu și a promovat cota de piață a produselor de înaltă calitate de la 65% la 82%.

5. Transformarea digitală: eficiența lanțului de aprovizionare și producția personalizată

JD Industry se bazează pe lanțul de aprovizionare digital pentru a scurta timpul de achiziție a cablurilor la "211" (livrare în aceeași zi sau a doua zi) și pentru a reduce costurile de depozitare cu 30%. Platforma industrială de internet integrează date de la 90 000 de producători, programează cu exactitate producția prin prognozarea cererii și reduce stocurile restante cu 20%. În plus, software-ul de proiectare a cablurilor bazat pe inteligență artificială poate scurta ciclul de cercetare și dezvoltare de la 6 luni la 45 de zile și poate sprijini dezvoltarea de produse personalizate. De exemplu, cablurile ecranate multistrat concepute pentru rețelele inteligente au o îmbunătățire a performanței anti-interferențe de 50%.

6. Grupurile industriale și structura pieței: de la concurență descentralizată la concurență intensivă

China a format trei clustere industriale majore de cabluri în Delta râului Yangtze, Delta râului Pearl și Beijing-Tianjin-Hebei, iar eficiența sprijinului regional a crescut cu 40%. Cu toate acestea, concentrarea industriei este încă scăzută, iar 90% din cele 7 000 de întreprinderi se concentrează pe piețele de medie și joasă tensiune, cu o concurență omogenă severă. În viitor, întreprinderile principale vor cuceri piața de vârf a tensiunii ultra-înalte (cum ar fi cablurile de curent continuu de ±1100kV) și a cablurilor speciale (cum ar fi cablurile rezistente la radiații pentru energia nucleară) prin fuziuni și achiziții. Se estimează că scara industriei va ajunge la 1,6 trilioane de yuani în 2027.

7. Strategia talentelor: Colaborarea dintre industrie, universitate și cercetare pentru cultivarea unei noi productivități de calitate

Deficitul de talente al profesioniștilor în domeniul cablurilor depășește 100 000, iar doar câteva universități oferă discipline conexe. Reprezentantul Adunării Naționale a Poporului, Han Qifang, a sugerat construirea unui învățământ profesional "dublu de primă clasă" și promovarea formării comune între întreprinderi și universități, cum ar fi construirea în comun a unei baze de formare de către Chenguang Cable și Zhejiang Sci-Tech University, care oferă 500 de talente calificate anual. În același timp, industria trebuie să consolideze rezerva de talente combinate "tehnologie + management" pentru a face față nevoilor complexe ale rețelelor inteligente și proiectelor EPC de peste mări (cum ar fi construcția de rețele electrice de înaltă tensiune în Asia de Sud-Est).

Rezumat

Industria cablurilor din China trece de la expansiunea la scară la calitate și inovare. Tehnologia UHV, aplicațiile din fibră de carbon, lanțul de aprovizionare digital și sistemul de standardizare au stabilit patru piloni pentru dezvoltarea de înaltă calitate a industriei. În viitor, odată cu punerea în aplicare a investițiilor în rețea de 670 de miliarde de yuani din "al 14-lea plan cincinal" și cu apariția unor cereri emergente, cum ar fi energia nouă și explorarea la mare adâncime, industria cablurilor trebuie să continue să se concentreze pe inovarea materialelor, modernizarea proceselor și structura globală. Numai prin integrarea profundă a progreselor tehnologice, a sinergiei ecologice și a strategiei talentelor putem realiza saltul de la o "putere de producție" la o "putere de producție inteligentă".