1. مقدمه

از آنجایی که مشکل تغییرات آب و هوایی جهانی به طور فزاینده ای جدی می شود، هدف بی طرفی کربن به یک چشم انداز توسعه مشترک تبدیل شده است که توسط همه کشورها دنبال می شود. در این زمینه، توسعه سبز صنعت ارتباطات به عنوان یکی از حوزه های مهم مصرف انرژی و انتشار کربن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به عنوان یکی از اجزای کلیدی زیرساخت ارتباطی، روند توسعه و موقعیت‌یابی کابل‌های نوری در زمینه بی‌طرفی کربن شایسته بحث عمیق است.

2. پس زمینه بی طرفی کربن و نقش صنعت کابل نوری

کشورهای سراسر جهان با هدف بی طرفی کربن، فعالانه به سمت انرژی پاک روی آورده اند. همزمان، چالش ها و الزامات جدیدی برای صنعت کابل های نوری مطرح می شود. در این زمینه، صنعت کابل های نوری نه تنها نیاز به رفع نیازهای اساسی صنعت ارتباطات دارد، بلکه باید نقش فعالی در حفظ انرژی، کاهش انتشار و توسعه کم کربن ایفا کند. به طور خاص، صنعت کابل های نوری باید انتشار کربن خود را با بهینه سازی انتخاب مواد، طراحی ساختاری و فرآیندها کاهش دهد. در عین حال، در زمینه "فیبر نوری در داخل و خارج از مس" باید از ویژگی های انتقال با راندمان بالا و مصرف کم انرژی کابل های نوری برای کاهش مصرف انرژی در کل شبکه ارتباطی استفاده کرد. علاوه بر این، محصولات کابل نوری باید پشتیبانی شبکه پایدار و کارآمد را برای توسعه انرژی های تجدیدپذیر و ترویج عمومیت و کاربرد انرژی پاک فراهم کنند. به عنوان مثال، در فرآیند تولید نیروی بادی دریایی، از طریق داده‌های ارسال شده توسط کابل‌های نوری، مدیران می‌توانند در اولین بار وضعیت عملکرد، تولید برق، اطلاعات خطا و غیره هر توربین بادی را به دقت درک کنند تا تنظیمات و نگهداری به موقع انجام شود.

3. تجزیه و تحلیل روند بازار کابل نوری داخلی و خارجی

از دیدگاه جهانی، با توسعه سریع صنعت ارتباطات جهانی، اندازه بازار کابل های نوری همچنان در حال گسترش است. موسسه تحقیقات کالا بریتانیا پیش بینی می کند که تقاضای جهانی برای کابل های نوری با نرخ رشد ترکیبی سالانه حدود 4 درصد از سال 2023 تا 2027 رشد خواهد کرد و تا پایان سال 2027 از 650 میلیون کیلومتر هسته ای فراتر خواهد رفت.

از نظر ساختار بازار، سهم بازار جهانی فیبر نوری و کابل در سال های 2023-2024 در شکل 1 نشان داده شده است. بازار جهانی کابل های نوری اساساً تحت تسلط چین، ایالات متحده، ژاپن و ایتالیا است. شرکت های نماینده عبارتند از YOFC چین، Hengtong، FiberHome و Zhongtian، Corning ایالات متحده، Furukawa Electric ژاپن، Sumitomo Electric و Fujikura، و Prysmian ایتالیا.

از نظر روند بازار، چین حدود 70 درصد از ایستگاه های پایه 5G جهان را ساخته است. توسعه فناوری های ارائه شده توسط 5G نسبتاً بالغ شده است و طرح شبکه اساساً ایجاد شده است. قبل از پیشرفت کامل فناوری 6G و تجاری سازی در مقیاس بزرگ، سرعت ساخت و ساز در زمینه شبکه های بی سیم ممکن است در مقایسه با سال های گذشته کاهش یابد، اما سرمایه گذاری در توان محاسباتی و مراکز داده همچنان بالا خواهد بود. در بازارهای خارجی، به ویژه اروپا، 4G هنوز فناوری اصلی است و ساخت زیرساخت های 5G ناکافی است، بنابراین پتانسیل توسعه بازار بسیار زیاد است.

4. ویژگی های بازار اروپا

ویژگی های اصلی بازار اروپا را می توان به عنوان پتانسیل بازار بزرگ، الزامات سختگیرانه حفاظت از محیط زیست و تمرکز بر نوآوری های تکنولوژیکی خلاصه کرد.

پتانسیل بازار بسیار زیاد است، زیرا اپراتورهای نمایندگی Deutsche Telekom DT به شدت ساخت فیبر برای خانه (FTTH) را ترویج می کنند، در تلاش برای دستیابی به دسترسی فیبر به 10 میلیون خانوار تا سال 2024 و دستیابی به دسترسی فیبر به تمام خانواده ها در آلمان تا سال 2030 هستند. تا سال 2030 ادامه خواهد داشت.

الزامات سختگیرانه حفاظت از محیط زیست در این واقعیت منعکس می شود که اپراتورهایی مانند Orange به شدت شاخص های انتشار کربن را در سیستم ارزیابی مناقصه گنجانده اند. آخرین روند مناقصه از 50 درصد اولیه برای تجارت و 50 درصد برای فناوری به 40 درصد برای تجارت و فناوری و 20 درصد برای انتشار کربن تنظیم شده است. الزامات سختگیرانه فزاینده حفاظت از محیط زیست اروپا، توسعه محصولات کابل ارتباطی را در جهت حفاظت از کربن کم و محیط زیست سوق می دهد.

تاکید بر نوآوری های تکنولوژیکی در ارتقای سریع محصولات در بازار اروپا، به ویژه در توسعه کابل های نوری با تراکم هسته فیبر بالا و سرعت انتقال بالا، منعکس شده است. محدود به هزینه های بالای اجاره خط لوله و ساخت و ساز در اروپا، مشتریان دائماً از تولید کنندگان می خواهند که کابل های نوری را کوچک کنند. در برخی موارد شدید، اجاره خط لوله حتی بیشتر از هزینه کابل های نوری است. بنابراین، کوچک سازی کابل های نوری یک روند بسیار مهم در بازار اروپا است.

5. روش اروپایی کوچک سازی کابل های نوری برای کاهش انتشار کربن

در اروپا، کوچک سازی کابل های نوری و تراکم هسته فیبر بالا به نیازهای فوری تبدیل شده است. علاوه بر صرفه جویی در اجاره خط لوله و کاهش هزینه های نیروی کار ناشی از ساخت و ساز مکرر، کوچک سازی کابل های نوری می تواند انتشار کربن را نیز کاهش دهد.

برای بازار اروپا، YOFC همگام با بازار است و با موفقیت محصولات کابل نوری فشرده تر و کارآمدتر را توسعه می دهد. با در نظر گرفتن میکروکابل 144 هسته ای با هوا دمیده به عنوان مثال، میکروکابل دمنده هوا فوق العاده کوچک (قطر کابل 4.5 میلی متر) ساخته شده از فیبر نوری با قطر کوچک می تواند به 60 درصد میکروکابل دمنده هوا معمولی (قطر کابل 7.9 میلی متر) برسد. در حالی که قطر کابل نوری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، پایداری استفاده در سناریوهای کاربردی واقعی را نیز در نظر می گیرد.

با تجزیه و تحلیل داده های انتشار کربن، محققان دریافتند که انتشار کربن در چرخه زندگی کابل های نوری عمدتاً از انتشار کربن در طول جمع آوری مواد خام، انتشار کربن در طول فرآیند تولید و انتشار کربن در طول حمل و نقل محصولات نهایی تشکیل شده است.

داده های انتشار کربن یک کابل نوری اروپایی در طول چرخه عمر آن در جدول 2 نشان داده شده است. مجموع انتشار کربن این سه قسمت 99.76٪ از انتشار کربن کابل نوری در طول چرخه عمر آن را تشکیل می دهد.

از جمله مهمترین آنها انتشار کربن در فرآیند جمع آوری مواد خام (شامل مراحل خرید و حمل و نقل مواد اولیه اولیه و ثانویه) است که 88 درصد از کل انتشار کربن را تشکیل می دهد. کوچک کردن کابل های نوری می تواند مصرف مواد را تا حد زیادی کاهش دهد و در نتیجه به هدف کاهش کربن دست یابد.

ثانیاً، قطر کابل کوچکتر برای کاهش حجم اکستروژن اکسترودر در واحد زمان (یعنی جریان اکستروژن)، کاهش جریان عملکرد دستگاه و صرفه جویی در مصرف برق مفید است. هنگامی که حداکثر جریان اکستروژن دستگاه ثابت است، همان خط تولید می تواند به سرعت تولید سریع تری نیز دست یابد، در نتیجه راندمان تولید را بهبود بخشد و هزینه های تولید را کاهش دهد.

در نهایت، پس از کوچک سازی، کابل نوری تکمیل شده حجم و وزن کمتری دارد و کالاهای بیشتری را می توان در همان فضای حمل و نقل حمل کرد که می تواند انتشار کربن را در حین حمل و نقل کاهش دهد.

6. بهینه سازی فرآیند تولید برای کاهش انتشار کربن

برای دستیابی به تولید کم کربن محصولات کابل نوری، لازم است فرآیند تولید بهینه شود. به طور خاص، انتشار کربن در فرآیند تولید را می توان با استفاده از مواد بازیافتی سازگار با محیط زیست، به کارگیری فناوری های صرفه جویی در انرژی و بهبود فرآیندهای تولید کاهش داد.

فوجیکورا ژاپن از فناوری زیست محیطی برای تولید یک ماده جدید منحصر به فرد سازگار با محیط زیست استفاده می کند و از آن به عنوان غلاف بیرونی کابل استفاده می کند. این ماده سبک تر از مواد پی وی سی سنتی است، قابل بازیافت است، رنگ های شفاف تری دارد و در برابر آب و هوا مقاوم تر و انعطاف پذیرتر است.

Corning از تجهیزات و فناوری پیشرفته صرفه جویی در انرژی برای دستیابی به استفاده کارآمد از انرژی در فرآیند تولید استفاده می کند. با در نظر گرفتن خنک کننده آب در گردش به عنوان مثال، Corning روشی به نام "خنک کننده طبیعی" را اجرا می کند که از هوای پایین تر بیرون برای کمک به خنک سازی آب استفاده می کند.

خنک کننده رایگان علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی می تواند با کاهش زمان کارکرد دستگاه خنک کننده، عمر مفید دستگاه را نیز افزایش دهد.

YOFC از خط یکپارچه رنگ آمیزی و پوشش ثانویه برای ادغام دو فرآیند اصلی رنگ آمیزی و پوشش ثانویه در فرآیند تولید کابل نوری استفاده می کند. فیبر نوری رنگی پس از پخت مستقیماً وارد پوشش ثانویه می شود، به طوری که رنگ آمیزی فیبر نوری و پوشش ثانویه می تواند در یک خط تولید جدید به طور همزمان تکمیل شود، که می تواند کارایی تولید، سطح تولید کابل نوری و عملکرد را بهبود بخشد. در حال حاضر، این تجهیزات با موفقیت در پروژه توسعه سیچوان لیفی در مقیاس بزرگ، با حداکثر سرعت تولید 800 متر در دقیقه استفاده شده است.

7. روند توسعه آینده محصولات کابل نوری

با نگاهی به آینده، محصولات کابل نوری استفاده از مواد سازگار با محیط زیست و خطوط تولید صرفه جویی در انرژی را افزایش داده و کوچکتر می شوند. تکامل تکنولوژیکی بازار کابل های نوری اروپا همیشه یکی از پیشگامان فناوری جهانی بوده است و کابل های نوری جهانی نیز در آینده در جهتی سبزتر و دوستدار محیط زیست توسعه خواهند یافت. در عین حال، شرکت‌های کابل‌های نوری نیز سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه و تلاش‌های خود را برای توسعه بازار افزایش خواهند داد تا عملکرد و رقابت محصول را بهبود بخشند و به توسعه پایدار صنعت ارتباطات جهانی کمک کنند.

منبع: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd