電力光纖入戶標志“四網融合”破局？
訊石光通訊網
2010/10/12 8:00:13
日前，上海與國家電網公司簽訂《智能電網建設戰(zhàn)略合作協議》，其中加快推動電力光纖設施建設是主要內容之一，沈陽也于近日正式啟動電力光纖入戶試點工程建設；此前北京、重慶、無錫等地曾以不同形式進行了電力光纖入戶試點，這標志著國家電網的電力光纖入戶試點工程進入實質性實施階段。有專家表示，在爭奪激烈的三網融合(電信網、廣播電視網、互聯網)大市場中，國家電網也參與其中。
據了解，今年國家電網將在14個網省公司的20個城市進行電力光纖試點建設，共覆蓋約4.7萬用戶。國家電網相關人士對記者表示，電力光纖入戶將服務于國家三網融合戰(zhàn)略實施，同時降低實施成本，該項目已正式納入國家電網的智能電網工程。
何為電力光纖
北京交通大學教授吳重慶向記者解釋，光纖是光導纖維的簡稱，光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。原理是：在發(fā)送端首先把傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調制到激光器發(fā)出的激光上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經解調后恢復原信息。光纖技術在科技、經濟、軍事等方面得到廣泛應用。
將光纖組合在電力電纜的結構層中，使其同時具有電力傳輸和光纖通信功能的電纜稱為光纖復合電力電纜。與光纖復合架空地線(OPGW)一樣，光纖復合電力電纜集兩方面功能于一體，因而降低了工程建設投資和運行維護總費用，具有明顯的技術經濟意義。
電力光纖入戶是采用光纖復合低壓電纜，實現到表到戶，在提供電能的同時，滿足智能電網用電環(huán)節(jié)信息化、自動化、互動化的需求，網絡速度達到20M bps(目前國內城市寬帶入戶平均速度為2M bps)；還可實現電信網、廣播電視網、互聯網的同網信號傳輸，為用戶提供更加便利和現代化的生活方式。
同時，電力光纖入戶大幅降低了三網融合實施成本，提高網絡的綜合運營效率，在節(jié)能環(huán)保方面優(yōu)勢明顯。以上海電力公司為例，通信基站數量達到8500個左右，覆蓋全市6000平方公里區(qū)域，骨干匯聚點數目是上海電信的兩倍。同時，電網公司已擁有16000公里的電力光纜資源，幾乎覆蓋所有居住小區(qū)。綜合考慮設備、施工等因素，電力光纖網絡建設成本較其他運營商低30%以上。
在提供電能的同時還要實現三網信號傳輸是否安全？一位研究電力物聯網的專家在接受記者采訪時表示：“考慮到系統(tǒng)的安全性，在具體實施時，要進行信息內外網的隔離，系統(tǒng)中分別設置了內外網傳輸EPON設備。用電信息采集通過內網進行，多網融合業(yè)務及與電網互動的智能家庭通過外網進行。”
如此一來，傳感在電力光纖入戶上便顯得尤為重要。“一些城市將開建智能電網的傳感網應用示范工程。” 傳感網國家標準工作組副秘書長邢濤此前表示，2010年中國物聯網、傳感網應用將以示范驗證為主，主要集中在智能交通、智能電網、公共安全、 環(huán)保等領域。
中國電力科學院副總工程師蔡國雄通俗地介紹，電力光纖入戶就是將一根光纖與接入家中的普通低壓線結合在一起接入用戶家中。未來通過這條電力光纖可將家里的電力信息、用水、用煤氣等信息進行收集，省去很多人工抄表的流程；同時實現了電信網、廣播電視網、互聯網三網融合；如果以后智能電網普及了，普通百姓還可通過家中太陽能電池賣電給電網。
據了解，國家電網正在快速推進電力光纖入戶。國家電網在年初工作會議上確定以電力光纖入戶推進三網融合。第一，確定基于OPLC的xPON+PFTTH方案和技術標準，并選定相關供應商；第二，選定10個網省公司啟動首批小區(qū)試點，年內規(guī)劃覆蓋4.7萬戶；第三，與中國電信簽署戰(zhàn)略合作，同時在中央層面爭取輿論和政策支持，統(tǒng)籌推進智能電網、電信網、廣播電視網、互聯網的融合。
目前，國家電網公司已對多個地區(qū)實施試點工程，僅在6月，類似的電力光纖入戶試點或調研在各地就有多起。另外，國家電網推進電力光纖入戶將催生OPLC 新市場和提升EPON 設備需求，促進我國光纖產業(yè)的迅猛發(fā)展。
專家預計，在國家電網“十二五”規(guī)劃方案最終確定后，電力光纖入戶將迎來爆發(fā)性增長。
四網融合
其實，電力光纖入戶與三網融合基本沒有關系。三網融合的核心并非用戶接入，而是廣播電視網、電信網、互聯網管理體制、內容制造與傳播、各方準入等問題的協調和解決。現在電話線、網線、有線電視電纜都已完成入戶，在目前的內容質量下，其帶寬足以承載，并不需要使用電力系統(tǒng)的電力光纖。所以有人稱：電力光纖可能成為“空管”，資源被大量浪費。
但業(yè)內資深人士表示，一旦正式推廣，電力光纖在新建小區(qū)必將天然優(yōu)先。所以，對未來的三網融合來說，電力光纖入戶所起到的將是“支撐”作用，其產生的實際影響將遠遠大于各界預期。
目前，三網融合的具體實施方案尚未正式發(fā)布。但是該方案明確提出要“光進銅退”，就是以光纖取代傳統(tǒng)銅線。至于使用什么光纖，方案并沒有具體提及電力光纖，但專家認為從政策層面并不排斥三網融合采用電力光纖入戶。
據了解，在做智能電網概念的初期，國家電網曾經提出的概念，即廣播電視網、互聯網、電信網和智能電網四網融合。但最終政府定調三網融合，沒有考慮智能電網，國家電網的電力光纖入戶概念即變身為“在實施智能電網的同時服務三網融合戰(zhàn)略，降低三網融合實施成本。”有關專家表示，國家電網擬借助可同時提供語音、數據、視頻等業(yè)務的網絡平臺，加入三網融合競爭，并力圖在物聯網的發(fā)展中占據一席之地，這種想法很有戰(zhàn)略意義。
四網合一和一線四用將大大消除各類傳輸網絡因明線而造成的黑色污染(視覺污染)，復合型電力導線絕對不會像PLC及其他技術那樣產生高頻電磁幅射，完全沒有EMC及可靠性等一系列錯綜復雜的技術問題和頻率管制問題。
蔡國雄認為，隨著三網融合和智能電網的推進，電力光纖入戶浪潮必將興起。在科學技術發(fā)展迅速的今天，電力光纖接入技術不斷走向成熟，走進千家萬戶是順理成章的事。而廣播電視網、互聯網、電信網和智能電網的四網融合也必將成為現實。
美英法日三網融合
在美國三網融合基于《1996年電信法》，該法規(guī)定，有線電視運營商及其附屬機構從事電信服務，不必申請獲取特許權；電信企業(yè)可以通過無線通信方式、有線電視系統(tǒng)以及開放的視頻系統(tǒng)提供廣播電視服務。這一法律允許長話、市話、廣播、有線電視、影視服務等業(yè)務互相滲透。由此，通過電纜和光纖傳輸信號的有線電視公司借助其設備優(yōu)勢，紛紛進入電話和網絡市場；電話公司則通過設施升級和兼并等方式開始拓展網絡和電視服務。原先分屬不同領域的企業(yè)所提供的服務差異越來越小。在美國，電視、電話及寬帶網絡三網融合被稱之為捆綁服務。電信企業(yè)和有線電視運營商在三網融合的技術和基本設施方面各有特色，但又均存在不足。為了增強實力，一些公司在融合初期組成“臨時夫妻”，共同度過困難期。
2003年，英國成立新的通信業(yè)管理機構Ofcom，融合了原有電信、電視、廣播、無線通信等多個管理機構的職能，極大地促進了網絡融合的產業(yè)發(fā)展。由此看出，管理機構的融合是網絡融合發(fā)展到一定程度的必然要求。
目前，三網融合在法國快速發(fā)展。市場研究機構Pyramid在一份報告中指出，到2014年，隨著法國各運營商加快投資光纖網絡，將有50%以上的家庭選擇三網融合的服務。 除價格優(yōu)勢外，便捷是消費者青睞三網融合服務的另一個原因。
三網融合在日本正在催生網絡的融合、用戶終端的融合和相關法律的融合。隨著三網融合的深入，互聯網絡和通信網絡的分立已經不再必要。日本正在著手開發(fā)下一代網絡——NGN。雖然實現三網融合，目前的電信、廣電和互聯網仍是各有各的網絡，NGN所要實現的目標就是消除這些網絡的界限，整體更新為以互聯網技術為基礎的網絡，實現各種服務的融合。NGN博采現有的電信、廣電網絡和互聯網之長，它既具備傳統(tǒng)電話網的可靠性和穩(wěn)定性，又像IP網絡一樣具有彈性大、經濟劃算的優(yōu)點，而且比現在的互聯網通信速度更快、通信品質更高、安全性更強。 三網融合還推動用戶終端的融合，日本日益流行的信息家電就是傳統(tǒng)家電和信息通信技術的結合。 三網融合在日本面臨的難題是有關法律的重整。
光進銅退
光進銅退、光纖入戶，不僅是中國三大網絡的重要發(fā)展目標，也是全球信息產業(yè)的發(fā)展趨勢。
2009年上半年，中國光纖需求量首次超越美國，成為全球最大的光纖需求國。最新報告數據顯示，2009年全球光纖用戶數增長率超過32%，今后幾年，光纖用戶還將繼續(xù)以接近30%的速度增長，到2013年，全球光纖連接家庭將達到1.3億戶。只有“光纖入戶”，在網上看數字電視、進行遠程教育或遠程醫(yī)療才真正成為可能。
吳重慶向記者介紹了光進銅退的意義：“目前大部分居民使用的是銅纜寬帶，這種寬帶存在很大的速度損耗，一般距離電信基站超過1.5公里，寬帶的速度很難再提升。而光纖不僅沒有速度損耗，網速比銅纜寬帶提升20倍甚至更多，而且穩(wěn)定性更好。”
除材質不同外，光纖入戶在排線設計上也和傳統(tǒng)的銅纜寬帶不同，傳統(tǒng)的銅纜寬帶是統(tǒng)一從電信基站拉出一根粗的寬帶接到社區(qū)，再把這根粗寬帶分成一根根細的寬帶接到每戶家中。而光纖入戶則是將單獨的光纖直接連接到單獨的用戶家中，相當于給用戶開辟了一條獨用的高速公路。即便同一區(qū)域的所有人都在上網，也不影響網速。
光纖不僅有效解決了信息長距離傳輸的問題，而且還極大地提高了效率并降低了成本。一根普通光纖，1公里僅需0.8元左右，而一根普通金屬內芯的電纜，1米就有1元多錢。光纖還具有重量輕、損耗低、保真度高、抗干擾能力強、工作性能可靠等諸多優(yōu)點。
吳重慶舉例說，假如在北京的家中往上海打長途，信號經過的路徑是北京的家—北京市話局—北京長途電信局—上海長途電信局—上海市話局—上海家中，除從家到電話局及從電話局到家這一部分外，其余線路都采用的是光纖通信，這使人們打長途電話的費用越來越低。“至于最后一段未通光纖的部分，正是現在推行的光纖入戶工程。”光纖入戶是指一根光纖直接到家庭，簡稱FTTH，它的含義是指光纖到達住戶的家門口，在端局和住戶之間沒有銅線。“FTTH是國家‘十一五’期間的重點科研項目，入選國家863計劃。”目前ADSL、局域網等多種寬帶上網服務只是過渡，光纖入戶才是最理想、最經濟的上網方式。
電信和廣電各搶商機
吳重慶表示，光纖通信是電信史上的一次革命，與衛(wèi)星通信、移動通信并列為三大通信技術。進入21世紀后，由于因特網的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數據、多媒體應用的增長，對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統(tǒng)和網絡有了更為迫切的需求，現在美、日、英、法等國已宣布不再建設電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信，我國光纖通信也進入實用階段。
前不久，北京市信息化基礎設施提升辦公室主任毛東軍，在2010第二屆中國無線局域網論壇上表示，今年北京將落實投資172億元，初步建成國內最好的3G網絡、寬帶信息網絡和高清電視網絡，實現光纖入戶197.5萬戶。
作為中國聯通“光纖入戶”的試點城市之一，天津將用3~5年時間打造成光纖城市。目前，天津聯通正在進行光纖城市一期工程建設，重點是對城市新建小區(qū)和舊小區(qū)的改造。
浙江是國內較早推出20M家庭寬帶服務的省份。中國電信率先在浙江推出3000多個實現了光纖入戶全面覆蓋的“光小區(qū)”。杭州新建小區(qū)的光纖入戶率已達50%以上，光纖寬帶走入9萬杭州市民家中。
據了解，中國電信和中國移動已決定使用其無源光網絡(PON )解決方案作為下一代寬帶網的關鍵技術，并于年內開始在上海、江蘇、山東等多個省市展開項目建設，以改進提升目前的寬帶網絡。下一代寬帶網是入戶速度應該達到100M bps的寬帶。
根據中國互聯網絡信息中心最新數據，截至今年6月30日，我國寬帶用戶數約為1億戶左右。如果將其升級為速度更快的下一代寬帶網，按照每戶2000元改造費用計算，市場規(guī)模將達到2000億元。據科技部、工信部等7部委下發(fā)的《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》，未來3年建設下一代寬帶網的投入將達1500億元。另外，如果按照目前寬帶網平均每年1000元左右的服務費，僅這一項就能為運營商帶來每年千億元的收入。
由于PON技術在國際和國內均被確定為下一代寬帶網的核心技術，因此有業(yè)內人士認為，電信企業(yè)開始布局下一代寬帶網，搶占下一代寬帶網的商機。
在電信企業(yè)布局寬帶網的同時，廣電企業(yè)也瞄準了下一代寬帶網這塊巨大的“蛋糕”，展開了相應的行動。7月底，國家廣電總局廣電規(guī)劃院與摩托羅拉簽署了下一代廣播電視網(NGB)合作協議；同時計劃，結合三網融合試點，到2012年底前使12個試點城市的寬帶接入速度超過100M bps，同時以光纖同軸混合網為基礎推進光纖入戶。
爭奪物聯網
日前，博威創(chuàng)智信息技術有限公司的研究報告指出，國家電網在各地新建小區(qū)逐步推行智能電網的重要組成部分——電力光纖入戶，使電力網絡還可以承載三網融合的各種應用，標志著四網融合的發(fā)端。國家電網在自有網絡上提供的應用將成為未來物聯網行業(yè)的重要組成部分。對電信運營商而言，電力這一物聯網應用開始最早、最為成熟的行業(yè)客戶，未來將更多的作為競爭對手和合作伙伴身份出現。
博威創(chuàng)智人士對記者透露，國家電網的意圖并不完全是三網融合，而是今后的中國物聯網——“感知中國”計劃。
工業(yè)和信息化部電子科技委副主任、中國RFID產業(yè)聯盟理事長張琪在日前舉行的第八屆中國(北京)RFID與物聯網國際高峰論壇上表示，關于物聯網的戰(zhàn)略布局和行動計劃，已經引起了各國廣泛關注，美國提出了“智慧地球”戰(zhàn)略，中國則提出了“感知中國”計劃，日本、韓國以及歐洲各個國家也對物聯網提出了規(guī)劃和行動的綱要。
6月底，國家電網與中科院簽署戰(zhàn)略合作協議，就電動汽車、物聯網及傳感器、電力光纖入戶等8個方面的重點內容進行合作。其中，在物聯網及傳感器方面，重點攻關輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)及電動汽車充放電設施需要的傳感器技術、無線通信芯片、通信組網技術等核心技術，面向智能電網建設的物聯網工程應用技術，完成示范應用，共同形成智能電網建設的解決方案；在電力光纖入戶方面，重點深化光纖復合電纜及相關設備技術的研究。深化光纖復合電纜制造及應用技術的研究，提升產品質量和可靠性，使電力光纖具備大范圍推廣應用的基礎設施條件，為電力光纖入戶提供全面的技術支撐方面；在信息處理與安全技術方面，重點開展網絡軟件的形式化方法和算法理論的研究，開展創(chuàng)新密碼算法、安全協議的形式化描述和證明技術的研究，開發(fā)智能搜索引擎，解決互聯網信息的高效、精確、友好獲取和使用問題，為物聯網建設提供技術支持。
博威創(chuàng)智的研究報告分析，國家電網將從電力光纖網絡切入物聯網應用。除承載三網融合業(yè)務以外，電力光纖到表入戶，將實現用電信息采集和智能用電雙向交互，這些應用顯示國家電網致力于開拓物聯網在電力行業(yè)的應用。其物聯網應用拓展將至少聚焦于生產過程監(jiān)控和用戶服務兩大方面。其中，生產過程監(jiān)控包括輸電線路實時監(jiān)控、現場作業(yè)管理、設備維護與防盜等；用戶服務包括對家用電器進行遙控管理的智能插座、能夠收集水電煤表讀數，以及其他便民信息的智能交互終端。
在網絡方面，電力光纖入戶能夠實現網絡基礎設施的共建共享，大幅降低三網融合實施成本，但真正實現資源整合為時尚早，仍需各主體的充分協調和政府大力推進。在應用方面，預計國家電網將逐步拓展智能用電小區(qū)、全電氣化交通系統(tǒng)及充電網絡等方面物聯網應用。
今年4月，國網信息通信有限公司在無錫建立研發(fā)和產業(yè)化基地，從事新一代寬帶無線移動通信網的研發(fā)、物聯網在電網中應用研究及智能電網相關物聯網發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃研究等相關工作。甚至，國家電網已經選好了通信領域里的合作對象。
不久前，國家電網與中國電信簽署協議，雙方將在電網和通信領域開展合作，以共建電力光纖入戶工程為著力點，合作推動堅強智能電網建設。借著智能電網這塊金字招牌和中國電信的合作，國家電網曲線介入三網融合。 根據雙方簽署的協議內容，雙方將在主要基礎設施領域實現資源互補，共同推進光纖入戶建設；同時共同推進市場資源合作，開展光纖接入、寬帶業(yè)務、融合業(yè)務、行業(yè)應用等綜合信息服務。
在物聯網領域，目前的主要推動者是電信運營商。但是，通過電力光纖入戶的全面展開，電網作為電信運營商物聯網應用最早、最成熟的行業(yè)客戶，即將演變成為其有力的競爭者，至少也是話語權充足的合作者。
在中國電信和國家電網的合作上，中國電信集團公司副總經理張晨霜表示，中國電信將通過固定網、移動網、互聯網的融合優(yōu)勢，為國家電網提供涵蓋從基礎通信電路到電力行業(yè)應用等業(yè)務，幫助國家電網打造智能電網。國家電網公司總經理劉振亞表示：“將來，電信、電網業(yè)務融合的范圍會更廣、程度會更深。”
工業(yè)和信息化部相關專家表示，電信運營商希望介入智能電網中存在的通信和應用市場，抓住物聯網市場的巨大商機，而國家電網也需要運營商的資源，在寬帶接入和物聯網控制領域分一杯羹，因此雙方結成競合關系并不奇怪。有資深專家表示：“在中國電信牌照的幫助下，國家電網順理成章可以成為半個運營商。”
缺少規(guī)劃方案
有專家指出，在缺少下一代寬帶網總體規(guī)劃方案的局面下，三家企業(yè)扎堆上馬相關項目，有可能使下一代寬帶網建設陷入困局。
北京郵電大學教授朱其亮向記者表示，長期以來，我國的廣電網絡、電信網絡和互聯網都是互不連通的，并交由不同部門運營監(jiān)管。目前應該從國家層面對下一代寬帶網進行系統(tǒng)規(guī)劃，不但要制定總體目標和各種技術標準，還要制定相關的法律法規(guī)，特別是《電信法》。如果《電信法》能盡快出臺，將根治長期亂局，掃清下一代寬帶網發(fā)展道路上的諸多障礙。
“智能電網工程的確需要打造一張堅實可靠且能夠智能運作的電力網絡。”博威創(chuàng)智的專家認為，作為世界500強的國家電網，其雄厚的資本基礎足以支撐電力光纖網絡的建設，但作為國有企業(yè)，需要謹慎做好前期的投資可行性研究，以保證國有資產的回報率。
博威創(chuàng)智的研究報告最后總結：國家電網的電力光纖入戶工程充其量只能算是在接入網上增加了一個選擇，如何體現融合目前還無頭緒，而這些有關產業(yè)的長遠規(guī)劃都應在工程建設前期充分考量。
帶熱光纖和電纜產業(yè)
以智能電網為主的四網融合是國家電網的發(fā)展規(guī)劃之一，隨著光纖入戶的到來，對光纖電纜的需求量將有巨大的增長，必將帶熱光纖和電纜等一批相關產業(yè)。
蔡國雄告訴記者：“電力網的最大優(yōu)勢是包羅了一切用戶。目前只有部分家庭擁有電話和寬帶，但所有家庭都用電，電力線上網比其他各種上網方式都擁有更多接入用戶。”據他介紹，電力線上網技術早在5年前已經基本成熟，并在多個地區(qū)進行了試點。如果多網合一，主要是在400伏的配電網中加一根光纖，現在光纖的成本非常低，如果光纖跟著電纜走，在技術上也有好處。但也有業(yè)界人士告訴記者：“四網融合涉及多個政府部門管轄的事，不是輕易能解決的問題。目前電網系統(tǒng)內部也需要做大量的協調和調整工作。”
基于四網融合設想的智能電網將帶熱那些電線電纜產品？蔡國雄告訴記者，一是光纖電力電纜。光纖電力電纜的含義是電力電纜中包含了光纖單元，設計既應符合電力電纜指標要求，又應保護光纖，并保證光纖的信號傳輸可靠性。二是家用網絡系統(tǒng)柔軟光纜。光纜入戶以后，建立家庭光纖網絡的要求也不斷增加，可卷繞的柔軟光纜使配線更加容易，需求量會很大。三是光電綜合通信光纜。光電綜合通信光纜中含一個8芯光纖單位，7個銅線四線組和9個對稱線對，該纜主要應用在通信系統(tǒng)中。光纖作為大容量通信，四線組和線對作為區(qū)間通信和信號傳輸用。由于將光纖單元和其他線組絞合成纜，可降低線路的造價。
光纖光纜業(yè)困境
經過十幾年的努力，我國的光纖光纜產業(yè)通過自主研發(fā)和引進先進設備和技術，沖破國外的技術封鎖，一步一步發(fā)展起來，目前已形成從光纖預制棒到光纜產品完整的產業(yè)鏈。
經過長期市場競爭的洗禮以及電信產品入網證制度的考驗，主要的光纖光纜企業(yè)都建立了完善的質量管理體系，通過了國際質量管理體系認證，有能力生產所有市場需要的光纖光纜產品，國產光纖在國內干線上的使用量累計超過3000萬芯公里，過去小、散、弱的產業(yè)格局也開始改變，形成了若干知名的光纖和光纜品牌。國內生產規(guī)模前五名的光纜生產企業(yè)所占的市場份額達到60%以上，規(guī)模最大的光纖企業(yè)的光纖產量已經位列世界第三名，有三家企業(yè)跨入世界光纜生產企業(yè)的前十名。
近年來，我國光纖光纜企業(yè)的技術創(chuàng)新能力也有很大的提高，在光纖光纜領域的專利申請量有了明顯的增長，并且有相當數量的發(fā)明專利。但是，作為光纖原料的光纖預制棒生產技術和國外相比尚存在很大的差距，是制約我國光纖光纜產業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。有統(tǒng)計表明，國產光纖預制棒使用量只占國內市場需求量的30%~40%。
光纖市場嚴重供大于求，企業(yè)盈利能力降低。作為世界電話第一大國，雖然我國光纖光纜市場穩(wěn)定增長，但是光纖光纜的產能遠遠高于市場需求。有專家估計，我國光纜產能大約是市場需求的3倍。這是國產光纖光纜價格長期低迷的重要原因。受市場價格低迷以及原材料漲價的影響，光纖光纜產業(yè)的處境相當艱難。由此也加劇了如惡性價格競爭、偷工減料、長期拖欠貨款等許多不規(guī)范的做法。
專家指出，在光纖嚴重供過于求的市場環(huán)境下，我國光纖光纜企業(yè)走出困境的重要條件是通過市場調節(jié)，求得市場供求關系的基本平衡；加強自主創(chuàng)新能力，培育自主品牌，特別是產業(yè)整合和降低產能將不可避免。
據了解，今年國家電網將在14個網省公司的20個城市進行電力光纖試點建設，共覆蓋約4.7萬用戶。國家電網相關人士對記者表示，電力光纖入戶將服務于國家三網融合戰(zhàn)略實施，同時降低實施成本，該項目已正式納入國家電網的智能電網工程。
何為電力光纖
北京交通大學教授吳重慶向記者解釋，光纖是光導纖維的簡稱，光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。原理是：在發(fā)送端首先把傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調制到激光器發(fā)出的激光上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經解調后恢復原信息。光纖技術在科技、經濟、軍事等方面得到廣泛應用。
將光纖組合在電力電纜的結構層中，使其同時具有電力傳輸和光纖通信功能的電纜稱為光纖復合電力電纜。與光纖復合架空地線(OPGW)一樣，光纖復合電力電纜集兩方面功能于一體，因而降低了工程建設投資和運行維護總費用，具有明顯的技術經濟意義。
電力光纖入戶是采用光纖復合低壓電纜，實現到表到戶，在提供電能的同時，滿足智能電網用電環(huán)節(jié)信息化、自動化、互動化的需求，網絡速度達到20M bps(目前國內城市寬帶入戶平均速度為2M bps)；還可實現電信網、廣播電視網、互聯網的同網信號傳輸，為用戶提供更加便利和現代化的生活方式。
同時，電力光纖入戶大幅降低了三網融合實施成本，提高網絡的綜合運營效率，在節(jié)能環(huán)保方面優(yōu)勢明顯。以上海電力公司為例，通信基站數量達到8500個左右，覆蓋全市6000平方公里區(qū)域，骨干匯聚點數目是上海電信的兩倍。同時，電網公司已擁有16000公里的電力光纜資源，幾乎覆蓋所有居住小區(qū)。綜合考慮設備、施工等因素，電力光纖網絡建設成本較其他運營商低30%以上。
在提供電能的同時還要實現三網信號傳輸是否安全？一位研究電力物聯網的專家在接受記者采訪時表示：“考慮到系統(tǒng)的安全性，在具體實施時，要進行信息內外網的隔離，系統(tǒng)中分別設置了內外網傳輸EPON設備。用電信息采集通過內網進行，多網融合業(yè)務及與電網互動的智能家庭通過外網進行。”
如此一來，傳感在電力光纖入戶上便顯得尤為重要。“一些城市將開建智能電網的傳感網應用示范工程。” 傳感網國家標準工作組副秘書長邢濤此前表示，2010年中國物聯網、傳感網應用將以示范驗證為主，主要集中在智能交通、智能電網、公共安全、 環(huán)保等領域。
中國電力科學院副總工程師蔡國雄通俗地介紹，電力光纖入戶就是將一根光纖與接入家中的普通低壓線結合在一起接入用戶家中。未來通過這條電力光纖可將家里的電力信息、用水、用煤氣等信息進行收集，省去很多人工抄表的流程；同時實現了電信網、廣播電視網、互聯網三網融合；如果以后智能電網普及了，普通百姓還可通過家中太陽能電池賣電給電網。
據了解，國家電網正在快速推進電力光纖入戶。國家電網在年初工作會議上確定以電力光纖入戶推進三網融合。第一，確定基于OPLC的xPON+PFTTH方案和技術標準，并選定相關供應商；第二，選定10個網省公司啟動首批小區(qū)試點，年內規(guī)劃覆蓋4.7萬戶；第三，與中國電信簽署戰(zhàn)略合作，同時在中央層面爭取輿論和政策支持，統(tǒng)籌推進智能電網、電信網、廣播電視網、互聯網的融合。
目前，國家電網公司已對多個地區(qū)實施試點工程，僅在6月，類似的電力光纖入戶試點或調研在各地就有多起。另外，國家電網推進電力光纖入戶將催生OPLC 新市場和提升EPON 設備需求，促進我國光纖產業(yè)的迅猛發(fā)展。
專家預計，在國家電網“十二五”規(guī)劃方案最終確定后，電力光纖入戶將迎來爆發(fā)性增長。
四網融合
其實，電力光纖入戶與三網融合基本沒有關系。三網融合的核心并非用戶接入，而是廣播電視網、電信網、互聯網管理體制、內容制造與傳播、各方準入等問題的協調和解決。現在電話線、網線、有線電視電纜都已完成入戶，在目前的內容質量下，其帶寬足以承載，并不需要使用電力系統(tǒng)的電力光纖。所以有人稱：電力光纖可能成為“空管”，資源被大量浪費。
但業(yè)內資深人士表示，一旦正式推廣，電力光纖在新建小區(qū)必將天然優(yōu)先。所以，對未來的三網融合來說，電力光纖入戶所起到的將是“支撐”作用，其產生的實際影響將遠遠大于各界預期。
目前，三網融合的具體實施方案尚未正式發(fā)布。但是該方案明確提出要“光進銅退”，就是以光纖取代傳統(tǒng)銅線。至于使用什么光纖，方案并沒有具體提及電力光纖，但專家認為從政策層面并不排斥三網融合采用電力光纖入戶。
據了解，在做智能電網概念的初期，國家電網曾經提出的概念，即廣播電視網、互聯網、電信網和智能電網四網融合。但最終政府定調三網融合，沒有考慮智能電網，國家電網的電力光纖入戶概念即變身為“在實施智能電網的同時服務三網融合戰(zhàn)略，降低三網融合實施成本。”有關專家表示，國家電網擬借助可同時提供語音、數據、視頻等業(yè)務的網絡平臺，加入三網融合競爭，并力圖在物聯網的發(fā)展中占據一席之地，這種想法很有戰(zhàn)略意義。
四網合一和一線四用將大大消除各類傳輸網絡因明線而造成的黑色污染(視覺污染)，復合型電力導線絕對不會像PLC及其他技術那樣產生高頻電磁幅射，完全沒有EMC及可靠性等一系列錯綜復雜的技術問題和頻率管制問題。
蔡國雄認為，隨著三網融合和智能電網的推進，電力光纖入戶浪潮必將興起。在科學技術發(fā)展迅速的今天，電力光纖接入技術不斷走向成熟，走進千家萬戶是順理成章的事。而廣播電視網、互聯網、電信網和智能電網的四網融合也必將成為現實。
美英法日三網融合
在美國三網融合基于《1996年電信法》，該法規(guī)定，有線電視運營商及其附屬機構從事電信服務，不必申請獲取特許權；電信企業(yè)可以通過無線通信方式、有線電視系統(tǒng)以及開放的視頻系統(tǒng)提供廣播電視服務。這一法律允許長話、市話、廣播、有線電視、影視服務等業(yè)務互相滲透。由此，通過電纜和光纖傳輸信號的有線電視公司借助其設備優(yōu)勢，紛紛進入電話和網絡市場；電話公司則通過設施升級和兼并等方式開始拓展網絡和電視服務。原先分屬不同領域的企業(yè)所提供的服務差異越來越小。在美國，電視、電話及寬帶網絡三網融合被稱之為捆綁服務。電信企業(yè)和有線電視運營商在三網融合的技術和基本設施方面各有特色，但又均存在不足。為了增強實力，一些公司在融合初期組成“臨時夫妻”，共同度過困難期。
2003年，英國成立新的通信業(yè)管理機構Ofcom，融合了原有電信、電視、廣播、無線通信等多個管理機構的職能，極大地促進了網絡融合的產業(yè)發(fā)展。由此看出，管理機構的融合是網絡融合發(fā)展到一定程度的必然要求。
目前，三網融合在法國快速發(fā)展。市場研究機構Pyramid在一份報告中指出，到2014年，隨著法國各運營商加快投資光纖網絡，將有50%以上的家庭選擇三網融合的服務。 除價格優(yōu)勢外，便捷是消費者青睞三網融合服務的另一個原因。
三網融合在日本正在催生網絡的融合、用戶終端的融合和相關法律的融合。隨著三網融合的深入，互聯網絡和通信網絡的分立已經不再必要。日本正在著手開發(fā)下一代網絡——NGN。雖然實現三網融合，目前的電信、廣電和互聯網仍是各有各的網絡，NGN所要實現的目標就是消除這些網絡的界限，整體更新為以互聯網技術為基礎的網絡，實現各種服務的融合。NGN博采現有的電信、廣電網絡和互聯網之長，它既具備傳統(tǒng)電話網的可靠性和穩(wěn)定性，又像IP網絡一樣具有彈性大、經濟劃算的優(yōu)點，而且比現在的互聯網通信速度更快、通信品質更高、安全性更強。 三網融合還推動用戶終端的融合，日本日益流行的信息家電就是傳統(tǒng)家電和信息通信技術的結合。 三網融合在日本面臨的難題是有關法律的重整。
光進銅退
光進銅退、光纖入戶，不僅是中國三大網絡的重要發(fā)展目標，也是全球信息產業(yè)的發(fā)展趨勢。
2009年上半年，中國光纖需求量首次超越美國，成為全球最大的光纖需求國。最新報告數據顯示，2009年全球光纖用戶數增長率超過32%，今后幾年，光纖用戶還將繼續(xù)以接近30%的速度增長，到2013年，全球光纖連接家庭將達到1.3億戶。只有“光纖入戶”，在網上看數字電視、進行遠程教育或遠程醫(yī)療才真正成為可能。
吳重慶向記者介紹了光進銅退的意義：“目前大部分居民使用的是銅纜寬帶，這種寬帶存在很大的速度損耗，一般距離電信基站超過1.5公里，寬帶的速度很難再提升。而光纖不僅沒有速度損耗，網速比銅纜寬帶提升20倍甚至更多，而且穩(wěn)定性更好。”
除材質不同外，光纖入戶在排線設計上也和傳統(tǒng)的銅纜寬帶不同，傳統(tǒng)的銅纜寬帶是統(tǒng)一從電信基站拉出一根粗的寬帶接到社區(qū)，再把這根粗寬帶分成一根根細的寬帶接到每戶家中。而光纖入戶則是將單獨的光纖直接連接到單獨的用戶家中，相當于給用戶開辟了一條獨用的高速公路。即便同一區(qū)域的所有人都在上網，也不影響網速。
光纖不僅有效解決了信息長距離傳輸的問題，而且還極大地提高了效率并降低了成本。一根普通光纖，1公里僅需0.8元左右，而一根普通金屬內芯的電纜，1米就有1元多錢。光纖還具有重量輕、損耗低、保真度高、抗干擾能力強、工作性能可靠等諸多優(yōu)點。
吳重慶舉例說，假如在北京的家中往上海打長途，信號經過的路徑是北京的家—北京市話局—北京長途電信局—上海長途電信局—上海市話局—上海家中，除從家到電話局及從電話局到家這一部分外，其余線路都采用的是光纖通信，這使人們打長途電話的費用越來越低。“至于最后一段未通光纖的部分，正是現在推行的光纖入戶工程。”光纖入戶是指一根光纖直接到家庭，簡稱FTTH，它的含義是指光纖到達住戶的家門口，在端局和住戶之間沒有銅線。“FTTH是國家‘十一五’期間的重點科研項目，入選國家863計劃。”目前ADSL、局域網等多種寬帶上網服務只是過渡，光纖入戶才是最理想、最經濟的上網方式。
電信和廣電各搶商機
吳重慶表示，光纖通信是電信史上的一次革命，與衛(wèi)星通信、移動通信并列為三大通信技術。進入21世紀后，由于因特網的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數據、多媒體應用的增長，對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統(tǒng)和網絡有了更為迫切的需求，現在美、日、英、法等國已宣布不再建設電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信，我國光纖通信也進入實用階段。
前不久，北京市信息化基礎設施提升辦公室主任毛東軍，在2010第二屆中國無線局域網論壇上表示，今年北京將落實投資172億元，初步建成國內最好的3G網絡、寬帶信息網絡和高清電視網絡，實現光纖入戶197.5萬戶。
作為中國聯通“光纖入戶”的試點城市之一，天津將用3~5年時間打造成光纖城市。目前，天津聯通正在進行光纖城市一期工程建設，重點是對城市新建小區(qū)和舊小區(qū)的改造。
浙江是國內較早推出20M家庭寬帶服務的省份。中國電信率先在浙江推出3000多個實現了光纖入戶全面覆蓋的“光小區(qū)”。杭州新建小區(qū)的光纖入戶率已達50%以上，光纖寬帶走入9萬杭州市民家中。
據了解，中國電信和中國移動已決定使用其無源光網絡(PON )解決方案作為下一代寬帶網的關鍵技術，并于年內開始在上海、江蘇、山東等多個省市展開項目建設，以改進提升目前的寬帶網絡。下一代寬帶網是入戶速度應該達到100M bps的寬帶。
根據中國互聯網絡信息中心最新數據，截至今年6月30日，我國寬帶用戶數約為1億戶左右。如果將其升級為速度更快的下一代寬帶網，按照每戶2000元改造費用計算，市場規(guī)模將達到2000億元。據科技部、工信部等7部委下發(fā)的《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》，未來3年建設下一代寬帶網的投入將達1500億元。另外，如果按照目前寬帶網平均每年1000元左右的服務費，僅這一項就能為運營商帶來每年千億元的收入。
由于PON技術在國際和國內均被確定為下一代寬帶網的核心技術，因此有業(yè)內人士認為，電信企業(yè)開始布局下一代寬帶網，搶占下一代寬帶網的商機。
在電信企業(yè)布局寬帶網的同時，廣電企業(yè)也瞄準了下一代寬帶網這塊巨大的“蛋糕”，展開了相應的行動。7月底，國家廣電總局廣電規(guī)劃院與摩托羅拉簽署了下一代廣播電視網(NGB)合作協議；同時計劃，結合三網融合試點，到2012年底前使12個試點城市的寬帶接入速度超過100M bps，同時以光纖同軸混合網為基礎推進光纖入戶。
爭奪物聯網
日前，博威創(chuàng)智信息技術有限公司的研究報告指出，國家電網在各地新建小區(qū)逐步推行智能電網的重要組成部分——電力光纖入戶，使電力網絡還可以承載三網融合的各種應用，標志著四網融合的發(fā)端。國家電網在自有網絡上提供的應用將成為未來物聯網行業(yè)的重要組成部分。對電信運營商而言，電力這一物聯網應用開始最早、最為成熟的行業(yè)客戶，未來將更多的作為競爭對手和合作伙伴身份出現。
博威創(chuàng)智人士對記者透露，國家電網的意圖并不完全是三網融合，而是今后的中國物聯網——“感知中國”計劃。
工業(yè)和信息化部電子科技委副主任、中國RFID產業(yè)聯盟理事長張琪在日前舉行的第八屆中國(北京)RFID與物聯網國際高峰論壇上表示，關于物聯網的戰(zhàn)略布局和行動計劃，已經引起了各國廣泛關注，美國提出了“智慧地球”戰(zhàn)略，中國則提出了“感知中國”計劃，日本、韓國以及歐洲各個國家也對物聯網提出了規(guī)劃和行動的綱要。
6月底，國家電網與中科院簽署戰(zhàn)略合作協議，就電動汽車、物聯網及傳感器、電力光纖入戶等8個方面的重點內容進行合作。其中，在物聯網及傳感器方面，重點攻關輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)及電動汽車充放電設施需要的傳感器技術、無線通信芯片、通信組網技術等核心技術，面向智能電網建設的物聯網工程應用技術，完成示范應用，共同形成智能電網建設的解決方案；在電力光纖入戶方面，重點深化光纖復合電纜及相關設備技術的研究。深化光纖復合電纜制造及應用技術的研究，提升產品質量和可靠性，使電力光纖具備大范圍推廣應用的基礎設施條件，為電力光纖入戶提供全面的技術支撐方面；在信息處理與安全技術方面，重點開展網絡軟件的形式化方法和算法理論的研究，開展創(chuàng)新密碼算法、安全協議的形式化描述和證明技術的研究，開發(fā)智能搜索引擎，解決互聯網信息的高效、精確、友好獲取和使用問題，為物聯網建設提供技術支持。
博威創(chuàng)智的研究報告分析，國家電網將從電力光纖網絡切入物聯網應用。除承載三網融合業(yè)務以外，電力光纖到表入戶，將實現用電信息采集和智能用電雙向交互，這些應用顯示國家電網致力于開拓物聯網在電力行業(yè)的應用。其物聯網應用拓展將至少聚焦于生產過程監(jiān)控和用戶服務兩大方面。其中，生產過程監(jiān)控包括輸電線路實時監(jiān)控、現場作業(yè)管理、設備維護與防盜等；用戶服務包括對家用電器進行遙控管理的智能插座、能夠收集水電煤表讀數，以及其他便民信息的智能交互終端。
在網絡方面，電力光纖入戶能夠實現網絡基礎設施的共建共享，大幅降低三網融合實施成本，但真正實現資源整合為時尚早，仍需各主體的充分協調和政府大力推進。在應用方面，預計國家電網將逐步拓展智能用電小區(qū)、全電氣化交通系統(tǒng)及充電網絡等方面物聯網應用。
今年4月，國網信息通信有限公司在無錫建立研發(fā)和產業(yè)化基地，從事新一代寬帶無線移動通信網的研發(fā)、物聯網在電網中應用研究及智能電網相關物聯網發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃研究等相關工作。甚至，國家電網已經選好了通信領域里的合作對象。
不久前，國家電網與中國電信簽署協議，雙方將在電網和通信領域開展合作，以共建電力光纖入戶工程為著力點，合作推動堅強智能電網建設。借著智能電網這塊金字招牌和中國電信的合作，國家電網曲線介入三網融合。 根據雙方簽署的協議內容，雙方將在主要基礎設施領域實現資源互補，共同推進光纖入戶建設；同時共同推進市場資源合作，開展光纖接入、寬帶業(yè)務、融合業(yè)務、行業(yè)應用等綜合信息服務。
在物聯網領域，目前的主要推動者是電信運營商。但是，通過電力光纖入戶的全面展開，電網作為電信運營商物聯網應用最早、最成熟的行業(yè)客戶，即將演變成為其有力的競爭者，至少也是話語權充足的合作者。
在中國電信和國家電網的合作上，中國電信集團公司副總經理張晨霜表示，中國電信將通過固定網、移動網、互聯網的融合優(yōu)勢，為國家電網提供涵蓋從基礎通信電路到電力行業(yè)應用等業(yè)務，幫助國家電網打造智能電網。國家電網公司總經理劉振亞表示：“將來，電信、電網業(yè)務融合的范圍會更廣、程度會更深。”
工業(yè)和信息化部相關專家表示，電信運營商希望介入智能電網中存在的通信和應用市場，抓住物聯網市場的巨大商機，而國家電網也需要運營商的資源，在寬帶接入和物聯網控制領域分一杯羹，因此雙方結成競合關系并不奇怪。有資深專家表示：“在中國電信牌照的幫助下，國家電網順理成章可以成為半個運營商。”
缺少規(guī)劃方案
有專家指出，在缺少下一代寬帶網總體規(guī)劃方案的局面下，三家企業(yè)扎堆上馬相關項目，有可能使下一代寬帶網建設陷入困局。
北京郵電大學教授朱其亮向記者表示，長期以來，我國的廣電網絡、電信網絡和互聯網都是互不連通的，并交由不同部門運營監(jiān)管。目前應該從國家層面對下一代寬帶網進行系統(tǒng)規(guī)劃，不但要制定總體目標和各種技術標準，還要制定相關的法律法規(guī)，特別是《電信法》。如果《電信法》能盡快出臺，將根治長期亂局，掃清下一代寬帶網發(fā)展道路上的諸多障礙。
“智能電網工程的確需要打造一張堅實可靠且能夠智能運作的電力網絡。”博威創(chuàng)智的專家認為，作為世界500強的國家電網，其雄厚的資本基礎足以支撐電力光纖網絡的建設，但作為國有企業(yè)，需要謹慎做好前期的投資可行性研究，以保證國有資產的回報率。
博威創(chuàng)智的研究報告最后總結：國家電網的電力光纖入戶工程充其量只能算是在接入網上增加了一個選擇，如何體現融合目前還無頭緒，而這些有關產業(yè)的長遠規(guī)劃都應在工程建設前期充分考量。
帶熱光纖和電纜產業(yè)
以智能電網為主的四網融合是國家電網的發(fā)展規(guī)劃之一，隨著光纖入戶的到來，對光纖電纜的需求量將有巨大的增長，必將帶熱光纖和電纜等一批相關產業(yè)。
蔡國雄告訴記者：“電力網的最大優(yōu)勢是包羅了一切用戶。目前只有部分家庭擁有電話和寬帶，但所有家庭都用電，電力線上網比其他各種上網方式都擁有更多接入用戶。”據他介紹，電力線上網技術早在5年前已經基本成熟，并在多個地區(qū)進行了試點。如果多網合一，主要是在400伏的配電網中加一根光纖，現在光纖的成本非常低，如果光纖跟著電纜走，在技術上也有好處。但也有業(yè)界人士告訴記者：“四網融合涉及多個政府部門管轄的事，不是輕易能解決的問題。目前電網系統(tǒng)內部也需要做大量的協調和調整工作。”
基于四網融合設想的智能電網將帶熱那些電線電纜產品？蔡國雄告訴記者，一是光纖電力電纜。光纖電力電纜的含義是電力電纜中包含了光纖單元，設計既應符合電力電纜指標要求，又應保護光纖，并保證光纖的信號傳輸可靠性。二是家用網絡系統(tǒng)柔軟光纜。光纜入戶以后，建立家庭光纖網絡的要求也不斷增加，可卷繞的柔軟光纜使配線更加容易，需求量會很大。三是光電綜合通信光纜。光電綜合通信光纜中含一個8芯光纖單位，7個銅線四線組和9個對稱線對，該纜主要應用在通信系統(tǒng)中。光纖作為大容量通信，四線組和線對作為區(qū)間通信和信號傳輸用。由于將光纖單元和其他線組絞合成纜，可降低線路的造價。
光纖光纜業(yè)困境
經過十幾年的努力，我國的光纖光纜產業(yè)通過自主研發(fā)和引進先進設備和技術，沖破國外的技術封鎖，一步一步發(fā)展起來，目前已形成從光纖預制棒到光纜產品完整的產業(yè)鏈。
經過長期市場競爭的洗禮以及電信產品入網證制度的考驗，主要的光纖光纜企業(yè)都建立了完善的質量管理體系，通過了國際質量管理體系認證，有能力生產所有市場需要的光纖光纜產品，國產光纖在國內干線上的使用量累計超過3000萬芯公里，過去小、散、弱的產業(yè)格局也開始改變，形成了若干知名的光纖和光纜品牌。國內生產規(guī)模前五名的光纜生產企業(yè)所占的市場份額達到60%以上，規(guī)模最大的光纖企業(yè)的光纖產量已經位列世界第三名，有三家企業(yè)跨入世界光纜生產企業(yè)的前十名。
近年來，我國光纖光纜企業(yè)的技術創(chuàng)新能力也有很大的提高，在光纖光纜領域的專利申請量有了明顯的增長，并且有相當數量的發(fā)明專利。但是，作為光纖原料的光纖預制棒生產技術和國外相比尚存在很大的差距，是制約我國光纖光纜產業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。有統(tǒng)計表明，國產光纖預制棒使用量只占國內市場需求量的30%~40%。
光纖市場嚴重供大于求，企業(yè)盈利能力降低。作為世界電話第一大國，雖然我國光纖光纜市場穩(wěn)定增長，但是光纖光纜的產能遠遠高于市場需求。有專家估計，我國光纜產能大約是市場需求的3倍。這是國產光纖光纜價格長期低迷的重要原因。受市場價格低迷以及原材料漲價的影響，光纖光纜產業(yè)的處境相當艱難。由此也加劇了如惡性價格競爭、偷工減料、長期拖欠貨款等許多不規(guī)范的做法。
專家指出，在光纖嚴重供過于求的市場環(huán)境下，我國光纖光纜企業(yè)走出困境的重要條件是通過市場調節(jié)，求得市場供求關系的基本平衡；加強自主創(chuàng)新能力，培育自主品牌，特別是產業(yè)整合和降低產能將不可避免。
新聞來源：電力中國