何为电力光纤
北京交通大学教授吴重庆向记者解释，光纤是光导纤维的简称，光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。原理是：在发送端首先把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。光纤技术在科技、经济、军事等方面得到广泛应用。
将光纤组合在电力电缆的结构层中，使其同时具有电力传输和光纤通信功能的电缆称为光纤复合电力电缆。与光纤复合架空地线(OPGW)一样，光纤复合电力电缆集两方面功能于一体，因而降低了工程建设投资和运行维护总费用，具有明显的技术经济意义。
电力光纤入户是采用光纤复合低压电缆，实现到表到户，在提供电能的同时，满足智能电网用电环节信息化、自动化、互动化的需求，网络速度达到20M bps(目前国内城市宽带入户平均速度为2M bps)；还可实现电信网、广播电视网、互联网的同网信号传输，为用户提供更加便利和现代化的生活方式。
同时，电力光纤入户大幅降低了三网融合实施成本，提高网络的综合运营效率，在节能环保方面优势明显。以上海电力公司为例，通信基站数量达到8500个左右，覆盖全市6000平方公里区域，骨干汇聚点数目是上海电信的两倍。同时，电网公司已拥有16000公里的电力光缆资源，几乎覆盖所有居住小区。综合考虑设备、施工等因素，电力光纤网络建设成本较其他运营商低30%以上。
在提供电能的同时还要实现三网信号传输是否安全？一位研究电力物联网的专家在接受记者采访时表示：“考虑到系统的安全性，在具体实施时，要进行信息内外网的隔离，系统中分别设置了内外网传输EPON设备。用电信息采集通过内网进行，多网融合业务及与电网互动的智能家庭通过外网进行。”
如此一来，传感在电力光纤入户上便显得尤为重要。“一些城市将开建智能电网的传感网应用示范工程。” 传感网国家标准工作组副秘书长邢涛此前表示，2010年中国物联网、传感网应用将以示范验证为主，主要集中在智能交通、智能电网、公共安全、 环保等领域。
中国电力科学院副总工程师蔡国雄通俗地介绍，电力光纤入户就是将一根光纤与接入家中的普通低压线结合在一起接入用户家中。未来通过这条电力光纤可将家里的电力信息、用水、用煤气等信息进行收集，省去很多人工抄表的流程；同时实现了电信网、广播电视网、互联网三网融合；如果以后智能电网普及了，普通百姓还可通过家中太阳能电池卖电给电网。
据了解，国家电网正在快速推进电力光纤入户。国家电网在年初工作会议上确定以电力光纤入户推进三网融合。第一，确定基于OPLC的xPON+PFTTH方案和技术标准，并选定相关供应商；第二，选定10个网省公司启动首批小区试点，年内规划覆盖4.7万户；第三，与中国电信签署战略合作，同时在中央层面争取舆论和政策支持，统筹推进智能电网、电信网、广播电视网、互联网的融合。
目前，国家电网公司已对多个地区实施试点工程，仅在6月，类似的电力光纤入户试点或调研在各地就有多起。另外，国家电网推进电力光纤入户将催生OPLC 新市场和提升EPON 设备需求，促进我国光纤产业的迅猛发展。
专家预计，在国家电网“十二五”规划方案最终确定后，电力光纤入户将迎来爆发性增长。
四网融合
其实，电力光纤入户与三网融合基本没有关系。三网融合的核心并非用户接入，而是广播电视网、电信网、互联网管理体制、内容制造与传播、各方准入等问题的协调和解决。现在电话线、网线、有线电视电缆都已完成入户，在目前的内容质量下，其带宽足以承载，并不需要使用电力系统的电力光纤。所以有人称：电力光纤可能成为“空管”，资源被大量浪费。
但业内资深人士表示，一旦正式推广，电力光纤在新建小区必将天然优先。所以，对未来的三网融合来说，电力光纤入户所起到的将是“支撑”作用，其产生的实际影响将远远大于各界预期。
目前，三网融合的具体实施方案尚未正式发布。但是该方案明确提出要“光进铜退”，就是以光纤取代传统铜线。至于使用什么光纤，方案并没有具体提及电力光纤，但专家认为从政策层面并不排斥三网融合采用电力光纤入户。
据了解，在做智能电网概念的初期，国家电网曾经提出的概念，即广播电视网、互联网、电信网和智能电网四网融合。但最终政府定调三网融合，没有考虑智能电网，国家电网的电力光纤入户概念即变身为“在实施智能电网的同时服务三网融合战略，降低三网融合实施成本。”有关专家表示，国家电网拟借助可同时提供语音、数据、视频等业务的网络平台，加入三网融合竞争，并力图在物联网的发展中占据一席之地，这种想法很有战略意义。
四网合一和一线四用将大大消除各类传输网络因明线而造成的黑色污染(视觉污染)，复合型电力导线绝对不会像PLC及其他技术那样产生高频电磁幅射，完全没有EMC及可靠性等一系列错综复杂的技术问题和频率管制问题。
蔡国雄认为，随着三网融合和智能电网的推进，电力光纤入户浪潮必将兴起。在科学技术发展迅速的今天，电力光纤接入技术不断走向成熟，走进千家万户是顺理成章的事。而广播电视网、互联网、电信网和智能电网的四网融合也必将成为现实。
美英法日三网融合
在美国三网融合基于《1996年电信法》，该法规定，有线电视运营商及其附属机构从事电信服务，不必申请获取特许权；电信企业可以通过无线通信方式、有线电视系统以及开放的视频系统提供广播电视服务。这一法律允许长话、市话、广播、有线电视、影视服务等业务互相渗透。由此，通过电缆和光纤传输信号的有线电视公司借助其设备优势，纷纷进入电话和网络市场；电话公司则通过设施升级和兼并等方式开始拓展网络和电视服务。原先分属不同领域的企业所提供的服务差异越来越小。在美国，电视、电话及宽带网络三网融合被称之为捆绑服务。电信企业和有线电视运营商在三网融合的技术和基本设施方面各有特色，但又均存在不足。为了增强实力，一些公司在融合初期组成“临时夫妻”，共同度过困难期。
2003年，英国成立新的通信业管理机构Ofcom，融合了原有电信、电视、广播、无线通信等多个管理机构的职能，极大地促进了网络融合的产业发展。由此看出，管理机构的融合是网络融合发展到一定程度的必然要求。
目前，三网融合在法国快速发展。市场研究机构Pyramid在一份报告中指出，到2014年，随着法国各运营商加快投资光纤网络，将有50%以上的家庭选择三网融合的服务。 除价格优势外，便捷是消费者青睐三网融合服务的另一个原因。
三网融合在日本正在催生网络的融合、用户终端的融合和相关法律的融合。随着三网融合的深入，互联网络和通信网络的分立已经不再必要。日本正在着手开发下一代网络——NGN。虽然实现三网融合，目前的电信、广电和互联网仍是各有各的网络，NGN所要实现的目标就是消除这些网络的界限，整体更新为以互联网技术为基础的网络，实现各种服务的融合。NGN博采现有的电信、广电网络和互联网之长，它既具备传统电话网的可靠性和稳定性，又像IP网络一样具有弹性大、经济划算的优点，而且比现在的互联网通信速度更快、通信品质更高、安全性更强。 三网融合还推动用户终端的融合，日本日益流行的信息家电就是传统家电和信息通信技术的结合。 三网融合在日本面临的难题是有关法律的重整。
光进铜退
光进铜退、光纤入户，不仅是中国三大网络的重要发展目标，也是全球信息产业的发展趋势。
2009年上半年，中国光纤需求量首次超越美国，成为全球最大的光纤需求国。最新报告数据显示，2009年全球光纤用户数增长率超过32%，今后几年，光纤用户还将继续以接近30%的速度增长，到2013年，全球光纤连接家庭将达到1.3亿户。只有“光纤入户”，在网上看数字电视、进行远程教育或远程医疗才真正成为可能。
吴重庆向记者介绍了光进铜退的意义：“目前大部分居民使用的是铜缆宽带，这种宽带存在很大的速度损耗，一般距离电信基站超过1.5公里，宽带的速度很难再提升。而光纤不仅没有速度损耗，网速比铜缆宽带提升20倍甚至更多，而且稳定性更好。”
除材质不同外，光纤入户在排线设计上也和传统的铜缆宽带不同，传统的铜缆宽带是统一从电信基站拉出一根粗的宽带接到社区，再把这根粗宽带分成一根根细的宽带接到每户家中。而光纤入户则是将单独的光纤直接连接到单独的用户家中，相当于给用户开辟了一条独用的高速公路。即便同一区域的所有人都在上网，也不影响网速。
光纤不仅有效解决了信息长距离传输的问题，而且还极大地提高了效率并降低了成本。一根普通光纤，1公里仅需0.8元左右，而一根普通金属内芯的电缆，1米就有1元多钱。光纤还具有重量轻、损耗低、保真度高、抗干扰能力强、工作性能可靠等诸多优点。
吴重庆举例说，假如在北京的家中往上海打长途，信号经过的路径是北京的家—北京市话局—北京长途电信局—上海长途电信局—上海市话局—上海家中，除从家到电话局及从电话局到家这一部分外，其余线路都采用的是光纤通信，这使人们打长途电话的费用越来越低。“至于最后一段未通光纤的部分，正是现在推行的光纤入户工程。”光纤入户是指一根光纤直接到家庭，简称FTTH，它的含义是指光纤到达住户的家门口，在端局和住户之间没有铜线。“FTTH是国家‘十一五’期间的重点科研项目，入选国家863计划。”目前ADSL、局域网等多种宽带上网服务只是过渡，光纤入户才是最理想、最经济的上网方式。
电信和广电各抢商机
吴重庆表示，光纤通信是电信史上的一次革命，与卫星通信、移动通信并列为三大通信技术。进入21世纪后，由于因特网的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求，现在美、日、英、法等国已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信，我国光纤通信也进入实用阶段。
前不久，北京市信息化基础设施提升办公室主任毛东军，在2010第二届中国无线局域网论坛上表示，今年北京将落实投资172亿元，初步建成国内最好的3G网络、宽带信息网络和高清电视网络，实现光纤入户197.5万户。
作为中国联通“光纤入户”的试点城市之一，天津将用3~5年时间打造成光纤城市。目前，天津联通正在进行光纤城市一期工程建设，重点是对城市新建小区和旧小区的改造。
浙江是国内较早推出20M家庭宽带服务的省份。中国电信率先在浙江推出3000多个实现了光纤入户全面覆盖的“光小区”。杭州新建小区的光纤入户率已达50%以上，光纤宽带走入9万杭州市民家中。
据了解，中国电信和中国移动已决定使用其无源光网络(PON )解决方案作为下一代宽带网的关键技术，并于年内开始在上海、江苏、山东等多个省市展开项目建设，以改进提升目前的宽带网络。下一代宽带网是入户速度应该达到100M bps的宽带。
根据中国互联网络信息中心最新数据，截至今年6月30日，我国宽带用户数约为1亿户左右。如果将其升级为速度更快的下一代宽带网，按照每户2000元改造费用计算，市场规模将达到2000亿元。据科技部、工信部等7部委下发的《关于推进光纤宽带网络建设的意见》，未来3年建设下一代宽带网的投入将达1500亿元。另外，如果按照目前宽带网平均每年1000元左右的服务费，仅这一项就能为运营商带来每年千亿元的收入。
由于PON技术在国际和国内均被确定为下一代宽带网的核心技术，因此有业内人士认为，电信企业开始布局下一代宽带网，抢占下一代宽带网的商机。
在电信企业布局宽带网的同时，广电企业也瞄准了下一代宽带网这块巨大的“蛋糕”，展开了相应的行动。7月底，国家广电总局广电规划院与摩托罗拉签署了下一代广播电视网(NGB)合作协议；同时计划，结合三网融合试点，到2012年底前使12个试点城市的宽带接入速度超过100M bps，同时以光纤同轴混合网为基础推进光纤入户。
争夺物联网
日前，博威创智信息技术有限公司的研究报告指出，国家电网在各地新建小区逐步推行智能电网的重要组成部分——电力光纤入户，使电力网络还可以承载三网融合的各种应用，标志着四网融合的发端。国家电网在自有网络上提供的应用将成为未来物联网行业的重要组成部分。对电信运营商而言，电力这一物联网应用开始最早、最为成熟的行业客户，未来将更多的作为竞争对手和合作伙伴身份出现。
博威创智人士对记者透露，国家电网的意图并不完全是三网融合，而是今后的中国物联网——“感知中国”计划。
工业和信息化部电子科技委副主任、中国RFID产业联盟理事长张琪在日前举行的第八届中国(北京)RFID与物联网国际高峰论坛上表示，关于物联网的战略布局和行动计划，已经引起了各国广泛关注，美国提出了“智慧地球”战略，中国则提出了“感知中国”计划，日本、韩国以及欧洲各个国家也对物联网提出了规划和行动的纲要。
6月底，国家电网与中科院签署战略合作协议，就电动汽车、物联网及传感器、电力光纤入户等8个方面的重点内容进行合作。其中，在物联网及传感器方面，重点攻关输、变、配、用电等环节及电动汽车充放电设施需要的传感器技术、无线通信芯片、通信组网技术等核心技术，面向智能电网建设的物联网工程应用技术，完成示范应用，共同形成智能电网建设的解决方案；在电力光纤入户方面，重点深化光纤复合电缆及相关设备技术的研究。深化光纤复合电缆制造及应用技术的研究，提升产品质量和可靠性，使电力光纤具备大范围推广应用的基础设施条件，为电力光纤入户提供全面的技术支撑方面；在信息处理与安全技术方面，重点开展网络软件的形式化方法和算法理论的研究，开展创新密码算法、安全协议的形式化描述和证明技术的研究，开发智能搜索引擎，解决互联网信息的高效、精确、友好获取和使用问题，为物联网建设提供技术支持。
博威创智的研究报告分析，国家电网将从电力光纤网络切入物联网应用。除承载三网融合业务以外，电力光纤到表入户，将实现用电信息采集和智能用电双向交互，这些应用显示国家电网致力于开拓物联网在电力行业的应用。其物联网应用拓展将至少聚焦于生产过程监控和用户服务两大方面。其中，生产过程监控包括输电线路实时监控、现场作业管理、设备维护与防盗等；用户服务包括对家用电器进行遥控管理的智能插座、能够收集水电煤表读数，以及其他便民信息的智能交互终端。
在网络方面，电力光纤入户能够实现网络基础设施的共建共享，大幅降低三网融合实施成本，但真正实现资源整合为时尚早，仍需各主体的充分协调和政府大力推进。在应用方面，预计国家电网将逐步拓展智能用电小区、全电气化交通系统及充电网络等方面物联网应用。
今年4月，国网信息通信有限公司在无锡建立研发和产业化基地，从事新一代宽带无线移动通信网的研发、物联网在电网中应用研究及智能电网相关物联网发展战略规划研究等相关工作。甚至，国家电网已经选好了通信领域里的合作对象。
不久前，国家电网与中国电信签署协议，双方将在电网和通信领域开展合作，以共建电力光纤入户工程为着力点，合作推动坚强智能电网建设。借着智能电网这块金字招牌和中国电信的合作，国家电网曲线介入三网融合。 根据双方签署的协议内容，双方将在主要基础设施领域实现资源互补，共同推进光纤入户建设；同时共同推进市场资源合作，开展光纤接入、宽带业务、融合业务、行业应用等综合信息服务。
在物联网领域，目前的主要推动者是电信运营商。但是，通过电力光纤入户的全面展开，电网作为电信运营商物联网应用最早、最成熟的行业客户，即将演变成为其有力的竞争者，至少也是话语权充足的合作者。
在中国电信和国家电网的合作上，中国电信集团公司副总经理张晨霜表示，中国电信将通过固定网、移动网、互联网的融合优势，为国家电网提供涵盖从基础通信电路到电力行业应用等业务，帮助国家电网打造智能电网。国家电网公司总经理刘振亚表示：“将来，电信、电网业务融合的范围会更广、程度会更深。”
工业和信息化部相关专家表示，电信运营商希望介入智能电网中存在的通信和应用市场，抓住物联网市场的巨大商机，而国家电网也需要运营商的资源，在宽带接入和物联网控制领域分一杯羹，因此双方结成竞合关系并不奇怪。有资深专家表示：“在中国电信牌照的帮助下，国家电网顺理成章可以成为半个运营商。”
缺少规划方案
有专家指出，在缺少下一代宽带网总体规划方案的局面下，三家企业扎堆上马相关项目，有可能使下一代宽带网建设陷入困局。
北京邮电大学教授朱其亮向记者表示，长期以来，我国的广电网络、电信网络和互联网都是互不连通的，并交由不同部门运营监管。目前应该从国家层面对下一代宽带网进行系统规划，不但要制定总体目标和各种技术标准，还要制定相关的法律法规，特别是《电信法》。如果《电信法》能尽快出台，将根治长期乱局，扫清下一代宽带网发展道路上的诸多障碍。
“智能电网工程的确需要打造一张坚实可靠且能够智能运作的电力网络。”博威创智的专家认为，作为世界500强的国家电网，其雄厚的资本基础足以支撑电力光纤网络的建设，但作为国有企业，需要谨慎做好前期的投资可行性研究，以保证国有资产的回报率。
博威创智的研究报告最后总结：国家电网的电力光纤入户工程充其量只能算是在接入网上增加了一个选择，如何体现融合目前还无头绪，而这些有关产业的长远规划都应在工程建设前期充分考量。
带热光纤和电缆产业
以智能电网为主的四网融合是国家电网的发展规划之一，随着光纤入户的到来，对光纤电缆的需求量将有巨大的增长，必将带热光纤和电缆等一批相关产业。
蔡国雄告诉记者：“电力网的最大优势是包罗了一切用户。目前只有部分家庭拥有电话和宽带，但所有家庭都用电，电力线上网比其他各种上网方式都拥有更多接入用户。”据他介绍，电力线上网技术早在5年前已经基本成熟，并在多个地区进行了试点。如果多网合一，主要是在400伏的配电网中加一根光纤，现在光纤的成本非常低，如果光纤跟着电缆走，在技术上也有好处。但也有业界人士告诉记者：“四网融合涉及多个政府部门管辖的事，不是轻易能解决的问题。目前电网系统内部也需要做大量的协调和调整工作。”
基于四网融合设想的智能电网将带热那些电线电缆产品？蔡国雄告诉记者，一是光纤电力电缆。光纤电力电缆的含义是电力电缆中包含了光纤单元，设计既应符合电力电缆指标要求，又应保护光纤，并保证光纤的信号传输可靠性。二是家用网络系统柔软光缆。光缆入户以后，建立家庭光纤网络的要求也不断增加，可卷绕的柔软光缆使配线更加容易，需求量会很大。三是光电综合通信光缆。光电综合通信光缆中含一个8芯光纤单位，7个铜线四线组和9个对称线对，该缆主要应用在通信系统中。光纤作为大容量通信，四线组和线对作为区间通信和信号传输用。由于将光纤单元和其他线组绞合成缆，可降低线路的造价。
光纤光缆业困境
经过十几年的努力，我国的光纤光缆产业通过自主研发和引进先进设备和技术，冲破国外的技术封锁，一步一步发展起来，目前已形成从光纤预制棒到光缆产品完整的产业链。
经过长期市场竞争的洗礼以及电信产品入网证制度的考验，主要的光纤光缆企业都建立了完善的质量管理体系，通过了国际质量管理体系认证，有能力生产所有市场需要的光纤光缆产品，国产光纤在国内干线上的使用量累计超过3000万芯公里，过去小、散、弱的产业格局也开始改变，形成了若干知名的光纤和光缆品牌。国内生产规模前五名的光缆生产企业所占的市场份额达到60%以上，规模最大的光纤企业的光纤产量已经位列世界第三名，有三家企业跨入世界光缆生产企业的前十名。
近年来，我国光纤光缆企业的技术创新能力也有很大的提高，在光纤光缆领域的专利申请量有了明显的增长，并且有相当数量的发明专利。但是，作为光纤原料的光纤预制棒生产技术和国外相比尚存在很大的差距，是制约我国光纤光缆产业发展的主要瓶颈。有统计表明，国产光纤预制棒使用量只占国内市场需求量的30%~40%。
光纤市场严重供大于求，企业盈利能力降低。作为世界电话第一大国，虽然我国光纤光缆市场稳定增长，但是光纤光缆的产能远远高于市场需求。有专家估计，我国光缆产能大约是市场需求的3倍。这是国产光纤光缆价格长期低迷的重要原因。受市场价格低迷以及原材料涨价的影响，光纤光缆产业的处境相当艰难。由此也加剧了如恶性价格竞争、偷工减料、长期拖欠货款等许多不规范的做法。
专家指出，在光纤严重供过于求的市场环境下，我国光纤光缆企业走出困境的重要条件是通过市场调节，求得市场供求关系的基本平衡；加强自主创新能力，培育自主品牌，特别是产业整合和降低产能将不可避免。
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