智能電網光纖入戶應用前景探析

一、 智能電網是我國發展低碳、節能、環保電網的必然選擇

電網關系到我國能源安全和國計民生，肩負著為經濟社會發展和人民生活提供電力保障的責任。近年來，國家電網公司加快電網建設，初步扭轉了電網滯后局面，但仍然難以適應電源持續大規模投產和用電需求長期增長的態勢。為適應清潔能源的大規模發展，解決日益突出的能源、環保和氣候變化等問題，加快智能電網建設已經成為我國電網發展新的重要趨勢。

智能電網是世界電網發展的新趨勢，國內外均給予極大關注。歐美國家對智能電網研究開展得較早，美國7870多億美元經濟刺激計劃中，有1200多億美元用于基礎設施建設，包括大規模建設智能電網。美國主要關注利用信息技術，實現電網智能運行和用電。據統計，智能電網將使美國能耗降低10%，溫室氣體排放量減少25%。

我國計劃在“十二五”期間開始建設堅強智能電網，建設以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展，具有信息化、自動化、互動化特征的國家電網。智能電網的建設包含發電、輸電、變電、配電、用電、調度六大環節和統一通信信息平臺的建設。智能用電建設是智能電網用電環節的重要組成部分。通過電力光纖入戶的敷設， 建立電網公司與用戶的雙向互動功能，實現對家用電器的用電信息采集和控制，提供智能用電服務。

二、我國智能電網光纖入戶優勢分析

電網通信使用的光纜主要是電力特種光纜，將光纖束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纜。目前電力特種光纜已在核心光纖網、中壓光纖接入網中得到廣泛應用，光纖復合低壓（0.4kV）電纜主要為低壓用戶側用戶通信研制，目前尚未大規模使用。

光纖復合低壓電纜將成為智能電網用戶接入端首選方案，光纖入戶是智能用電實現的最終手段，目前電網用戶端光纖化率幾乎為零。光纖復合低壓電纜的應用在敷設電纜的同時完成了光纖入戶?；诠饫w復合低壓電纜的PFTTH（電力光纖入戶）方案與目前公眾通信網的FTTB+LAN （銅線寬帶）相比，只增加了不到10%的材料成本，但可使綜合成本降低40%左右。

光纖復合低壓電纜是解決通信用戶“最后一公里”的最好方案，隨著低壓電線進入千家萬戶，節省單獨敷設光纜的費用，也降低單獨敷設光纜到戶的難度。光纖和電纜共同敷設，還可避免各種線路通道重復建設，解決安全距離、搶占通道、交叉跨越等問題，提高資源整體利用效率，降低社會成本。

電力光纖入戶首先是為電網用戶用電信息采集服務，為電網與用戶之間的智能用電雙向互動服務，同時為充分利用已有資源，可以在不影響電網業務的條件下，開展服務“三網融合”的業務。 采用電力特種光纜——光纖復合低壓電纜隨電力線敷設進入小區、樓道和住戶，結合無源光網絡建設小區內的“三網融合”的通信基礎網絡。

根據國家電網的要求，電力光纖入戶應具備兩重功能，其一是電力生產類的用電信息采集系統使用的通信網絡，其二是為三“網融合”提供的用戶通信網絡，這兩重網絡應是物理分離的網絡。

電力光纖入戶目前處于試驗階段，在解決一系列體制、政策問題后可實施性很強。目前國家正在穩步推進電力光纖入戶，在“三網融合”中尋找電網外的經濟增長點，在一系列試點工程之后，大規模推進電力光纖入戶主要在新建小區內開展。

三、智能電網光纖入戶是實現“三網融合”高速、高效的最佳途徑

光纖入戶是實現“三網融合”用戶端信息高速、服務高效的必然選擇，據統計，2009年全球光纖到戶數增長速度達到30%，而由于我國起步晚，設備、體制等原因還處于滯后的狀態，2009年年底我國光纖到戶僅約450萬戶，可見，光纖到戶在我國有巨大的市場發展潛力。

電力光纖入戶在滿足智能電網安全生產的基礎上，可實現網絡基礎設施的共建共享。首先，電力光纖除電網企業自身使用外，還可用于構建完全開放的公共網絡平臺，為電信、互聯網、廣播電視傳媒和其他企業提供接入服務。其次，可以大幅降低“三網融合”成本。在新建住宅樓宇中使用電力光纖，綜合考慮設備、施工、材料等因素，電力光纖入戶與分別敷設光纜、電纜到戶相比，可節約大量的建設成本。再次，能夠提高網絡的綜合運營效率。根據工信部等七部委今年3月發布的《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》，到 2011 年，城市光纖寬帶接入能力平均要達到 8 兆比特/秒。采用電力光纖入戶，網絡平均接入能力可達到 32 兆比特/秒，未來還有很大擴展空間，具有較強的市場競爭力。電力光纖入戶除承載智能用電業務外，還可服務于“三網融合”，延伸了電網企業的服務范圍 。

隨著智能電網的加快建設，電力光纖入戶服務“三網融合”勢必會推動三屏同看、三屏互動等視頻業務的快速發展。過去幾年，通信運營商到用戶之間主要采用銅線寬帶到戶的模式，10M左右的接入帶寬很快將不能滿足用戶的帶寬需求，必須加大光纖到戶這一接入網絡的建設。這是國家新的經濟增長點，也是市場整合的熱點，影響深遠。

目前，國家電網正在大力推進電力光纖入戶，國家電網已選定部分網省公司啟動首批小區試點。2010年7月，國家電網與中國電信簽訂戰略合作協議，智能電網和公眾通信網絡開始在用戶端走向合作、融合。

四、加快智能電網光纖入戶的發展刻不容緩

圍繞智能電網各環節對信息通信的需求，國家電網對信息通信的技術路線、建設目標、發展模式和信息平臺確定了總體發展目標：支撐配電和用電環節通信網建設，建設用戶與智能電網之間實時、互動、開放、靈活的通信網絡，推進電力光纖入戶技術研發應用，提升增值業務能力，對電力光纖入戶試點工程做了準確定位。在統一組織下，各相關單位創新工作方式，加快工作進度，大力開展電力光纖入戶關鍵技術研究和產品研發，取得了階段性成果。

國家電網信通公司等技術支持單位開展了光纖復合低壓電纜的研制，并對其組網方式進行研究和測試，對無源光網絡設備性能和“三網融合”業務應用等進行實驗室模擬和測試，為試點的工程實施提供了有力的技術支撐。國家電網檢驗中心進行了光纖復合低壓電纜的檢測，并根據檢測結果進行了研究分析，對產品加以改進，實現了從試驗樣品到合格產品的轉化，已申請 3 項國內專利和 1 項國際發明專利。

國家電網組織開展多項相關企標、規范、報告的編制工作，涉及生產、檢測、施工、驗收等領域；電力光纖到戶技術方案、典型設計已完成初稿。積極研究電力光纖到戶運營模式。結合國家“三網融合”戰略，研究電力光纖入戶服務“三網融合”的運營模式，基本形成了以互聯網接入為主，多種方式并存的商業運營模式，完成了《電力光纖入戶運營模式研究報告（初稿）》。

信息與能源同為國家戰略性產業，是未來經濟發展的重要支柱。智能電網建設為國家能源戰略的實施提供了重要基礎，也為信息產業的發展提供了基礎資源，符合國家信息化、工業化“兩化融合”的戰略要求。作為承載“三網融合”業務的最佳載體，電力光纖入戶已在部分城市展開試點。國家計劃用三年時間來實現電信和廣電業務的雙向進入，這為電力光纖到戶網絡的建設和業務拓展帶來了難得的機遇。

綜上所述，智能電網光纖入戶，有利于用戶對電價的實時掌握，降低用電費用，達到與電網互動的效果；同時，家庭信息服務通過一根光纖來傳輸，實現多網融合，節約線路和設備的投資 。從社會角度看，電力光纖到戶為用戶提供優質用電服務，引導用戶科學用電，削峰填谷、節能減排，提升電網社會形象；同時參與“三網融合”建設，增加非主營業務收入，降低電網運營成本，還節約了公用通信網運營商敷設光纜入戶的成本，提高了運營商網絡的信息傳輸速度和質量，降低運營成本，對于國家電網和公用通信網運營商是雙贏。

（作者單位：河南省電力公司）