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全球海光缆维护趋势及对我国的启示
摘要:2024 年全球海底光缆维修次数与历史均值持平,但平均响应时间较 2012 年显著延长,暴露出全球维护机制在效率与协同性上的短板。基于 ICPC 2025 蒙特利尔全会议维修数据分析,渔业与锚泊作业是海缆故障的主因(占比超 80%),而亚洲-中东区域因维修需求集中与船队资源错配,导致平均待船延误超 30 天;公海区域因缺乏统一应急机制,40%以上维修事件响应滞后。全球维护机制面临国际协调碎片化、区域资源分配失衡、政策审批冗长等瓶颈。对我国而言,需从机制与政策双维度优化,保障国际数字基础设施安全,有效提升我国在全球海缆维护体系中的话语权。
关键词:海底光缆;海缆韧性;海缆维护区;ICPC;许可审批
1.引言
1851 年,第一条海底电缆穿过英吉利海峡,连接了英国与法国的电报网络,有线电报网络由此通过海底通信电缆逐步连接全球。在当今全球化信息高速公路的构建中,通信海缆作为连接各大洲数据流量的关键纽带,其重要性不言而喻。截至 2025 年,全球已铺设的通信海缆总里程约 140 万公里,连接着超过 200 个国家和地区,形成覆盖全球的“数字神经网络”。这些海底光缆系统总数达 500 余个,其中跨洋骨干光缆占比超 60% ,承担着全球 95%以上的国际互联网流量传输任务。随着全球互联网用户突破 55 亿,通信海缆的功能已从单一的语音通信演变为承载金融交易、云计算服务、物联网数据等多元场景的核心基础设施。据世界银行统计,每条跨洋光缆的直接经济价值超过 10 亿美元,其稳定运行关乎全球每日数万亿美元的数字贸易、跨境支付与资本市场运作。
然而,这些铺设在平均水深 3000 米深海中的通信大动脉,正面临前所未有的挑战。不仅是自然灾害导致的光缆中断,人为破坏更为严峻,渔业拖网、锚泊作业等是造成光缆故障的主要因素。且一旦受损,单次修复成本高,修复周期长,直接经济损失以每小时百万美元计。海缆的保护与维修因此成为一项长期且艰巨的任务。当前,全球海缆维护机制仍存在区域资源错配、公海治理空白等短板,在此背景下,强化国际协作、创新技术手段、完善政策框架、资源合理匹配,已成为保障全球数字基础设施安全的紧迫命题。
2.国际海缆维护机制解析
2.1 维护区模式
由于海缆故障的分布和发生时间高度不确定,任何一次意外损坏都可能对国际通信造成重大影响。为提高故障响应效率,多家海缆运营商业主共同达成协议,以“俱乐部”形式组建海缆维护区(Cable Maintenance Zone)。
目前全球主要在运行的是六大维护区,覆盖范围详见图 2.1,其对应的包括:北大西洋的大西洋电缆维护协议区(ACMA)、地中海及黑海、红海区域的地中海电缆维护协议区(MECMA)、南大西洋与南印度洋的两洋电缆维护协议区(2OCMA)、东南亚及印度洋的东南亚与印度洋电缆维护协议区(SEAIOCMA)、北太平洋的北美维护协议区(NAZ)和横滨维护协议区(YZ)。每个区域覆盖明确的地理范围,由一艘或多艘签约电缆维修船待命,负责修复区域内所有签约海缆的故障。
图 2.1 国际维护区分布图

该机制的运作以资金统筹和船舶调度为核心,各维护区的运营资金由海缆所有者通过年度费用筹集,区域内会预留一批维修船舶,并依据预先签署的维护与铺设协议确定调度优先级。当海缆发生故障时,由区域主席调派指定维修船,从基地港口驶往故障地点开展修复。
维护区的核心运作机制包括:聘用专业的海缆抢修承包商长期待命,建立快速的故障响应系统;通过科学的船舶调派机制,提高维修效率;实施统一的备品备件管理,确保关键物资随时可用;同时,建立完善的后勤保障体系,并制定严谨的技术标准与操作规范,保障维修工作的可靠与质量。
尽管海缆维护船舶运营成本高昂、资源有限,但通过维护区的协同合作模式,可以实现资源的最优配置,显著缩短海缆故障修复时间,提升全球海缆网络的韧性与稳定性。
2.2 私营维护模式
私营定制维护模式由海缆系统业主(如电信运营商、科技巨头或国际财团)或总承包商主导,针对特定海缆项目或跨项目集群,设计全生命周期维护方案。其核心逻辑在于打破传统"固定船队待命"的刚性框架,通过动态资源整合实现成本优化与响应效率的平衡。每个海缆业主可以自行协商条款,以达成符合其特定要求的最优价格和解决方案。
与维护区模式相对的私营维护模式,其协议通常为期也是五年,并设有延期选项,不过私营协议在合同谈判中可具有更大的灵活性,特点也十分显著。私营模式主体相对单一,内部协调和决策快捷,避免了多方参与时可能出现的意见分歧和决策迟缓问题。在资源整合方面,私营模式可以整合施工船舶作为备用维修资源,大多数协议允许维护船在不同条件下进行外部作业,包括可中断或不可中断的作业,当海缆出现故障需要抢修时,能够迅速调配这些备用资源,一方面为船舶运营商提供了额外收入,还可以抵消船东降低的停泊费用,在工程施工和海缆抢修之间寻找到新的平衡点,提高资源的利用效率。此外,私营模式也可以锁定维修资源独享,确保在自身海缆出现问题时,维修资源能够及时响应,以实现高可靠性和及时响应,最大程度减少海缆故障对业务的影响。目前国际上主要的私营服务区详见图 2.2。
图 2.2 私营维护分布图

随着国际政治环境的风云变幻以及海缆系统朝着更复杂和多样化的方向发展,传统维护区模式和私营维护模式凭借各自独特的特点,在现代海缆维护体系中都发挥着不可或缺的作用,成为保障海缆稳定运行的重要力量。如按里程来划分的话,目前全球海缆的维护模式中维护区承担了一半以上的份额,详细份额如图 2.3,各维护区现有维修船舶资源情况详见图 2.4。
根据 Suboptic 2025 的调查显示,海缆业主将维修船舶可用性和响应时间仍视为维护区或私营协议的首要因素,超过 72%的受访者将这些因素列为首要优先级。相比之下,仅有 34%的受访者将价格点视为主要考虑因素。因此可见,更多业主关心的仍然是海缆网络维护的及时和有效性。同时,53%的受访者认为私营区与维护区之间的竞争对行业有利,网络所有者对此观点更为认同,支持率达 65%o 。尽管如此,新维护船的投资仍不稳定,影响了行业的长期可持续性。与此同时,30%的维护服务商则认为竞争在某些地区导致了负面结果。
图 2.3 维护模式的份额(按海缆里程)


3.全球海缆故障维修趋势分析
3.1 全球海缆故障情况
国际电缆保护委员会(ICPC)的主要目的是通过提供一个交流相关技术、法律和环境信息的论坛,帮助其成员提高海底电缆的安全性。其成立于 1958 年,成员包括拥有或运营海底电信或电力电缆的政府机构和商业公司,以及其他对海底电缆行业感兴趣的公司,目前有成员单位 239 家。每年 ICPC 都会通过海缆维护区和维修服务商收集和分享故障数据,已收集历时 17年,共 3053 次故障数据,主要包括故障海域、故障类型、故障原因、故障发生到船舶启动和修复的时间、维修服务的提供情况等。
根据 ICPC 的统计数据,2024 年全球共发生 204 次海缆故障,从下图 3.1 可以看到,随着全球投入运营的海缆里程总量在不断增加,但故障数量基本保持在近 15 年的平均水平,约 200次。因此,故障率已从 2015 年的每 5173 公里 1 次降至 2024 年的每 8759 公里 1 次,相比 150年前海缆投入使用的初期故障率更是改善了 10 倍。
图 3.1 海缆里程和维修次数统计

从故障原因来看,有 86%的故障是由捕鱼和锚泊行为导致的,其余 14%的故障则由海底地质活动、磨损或水下设备故障引起。而从相应导致的故障类型来看,绝缘故障和光传输故障基本各占一半。

3.2 全球海缆故障维修时长分析
增强全球网络拓扑结构的多样性和冗余性,是推动新电缆投资的重要因素。尽管基础设施冗余度提升且系统所有者间的协作范围扩大,但经 Suboptic 调研访问,约 80%的受访者指出,未来的维护服务水平和故障响应时间仍将与当前同样重要。
图 3.3 全球海缆故障维修响应等待时间统计

尽管在全球范围内,海缆每年出现的故障次数并未呈现出明显的波动变化,且海缆维修船的数量也基本保持稳定,未出现显著的增减情况,然而,故障发生后维修力量的响应时间却呈现出持续增长的态势。近十多年来关于这一情况的详细统计数据,具体可见图 3.3。
从全球海缆故障响应时间的分布图进行细致分析可以发现,亚太、中东、格陵兰以及南美地区在应对海缆故障时的响应时间明显长于其他区域。具体而言,就南美和格陵兰地区的情况来看,由于当地港口没有海缆维修船长期驻留,一旦海缆出现故障,维修力量无法及时抵达现场开展作业,这就直接导致了这两个地区的海缆故障响应时间相对较长。
图 3.4 全球海缆故障维修响应等待时间发布图

针对亚太-中东地区海缆维修情况展开详细剖析后,能够清晰地发现以下显著特点:在维修次数方面,亚太-中东地区远超全球其他所有地区维修次数的总和,并且从过往数据及发展趋势来看,该地区的海缆维修次数依旧呈现出持续上升的态势。
图 3.5 亚太-中东与全球海缆故障次数对比

虽然全球的维修响应时间都在缓慢上升,但亚太-中东地区因为故障次数增多,且现有的海缆维修采用的是复合优先排队机制,在维修船数量没有变化的情况下,船舶繁忙导致的等待时间会持续增大。
图 3.6 亚太-中东与全球海缆故障响应时间对比

海缆维修延误主要有三个原因导致,而维修船资源并不是唯一的原因,包括:
图 3.7 海缆选择性推迟维修的历史情况

关于选择推迟维修,业主通常是基于以下几方面的原因,包括:天气或季节因素、备件的可用性、绝缘故障暂不影响业务、可供选择冗余路由情况、资源或资金状况等。通过下图 3.7数据可以看到,自 2021 年以来,故障次数并没有发生大量变化,但相关的维修时间发生大量延误,因此上述选择推迟也是关键因素之一。
图 3.8 亚太-中东海缆维修情况

下图 3.8 展示了亚太-中东地区主要国家的海缆维修延误的原因分类统计情况,可以看到中国是发生海缆故障频率和次数最高的地区,维修资源紧张和许可证等待也是导致延误的最主要原因。
政府的要求和许可证规则一定程度也会影响海缆故障的维修响应时间,例如:委内瑞拉的船舶临时进口要求,印度的担保规定,印度尼西亚的海运权规定,埃及的安全检查规定,伊朗的制裁合规等。从全球范围来看,政府许可在海缆维修领域的最佳实践依然以欧洲为主,如英国、法国、比利时、荷兰、南非等,这些国家采用预授权制度,因此维修船可以立即启动,其平均等待时间一般在一周以内。但在部分国家,特别是有额外特殊审批制度的国家,平均等待时间可达 45 天左右,最严重的地区等待时间可达到 85-90 天。
图 3.9 海缆维修领域的最佳试验情况

3.3 未来预期
海缆的设计使用寿命至少为 25 年,但真正重要的是其经济寿命。海缆的经济寿命并不取决于其是否达到最大容量,电缆可能在容量尚未耗尽时就已结束经济寿命。反之亦然,可升级容量的耗尽并不意味着经济寿命立即终结,但确实表明剩余的有效使用寿命可能已所剩无几。截止到 2025 年,全球海缆按里程计算,有 33%的里程使用年限已经超过 20 年,有 25%的里程使用年限在 11-20 年间,有 42%的里程使用年限少于 10 年。
但同时,在带宽需求增加、成本经济性考量、路由多元化布局、以及老旧海缆替换等多种因素推动下,新海缆系统的投资将持续是一个热点,预计从 2026-2040 年期间会有约 160 万公里新的海缆投入使用。下图 3.10 展示了新光缆铺设与旧系统退役将如何影响关键路由上的运营海光缆数量。预测显示,到 2040 年,跨大西洋、跨太平洋、亚洲内部以及美国-大洋洲路由上的活跃光缆数量将翻倍。其余主要路由预计将维持与 2025 年相当的海缆数量。需特别指出的是,这些路由对新建电缆的需求仍将持续存在;但旧系统退役将部分抵消新建项目带来的总活跃电缆数量增长。
图 3.10 2026-2040 年海缆里程净变化预测

总而言之,维修延迟时间明显延长的趋势对海缆行业而言既不可持续,也不高效。在亚洲-中东地区的维护区,相对于维护船只数量,维修次数有所增加,这表明增加维修船只可能会有所助益。对于这些地区以外的区域,维修次数和维护船只数量基本保持不变,这意味着没有合理理由不扭转当前趋势,而维修准备情况可能是一个影响因素。鉴于某些地区故障频发,政府和海缆所有者可以加大力度,加强电缆保护措施。此外,在许多国家,政府仍需采取行动以加快维修进度。同时,从更长远时间来看,特别是亚太内部和跨太平洋、跨大西洋路由,伴随着海缆总里程的大幅增加,对维护需求将进一步提升,更需要未雨绸缪进行资源和相关机制的优化和协同。
4.对我国海缆保护和维修的启示
4.1 我国海缆保护现状
中国拥有漫长的海岸线、广阔的大陆架以及活跃的渔业活动,这些地理与产业特征使得海底电缆面临复杂且多发的运行风险,导致海缆故障数量长期处于较高水平。特别是频繁且广泛的渔业活动,如拖网捕鱼、锚泊等作业方式,极易对海缆造成机械损伤。渔船在作业过程中,拖网、渔具等可能与海缆发生缠绕、拉扯,锚泊时锚的抓力也可能直接破坏海缆结构。横滨维护区的历史故障数据统计显示,中国沿海海缆故障超过 70%都是由于渔业活动造成的。
中国政府高度重视国际通信海缆的保护与管理,构建了完善的法律法规体系,为国际海缆过境中国管辖海域提供了坚实的法制保障。在法规建设方面,中国依据《中华人民共和国电信条例》,要求参与建设登陆国际通信海缆并提供相关业务的企业必须取得相应业务许可。《铺设海底电缆管道管理规定》及其实施办法,为海缆的有序铺设和保护提供了明确的法律依据。《海底电缆管道保护规定》进一步细化了海缆保护的要求,旨在确保海缆安全运行,维护所有者权益。同时,为方便企业申报,自然资源部还制定了相关审批服务指南。此外,中国全面履行《联合国海洋法公约》,积极支持与其他国家通信企业在中国管辖海域合作铺设国际海缆,并正在积极推进法规修订和审批程序优化工作。
在责任与惩罚措施方面,中国政府明确规定了破坏通信海底电缆将承担的法律责任,包括经济赔偿、行政处罚甚至刑事责任。《中华人民共和国刑法》和《中华人民共和国治安管理处罚法》以及《海底电缆管道保护规定》均对此有明文规定,以确保海缆的安全运行。
在跨部门协同方面,海警、海监、渔政等部门加强海上巡查和执法力度,强化渔船作业管理,及时劝离危及海缆安全的船只,并严厉打击可能破坏海缆安全的海上作业行为。通过多部门共同努力,最大限度降低海上作业对海缆安全的风险。在信息数据共享与监测能力提升方面,海缆运营企业与渔业、交通等部门合作,加强对海上作业船只的监测,并通过信息化手段对可能造成海缆破坏的行为进行预警。同时,对登陆站等重点设施设备进行巡查巡检,及时消除安全隐患。海缆维修企业也通过提前储备备品备件、抢修物料等方式,加快受损海缆的修复速度。
总之,中国政府通过完善法规、明确责任、加强协同、提升监测能力、加快修复速度以及加强宣传教育等多方面的措施,全面加强国际通信海缆的保护与管理,确保通信海缆的安全运行。
4.2 我国海缆维修现状
中国海缆企业长期参与国际海缆的保护与维护工作,为全球国际海缆网络的稳定运行作出了重要贡献,但目前仅中英海底成为横滨维护区的三家通信海缆保障服务商之一,长期有一艘海缆船参与西太平洋海域海缆的值守工作,每年有六个月服务时间。而东南亚与印度洋维护区所覆盖的南海海域则没有中国企业参与和提供维护服务。
我国因国土特点,国内通信海缆规模较小,主要是跨琼州海峡、跨渤海湾、海南-香港,以及东南沿海岛屿等海缆系统。目前国内海缆尚无配套维修机制,缺乏备品备件库,日常海缆故障的及时维修难以保障。
通过前文统计数据可以看到,中国海缆的故障频率和次数一直位居全球前列,同时维修的等待时间也很长。一方面有维护区资源整体不够充足的原因,同时中国维修船舶和服务时间更是只有半年,且无法覆盖南海海域;另外,许可审批等也给及时维修带来了困扰。
4.3 启示和建议
在全球化信息时代,海缆作为跨洋通信的关键基础设施,承载着大量的数据流通使命,其安全稳定运行直接关系到国家的信息安全、经济发展乃至社会稳定。随着我国海洋经济与通信事业的迅速崛起,海缆维护面临的挑战也愈发严峻。通过对全球海缆维护情况和数据的分析,也给我们提升我国海缆维护水平,保障海缆长期安全、可靠运行带了很多启示和好的应用实践。
首先,建议适时建立中国沿海的专用海缆维护区。
这是提升国内海缆维护能力的关键举措,国际上已成功建立了海缆维护区,并形成了成熟的运作模式和管理经验。我国应充分借鉴这些先进经验,结合国内海洋地理环境、海缆分布特点以及实际维护需求,建立健全维护区的运行机制,完善包括技术支持、物资储备、应急响应等在内的各项保障措施,弥补国内海缆维护领域的空白。例如,制定详细的维护标准和操作规范,确保维护工作的专业性和高效性;建立完善的物资储备体系,保障备品备件的及时供应;建立合理的船舶待命和调遣机制,确保关键时刻资源可用,同时兼顾经济合理。
在组建专用维护区的过程中,积极组建跨行业的业主俱乐部也是核心要点。虽然不同行业的海缆在运行维护上既有共性需求,又因行业特点存在差异,但将不同行业的海缆都吸纳加入专用维护区,能够实现资源共享与协同合作。通过跨行业联盟,各方可以共同制定统一的维护标准和流程,避免重复建设和资源浪费,从而提升维护效率。同时,集中采购物资、联合锁定维修船舶资源等方式能够有效降低运营成本。这种合作模式实现了多方共赢,促进各行业海缆维护水平的整体提升。
在此过程中,合理引导和组建维修船舶资源是保障海缆维护工作顺利开展的重要环节。要对船舶资源进行科学规划和统筹调配,根据不同海域、不同季节的海缆维护需求,合理安排船舶的部署和调度。此外,要加强行业自律,规范市场秩序,避免船舶资源的恶性竞争。通过制定合理的价格机制和服务标准,引导船舶运营企业良性发展,确保海缆维护工作的质量和稳定性,为海缆的长期安全可控奠定坚实基础。
其次,建议政府深入优化国际海缆维修审批流程和机制。
当前,国际海缆维修审批流程繁琐、等待时间长、不确定性高,给企业带来了较大的时间和成本压力,也给我国国际通信海缆的稳定运行造成了无法估量的损失和影响。欧洲在海缆维修许可审批方面有着较为成熟和良好的实践经验,其预审批机制值得我们借鉴。通过预审批,相关企业可以事先对所有国际海缆可能出现的故障区域和维修船舶资源进行提前申报,并在前期就了解审批要求和可能存在的问题,提前做好提交和备案,从而缩短正式审批的周期,提高维修效率。
由于国际海缆路由非常准确,相关维修船舶资源数量可控,可以考虑结合国际海缆路由,划定特定海域,制订相应的简化审批流程。此外,采用船舶白名单制度也能够进一步提高审批效率。将国际维护船和中国公司的方便旗维护船纳入白名单,在办理许可时开辟绿色通道,给予优先审批和快速办理的便利。例如,将特定海域和白名单建立年度更新机制,这不仅可以鼓励更多专业的维护船舶参与我国海缆维护工作,提高维护水平,还能增强我国在国际海缆维护领域的声誉、影响力和话语权。
通过以上综合措施的实施,有望全面提升我国海缆维护的整体水平,推动我国海缆事业朝着更加健康、可持续的方向发展,更好地服务于国家海洋战略与通信安全需求,为我国在全球信息时代的竞争中赢得优势。
参考文献
[1] ICPC. Global Cable Repair Data Analysis 2025[R]. Montreal, 2025.
[2] 中国信息通信研究院产业与规划研究所. 中国参与国际通信海缆建设和保护相关情况报告(2025 年)[R]. 2025 年 3 月.
[3] Infra-Analytics, TeleGeography. The Future of Submarine Cable Maintenance: Trends, Challenges, and Strategies. [R]. SUBOPTIC LISBON 2025.
京公网安备 11011302003690号