為什么要構(gòu)建能源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)彈性

為什么要構(gòu)建能源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)彈性

隨著技術(shù)創(chuàng)新加速推動(dòng)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型，全球能源系統(tǒng)正經(jīng)歷前所未有的變革。從清潔能源的快速發(fā)展，到能源生產(chǎn)、傳輸和存儲方式的根本性重塑，整個(gè)行業(yè)正邁向更加多元化、互聯(lián)化和智能化的未來。

然而，在這股變革浪潮之下，能源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)也日益嚴(yán)峻。隨著運(yùn)營技術(shù)（OT）和信息技術(shù)（IT）的融合加深，網(wǎng)絡(luò)攻擊的潛在威脅不斷增加，使“網(wǎng)絡(luò)彈性”成為確保能源系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分。

全球能源需求增長與系統(tǒng)復(fù)雜化

根據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，2024年全球能源需求增長了2.2%，創(chuàng)下近十年來的新高。尤其是電力需求的增長速度超過整體能源增長，主要由可再生能源驅(qū)動(dòng)。風(fēng)能、太陽能和新型核能技術(shù)，包括小型模塊化反應(yīng)堆、熔鹽反應(yīng)堆及聚變能源，迅速崛起，推動(dòng)了能源結(jié)構(gòu)的深度變革。

此外，人工智能（AI）、自動(dòng)化和大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用加劇了電力負(fù)荷的增長，同時(shí)為能源系統(tǒng)的預(yù)測與優(yōu)化提供了新的可能性。例如，通過天氣預(yù)報(bào)與需求建模，能源運(yùn)營商可以更智能地調(diào)度發(fā)電資產(chǎn)，參與輔助服務(wù)市場并解鎖新的收益模式。

電動(dòng)汽車的廣泛部署不僅提高了電力消耗，也使得基于電價(jià)與時(shí)間優(yōu)化的管理成為可能?；旌夏茉丛O(shè)施通過將風(fēng)能與電解制氫或電池儲能等技術(shù)結(jié)合，減少能量浪費(fèi)，提升系統(tǒng)效率與經(jīng)濟(jì)性。

網(wǎng)絡(luò)安全威脅升級：從風(fēng)險(xiǎn)到現(xiàn)實(shí)

隨著能源設(shè)施越來越多地通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接與控制，網(wǎng)絡(luò)攻擊對其運(yùn)行構(gòu)成了實(shí)質(zhì)性威脅。近年來，國內(nèi)也發(fā)生了多起典型案例，暴露出能源系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)安全方面的薄弱環(huán)節(jié)。

例如，2022年國內(nèi)某省天然氣管道管理系統(tǒng)遭遇勒索軟件攻擊，導(dǎo)致調(diào)度平臺部分功能癱瘓，雖未造成實(shí)質(zhì)性供應(yīng)中斷，但暴露出應(yīng)急響應(yīng)和網(wǎng)絡(luò)隔離機(jī)制的不足。

2023年初，華南某大型風(fēng)電場控制系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)遭受境外網(wǎng)絡(luò)掃描和入侵嘗試，攻擊者試圖通過遠(yuǎn)程漏洞獲取SCADA系統(tǒng)控制權(quán)限。幸虧提前部署的入侵檢測系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，未造成發(fā)電中斷。

此外，2024年夏季，華東某區(qū)域性停電事件雖然最終被判定為設(shè)備故障引起，但事件過程中網(wǎng)絡(luò)通信異常引發(fā)外界對其網(wǎng)絡(luò)彈性的質(zhì)疑，也促使行業(yè)反思對網(wǎng)絡(luò)異常響應(yīng)機(jī)制的完善。

這些事件表明，能源基礎(chǔ)設(shè)施在面對復(fù)雜威脅場景時(shí)，需要具備更強(qiáng)的預(yù)警、防御、響應(yīng)與恢復(fù)能力。

能源系統(tǒng)的安全保障更具技術(shù)挑戰(zhàn)性

數(shù)字化賦能的能源系統(tǒng)雖然提升了效率，卻也帶來了復(fù)雜的安全挑戰(zhàn)。操作技術(shù)網(wǎng)絡(luò)常常包含多個(gè)廠商的設(shè)備，這些設(shè)備未必原生設(shè)計(jì)為互聯(lián)互通，導(dǎo)致安全漏洞頻發(fā)。此外，終端設(shè)備到云平臺的連接鏈條中，每一環(huán)節(jié)都可能成為攻擊者的突破口。

例如，為實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度與優(yōu)化控制，能源系統(tǒng)往往需整合SCADA系統(tǒng)、分布式能源資源管理系統(tǒng)（DERMS）與客戶側(cè)設(shè)備，而這些系統(tǒng)之間的接口復(fù)雜、協(xié)議多樣，給網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)帶來了前所未有的難度。

人工智能：一把雙刃劍

人工智能在提高監(jiān)測能力、預(yù)測網(wǎng)絡(luò)攻擊和響應(yīng)速度方面展示出巨大潛力，但同樣也可能被濫用。例如，生成式AI工具已經(jīng)被用于制造更具欺騙性的釣魚郵件，甚至偽造企業(yè)高管的視頻進(jìn)行社交工程攻擊。

因此，能源企業(yè)需要建立系統(tǒng)性的AI資產(chǎn)安全框架，防止AI模型本身成為攻擊對象，并識別AI生成內(nèi)容的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

監(jiān)管壓力與合規(guī)挑戰(zhàn)

全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)已開始加強(qiáng)對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)可見性與風(fēng)險(xiǎn)管理要求。例如，歐盟《網(wǎng)絡(luò)與信息安全指令2》（NIS2）要求企業(yè)提升檢測、響應(yīng)與恢復(fù)能力。這類法規(guī)正在促使企業(yè)投入資源，建設(shè)更強(qiáng)健的網(wǎng)絡(luò)安全管理體系。

合作是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)彈性的關(guān)鍵

提升能源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)彈性，不能僅靠單一組織之力。行業(yè)合作、情報(bào)共享與聯(lián)合演練正成為增強(qiáng)集體防御能力的關(guān)鍵機(jī)制。設(shè)備制造商、供應(yīng)商、承包商與客戶之間的安全協(xié)同，能夠有效減少攻擊路徑，降低單點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié)帶來的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。

例如，國家能源局推動(dòng)成立的“能源行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全信息共享平臺”，正在促進(jìn)發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司、設(shè)備商之間的安全事件通報(bào)與漏洞情報(bào)流轉(zhuǎn)。

多地電力調(diào)度機(jī)構(gòu)組織聯(lián)合應(yīng)急演練，模擬攻擊場景下的跨企業(yè)協(xié)同響應(yīng)流程，推動(dòng)上下游建立統(tǒng)一的應(yīng)急預(yù)案和聯(lián)動(dòng)機(jī)制。這類演練在實(shí)際危機(jī)發(fā)生前暴露問題、打通溝通鏈條，對于提升整體彈性至關(guān)重要。

總結(jié)：共同面對未來的威脅環(huán)境

隨著全球能源系統(tǒng)向低碳化、分布式和智能化演進(jìn)，其網(wǎng)絡(luò)攻擊面也在迅速擴(kuò)大。數(shù)字化帶來了前所未有的機(jī)遇，也對網(wǎng)絡(luò)安全彈性提出了更高要求。

能源行業(yè)必須將網(wǎng)絡(luò)安全納入基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略層面，圍繞“預(yù)防、檢測、響應(yīng)、恢復(fù)”四大能力構(gòu)建全面的彈性體系。唯有通過技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)協(xié)作，才能確保能源系統(tǒng)在持續(xù)增長的同時(shí)，經(jīng)得起未來網(wǎng)絡(luò)威脅的考驗(yàn)。

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