進入6月,以“防風險、除隱患、遏事故”為主題的“安全生產(chǎn)月”和“安全生產(chǎn)萬里行”活動在全國拉開序幕。對于電網(wǎng)企業(yè),安全是必須堅守的。當前,全球電力發(fā)展面臨的環(huán)境越來越復雜。本文結(jié)合近年來重大停電事故,剖析電網(wǎng)發(fā)展面臨的新局面和風險點,并結(jié)合專家觀點提出應對建議。
今年6月是全國第十八個“安全生產(chǎn)月”,各行各業(yè)都要開展相關(guān)安全生產(chǎn)活動。電網(wǎng)企業(yè)擔負著保障生產(chǎn)生活用電、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的重任,更是要始終把安全放在第一位。
然而,不容忽視的是,自本世紀以來,全世界范圍內(nèi)共發(fā)生過20多起大面積、長時間的重大停電事故。大停電所到之處一片狼藉,對于任何一個國家或者區(qū)域來說,都是難以承受的。
事故帶給我們的,除了重大損失和慘痛教訓,更多的是警示和思考。穿透事故表象去究其本質(zhì),停電事故的發(fā)生絕不是一次簡單的偶然事件,而是外因和內(nèi)因的綜合產(chǎn)物。事故折射出目前全球電力發(fā)展面臨的復雜環(huán)境,也給國際社會敲響了警鐘,提醒我們只有防御在前,才能從容應對瞬息萬變的電網(wǎng)發(fā)展新局面。
全球范圍內(nèi)電網(wǎng)安全面臨新挑戰(zhàn)
近年來,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu),深刻影響著能源電力和經(jīng)濟社會發(fā)展,技術(shù)之間交叉融合,產(chǎn)業(yè)界限越來越模糊,互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)跨界融合已是大勢所趨?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)飛速發(fā)展,新的電網(wǎng)安全風險也隨之出現(xiàn),給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了巨大挑戰(zhàn)。
2015年年末,烏克蘭發(fā)生了世界首例因遭受黑客攻擊而引起的大面積停電事故,直接暴露出互聯(lián)網(wǎng)時代電網(wǎng)的巨大安全隱患。伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,能源行業(yè)信息化程度提升,能源電力行業(yè)已成為網(wǎng)絡攻擊的目標之一。
電網(wǎng)遭受黑客攻擊,會造成大面積停電、信息外泄等風險,也會帶來巨大經(jīng)濟損失。2015年7月,劍橋大學風險研究中心與保險公司Lloyd發(fā)布報告顯示,每破壞50個向電網(wǎng)供電的發(fā)電機,就會導致高達2430億美元至1萬億美元的經(jīng)濟損失。
從全球范圍看,暴露在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,電網(wǎng)運行的哪些環(huán)節(jié)容易成為黑客攻擊的“高危地”呢?
首當其沖的是供應鏈?!度A爾街日報》今年1月10日的文章指出,俄羅斯黑客頻繁攻擊美國電網(wǎng)系統(tǒng),很多人并不是正面入侵公用事業(yè)公司,而是把目標對準防護措施更薄弱的電網(wǎng)承包商。通過這些小立足點,黑客沿著供應鏈往上爬。報道稱,俄羅斯黑客試圖滲透美國至少24個州、乃至加拿大和英國的電網(wǎng),數(shù)百家小型承包商受到襲擊,其中不乏為美軍提供緊急電力系統(tǒng)的企業(yè)。
用電終端也存在被黑客攻擊的潛在風險。比如分布式電源、電動汽車、智能電表等,運營主體繁多、應用場景復雜,增加了被惡意滲透或監(jiān)聽、控制的可能性。與此同時,當大量智能表計、智能終端接入,網(wǎng)絡邊界向用戶側(cè)延伸,極大提高了用戶用電便捷性,系統(tǒng)中存儲的電網(wǎng)網(wǎng)架、地理信息坐標、用戶信息等重要敏感數(shù)據(jù),也存在著信息泄露、非法接入和被控制的風險,進一步加大了個人隱私信息保護、跨境數(shù)據(jù)安全防護等方面的難度。
“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的飛速發(fā)展,僅僅是出現(xiàn)新的電網(wǎng)安全風險的原因之一。從能源電力角度出發(fā),近年來,全球可再生能源發(fā)展迅速,已成為全球最大新增電源來源。風電、光伏發(fā)電等具有隨機性、波動性和反調(diào)峰特性,且大量使用電力電子元件,大規(guī)模集中并網(wǎng)也給電力系統(tǒng)安全運行帶來了不小的難題。
與此同時,經(jīng)濟發(fā)展背景下的電力負荷變化導致的用電側(cè)的不確定性,以及分布式電源、儲能系統(tǒng)、微電網(wǎng)的普遍應用,使得用電特征不斷變化,增大了需求側(cè)管理難度,也給電網(wǎng)運行技術(shù)和方式帶來了壓力。
新形勢下,種種安全風險是對電網(wǎng)的巨大挑戰(zhàn)。如何化解風險、應對挑戰(zhàn),才是接下來的重大課題。
居安思危:不斷提升駕馭大電網(wǎng)的能力水平
盡管我國在過去十幾年時間里從未發(fā)生過一次大停電事故,但全球范圍內(nèi)的重大停電事故和新形勢下電網(wǎng)面臨的安全風險,共同警示我們要居安思危,積極應對各種風險,保障電網(wǎng)運行安全。
電網(wǎng)是一個技術(shù)精密、標準嚴格的龐大系統(tǒng)。發(fā)、輸、配、變、用、調(diào)度,環(huán)環(huán)相扣,容不得一絲馬虎和松懈。加強電網(wǎng)安全,防范潛在風險,首先要全盤考慮,在規(guī)劃階段就打下堅實基礎。
中國科學院院士周孝信表示,大停電給我國電力發(fā)展的啟示之一就是必須做好通盤、統(tǒng)一的電力系統(tǒng)規(guī)劃。
以今年3月的委內(nèi)瑞拉大停電為例。“這次事故之所以持續(xù)時間長、負面影響大,其中一個原因就是電網(wǎng)呈現(xiàn)從東往西的‘長鏈條’狀,未行成閉環(huán),在長距離輸電過程中容易產(chǎn)生連鎖問題。”國網(wǎng)能源研究院有限公司電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所所長韓新陽說,“不同的是,我國的環(huán)狀電網(wǎng),即使有一回線路發(fā)生故障,電網(wǎng)也能快速轉(zhuǎn)移負荷,不會將事故放大。這樣的電網(wǎng)無疑是堅強可靠的。”他說,堅持實行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度,堅持輸配一體化、電網(wǎng)調(diào)度一體化、城鄉(xiāng)電網(wǎng)一體化,是我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的寶貴經(jīng)驗,也是電網(wǎng)防范新風險點的重要基礎保障。
除了在面上做好統(tǒng)一規(guī)劃,還要格外注意點面結(jié)合。采訪中,韓新陽告訴記者,考慮到電力系統(tǒng)基礎設施和信息系統(tǒng)更加開放,分布化程度更高,重要通道和關(guān)鍵節(jié)點、特大城市、重要基礎設施和電力用戶的安全防護,也都面臨著信息泄露、非法接入和被控制的風險。電網(wǎng)信息安全防護亟待升級。
這意味著,應當優(yōu)化網(wǎng)絡安全頂層設計,始終堅持網(wǎng)絡安全與信息系統(tǒng)建設同步規(guī)劃、同步建設、同步使用,將網(wǎng)絡安全工作納入電力安全生產(chǎn)管理體系和信息化建設和運維全過程,并始終注意網(wǎng)絡物理隔離。同時不斷深化網(wǎng)絡信息安全的新技術(shù)應用,推進網(wǎng)絡安全自主可控。
做好“硬件”安全防護的同時,也離不開“軟件”的優(yōu)化升級。網(wǎng)絡信息安全專業(yè)人才的培養(yǎng),從業(yè)人員安全意識的增強、技防能力的提升,都將為網(wǎng)絡信息安全多上一道保險。
“回過頭來從能源電力自身發(fā)展看,新能源發(fā)展帶來的電網(wǎng)安全穩(wěn)定風險,是需要整個電力系統(tǒng)實現(xiàn)綜合協(xié)調(diào)和資源優(yōu)化配置的問題?!眹W(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計研究所所長謝國輝認為,必須要有一個良好的電源結(jié)構(gòu),在此基礎上制訂嚴格的并網(wǎng)技術(shù)標準和管理規(guī)范,建設堅強可靠電網(wǎng),調(diào)動更廣泛的需求側(cè)資源參與系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié),以此來提高電力系統(tǒng)接納新能源能力。
“基于此,為實現(xiàn)新能源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,必須打好包括技術(shù)、管理和政策在內(nèi)的‘組合拳’,形成統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的‘綜合解決策略’?;舅悸泛椭攸c是加強新能源技術(shù)創(chuàng)新,建設電網(wǎng)友好型新能源廠,構(gòu)建新能源友好型電力系統(tǒng),以及強化政策引導和管理?!敝x國輝說。
總而言之,堅守電網(wǎng)安全這條紅線,要從各方面加大投入、加強防范,筑牢安全基礎,堅持預防為主,真正實現(xiàn)電網(wǎng)安全可控、能控、在控。