安全隐患

全球范围内针对水利电力设施的网络攻击事件时有发生，如去年挪威一座大坝因控制系统使用弱密码被黑客入侵，泄洪阀被恶意打开 4小时，超过719万升洪水倾泻而下

应对措施

量子加密通信就像是你把需要传递的信息写在了肥皂泡上，只要有人想偷看，就必须触碰破坏这个肥皂泡，伴随着肥皂泡破裂，收件人也就知道信息出现了问题，双方立刻更换密钥或更换新的传输通道

●创新采用“量子密码+后量子密码+商用(国产)密码”三重密码融合技术，使控制系统安全防护能力达到行业领先水平

●形成“物理+数学”双重屏障，解决水电集中监控系统中身份认证、敏感数据安全存储、控制指令安全传输等方面的问题

●预计7月全面启动水电站的控制系统量子通信与大坝、边坡量子测量监测运行

5月14日，位于成都市的四川凉山水洛河电力开发有限公司(下称水洛河公司)集控中心内，随着工作人员发出“负荷调整”操作指令，数字代码顺着光纤，加密传向数百公里外的水洛河博瓦水电站。

像这样的工作，已平稳运行一周有余。5月6日，由中国华电集团有限公司四川公司(下称华电四川公司)牵头的“量子和后量子技术在水电集中监控系统关键技术研究”项目，正式进入试运行阶段，这是四川首次将量子技术运用于水电站。为何要将量子技术运用于水电站？这将带来怎样的效益？

为何要用？远程操控背后藏着安全隐患

量子技术主要包括量子通信、量子测量及量子计算，是利用微观粒子的叠加、纠缠等物理规律，实现传统技术无法达到的绝对安全通信、超高精度测量和超高速计算的新一代信息技术。目前量子技术已应用于通信、能源、金融、地质勘探等多个领域。其中，能源领域主要运用于数据加密传输、电力负荷资源安全调控、分散式能源安全并网等环节。

“将量子技术运用在水电站，可提升水电站控制系统的安全性。”水洛河公司运维部主任华超说，简而言之就是通过量子技术，为水电站的“能源金库”上了一把安全加密锁。

如果把水电站比作国家的“能源水龙头”，那么集控中心就是它的“大脑”。水洛河公司的集控中心设在成都，工作人员只需在集控中心发出指令，就能远程操控凉山州多个水电站的机组启停、水闸升降和发电量调节。

然而，这种便捷背后隐藏着安全隐患。此前，全球范围内针对水利电力设施的网络攻击事件时有发生，如去年挪威一座大坝因控制系统使用弱密码被黑客入侵，泄洪阀被恶意打开 4小时，超过719万升洪水倾泻而下。由此可见，水电集中监控系统的安全性，直接关系到国家能源安全和经济社会稳定。

“基于此，为水电站加装一把安全加密锁，很有必要。”华超说，该项目由华电四川公司牵头，联合国电南自、四川电信、中电信量子等多方力量，历时16个月完成研发与实施，构建了适配水电场景的量子安全防护体系。

“预计7月全面启动水电站的控制系统量子通信与大坝、边坡量子测量监测运行。”华超说，届时将首次实现量子通信技术和量子测量技术在水电场景的应用，验证量子技术在水电场景下的综合适用性与长期稳定性。

有何作用？三重加密构建纵深防御安全体系

“运用量子通信技术，可进一步提升水电站的网络安全水平，这也是目前最安全的信息传输方式。”水洛河公司生产技术部(科技与数智化部)通信与信息维护高级专责吴先虎说，“可以这样理解，量子加密通信就像是你把需要传递的信息写在了肥皂泡上，只要有人想偷看，就必须触碰破坏这个肥皂泡，伴随着肥皂泡破裂，收件人也就知道信息出现了问题，双方立刻更换密钥或更换新的传输通道。量子测量则可把测量精度提高几百万倍甚至几十亿倍。”

细化到该项目，量子通信技术可用于保护水电站控制系统生产控制指令的安全传输，以及关键数据的安全存储。量子测量技术则可以对博瓦水电站大坝、边坡实现全天候高精度监测，提前发现相关风险。

值得注意的是，该项目还创新采用“量子密码+后量子密码+商用(国产)密码”三重密码融合技术，使控制系统安全防护能力达到行业领先水平。“通过对数据进行精细化分级分类，建立三重协同加密机制，构建起一个纵深防御的安全体系。”中电信量子信息科技集团有限公司能源行业专家宗琪说，形成“物理+数学”双重屏障，解决水电集中监控系统中身份认证、敏感数据安全存储、控制指令安全传输等方面的问题。

水洛河公司负责凉山州境内水洛河干流“一库十一级”水电站的开发建设和生产运营，目前已建成投产宁朗、撒多、固滴、新藏、博瓦五级水电站，共计15台机组，运行装机容量81.6万千瓦。“下一步，我们计划以水洛河为样板，将量子通信与量子测量技术应用到其他水电站。”水洛河公司副总经理李红波表示，将全力推动量子科技在能源电力领域规模化运用。(四川日报全媒体记者 陈秋吉)