Повышение устойчивости американской электроэнергетической системы: электрическая сеть Соединенных Штатов остается уязвимой для стихийных бедствий, кибератак и физических атак; действия, необходимые для повышения отказоустойчивости энергосистемы

В отчете указывается, что сеть остается уязвимой для различных угроз, которые потенциально могут вызвать обширный ущерб и привести к длительным отключениям на большой площади, которые могут стоить миллиарды долларов и привести к гибели людей. Комитет, проводивший исследование и составивший отчет, рекомендовал способы сделать сеть более устойчивой за счет разработки и демонстрации технологий и организационных стратегий, которые сводят к минимуму вероятность того, что сбои произойдут, уменьшают воздействие и ускоряют восстановление, если они это сделают, все время разработка механизмов постоянного улучшения на основе меняющихся угроз.

Сеть — это сложная киберфизическая система, которая передает электроэнергию, произведенную на электростанциях, и распределяет ее по домам и предприятиям. В этом отчете комитет сосредоточил внимание на снижении уязвимости страны перед крупными отключениями электроэнергии, которые распространяются на несколько зон обслуживания или штатов и длятся три дня или дольше. События, которые могут привести к таким сбоям, включают ураганы, землетрясения, солнечные бури, кибератаки и физические атаки, а также серьезные эксплуатационные ошибки. Хотя возможность таких длительных отключений не может быть полностью исключена, в отчете указывается множество шагов, которые можно предпринять для повышения отказоустойчивости энергосистемы.

«Отключения такого масштаба оставляют без электричества миллионы потребителей, что приводит к экономическому ущербу, оценивающемуся в миллиарды долларов, создавая серьезные угрозы для здоровья и общественной безопасности, а также потенциально ставя под угрозу национальную безопасность», — сказал М. Грейнджер Морган, профессор инженерных наук в Университет Карнеги-Меллона и председатель комитета. «Отключения, вызванные стихийными бедствиями, случаются чаще, чем можно было бы подумать. Хотя США не подвергались крупным физическим нападениям или кибератакам, и то, и другое представляет собой серьезные и растущие риски».

В отчете говорится, что ни одна организация не несет ответственности за планирование, эксплуатацию или регулирование сети, и для повышения ее устойчивости потребуются скоординированные действия со стороны государственных, федеральных, частных и общественных групп. Комитет предлагает несколько всеобъемлющих рекомендаций для принятия более интегрированного подхода к многочисленным разным учреждениям, ответственным за устойчивость электроэнергетической системы.Комитет призвал улучшить процесс систематического прогнозирования и оценки вероятных длительных сбоев в работе энергосистемы на большой площади, которые могут иметь серьезные экономические, социальные и другие неблагоприятные последствия.

Этот процесс также должен быть сосредоточен на том, как такие события могут повлиять на зависимость США от жизненно важных общественных инфраструктур и услуг, предоставляемых сетью.Чтобы лучше подготовиться к воздействию разрушительных событий, электроэнергетическая отрасль — в координации с региональными и государственными агентствами, Федеральной комиссией по регулированию энергетики и Североамериканской корпорацией по надежности электроснабжения — должна расширить свои усилия по проведению региональных учений по обеспечению готовности к чрезвычайным ситуациям. Эти упражнения должны включать моделирование случайных отказов, отключений, вызванных стихийными бедствиями, кибер-атаками и физическими атаками, а также других повреждений, которые приводят к крупномасштабной потере электроэнергии, говорится в отчете.Комитет также призвал к увеличению инвестиций через государственные и частные фонды в физические ресурсы, чтобы гарантировать, что критически важная электрическая инфраструктура будет надежной и что общество сможет справиться с проблемами в электросети.

Например, Министерство энергетики, DHS и другие агентства должны контролировать разработку более надежных перечней потребностей и возможностей резервного питания, таких как парк мобильных генераторов Инженерного корпуса армии США. Инвестиции также должны быть направлены на расширение усилий по улучшению способности поддерживать и восстанавливать критически важные услуги, такие как электроснабжение больниц, службы экстренного реагирования, водоснабжение и системы связи.Отчет включает конкретные рекомендации для федеральных, государственных и регулирующих органов с подробным описанием действий, которые различные группы могут предпринять для повышения устойчивости энергосистемы.

Например, Министерство энергетики должно поддерживать ряд исследований, разработок, демонстраций и созывов для повышения устойчивости сетевых операций и этапов восстановления. Владельцы и операторы электрической инфраструктуры должны тесно сотрудничать с Министерством энергетики в систематическом анализе предыдущих отключений и демонстрации технологий, операционных механизмов и упражнений, повышающих устойчивость сети.Хотя все больше клиентов инвестируют в собственное оборудование для электроснабжения, такое как солнечные панели или даже микросети — сеть потребителей электроэнергии с местным источником снабжения и возможностью работать как остров во время отключений электроэнергии, — в отчете говорится, что большинство клиентов из США будут по-прежнему зависеть от получения энергии от крупномасштабной взаимосвязанной электрической сети, по крайней мере, в течение следующих двух десятилетий.

Исследование спонсировалось Министерством энергетики США. Национальные академии наук, инженерии и медицины — это частные некоммерческие учреждения, которые предоставляют стране независимый, объективный анализ и рекомендации для решения сложных проблем и информирования о решениях государственной политики, связанных с наукой, технологиями и медициной.


Портал обо всем