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日本東京電力公司即將開始大量采用新一代電表“智能電表”。已于2013年4月底決定了設(shè)備開發(fā)承包企業(yè)，預(yù)計將從2014年度開始設(shè)置。該公司計劃在2018年度之前設(shè)置1700萬臺，在2023年度之前設(shè)置2700萬臺，并構(gòu)筑通過網(wǎng)絡(luò)收集家庭及企業(yè)電力消費量信息的機制。

那么，智能電表為何如此備受關(guān)注？其原因在于，智能電表具備實時、遠程及雙向通信功能，擁有催生先進電力服務(wù)的潛力。

例如，自東日本大地震以來，日本開始嘗試在夏季及冬季電力供求緊張時進行抑制電力需求的需求響應(yīng)。要將這種嘗試作為服務(wù)提供，必須建立實時監(jiān)測電力的機制，并具備與需求方進行雙向通信的功能。

開放電網(wǎng)

這在日本還意味著開放電力公司擁有的通信網(wǎng)。

此次東京電力采購智能電表的目的在于削減設(shè)備成本。因此，除了其擁有的電力公司專用通信網(wǎng)外，還計劃利用普通通信運營商的通信網(wǎng)，以降低成本。這也就意味著“開放電網(wǎng)”。

電力公司擁有電網(wǎng)及通信網(wǎng)，這2個網(wǎng)絡(luò)是相互連接的。連接電力公司與通信運營商的通信網(wǎng)，就意味著允許從通信運營商擁有的互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)接入電力公司的電網(wǎng)。只有像這樣開放電網(wǎng)，提供需求響應(yīng)及新型節(jié)能服務(wù)等的新運營商才有可能參與其中，但在安全方面也存在一定的危險性。

從通信業(yè)務(wù)，特別是互聯(lián)網(wǎng)通信的歷史來看，開放網(wǎng)絡(luò)會提高網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險。如果擁有表示網(wǎng)絡(luò)地址的IP地址的設(shè)備（終端）大量出現(xiàn)，安全風(fēng)險會大幅提高。因此，大量采用智能電表存在較大危險性。

通過開放電網(wǎng)，連接設(shè)備（終端）增加。 出處：電力中央研究所“新一代電網(wǎng)的信息通信技術(shù)”

據(jù)預(yù)測，如果智能電表普及開來，可遠程控制的家電等也將在家庭領(lǐng)域得到普及。這些設(shè)備很有可能無法完全應(yīng)對針對未知漏洞的網(wǎng)絡(luò)攻擊。因此，網(wǎng)絡(luò)安全對策的重要性今后會大幅提高。

出現(xiàn)大規(guī)模停電并非虛言

亟需智能電表安全對策的原因在于電力基礎(chǔ)設(shè)施的重要性相當(dāng)高。如果不小心被不法分子通過智能電表侵入電力公司專用通信網(wǎng)，還有可能使電力公司的發(fā)電站及變電站等的監(jiān)控系統(tǒng)操作等遭受大規(guī)模的損害。

例如，如果不法分子侵入發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)負(fù)荷過大，便會造成大規(guī)模損害。還有，如果不法分子冒充提供需求響應(yīng)服務(wù)的能源服務(wù)運營商，向系統(tǒng)發(fā)出假的需求響應(yīng)信號，還有可能打亂電力供需平衡，引發(fā)大規(guī)模停電。

這絕不是危言聳聽。實際上在其他國家，針對電力、通信及金融等重要基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)攻擊所造成的危害正日益凸顯。

進入2000年代之后，已經(jīng)出現(xiàn)了很多相關(guān)事例，比如，澳大利亞下水道監(jiān)控系統(tǒng)和美國核電站監(jiān)控系統(tǒng)曾被第三方經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)侵入，波蘭輕軌電車信號系統(tǒng)甚至被劫持。近年來，這樣的受害事例迅速增加。

針對重要基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)攻擊事件

出處：電力中央研究所“與控制系統(tǒng)安全相關(guān)的內(nèi)外舉措及表明”

雖然詳情并未公布，但據(jù)稱在美國，國土安全部在2009年以后應(yīng)對的攻擊事例多達50萬件以上。其中，2012年針對政府機構(gòu)及重要基礎(chǔ)設(shè)施的攻擊多達19萬件，比2011年增加了7成。在智能電表方面，也開始出現(xiàn)受害事例，美國聯(lián)邦調(diào)查局（FBI）甚至發(fā)出了相關(guān)警告。

目前入侵智能電表手法的水平并不高，還停留在為了不交電費而在智能電表的抄表部分設(shè)置強力磁鐵，以妨礙抄表，或減少用電量顯示值等。不過，今后入侵手法水平將會不斷提高。

歐洲也出現(xiàn)了很多同樣的入侵智能電表事例。此外，馬耳他共和國的ReVuln公司也公開了相關(guān)視頻，證實大型控制設(shè)備廠商的監(jiān)控及數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)有可能通過網(wǎng)絡(luò)遭到入侵。

風(fēng)險企業(yè)“將危機轉(zhuǎn)變?yōu)樯虣C”

根據(jù)上述事態(tài)，以美國為中心，網(wǎng)絡(luò)安全對策得到重點推進。美國在9.11恐怖襲擊之后，開始針對重要基礎(chǔ)設(shè)施強化網(wǎng)絡(luò)安全對策。

目前，美國國防部已經(jīng)將電子空間看作僅次于陸地、海洋、天空及宇宙的“第五戰(zhàn)場”，言明要把網(wǎng)絡(luò)攻擊與通常的武力攻擊同等看待。前不久強化了相關(guān)對策，比如，發(fā)布了保護重要基礎(chǔ)設(shè)施的總統(tǒng)令等。電力領(lǐng)域目前正根據(jù)該方針，以美國電力部及美國電力研究所為中心，推進發(fā)電及供電領(lǐng)域的安全對策。近年來，看準(zhǔn)智能電表將大量普及，因此也在致力于配電領(lǐng)域的安全對策。

此類舉措從電力價格的角度來看，是使成本提高的重要因素，但從民營企業(yè)的角度來看，也存在巨大的商機。美國Global Data公司稱，智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)安全市場規(guī)模在2012年為100億美元，預(yù)計到2020年將擴大到800億美元。

電網(wǎng)安全市場的市場規(guī)模 出處：美國Global Data“Cyber Security in Smart Grid”

對商機較為敏銳的美國企業(yè)緊緊抓住這個機會，美國McAfee公司及IBM公司等通信領(lǐng)域的安全運營商目前正在積極強化相關(guān)舉措。提供智能電表及其基礎(chǔ)技術(shù)的硬件廠商、在硅谷創(chuàng)立的風(fēng)險企業(yè)等也紛紛參與其中。

需要強化產(chǎn)業(yè)競爭力

今后，日本將普及智能電表，從這一點來看，自然需要根據(jù)其他國家的事例，妥善采取網(wǎng)絡(luò)安全對策，不過光憑這一點還不夠充分。

根據(jù)美國在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域采取的相關(guān)舉措，從網(wǎng)絡(luò)安全對策國際協(xié)調(diào)的角度出發(fā)，日本需要采取同等水平的對策，美國安全服務(wù)提供商也有可能大舉進軍日本市場。

不僅是要保護作為重要基礎(chǔ)設(shè)施的電網(wǎng)，而且從強化日本產(chǎn)業(yè)競爭力的角度出發(fā)，也需要有妥善促進網(wǎng)絡(luò)安全對策的戰(zhàn)略。

在下篇文章中，筆者將為讀者介紹美國推進的安全對策及安全服務(wù)提供商的動向。（日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）