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快速增長的光伏發(fā)電正面臨日益嚴重的網(wǎng)絡安全威脅。近日，日媒報道了首個針對光伏電場的網(wǎng)絡攻擊事件。
首例公開確認的光伏電網(wǎng)攻擊
日本媒體《產經新聞》近日報道，黑客劫持了一個大型光伏電網(wǎng)中的800臺遠程監(jiān)控設備（由工控電子制造商Contec生產的SolarView Compact），用于銀行賬戶盜竊。這可能是全球首例公開確認的針對光伏發(fā)電基礎設施的網(wǎng)絡攻擊。
據(jù)悉，攻擊者利用了Palo Alto Networks在2023年6月發(fā)現(xiàn)的一個漏洞（CVE-2022-29303）傳播Mirai僵尸網(wǎng)絡。攻擊者甚至在Youtube上發(fā)布了如何SolarView系統(tǒng)上利用漏洞的“教學視頻”。Contec隨后在2023年7月18日修補了該漏洞。
2024年5月7日，Contec確認了最近對遠程監(jiān)控設備的攻擊，并提醒光伏發(fā)電設施運營商將設備軟件更新至最新版本。
在接受分析師采訪時，韓國網(wǎng)絡安全公司S2W表示，這次攻擊的幕后黑手是一個名為Arsenal Depository的黑客組織。S2W指出該組織在日本政府排放福島核電站污染水后，發(fā)起了針對日本基礎設施的“日本行動”黑客攻擊。
光伏網(wǎng)絡攻擊潛在風險巨大
攻擊者此次的主要動機似乎是財務獲利，而不是破壞電網(wǎng)運營，對光伏電站遠程監(jiān)控設備的攻擊并未威脅到電力系統(tǒng)的運行。但專家表示，此類攻擊的潛在風險巨大。
DER Security的CEO Thomas Tansy表示：“此次攻擊中，黑客尋找的是可以用來進行敲詐勒索的計算設備。劫持這些設備與劫持工業(yè)攝像頭、家用路由器或其他聯(lián)網(wǎng)設備并無二致。但是，如果黑客的目標轉向破壞電網(wǎng)，完全可以利用這些未打補丁的設備實施更具破壞性的攻擊（例如中斷電網(wǎng)），因為攻擊者已經成功進入系統(tǒng)，他們只需要再學習一些光伏領域的專業(yè)知識。”
Tansy警告說，大型光伏電網(wǎng)通常有一個中央控制系統(tǒng)，如果被入侵，黑客可以接管不止一個光伏電場，頻繁關閉或打開光伏設備，對光伏電網(wǎng)的運營造成嚴重影響。
光伏電網(wǎng)的最大弱點：逆變器
安全專家指出，光伏這種分布式能源資源（DER）面臨的最嚴重的網(wǎng)絡安全風險其實是逆變器。后者負責將太陽能板產生的直流電轉換為電網(wǎng)使用的交流電，是電網(wǎng)控制系統(tǒng)的接口。最新的逆變器具有通信功能，可連接到電網(wǎng)或者云服務，這增加了這些設備被攻擊的風險。
北美電力可靠性公司（NERC）警告稱，逆變器的缺陷對大容量電力供應（BPS）可靠性構成“重大風險”，并可能導致“大面積停電”。美國能源部在2022年曾警告說，針對逆變器的網(wǎng)絡攻擊可能會降低電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。
2023年5月，荷蘭國家數(shù)字基礎設施督察局(RDI)的研究人員報告稱，他們檢查了8家制造商的9種逆變器，發(fā)現(xiàn)沒有一款符合RDI的安全標準。
研究人員表示：“這意味著太陽能電池板裝置等很容易受到黑客攻擊，被關閉或用于DDoS攻擊。用戶和運營數(shù)據(jù)也可能會被竊取。”
逆變器最大的安全風險在于家庭太陽能裝置數(shù)量的不斷增長。根據(jù)太陽能協(xié)會的報告，到2030年，美國安裝光伏設備的家庭數(shù)量預計將翻一番，達到1000萬。到2030年，安裝光伏設備的家庭數(shù)量預計將超過1億。
美國加緊制定光伏網(wǎng)絡安全標準
IEEE在2018年更新了光伏系統(tǒng)連接標準1547，以提高可靠性并在異常情況下支持電網(wǎng)。
Tansy指出，通過遵循標準，光伏發(fā)電用戶可以從全球不同供應商處購買硬件，并實現(xiàn)完全本土化的控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)，從而獲得顯著的保護。
此外，專家還建議確保本地安裝人員接受充分的網(wǎng)絡安全培訓，特別是在處理不安全的逆變器時。
美國能源部也呼吁在分布式能源資源行業(yè)成熟之前，采取措施確保其未來安全。
值得注意的是，NIST正在制定針對住宅和輕型商業(yè)的光伏系統(tǒng)安全指南。該指南基于對國家漏洞數(shù)據(jù)庫（NVD）中記錄的智能逆變器漏洞的審查以及已知智能逆變器網(wǎng)絡攻擊的信息，并測試了五種智能逆變器。
