2023電力系統(tǒng)商用密碼應(yīng)用

電力系統(tǒng)商用密碼應(yīng)用2023年一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)“應(yīng)對(duì)氣候變化《巴黎協(xié)定》代表了全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的大方向，是保護(hù)地球家園需要采取的最低限度行動(dòng)，各國(guó)必須邁出決定性步伐。中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采用更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！?一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)政治經(jīng)濟(jì)政治經(jīng)濟(jì)國(guó)家發(fā)展綜合戰(zhàn)略目標(biāo)科技、教育、文化等生態(tài)環(huán)境2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)—基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化

2050年遠(yuǎn)景目標(biāo)—全面建成小康社會(huì)，完成社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。 碳達(dá)峰期碳中和期碳達(dá)峰期碳中和期2021年3月15日，推動(dòng)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)規(guī)范健康持續(xù)發(fā)展， 把碳達(dá)峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。2021年3月15日，推動(dòng)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)規(guī)范健康持續(xù)發(fā)展， 把碳達(dá)峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是由發(fā)輸變配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)、技術(shù)體制各層面緊密耦合形成的有機(jī)整體。在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，傳統(tǒng)電力結(jié)構(gòu)、發(fā)展模式、利益格局、技術(shù)特征等均面臨革命性變化。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的技術(shù)特征、運(yùn)行機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施均將發(fā)生革命性的變化。隨著新能源滲透率提高，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)“雙高”特性——高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備接入?；谛履茉窗l(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、分散性等特點(diǎn)，電源側(cè)出力波動(dòng)加大，負(fù)荷側(cè)不確定性增加，電力系統(tǒng)功率平衡壓力增加，電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加大。電力系統(tǒng)是由發(fā)輸變配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)、技術(shù)體制各層面緊密耦合形成的有機(jī)整體。在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，傳統(tǒng)電力結(jié)構(gòu)、發(fā)展模式、利益格局、技術(shù)特征等均面臨革命性變化。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的技術(shù)特征、運(yùn)行機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施均將發(fā)生革命性的變化。隨著新能源滲透率提高，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)“雙高”特性——高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備接入?；谛履茉窗l(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、分散性等特點(diǎn)，電源側(cè)出力波動(dòng)加大，負(fù)荷側(cè)不確定性增加，電力系統(tǒng)功率平衡壓力增加，電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加大。在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，將催生大量新技術(shù)、新業(yè)態(tài)，電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷”生態(tài)發(fā)生重大變化。表現(xiàn)為：能源生產(chǎn)端形成多元化清潔能源供應(yīng)體系，以風(fēng)電、光伏等調(diào)節(jié)與支撐；在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，將催生大量新技術(shù)、新業(yè)態(tài)，電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷”生態(tài)發(fā)生重大變化。表現(xiàn)為：能源生產(chǎn)端形成多元化清潔能源供應(yīng)體系，以風(fēng)電、光伏等調(diào)節(jié)與支撐；傳統(tǒng)大電網(wǎng)與局域網(wǎng)互補(bǔ)共生；動(dòng)發(fā)展。一、雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)新型電力系統(tǒng)信息安全重要性新型電力系統(tǒng)建設(shè)隨著可再生能源并網(wǎng)、儲(chǔ)能、電力電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)、高性能計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)在能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，一次能源、二次能源、信息網(wǎng)絡(luò)之間深度融合，改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的物理形態(tài)與運(yùn)行模式。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)隨著可再生能源并網(wǎng)、儲(chǔ)能、電力電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)、高性能計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)在能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，一次能源、二次能源、信息網(wǎng)絡(luò)之間深度融合，改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的物理形態(tài)與運(yùn)行模式。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將逐步呈現(xiàn)以新能源為主導(dǎo)，大電網(wǎng)、直流電網(wǎng)與微電網(wǎng)等多元電網(wǎng)并存的形態(tài)，以及信息-物理融合、靈活可控的特性。原本各自孤立的信息風(fēng)險(xiǎn)與能源物理風(fēng)險(xiǎn)可相互疊加并借助信息-物理融合特性在新型電力系統(tǒng)交叉?zhèn)鞑?，更多的暴露面、更多的潛在攻擊?duì)象以及信息物理協(xié)同攻擊將增加新型電力系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施推進(jìn)，營(yíng)銷業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)化，在智能電網(wǎng)中，為了便于數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確、高速傳輸，系統(tǒng)中多種通信方式和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并存。信息交互量激增，導(dǎo)致系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)波動(dòng)、信息泄露在新型電力系統(tǒng)中應(yīng)用多種專業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)，使得電網(wǎng)具有更強(qiáng)的集成度和融合度，業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間及其與外界之間信息的相互傳輸日益頻繁。技術(shù)更新導(dǎo)致的新型安全問(wèn)題隨著科技生產(chǎn)力的發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)逐步應(yīng)用到新型電力系統(tǒng)中，隨著而來(lái)的即是新型網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。用戶側(cè)安全威脅增加隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)，各種智能化終端設(shè)備逐漸應(yīng)用到客戶側(cè)。5統(tǒng)一密碼應(yīng)用服務(wù)體系密碼應(yīng)用信息共享和通報(bào)風(fēng)險(xiǎn)管控統(tǒng)一密碼應(yīng)用服務(wù)體系密碼應(yīng)用信息共享和通報(bào)風(fēng)險(xiǎn)管控評(píng)估檢測(cè)商用密碼應(yīng)用安全性評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（國(guó)密局已認(rèn)定）商用密碼產(chǎn)品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室（新建） 析 技術(shù)支撐團(tuán)隊(duì)評(píng)估檢測(cè)團(tuán)隊(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)團(tuán)隊(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)職能責(zé)任公司密碼工作領(lǐng)導(dǎo)小組 辦 密碼服務(wù)質(zhì)量考核評(píng)價(jià)密碼應(yīng)用督察密碼應(yīng)用監(jiān)控公司商用密碼管理中心互聯(lián)網(wǎng)部…網(wǎng)上國(guó)網(wǎng)電商業(yè)務(wù)信通業(yè)務(wù)營(yíng)銷業(yè)務(wù)公司商用密碼管理中心集中運(yùn)營(yíng)科研產(chǎn)品采購(gòu)密碼使用監(jiān)督檢查檢測(cè)認(rèn)證基礎(chǔ)類應(yīng)用類檢測(cè)類管理類 究 品 臺(tái) 施 技術(shù)支撐助力電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展：電網(wǎng)作為國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，擁有海量的信息化設(shè)備和數(shù)據(jù)，商用密碼在電力關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮重要保障作用。國(guó)家電網(wǎng)依托中國(guó)電科院建立的商用密碼管理中心，積極推進(jìn)新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施與密碼技術(shù)的融合創(chuàng)新，將商用密碼全面應(yīng)用于電力生產(chǎn)、客戶服務(wù)和企業(yè)管理等環(huán)節(jié)，建成了覆蓋26個(gè)省/自治區(qū)/直轄市的密碼基礎(chǔ)設(shè)施，保障了電網(wǎng)安全、數(shù)據(jù)安全、助力電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展：電網(wǎng)作為國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，擁有海量的信息化設(shè)備和數(shù)據(jù)，商用密碼在電力關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮重要保障作用。國(guó)家電網(wǎng)依托中國(guó)電科院建立的商用密碼管理中心，積極推進(jìn)新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施與密碼技術(shù)的融合創(chuàng)新，將商用密碼全面應(yīng)用于電力生產(chǎn)、客戶服務(wù)和企業(yè)管理等環(huán)節(jié)，建成了覆蓋26個(gè)省/自治區(qū)/直轄市的密碼基礎(chǔ)設(shè)施，保障了電網(wǎng)安全、數(shù)據(jù)安全、隱私安全，提升電力系統(tǒng)整體安全水平，為國(guó)家能源安全保駕護(hù)航。制度標(biāo)準(zhǔn)二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系構(gòu)建商用密碼完整的標(biāo)準(zhǔn)體系：構(gòu)建商用密碼完整的標(biāo)準(zhǔn)體系：依據(jù)《密碼法》、《數(shù)據(jù)安全法》、《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》等相關(guān)法律、法規(guī)及國(guó)家密碼管理局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)密碼服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。依托密碼應(yīng)用專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用，從系統(tǒng)級(jí)、設(shè)備級(jí)、芯片級(jí)和密碼算法四個(gè)維度，確保電力系統(tǒng)密碼應(yīng)用安全合規(guī)。二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-體系框架基于云計(jì)算、微服務(wù)、虛擬化等技術(shù)，融合PKI認(rèn)證和輕量級(jí)認(rèn)證，打造彈性可擴(kuò)展、服務(wù)可定制化、安全高效基于云計(jì)算、微服務(wù)、虛擬化等技術(shù)，融合PKI認(rèn)證和輕量級(jí)認(rèn)證，打造彈性可擴(kuò)展、服務(wù)可定制化、安全高效的商用密碼服務(wù)體系，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供高質(zhì)量的密碼服務(wù)。業(yè)務(wù) 人資合應(yīng)用

安全接入平臺(tái)

電E寶

產(chǎn)業(yè)鏈金融

網(wǎng)上國(guó)網(wǎng)

… 統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái) 部署情況統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái)部署情況身份認(rèn)證服務(wù)路由服務(wù)路由身份認(rèn)證服務(wù)路由服務(wù)路由身份認(rèn)證服務(wù)路由服務(wù)路由 .... 身份認(rèn)證服務(wù)路由服務(wù)路由身份認(rèn)證服務(wù)路由服務(wù)路由身份認(rèn)證服務(wù)路由服務(wù)路由 .... 證 書 詢 加解密 名 名 數(shù) 發(fā) ....時(shí)間戳 名 驗(yàn) 同 務(wù) 證 證 控 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入密碼基礎(chǔ)設(shè)施系 對(duì)稱密鑰管理系統(tǒng)密碼基礎(chǔ)設(shè)施密鑰全生命周期管理根密鑰管理

技術(shù)研究 電科院技術(shù)研究電科院產(chǎn)品研發(fā) 產(chǎn)品研發(fā) 京 制度標(biāo)準(zhǔn)三地制度標(biāo)準(zhǔn)三地災(zāi)備控 控 控 控 控 控 日志智能分析....中心西安檢測(cè)認(rèn)證RA/CA RA/CA 海 服務(wù)隊(duì)伍KMC運(yùn)維/運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)KMC二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)稱密碼管理系統(tǒng)：總部級(jí)、省級(jí)、地市級(jí)三級(jí)密鑰管理系統(tǒng)；采用“三層結(jié)構(gòu)、逐層保護(hù)”體系；遵循“專鑰專用”原則。負(fù)責(zé)密鑰的產(chǎn)生、分配、管理與維護(hù)管理與維護(hù)

非對(duì)稱密鑰管理系統(tǒng)（數(shù)字證書認(rèn)證系統(tǒng)CA）:期內(nèi)的數(shù)字證書的全過(guò)程管理。證書在線自助服務(wù)、運(yùn)營(yíng)/災(zāi)備中心建設(shè)為下步重點(diǎn)建設(shè)工作。負(fù)責(zé)多種證書的簽發(fā)，更新、注銷、OCSP發(fā)布、CRL等證書管理與維護(hù)負(fù)責(zé)密鑰的接收、應(yīng)用、管理與維護(hù)

負(fù)責(zé)證書申請(qǐng)者的信息錄入、審核以及證書發(fā)放等二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái)基于超高并發(fā)高速處理基于超高并發(fā)高速處理、彈性可擴(kuò)展密碼云服務(wù)和微服務(wù)等先進(jìn)技術(shù)，將定制化服務(wù)模式和密碼運(yùn)算軟硬融合相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)密碼應(yīng)用服務(wù)資源的動(dòng)態(tài)可調(diào)配，以微服務(wù)形式對(duì)外提供密碼服務(wù)，建設(shè)能源行業(yè)領(lǐng)先的統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái)及基礎(chǔ)設(shè)施，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供證書、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加解密等“一體化”服務(wù)。業(yè)務(wù)應(yīng)用 營(yíng)銷 信通 運(yùn)檢 業(yè)務(wù)應(yīng)用 營(yíng)銷 信通 運(yùn)檢 …… 網(wǎng)上國(guó)網(wǎng) 非對(duì)稱密鑰管理CA 理 密碼基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái) 務(wù) KEYDB vHSM HSM 基礎(chǔ)層服務(wù)層 臺(tái) 口 接入層密碼服務(wù)證書服務(wù)前置SDK證書制作證書吊銷證書更新證書驗(yàn)證證書托管CRL下載印章托管簽名/驗(yàn)簽SM1/SM2/SM3/SM4/SM9短信認(rèn)證真隨機(jī)數(shù)實(shí)名核驗(yàn)協(xié)同簽名通道加密密鑰托管理、電子簽章、簽名驗(yàn)簽理、電子簽章、簽名驗(yàn)簽和基礎(chǔ)密碼算法等。HSMvHSM基礎(chǔ)層：加密機(jī)服務(wù)、密碼服務(wù)調(diào)度和密鑰管理等基礎(chǔ)服務(wù)。HSMvHSM二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-應(yīng)用場(chǎng)景基于密碼應(yīng)用合規(guī)性、便捷性的理念，結(jié)合統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái)多類密碼技術(shù)，平臺(tái)在設(shè)計(jì)之初提出構(gòu)建6類典型商用密碼應(yīng)用模型，分別是“流程類、移動(dòng)終端類、采集控制類、傳感設(shè)備類、邊界隔離類、大數(shù)據(jù)類”。根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特性進(jìn)行模型適配，并提供相應(yīng)的密碼服務(wù)，保證商用密碼應(yīng)用合法合規(guī)，提升密碼應(yīng)用集成改造效率，適用于國(guó)家電網(wǎng)公司全場(chǎng)景、全專業(yè)。基于密碼應(yīng)用合規(guī)性、便捷性的理念，結(jié)合統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái)多類密碼技術(shù)，平臺(tái)在設(shè)計(jì)之初提出構(gòu)建6類典型商用密碼應(yīng)用模型，分別是“流程類、移動(dòng)終端類、采集控制類、傳感設(shè)備類、邊界隔離類、大數(shù)據(jù)類”。根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特性進(jìn)行模型適配，并提供相應(yīng)的密碼服務(wù)，保證商用密碼應(yīng)用合法合規(guī)，提升密碼應(yīng)用集成改造效率，適用于國(guó)家電網(wǎng)公司全場(chǎng)景、全專業(yè)。二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-應(yīng)用成效截至2022年2月，已成功接入國(guó)家電網(wǎng)公司約120套重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括用電采集系統(tǒng)、網(wǎng)上國(guó)網(wǎng)、智慧能源、電力交易等，提供服務(wù)約7.3億次。僅智能電表，全國(guó)范圍內(nèi)已安裝5.3億支，直接經(jīng)濟(jì)效益1000億，帶動(dòng)上萬(wàn)億的產(chǎn)值。

維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定0102緊密圍繞電網(wǎng)業(yè)務(wù)特色和發(fā)展需要建設(shè)的國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)一密碼服務(wù)平臺(tái)及基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)保障電網(wǎng)各項(xiàng)核心業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著十分關(guān)鍵的支撐作用，維護(hù)了國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定，增強(qiáng)公司的社會(huì)認(rèn)可度，持續(xù)為國(guó)家、社會(huì)貢獻(xiàn)價(jià)值。0102帶動(dòng)密碼上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展03模塊、板卡、軟件等上下游密碼設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)近千億元，為促進(jìn)國(guó)家商用密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。03讓密碼更好地服務(wù)于社會(huì)基于國(guó)家密碼標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)不斷技術(shù)創(chuàng)新建設(shè)的國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)一密讓人民群眾用電更便捷，方便人民群眾的日常生活，塑造國(guó)家電網(wǎng)公司“負(fù)責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)”的國(guó)企形象。二、商用密碼支撐新型電力系統(tǒng)健康發(fā)展-總體成就提升國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全防護(hù)能力 1保障關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全，提升電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)服務(wù)能力，增強(qiáng)電網(wǎng)信息安全體系整體防護(hù)水平。

4 提高密碼應(yīng)用意識(shí)和專業(yè)技能 宣傳貫徹密碼應(yīng)用的政策法規(guī)，培養(yǎng)各級(jí)干部的密碼應(yīng)用意識(shí)和專業(yè)技能。 創(chuàng)新密碼服務(wù)供給方法 2打破各專業(yè)之間密碼服務(wù)壁壘。提升密碼服務(wù)質(zhì)量。保障信息安全的同時(shí)增效降本 3通過(guò)對(duì)國(guó)網(wǎng)公司密碼基礎(chǔ)設(shè)施資源集中有效降低碳排放。

5 實(shí)現(xiàn)社