無(wú)人機(jī)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的威脅及防御措施

無(wú)人機(jī)攻擊已成為能源基礎(chǔ)設(shè)施面臨的重要安全威脅，其威脅范圍廣泛，涵蓋軍事行動(dòng)、國(guó)土安全和國(guó)際穩(wěn)定等多個(gè)領(lǐng)域。從小型改裝消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)到配備武器和強(qiáng)大監(jiān)視系統(tǒng)的軍用級(jí)平臺(tái)，各類(lèi)無(wú)人機(jī)的廣泛存在，使得個(gè)人、非國(guó)家行為體和國(guó)家都能夠?qū)嵤┻h(yuǎn)程攻擊。

一、無(wú)人機(jī)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的威脅

(1)對(duì)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施威脅

電力系統(tǒng)包括火力、核能、水力及可再生能源設(shè)施，無(wú)人機(jī)攻擊可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、停機(jī)甚至安全事故。俄烏沖突中俄羅斯使用Shahed 136無(wú)人機(jī)攻擊烏克蘭電力設(shè)施，造成切爾尼戈夫州社區(qū)停電和第聶伯羅彼得羅夫斯克州變電站損壞。輸電塔、變電站及配電線路是無(wú)人機(jī)的潛在目標(biāo)。攻擊可能導(dǎo)致大面積停電，影響居民、工業(yè)和商業(yè)用電。核電站作為高風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)，無(wú)人機(jī)攻擊可能引發(fā)核安全事故，威脅公眾安全和環(huán)境。

(2)對(duì)油氣能源基礎(chǔ)設(shè)施攻擊威脅

煉油廠、天然氣處理廠若被無(wú)人機(jī)攻擊，可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸及環(huán)境污染。2024年1月烏克蘭無(wú)人機(jī)襲擊俄羅斯韃靼斯坦地區(qū)煉油廠，導(dǎo)致日處理15.5萬(wàn)桶原油的設(shè)施起火。油氣管道、存儲(chǔ)終端及港口運(yùn)輸設(shè)施易受攻擊。胡塞武裝曾使用Qasef-1無(wú)人機(jī)襲擊沙特東部油氣田，俄羅斯煉油廠也遭烏克蘭無(wú)人機(jī)多次攻擊，影響燃料供應(yīng)。

(3)對(duì)能源運(yùn)輸與通信基礎(chǔ)設(shè)施攻擊威脅

港口、機(jī)場(chǎng)及公路等能源運(yùn)輸通道若被無(wú)人機(jī)干擾，可能中斷煤炭、天然氣和石油的運(yùn)輸，影響供應(yīng)鏈。紅海沖突中，胡塞武裝對(duì)商業(yè)船只的無(wú)人機(jī)攻擊導(dǎo)致歐亞貿(mào)易受阻，能源運(yùn)輸成本上升。通信塔、衛(wèi)星設(shè)施及數(shù)據(jù)中心是能源系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵支撐。無(wú)人機(jī)攻擊可能破壞通信網(wǎng)絡(luò)，阻礙應(yīng)急響應(yīng)。烏克蘭電網(wǎng)遭攻擊后，就曾因通信中斷影響救援效率。

無(wú)人機(jī)攻擊基礎(chǔ)設(shè)施

無(wú)人機(jī)攻擊的演進(jìn)

二、用于基礎(chǔ)設(shè)施攻擊的主要機(jī)型

Qasef-1/Qasef-2K、Shahed 136(俄稱(chēng) Geran-2)和Bayraktar TB2三種無(wú)人機(jī)均在近年沖突中針對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)動(dòng)過(guò)有效攻擊。

Qasef-1/Qasef-2K為中型戰(zhàn)斗無(wú)人機(jī)(自殺式無(wú)人機(jī))，有效載荷30公斤，可攜帶炸藥或簡(jiǎn)易爆炸裝置，具有小型、低速、低成本的特點(diǎn)，難以被傳統(tǒng)雷達(dá)探測(cè)，適合近距離精準(zhǔn)突襲。為也門(mén)或伊朗制造，成本1000-3000美元/架。

Shahed 136(俄稱(chēng) Geran-2)，伊朗設(shè)計(jì)的自殺式無(wú)人機(jī)，可在目標(biāo)區(qū)域盤(pán)旋搜索目標(biāo)，具有射程遠(yuǎn)、成本低的特點(diǎn)，可大規(guī)模部署形成集群攻擊，對(duì)能源供應(yīng)鏈造成持續(xù)干擾。有效載荷30-50公斤，可搭載高爆戰(zhàn)斗部。該機(jī)型單架成本約20000美元。

Bayraktar TB2為土耳其制造的中空長(zhǎng)航時(shí)武裝無(wú)人機(jī)，可遠(yuǎn)程操控或自主飛行。有效載荷150公斤，可攜帶激光制導(dǎo)導(dǎo)彈、智能炸彈等精確武器，單架成本500-600萬(wàn)美元。該機(jī)型具備長(zhǎng)續(xù)航和精確打擊能力，適合攻擊縱深地區(qū)的能源基礎(chǔ)設(shè)施。

可見(jiàn)低成本、易獲取和長(zhǎng)射程是這類(lèi)無(wú)人機(jī)被廣泛使用的關(guān)鍵原因，而 Bayraktar TB2等高端機(jī)型則體現(xiàn)了軍事級(jí)無(wú)人機(jī)在精準(zhǔn)打擊中的優(yōu)勢(shì)。

用于基礎(chǔ)設(shè)施攻擊的主要機(jī)型參數(shù)

三、應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)攻擊能源基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)的策略

以下是降低無(wú)人機(jī)攻擊能源基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)的多種方法，從技術(shù)防護(hù)、管理策略、法規(guī)協(xié)同等維度展開(kāi)。

(1)技術(shù)防護(hù)手段

探測(cè)識(shí)別技術(shù)。整合雷達(dá)、射頻傳感器、智能攝像頭、聲音傳感器 ，形成“傳感器融合”系統(tǒng)。比如利用雷達(dá)探測(cè)無(wú)人機(jī)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡，射頻傳感器捕捉其通信信號(hào)定位操控者，智能圖像識(shí)別軟件自動(dòng)從攝像頭畫(huà)面識(shí)別無(wú)人機(jī)，減少誤報(bào)，提升探測(cè)準(zhǔn)確性與全面性，還可連接多地點(diǎn)探測(cè)系統(tǒng)，構(gòu)建區(qū)域防御預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。在能源設(shè)施(如電廠、煉油廠、輸油管道)周邊，布設(shè)固定式+移動(dòng)式反無(wú)人機(jī)預(yù)警設(shè)備，借助多站定位無(wú)線電設(shè)備，不主動(dòng)發(fā)射信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的探測(cè)、識(shí)別、跟蹤、告警與記錄，像國(guó)家電網(wǎng)針對(duì)輸電線路防護(hù)，就可采用這類(lèi)系統(tǒng)提前察覺(jué)“黑飛”無(wú)人機(jī)。

攔截反制技術(shù)。利用射頻干擾無(wú)人機(jī)與操控者間通信，使其進(jìn)入安全模式(降落、返航或懸停)是常見(jiàn)且相對(duì)安全的手段，可部署射頻干擾設(shè)備守護(hù)能源設(shè)施，切斷無(wú)人機(jī)控制鏈路;發(fā)送虛假GPS信號(hào)，干擾無(wú)人機(jī)導(dǎo)航，將其引至安全區(qū)域或使其偏離航線，適合保護(hù)像核電站、大型油庫(kù)等關(guān)鍵且敏感的能源設(shè)施，讓無(wú)人機(jī)無(wú)法精準(zhǔn)定位目標(biāo);發(fā)射高能激光束，燒蝕無(wú)人機(jī)表面材料、功能部件，破壞其動(dòng)力學(xué)特性、能源與飛行控制系統(tǒng)，使其失去飛行能力。

動(dòng)能反制技術(shù)。可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)無(wú)人機(jī)，通過(guò)網(wǎng)捕、系繩或直接撞擊，捕獲或使敵方無(wú)人機(jī)失效，不過(guò)因有意外損害和碎片掉落風(fēng)險(xiǎn)，多作為軍事用途的最后手段，能源設(shè)施防護(hù)中需謹(jǐn)慎評(píng)估使用場(chǎng)景。也可利用發(fā)射網(wǎng)困住無(wú)人機(jī)螺旋槳使其墜落，近距離應(yīng)對(duì)小型無(wú)人機(jī)效果好，可部署在能源設(shè)施要害區(qū)域(如變電站、煉油廠中控區(qū))周邊，作為近距離防御手段。

(2)管理與運(yùn)營(yíng)策略

物理安全強(qiáng)化。在能源基礎(chǔ)設(shè)施(如電廠圍墻、煉油廠重要設(shè)備區(qū))周邊，設(shè)置障礙物(如鐵絲網(wǎng)、防撞欄結(jié)合電子圍欄)，增加無(wú)人機(jī)接近難度;還可采用“鐵籠”式防護(hù)(類(lèi)似俄羅斯保護(hù)煉油廠的做法 )，阻擋無(wú)人機(jī)靠近關(guān)鍵設(shè)施;通過(guò)隱蔽偽裝、示假欺騙，讓能源設(shè)施難以被無(wú)人機(jī)識(shí)別鎖定。比如用偽裝網(wǎng)覆蓋重要設(shè)備，設(shè)置假目標(biāo)吸引無(wú)人機(jī)攻擊，降低真實(shí)設(shè)施被發(fā)現(xiàn)和打擊的概率。

操作安全與應(yīng)急。能源企業(yè)定期評(píng)估無(wú)人機(jī)攻擊薄弱環(huán)節(jié)，調(diào)整安全措施;制定詳細(xì)應(yīng)急預(yù)案，明確無(wú)人機(jī)入侵時(shí)的溝通、疏散、與執(zhí)法部門(mén)協(xié)作流程;開(kāi)展模擬攻擊演練，測(cè)試防御能力，找漏洞改進(jìn)，像烏克蘭國(guó)家電力公司就可通過(guò)演練，優(yōu)化高壓變電站反無(wú)人機(jī)防護(hù)。

供應(yīng)鏈與合作管理。能源設(shè)施建設(shè)、運(yùn)維中，選擇無(wú)人機(jī)防御設(shè)備供應(yīng)商時(shí)，考察其技術(shù)可靠性、服務(wù)響應(yīng)能力;要求供應(yīng)商定期更新系統(tǒng)，適配新型無(wú)人機(jī)攻擊手段，保障反制設(shè)備有效性;能源企業(yè)與軍方、警方、監(jiān)管部門(mén)密切合作，共享無(wú)人機(jī)威脅情報(bào)，協(xié)同制定應(yīng)對(duì)策略。如與軍方聯(lián)合開(kāi)展反無(wú)人機(jī)演練，借助軍方先進(jìn)探測(cè)與反制技術(shù);警方加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)違規(guī)銷(xiāo)售、改裝的監(jiān)管，從源頭減少威脅。(來(lái)源：北京藍(lán)德信息科技有限公司)