Уже много лет органами исполнительной и законодательной власти Российской Федерации осуществляются последовательные шаги по развитию импортозамещения в различных областях экономики. Не является исключением и электроэнергетика, вопросы расширения применения отечественного оборудования в которой поднимаются во многих государственных документах, начиная с Энергетической стратегии Российской Федерации. Исторически сложилось так, что многие объекты, в том числе системообразующие, были модернизированы на базе импортного оборудования еще до появления полноценных отечественных аналогов необходимого для этой модернизации оборудования. Сегодня ситуация существенно изменилась – в целом ряде сегментов рынка оборудования для электроэнергетики присутствует российское оборудование, не уступающее по своему техническому уровню продукции ведущих мировых компаний. Это поставило перед российской электроэнергетикой вопрос применения такого отечественного оборудования не только на новых объектах, но и проведения плановой замены импортного оборудования на действующих объектах, в первую очередь, по причинам обеспечения энергетической безопасности. Именно в области безопасности, а уже затем в поддержке развития российских производителей находятся основные причины импортозамещения в критической инфраструктуре страны, одной из основных отраслей которой является электроэнергетика.
Средой производства и передачи электроэнергии является первичное оборудование – генераторы, воздушные и кабельные линии электропередач, выключатели, трансформаторы и другое оборудование, по которому непосредственно течет электрический ток. Технический уровень этого оборудования определяется его конструкцией и технологиями производства, а также используемыми материалами и комплектующими изделиями. Наличие уникальных технологий предприятий ОПК, научные школы ведущих отраслевых центров позволяют создавать современное оборудование, а там, где имеющихся компетенций не хватает – развивать эти компетенции, привлекая в обоснованных случаях для запуска процесса развития зарубежные.
Само первичное оборудование работает только так как заложено в его конструкции, исполняя поступающие на него команды. Поэтому надлежащим образом изготовленное и протестированное первичное оборудование само по себе не несет скрытых угроз.
Формирование управляющих команд, определяющих работу первичного оборудования и в конечном итоге — всей энергосистемы в целом, в автоматическом, полуавтоматическом (автоматизированном) или ручном (по командам оператора) режимах осуществляют контроллеры первичного оборудования, вторичное оборудование и управляющие системы верхнего уровня (специальное программное обеспечение и информационно-коммуникационное оборудование). Еще до начала широкой цифровизации, практически все это оборудование и системы в электроэнергетике уже строились на базе цифровых устройств. В эпоху же цифровизации электроэнергетики функционал и роль такого оборудования и систем, которые стали фактически IT-инфраструктурой отрасли, многократно возросли. Вместе с этим возросли и угрозы для энергетической отрасли как характерные для IT-сферы, так и специфические для электроэнергетики. Широко известным стало отключение компрессорных станций «Газпрома», которое произошло в 2012 году по сигналу со спутника именно через цифровое управляющее оборудование.
Федеральный закон №223 от 18.07.2011 «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц» был принят именно в целях расширения применения отечественного оборудования в целом ряде базовых отраслей экономики, в том числе в энергетических. Этого, по мнению целого ряда экспертов, требуют нарастающие санкции, обострение международной обстановки и конкурентной борьбы в мире. Однако, как отмечали многие спикеры на форуме «Госзаказ-2021», недостаточная система ответственности за выполнение положений этого закона, не позволила в полной мере достичь поставленных целей, несмотря на то, что российские производители вторичного оборудования имеют производственные мощности, позволяющие полностью обеспечить потребности российской энергетики. Сомневаться же в качестве отечественного цифрового вторичного оборудования для энергетики не приходится, практически все отечественные продукты для этого рынка прошли не только процедуру добровольной сертификации, но и строжайшую отраслевую аттестацию, а целый ряд производителей имеют и сертификаты зарубежных испытательных центров, таких, как, например, DNVGL одного из мировых лидеров в области консалтинга, испытаний и сертификации для мировой энергетической отрасли.
Риски и угрозы – вымысел или реальность?
Насколько же велики риски и угрозы от применения импортного оборудования в отечественной электроэнергетике? Стоит ли уделять им столько внимания?
Давая ответ на эти вопросы оставим в стороне классическую информационную безопасность, о которой сейчас не говорит только ленивый. Ее главная рекомендация для технологических систем – создание «воздушного зазора». Это означает исключение какой-либо физической связи технологических систем с корпоративными информационно-коммуникационными системами, особенно – имеющими связь с сетью Интернет. Однако, как показывает мировой опыт такой «воздушный зазор» не является панацеей.
В 2010 году, с использованием человеческого фактора для преодоления такого «зазора», была успешно реализована целевая атака на оборудование объекта по обогащению урана в Иране. Однако, одного эффективного использования человеческого фактора для успеха этой атаки было бы недостаточно.
Один из первых анализ этой атаки выполнил немецкий IT-специалист Ральф Лангер. Он отметил, что сложность вредоносного кода, занесенного в «изолированную» технологическую систему, говорит о возможности его создания только большим коллективом разработчиков, содержать который под силу ограниченному числу развитых стран. При этом анализ, выполненный специалистами компании Symantec показал, что этот код был разработан именно под оборудование конкретных производителей (программируемые контроллеры и системы управления частотно-регулируемыми приводами электродвигателей центрифуг), которое было установлено на объекте. Без знаний о том, какое оборудование предполагалось атаковать, успешность атаки была бы маловероятной.
Возникает вопрос – какая связь этого уже довольно далекого события в Иране и современных угроз российской энергетике? Ответ до удивления прост.
Жизненный цикл применения оборудования на объекте электроэнергетики, как и многих других отраслей экономики, состоит из этапов проектирования, строительно-монтажных работ, пусконаладочных работ и ввода оборудования в эксплуатацию, сопровождения эксплуатации, вывода из эксплуатации и утилизации. Практически во всех этапах работ, за исключением вывода из эксплуатации и в большинстве случаев утилизации, участвуют специалисты компании, производящей оборудование. Начиная с этапа проективная все такие компании, требуют указания объекта внедрения и полной характеристики условий применения поставляемого оборудования. В нашем случае это означает в том числе и предоставление полной информации о той части отечественной энергосистемы, в которой находится строящийся или модернизируемый объект, т.е. характеристик этой части энергосистемы, и ее режимных параметров. В строительно-монтажных, пусконаладочных работах и вводе оборудования в эксплуатацию специалисты компании, поставившей оборудование, принимают участие как минимум в качестве шеф-инженеров, а часто выступают непосредственными исполнителями работ.
Таким образом, информация об энергосистеме становится доступной достаточно широкому кругу лиц, среди которых при использовании импортного оборудования оказываются и иностранные или подконтрольные иностранным юридические и физические лица.
Известны последствия аварии на ПСЧагино в мае 2005 года, когда дефицит реактивной мощности в энергосистеме, вызванный аварией в одном из ее узлов, привел к крупному региональному нарушению электроснабжения, которое восстанавливали более суток. Тогда по счастливому стечению обстоятельств удалось избежать тяжелых последствий, но жизнедеятельность более 6,5 млн. человек, транспортной инфраструктуры и связи, работа промышленных предприятий была существенно нарушена. Это была техногенная катастрофа, однако не вызывает сомнений, что обладание информацией об энергосистеме создаёт возможность антропогенной инициации аналогичных аварий, если атакующая сторона хорошо знает куда нанести как в каратэ короткий и точный удар, чтобы парализовать работу энергосистемы или ее большой части, питающей важнейших потребителей.
Другого рода угрозы возникают при сопровождении эксплуатации цифрового оборудования. Такое сопровождение подразумевает не только поддержание работы электронных блоков, но и обновления программного обеспечения. А такие обновления создают сразу две угрозы. Во-первых, если поставляемое оборудование проверяется на наличие недекларированных возможностей, то обновления программного обеспечения такую проверку не проходят и с ними можно занести в устройство любой вредоносный код. А во-вторых, обновления часто производятся дистанционно через сеть Интернет, что требует хотя бы временного подключения к этой сети оборудования электроэнергетического объекта. При этом если время сеанса становится известно иностранным партнерам, то появляется возможность в это же время провести целевую атаку на технологическую сеть объекта.
Таким образом, владея указанной выше информацией, имея знания о доступных уязвимостях и используя те же методы, что и в 2010 году в Иране, можно в нужный момент вызвать серьезные системные аварии в энергосистеме. Более того, такая информация и знания позволяют выделить критические точки в энергосистеме и планировать террористические акции, при которых воздействуя на одну из таких точек достаточно легко можно вызывать системные аварии в нужной части энергосистемы. Именно так в 2021 году в том же Иране была выведена из строя система электроснабжения другого объекта по обогащению урана. Как отмечено в «Доктрине энергетической безопасности Российской Федерации» такие события в энергосистеме страны могут привести к «причинению вреда жизни и здоровья граждан и нарушению нормального функционирования организаций, в том числе организаций ТЭК, и отраслей экономики Российской Федерации». Поэтому представляется важным отнесение к обеспечивающим безопасность страны объектов электроэнергетики, и в частности — объектов магистральных системообразующих сетей и объектов осуществляющих электроснабжение потребителей, обеспечивающих обороноспособность и основные жизненные потребности населения, функционирование органов власти и важнейших отраслей экономики. Это позволит распространить на объекты электроэнергетики требования, действующие в отношении объектов, обеспечивающих безопасность страны, и внедрить при необходимости новые специфические для электроэнергетики комплексные меры, исключающие потенциальную возможность попадания информации о российской энергосистеме к источникам угроз, которые в определённых условиях могут быть реализованы для нарушения работы этой энергосистемы и питающихся от нее потребителей, в том числе обеспечивающих обороноспособность страны. Одной из важнейших мер безусловно является ограничение распространения информации путем соответствующего ограничения круга участников перечисленных выше работ на объектах электроэнергетики только российскими юридическими и физическими лицами, что требует и применения на этих объектах только отечественного оборудования.
В настоящее время такие ограничения в явном виде отсутствуют. Так, например, Приказ ФСТЭК от 25 декабря 2017 г. N 239 «Об утверждении требований по обеспечению безопасности значимых объектов критической информационной инфраструктуры Российской Федерации» предусматривает лишь недопустимость передачи «информации, в том числе технологической информации, разработчику (производителю) программных и программно-аппаратных средств, в том числе средств защиты информации, или иным лицам без контроля со стороны субъекта критической информационной инфраструктуры». Также этот Приказ «в случае технической невозможности исключения удаленного доступа к программным и программно-аппаратным средствам, в том числе средствам защиты информации, в значимом объекте» допускает такой доступ с принятием «организационных и технических мер по обеспечению безопасности такого доступа».
Совершенно очевидно, что контроль, предусмотренный в вышеназванном Приказе, не уничтожит в памяти контролируемого лица полученную им информацию. Это позволяет им быть в том числе и работниками зарубежных организаций, а также организаций, находящих под прямым или косвенным контролем иностранных физических и (или) юридических лиц. А отсутствие ограничений на круг лиц, которым может быть предоставлен удаленный доступ к программным и программно-аппаратным средствам объекта, и расположение устройств, «которым разрешен удаленный доступ к программным и программно-аппаратным средствам значимого объекта» позволяет предоставлять удаленный доступ вышеуказанным работникам, в том числе с использованием устройств, расположенных за пределами Российской Федерации. Как при этом исключить занос вредоносного кода совершенно не ясно.
Современные процессы как в киберпространстве, так и в обороте информации вне цифровых информационно-коммуникационных систем требуют более жестких и ясно сформулированных ограничений на оборот информации, касающейся значимых объектов критической жизнеобеспечивающей инфраструктуры, как в части ее построения, так и, что очень важно, систем, обеспечивающих ее операционные технологии.
Какое оборудование – отечественное и почему?
До недавнего времени критерием отечественного оборудования было его окончательное изготовление на территории Российский Федерации. Это позволяло называть отечественным оборудованием даже такие устройства, которые локализовались путем изготовления по «отверточным» технологиям путем сборки из готовых импортированных блоков. Для цифровых устройств это означало использование импортированных электронных блоков с уже установленным программным обеспечением. В лучшем случае в Российской Федерации производились корпусные детали, а в худшем – импортировались и они. Даже финальные операции заводской наладки и внедрения осуществлялись при этом на основе полученных ограниченных знаний о такой квазилокализованной продукции и реализуемом ею функционале. Говорить о развитии знаний, компетенций, применении доступных высокотехнологичных отечественных компонентов и обеспечении безопасности объектов, на которых применялась такая продукция, при таком подходе к локализации невозможно. Это был путь к наращиванию отставания. Сегодня ситуация радикально изменилась к лучшему. Понятие «российская продукция» формализовано, и чтобы относится к такой продукции оборудование должно пройти экспертизу и быть включено в Реестр промышленной продукции, произведенной на территории Российской Федерации, ведущийся Министерством промышленности и
торговли Российской Федерации. Для успешного прохождения экспертизы оборудование должно соответствовать требованиям, указанным в постановлении Правительство Российской Федерации от 17 июля 2015 года N 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации».
Одновременно предпринимаются серьезны усилия для того, чтобы стимулировать приоритетное применение в Российской Федерации продукции, включенной в вышеуказанный Реестр. В первую очередь на это направлен уже упоминавшийся Федеральный закон №223 от 18.07.2011, а также целый ряд постановлений Правительства Российской Федерации.
К сожалению, в ряде случаев постановление Правительства Российской Федерации от 17 июля 2015 года N 719 не учитывает техническую специфику, особенно в тех случаях, когда речь идет об оборудовании, которое изначально не было цифровым, но стало им по мере своего развития. Именно таким является практически все цифровое электроэнергетическое оборудование. Так, например, требование владения правами на конструкторскую и технологическую документацию не ограничивает возможности передачи таких прав российской дочерней структуре иностранной компании, т.к. не требуется чтобы эта документация была и разработана в Российской Федерации. Это особенно важно для программного обеспечения, которое и определяет весь функционал цифрового оборудования. Было бы целесообразно, ввести требование выполнения разработки в Российской Федерации в рамках предприятий, не контролируемых иностранными юридическими и физическими лицами.
Одновременно такое усиление требований по выполнению разработки в Российской Федерации будет способствовать реализации общенациональной задачи подъема отечественной микроэлектроники. Только за счет применения в отечественных разработках можно сформировать первоначальный спрос на отечественные микроэлектронные компоненты, обеспечить подтверждение их качества, отработать техническую поддержку разработчиков, создав тем самым фундамент для вывода этих компонентов на внешние рынки.
Требования по применению отечественных микроэлектронных компонентов уже вводятся в постановление Правительства Российской Федерации N 719. Однако тут существуют подводные камни. На XIX отраслевой научно-технической конференции радиоэлектронной промышленности в Ялте в сентябре 2020 года вице-премьер РФ Дмитрий Николаевич Чернышенко отметил, что «цифровая трансформация невозможна без развития электронной промышленности, это те направления, которые идут рука об руку. Без доступных, надежных, современных продуктов отечественной радиоэлектроники это сделать будет невозможно, тем более они должны быть созданы так, как требует сегодняшнее время, ситуация — с учетом требований национальной и информационной безопасности. К сожалению, в последние 15 лет импортная техника доминирует на наших рынках. Наша доля — российских производителей — в районе 10%, в ряде сегментов еще ниже». В результате этими десятью процентами, обеспеченными имеющимися мощностями и технологиями, наша микроэлектронная промышленность закрывает в первую очередь потребности критических потребителей – предприятий оборонно-промышленного комплекса и производителей космической техники. Однако поворот к производителям гражданской продукции уже начался. Как отметил на Международном промышленном форуме «Интеллект машин и механизмов» заместитель Министра промышленности и торговли Российской Федерации Василий Викторович Шпак: «Внедряя меры поддержки, мы будем концентрироваться как на создании новых производственных мощностей, так и на модернизации уже существующих. В первую очередь, будем обращать внимание на те критически важные технологические переделы, которые позволят обеспечивать суверенитет, и закрывать вопросы, связанные с обороной, а также поддерживать продукты с высокой инвестиционной привлекательностью, высокой серийностью и маржинальностью».
И здесь ключевым фактором безусловно являются серийность, поскольку развёртывание новых микроэлектронных производств по технологиям, требующимся в гражданской электронной продукции, требует огромных инвестиций. Так директор по стратегическому развитию ПАО «Микрон» Карин Сергеевна Абагаян в интервью YouTube-каналу PROHi-Tech рассказала, что инвесторам из Арабских Эмиратов несмотря на миллиардные долларовые инвестиции в компанию GlobalFoundries не удалось выйти на рынок высокопроизводительных микропроцессоров, на котором около 90% занимает тайваньская компания TSMC. А высокую эффективность бизнесу этой компании обеспечивают мегасерийные заказчики, в первую очередь – Apple, AMD, Nvidia, Qualcomm. При этом, по ее словам, «фабрику уровня 7 нм можно построить ориентировочно за 15 млрд. долларов». Все это требует для оптимального использования доступных инвестиционных ресурсов выверенных решений по стратегии развития отечественного микроэлектронного производства и формирования спроса на его продукцию.
С учетом существующих рыночных реалий, как отмечает генеральный директор ПАО «Микрон» ГюльнараШамильевнаХасьянова, их компания конкурирует «и в России, и на зарубежных рынках в тех сегментах, где нужны не традиционные шаблонные продукты, а индивидуальные решения, отвечающие требованиям заказчиков». В области продуктов широкого применения она отмечает, что «необходимо сформировать внутренний спрос на готовую продукцию, в которой применяются национальные электронные компоненты. А это не может быть сделано одномоментно, так как связано, в том числе, с изменением цепочек поставок, которые складывались на протяжении последних десятилетий. И рынок, и наши конкуренты уйдут дальше, пока отечественные аналоги зарубежных чипов будут осваиваться и внедряться в уже выпускаемые изделия. Поэтому для российской микроэлектроники важны не только импортозамещение, но и «импортоопережение», то есть разработки для тех областей применения, которые будут расти. Очень важно определить такие рынки и предложить востребованную ими продукцию, предоставить отечественным производителям микросхем возможность развития и увеличения доходов, нарастить инвестиции в перспективные исследования и разработки.»
Поэтому так важна уже начатая совместная работа предприятий электросетевого комплекса и генерации с отечественными производителями цифрового оборудования для электроэнергетики и микроэлектронных компонентов. Эта работа как раз направлена на формирование отраслевого спроса на оборудование, использующее в максимально возможном объеме отечественную электронную компонентную базу, и определение этапности изменения требований к этому объему с учетом имеющихся планируемых технологических возможностей и производственных мощностей отечественных производителей электронной компонентной базы.
Такое взаимодействие участников рынка позволит сформировать и обеспечить загрузку этих производителей большими экономически и технологически целесообразными объемами универсальных компонентов, что, как отмечали процитированные выше эксперты, выше является важнейшим условием поступательного развития отечественного микроэлектронного производства. Одновременно появится возможность обеспечить конкурентоспособные цены и для малых партий более специализированных изделий без ущерба для экономической эффективности их производителей путем дозагрузки технологических линий, на которых производятся массовые универсальные компоненты. Для цифровой электроэнергетики такими универсальными компонентам являются микроэлектронные компоненты, предназначенные для выполнения периферийных задач реализации информационно-коммуникационных сетей и ввода/вывода информации. Эти задачи являются общепромышленными не только для электроэнергетики и ТЭК в целом, но и для систем автоматизации других отраслей экономики. Поэтому на первом этапе целесообразно в постановлении Правительства Российской Федерации N 719 сделать упор на применение отечественных микроэлектронных компонентов, предназначенных для выполнения вышеуказанных задач, в оборудовании для всех отраслей экономики, в том числе для электроэнергетики и ТЭК.
Это логично и с точки зрения приоритетного обеспечения безопасности электроэнергетических объектов поскольку именно через информационно-коммуникационных сети и устройства ввода/вывода информации происходит доступ к центральным процессорным модулям устройств. Поэтому выполнение этих сетей и устройств на доверенной отечественной электронной компонентной базе минимизирует угрозы нарушения функционирования электроэнергетических объектов путем воздействия на центральные процессорные модули цифрового оборудования этих объектов. В результате создается временной запас на перевод без ущерба для безопасности этих центральных процессорных модулей на отечественные микроэлектронные компоненты.
Такой подход позволяет сформировать стратегию пошагового внедрения отечественных микроэлектронных компонентов в оборудовании для электроэнергетики, начиная с минимального требования «один микропроцессор/микроконтроллер» и обеспечения при этом экономической эффективности и безопасности реализуемых решений, и заканчивая расширенным применением всего доступного спектра изделий отечественной микроэлектронной промышленности.
Дорогу осилит идущий
Как видим клубок проблем, рассмотренных выше, на самом деле не такой уж запутанный. Стоит потянуть за ниточку обеспечения безопасности работы энергосистемы, как сами собой на нее начинаю нанизываться решения широкого комплекса задач. Совместные хорошо продуманные и скоординированные действия регуляторов и профессионального сообщества безусловно позволят достичь поставленных целей как по обеспечению надёжного и эффективного электроснабжения в Российской Федерации, так и по обеспечению технологической независимости ее ключевых отраслей экономики, в том числе электроэнергетики.
Авторы: Андрей Фурашов– Председатель Правления Национального совета по энергетической безопасности и защите критической инфраструктуры, Александр Козловский- депутат Государственной Думы, Председатель Экспертного Совета по энергетическому машиностроению, электротехнической и кабельной промышленности, Владимир Матисон- кандидат технических наук.
Russian
English