特朗普签行政令，美国电网中禁用外国电力设备

shuszhao

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情在美国国内日益升温，截至北京时间5月8日13时，已有超129万人确诊，7.6万人死亡。为应对疫情处理不当引起民愤情绪，美国政府除了指责中国掩盖疫情，未能阻止其蔓延到世界各地外，还正考虑是否对中国采取更激进的经济措施，来转移国内矛盾。
据华尔街日报报道，美国总统特朗普(Donald Trump)在五月初签署了第13920号行政命令（Executive Order），宣布全国进入紧急状态，并责成美国政府排查大容量电力系统中的安全风险、监控或替换那些采购于不可信任国家或外国对手控制供应商的设备。
“对于那些寻求对美国及美国人民实施恶意行为——包括恶意网络活动的人而言，大容量电力系统是他们的目标。”特朗普表示：“尽管在大容量电力系统供电设备，以及在更广泛的美国经济中保持开放的投资氛围，对于美国的总体增长和繁荣很重要，但是这样的开放，必须与保护国家免于严重安全威胁的需要相平衡。”

分析人士认为，此举旨在限制中国组件在美国电网中使用，中国电力设备制造商或将因此无缘美国市场，面临类似华为被禁止参与美国5G通讯网络建设的局面。
而这极有可能破坏2020年初刚刚达成的中美贸易休战协议。


哪一类电力设备会被禁？

这份于5月1日公布的行政命令中，还成立了与美国国家安全有关的联邦能源基础设施采购政策特别工作组（特别工作组）。
美国能源部长丹·布劳莱特（Dan Brouillette）将主导这个小组，并有权力设立和发布认定特定设备和供应商的标准，并识别已在使用中存有安全风险的设备，将其尽快“识别、隔离、监控或更换”。
布劳莱特表示：“必须确保大功率电力系统免受外国势力的威胁和攻击。该行政命令将大大削弱外国对手攻击我们重要电力基础设施的能力。”美国能源部早在2018年2月就成立了网络、能源安全和应急响应办公室（CESER），以改善能源基础设施的安全性，包括对网络攻击的准备和响应。
其他小组成员包括国防部长，内政部长，商务部长，国土安全部部长，国家情报局局长和管理和预算局局长。
指示小组“通过协调联邦政府采购能源基础设施，以及共享风险信息和风险管理做法，以为此类采购提供信息，以保护国家免受国家安全威胁。” 特朗普发布了两项广泛的授权：
1）导致大宗电力系统电气设备的购置、转让、进口或安装到美国电网上的交易，如果是由外国人设计，开发，制造或简单地供货，一律禁止，并且
2）必须在可行的情况下尽快识别、隔离、监控或更换已经使用的上述设备。
行政命令对于判断有“安全威胁的电力设备交易”，主要有三个条件：

[li]该交易具有破坏或颠覆“美国大功率系统的设计、完整性、制造、生产、分销、安装、操作或维护”的“过度风险”。[/li][li]该交易对“美国关键基础设施的安全性，或美国经济的弹性”构成了不应有的“灾难性影响”风险。[/li][li]该交易“对美国的国家安全或美国人民的安全保障构成不可接受的风险。”[/li]

就该行政命令而言，其中的“大功率系统”是指“（i）操作互连的电能传输网络（或其任何部分）所需的设施和控制系统； （ii）维持传输可靠性所需的发电设施产生的电能。” 行政命令中的定义包括“额定电压为69,000伏（69 kV）或更高的传输线，但不包括用于本地电能分配的设施。”
行政命令还将“大型电力系统电子设备”定义为“用于大型电力系统变电站，控制室或发电站的项目，包括电抗器，电容器，变电站变压器，电流耦合电容器，大型发电机，备用发电机，变电站”稳压器，并联电容器设备，自动重合闸器，仪表变压器，耦合容量变压器，保护继电器，计量设备，高压断路器，发电涡轮机，工业控制系统，分布式控制系统和安全仪表系统。”
上面未描述且在大功率系统之外具有“更广泛的使用用途”的项目不在该行政命令的范围内。
尽管美国能源部指示，将在行政命令后的150天内——也就是2020年9月28日发布实施条例，并声称适用于“在此订单日期之后发起的”任何相关交易。但美国能源部长部长可能会在2020年9月28日之前的任何时间，开始阻止待决交易。
这在套路上与2019年5月15日发布的《供应链执行命令》相似，虽然条款是在2019年11月26日发布的，但允许自审核日起，就应用在《供应链执行命令》涉及的交易。


“我们的电网可能已经被渗透了！”

白宫经济顾问纳瓦罗星期二在福克斯新闻网站上撰文说，新的行政命令禁止联邦机构和美国人从美国对手国家的公司采购大容量电力系统的货物、产品和材料。实际上，这是美国政府释出的信号，由于担心美国最关键的基础设施（所有其他基础设施都依赖于此）正面临被渗透和破坏的风险，所以不再任由公用事业公司自行做出采购决定。
这意味着美国将对电力系统设备采购、进口设立白名单机制。虽然并未指明具体国家，但分析认为，与美国在 2019年5月颁布的《关于电信基础设施》行政命令相似，中国被定义为“长期严重危害美国国家安全”的“外国对手”，和俄罗斯一样，是有能力对美国电网构成威胁的主要选手。
美国国土安全问题专家弗兰克·希鲁夫（Frank Cilluffo）说，基础设施面临风险的最高层面，美国担忧的对象主要局限于可能造成重大破坏的国家行为者。
据美国之音报道，希鲁夫认为从美国国家安全的角度，威胁最大的是俄罗斯和中国。而伊朗和朝鲜虽然与俄罗斯和中国不是一个级别的，但也是美国必须密切关注的。
希鲁夫目前是奥本大学（Auburn University）网络与关键基础设施安全研究所主任。他强调特朗普的这一行政命令是为了整个供应链清晰透明、可以信赖，与围绕华为、中兴在5G方面的争论很类似，因为电网是一国基础设施中“关键中的关键”。
“我认为这是一步是明智的，你会看到我们所有的关键基础设施都将受到更密切的检查，这是因为我们高度依赖这些设施。”希鲁夫说：“你可以看到因为新冠病毒疫情，每个人都在家工作会带来什么样的影响。人们越来越意识到这些设施中的薄弱环节，你必须从最关键的基础设施开始着手，也就是电网。


对变压器等产品进口启动“232”调查

通过这一行政命令，美国政府将检视电力系统中的控制中心、大型发电机、发电涡轮机、高压断路器、变压器等电力设备。
美国商务部(Department of Commerce)星期一（5月4日）宣布，将启动所谓的“232调查”(Section 232 inquiry)，以判定变压器、变压器铁芯、变压器调节器等产品的进口量是否威胁美国国家安全。变压器是美国能源基础设施的关键部件，而电工钢制造的变压器铁芯是全国配电的必要装置。

                               
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美国商务部在声明中表示：“对这些产品提供有保障的国内供应，将使美国有能力应对大型电力中断，这类中断会影响平民、关键基础设施和美国国防工业生产能力。”
商务部长威尔伯•罗斯(Wilbur Ross)已致信国防部长马克•埃斯珀(Mark Esper)，以告知他这项调查。罗斯表示，商务部将实施一项“彻底、公平且透明的审查”。
一名美国能源部官员对美国政治新闻网站POLITICO透露，美国一些电力公司仍然在购买和安装来自美国敌对国家的大容量电力系统设备，例如变压器、电容器等，因为这些国家的设备价格低廉。
以大型变压器为例，中国在这一领域的全球出口扩张的触角近年来也延伸进入美国，引起了电力设备行业和美国政府官员的注意。


外国对手 = 中国厂商

美国能源部2014年发布的一份有关大型电力变压器与美国电网的报告说，2010年，美国仅有6家变压器生产商，只能满足全国60兆伏安功率以上的电压器需求的15%。
而与此同时，中国的变压器市场出现了产能过剩的迹象。这份报告说，中国约有30家可生产220 千伏及以上电压等级变压器的国内厂家，ABB等大型国际制造商也在中国设厂。这份报告说，中国的特变电工、保定天威保变和江苏华鹏都在美国设有办公室。
《华尔街日报》一篇报道说，大型电压器的采购和安装都是复杂的工程，根据等级的不同，每台变压器售价从100万到800万美元不等。
美国能源部反情报办公室副总监查尔斯·杜兰特（Charles Durant）2019年曾表示：“过去10年，有200多台中国变压器进入美国能源领域。在那之前，这一数字为零。”
江苏华鹏的企业公开资料说，自2012年以来，其生产的变压器承担了纽约市10%的电网负荷。该公司也为俄克拉荷马州、新泽西州、内华达州、俄勒冈州等地的电力部门供应了电力设备。
中国机电产品进出口商会副秘书长、行业发展部主任杨彤对《中国经营报》表示，中国商务部已经注意到美国的行政命令信息，认为出口方面可能会有一定影响，但是具体影响要根据企业和产品情况进一步分析。
不过这一举措受到了美国厂商Cleveland-Cliffs的欢迎。Cleveland-Cliffs的全资子公司AK Steel，是用于必要变压器部件的电工钢的仅存北美制造商。


黑客断电，不是危言耸听

希鲁夫称，“通过网络袭击打击对手电网已有前车之鉴，在最严重的情况下，黑客可以通过进入控制系统阻断电力供应。”他认为包括俄罗斯和中国在内的外国对手已经在电力系统中获得了隐蔽的立足点，可能在未来某个时候藉此制造大规模停电。
例如2015年12月23日，乌克兰电力系统遭受网络攻击，造成大规模停电，外界认为，是俄罗斯黑客采取了这次攻击，目的是报复克里米亚全民公投决定加入俄罗斯后，乌克兰对克里米亚进行断电。
美国联邦调查局和国土安全部还曾联合发布的警报，称俄罗斯的黑客组织Xenotime（据称主要由俄罗斯政府间接支持），曾在2018年底有针对美国大功率电力系统的“恶意网络活动”，是美国能源基础设施潜在的安全漏洞。
至于中国，虽然没有任何实际证据，但特朗普政府一贯认为在任何情况下，中国都是对美国国家安全的威胁。
希鲁夫在接受《美国之音》采访时表示：“当我们谈到电力部门时，我们主要讨论的是ICS，也就是工业控制系统，它可以让没有权限的用户进入那些网络意义上所谓的‘根权限’（root privilege）系统。所以在很高的层次上，我们讨论的是真正影响和中断电力的能力。”
“所以如果你想想我们对电力的依赖，这种攻击影响的不仅仅是它的直接目标，而是超越电力结构去影响到我们所有的关键基础设施。”他说。


延伸阅读：美国智能电网发展得怎么样？

智能电网，也可称为能源互联网（Energy Internet）。根据国网能源研究院、能源互联网研究所的报告《美国能源互联网发展现状及经验启示》，美国是发展能源互联网领域的先驱国家之一，其侧重于立足电网，借鉴互联网开放对等的理念和体系架构，对能源网络关键设备、功能形态、运行方式进行创新变革，形成能源系统互动融合、关联主体即插即用的新型能源网络。
美国学者杰里米•里夫金指出，能源互联网应具有以可再生能源为主要一次能源、支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入、基于互联网技术实现广域能源共享、支持交通系统由燃油汽车向电动汽车转变四大特征。近年来，受经济发展、能源安全、环保减排等多重因素驱动，美国以智能电网为基础，不断推进能源领域技术进步和能源互联网发展。
在先进测量基础设施和现代信息通信技术支撑下，美国以智能电网为核心的能源信息融合发展处于世界领先水平。同时，大力支持投资能源数字化领域的初创公司，进一步促进能源信息融合技术的发展创新，这些都为能源互联网发展奠定了坚实的基础。
美国通过构建以智能电表为主的先进测量基础设施网络（Advanced Metering Infrastructure，AMI），全面提升电网感知能力。AMI包括智能电表、通信网络和信息管理系统，一方面为电网企业收集用户信息以制定针对性的服务模式，另一方面为电力客户提供信息以更有效地控制能源消费。截至2017年底，美国智能电表安装数量达到7890万只，同比增长11.4%，覆盖率达到51%。

                               
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美国2012—2017年智能电表数量如图所示。（数据来源：BNEF：Smart Meter Market Size Interactive Datasets）

在北美同步相量计划（North American SynoPhasor Initiative, NASPI）支持下，美国境内绝大部分州部署了同步相量测量单元（Phasor Measurement Unit, PMU）并联网，进一步加强了电网信息化水平。PMU打破洲际壁垒，推动和建立跨区域的数据集成和共享机制，为进一步提升电网感知能力，探索PMU数据在能源互联网规划、运行、控制方面的价值奠定基础。

                               
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北美地区PMU布点如图所示。

政策上，美国将智能电网和综合能源网络建设作为向能源互联网转型发展的重点，出台了一系列相关战略规划和财政激励类政策，并通过立法的形式将智能电网发展设立为国家战略、明确了储能的市场地位、提出了加强标准体系建设。
美国能源部公布的电网发展远景规划《Grid 2030》明确提出建设国家骨干网，实现区域电网互联，建设局部、小型的微电网的发展思路。
2009年制定的“能源部智能电网专项资助计划”拨款34亿美元对智能电网的先进技术进行研究示范，其中6.15亿美元用于启动“能源部智能电网示范工程计划”。
2018年2月，美国颁布第841号法案，要求系统运营商降低储能参与电力市场的限制。在州政策方面，则制订了储能采购目标，建立经济激励，将储能纳入综合资源进行统筹规划。特朗普执政后推出的“美国能源主导战略”将进一步推动能源高效利用和能源领域先进技术发展。

                               
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美国主要能源政策总览

附录：第13920号行政命令全文

                               
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