無人機攻擊已成為能源基礎設施面臨的重要安全威脅,其威脅范圍廣泛,涵蓋軍事行動、國土安全和國際穩定等多個領域。從小型改裝消費級無人機到配備武器和強大監視系統的軍用級平臺,各類無人機的廣泛存在,使得個人、非國家行為體和國家都能夠實施遠程攻擊。
一、無人機對基礎設施的威脅
(1)對電力系統基礎設施威脅
電力系統包括火力、核能、水力及可再生能源設施,無人機攻擊可能導致設備損壞、停機甚至安全事故。俄烏沖突中俄羅斯使用Shahed 136無人機攻擊烏克蘭電力設施,造成切爾尼戈夫州社區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人機的潛在目標。攻擊可能導致大面積停電,影響居民、工業和商業用電。核電站作為高風險目標,無人機攻擊可能引發核安全事故,威脅公眾安全和環境。
(2)對油氣能源基礎設施攻擊威脅
煉油廠、天然氣處理廠若被無人機攻擊,可能引發火災、爆炸及環境污染。2024年1月烏克蘭無人機襲擊俄羅斯韃靼斯坦地區煉油廠,導致日處理15.5萬桶原油的設施起火。油氣管道、存儲終端及港口運輸設施易受攻擊。胡塞武裝曾使用Qasef-1無人機襲擊沙特東部油氣田,俄羅斯煉油廠也遭烏克蘭無人機多次攻擊,影響燃料供應。
(3)對能源運輸與通信基礎設施攻擊威脅
港口、機場及公路等能源運輸通道若被無人機干擾,可能中斷煤炭、天然氣和石油的運輸,影響供應鏈。紅海沖突中,胡塞武裝對商業船只的無人機攻擊導致歐亞貿易受阻,能源運輸成本上升。通信塔、衛星設施及數據中心是能源系統運行的關鍵支撐。無人機攻擊可能破壞通信網絡,阻礙應急響應。烏克蘭電網遭攻擊后,就曾因通信中斷影響救援效率。
無人機攻擊基礎設施
無人機攻擊的演進
二、用于基礎設施攻擊的主要機型
Qasef-1/Qasef-2K、Shahed 136(俄稱 Geran-2)和Bayraktar TB2三種無人機均在近年沖突中針對能源基礎設施發動過有效攻擊。
Qasef-1/Qasef-2K為中型戰斗無人機(自殺式無人機),有效載荷30公斤,可攜帶炸藥或簡易爆炸裝置,具有小型、低速、低成本的特點,難以被傳統雷達探測,適合近距離精準突襲。為也門或伊朗制造,成本1000-3000美元/架。
Shahed 136(俄稱 Geran-2),伊朗設計的自殺式無人機,可在目標區域盤旋搜索目標,具有射程遠、成本低的特點,可大規模部署形成集群攻擊,對能源供應鏈造成持續干擾。有效載荷30-50公斤,可搭載高爆戰斗部。該機型單架成本約20000美元。
Bayraktar TB2為土耳其制造的中空長航時武裝無人機,可遠程操控或自主飛行。有效載荷150公斤,可攜帶激光制導導彈、智能炸彈等精確武器,單架成本500-600萬美元。該機型具備長續航和精確打擊能力,適合攻擊縱深地區的能源基礎設施。
可見低成本、易獲取和長射程是這類無人機被廣泛使用的關鍵原因,而 Bayraktar TB2等高端機型則體現了軍事級無人機在精準打擊中的優勢。
用于基礎設施攻擊的主要機型參數
三、應對無人機攻擊能源基礎設施風險的策略
以下是降低無人機攻擊能源基礎設施風險的多種方法,從技術防護、管理策略、法規協同等維度展開。
(1)技術防護手段
探測識別技術。整合雷達、射頻傳感器、智能攝像頭、聲音傳感器 ,形成“傳感器融合”系統。比如利用雷達探測無人機位置與運動軌跡,射頻傳感器捕捉其通信信號定位操控者,智能圖像識別軟件自動從攝像頭畫面識別無人機,減少誤報,提升探測準確性與全面性,還可連接多地點探測系統,構建區域防御預警網絡。在能源設施(如電廠、煉油廠、輸油管道)周邊,布設固定式+移動式反無人機預警設備,借助多站定位無線電設備,不主動發射信號,實現對無人機的探測、識別、跟蹤、告警與記錄,像國家電網針對輸電線路防護,就可采用這類系統提前察覺“黑飛”無人機。
攔截反制技術。利用射頻干擾無人機與操控者間通信,使其進入安全模式(降落、返航或懸停)是常見且相對安全的手段,可部署射頻干擾設備守護能源設施,切斷無人機控制鏈路;發送虛假GPS信號,干擾無人機導航,將其引至安全區域或使其偏離航線,適合保護像核電站、大型油庫等關鍵且敏感的能源設施,讓無人機無法精準定位目標;發射高能激光束,燒蝕無人機表面材料、功能部件,破壞其動力學特性、能源與飛行控制系統,使其失去飛行能力。
動能反制技術。可以通過專門無人機,通過網捕、系繩或直接撞擊,捕獲或使敵方無人機失效,不過因有意外損害和碎片掉落風險,多作為軍事用途的最后手段,能源設施防護中需謹慎評估使用場景。也可利用發射網困住無人機螺旋槳使其墜落,近距離應對小型無人機效果好,可部署在能源設施要害區域(如變電站、煉油廠中控區)周邊,作為近距離防御手段。
(2)管理與運營策略
物理安全強化。在能源基礎設施(如電廠圍墻、煉油廠重要設備區)周邊,設置障礙物(如鐵絲網、防撞欄結合電子圍欄),增加無人機接近難度;還可采用“鐵籠”式防護(類似俄羅斯保護煉油廠的做法 ),阻擋無人機靠近關鍵設施;通過隱蔽偽裝、示假欺騙,讓能源設施難以被無人機識別鎖定。比如用偽裝網覆蓋重要設備,設置假目標吸引無人機攻擊,降低真實設施被發現和打擊的概率。
操作安全與應急。能源企業定期評估無人機攻擊薄弱環節,調整安全措施;制定詳細應急預案,明確無人機入侵時的溝通、疏散、與執法部門協作流程;開展模擬攻擊演練,測試防御能力,找漏洞改進,像烏克蘭國家電力公司就可通過演練,優化高壓變電站反無人機防護。
供應鏈與合作管理。能源設施建設、運維中,選擇無人機防御設備供應商時,考察其技術可靠性、服務響應能力;要求供應商定期更新系統,適配新型無人機攻擊手段,保障反制設備有效性;能源企業與軍方、警方、監管部門密切合作,共享無人機威脅情報,協同制定應對策略。如與軍方聯合開展反無人機演練,借助軍方先進探測與反制技術;警方加強對無人機違規銷售、改裝的監管,從源頭減少威脅。(來源:北京藍德信息科技有限公司)
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