An assessment of threats to the American power grid
Geomagnetic storms
Geomagnetic storms are due to coronal mass ejections (CMEs)-massale erupties van plasma uitgestoten uit de corona van de zon. Plasma is de vierde fundamentele toestand van materie, bestaande uit vrije elektronen en positief geladen ionen. De zon bestaat, net als alle sterren, uit plasma.
Coronale massa-ejecties komen vaak voor samen met zonnevlammen, maar beide kunnen ook plaatsvinden in afwezigheid van de andere. Deze laatste zendt straling uit in alle banden van het elektromagnetisch spectrum (b.v. wit licht, ultraviolet licht, röntgenstraling en gammastraling) en heeft, in tegenstelling tot CME’s, weinig meer invloed dan radiocommunicatie.
CME’s doen er verscheidene dagen over om de aarde te bereiken. De door zonnevlammen opgewekte straling daarentegen arriveert in 8 min.
Coronale massa-ejecties dragen een intens magnetisch veld met zich mee. Als een storm de magnetosfeer van de aarde binnendringt, veroorzaakt hij snelle veranderingen in de configuratie van het magnetisch veld van de aarde. In de magnetosfeer en de ionosfeer wordt elektrische stroom opgewekt, waardoor elektromagnetische velden op grondniveau ontstaan. De beweging van magnetische velden rond een geleider, d.w.z. een draad of pijp, induceert een elektrische stroom. Hoe langer de draad, hoe groter de versterking. De geïnduceerde stroom is verwant aan gelijkstroom (DC), die het elektrische systeem slecht verdraagt. Ons elektriciteitsnet is gebaseerd op wisselstroom. De overmatige stroom kan leiden tot spanningsinstorting, of erger nog, permanente schade veroorzaken aan grote transformatoren.
De stroom die door HV-transformatoren stroomt tijdens een geomagnetische storing kan worden geschat met behulp van stormsimulatie en transmissienetwerkgegevens . Op basis van deze resultaten kan de kwetsbaarheid van transformatoren voor interne verwarming worden beoordeeld.
De grootste geregistreerde geomagnetische storm vond plaats op 1 en 2 september 1859 – de Carrington gebeurtenis, genoemd naar de Engelse amateur-astronoom, Richard Carrington. Aurora’s werden gezien tot in het zuiden van het Caribisch gebied. Kampeerders in de Rocky Mountains werden kort na middernacht gewekt door “een poollicht dat zo helder was dat men gemakkelijk gewone letters kon lezen”. Sommigen hielden vol dat het dag was en begonnen zich voor te bereiden op het ontbijt” . Telegraafdraden gaven elektrische schokken door aan de operatoren en staken het vuur aan.
In mei 1921 was er een andere grote geomagnetische storing (GMD), de spoorwegstorm. De National Academy of Sciences schat dat als die storm zich vandaag zou voordoen, hij 1 tot 2 triljoen dollar schade zou kunnen veroorzaken en dat volledig herstel 4 tot 10 jaar zou kunnen duren.
De basis voor deze bewering is een presentatie van J Kappenman van Metatech, het ingenieursadviesbureau uit Goleta Californië, gegeven als onderdeel van de NAS-workshop over ruimteweer, getiteld “Future Solutions, Vulnerabilities and Risks”, op 23 mei 2008. De simulatie stelt dat een storm met een intensiteit van 1921 meer dan 300 transformatoren in de VS zou kunnen beschadigen of vernietigen, en 130 miljoen mensen zonder stroom zou kunnen zetten. Elders stelt Kappenman dat in het ergste geval geomagnetische storingen onmiddellijk zouden kunnen leiden tot een verlies van meer dan 70% van de elektriciteitsvoorziening in het land.
In maart 1989 veroorzaakte een geomagnetische storm de ineenstorting van het elektriciteitsnet in Quebec, waardoor 6 miljoen mensen gedurende 9 uur zonder stroom kwamen te zitten. De NERC (de North American Electric Reliability Council), een zelfregulerende handelsorganisatie die door de elektriciteitsindustrie is opgericht, beweert dat de stroomstoring niet te wijten was aan oververhitting van transformatoren door geomagnetisch geïnduceerde stroom, maar aan de bijna-gelijktijdige uitschakeling van zeven relais, en dit is juist . De snelle ineenstorting van de spanning (binnen 93 s) heeft waarschijnlijk thermische schade aan de transformatoren voorkomen. Dezelfde storm vernietigde echter een belangrijke transformator in de kerncentrale van Salem in New Jersey. De Hydro-Quebec storm van 1989 was 1/10e van de intensiteit van de Railroad Storm van 1921 .
Een rapport voor Lloyd’s in 2013 stelt dat een extreme geomagnetische storm van Carrington-niveau bijna onvermijdelijk is in de toekomst. Aan de hand van eigen modellen en simulaties schat het rapport het risico voor de Amerikaanse bevolking op 20 tot 40 miljoen, met uitval die kan oplopen tot 1-2 jaar.
Omwille van de geografie en de geleidbaarheid van de grond is het risico dat een transformator schade oploopt in sommige Amerikaanse provincies 1000 keer groter dan in andere. Het grootste risico lopen de provincies langs de corridor tussen Washington DC en New York.
Het eerste schriftelijke verslag van een zonnestorm staat mogelijk in het boek Jozua. Schriftelijke verslagen van auditieve waarnemingen door Grieken en Romeinen beginnen in 371 BC.
Een Carrington-level storm miste de aarde ternauwernood in 2012 . NASA heeft een video gemaakt over de CME. Vroeger werd de kans dat een storm van Carrington-intensiteit de aarde zou treffen als een gebeurtenis van 1 op de 100 jaar beschouwd, maar de laatste tijd wordt die kans geschat op 12% per decennium.
Mitigatie
De EMP-commissie stelde in haar verslag van 2008 vast dat het niet praktisch is om te proberen het hele elektrische energiesysteem of zelfs alle hoogwaardige componenten te beschermen. Zij riep echter op tot een plan dat is ontworpen om de herstel- en hersteltijden te verkorten en de netto impact van een gebeurtenis te minimaliseren. Dit zou worden bereikt door “hardening” van het net, d.w.z. maatregelen om het elektrische systeem van de natie te beschermen tegen verstoring en instorting, hetzij door de natuur, hetzij door de mens veroorzaakt. De afscherming wordt bereikt door overspanningsbeveiligingen en soortgelijke apparaten. De kosten om het net te harden, volgens onze tabellen van de EMP-cijfers van het Congres, bedragen 3,8 miljard dollar.
Er is geen harden van het net geweest
De commissie en organisatie die verantwoordelijk zijn voor het overheidsbeleid inzake de bescherming van het net zijn FERC en NERC. FERC (The Federal Energy Regulatory Commission) is een onafhankelijk agentschap binnen het ministerie van Energie. De NERC, de zelfregulerende instantie die door de elektriciteitssector is opgericht, is in 2006 omgedoopt tot de North American Electric Reliability Corporation.
In juni 2007 heeft de FERC de NERC de wettelijke bevoegdheid verleend om betrouwbaarheidsnormen voor het bulkstroomsysteem in de VS af te dwingen. FERC kan geen normen opleggen. FERC heeft alleen de bevoegdheid om NERC te vragen normen voor de bescherming van het net voor te stellen.
Het standpunt vanNERC over GMD is dat de dreiging overdreven is.
In een rapport van NERC uit 2012 wordt beweerd dat geomagnetische stormen geen wijdverspreide vernietiging van transformatoren zullen veroorzaken, maar slechts een kortstondige (tijdelijke) instabiliteit van het net. Het NERC-rapport maakte geen gebruik van een model dat was gevalideerd ten opzichte van vroegere stormen, en hun werk was niet peer-reviewed.
Het NERC-rapport is bekritiseerd door leden van de Congressional EMP-commissie. Dr. Peter Pry beweert dat het eindontwerp “in het geheim werd geschreven door een kleine groep NERC-werknemers en insiders van elektriciteitsbedrijven”. Het rapport berustte op bijeenkomsten van werknemers uit de industrie in plaats van het verzamelen van gegevens of het onderzoeken van gebeurtenissen” .
NERC bekritiseert op zijn beurt het werk van Kappenman. NERC stelt dat het werk van Metatech niet onafhankelijk kan worden bevestigd. NERC betrouwbaarheidsmanager Mark Lauby bekritiseerde het rapport omdat het gebaseerd zou zijn op propriëtaire code . Kappenman’s rapport kreeg echter geen negatief commentaar in peer review .
De NERC-normen
De betrouwbaarheidsnormen en operationele procedures die zijn opgesteld door NERC, en goedgekeurd door FERC, worden betwist . Onder de punten zijn deze:
1. De normen tegen GMD omvatten geen Carrington stormklasse niveaus. De NERC-normen zijn vastgesteld door alleen de stormen van de 30 jaar daarvoor te bestuderen, waarvan de grootste de storm van Quebec was. De “benchmark event” van de GMD, d.w.z. de sterkste storm die het systeem naar verwachting kan weerstaan, is door de NERC vastgesteld op 8 V/km . Volgens het NERC is dit de bovengrens voor de intensiteit van een storm van 1 op 100 jaar. Het Los Alamos National Laboratory schat de intensiteit van een gebeurtenis van het Carrington-type echter op een mediaan van 13,6 V/km, die kan oplopen tot 16,6 V/km. Volgens een andere analyse zou de intensiteit van een 100-jarige storm hoger kunnen zijn dan 21 V/km.
2. De 15-45 minuten waarschuwingstijd van een geomagnetische storm die door ruimtesatellieten (ACE en DSCOVR) wordt gegeven, zal voor de exploitanten onvoldoende zijn om te overleggen, te coördineren en acties uit te voeren om schade aan en instorting van het net te voorkomen.
Testimony van Edison Electric Institute-functionaris Scott Aaronson onder ondervraging door senator Ron Johnson in een hoorzitting voor de Senaatscommissie voor binnenlandse veiligheid en overheidszaken in 2016 vat enkele van de problemen samen. Video van de uitwisseling is beschikbaar op het web . Het Edison Electric Institute (EEI) is de handelsvereniging die alle Amerikaanse elektriciteitsbedrijven van investeerders vertegenwoordigt.
Johnson: Mr. Aaronson, ik moet u vragen – het protocol van de waarschuwing 15-30 minuten – wie gaat dat gesprek voeren? Ik bedoel, wie gaat dat doen voor een enorme geomagnetische storing, waarvan niemand weet hoeveel van deze transformatoren zullen worden beïnvloed. Wie gaat dat telefoontje plegen om ze van het net te halen – om ze van het net te halen – zodat die effecten niet door die draden gaan en die grote transformatoren vernietigen die niet kunnen worden vervangen? We hebben gesproken over het feit dat er 1900 entiteiten zijn die deel uitmaken van het elektrische bulksysteem. Er zijn transmissiebeheerders enzovoort…
Johnson (onderbreking): Wie maakt de beslissing? Wie belt er – we gaan ze allemaal afsluiten in 30 minuten, in 15 minuten?
Aaronson: Het is niet zo simpel als het afsluiten van de stroom. Dat is niet hoe dit gaat werken, maar er is opnieuw, er is deze gedeelde verantwoordelijkheid onder de sector.
Johnson: Wie maakt de oproep?
Aaronson: Ik weet het antwoord op die vraag niet.
Mr. Aaronson’s is Managing Director voor Cyber and Infrastructure Security bij EEI.
Congressman Trent Franks, R Az introduceerde HR 2417, de SHEILD Act, op 6/18/2013. Het wetsvoorstel zou FERC de bevoegdheid geven om eigenaren en exploitanten van het bulkstroomsysteem te verplichten maatregelen te nemen om het netwerk te beschermen tegen GMD- of EMP-aanvallen. De kosten zouden worden terugverdiend door gereguleerde tarieven te verhogen.
Franks verklaart dat hem was voorgehouden dat zijn wetsvoorstel ter stemming aan het House floor zou worden voorgelegd. Maar hij zegt dat de voorzitter van de House Energy and Commerce Committee, Fred Upton R, Mich., het in de commissie heeft laten sneuvelen. Hij heeft geen verklaring kunnen krijgen van Upton .
Tussen 2011 en 2016 heeft de heer Upton $ 1.180.000 aan campagnebijdragen ontvangen van de elektrische nutsindustrie .
De elektrische nutsindustrie is sterk betrokken bij campagnedonaties. Tijdens de federale verkiezingscyclus van 2014 heeft de elektriciteitssector $ 21,6 miljoen aan campagnebijdragen geleverd. De industrie van elektrische nutsbedrijven is bijzonder betrokken bij de staatspolitiek. In Florida bijvoorbeeld hebben elektriciteitsbedrijven tussen 2004 en 2012 18 miljoen dollar gedoneerd aan wetgevende en staatspolitieke campagnes. In die staat hebben de elektrische nutsbedrijven een lobbyist in dienst voor elke twee wetgevers.
De inkomsten van elektrische nutsbedrijven bedroegen in 2015 391 miljard dollar.
Electromagnetische puls
Van de scenario’s die kunnen leiden tot het instorten van het elektrische netwerk, heeft EMP de breedste publieke aandacht gekregen. Het is het onderwerp geweest van televisieseries, films en romans. HEMP (voor hoge hoogte) is het nauwkeurigere acroniem, maar aangezien de media en het publiek EMP gebruiken, zullen we beide door elkaar gebruiken.
De kwestie is sterk gepolitiseerd geraakt. Het meest prominente artikel in de media tegen EMP als een bedreiging is van Patrick Disney, “The Campaign to Terrify You about EMP”, gepubliceerd in de Atlantic in 2011. “Van Newt Gingrich tot een ‘EMP Caucus’ van het Congres, sommige conservatieven waarschuwen dat de elektronische frituuruitbarsting ernstig onderschatte gevaren voor de V.S. kan opleveren…..Ballistische raketverdediging lijkt de panacee voor deze groepen bezorgdheid, hoewel een royale dosis preemption en oorlog tegen terreur ook vaak worden voorgeschreven” .
Vanaf 2009 was de heer Disney waarnemend beleidsdirecteur voor de National Iranian American Council (NIAC). NIAC is ervan beschuldigd op te treden als een lobby voor de Islamitische Republiek Iran.
De heer Disney wordt geciteerd als zou hij hebben verklaard dat zijn strategie, bij het behartigen van een Iraans belang, is om “een media-controverse te creëren”.
De campagne om EMP in diskrediet te brengen is grotendeels succesvol geweest. Voor een zeer groot deel van het politieke lichaam wordt EMP geïdentificeerd als een zaak die beperkt is tot uiterst rechts.
Een elektromagnetische puls (EMP) op grote hoogte wordt geproduceerd wanneer een nucleair apparaat boven de atmosfeer tot ontploffing wordt gebracht. Geen straling, ontploffing, of schokgolf wordt gevoeld op de grond, noch zijn er nadelige gevolgen voor de gezondheid, maar elektromagnetische velden bereiken de oppervlakte.
Een EMP heeft drie componenten, E1 tot en met E3, gedefinieerd door de snelheid van de puls. Elk heeft specifieke kenmerken, en specifieke potentiële effecten op het net. E1, de eerste en snelste component, beïnvloedt voornamelijk micro-elektronica. E3, de latere en langzamere component, treft apparaten die aan lange geleidende draden en kabels zijn bevestigd, in het bijzonder hoogspanningstransformatoren.
Een enkele nucleaire ontploffing zal een EMP opwekken die de helft van het vasteland van de USA omvat. Twee of drie explosies, over verschillende gebieden, zouden het gehele vasteland van de VS bedekken.
De potentiële impact van een EMP wordt bepaald door de hoogte van de nucleaire detonatie, de gamma-opbrengst van het apparaat, de afstand van het detonatiepunt, de sterkte en richting van het aardmagnetisch veld op plaatsen binnen de ontploffingszone en de kwetsbaarheid van de blootgestelde infrastructuren. Het E1-gammasignaal is het grootst bij uitbarstingen tussen 50 en 100 km hoogte. E3-signalen zijn optimaal bij uitbarstingen tussen 130 en 500 km hoogte, veel grotere hoogten dan bij E1 . Hogere hoogte vergroot het bestreken gebied, maar gaat ten koste van de veldniveaus. Het verbod op proeven in de atmosfeer van 1963 heeft verdere proeven verhinderd.
E1 en zijn effecten
De E1-puls (“snelle puls”) is het gevolg van gammastraling (fotonen), opgewekt door een nucleaire ontploffing op grote hoogte, die botst met atomen in de bovenste atmosfeer. De botsingen leiden ertoe dat elektronen van de atomen worden losgemaakt, waarbij de resulterende stroom elektronen met bijna de lichtsnelheid omlaag naar de aarde reist. De wisselwerking van de elektronen met het magnetische veld van de aarde verandert de stroom in een dwarsstroom die als een intense elektromagnetische golf naar voren straalt. Het veld genereert extreem hoge spanningen en stromen in elektrische geleiders die de spanningstolerantie van veel elektronische apparaten kunnen overschrijden. Dit alles gebeurt binnen enkele tientallen nanoseconden.
De EMP-commissie van het Congres stelde dat E1 vooral gevolgen zou hebben voor micro-elektronica, met name SCADA’s (Supervisory Control and Data Acquisition), DCS’s (digital control systems), en PLC’s (programmable logic controllers). Dit zijn de kleine computers, waarvan er nu miljoenen zijn, die de onbemande werking van onze infrastructuur mogelijk maken.
Om de kwetsbaarheid van SCADA’s voor EMP, en daarmee de kwetsbaarheid van onze infrastructuur, te beoordelen, heeft de EMP-commissie een reeks tests gefinancierd, waarbij SCADA-componenten werden blootgesteld aan zowel uitgestraalde elektrische velden als geïnjecteerde spanningen op kabels die met de componenten waren verbonden. De bedoeling was de reactie van de apparatuur, in operationele toestand, op elektromagnetische energie die een EMP simuleert, te observeren. “The bottom line observation at the end of the testing was that every system tested failed when exposed to the simulated EMP environment” .
E1 kan spanningen opwekken van 50.000 V. Normale bedrijfsspanningen van de hedendaagse geminiaturiseerde elektronica neigen slechts enkele (3-4) volt te zijn. De EMP-commissie stelt: “Het grote aantal en de wijdverspreide afhankelijkheid van dergelijke systemen door alle kritieke infrastructuren van de natie vormen een systemische bedreiging voor hun voortdurende werking na een EMP gebeurtenis” . Een scenario uit films is dat alle auto’s en vrachtwagens onbruikbaar worden. Dit zou niet het geval zijn. Moderne auto’s hebben wel 100 microprocessoren die vrijwel alle functies besturen, maar de kwetsbaarheid is verminderd door de toegenomen toepassing van normen voor elektromagnetische compatibiliteit. De EMP-commissie stelde vast dat er slechts geringe schade optrad bij een E1-veldniveau van 50 kV/m, maar dat er ook bij lagere piekniveaus sprake was van geringe verstoringen van de normale werking.
Er is een zelf gepubliceerde post (J. Steinberger, Nobelprijswinnaar natuurkunde, 1988) waarin de mogelijke effecten van E1 worden betwist. Dit is een op zichzelf staande mening.
Afscherming tegen E1 zou theoretisch kunnen worden bereikt door de bouw van een kooi van Faraday rond specifieke componenten of een gehele faciliteit. De kooi bestaat uit geleidende materialen en een isolatiebarrière die pulsenergie absorbeert en rechtstreeks de grond in leidt. De kooi schermt de EM signalen af door het elektrische veld “kort te sluiten” en het te reflecteren.
Om een effectieve kooi van Faraday te zijn, moet de geleidende behuizing het systeem volledig omsluiten. Om het even welke opening, zelfs microscopische naden tussen metaalplaten, kan de bescherming compromitteren. Om nuttig te zijn, moet een apparaat echter enige verbinding met de buitenwereld hebben en niet volledig geïsoleerd zijn. Overspanningsbeveiligingen kunnen worden gebruikt op metalen kabels om te voorkomen dat grote stromen een apparaat binnendringen, of de metalen kabels kunnen worden vervangen door glasvezelkabels zonder enig begeleidend metaal. Het Amerikaanse leger heeft uitgebreide maatregelen genomen om zijn apparatuur tegen E1 te beschermen (“harden”). “Aan de civiele kant is het probleem niet echt aangepakt” .
E3 en zijn effecten
E3 wordt veroorzaakt door de beweging van geïoniseerd bomafval en atmosfeer ten opzichte van het aardmagnetisch veld, wat resulteert in een verstoring van dat veld. Dit induceert stromen van duizenden ampères in lange geleiders zoals transmissielijnen die verscheidene kilometers of meer lang zijn. Directe stromen van honderden tot duizenden ampères zullen in transformatoren vloeien. Naarmate de lengte van de geleider toeneemt, neemt de stroomsterkte toe.
De fysica van E3 is vergelijkbaar met die van een GMD, maar niet identiek. GMD ontstaat door geladen deeltjes die uit de ruimte neerdwarrelen en stromen in de ionosfeer veroorzaken. Deze stromen creëren magnetische velden op de grond. Een nucleaire uitbarsting daarentegen genereert deeltjes die een magnetische bel creëren die op het magnetische veld van de aarde duwt en een veranderend magnetisch veld aan het aardoppervlak veroorzaakt. Een geomagnetische storm zal substormen hebben die meer dan 1 dag over de aarde kunnen bewegen, terwijl de E3 HEMP alleen onmiddellijk na een nucleaire uitbarsting optreedt.
Er zijn drie studies over de mogelijke effecten van een E3 HEMP op het elektriciteitsnet.
De eerste studie, gepubliceerd in 1991, kwam tot de conclusie dat er weinig schade zou zijn . Hoewel de studie het standpunt van de nutsindustrie steunt, is zij daarna noch door de NERC, noch door de industrie geciteerd. De studie wordt bekritiseerd omdat ze een kleinere dreigingsintensiteit uitdrukt . De tweede, in 2010 gepubliceerd door Metatech, berekende dat een nucleaire detonatie op 170 km boven de VS het volledige Amerikaanse elektriciteitsnet zou doen instorten . De derde studie, door EPRI (een organisatie gefinancierd door de elektrische nutsindustrie) gepubliceerd in februari 2017, beweert dat een enkele uitbarsting op grote hoogte boven het vasteland van de VS slechts een paar, wijd verspreide transformatoren zou beschadigen . De studie wordt betwist vanwege het onderschatten van dreigingsniveaus en het gebruik van onjuiste modellen .
Deze resultaten zijn onverenigbaar. De interpretatie die men geeft aan de studies over E3 (en GMD) is grotendeels gebaseerd op de geloofwaardigheid die men geeft aan de onderliggende Commissie of Instituut, en niet op de gepubliceerde berekeningen.
FERC heeft besloten niet verder te gaan met een GMD standaard die EMP omvat . Er zij aan herinnerd dat de GMD-norm 8 V/km bedraagt. De EMP-commissie, die gebruik maakt van niet-geclassificeerde meetgegevens van de kernproeven uit het Sovjettijdperk, kwam tot de conclusie dat het verwachte piekniveau voor E3 HEMP voor een detonatie boven het vasteland van de VS 85 V/km zou bedragen. Anderen zijn tot een andere conclusie gekomen. Israël heeft haar netwerk versterkt. Zij ziet zichzelf geconfronteerd met een existentiële dreiging, en dat is niet de zon.
De elektriciteitssector stelt dat de kosten van het beveiligen van het net tegen EMP de verantwoordelijkheid van de overheid is, niet van de industrie.
Cyberaanval
De kwetsbaarheid voor een cyberaanval wordt exponentieel vergroot door onze afhankelijkheid van SCADA’s.
In 2010 werd een computerworm ontdekt die SCADA-systemen aanviel. Hoewel hij wijd verspreid was, was hij ontworpen om alleen SCADA-systemen aan te vallen die door Siemens waren gefabriceerd voor P-1 centrifuges van het Iraanse nucleaire verrijkingsprogramma. De aanval vernietigde tussen 10 en 20% van de Iraanse centrifuges. Het Iraanse programma werd waarschijnlijk slechts kort verstoord. In december 2015 werd een cyberaanval uitgevoerd op het Oekraïense elektriciteitsnet. Deze veroorzaakte weinig schade omdat het elektriciteitsnet niet volledig geautomatiseerd was.
Er is een argument dat de cyberdreiging wordt overdreven. Thomas Rid stelt dat virussen en malware op dit moment het elektriciteitsnet niet kunnen laten instorten. “De wereld heeft nog nooit een cyberaanval gezien die een mens heeft gedood of een gebouw heeft verwoest” . De elektriciteitssector biedt een vergelijkbaar perspectief. In een getuigenis over cyberveiligheid voor de Senaatscommissie voor Binnenlandse Veiligheid en Overheidsaangelegenheden zegt een vertegenwoordiger van deze industrie: “Er zijn veel bedreigingen voor het net: van eekhoorns tot natiestaten, en eerlijk gezegd zijn er meer stroomstoringen geweest als gevolg van eekhoorns (die draadisolatie kapot knagen) dan door natiestaten”.
Anderen uiten echter hun bezorgdheid. Bovendien wordt in een rapport van het ministerie van Defensie uit 2017 opgemerkt dat “de cyberdreiging voor kritieke infrastructuur van de VS groter is dan de inspanningen om de alomtegenwoordige kwetsbaarheden te verminderen.” Dat rapport merkt op dat “vanwege onze extreme afhankelijkheid van kwetsbare informatiesystemen, de Verenigde Staten vandaag in een virtueel glazen huis leven” .
Op 15 maart 2018 heeft het ministerie van Binnenlandse Veiligheid een waarschuwing afgegeven dat de Russische regering een reeks cyberaanvallen had ontworpen die gericht waren op Amerikaanse en Europese kerncentrales en water- en elektrische systemen . Er wordt gemeld dat deze aanvallen Rusland in staat zouden kunnen stellen om naar believen elektriciteitscentrales te saboteren of af te sluiten .
Het vermogen om een systeem te bedienen in afwezigheid van computergestuurde acties is snel aan het verdwijnen. De elektriciteitssector geeft jaarlijks meer dan 1,4 miljard dollar uit om elektromechanische systemen en apparaten die met de hand moeten worden bediend, te vervangen door nieuwe SCADA-apparatuur. Met een bescheiden toename van de efficiëntie gaat een exponentiële toename van de kwetsbaarheid gepaard. De mate waarin verminderde arbeidskosten (en misschien verminderde energiekosten) worden doorgegeven aan het publiek is onzeker.
Kinetische aanval
In een interne memo van de FERC die in maart 2012 door de pers werd verkregen, staat dat “negen interconnectoronderstations en een transformatorfabrikant worden vernietigd en het hele elektriciteitsnet van de Verenigde Staten zou 18 maanden plat liggen, mogelijk langer” . Het mechanisme is door de megawatts aan spanning die op andere transformatoren zouden worden gedumpt, waardoor ze oververhit raken en op cascadewijze het hele systeem overbelasten en uitvallen.
In Metcalf Californië (buiten San Jose) op 16 april 2013, onderging een HV Transformator die eigendom was van PG&E wat NERC en PG&E beweerden dat slechts een daad van vandalisme was . Voetafdrukken suggereren dat maar liefst 6 mannen de aanval hebben uitgevoerd. Ze lieten geen vingerafdrukken achter, zelfs niet op de gebruikte hulzen. US FERC voorzitter Wellinghoff concludeerde dat de aanval een generale repetitie was voor toekomstige operaties.
Informatie over hoe transformatoren te saboteren is online beschikbaar geweest.
Er is een ontmoediging voor het management om te investeren in beveiliging. Zoals gesteld in een rapport van het Electric Research Power Institute: “Beveiligingsmaatregelen zijn op zichzelf kostenposten, zonder directe geldelijke opbrengst. De baten zitten in de vermeden kosten van potentiële aanvallen waarvan de waarschijnlijkheid over het algemeen niet bekend is. Dit maakt kostenverantwoording zeer moeilijk”.
De beloning van CEO’s bij grote Amerikaanse bedrijven is gebaseerd op de theorie van de Harvard Business School dat de beste maatstaf voor de prestaties van managers de aandelenkoers van een bedrijf is. Dit brengt de belangen van CEO’s niet noodzakelijk op één lijn met die van aandeelhouders, laat staan met die van het publiek. Het “moedigt winststijgingen op korte termijn aan in plaats van investeringen voor groei op lange termijn” .
In 2014 had de CEO van PG&E, Anthony Early Jr., een vergoeding van $11,6 miljoen dollar. Meer dan 90% was afkomstig van bonussen gebaseerd op aandelenprestaties. De president van PG&E, Christopher Johns, had een compensatie van $6 miljoen dollar . Er is echter geen bewijs dat ook maar iets van dit alles meespeelt in de standpunten van de elektriciteitssector ten aanzien van het beveiligen van het net. Volgens PG&E-woordvoerder Jonathan Marshall, “wordt het grootste deel van de compensatie voor senior executives gefinancierd door de aandeelhouders en is afhankelijk van het bereiken van doelstellingen met betrekking tot veiligheid, betrouwbaarheid en andere resultaten” .