Ocena zagrożeń dla amerykańskiej sieci energetycznej
Burze geomagnetyczne
Burze geomagnetyczne są spowodowane koronalnymi wyrzutami masy (CMEs) – potężnymi erupcjami plazmy wyrzucanej z korony słonecznej. Plazma to czwarty podstawowy stan materii, składający się z wolnych elektronów i dodatnio naładowanych jonów. Słońce, podobnie jak wszystkie gwiazdy, jest plazmą.
Koronalne wyrzuty masy często występują razem z rozbłyskami słonecznymi, ale każdy z nich może mieć miejsce również przy braku drugiego. Te ostatnie emitują promieniowanie we wszystkich zakresach widma elektromagnetycznego (np. światło białe, ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i gamma) i w przeciwieństwie do CME wpływają na niewiele więcej niż komunikację radiową.
CME potrzebują kilku dni, aby dotrzeć do Ziemi. Z drugiej strony promieniowanie generowane przez rozbłyski słoneczne dociera do Ziemi w ciągu 8 minut.
Koronalne wyrzuty masy niosą ze sobą intensywne pole magnetyczne. Jeśli burza przedostanie się do ziemskiej magnetosfery, powoduje gwałtowne zmiany w konfiguracji ziemskiego pola magnetycznego. Prąd elektryczny jest wytwarzany w magnetosferze i jonosferze, generując pola elektromagnetyczne na poziomie ziemi. Ruch pola magnetycznego wokół przewodnika, np. drutu lub rury, indukuje prąd elektryczny. Im dłuższy przewód, tym większe wzmocnienie. Indukowany prąd jest zbliżony do prądu stałego (DC), który system elektryczny źle toleruje. Nasza sieć oparta jest na prądzie zmiennym. Nadmiar prądu może spowodować załamanie napięcia, lub co gorsza, spowodować trwałe uszkodzenie dużych transformatorów.
Prąd płynący przez transformatory WN podczas zaburzeń geomagnetycznych może być oszacowany przy użyciu symulacji burzy i danych sieci przesyłowej. Na podstawie tych wyników można ocenić podatność transformatora na wewnętrzne nagrzewanie.
Największa zarejestrowana burza geomagnetyczna wystąpiła 1-2 września 1859 roku – zdarzenie Carringtona, nazwane tak na cześć angielskiego astronoma amatora, Richarda Carringtona. Aurory były widziane tak daleko na południe jak Karaiby. Obozowicze w Górach Skalistych zostali obudzeni krótko po północy przez „światło zorzy polarnej tak jasne, że można było z łatwością przeczytać wspólny druk”. Niektóre z partii nalegał, że to było światło dzienne i rozpoczął przygotowania do śniadania” . Przewody telegraficzne przekazywane wstrząsy elektryczne do operatorów i zapalił fires.
W maju 1921 roku, nie było innego wielkiego zaburzenia geomagnetycznego (GMD), burza kolejowa. Narodowa Akademia Nauk szacuje, że jeśli ta burza wystąpi dzisiaj, może spowodować 1-2 bilionów dolarów szkody i pełne odzyskanie może trwać 4-10 lat.
Podstawą tego twierdzenia jest prezentacja dokonana przez J Kappenman z Metatech, Goleta California inżynieria firma konsultingowa, podana jako część NAS Space pogoda warsztaty zatytułowane „Future Solutions, Vulnerabilities i Risks”, na 23 maja 2008. Symulacja ta twierdzi, że burza o intensywności 1921 mogłaby uszkodzić lub zniszczyć ponad 300 transformatorów w USA i pozostawić 130 milionów ludzi bez prądu. W innym miejscu Kappenman stwierdza, że w najgorszym przypadku zaburzenia geomagnetyczne mogą natychmiast spowodować utratę ponad 70% krajowych usług elektrycznych .
W marcu 1989 r. burza geomagnetyczna spowodowała załamanie sieci energetycznej w Quebecu, pozostawiając 6 milionów ludzi bez prądu przez 9 godzin. NERC (the North American Electric Reliability Council), samoregulująca się organizacja handlowa utworzona przez przemysł elektroenergetyczny, twierdzi, że blackout nie był spowodowany przegrzaniem transformatorów od prądu indukowanego geomagnetycznie, ale prawie jednoczesnym zadziałaniem siedmiu przekaźników, i jest to prawda. Szybki spadek napięcia (w ciągu 93 s) prawdopodobnie zapobiegł uszkodzeniu termicznemu transformatorów. Ta sama burza zniszczyła jednak główny transformator w elektrowni atomowej Salem w New Jersey. Burza Hydro-Quebec z 1989 r. miała 1/10 intensywności burzy Railroad z 1921 r. .
Raport dla Lloyd’s z 2013 r. stwierdza, że ekstremalna burza geomagnetyczna na poziomie Carringtona jest prawie nieunikniona w przyszłości. Wykorzystując własne modele i symulacje, ocenia liczbę ludności USA zagrożonej burzą na 20 do 40 milionów, z przerwami w dostawach energii trwającymi do 1-2 lat .
Ze względu na położenie geograficzne i przewodność gruntu, ryzyko uszkodzenia transformatora jest 1000 razy większe w niektórych hrabstwach USA niż w innych. The highest risk is to the counties along the corridor between Washington DC and New York .
The first written account of a solar storm is possibly in the book of Joshua. Pisemne raporty słuchowych obserwacji przez Greków i Rzymian zaczynają się w 371 BC.
A Carrington-level storm narrowly missed the earth in 2012 . NASA wyprodukowała wideo na CME . Dawniej uważane za zdarzenie 1 na 100 lat, prawdopodobieństwo burzy Carrington intensywności uderzenia w Ziemię została ostatnio umieszczona na 12% na dekadę .
Łagodzenie
Komisja EMP, w swoim raporcie z 2008 roku, stwierdził, że nie jest praktyczne, aby spróbować chronić cały system elektroenergetyczny lub nawet wszystkie składniki wysokiej wartości. Wezwała ona jednak do opracowania planu mającego na celu skrócenie czasu przywracania i odbudowy oraz zminimalizowanie wpływu netto zdarzenia. Zostałoby to osiągnięte poprzez „utwardzenie” sieci, tj. działania mające na celu ochronę krajowego systemu elektrycznego przed zakłóceniami i załamaniami, zarówno naturalnymi, jak i spowodowanymi przez człowieka. Osłona ta jest realizowana za pomocą ograniczników przepięć i podobnych urządzeń. Koszt utwardzenia sieci, z naszej tabulacji kongresowych danych EMP, wynosi 3,8 miliarda dolarów.
Nie było żadnego utwardzenia sieci
Komisja i organizacja, które są odpowiedzialne za politykę publiczną w zakresie ochrony sieci to FERC i NERC. FERC (The Federal Energy Regulatory Commission) jest niezależną agencją w ramach Departamentu Energii. NERC, agencja samoregulacyjna utworzona przez przemysł elektroenergetyczny, została przemianowana na North American Electric Reliability Corporation w 2006 r.
W czerwcu 2007 r. FERC przyznała NERC uprawnienia prawne do egzekwowania norm niezawodności dla masowego systemu energetycznego w USA. FERC nie może nakazać wprowadzenia jakichkolwiek standardów. FERC ma jedynie prawo zwrócić się do NERC o zaproponowanie standardów ochrony sieci.
StanowiskoNERC w sprawie GMD jest takie, że zagrożenie jest przesadzone.
Raport NERC z 2012 roku twierdzi, że burze geomagnetyczne nie spowodują powszechnego zniszczenia transformatorów, a jedynie krótkotrwałą (tymczasową) niestabilność sieci. W raporcie NERC nie zastosowano modelu, który został zatwierdzony na podstawie przeszłych burz, a ich praca nie była recenzowana.
Raport NERC został skrytykowany przez członków kongresowej komisji EMP. Dr Peter Pry twierdzi, że ostateczny projekt został „napisany w tajemnicy przez małą grupę pracowników NERC i osób wtajemniczonych w sprawy zakładów energetycznych”. Raport opierał się na spotkaniach pracowników przemysłu w miejsce zbierania danych lub badania zdarzeń”.
NERC z kolei krytykuje pracę Kappenmana. NERC twierdzi, że praca Metatech nie może być niezależnie potwierdzona. Menedżer ds. niezawodności NERC Mark Lauby skrytykował raport za to, że opiera się na zastrzeżonym kodzie. Raport Kappenmana nie otrzymał jednak żadnych negatywnych komentarzy w ramach wzajemnej weryfikacji.
Standardy NERC
Standardy niezawodności i procedury operacyjne ustanowione przez NERC i zatwierdzone przez FERC są kwestionowane. Wśród punktów są następujące:
1. Standardy przeciwko GMD nie obejmują poziomów klasy burzowej Carringtona. Standardy NERC zostały opracowane na podstawie analizy tylko burz z okresu bezpośrednio poprzedzającego 30 lat, z których największą była burza w Quebecu. Wydarzenie wzorcowe” GMD, tj. najsilniejszy sztorm, który system powinien wytrzymać, jest określone przez NERC na 8 V/km. NERC twierdzi, że wartość ta określa górną granicę intensywności burzy 1 na 100 lat. Narodowe Laboratorium w Los Alamos określa jednak intensywność burzy typu Carrington na średnią wartość 13,6 V/km, wahającą się do 16,6 V/km. W innej analizie stwierdzono, że intensywność 100-letniej burzy może być wyższa niż 21 V/km.
2. 15-45 minutowy czas ostrzegania o burzy geomagnetycznej zapewniany przez satelity kosmiczne (ACE i DSCOVR) będzie niewystarczający dla operatorów, aby porozumieć się, skoordynować i wykonać działania zapobiegające uszkodzeniu i załamaniu sieci.
Zeznania urzędnika Edison Electric Institute Scotta Aaronsona pod przesłuchaniem przez senatora Rona Johnsona w przesłuchaniu przed Senacką Komisją Bezpieczeństwa Wewnętrznego i Spraw Rządowych w 2016 r. ujmuje niektóre z tych kwestii. Nagranie wideo z tej wymiany zdań jest dostępne w Internecie. Edison Electric Institute (EEI) jest stowarzyszeniem handlowym, które reprezentuje wszystkie amerykańskie firmy elektryczne będące własnością inwestorów.
Johnson: Panie Aaronson, po prostu muszę pana zapytać – protokół ostrzeżenia 15-30 min – kto ma zamiar wykonać ten telefon? Chodzi mi o to, kto to zrobi w przypadku ogromnych zaburzeń geomagnetycznych, kiedy nikt nie wie, ile z tych transformatorów zostanie dotkniętych. Kto wykona ten telefon, aby wyłączyć je z sieci – aby je wyłączyć – aby te efekty nie przeszły przez te przewody i nie zniszczyły tych dużych transformatorów, których nie można zastąpić?
Aaronson: Tak więc, operatorzy sieci są ściśle dopasowani. Rozmawialiśmy o tym, że istnieje 1900 podmiotów, które tworzą system elektroenergetyczny. Są operatorzy sieci przesyłowych i tak dalej…
Johnson (przerywając): Kto podejmuje decyzję? Kto podejmuje decyzję – wyłączymy je wszystkie za 30 minut, za 15 minut?
Aaronson: To nie jest tak proste, jak odcięcie zasilania. To nie jest sposób, w jaki to będzie działać, ale jest ponownie, jest to wspólna odpowiedzialność między sektorem.
Johnson: Kto dzwoni?
Aaronson: Nie znam odpowiedzi na to pytanie.
Pan Aaronson jest dyrektorem zarządzającym ds. bezpieczeństwa cybernetycznego i infrastruktury w EEI.
Kongresman Trent Franks, R Az wprowadził HR 2417, ustawę SHEILD, w dniu 6/18/2013. Ustawa dałaby FERC prawo do wymagania od właścicieli i operatorów masowego systemu energetycznego do podjęcia środków w celu ochrony sieci przed GMD lub EMP ataku. Koszty zostałyby odzyskane przez podniesienie regulowanych stawek.
Franks stwierdza, że został doprowadzony do przekonania, że jego ustawa zostanie wniesiona na podłogę Izby do głosowania. Ale on twierdzi, że przewodniczący Komisji Energii i Handlu Izby Fred Upton R, Mich, pozwolił mu umrzeć w komisji. Nie był w stanie uzyskać wyjaśnienia od Uptona .
W latach 2011-2016, pan Upton otrzymał $1,180,000 w datkach na kampanię od przemysłu użyteczności elektrycznej .
Przemysł użyteczności elektrycznej jest mocno zaangażowany w datki na kampanię. W cyklu wyborów federalnych w 2014 r. branża przedsiębiorstw użyteczności publicznej przekazała 21,6 miliona dolarów w formie darowizn na kampanie wyborcze. Branża przedsiębiorstw użyteczności publicznej jest szczególnie zaangażowana w politykę stanową. Na przykład na Florydzie, w latach 2004-2012 przedsiębiorstwa użyteczności publicznej przekazały 18 milionów dolarów na legislacyjne i stanowe kampanie polityczne. W tym stanie przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zatrudniają jednego lobbystę na każdych dwóch ustawodawców .
Dochody przedsiębiorstw użyteczności publicznej w 2015 roku wyniosły 391 miliardów dolarów .
Puls elektromagnetyczny
Z pośród scenariuszy, które mogą doprowadzić do załamania sieci elektrycznej, EMP otrzymał najszerszą uwagę publiczną. Był on tematem seriali telewizyjnych, filmów i powieści. HEMP (od high altitude) jest dokładniejszym akronimem, ale ponieważ media i opinia publiczna używają EMP, będziemy używać obu zamiennie.
Kwestia ta stała się wysoce upolityczniona. Najbardziej znany artykuł w mediach przeciwko EMP jako zagrożeniu jest autorstwa Patricka Disneya, „The Campaign to Terrify You about EMP”, opublikowany w „The Atlantic” w 2011 roku. „Od Newta Gingricha do kongresowego 'EMP Caucus’, niektórzy konserwatyści ostrzegają, że elektroniczny wybuch smażenia może stanowić poważnie niedoceniane niebezpieczeństwo dla USA…..Ballistyczna obrona przeciwrakietowa wydaje się być panaceum na obawy tych grup, chociaż hojna dawka preemption i wojna z terroryzmem są często przepisywane również” .
Od 2009 roku, pan Disney był p.o. dyrektora ds. polityki dla National Iranian American Council (NIAC). NIAC został oskarżony o działanie jako lobby na rzecz Islamskiej Republiki Iranu.
Pan Disney jest cytowany jako twierdzący, że jego strategia, w popieraniu irańskiego interesu, polega na „tworzeniu kontrowersji w mediach”.
Kampania mająca na celu zdyskredytowanie EMP była w dużej mierze udana. Do bardzo dużej części ciała politycznego EMP jest identyfikowany jako przyczyny ograniczone do skrajnie right.
Wysokiej wysokości impuls elektromagnetyczny (EMP) jest produkowany, gdy urządzenie jądrowe jest zdetonowany powyżej atmosfery. Żadne promieniowanie, podmuch, lub fala uderzeniowa nie jest odczuwalne na ziemi, ani nie ma żadnych negatywnych skutków zdrowotnych, ale pola elektromagnetyczne dotrzeć do powierzchni.
An EMP ma trzy składniki, E1 do E3, określone przez prędkość impulsu. Każdy z nich ma specyficzne cechy i specyficzne potencjalne skutki dla sieci. E1, pierwsza i najszybsza składowa, wpływa przede wszystkim na mikroelektronikę. E3, późniejszy i wolniejszy składnik, wpływa na urządzenia podłączone do długich przewodów przewodzących i kabli, zwłaszcza transformatorów wysokiego napięcia.
Pojedynczy wybuch jądrowy wygeneruje EMP obejmujący połowę kontynentalnej części USA. Dwie lub trzy eksplozje, na różnych obszarach, pokryłyby całe kontynentalne USA.
Potencjalny wpływ EMP zależy od wysokości detonacji jądrowej, wydajności gamma urządzenia, odległości od punktu detonacji, siły i kierunku ziemskiego pola magnetycznego w miejscach znajdujących się w strefie wybuchu oraz wrażliwości narażonej infrastruktury. Sygnał gamma E1 jest największy w przypadku wybuchów na wysokości od 50 do 100 km. Sygnały E3 są optymalne przy wybuchach na wysokości od 130 do 500 km, czyli na znacznie większych wysokościach niż w przypadku E1 . Większa wysokość zwiększa obszar pokrycia, ale kosztem poziomu pola. Zakaz prób atmosferycznych z 1963 roku uniemożliwił dalsze testy.
E1 i jego efekty
Puls E1 („szybki impuls”) jest spowodowany promieniowaniem gamma (fotonami), generowanym przez detonację jądrową na dużej wysokości, zderzającym się z atomami w górnej atmosferze. Zderzenia te powodują odrywanie elektronów od atomów, w wyniku czego strumień elektronów przemieszcza się w dół, w kierunku Ziemi, z prędkością bliską prędkości światła. Interakcja elektronów z ziemskim polem magnetycznym zmienia przepływ w prąd poprzeczny, który promieniuje do przodu jako intensywna fala elektromagnetyczna. Pole generuje niezwykle wysokie napięcia i prądy w przewodnikach elektrycznych, które mogą przekroczyć tolerancję napięciową wielu urządzeń elektronicznych. Wszystko to dzieje się w ciągu kilkudziesięciu nanosekund.
Kongresowa Komisja EMP postulowała, że E1 będzie miał swój główny wpływ na mikroelektronikę, zwłaszcza SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), DCS (digital control systems) i PLC (programmable logic controllers). Są to małe komputery, liczone obecnie w milionach, które pozwalają na bezzałogowe działanie naszej infrastruktury.
Aby ocenić podatność SCADA na EMP, a tym samym podatność naszej infrastruktury, Komisja EMP sfinansowała serię testów, wystawiając komponenty SCADA na działanie zarówno wypromieniowanych pól elektrycznych, jak i napięć wstrzykniętych do kabli podłączonych do komponentów. Celem było zaobserwowanie reakcji sprzętu, w trybie operacyjnym, na energię elektromagnetyczną symulującą EMP. „The bottom line observation at the end of the testing was that every system tested failed when exposed to the simulated EMP environment” .
E1 can generate voltages of 50,000 V. Normal operating voltages of today’s miniaturized electronics tend to be only a few (3-4) volts. Stwierdza Komisja EMP: „Duża liczba i powszechne poleganie na takich systemach przez wszystkie infrastruktury krytyczne narodu stanowią systemowe zagrożenie dla ich dalszego działania w następstwie zdarzenia EMP” . Scenariusz widziany w filmach to wszystkie samochody i ciężarówki, które przestają działać. Tak się nie stanie. Nowoczesne samochody mają aż 100 mikroprocesorów, które kontrolują praktycznie wszystkie funkcje, ale podatność została zmniejszona przez zwiększone stosowanie standardów kompatybilności elektromagnetycznej. Komisja EMP stwierdziła, że tylko niewielkie szkody wystąpiły na poziomie pola E1 50 kV/m, ale były niewielkie zakłócenia normalnych operacji na niższych poziomach szczytowych, jak również .
Jest self-published post (J. Steinberger, Nobel laureat fizyki, 1988) kwestionując potencjalne skutki E1 . Jest to odosobniona opinia.
Osłona przed E1 może być teoretycznie osiągnięta poprzez budowę klatki Faradaya wokół określonych komponentów lub całego obiektu. Klatka taka składa się z materiałów przewodzących oraz bariery izolacyjnej, która pochłania energię impulsu i kieruje ją bezpośrednio do ziemi. Klatka ekranuje sygnały EM poprzez „zwarcie” pola elektrycznego i odbicie go.
Aby być skuteczną klatką Faradaya, przewodząca obudowa musi całkowicie zamknąć system. Każdy otwór, nawet mikroskopijne szwy pomiędzy metalowymi płytkami, może naruszyć ochronę. Aby jednak urządzenie było użyteczne, musi mieć jakieś połączenie ze światem zewnętrznym, a nie być całkowicie odizolowane. Urządzenia zabezpieczające przed przepięciami mogą być stosowane na kablach metalowych, aby zapobiec przedostawaniu się dużych prądów do urządzenia, lub kable metalowe mogą być zastąpione kablami światłowodowymi bez towarzyszącego im metalu. Wojsko amerykańskie podjęło szeroko zakrojone działania mające na celu ochronę („utwardzenie”) swojego sprzętu przed E1. „Po stronie cywilnej problem nie został tak naprawdę rozwiązany” .
E3 i jego skutki
E3 jest spowodowane ruchem zjonizowanych odłamków bomb i atmosfery względem pola geomagnetycznego, co powoduje perturbacje tego pola. To indukuje prądy tysięcy amperów w długich przewodników, takich jak linie przesyłowe, które są kilka kilometrów lub więcej w długości. W transformatorach płyną bezpośrednie prądy o natężeniu od setek do tysięcy amperów. Wraz ze wzrostem długości przewodnika, natężenie prądu wzrasta.
Fizyka E3 jest podobna do tej z GMD, ale nie identyczna. GMD pochodzi od naładowanych cząstek spływających z przestrzeni kosmicznej, tworząc przepływ prądu w jonosferze. Prądy te tworzą pola magnetyczne na ziemi. Z drugiej strony, wybuch jądrowy generuje cząstki, które tworzą bąbel magnetyczny, który naciska na ziemskie pole magnetyczne, wytwarzając zmienne pole magnetyczne na powierzchni Ziemi. Burza geomagnetyczna będzie miała podburze, które mogą przemieszczać się nad Ziemią przez ponad 1 dzień, podczas gdy HEMP E3 występuje tylko bezpośrednio po wybuchu jądrowym.
Istnieją trzy badania dotyczące potencjalnego wpływu HEMP E3 na sieć energetyczną.
Pierwsze badanie, opublikowane w 1991 r., wykazało, że szkody byłyby niewielkie. Mimo że wspiera ono stanowisko branży energetycznej, nie było później cytowane ani przez NERC, ani przez branżę. Badanie to jest krytykowane za wyrażenie mniejszej intensywności zagrożenia. W drugim, opublikowanym w 2010 r. przez firmę Metatech, obliczono, że detonacja jądrowa 170 km nad USA spowodowałaby załamanie całej amerykańskiej sieci energetycznej. Trzecie studium, autorstwa EPRI (organizacji finansowanej przez przemysł elektroenergetyczny) opublikowane w lutym 2017 roku, twierdzi, że pojedynczy wybuch na dużej wysokości nad kontynentalnym USA uszkodziłby tylko kilka, szeroko rozproszonych transformatorów . Badanie jest kwestionowane za niedoszacowanie poziomów zagrożenia i użycie błędnych modeli .
Te wyniki są niezgodne. Interpretacja badań nad E3 (i GMD) opiera się w dużej mierze na wiarygodności Komisji lub Instytutu, a nie na opublikowanych obliczeniach.
FERC podjęła decyzję o niepodejmowaniu prac nad standardem GMD obejmującym EMP. Należy przypomnieć, że standard GMD wynosi 8 V/km. Komisja EMP, wykorzystując jawne dane pomiarowe z prób jądrowych z czasów sowieckich, stwierdziła, że oczekiwany poziom szczytowy dla E3 HEMP w przypadku detonacji nad kontynentalnym obszarem USA wyniesie 85 V/km.
Stanowisko branży elektroenergetycznej jest takie, że E3 z detonacji jądrowej nie stanowi krytycznego zagrożenia. Inni doszli do innego wniosku. Izrael wzmocnił swoją sieć energetyczną. Uważa, że stoi w obliczu zagrożenia egzystencjalnego, a nie jest nim Słońce.
Przemysł elektroenergetyczny twierdzi, że koszt zabezpieczenia sieci przed EMP jest obowiązkiem rządu, a nie przemysłu.
Cyberatak
Wrażliwość na cyberatak jest wykładniczo powiększona przez naszą zależność od systemów SCADA.
W 2010 roku wykryto robaka komputerowego atakującego systemy SCADA. Chociaż był szeroko rozpowszechniony, został zaprojektowany wyłącznie do atakowania systemów SCADA produkowanych przez firmę Siemens dla wirówek P-1 irańskiego programu wzbogacania uranu. Atak ten zniszczył od 10 do 20% irańskich wirówek. Program Iranu został prawdopodobnie tylko na krótko zakłócony . W grudniu 2015 r. cyberatak został skierowany przeciwko ukraińskiej sieci energetycznej. Spowodował on niewielkie szkody, ponieważ sieć nie była w pełni zautomatyzowana.
Istnieje argument, że zagrożenie cybernetyczne jest wyolbrzymiane. Thomas Rid twierdzi, że wirusy i złośliwe oprogramowanie nie mogą obecnie załamać sieci elektrycznej. „(Świat) nigdy nie widział ataku cybernetycznego, który zabiłby jednego człowieka lub zniszczył budynek”. Branża zakładów energetycznych przedstawia podobną perspektywę. W zeznaniach na temat bezpieczeństwa cybernetycznego przed senacką Komisją Bezpieczeństwa Wewnętrznego i Spraw Rządowych, jej przedstawiciel stwierdza, że „istnieje wiele zagrożeń dla sieci….. od wiewiórek po państwa narodowe, i szczerze mówiąc, było więcej przerw w dostawie prądu w wyniku działania wiewiórek (gryzących izolację przewodów) niż państw narodowych” .
Inni jednak wyrażają obawy . Co więcej, w raporcie Departamentu Obrony z 2017 roku zauważono, że „zagrożenie cybernetyczne dla krytycznej infrastruktury USA wyprzedza wysiłki zmierzające do zmniejszenia wszechobecnych podatności.” Raport ten zauważa, że „ze względu na naszą skrajną zależność od podatnych na ataki systemów informatycznych, Stany Zjednoczone żyją dziś w wirtualnym szklanym domu” .
W dniu 15 marca 2018 roku Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego wydał alert, że rząd rosyjski opracował serię cyberataków wymierzonych w amerykańskie i europejskie elektrownie jądrowe oraz systemy wodne i elektryczne . Według doniesień ataki te mogłyby pozwolić Rosji na sabotaż lub wyłączenie elektrowni do woli .
Zdolność do obsługi systemu przy braku działań napędzanych komputerem szybko zanika. Przemysł elektroenergetyczny wydaje ponad 1,4 miliarda dolarów rocznie na zastąpienie systemów elektromechanicznych i urządzeń, które wymagają ręcznej obsługi, nowym sprzętem SCADA. Wraz z niewielkim wzrostem wydajności następuje wykładniczy wzrost podatności na zagrożenia. Zakres, w jakim obniżone koszty pracy (i być może obniżone koszty energii) są przenoszone na społeczeństwo, jest niepewny.
Atak kinetyczny
Wewnętrzna notatka FERC uzyskana przez prasę w marcu 2012 r. stwierdza, że „zniszczenie dziewięciu podstacji międzysystemowych i producenta transformatorów spowodowałoby wyłączenie całej sieci Stanów Zjednoczonych na 18 miesięcy, a być może dłużej”. Mechanizm jest poprzez megawaty napięcia, które zostałyby zrzucone na inne transformatory, powodując ich przegrzanie i w sposób kaskadowy spowodować przeciążenie i awarię całego systemu.
W Metcalf w Kalifornii (poza San Jose) 16 kwietnia 2013 r. transformator WN należący do PG&E ucierpiał w wyniku tego, co NERC i PG&E twierdziły, że był to jedynie akt wandalizmu. Ślady stóp sugerowały, że ataku dokonało aż 6 mężczyzn. Nie zostawili oni żadnych odcisków palców, nawet na zużytych łuskach. Przewodniczący US FERC Wellinghoff doszedł do wniosku, że atak był próbą generalną dla przyszłych operacji .
Informacje o tym, jak sabotować transformatory były dostępne w Internecie .
Istnieje czynnik zniechęcający kierownictwo do inwestowania w bezpieczeństwo. Jak stwierdzono w raporcie Electric Research Power Institute: „Środki bezpieczeństwa, same w sobie, są pozycjami kosztowymi, bez bezpośredniego zwrotu pieniężnego. Korzyści wynikają z uniknięcia kosztów potencjalnych ataków, których prawdopodobieństwo nie jest na ogół znane. To sprawia, że uzasadnienie kosztów jest bardzo trudne”.
Płace dyrektorów w dużych amerykańskich firmach opierają się na teorii Harvard Business School, że najlepszą miarą wyników menedżerskich jest cena akcji firmy. To niekoniecznie wyrównuje interesy dyrektorów generalnych z udziałowcami, nie mówiąc już o społeczeństwie. To „zachęca raczej do krótkoterminowych wzrostów zysków niż do inwestowania na rzecz długoterminowego wzrostu” .
W 2014 roku dyrektor generalny PG&E, Anthony Early Jr, miał wynagrodzenie w wysokości 11,6 mln dolarów. Ponad 90% pochodziło z premii opartych na wynikach akcji. Prezes PG&E, Christopher Johns, miał wynagrodzenie w wysokości 6 mln dolarów . Nie ma jednak żadnych dowodów na to, że cokolwiek z tego ma wpływ na stanowiska branży elektroenergetycznej wobec zabezpieczenia sieci. Stwierdza rzecznik PG&E Jonathan Marshall, „Większość rekompensat dla kierownictwa wyższego szczebla jest finansowana przez udziałowców i zależy od osiągnięcia celów związanych z bezpieczeństwem, niezawodnością i innymi wynikami” .