四川在线记者 陈秋吉
5月14日，位于成都市的四川凉山水洛河电力开发有限公司（以下简称“水洛河公司”）集控中心内，随着工作人员发出“负荷调整”的操作指令，数字代码顺着光纤，加密传向了数百公里外的水洛河博瓦电站。
像这样的工作，已平稳运行了一周有余。
5月6日，由中国华电集团有限公司四川公司（以下简称“华电四川公司”）牵头的“量子和后量子技术在水电集中监控系统关键技术研究”项目，正式进入试运行阶段，这也是四川首次将量子技术运用于水电站。
为什么要将量子技术运用于水电站？将带来怎样的效益？四川在线记者联系相关单位进行了采访。
博瓦电站大坝，量子技术全天候高精度监测，可提前发现相关风险。
为何要做？
给能源安全上把加密锁
量子技术包括量子通信、量子测量及量子计算，是利用微观粒子的叠加、纠缠等物理规律，实现传统技术无法达到的绝对安全通信、超高精度测量和超高速计算的新一代信息技术。
记者梳理发现，目前量子技术已应用于通信、能源、金融、地质勘探等多个领域。其中，能源领域主要运用于数据加密传输、电力负荷资源安全调控、分散式能源安全并网等环节。
“将量子技术运用在水电站，可提升水电站控制系统的安全性。”水洛河公司运维部主任华超解释，简单来说，就是通过量子技术，为水电站的“能源金库”，上了一把安全加密锁。
如果把水电站比作国家的“能源水龙头”，那么集控中心就是它的“大脑”。据了解，水洛河公司的远程集控中心设在成都市，是华电四川公司第一个实现远程集控的流域梯级水电企业。“工作人员只需在成都集控中心发出指令，就能远程操控凉山州多个水电站的机组启停、水闸升降和发电量调节。”华超说。
然而，这种便捷背后隐藏着安全隐患。
此前，全球范围内针对水利电力设施的网络攻击事件时有发生。2019年，委内瑞拉古里水电站遭到网络攻击，导致全国80%地区停电，数百万民众生活陷入混乱；2025年4月，挪威一座大坝因控制系统使用弱密码被黑客入侵，泄洪阀被恶意打开4小时，超过719万升洪水倾泻而下。
由此可见，水电集中监控系统的安全性，直接关系到国家能源安全和经济社会稳定。
目光转至当下。四川是清洁能源大省，全省水电装机容量超1亿千瓦，占中国水电装机总量20%以上；年发电量可达4000亿千瓦时，可满足约5亿人口一年的生活用电需求。
“基于此，为水电站加装一把安全加密锁，很有必要。”华超说，该项目由华电四川公司牵头，联合国电南自、四川电信、中电信量子等多家科研与量子通信创新产业单位，在水洛河公司具体实施，历时16个月完成了项目研发与实施，构建了适配水电场景的量子安全防护体系。
“预计7月全面启动水电站的控制系统量子通信与大坝、边坡量子测量监测运行。”华超告诉记者，届时，将首次实现量子通信技术和量子测量技术在水电场景的应用，验证量子技术在水电场景下的综合适用性与长期稳定性。
量子技术运用于水电站的原理图。
有何作用？
实现网络与运行的安全
当前，传统基于数学难题构建的公钥密码算法，正面临量子计算技术的严峻挑战。相关业内专家表示，一旦量子计算机普及，现在的安全防线就像纸糊的一样。对于水电站这样的关键基础设施，必须提前布局，构建能够抵御量子攻击的新一代安全体系。
“我们运用量子通信技术，可以进一步提升水电站的网络安全水平，这也是目前最安全的信息传输方式。”水洛河公司生产技术部（科技与数智化部）通信与信息维护高级专责吴先虎介绍。
具体来看，该项目主要运用了量子通信技术，还计划采用量子测量技术。
“可以这样理解，量子加密通信就像是你把需要传递的信息写在了肥皂泡上，只要有人想偷看，就必须触碰破坏这个肥皂泡，伴随着肥皂泡破裂，收件人也就知道信息出现了问题，双方立刻更换密钥或更换新的传输通道。”吴先虎解释，量子测量则可把测量的精度提高几百万倍甚至几十亿倍，可以量到原子级别的精度。
细化到该项目，量子通信技术可用于保护水电站控制系统生产控制指令的安全传输，以及关键数据的安全存储。量子测量技术则可以对博瓦电站大坝、边坡实现全天候高精度监测，提前发现相关风险。
值得注意的是，该项目还创新采用了“量子密码+后量子密码+商用（国产）密码”三重密码融合技术，使得控制系统安全防护能力达到行业领先水平。
“通过对数据进行精细化分级分类，建立了三重协同加密机制，构建起一个纵深防御的安全体系。”中电信量子信息科技集团有限公司能源行业专家宗琪介绍，形成“物理+数学”双重屏障，解决水电集中监控系统中身份认证、敏感数据安全存储、控制指令安全传输的问题。
据了解，水洛河公司负责凉山州境内水洛河干流“一库十一级”水电站的开发建设和生产运营，目前已建成投产宁朗、撒多、固滴、新藏、博瓦五级水电站，共计15台机组，运行装机容量81.6万千瓦。
“下一步，我们计划以水洛河为样板，将量子通信与量子测量技术复制到其他水电站运用。”水洛河公司党委委员、副总经理、总法律顾问李红波表示，将积极探索量子技术在“风光火储”发电场景的应用，全力推动量子科技在能源电力领域规模化运用。
（图片由受访单位提供）
