国盾量子助力国家电网安全升级：量子密钥分发技术应用实践
国盾量子助力国家电网安全升级：量子密钥分发技术应用实践
2024年12月，国内首座量子应用示范变电站在安徽合肥正式投用。这座220千伏合肥候店量子应用示范变电站，不仅是国内首个集量子测量、量子通信和量子计算于一体的在运变电站，更标志着量子技术在电力行业产业化应用实现重大突破。
该变电站地处合肥高新区正在建设的“世界量子中心”核心地带，为周边合肥国家实验室、华云数据中心、国仪量子、科大讯飞等高新技术产业供电，已投运容量2×240兆伏安。国网安徽电力在站内集中示范18类85台（套）电力量子技术应用成果。示范站建成后，将持续验证量子技术成果在电力生产中的实际性能，为量子技术产业发展和技术攻关提供方向和趋势，为电力安全、经济、可靠运行提供新的手段和支撑。
量子密钥分发（QKD）技术是此次示范应用的核心技术之一。与传统加密技术相比，QKD基于量子力学原理，具有无条件安全性。任何窃听尝试都会改变量子态并被通信双方察觉，这种基于物理定律的安全性是传统加密算法难以企及的。
广东电网在这一领域走在前列。近期，广东电网申请了一项名为“一种量子密钥分发方法、装置及存储介质”的专利。该专利提出了一种基于量子通信网络和马尔可夫决策的路由选择方法，能够有效优化路由选择，确保量子密钥在网络中高效传输，减少因链路问题导致的密钥传输失败，避免量子密钥分发过程中发生阻塞情况，从而提高量子密钥生成速率。
在产业合作方面，国盾量子与国家电网展开了深度合作。2024年3月，中国电信所属量子科技集团公司收购国盾量子23.08%股权，成为其第一大股东。双方在量子通信领域展开深度合作，建成全球最大的量子城域网，截至2024年7月底，量子密话密信用户年新增187万户，在网用户总规模突破420万户。
在具体项目应用上，2024年5月，中国电信量子集团与国盾量子共同承接南方电网“面向数字电网的量子保密通信关键技术研究”项目。该项目以量子密钥分发技术为核心，旨在提升电网通信系统的安全性。双方充分发挥各自优势，量子集团牵头方案和专利编制，国盾量子提供产品设备，实现了协同化市场开拓与应用。
这一系列合作和技术创新，不仅提升了电网系统的安全性，也为电力信息传输提供了更加经济高效的解决方案。随着技术不断成熟，量子密钥分发有望为信息传输提供更可靠的安全保障，推动能源行业转型升级，引领未来产业高质量发展。