R-GRID kontra blackouty: nowe narzędzie dla bezpieczeństwa energetycznego w czasach wojen hybrydowych

W odpowiedzi na te wyzwania powstał projekt R-GRID (Resilient Grid Simulator) - innowacyjny symulator do oceny odporności i przeprowadzania ćwiczeń kryzysowych w szerokim zakresie scenariuszy zagrożeń, który umożliwia operatorom oraz instytucjom publicznym skuteczniejsze planowanie i przygotowanie na potencjalne kryzysy.

O znaczeniu R-GRID, jego potencjale i kierunkach rozwoju opowiadają: Maciej Kluczyński –prezes Polskiego Towarzystwa Bezpieczeństwa Narodowego, NATO country Project Director (R-GRID); Łukasz Polak – Research Engineer, IDEAS NCBR, R-GRID Project Co-Director. Rozmowę prowadzi dr Aleksander Olech, szef Współpracy Międzynarodowej oraz redaktor naczelny Defence24.com.

Dr Aleksander Olech: Trwająca agresja Rosji na Ukrainę wykazała kluczowe znaczenie infrastruktury energetycznej dla funkcjonowania państwa i stanowi ona jeden z głównych celów ataków. Proszę zatem przybliżyć, czym jest projekt R-GRID i jakie były główne motywacje jego powstania?

Maciej Kluczyński (PTBN): Rosnące zagrożenia dla infrastruktury krytycznej, szczególnie w obszarze energetyki, były podstawową przyczyną zainicjowania projektu R-GRID (Resilient Grid Simulator). Obserwując wydarzenia ostatnich lat, związane przede wszystkim z agresją Rosji wobec Ukrainy, widzimy wrogie działania prowadzone w cyberprzestrzeni oraz działania hybrydowe wymierzone w sieci energetyczne. Wojna w Ukrainie pokazała, jak ogromne konsekwencje niesie przerwanie ich funkcjonowania. Naszym celem jest stworzenie narzędzia, które nie tylko pozwoli lepiej rozumieć możliwe scenariusze kryzysowe, ale także testować rozwiązania w bezpiecznym środowisku symulacyjnym.

Łukasz Polak (Ideas NCBR): Pod względem technologicznym R-GRID jest symulatorem wykorzystującym sztuczną inteligencję do analizy wysoce złożonych systemów elektroenergetycznych. Dzięki temu możliwe jest badanie zachowania sieci w obliczu awarii, przeciążeń czy ataków, a następnie proponowanie działań zwiększających jej odporność oraz dostarczanie operatorowi gotowych analiz (np. ranking scenariuszy awaryjnych, marginesy N-1/N-k, wskaźniki jakości usług). Kluczowe było dla nas połączenie wiedzy ekspertów ds. bezpieczeństwa i energetyki z możliwościami oferowanymi przez nowoczesną sztuczną inteligencję. Tylko takie interdyscyplinarne podejście pozwala tworzyć praktyczne narzędzia wspierające państwo i operatorów w przygotowaniu na sytuacje kryzysowe.

Kluczyński: Chciałbym podkreślić, że projekt ma charakter strategiczny, ponieważ dotyczy odporności jednego z filarów funkcjonowania państwa - systemu elektroenergetycznego. Blackout czy zakłócenie pracy sieci to nie tylko problem gospodarczy, ale też kwestia bezpieczeństwa obywateli i zdolności obronnych. Dlatego R-GRID ma służyć wczesnemu przygotowaniu na kryzysy, zanim one nastąpią.

Projekt ma formułę międzynarodową. Proszę przybliżyć, jakie instytucje uczestniczą w projekcie i jakie pełnią role?

Kluczyński: Projekt jest finansowany przez NATO w ramach programuScience for Peace and Security. Konsorcjum tworzą partnerzy z trzech krajów: Polski, Ukrainy i Finlandii. Każdy z nich wnosi unikalne kompetencje: Polskie Towarzystwo Bezpieczeństwa Narodowego (PTBN) odpowiada za koordynację projektu i komponent strategiczny, w tym analizę bezpieczeństwa i scenariuszy zagrożeń; Laurea University of Applied Sciences (Laurea) z Finlandii wnosi doświadczenie w badaniach nad zagrożeniami hybrydowymi i odpornością infrastruktury; Ukrainian Institute for the Future (UIF) dzieli się wiedzą wynikającą z doświadczeń wojennych i realnych ataków na sieci energetyczne.

Polak: Za część technologiczną odpowiada Ideas NCBR, polski ośrodek badawczo-rozwojowy zajmujący się sztuczną inteligencją. Naszym zadaniem jest opracowanie modeli i algorytmów, które pozwalają odwzorować zachowania systemów elektroenergetycznych i testować ich odporność w warunkach kryzysowych.

Jakie scenariusze awarii lub ataków można symulować dzięki R-GRID?

Polak: Chcemy testować bardzo szerokie spektrum zdarzeń - zarówno typowe awarie techniczne, jak i sytuacje związane z celowymi działaniami przeciwnika. Możemy symulować na przykład nagłą utratę dużego źródła wytwórczego, przeciążenia w sieci przesyłowej, błędy w systemach sterowania czy skutki ekstremalnych zjawisk pogodowych. Co istotne, modele AI wychwytują współzależności i efekty kaskadowe, dostarczając realistyczny obraz ewolucji kryzysu w skali lokalnej, krajowej i regionalnej.

Kluczyński: R-GRID pozwala też badać scenariusze hybrydowe, czyli łączące różne formy oddziaływania. To może być cyberatak na systemy sterowania połączony z sabotażem fizycznym czy kampanią dezinformacyjną wywołującą panikę społeczną. Takie zdarzenia mogą być zsynchronizowane z określonym momentem, np. w czasie fal mrozów lub upałów, gdy sieć działa na granicy wydolności. To właśnie takie scenariusze widzimy w realnych doświadczeniach Ukrainy, gdzie energetyka stała się jednym z głównych celów ataków.

Na ile doświadczenia z wojny w Ukrainie wpłynęły na rozwój projektu?

Kluczyński: Wojna w Ukrainie pokazała, że infrastruktura energetyczna jest celem strategicznym i może być użyta jako narzędzie presji. Ataki rakietowe, ataki dronowe, sabotaże czy cyberoperacje potwierdziły, że przeciwnik uderza w energetykę, by sparaliżować państwo. Dlatego nasz symulator musi uwzględniać nie tylko klasyczne awarie, ale także scenariusze hybrydowe, w których kryzys energetyczny jest częścią szerszej strategii militarnej i politycznej.

W jaki sposób R-GRID wykorzystuje sztuczną inteligencję do modelowania i wzmacniania odporności infrastruktury energetycznej?

Polak: Sztuczna inteligencja pozwala analizować i przewidywać zachowania złożonych systemów energetycznych. Możemy symulować wiele scenariuszy jednocześnie, identyfikować wąskie gardła i wskazywać, które działania naprawcze są najbardziej skuteczne. Co istotne, AI umożliwia prognozowanie przyszłych stanów systemu, a nie tylko analizę po zdarzeniach. Na tej podstawie warstwa wspierająca podejmowanie decyzji rekomenduje i priorytetyzuje działania zaradcze (np. rekonfigurację, dysponowanie źródłami rozproszonymi, przełączenia korygujące, kontrolowane odciążanie odbiorów).

Czy projekt koncentruje się wyłącznie na obszarze energetyki, czy też zakładane są zastosowania w innych sektorach infrastruktury krytycznej?

Kluczyński: Tak, projekt koncentruje się na energetyce, ponieważ stanowi ona fundament wszystkich innych sektorów infrastruktury krytycznej. Bez energii elektrycznej nie będą funkcjonowały lub będą miały ogromne trudności inne krytyczne sektory: transport, łączność, bankowość czy służba zdrowia. Natomiast zakładamy, że metodologia i architektura symulatora będzie miała charakter uniwersalny i w przyszłości znajdą zastosowanie także w innych obszarach, np. systemach logistycznych czy transportowych.

Zakładam, że prawie każdy projekt badawczo-rozwojowy mierzy się z różnymi trudnościami. Zapewne takowe istnieją również przy realizacji projektu R-GRID. Jakie są największe wyzwania technologiczne i organizacyjne?

Polak: Największym wyzwaniem jest sama skala i złożoność systemów elektroenergetycznych. Mówimy o sieciach obejmujących tysiące elementów, które w ułamku sekundy reagują na zmiany obciążenia czy awarie. Aby odwzorować takie procesy, potrzebujemy ogromnej mocy obliczeniowej i bardzo precyzyjnych modeli matematycznych. Wyzwanie stanowi również integracja różnych źródeł danych - od technicznych parametrów pracy sieci, przez dane pogodowe, aż po informacje o potencjalnych zagrożeniach hybrydowych.

Drugim aspektem są kwestie organizacyjne. Projekt wymaga współpracy ekspertów od AI, inżynierów, operatorów sieci i specjalistów ds. bezpieczeństwa. Każdy ma inną perspektywę, a naszym zadaniem jest zbudować rozwiązanie zaawansowane technologicznie, ale przy tym praktyczne i użyteczne.

Jak R-GRID może wspierać instytucje państwowe i operatorów w planowaniu bezpieczeństwa?

Kluczyński: R-GRID to praktyczne narzędzie wspierające przygotowanie na sytuacje kryzysowe. Instytucje sektora publicznego zyskują dostęp do platformy analitycznej, która umożliwia testowanie scenariuszy i podejmowanie lepiej uzasadnionych ocen. Operatorzy infrastruktury mogą ćwiczyć reakcje na awarie bez ryzyka dla realnej sieci, sprawdzając, które decyzje przynoszą najlepsze efekty. Dzięki temu możliwe jest wzmocnienie odporności technicznej oraz identyfikacja potencjalnych słabych punktów systemu.

Jakie wyzwania stoją przed zespołem przy dalszym rozwoju projektu?

Kluczyński: Najtrudniejsze jest przekonanie operatorów do udostępniania danych i wdrożenia narzędzia w praktyce. To informacje wrażliwe, dlatego naturalna jest ostrożność. Kluczowe będzie zbudowanie zaufania i pokazanie, że symulacje można prowadzić także na danych zanonimizowanych.

Polak: Drugim wyzwaniem jest integracja różnych typów zagrożeń w jednym modelu. Opracowanie algorytmów odzwierciedlających złożoność działania sieci to duże przedsięwzięcie, ale konieczne. Współczesne kryzysy są złożone i tylko w spójnej symulacji można realistycznie ocenić odporność i wskazać skuteczne środki zaradcze.

Projekt kończy się w pierwszej połowie przyszłego roku. Jak widzą Panowie dalsze możliwości rozwoju symulatora R-GRID?

Polak: Chcemy, aby symulator rozwijał się w kierunku większej skalowalności i elastyczności. Powinien dawać możliwość dostosowania do specyfiki różnych państw i operatorów, bez konieczności budowy od nowa. Kluczowe będzie także łączenie danych z wielu źródeł, aby model był jak najbardziej wiarygodny.

Kluczyński: Patrząc w przyszłość, zależy nam, aby projekt nie zakończył się na etapie badawczo-rozwojowym, ale stał się narzędziem wspierającym odporność infrastruktury. W czerwcu tego roku miałem okazję zaprezentować założenia projektu w Brukseli na forum grupy roboczej Rady UE ds. odporności podmiotów krytycznych (PROCIV-CER). Dyskusja potwierdziła, że w Europie istnieje wyraźna potrzeba rozwiązań pozwalających symulować złożone scenariusze i skuteczniej planować bezpieczeństwo. W tym kontekście rozważamy również opracowanie wersji komercyjnej R-GRID, dedykowanej operatorom sieci i firmom energetycznym.