新型电力系统通信需求变化 新型电力系统通信需求变化 无公网输电线路 应急通信 超万公里无公网信号覆盖。 极端天气多发频发，极端情况下的 电网安全运行、快速恢复和应急指挥。 安全防护 抵御量子计算带来的高强度安全攻击。 业务 规模 通信需求 电网应急抢险通信 超万公里无公网信号区段 应急通信保障（各级调度、应急 指挥中心、抢修现场、变电站） 语音联络+内网访问+外网访问，带宽大于20M，时延小于1秒 12~2025.1 国办、工信部出台系列政策 量子科技纳入专项债范围 工信部围绕量子计算、通信、精 密测量，部署17项揭榜任务 2030+ 2020 2021 2023 2025 1M 54 单位: qubits 100 1000 65 127 1024 10K 预计2030年可破解RSA IBM Google 22 23 预计2030+，量子计算可破解非对称加密系统 新型电力 6G通感算技术 本地通信接入技术 HPLC+HRF双模 新一代HPLC（SPLC） 卫星通信技术 点波束卫星通信 便携通信基站 低轨卫星通信 NTN（非地面网络）通信 通信安全防护技术 量子通信 电力通信网技术分类 28 29 新型电力系统关键通信技术分析丨电力通信网技术分类 电力通信网技术由 等 四大类 技术组成，根据其应用成熟度，及应用场景不同，又可分为 38项 子技术。

近年来，我国在信息基础设施建设方面取得显 著成就，建成全球规模最大、技术领先的 5G 网络和光纤宽带网络，数据中心、算力中心布局不断完善，为互联 网向更高层次演进提供了坚实底座。同时，人工智能、量子通信等前沿技术不断突破，推动互联网从“连接万物” 向“智联万物”跃迁，催生出智能制造、智慧城市、远程医疗、数字金融等新业态新模式，这正是新质互联网发展 的肥沃土壤。 其三，人民群众对美好生活的 通路径可视可定义可验证。为应对设备入侵、数据泄露 等安全风险，保障数据在传输过程中的机密性与完整性，构建集设备内生安全、可信路径编排与按需加密于一体 的立体化防护体系，基于 SRv6、IFIT、量子加密等技术实现多层次防御，确保数据在复杂网络环境中的可信、安 全、可靠传输，为数据要素流通构建高安全的传输通道。 SRv6 多路径负载均衡和切片资源隔离保障数据高效流通。面向 T 级数据弹性传输与隐私计算等场景带来的 现丢包快速、精准的主动修复；四是多路径带宽 聚合优势，利用设备的多个网络接口（如 5G + Wi-Fi），聚合带宽，提升吞吐量和可靠性；五是量子安全加密改 进 QUIC 安全，在当前加密体系被量子计算机攻破之前，将 QUIC 的加密套件升级为能抵抗量子攻击的算法。 三是基于 RFC9800 的压缩 SRv6 技术将成为全球 SRv6 规模部署的新范式。压缩 SRv6 构建了新一代高效 可编程的网络技术体系，有效解决了

 抗量子计算密码技术 据国际普遍预测，2033 年前后量子计算机可具备破解现有密码算法的能力， 届时现行经典密码算法及常规长度密钥面临失效风险。可通过在有条件场景中部 署量子熵源生成量子密钥、应用量子密钥分发技术，显著提升密钥安全性；同时， 推动现行国密算法与抗量子密码算法在低空智联网领域的兼容应用和平滑升级。 为低空智联网在数据传输、设备认证等环节筑牢安全防线，还为后量子时代密码 迁移技术路线奠定坚实基础，确保低空智联网在量子计算时代持续安全、稳定运 29 行。 量子通信是指利用量子比特作为信息载体进行信息交互的通信技术，可在确 保信息安全等方面突破经典信息技术的极限。量子密钥分发（QKD）是量子通 信的典型应用之一，可以让空间分开的用户共享无法破解的密钥，是抗量子计算 攻击的主要技术路线之一。QKD 已率先进入实用化阶段，其安全性由量子力学 的不确定性原理、量子不可克隆定理和量子不可再分的性质来保证，并已得到严 性质来保证，并已得到严 格证明。我国量子保密通信技术及产业化应用已经具有国际先进水平。经过多年 的技术积累和项目实践，我国已经形成了以量子密钥分发（QKD）技术为核心 的较为完整的量子保密通信产业链。 由于无人机与管理平台之间的数据传输过程中存在窃听、身份伪造等风险， 通过量子加密技术与无人机的技术融合，增强多类型终端及管理平台之间数据传 输防护能力，满足设备、用户的身份认证、数据传输安全等需求，防止非授权访

布式光伏、空调、储能和工业负荷等用 户侧可调节资源，精准有序服务电网安 全保供和低碳转型 4 丽水绿色能 源虚拟电厂 侧重水电发电侧 调峰辅助服 务等 接入全市 800 多座水电站，利用北斗通 信、4G+ 量子、租赁专线等技术，实现 水电发电信息聚合、智慧调度 5 平湖县域虚 拟电厂 分布式发电、储能、 商业、工业等 调峰辅助服 务等 汇聚分布式发电、储能等 6 大类 18 小类 用户侧资源，建成包含日前、日内、实 省的用电增长速度较快，尤其是最高用电负荷增速更为显著，2022 年安徽省电力缺口达 1080 万千瓦。 在这一背景下，合肥供电公司于 2020 年建成并投入运营了合肥虚拟电厂，这是国 内首个全面应用“5G+ 量子”技术的虚拟电厂。该虚拟电厂聚合了分布式光伏发电、储 能、充换电设施、微电网等多种电力能源形式，使它们能够互联互动，总装机容量达到 12 万千瓦。此外，芜湖市也近期宣布计划建设虚拟电厂，以促进能源节约和减少碳排放。 拟电厂 2.4.1 安徽省虚拟电厂典型案例 （1）安徽合肥虚拟电厂 合肥虚拟电厂系统于 2020 年 2 月正式上线，旨在解决分布式新能源并网、电网调峰、 调控安全三类问题，是国内首次将“5G+ 量子”技术全面应用于虚拟电厂。该项目目前共 接入全市 15.3 万千瓦光伏电站、5.43 万千瓦电动汽车充换电站（桩）、2.0 万千瓦储能和 0.83 万千瓦商业楼宇可控负荷，总容量达 23.56 万千瓦，到

发投资对颠覆性创新的关注度不高，提出要缩小在人工智能、 量子计算等先进技术方面与中美的创新差距，并将制定脱碳 和竞争力协同发展计划。欧盟通过了“数字欧洲计划”（The Digital Europe Programme）强化人工智能等领域的投入，宣 布 欧 洲 量 子 技 术 旗 舰 技 术 计 划 （ Quantum Technologies Flagship），发布《欧洲量子技术宣言》，启动“欧洲芯片法案” （European Chips Act），还将从明年起，每年投资 3 亿欧元 用于为从事微芯片和量子技术等关键技术的公司提供发展 资金。“欧洲创新加速器（EIC Accelerator）”在“地平线欧洲 （2025-2027）”框架下，支持具有高市场潜力的颠覆性技术 项目，重点为致力于发展深度科技的初创企业和创新集群提 供资金。各国也在相关计划中确定了未来重点关注的技术方 向。例如， 将聚焦数字化、航天工业、清洁资源等重点领域；法国启动 工业和信息化部工业文化发展中心 业和信息化部工业文化发展中心 化发展中心 工业和信息化部工业文化发展中心 工业和信 工业和信息化部工业文化发展 6 以量子霸权为目标的颠覆性创新投资计划——比邻星，宣布 将建设 5-10 个欧洲甚至世界级的人工智能集群，并在巴黎、 里昂、马赛等城市建设五大全球性生物集群，形成可产生颠 覆性突破的创新生态；荷兰政府正式推出《气候中和经济制

量之类的例子已被公用事 业公司使用了数十年。然而，扩展和提升这些传统能力的规模（数百万个端点）、需求（从可变性到拥堵再到灵活性 的日益增长复杂性管理）和工具（先进的和普遍的传感器/计量器、人工智能和量子计算等革命性的计算能力）在今天 比以往任何时候都更加相关。 数字化转型是一个广义的概念，它超越了简单的模数替代，涵盖了利用计算能力实现的自动化和智能系统的多样化、 演变应用。因此，数字化转型并非一 全，并实现更智能的系统运行。 • 量子计算 被探索作为解决电力系统（潮流分析和电网重构）中日益复杂的优化问题的一种手段，这些问题需要 越来越多的计算。 例如 分布式可再生能源源和灵活负荷被集成。通过以前所未有的速度进行系统级仿真，量子算法能够高效地识别潮流和 防止及缓解故障的最优解，进而实现实时行动，例如提高供应安全性和可再生能源集成（托马斯·莫斯特恩，2022 年；TNO，量子三角洲，2025年）。 Solcast, 2025)。 量子计算的最新进展为改进风能预报开辟了新的可能性。量子计算机被用于模拟流体动力学方程，如纳维-斯托克斯方 程，这些方程控制大气过程，但需要巨大的经典计算资源来管理。这项新能力使得短期天气预报更加准确，使风力涡 轮机制造商能够优化发电，降低能源成本并提高电网稳定性。结合经典深度学习和量子神经网络的混合模型在短期风 速预测中显示出更高的准确性。这些模型利用了量子计算识别复杂模式的能力；反过来，它们产生了更稳健的预测，

25Mbps），指令控制时延<100ms，满足远程精准操控需求。 环境感知能力：基站可主动探测低空目标（如无人机位置、速度）， 辅助空管系统优化航路规划，提升复杂场景下的通信可靠性。 量子加密通信保障引入量子密钥分发技术，为应急指挥指令、敏感灾 情数据提供不可破译的安全传输通道，确保在强电磁干扰或恶意攻击下通 信不中断、数据不泄露，尤其适用于军事协同、核灾等高敏感救援场景。 2. 导航定位：全场景高精度定位体系 3. 风险防控：全链条安全管理体系 技术与市场风险量化评估建立低空应急技术成熟度评估模型，从通信 稳定性（如 5G-A 基站故障率<0.1%）、装备可靠性（无人机抗风等级≥7 级）、数据安全（量子加密破解概率<10⁻⁸）等维度量化风险等级，引导资 本优先投向成熟度≥7 级的技术（如氢能动力已达 8 级）。 构建空域冲突预测算法，基于历史飞行数据模拟灾害场景下的无人机 集群运动轨迹，提前

一、2024 年国家信息化发展取得显著成效 （一）创新发展能力显著增强。一是网络信息技术创新 加速突破。集成电路研发制造能力不断增强，操作系统加速 规模化应用，开源鸿蒙装机量超 10 亿台，量子信息、脑机 接口、数字孪生等前沿技术创新成果不断涌现。生成式人工 智能大模型技术能力持续跃升，截至 2024 年底，共 302 款 生成式人工智能服务完成备案，注册用户总数超过 6 亿，多 件和工业软件、人工智能、量子信息等重点领域布局，全链 条推进技术攻关、成果应用。推动人工智能、操作系统、数 据库、第五代精简指令集（RISC-V）等生态建设，支持开源 社区和开源基础设施发展，鼓励和规范发展新型研发机构。 强化企业科技创新主体地位，推动建立健全投融资支持服务 体系。推进数字产业创新发展，促进平台经济健康发展，打 造具有国际竞争力的数字产业集群。培育量子科技、具身智 能、6 、无线 人工智能、天地融合等重点技术开展测试验证。 （二）前沿信息技术深化布局 2024年，我国信息领域相关PCT国际专利申请超3万件。 量子信息技术快速发展，“九章三号”“祖冲之三号”量子计算 机可处理量子比特数持续增加，在光量子和超导量子领域取 得新进展。脑机接口技术取得新突破，成功构建“北脑二号” 高性能侵入式智能脑机系统，实现意念控制与多种应用场 景。成功突破植入式硬膜外电极脑机接口技术，有效辅助治

既支持全栈一体化，也支持分层解耦的组合方式，可在不同硬件平台和不同应用场景中部署， 满足端云协同大模型机密推理、金融行业的零丢失数据安全保护、私有模型的安全存储与使用、云 原生密码应用等高安业务诉求。展望未来，HCIST 将面向后量子安全、集群机密计算、分布式可信 根与 AI 全生命周期保护持续演进。 文档版本 V1.0 版权所有 © 华为技术有限公司 1 1. AI 时代背景与挑战 1.1 大语言模型驱动的变革 定到密钥与加密策 略中。例如，针对不同敏感等级的数据，采用动态分级加密和策略强制执行机制，确保高敏数 据仅能在授权范围内被访问、转发或编辑，实现“权限与加密一体化”安全。  密钥管理与后量子安全：以协议为中心的密钥管理体系确保密钥的生命周期受控，即会话密钥 “一次一密”即用即弃，长周期密钥可根据策略轮换并可撤销。 文档版本 V1.0 版权所有 © 华为技术有限公司 安全性的同时提升协同效率和应用广度。随着量子计算能力的不断增强，传统加密算法在长期防护 能力上将逐渐失效，后量子密码学因此成为保障底层安全的必然选择。这就需要在硬件与软件全栈 深度融合抗量子安全能力，将抗量子算法直接集成到处理器和加速器中，并配合系统级的密钥管理 机制，确保在量子威胁环境中依然保持稳固的加密与认证能力，提升 HCIST 的抗量子特性。这种安 全能力的演进不仅是防御层面的