老電線與老管道的威脅

| 文 ·本刊記者 陳曦

因為基礎設施老化，美國的生活生產都受到威脅。電力、交通、天然氣、自來水等基礎設施都需要翻新或徹底維修，而美國政府卻沒有足夠的資金完成這個任務

由于工作人員操作失誤，美國加利福尼亞州南部、亞利桑那州以及墨西哥部分地區(qū)在2011年9月8日下午發(fā)生大面積停電。此次停電對美國第八大城市圣迭戈及其周邊地區(qū)造成了較大影響。大面積停電，導致圣迭戈縣交通癱瘓，大量商鋪關門，所有學校次日因害怕恐怖襲擊而停課。停電事故發(fā)生后，圣迭戈國際機場只有部分航班可以依賴機場后備電源起降，其他出港航班全面停飛，機場無法為旅客提供食物和水。

負責加州南部電力供應的圣迭戈天然氣和電力公司在網站上發(fā)布，此次停電事故的原因是公司亞利桑那州供電站的一名員工操作失誤造成的。

2011年9月8日，引起事故的這名技術人員被派往北亞利桑那州希拉變電站切換電容，這原本是一項常規(guī)工作，他之前已經做過十幾次甚至幾十次的類似操作。然而，這一次，他少做了一個步驟，這次失誤讓輸電線路的壓力增加了500千伏。

正常情況下，增壓500千伏不是一個大問題。如果情況發(fā)生在一套“堅強”的電力系統(tǒng)中，只會造成一次短暫的小范圍停電。

然而，因為電網壓力過大，且維護不足，同一條輸電線路所連接的所有地區(qū)都發(fā)生了停電，包括亞利桑那州、墨西哥及南加州圣迭戈。

最終，由于電力系統(tǒng)老化以及員工的操作失誤，約270萬用戶斷電。

對于個人而言，可能斷電帶來的是不能看電視，不能洗澡或不能使用微波爐的生活不便。但是，對于企業(yè)而言，特別是制造企業(yè)，停電意味著昂貴的意外損失。停電地區(qū)有數(shù)百家工廠，據(jù)美國能源部的統(tǒng)計，停電會給一家公司帶來20,000美元直至200萬美元的損失。

在美國停電并不罕見。據(jù)統(tǒng)計，2011年美國發(fā)生停電事故最多的地區(qū)有：加利福尼亞州371起；紐約159起；德克薩斯州153起；密歇根州143起。

停電次數(shù)最多的加利福尼亞州是美國人口第一、面積第三的大洲。GDP貢獻超過10%，甚至能排進世界前十。如果這里是一個制造業(yè)發(fā)達的地區(qū)，幾乎每天一次的停電勢必會讓制造商立即搬遷。很慶幸，加利福尼亞州經濟主體是農業(yè)，因為所得稅過高使得這里并沒受到制造商的青睞。

美國的基礎設施可以用“搖搖欲墜”來形容，自來水系統(tǒng)和天然氣管道系統(tǒng)的情況也并不好于電力系統(tǒng)。奧巴馬總統(tǒng)掛在口邊的制造業(yè)回歸，必須先讓基礎設施有能力與制造業(yè)匹配，讓工廠的運行有可靠的保障。

今天，制造商們已經在艱難的國際經濟環(huán)境中步履維艱，頻繁的停電再次打擊了試圖扎根在美國的制造商。美國能否重整基礎設施，為企業(yè)提供有競爭力的生產環(huán)境，是美國經濟已經面對且必須解決的問題。

發(fā)達的經濟&不發(fā)達的基礎設施

美國前能源部長Bill Richardson對媒體表示，“我們是與第三世界國家擁有相同電網系統(tǒng)的超級大國”。他說的并不夸張。許多供電線路，特別是在東海岸地區(qū)，建造歷史可以追溯到愛迪生的時代。在過去的10年中，全美停電次數(shù)增加了一倍多。

聯(lián)邦能源管制委員會（FERC）主席John Wellinghoff也承認電力系統(tǒng)老化。他說：“它沒有越變越好。而是越來越差。”

電力研究所（EPRI）的一項研究顯示，大多數(shù)大型變壓器的壽命縮短，是因為維護類似磨損的電線和松動的螺絲等小瑕疵需要的成本在增加。這些老化的變壓器不能跟上當前的用電需求。

新世紀以來，美國的基礎設施更顯老態(tài)。美國土木工程師學會（ASCE）在2009年給整個基礎設施系統(tǒng)的表現(xiàn)評分為“D”，這證明美國迫切需要投資、重建基礎設施系統(tǒng)，才能趕上國際競爭對手。

通用電氣公司數(shù)字能源部技術戰(zhàn)略和政策發(fā)展總監(jiān)John McDonald說，“現(xiàn)在在美國，有一種緊迫感。我們的基礎設施不能維持很長時間了。它年紀越來越大，所以現(xiàn)在災難性故障的發(fā)生可能性遠遠大于從前?！?/p>

防止災難性的故障，必須重建或者翻新整個系統(tǒng)。完成這個已經被忽視了幾十年的任務，需要美國在未來五年內，投資2.2萬億美元。即使投資完成，“新生”的基礎設施的評分也僅僅是“B”。如果沒有投資，美國將損失成千上萬的就業(yè)機會，GDP也會減少數(shù)億美元。僅以電力基礎設施為例，由于停電、限電和供應不穩(wěn)定等原因引起的生產中斷，每年可能讓企業(yè)多花費1,260億美元甚至更多。為了防止這種情況，政府每年需要投資110億美元。

110億美元不是小數(shù)目，但是政府的這筆開支帶來了更多的利益。ASCE 總裁Andrew Herrmann解釋，這能保住52萬個工作崗位，6,560億美元個人收入，大約5,000億美元國內生產總值，以及100億美元的出口。

Andrew Herrmann認為，鑒于美國制造業(yè)現(xiàn)在受到的來自基礎設施的“威脅”，有需求且有必要增加各個層面上的投資，以幫助美國保持競爭地位。

“美國的基礎設施，基本上是在20世紀50年代和60年代的投資建設的，它已經老了。如果不仔細維護它，總是削減維修預算或翻新預算，它只會越變越糟，最終完全報廢。通常，真正的使用壽命比預計的要短。”

押注智能電網

根據(jù)世界資源研究所統(tǒng)計，制造業(yè)每年消耗美國總電力的三分之一，而且，在某些地區(qū)十年內電力消耗將增加39%。電網成為基礎設施中最核心的部分，它的好壞足以影響甚至左右美國制造業(yè)的未來。堅固的電網系統(tǒng)能夠保護和維持美國制造商的競爭力，也是他們能否在當下的環(huán)境中存活下來的關鍵。

老化的電線、變壓器都需要換新。另外，輸電線路需要被重新設計。在過去的幾年中，針對基礎設施老化進行的投資逐漸向一個方向靠攏，那就是智能電網。高效的智能電網能應對突發(fā)的電力波峰波谷，可以減少級聯(lián)停電的現(xiàn)象。新的數(shù)字技術，可以在遭遇嚴重的暴風雨、地震和恐怖襲擊等緊急情況時，改變電路運行，從而維持或很快的恢復供電。

要完成全美國的電網升級，需要巨大的資金投入，這不是單一公司甚至單一州政府能解決的。電力可靠性委員會（The National Electric Reliability Council）估計，改善美國的電網將耗資約560億美元，而電科院（EPRI）的估計比這個數(shù)字高了近一倍。

2009年，奧巴馬公開了智能電網計劃：撥出110億美元的刺激資金，用于電力系統(tǒng)的升級，其中44億美元專門用于智能電網建設。迄今，這個計劃已經為美國創(chuàng)造了17,000多個工作崗位。

根據(jù)美國能源部的定義，智能電網是指一類“通過以計算機為基礎的遠程控制和自動化，把電力輸送系統(tǒng)帶入21世紀的實用技術”。智能電網的應用可以省去抄表和維護舊電網的工作。智能電網能夠自愈、激勵和包容、抵御攻擊，為客戶提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入。

雖然在許多方面智能電網仍然處于起步階段，但是伴隨政府大量刺激資金的投入，智能電網逐漸從電廠設計建造到終端用戶全面鋪開。

John McDonald認為，智能電網與自動化掛鉤，“不需要建設新的電廠或者變電站，通過提高效率讓已有的設施更好地服務客戶。”

致命的煤氣管道

2010年9月9日下午，一輛施工中的挖掘機穿透了一根半米多粗的煤氣管線，處于高壓狀態(tài)的管道當即發(fā)生爆炸，并引發(fā)附近居民區(qū)大火。附近醫(yī)院接收了來自現(xiàn)場的近40名燒傷患者，并有1人死亡。2010年12月7日，美國伊利諾伊州一家工廠發(fā)生煤氣爆炸，爆炸引起的碎片造成附近一名休息的男子死亡。一條“服役”41年的石油管道破裂，在密歇根州卡拉馬祖河的一條支流中，泄入超過一百萬加侖的原油。

這些事故的主要原因是天然氣輸送管道老舊。2010年下半年，不到6個月內發(fā)生的三起致命煤氣爆炸事件，震驚美國，也提高了大眾對于潛在危險的認識。

2011年2月9日晚，賓夕法尼亞州的艾倫鎮(zhèn)中心一處房屋發(fā)生猛烈爆炸，影響到周圍的六家發(fā)生連環(huán)爆炸，造成至少一人死亡，多人受傷。事故發(fā)生后馬上有人站出來質疑，是否煤氣設施老舊造成了爆炸。這條涉嫌造成爆炸的煤氣管道，自1928年開始啟用，已有八十幾年的“服役”歷史。

管道和危險材料安全管理局稱，美國有超過200萬公里的管道，“足以繞地球的100圈”。因為管道數(shù)量龐大，使得難以對其整體安全狀況進行充分評估，特別是深埋地下的管道。

大多數(shù)企業(yè)測試管道的辦法都是例行檢查，比如定期檢測焊接位置是否磨損。問題是，有時候，因為年代久遠，管道的接縫在哪里都沒人知道。2010年秋天加州圣布魯諾煤氣爆炸，造成8人死亡，摧毀了38間房屋?！度A爾街日報》曾發(fā)表文章，負責該地區(qū)的加州公用事業(yè)公司PG＆E集團說，沒有事故管道的壓力測試記錄。PG＆E集團稱會繼續(xù)完善測試工作，其現(xiàn)管轄的1,800公里管道中，90%有存檔文件，但是三分之一沒有測試記錄。圣布魯諾線的435公里管道沒有測試記錄，公司表示會完成測試工作。

“年久失修的管道引起了人們恐慌”，美國眾議員Jackie Speier對媒體說。

自來水“炸彈”

住在美國Maryland的Anita Kramer早上醒來，發(fā)現(xiàn)她的家被自來水“炸彈”毀了。水管破裂，導致Anita Kramer的地下室被兩米深的水淹沒。地下室廚房一片災后景象：電器浸在水中，碗碟飄在水面上，沒有扔出去的垃圾一塊塊浮在水上，地板已經看不見了，墻壁被水浸泡得變了顏色。

Anita Kramer 眉頭緊鎖，“這不單單是什么損失金錢的問題，我在家里傾注了心血，現(xiàn)在我感覺失去的是記憶，這真是非常不愉快的經歷?！?/p>

在美國，每天大約有700個Anita Kramer這樣的事件。2009年，美國土木工程師學會給國家飲用水系統(tǒng)評分為D-級，該學會的報告指出，美國每天大約有7億加侖的水從管道泄露出去。

老化的自來水輸送設施，導致財產損失，生活、生產不便，甚至對公眾健康造成威脅?！白詠硭芷屏?，流出來的除了自來水，還有讓人感染細菌和病毒的風險?！弊匀毁Y源保護委員會Eric Goldstein認為2008年的沙門氏菌疫情的發(fā)生原因就是基礎設施的老化，那次疫情感染了250多人?！岸@僅僅是冰山一角?！?/p>

自來水系統(tǒng)的故障很大程度上歸因于年久失修。美國供水系統(tǒng)建設可以追溯到二戰(zhàn)結束后不久。Eric Goldstein說，“現(xiàn)在是時候更換供水系統(tǒng)了，美國必須做這方面的投資，否則我們將承擔更嚴重的后果?！?/p>

美國的輸水系統(tǒng)到底有多老？環(huán)保署的調查顯示：為10萬人以上輸水的管道中，30%的年齡在40至80歲之間，10%的年齡超過80歲。

誰來買單？

老化基礎設施帶來的威脅在經濟衰退之后更加明顯。政客們需要艱難地維持州政府和聯(lián)邦政府的預算平衡。供水系統(tǒng)必須與其他公共設施競爭，看哪一個能得到資金。

美國環(huán)保局統(tǒng)計，未來20年，國家水利基礎設施修復所需要的資金，從1999年估計的1,980億美元猛增到2011年預測的3,350億美元。

哥倫比亞地區(qū)自來水總監(jiān)George Hawkins說，我們需要一位官員理解供水設施需要被修復，這個投資不能省，而且將來這項投資的回報率一定不低。不管是民主黨還是自由黨，只要有一個人能理解就好。

為什么事情變得如此難辦？E r i c Goldstein說，20世紀70年代，建設污水處理廠和飲用水系統(tǒng)的資金大部分是由聯(lián)邦政府支付。聯(lián)邦政府領導人“明白什么是國家應該優(yōu)先處理的事宜。如果這些基礎設施不到位，國家就沒有工作機會，沒有企業(yè)、酒店、工廠?！?/p>

他說，在過去幾十年，供水系統(tǒng)的聯(lián)邦資金已明顯被削減了。供水基礎設施維護重建項目需要7,870億美元，而2009年聯(lián)邦政府給出的刺激資金是100億美元，根本是杯水車薪。

沃頓商學院風險管理與決策過程中心董事總經理Erwann Michel-Kerjan說，“美國是為21世紀做好準備嗎？我的回答是否定的?！?/p>

專家普遍認同美國的基礎設施需要升級。有人說，它需要一次徹底的重建。超過半數(shù)的美國天然氣輸送管道建于1970年以前，輸送危險液體，如汽油、柴油和噴氣燃料的管道也是如此。

中國、印度等新興經濟體正在建設新機場、新公路、高鐵以及最先進的電信網絡。Erwann Michel-Kerjan 說，“我們正在失去競爭力，50年前美國進行了大量的基礎設施投資，自那之后就沒有再做過類似的事情了。”

基礎設施建設是一筆投資收益很好的生意，而且市場巨大。但是美國的企業(yè)還在觀望，因為基礎設施投資額大，工程復雜，很可能費力不討好。

與中國的一個巨大區(qū)別是，美國的基礎設施并不完全是政府的責任。雖然美國是全球最發(fā)達的國家，但美國政府并不像中國政府那么富裕。

美國政府經營的基礎設施，如道路、橋梁、鐵路和軌道交通等，因為維修費用增加的速度快于稅收，給政府造成了嚴重的財政負擔。2009年的一份政府報告報告警告，如果沒有政策的變化，美國的中央和地方政府將無法應付道路和運輸系統(tǒng)維護和改善費用。報告統(tǒng)計，每年美國道路和運輸系統(tǒng)的維修費用是2,000億美元，政府能籌措的資金可能只有三分之一。

美國75%至80%的貨物通過公路運輸?shù)饺珖鞯兀绻烦隽藛栴}，美國的經濟會受到很大影響。交通基礎設施的改善，能有效降低出口成本。相比之下，中國和印度都在建設新的港口、機場和公路，這對于做國際貿易的企業(yè)而言具有誘惑力。

奧巴馬政府去年提出過一份美國基礎設施方案，投資500億美元重建15萬公里的公路、4,000公里鐵路和150公里的機場跑道。

但是，不要指望聯(lián)邦政府的刺激資金能立即吸引來維修公路或鐵路的資金。Erwann Michel-Kerjan 說：“最終花錢修路的是州政府，而不是聯(lián)邦政府”。大多數(shù)州政府都勉強維持預算平衡，可以說他們還自身難保。所以，聯(lián)邦政府劃撥的刺激資金可能要冬眠幾個月甚至幾年，才能真正“刺激”出資金。

如果政府沒有錢，是不是美國就要繼續(xù)跟遲暮的基礎設施繼續(xù)耗下去？未必如此?？ㄍ醒芯克恼吒呒壏治鰩烺andal O'Toole就改善供水系統(tǒng)提出“私有化”的建議。他說，19世紀的時候，美國每個城市都有私有的自來水供水，他們負責供水。而后的公有化過程中，聯(lián)邦政府接管了一切，政府把供水的“權利”拿到手里，同時也必須要接過“責任”?，F(xiàn)在，政府管理供水系統(tǒng)，導致水質下降，成本上升。

把一部分基礎設施翻新和維護的責任交給企業(yè)，是政府的一個選擇，不過必須慎重選擇。