原題：重大不確定性下的協(xié)調(diào)——對福島核電站災(zāi)難的分析（青木昌彥 杰弗里·羅思韋爾*）
三次核電站危機：三哩島、切爾諾貝利與福島
2011年3月11日，日本東北地區(qū)發(fā)生了科學(xué)觀測史上第二大地震——里氏9.0級地震，并引發(fā)了浪高超過12米的海嘯。地震與海嘯觸發(fā)了東京電力公司下屬的福島核電站核反應(yīng)堆(福島第一核電站的6個蒸汽反應(yīng)堆，以及福島第二核電站的4個蒸汽反應(yīng)堆)即刻關(guān)閉。然而，幾天之后，第一核電站核反應(yīng)堆由于沒有足夠電力驅(qū)動水泵進行冷卻而發(fā)生了氫爆炸與堆芯燃料的熔化。這一災(zāi)難雖然沒有發(fā)生原子爆炸而導(dǎo)致直接的人員傷亡(死于海嘯的20 000多人中，大多數(shù)人是溺死)，但是由于發(fā)生了168倍于廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性污染物銫泄露，因此這場災(zāi)難導(dǎo)致了至今猶未可知的公共損失。
這一災(zāi)難不僅引發(fā)了關(guān)于核電站社會成本與收益的全球性公開討論，而且提出了嚴峻的工程設(shè)計與社會科學(xué)研究問題。在本文中我們關(guān)注的問題是，福島核電站事故的程度是由于東京電力公司聲稱的自然災(zāi)害超過了“可預(yù)見的假設(shè)可能性”所導(dǎo)致的必然結(jié)果，還是日本核電行業(yè)的內(nèi)在矛盾放大了自然災(zāi)害沖擊的程度。然后，我們提出的問題是，如何對這一行業(yè)進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，以使它在應(yīng)對極端沖擊時更穩(wěn)健、更具創(chuàng)新?
我們的理論框架是比較分析，因此我們的論述不僅與日本當前形勢相關(guān)，而且與公共風(fēng)險管理、一體化壟斷(integrated monopolies)及替代能源的創(chuàng)新有關(guān)。為了實現(xiàn)這一比較研究方法，我們首先簡要描述三次主要核危機發(fā)生的原因以及人們的應(yīng)對措施，這三次大的核危機主要是三哩島、切爾諾貝利與福島。
1979年3月28日，機械故障以及溝通不暢導(dǎo)致了美國三哩島核電站2號反應(yīng)堆燃料的熔化，2號反應(yīng)堆是三哩島核電站于三個月前剛剛投入商業(yè)運營的輕水加壓水反應(yīng)堆(PWR)。這一反應(yīng)堆在100小時內(nèi)得到了控制，沒有發(fā)生氫爆炸與外部污染。所以，當美國總統(tǒng)吉米·卡特于1979年4月1日訪問三哩島的時候，目的是給這個緊張的國家提振信心。他并沒有干涉救援，作為一名前核潛艇軍官，他希望告訴世人沒有什么可以懼怕的。1975年1月19日美國核管理委員會(Nuclear Regulatory Commission, NRC)在建立之初，就設(shè)定了美國總統(tǒng)與三哩島核電站管理人員之間的職責(zé)范疇。吉米·卡特沒有干預(yù)三哩島核電站救助措施的制定，也沒有干預(yù)對此次事件的起因及其社會后果的調(diào)查。
1986年4月26日，蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆的操作員正在測試反應(yīng)堆在低能量下的運行極限，4號反應(yīng)堆是一個自1984年3月就開始運行的石墨減速/輕水冷卻反應(yīng)堆(RBMK)。然而，為了進行這一測試，一些安全系統(tǒng)被關(guān)閉了，而且操作員錯誤地將能量降到了1%。在如此低的能量下，反應(yīng)堆開始變得不穩(wěn)定，致使能量波動超出了正常水平的100倍，導(dǎo)致01:23:44 (GMT+2)發(fā)生了蒸汽爆炸，將反應(yīng)堆的頂層炸飛。蘇聯(lián)共產(chǎn)黨最后一任總書記(1985~1991年)米哈伊爾·戈爾巴喬夫在事發(fā)當天的早晨下達一連串命令，永久封鎖一切有關(guān)事故損害的信息，18天后才打破沉默。這一封鎖在所有前蘇聯(lián)國家持續(xù)進行，蘇聯(lián)共投入了500 000名蘇聯(lián)陸軍預(yù)備隊員將高放射性石墨鏟出切爾諾貝利，他們的健康狀況并沒有得到評估，事發(fā)當天住在切爾諾貝利的居民，吸入了爆炸所產(chǎn)生的放射性物質(zhì)，但這些居民的健康狀況也沒有得到評估。
與之前的兩起核事故相比，日本福島危機是由自然災(zāi)害引發(fā)的。2011年3月11日，在發(fā)生里氏9.0級的地震之后，東京電力公司在福島第一核電站的1、2、3和4號沸水反應(yīng)堆開啟了系統(tǒng)自動關(guān)閉(5號和6號反應(yīng)堆由于添加燃料已于之前關(guān)閉)。在關(guān)閉模式下，冷卻水本來應(yīng)該可以降低反應(yīng)堆殘存的余熱。然而，人們很快發(fā)現(xiàn)不僅通過輸電網(wǎng)輸送的電力由于地震的破壞無法正常傳送，而且核電廠內(nèi)部的備用柴油發(fā)電機也因海嘯而無法運行。此外，各級員工都被迫在處理核后果的同時，要兼顧處理自然災(zāi)害導(dǎo)致的個人后果。
人們當下所面臨的問題是：“在這關(guān)鍵時刻，誰擁有最終領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，并擔(dān)負最終責(zé)任?”首相菅直人在核電廠管理人員吉田昌郎的陪同下視察了福島第一、第二核電站的十個沸水堆，吉田昌郎給首相提供了他對核能的第一手經(jīng)驗(基于自己從公民活動中獲得的職業(yè)經(jīng)驗，以及東京電力公司在2002年被發(fā)現(xiàn)對福島第一核電站1號反應(yīng)堆的防護罩質(zhì)量撒謊，首相已經(jīng)不信任東京電力公司)。東京電力公司的兩位最高管理人，會長勝俁恒久與總裁清水正孝在地震發(fā)生后20小時內(nèi)都不在東京，也不在東京電力公司總部。東京電力公司不同的利益相關(guān)者，包括首相及其幕僚、原子力安全保安院(NISA，參見圖1)、東京電力公司總部以及福島核電站，爭執(zhí)不休、相互猜忌，遲遲不敢披露對他們不利的負面信息或采取果斷措施;菅直人在辭去日本首相一職后將當時的情形描述為一場“語言游戲”。在遲疑不決之際，1號反應(yīng)堆的燃料熔化(3月11日19:30)，1號反應(yīng)堆發(fā)生氫爆炸(3月12日15:36)，3號反應(yīng)堆燃料熔化(3月13日09:00)，接下來2號反應(yīng)堆燃料熔化(3月14日20:50);相關(guān)大事記可參閱原子能機構(gòu)(NEA，2011)與維基百科(Wikipedia，2011)。
3月15日05:30，首相、內(nèi)閣成員與東京電力公司官員舉行了一次會議，就在會議期間，兩次氫爆炸損毀了2號反應(yīng)堆(06:10)與4號反應(yīng)堆(06:14)的房頂。我們并不知道東京電力公司官員在會議開始時是否知道熔化的反應(yīng)堆的狀況，但是，隨著會議中電視直播的氫爆炸新聞，首相變得極為憤怒，并派遣經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省大臣前往東京電力公司總部，同該公司會長勝俁恒久共同主持危機管理委員會的工作。隨著3月15日會議后利益相關(guān)者之間的信息共享有所改善，日本慣用的決策方式在2011年3月失效，公眾指責(zé)日本首相未能有效動員和協(xié)調(diào)一切可用資源來應(yīng)對并控制災(zāi)難的影響，菅直人面對著如山的指責(zé)，于2011年9月黯然辭職。[1]
圖1 日本核工業(yè)聯(lián)合體組織結(jié)構(gòu)圖
資料來源：
http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/CNPP2011_CD/countryprofiles/Japan/Japan2011.htm。
三種典型的組織架構(gòu)
上述三起事件可能被認為是極端環(huán)境下發(fā)生的偶然性事件，但是每一起事件都說明了三個核電站內(nèi)部和外圍特定的嵌入式信息架構(gòu)，以及在應(yīng)對極端事件的相關(guān)模式。為了理解它們不同的特點，設(shè)想一個由許多單元組成的系統(tǒng)，這些單元有不同的任務(wù)或功能和不同的連接模式。我們可發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的三種模式：(1)“開放的基于接口規(guī)則的模塊化”模式;(2)“自上而下”的，或者說“垂直控制”模式;以及(3)“水平協(xié)調(diào)”模式。
第一種模塊化模式的一般形式，是一個由許多單元組成的系統(tǒng);每個單元都有某一特定功能，不同單元根據(jù)事先設(shè)定的接口規(guī)則連接在一起。只要遵循這些事先設(shè)定的規(guī)則，每個單元就可以在不受其他單元干擾的情況下行使自己的功能。這一模式的信息系統(tǒng)化特征已經(jīng)被克萊默(Cremer，1990)和青木(Aoki，2011，第四章)所研究，并且被鮑德溫和克拉克(Baldwin和Clark, 2000)應(yīng)用于解釋信息通訊產(chǎn)業(yè)的后IBM產(chǎn)業(yè)組織。模塊化理念可以被應(yīng)用于不同的層面：工廠的工程設(shè)計、組織架構(gòu)以及產(chǎn)業(yè)組織。在核電站設(shè)計層面，一個壓水反應(yīng)堆可以被視為一組嵌入核級(nuclear-grade)水泥結(jié)構(gòu)的設(shè)備模塊。這些模塊包括：⑴反應(yīng)堆;⑵蒸汽產(chǎn)生器;⑶渦輪-發(fā)電機-冷凝器;⑷轉(zhuǎn)換器與電力設(shè)備;⑸冷卻與排水系統(tǒng)。在基于海軍艦船反應(yīng)堆的小型模塊化反應(yīng)堆的設(shè)計中，反應(yīng)堆與蒸汽產(chǎn)生器被整合為一個單一模塊，小型模塊化反應(yīng)堆(45~200兆瓦)可以擴容，以便更接近當?shù)氐男枨笏?參見Rothwell，2011)。
模塊化模式一個可知的優(yōu)點是它可以自行組織創(chuàng)新。鮑德溫與克拉克(2000)解釋了追求相同功能的多個模塊可以通過演化競爭(evolutionary competition)選擇表現(xiàn)最優(yōu)的模塊。在不確定性非常高的環(huán)境下，如果有一個機制能夠允許模塊根據(jù)開放的接口規(guī)則進行復(fù)制、替代與分割或增加，就可以創(chuàng)造很高的選擇權(quán)價值(option value)，盡管為此需要支付復(fù)制成本。它類似于可能的實驗產(chǎn)出高度不確定性時，多重實驗所帶來的好處。與之相類似的一種模式是在核電站設(shè)計中的深度防御(defense-in-depth)，也就是說，把糾正工程故障(engineering failures)的備用裝置植入整個結(jié)構(gòu)，它們的運行會根據(jù)事先設(shè)計的規(guī)則連續(xù)啟動。接下來，我們將模塊化的概念應(yīng)用于企業(yè)與產(chǎn)業(yè)層面，討論它對核電站安全與效率的重要性。
第二種“垂直控制模式”是經(jīng)濟學(xué)家和組織理論學(xué)家最熟悉的一種模式。其定義是系統(tǒng)的組成單元以樹狀結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，(命令與報告)信息只在垂直方向上傳遞，而很少在水平層面上交流。由于稀缺的信息處理能力集中在命令的頂端，這種模式通常被認為在低不確定環(huán)境下表現(xiàn)較好。然而，正如我們在切爾諾貝利爆炸之后所看到的，當現(xiàn)場信息的迅速使用十分關(guān)鍵的時候，對于這種模式的嚴格應(yīng)用可能并不有助于危機的處理。
第三種“水平協(xié)調(diào)模式”的最一般形式是，有關(guān)環(huán)境演化的信息在具有互補功能的組成單元間分享，它們之間就各自的產(chǎn)出水平?jīng)Q策進行持續(xù)的調(diào)整與協(xié)商。關(guān)于這一機制的理論特征青木(1986)、克雷默(1990)，阿隆索等人(Alonso、Dessein和Matouschek，2008)以及其他一些人都曾作過分析研究。通過研究我們可以知道，在環(huán)境發(fā)生持續(xù)變化而非劇烈變化，且模塊功能在技術(shù)上互補的時候，這種模式的表現(xiàn)要優(yōu)于垂直控制模式的表現(xiàn)。青木(1990)曾指出：“另一方面，如果環(huán)境極不穩(wěn)定或極不確定，[水平協(xié)調(diào)模式]適應(yīng)環(huán)境變化可能會產(chǎn)生高度不穩(wěn)定的結(jié)果。”
羅思韋爾(1996)從經(jīng)驗研究的角度分析了核電站水平協(xié)調(diào)模式與垂直控制模式之間的相對表現(xiàn)，他發(fā)現(xiàn)前者發(fā)生電力斷供的故障率要低一些。由于發(fā)電廠運行的時間占大部分，因此在沒有危機的時候，水平模式從整體上來說更有優(yōu)勢。羅思韋爾分析了49個核電站(大多數(shù)為美國的核電反應(yīng)堆)在1976年1月至1985年12月的運營與電力斷供數(shù)據(jù)，并根據(jù)奧爾森等人(Olson et al, 1984)的最《終安全分析報告》(Final Safety Analysis Reports, FSARs)中的核電站組織圖，構(gòu)建了一個等級指標，《最終安全分析報告》是美國核管制委員會(U.S. NRC)要求的。羅思韋爾估計的變量支持水平模式同較長的運營時間相關(guān)聯(lián)，而垂直控制模式則與較短的電力斷供時間相關(guān)聯(lián)的觀點。
3月11日，日本水平協(xié)調(diào)模式在福島失效
東京電力公司是一個一體化區(qū)域壟斷企業(yè)，在2010年占日本電力總供應(yīng)的29%，向東京都會區(qū)的2 400萬個家庭和200萬多家企業(yè)供應(yīng)電力。它在福島和柏崎刈羽擁有17個核電機組、火力發(fā)電廠以及傳輸與配送電網(wǎng)。不同的發(fā)電廠、傳輸與配送系統(tǒng)之間存在著“無縫”的水平協(xié)調(diào)，以滿足管制價格下的電力需求。因此，東京電力公司以“電力供應(yīng)的質(zhì)量”為自傲，例如，面對季節(jié)浮動需求發(fā)生電力斷供的可能性極低。然而，在該一體化系統(tǒng)內(nèi)部，東京電力公司的核電站發(fā)生自愿或非自愿電力斷供的時間是較長的，例如，2007年7月16日柏崎刈羽地震發(fā)生后，對發(fā)電站造成的破壞非常類似于2011年3月11日地震對福島核電站的破壞。[2]這表明，東京電力公司有大量的閑置產(chǎn)能來履行其承諾的電力供應(yīng)質(zhì)量。3月11日隨著危機的爆發(fā)，一系列核電機組由于設(shè)備故障、預(yù)防性操作中止和定期維護等原因而隨之關(guān)閉，東京電力公司的總電力供應(yīng)產(chǎn)能因此縮減了25%，但預(yù)期的能源短缺在2011年夏天并沒有發(fā)生，產(chǎn)能使用幾乎沒有超過90%(這得益于廣大日本民眾共同的犧牲)。
盡管水平協(xié)調(diào)模式在正常狀態(tài)下的表現(xiàn)有目共睹，然而在企業(yè)與產(chǎn)業(yè)層面上應(yīng)對自然災(zāi)害時，水平協(xié)調(diào)模式則未能將災(zāi)害的影響限制在一個更為合理的水平。決策制定核心的模棱兩可以及利益相關(guān)者之間持續(xù)的協(xié)商失敗，在用海水來冷卻反應(yīng)堆的決策制定上可以清楚地表現(xiàn)出來。《紐約時報》(New York Times，2011)發(fā)表了如下報道：
“3月12日晚間，福島第一核電站最老的反應(yīng)堆遭遇了一次氫爆炸，整個反應(yīng)堆有完全熔毀的風(fēng)險。首相菅直人要求助手衡量用海水冷卻反應(yīng)堆的風(fēng)險。在這重要時刻，懷疑日本產(chǎn)業(yè)與官僚相互串謀的首相行動毫無頭緒……東京電力公司則揣摩首相辦公室的態(tài)度，并據(jù)此命令發(fā)電站站長停止[注入海水]。但是站長[吉田昌郎]做了一件令日本企業(yè)界難以置信的事情：他違抗了命令，悄悄地繼續(xù)用海水冷卻;專家們認為，幾乎可以肯定地說，這一決定阻止了反應(yīng)堆發(fā)生更嚴重的熔化，吉田昌郎也因此意外地成為英雄人物……上周，東京電力公司對吉田先生違背指令的行為給予了口頭批評的最輕懲罰。”
當核電站遭受意外的外部沖擊時，必須在現(xiàn)場采取正確而又及時的行動。我們可以將哈特(Hart，1995;Aoki，2010，第2章)提出的人力資產(chǎn)重要性(human-asset essentiality)這個一般概念可以更具體地應(yīng)用到這里，也就是說，在一個始料不及的重大沖擊面前，核電站現(xiàn)場的人力資本是“必需的”(或者“無法替代的”)，因為如果只有實體資本的垂直控制而沒有相應(yīng)的局部人力資本的補充投入，最高管理層的指令的(邊際)有效性就無法提高。如果這一條件成立的話，那么在最高管理層層面與發(fā)電站層面的人力資本就是相互必需的，在面對意外沖擊的時候，每一個層面特定的信息處理任務(wù)與決策必須是不同的，它們之間的相互作用模式必須在事先得到清晰的界定。這樣的話，公司與發(fā)電站層面的專家在處理危機時可以更好地協(xié)調(diào)，不會拖延，也不會和其他領(lǐng)域的專家相互干預(yù)。實際上，這就是高度復(fù)雜的系統(tǒng)在面臨高度不確定性的環(huán)境時，模塊化所發(fā)揮的力量。如果最高管理層有能力設(shè)計必需的接口規(guī)則，發(fā)電站層面能得到必需的專家，模塊化就有可能發(fā)揮作用。利益相關(guān)者在緊急危機時期的臨時協(xié)商放大了2011年3月11日災(zāi)難的影響，因為利益相關(guān)者中的一些人缺乏核工程的專業(yè)知識，或者缺乏現(xiàn)場信息。
從正常情況下的“及時”協(xié)調(diào)來看，水平協(xié)調(diào)可能更有優(yōu)勢，但從“以防萬一”(“just-in-case”)的角度來看，則并非如此。那么有無可能將水平協(xié)調(diào)(不同機組間保持持續(xù)的信息交流與協(xié)商)應(yīng)用于正常狀態(tài)，而在大沖擊出現(xiàn)的時候轉(zhuǎn)換為模塊化協(xié)調(diào)模式?這是不太可能實現(xiàn)的，因為公司組織的構(gòu)成單元的行為是基于它們對其他單元在正常情況下的預(yù)期和行為的共有信念(shared belief)(參見Aoki，2010，第2章論“企業(yè)文化”作為企業(yè)內(nèi)部博弈的一般框架)。這樣一個預(yù)期矩陣在面對意外沖擊時，是很難改變的。正如2011年3月11日災(zāi)難發(fā)生后，利益相關(guān)者之間雜亂無章的交流一樣，他們傾向于按照正常情況下的行為來采取行動。這樣的話，在危機情況下又如何能將模塊化協(xié)調(diào)模式的特點融入一體化壟斷且長期依賴水平協(xié)調(diào)的日本能源行業(yè)呢?只有通過將模塊化理念更廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)組織與監(jiān)管，從而引發(fā)一場根本性的制度創(chuàng)新，才有可能將模塊化協(xié)調(diào)模式融入日本能源行業(yè)。
對一體化區(qū)域電力壟斷企業(yè)的三種功能進行分拆
日本電力行業(yè)可以運用模塊化，為此，需要根據(jù)電力行業(yè)的功能——發(fā)電、傳輸與零售配電，將一體化的區(qū)域壟斷組織分割成單獨的法人實體。更具體而言，將擁有輸電網(wǎng)的獨立系統(tǒng)運營商(Independent System Operator，以下簡稱ISO)設(shè)立為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)施，只要潛在的電力供應(yīng)商以及零售商與具有獨立發(fā)電機的大型企業(yè)客戶遵循ISO設(shè)定并執(zhí)行的規(guī)則，他們就可以公平地使用這一基礎(chǔ)設(shè)施。為了避免發(fā)生2000~2001年加利福尼亞電力危機那樣的事件，并提供投資(如果可能的話，包括對更安全的核電站的投資)激勵，ISO需要借助信息技術(shù)，謹慎設(shè)計并執(zhí)行匹配和安全監(jiān)督規(guī)則，對于信息技術(shù)，我們將簡短談及。我們首先說明推動這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重組的可能方式。對于分拆發(fā)電與傳輸?shù)目赡苄裕?0世紀90年代末至21世紀頭10年，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省內(nèi)部曾有過一些討論。然而，東京電力公司聲稱這對“電力供應(yīng)質(zhì)量”來說并無益處，由于東京電力公司強大的政治抵制，這些討論最終沒有變成現(xiàn)實。2011年3月11日的災(zāi)難發(fā)生后，形勢發(fā)生了急劇變化。為了償付不斷累積的福島核電站債務(wù)，以及彌補福島第一核電站1~4號機組退役的成本，東京電力公司必然缺乏資金，它的凈資產(chǎn)甚至也有可能變?yōu)樨撝怠3]然而，如果通過正式的破產(chǎn)程序來解決當前的狀況，就會導(dǎo)致與電力供應(yīng)穩(wěn)定和金融市場穩(wěn)定(東京電力公司是日本最大的債券發(fā)行商之一，截至2011年3月31日，其未償付的長期債務(wù)總額為11.3萬億日元，凈資產(chǎn)為1.6萬億日元)相關(guān)聯(lián)的公共福利的巨大損失。因而，公共基金注入東京電力公司是不可避免的，為此2011年9月成立了“原子力損害賠償支援機構(gòu)”(Nuclear Damage Support Organization)。據(jù)估計，該組織可能需要支付5萬億日元。
然而，公共支出無需也不應(yīng)該用來幫助東京電力公司擺脫可能破產(chǎn)的困境，讓它能夠完好無損地保持法人形式。日本政府可以購買(一部分)東京電力公司的輸電網(wǎng)，將股權(quán)和管理交給一個類似獨立系統(tǒng)運營商(Independent System Operator，以下簡稱ISO)的新法人實體。[4]如很多歐洲國家所做的，日本可以創(chuàng)建一個公平接入的公有輸電網(wǎng)。輸電網(wǎng)的公有制主要是基于電力行業(yè)放松管制的經(jīng)驗，與發(fā)電廠不同，輸電網(wǎng)具有自然壟斷性質(zhì)(參見Rothwell和Gomez，2003)。各種類型的電力公司(可能包含通過壓力測試的現(xiàn)有核電站)和地區(qū)零售供應(yīng)商也許可以組成獨立的股份有限公司。供應(yīng)與需求可以通過ISO管理的現(xiàn)貨市場進行匹配。然而，為了避免出現(xiàn)2000~2001年加利福尼亞電力危機那樣的故障，同時為發(fā)電站資產(chǎn)的投資提供激勵，可以通過以下三種措施來擴大現(xiàn)貨市場。
首先，零售經(jīng)銷商與大消費者可以同供應(yīng)商簽訂長期固定成本合同，限制供應(yīng)商操縱其“短期”市場勢力(maket power)。在能源行業(yè)，如果只是使用現(xiàn)貨市場的話，供應(yīng)商可以通過故意關(guān)閉發(fā)電廠進行不定期維護制造人為供應(yīng)短缺來獲取壟斷勢力(Bornstein，2002; Wolak，2003b)。[5]
其次，從消費者方面來說，消費者可以同能源供應(yīng)商簽訂按某一固定價格購買規(guī)定數(shù)量的合同，如果超過規(guī)定數(shù)量，則支付現(xiàn)貨市場價格(例如，前一天的價格)，而未使用的數(shù)量可以像手機服務(wù)那樣累積(Bushnell、Hobbs和Wolak 2009)。這一動態(tài)定價機制可以借助聯(lián)網(wǎng)智能電表來實現(xiàn)。它無疑可以調(diào)動消費者靈活應(yīng)對供給變化。在目前形勢下，東京電力公司有義務(wù)滿足管制價格下的未來消費者需求，如果這樣，它就不得不維持額外的產(chǎn)能，以避免斷電。
這些供給與需求方面的合同安排決定了每個市場參與者的初始位置(position)，這是因為多頭消費者可以在現(xiàn)貨市場釋放一部分合同規(guī)定的數(shù)量，而多頭供應(yīng)商則要履行某些承諾。第三，在給定這些條件下，通過先引入“基于成本的調(diào)度”(cost-based dispatch)，就可以實現(xiàn)電力供應(yīng)的競爭(Wolak，2003a)。在一個基于成本調(diào)度的市場上，模塊化發(fā)電公司向ISO提交其啟動成本、空載成本與可變成本，或者是隨現(xiàn)貨市場價格而定的供應(yīng)計劃。ISO然后向發(fā)電公司資產(chǎn)每小時發(fā)電的情況，目的是最小化滿足電力需求的成本和最大化滿足電力需求的可靠性。因而，ISO可以在基于邊際發(fā)電成本的現(xiàn)貨市場上，促進電力交易。如此一來，電力公司的競爭也就可以在基于邊際發(fā)電成本的現(xiàn)貨市場上實現(xiàn)。現(xiàn)貨市場的出清價格等于最后被調(diào)度的單位電力的生產(chǎn)成本。拉丁美洲就應(yīng)用了基于成本的調(diào)度(參見Falconett和Nagasaka，2009)。給定當前的信息與通訊技術(shù)，在日本運營這種智能電網(wǎng)應(yīng)該是可行的。
此外，非一體化的模塊化結(jié)構(gòu)是創(chuàng)新型的，同時也是環(huán)境友好型的。有了電力/信息傳輸系統(tǒng)這樣一個具有自然壟斷性質(zhì)的基礎(chǔ)設(shè)施，各種各樣的發(fā)電廠，包括核電廠、熱電廠、水電站、太陽能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠，以及其他可再生能源發(fā)電廠，都可以作為獨立模塊(也即作為獨立的法人實體)實現(xiàn)互聯(lián)互通，并以公平競爭的方式，來吸引投資者的注意。作為一個整體的系統(tǒng)就可以通過演化選擇(evolutionary selection)，而不是通過企業(yè)總部的事先規(guī)劃，來自行組織創(chuàng)新。如鮑德溫與克拉克(2000)所認為的，這種創(chuàng)新方面的模塊化競爭可以創(chuàng)造選擇權(quán)價值，而層級制公司控制的創(chuàng)新模式則不可能創(chuàng)造出這樣的價值。此外，模塊化競爭對每一模塊都有正面激勵的作用，而在一體化的企業(yè)體制內(nèi)，則不可能產(chǎn)生這樣的激勵，原因在于額外的創(chuàng)新努力提高了發(fā)現(xiàn)最佳技術(shù)的邊際可能性(Aoki 和Takizawa，2002)。讀者也許注意到，信息通訊行業(yè)和制藥行業(yè)在過去幾十年里驚人的創(chuàng)新速度很大程度上源自模塊化產(chǎn)業(yè)組織的發(fā)展(參見Powell等人，2005)。通過日本電力/信息傳輸系統(tǒng)將供應(yīng)者與消費者競爭性地連接在一起，可以有效地激勵能源節(jié)約以及替代能源開發(fā)和能源儲存。游離在傳統(tǒng)電力部門之外的企業(yè)可能會變成積極的參與者，例如信息技術(shù)、插電汽車、建筑設(shè)計與建造，以及新一代電池與電力設(shè)備制造等行業(yè)的企業(yè)。熊彼特將創(chuàng)新定義為“創(chuàng)造性毀滅與重組”。將日本私營的、區(qū)域壟斷的一體化發(fā)電、傳輸與配送體制分拆，然后將這些模塊中包含的人力資源與實物資源重組成一個有著電力/信息傳輸系統(tǒng)的自我監(jiān)管市場，這也是一種制度創(chuàng)新。
從這個角度來說，有人可能會認為，在一個非此即彼的選擇框架下討論日本的核能源問題并不恰當，因為可能還有一條中間道路，它既可以發(fā)揮模塊化優(yōu)勢，又可以更有效地監(jiān)督核能發(fā)電與發(fā)展。一組核電站(或熱電站)可以被模塊化為擁有高質(zhì)量人力資源的獨立法人實體，遵循由獨立監(jiān)管機構(gòu)設(shè)定的透明的規(guī)則。這樣的模塊化系統(tǒng)，因為相互之間有潛在的互補性，所以有助于提高發(fā)電廠、公司法人以及行業(yè)層面的抗沖擊能力、操作效率，并培育創(chuàng)新。然而，除非模塊化能在監(jiān)管層面得到應(yīng)用，否則其潛在效益就難以實現(xiàn)。
在日本目前的一體化區(qū)域壟斷體制下，核電站處于公司法人管理者與監(jiān)管者的雙重控制之下。東京電力公司的CEO從來都不具備初級核工程知識，而是精于處理政府關(guān)系與企業(yè)談判。東京電力公司不僅是電力供應(yīng)方面的受監(jiān)管的壟斷企業(yè)，還涉足一系列市場，如工業(yè)設(shè)備、燃料、金融服務(wù)、房地產(chǎn)與廣告等，因此它有強大的市場勢力。他們可以將成本壓力轉(zhuǎn)嫁到受管制的電價上，導(dǎo)致日本的電力價格比美國與韓國要高50%。東京電力公司最高管理層主要考慮如何保持公司的區(qū)域壟斷地位，并攫取壟斷收益。另外，作為政府安全監(jiān)管機構(gòu)的原子力安全保安院是經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省下屬的一個部門，而經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省積極推動核能源的發(fā)展(參見圖1)。原子力安全保安院不應(yīng)該既自主地監(jiān)督核能發(fā)電的安全，又鼓勵核能源的發(fā)展。監(jiān)管者與被監(jiān)管者之間存在著或明或暗的共謀，使雙方組成了一個自我促進的“核工業(yè)聯(lián)合體”，如圖1所示。
我們認為，控制核電廠危機風(fēng)險的一個重要因素是進行“縱深防御”準備，也就是說事先安裝模塊化設(shè)備，當某個設(shè)備出問題后，備用設(shè)備可以依次啟動。放大此次自然災(zāi)害所造成的影響的一個人為因素是，盡管存在可能發(fā)生海嘯的風(fēng)險，但是備用發(fā)電機依然被安裝在接近海平面的地方。隨著2011年3月11日災(zāi)難的發(fā)生，東京電力公司堅稱海嘯的程度超出了設(shè)想的水平。然而，日本可能會發(fā)生如此大災(zāi)難的警告早就有公開資料可查。一份歷史文獻，即編寫于公元901年的《日本三代實錄》，就記錄了公元895年在日本東北地區(qū)發(fā)生了程度相當?shù)暮[災(zāi)難，現(xiàn)稱為“貞觀三陸”(Jyokan-Sanriku)地震(據(jù)記錄，此次災(zāi)難造成的死亡人數(shù)超過1 000;公元1000年前后，日本總?cè)丝诓怀^700萬人)。日本政府與產(chǎn)業(yè)官員將這一歷史數(shù)據(jù)以及其他歷史數(shù)據(jù)視為歷史敘述中典型的夸大之詞，而棄之不顧。近期的地球物理學(xué)研究證明，在過去6 000年間，由超過里氏8.0級地震引發(fā)的海嘯在日本東北地區(qū)發(fā)生了6次。
基于上述歷史與科學(xué)研究，在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省組織的討論福島核電站安全監(jiān)管的官方會議上(sogo shigen enerughi chosakai, 2009年6月和7月)，與會人員表達了對海嘯防御不足的擔(dān)憂。但是，這一警告并沒有有效地反映在東京電力公司的中期報告中。根據(jù)由日本政府指派的調(diào)查此次危機成因的委員會近期的一份報告，東京電力公司在福島核電站對浪高10~15米的海嘯可能造成的影響進行了模擬研究，并在2011年3月11日災(zāi)難發(fā)生的五天前向經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省提交了研究結(jié)果。這一報告及其對東京電力公司公信力的影響目前還沒有向公眾公布。
將監(jiān)管機構(gòu)置于經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省管轄之下的缺陷在此次危機之后基本上得到了日本各界的認同。政府的一份提案(在2011年底提交國會討論)規(guī)定，在環(huán)境保護部下新設(shè)一個監(jiān)管機構(gòu)，該機構(gòu)將合并原子力安全保安院的功能以及經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的部分功能(見圖1)。然而，將監(jiān)管機構(gòu)置于政府部門之下，機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)對某大臣負責(zé)，這種設(shè)置仍然是有問題的。這是因為安全監(jiān)管者的決策將受到利益集團政治的影響，同時由于日本保守的行政管理人事規(guī)則與實踐，雇用精通核工程的專業(yè)監(jiān)管者并非易事。日本需要一個真正獨立的監(jiān)管委員會，不會受到來自任何利益集團的壓力，包括東京電力公司。如果沒有這一監(jiān)管功能模塊，安全可靠的核能發(fā)展在日本幾乎是不可能的。
總結(jié)：兩個主要因素
我們描述了導(dǎo)致2011年3月11日發(fā)生在東京電力公司福島核電站的自然災(zāi)害惡化，并導(dǎo)致其最終轉(zhuǎn)變?yōu)橐粓龃鬄?zāi)難的一些基本人為因素。其中有兩個重要因素：一是行動遲疑不決，如開放排氣口釋放反應(yīng)堆內(nèi)部的壓力以避免氫爆炸;二是反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)失靈，這導(dǎo)致反應(yīng)堆核燃料的熔化。股東間混亂無組織的信息交流與協(xié)商，缺乏專業(yè)知識、現(xiàn)場信息以及清晰明確的決策權(quán)威，對第一個因素負有不可推卸的責(zé)任。第二個因素則源于錯誤估計可能發(fā)生的自然災(zāi)害風(fēng)險，以及隨之而來的應(yīng)對巨大海嘯的縱深防御。就此而言，真正的罪魁禍首是盤踞在日本核工業(yè)聯(lián)合體內(nèi)部的區(qū)域壟斷電力公司，它們?yōu)樽非罄麧欁畲蠡瘬p害了公共安全。
這些問題的本質(zhì)可以說來源于日本產(chǎn)業(yè)組織內(nèi)嵌的協(xié)調(diào)機制，即水平協(xié)調(diào)模式。在這種機制下，利益相關(guān)者或系統(tǒng)的組成單元，無論是在發(fā)電廠、企業(yè)、行業(yè)還是監(jiān)管層面，通常共享有關(guān)其互補利益(complementary stakes)的信息，并就這些問題進行持續(xù)協(xié)商。這一機制在連續(xù)溫和的變化環(huán)境下，通過微調(diào)反應(yīng)，能夠較為平穩(wěn)有效地運行。然而，理論分析和福島災(zāi)難這樣的事件都清楚地表明，水平協(xié)調(diào)模式在重大的意外沖擊事件中可能會失效。一個可能的替代協(xié)調(diào)模式是模塊化模式。在這種模式下，具有各種特定功能的模塊可以按照事先設(shè)計的接口規(guī)則相互連接起來。我們從以下幾個方面討論了模塊化模式可能表現(xiàn)更好的原因：(1)縱深防御;(2)應(yīng)對重大的意外局部沖擊;(3)在電力與信息技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)中，有效的產(chǎn)業(yè)組織;以及(4)創(chuàng)新的自我組織。
我們的問題是，日本能源行業(yè)能否朝著將模塊化模式融入其傳統(tǒng)水平協(xié)調(diào)模式的方向進行改革。我們主張，對于因自然事故與人為失誤造成的東京電力公司的財政困難，一個解決方法是首先將東京電力公司的輸電資產(chǎn)出售給日本政府，將模塊化引入電力行業(yè)。具有自然壟斷性質(zhì)的公有制輸電網(wǎng)可以作為一種基礎(chǔ)設(shè)施，引入并發(fā)展產(chǎn)業(yè)組織的模塊化模式，以使日本的電力行業(yè)更加安全、有效、更富有創(chuàng)新精神、更加環(huán)境友好型。與此產(chǎn)業(yè)改革相關(guān)聯(lián)的是，促進監(jiān)管機構(gòu)實現(xiàn)真正的獨立與專業(yè)化，重新構(gòu)建監(jiān)管機制。這是模塊化在公共政策層面上的另一種應(yīng)用。
(社科院研究生院博士生 王旭譯)
* Masahiko Aoki, 斯坦福大學(xué)榮休教授，國際經(jīng)濟學(xué)會(IEA)前主席，東京財團制度研究中心主任。Geoffrey Rothwell任教于斯坦福大學(xué)經(jīng)濟系，斯坦福大學(xué)公共政策項目副主任。——編者注
[1] 對于福島核電站在地震與海嘯中發(fā)生的事情，以及隨之而來的一系列人為失誤正受到菅直人政府所指派的“福島核電站事故調(diào)查委員會”(Investigation Committee on the Accident at the Fukushima Nuclear Power Stations)的調(diào)查。該委員會由一個擅長于危機管理的大學(xué)教授領(lǐng)銜，委員會成員包括律師、工程師、地理學(xué)家以及其他方面的專家，這些人在該行業(yè)中沒有任何金融利益，也沒有任何政府職務(wù)。
[2] 地震給柏崎刈羽核電站(世界最大的核電站)造成的破壞主要包括反應(yīng)堆建筑物中的水泄露，反應(yīng)堆核心冷卻系統(tǒng)中的水泄露;反應(yīng)堆核心冷卻系統(tǒng)泵的油泄露;轉(zhuǎn)換設(shè)備中的油泄露;轉(zhuǎn)換設(shè)備起火;進出轉(zhuǎn)換設(shè)備的電力中斷;備用電力設(shè)施漏水;液體廢料處理系統(tǒng)斷電;冷卻水進水系統(tǒng)崩潰;放射性污染水泄露;反應(yīng)堆所在的位置發(fā)生不均勻的液化。自2007年7月16日以來，柏崎刈羽核電站的七個機組，只有兩個機組還在運行。
[3] 菅直人政府設(shè)立的“東京電力公司管理與財務(wù)狀態(tài)調(diào)查委員會”在2011年10月3日公布了最終報告。該報告估計，福島1~4號反應(yīng)堆退役的成本為1.081萬億日元，2011年一次性損害賠償為2.61萬億日元，2012財政年均賠償為1.24萬億日元，之后為0.90萬億日元(退役成本的估計是根據(jù)三哩島核電站的退役費用折算為4個機組的退役費用，再加上凈化冷卻水等相關(guān)費用。關(guān)于三哩島退役成本的研究請參見Pasqualetti和Rothwell(1991)。根據(jù)特別工作小組的類似研究，東京電力公司在核電站停止運營以及不提高電價的前提下，其凈資產(chǎn)將在2013年變?yōu)樨撝怠Ｕ{(diào)查委員會的職能也被納入2011年9月成立的原子力損害責(zé)任促進基金(Nuclear Damage Liability Facilitation Fund, NDF)。
[4] 東京電力公司是日本九大區(qū)域壟斷組織之一。一個獨立運營商首先可以在東京電力公司的領(lǐng)域內(nèi)設(shè)立，視其成功情況，其他地區(qū)也可以仿效。
[5] 2000-2001年加州電力危機的一個重要原因是由安然公司在2001年9月其宣布破產(chǎn)之前策劃的人為制造的供應(yīng)短缺，以及太平洋西北部地區(qū)由于干旱造成的水電短缺。這導(dǎo)致了電力的批發(fā)價格在2000年飆升了800%。參閱沃拉克、諾德豪斯與夏皮羅(Wolak、Nordhaus和Shapiro，2000)。同時，對電費施加了一個最高限價。因此三家地區(qū)性電力壟斷企業(yè)在批發(fā)市場上導(dǎo)致了巨大損失，批發(fā)市場是由加利福尼亞獨立系統(tǒng)運營商(California Independent System Operator)運營的，三家地區(qū)性電力壟斷企業(yè)中的一家，代阿布洛峽谷(Diablo Canyon)核電站的擁有者與運營商——太平洋煤氣電力公司(Pacific Gas & Electric)于2001年4月宣告破產(chǎn)。
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