（原文刊发于微信公众号“介子九维”：九维能源 | 第一章 第三讲 能源不一定是垄断，但是一定需要垄断）
在上一讲，我们区分了“千瓦”（kW）和“千瓦时”（kWh），明白了电网为了应付那一瞬间的“尖峰时刻”，必须预留巨大的容量，这就像是餐馆为了大年三十的年夜饭，不得不把店面扩建得很大，哪怕平时大部分桌子都空着。
但是，建设运营这么大店面的花费中，巨大的“建设费”和每一盘菜里的“原料费”，在经济学上有着本质的区别。理解了这个区别，你才能看懂为什么有的生意（比如开面馆）遍地开花，而有的生意（比如供电、供气、供水等）往往只有一家独大，也就是我们所说的–垄断。
为了讲清楚这个道理，让我们先把目光从现代电网移开，投向19世纪末那个混乱的纽约。
纽约街头的“地下战争”
如果在1880年的冬天，你穿越时空漫步在纽约的曼哈顿街头，你可能会目睹一场令现代人匪夷所思的“战争”。
那时候的街道总是泥泞不堪，但这并非完全因为天气，而是因为人为的破坏。据记载，当时的“煤气帮派”为争夺用户一度把竞争演成街头冲突，反复开挖路面、抢修管线，甚至传出过破坏对手管线的事件。
这就是著名的“纽约煤气管道之战”。
当时，人们笃信一个朴素的商业真理，那就是竞争是好的，垄断是坏的。当时的特许经营授予相对分散，纽约城里同时存在多家煤气公司，为了抢客户，它们在同一片街区反复开挖、铺设和抢修管网，街道被折腾得一塌糊涂，市民们最初很开心，想着这么多公司抢着给我供气，价格肯定能跌到地板上。
但事情的走向，却给了所有人一记响亮的耳光。
街道被反复开膛破肚，交通瘫痪，马车陷在泥里动弹不得，更糟糕的是，煤气价格并没有像预期的那样大幅下降，相反，由于管道被反复破坏、工人们忙于打架而不是维护，供气的稳定性极差，时不时就断气，市民们不仅要忍受高昂的气价，还要忍受出门就掉进沟里的风险。
这场闹剧在1884年迎来关键转折，几家主要煤气公司最终合并，成立了“纽约联合煤气公司”（Consolidated Gas Co. of New York），此后随着电力业务的整合，公司在1936年更名为业内知名的“联合爱迪生公司”（Consolidated Edison，Con Edison）。
从六家竞争，变成一家独大，按照我们通常的直觉，这简直是市场的倒退，是消费者的噩梦，对不对？
但奇怪的是，合并之后，街道反复开挖的内耗减少，供气也更稳定，就价格而言，有记载显示，纽约的煤气价格在19世纪80年代中期确实出现过一轮下行。
这就引出了我们今天要探讨的一个极具挑战性的问题，为什么在某些特定的行业里，竞争反而是昂贵的，而垄断却是有效率的？
要回答这个问题，我们不能只看热闹，得学会算账，这笔账，得从“房租”和“饭钱”的区别算起。
都是成本，但“性格”不同
做生意，有两类钱是必须花的。
第一类钱，叫固定成本，这就像是你开一家面馆要交的房租。
无论你今天卖出了一万碗面，还是一碗面都没卖出去，甚至你关门歇业回老家过年了，这笔钱你都得照付，房东不会因为你生意不好就给你免租，也不会因为你生意太好就立刻涨租（至少大部分是这样的）。
在工业世界里，这笔“房租”往往大得惊人，比如刚才故事里提到的煤气管道。在你能卖出第一立方米煤气之前，你得先花几千万甚至数亿元，把管道埋遍整个城市；再比如发电厂，在发第一度电之前，你得先砸下几十亿去建大坝、买发电机；再比如制药厂，在卖出第一颗药片之前，你可能得花十年二十年的时间、数亿甚至更高的资金去搞研发。
经济学家通常把这部分先期的巨额投入，称为资本性支出（CAPEX），它就像是一个无论风雨都必须跨越的门槛，客观地横亘在所有后来者面前，它不带个人情感，只讲投入规模，只有跨过这道高门槛，你才有资格进入这个赛道。
第二类钱，叫可变成本，这就像是你面馆里的饭钱，包括面粉、牛肉、葱花，还有水电费。
这笔钱的性格比较随和，它跟你的产量如影随形，你多卖一碗面，就得多计入一份牛肉钱的成本；你少卖一碗，就少计入一份成本，如果你不开张，这笔成本的计入就是零。
经济学家把这类支出称为运营性支出（OPEX），如果说CAPEX代表了“曾经的承诺”，那么OPEX就代表了“当下的行动”。
如果你仔细观察，会发现这两类成本之间存在着一种微妙的、仿佛跷跷板一样的对立统一关系，通常情况下，如果我们想要降低未来的运营支出（少花饭钱），就往往需要在前期投入更多的资本支出（多交房租）。
比如，你想要以后每个月少交电费（降低OPEX），现在就得花大价钱买更节能的空调，或者给房子装上昂贵的保温层（增加CAPEX），这种“用现在的钱买未来的省心”的权衡，贯穿了整个能源经济学的始终。
理解了“房租”和“饭钱”的区别，你也就掌握了打开很多商业谜题的钥匙。
我们通常认为，商品的成本就是“总成本除以产量”，也就是平均成本，直觉告诉我们，买得越多，商家赚得越多，或者成本越清晰。但如果我们将目光投向那些“房租”极高、而“饭钱”极低的行业，你会发现一个神奇的数学魔法，叫做规模效应。
以前面的煤气公司为例，假设铺设全城的管道需要投入1个亿（房租），而每输送一立方米煤气的气费需要1块钱（饭钱）。
如果你只服务了一个客户，且他仅使用了一立方米煤气，这一立方米煤气的成本是多少？
是1亿零1块钱，这就是天价。
但如果你服务全城100万个家庭，每个家庭用100立方米呢？
那个1个亿的惊人房租，被庞大的分母一稀释，平摊到每立方米气上，可能只有1块钱，加上那1块钱的“饭钱”，总成本变成了2块钱。
从1亿零1块，降到2块，这就是规模经济最朴素的解释，产量越大，分摊到每一个单位产品上的“房租”就越低，平均成本也就越低。
回到纽约的故事，为什么六家公司竞争是灾难？
因为在同一条街道下面埋六根管道，就意味着全社会支付了六份昂贵的“房租”，但那条街上的住户并没有变多，对煤气的总需求量也没有变大，结果就是，每家公司只能分摊到很少的用户，每一立方米煤气背负的“房租”都沉重无比。
这六根管道，原本只需要一根就够了，多出来的五根纯粹是资源的浪费。
这种现象，在经济学里有一个专门的术语，叫自然垄断（Natural Monopoly）。
请特别注意“自然”这两个字，它并不是指这家公司生来就是霸主，也不是指它靠某种非市场手段排挤了对手，这里的“自然”，指的是一种如同万有引力般不可抗拒的客观规律。
由于成本结构的特殊性，即“房租”太贵、“饭钱”太便宜，导致由一家企业来提供服务的总成本，在数学上必然低于由两家或更多家企业提供，这是一种自然属性在经济世界的投射，不以人的意志为转移。
因此，在这些特殊的行业里，我们必须接受一个违背直觉的事实，垄断竟然是帮社会省钱的功臣。
高铁是否可以卖白菜价
既然规模越大成本越低，那这类企业岂不是躺着数钱？只要我不停地扩大规模，成本就能无限接近于零？
恰恰相反。高固定成本的企业，往往面临着一个巨大的生存陷阱，稍有不慎就会全盘皆输。
让我们来做一个思想实验。
假设你拥有一段高铁的经营权，你得先修这条铁路，你投入了1000亿（房租），高铁跑一趟，电费和司机的工资大概是1万元（饭钱），这列火车有1000个座位。
现在，如果完全按照“完美市场竞争”的逻辑来定价，票价应该定多少？
经济学教科书里有一个著名的原则，叫“边际成本定价法”，意思是说，在一个充分竞争的市场里，价格最终会跌到等于边际成本的水平。
什么是边际成本？就是多拉一位乘客，你多付出的成本。
在高铁上，多拉一位乘客的成本是多少？
几乎是零。
座位是现成的，多一个人，火车不会多烧多少电，司机也不会多要一份工资，铁轨磨损也可以忽略不计，严格来说，边际成本接近于那张车票的印刷费，或者那瓶免费矿泉水的钱。
如果竞争逼着你把票价降到边际成本，比如10块钱一张票。
你会发现，这列火车确实坐满了人，大家都开开心心地出行了，社会福利似乎达到了最大化，因为谁都坐得起高铁了。
但作为老板的你，很快就要跳楼了。
因为每张票卖10块钱，1000个座位坐满，一趟收入才1万块，这刚够付电费和司机工资（饭钱）。
那之前投入的1000亿修路钱（房租）呢？一分钱都收不回来。
你跑得越多，亏得越多（因为还有利息），最后的结果就是破产，高铁停运，废铁一堆。
这就陷入了一个定价悖论：
如果按照“边际成本”定价（10元）：社会福利最大（谁都坐得起），但企业亏损倒闭，最后谁也没得坐。
如果按照“平均成本”定价（比如1000元）：把1000亿房租硬摊进去，票价会高得吓人，结果就是火车空着跑，只有富豪坐得起，造成巨大的资源浪费。
这也不行，那也不行，这就像是一个死结。
直到一位叫弗兰克·拉姆齐（Frank Ramsey）的数学天才出现，他才帮经济学家解开了这个扣子。虽然拉姆齐英年早逝，但他留下的拉姆齐定价法则（Ramsey Pricing），至今仍是公用事业定价理论里最重要的基准之一。
他的思路非常巧妙，既不能只收“饭钱”，也不能平均分摊“房租”，而是要看人下菜碟，也就是我们常说的“价格歧视”。
别听到“歧视”就觉得是坏事，就觉得是商家心术不正，在这里，它是目前让火车能跑起来的最优办法。
拉姆齐认为，如果一个行业固定成本巨大、边际成本很低，价格就不能简单等于边际成本，而要在“企业不亏钱”的约束下，把加价主要放在需求更不敏感（弹性更小）的那部分需求上，不一定是“贫富”，而是看谁对价格更敏感；不敏感的多承担一点固定成本，敏感的少承担一点，从而把总体效率损失压到最小。
对于那些对价格不敏感、时间又特别宝贵的商务人士，我们卖商务座，票价定得高高的，比如2000元，这一部分高票价，不仅仅是支付了他们那份“饭钱”和“房租”，还额外多承担了一大部分整列火车的“房租”，他们愿意付这个钱，因为他们赶时间，要在车上开会办公，要在车上舒适的休息，还要享受高端的红酒。
对于那些对价格非常敏感、如果票价贵了就不坐这趟车的大学生或务工人员，我们给他们卖二等座，票价定得低低的，比如200元。这个价格可能只比真实的边际成本（饭钱）略高一点，但这一点点微薄的盈余，也分担了一点点“房租”。
只要有这些人群坐车，总比空着座位强，因为座位一旦空着，不仅一分钱赚不到，连那点微薄的分担都没有了。
你看，这就像是一个精妙的众筹系统，富人多出点，穷人少出点，大家都有车坐。
如果非要追求所谓的“绝对公平”，每个人都付一样的平均成本（比如500元），结果会怎样？
大学生觉得贵，不坐了，去坐绿皮车，你的高铁座位空了一半。
为了收回成本，你不得不把票价涨到3000元。
结果商务人士也觉得不划算，去乘飞机了。
最后，火车停运，彻底歇菜。
所以，当我们看到高铁分商务座、一等座和二等座，看到电力公司对工商业用电和居民用电实行不同价格，看到软件公司对企业版和学生版定不同的价时，不要急着骂商家“杀熟”或“势利眼”。
这背后，其实是固定成本这头巨兽，在逼着企业寻找生存的最优解，价格歧视，在这些行业里，反而是一种促进社会整体福利的手段。
从电网到互联网
理解了“房租”与“饭钱”的逻辑，我们再戴上这副眼镜，去看看能源世界，你会发现，很多原本看不懂的现象，现在都清晰了。
还记得我们在第一讲里聊过的那个颠覆性观点吗？你回家按下开关，灯亮了。你以为你买的是电能，其实你买的是“随时可用”的服务。
当时我们是从“用户体验”的角度去理解的，但今天，当你戴上“房租与饭钱”这副眼镜再重新审视这个观点时，你会看到账本背面那个惊人的数字。
为了维持这份“随时可用”，电网公司必须铺设横跨万里的高压线，建无数的变电站，并且让发电机时刻空转待命，这些庞大的资产，就是电网必须支付的巨额“房租”。无论你此刻有没有按下开关，这笔钱每一秒钟都在燃烧，它们在折旧，在产生利息，在消耗维护成本。
这就解释了为什么电力行业极度依赖负荷率。
如果一家工厂白天开工，晚上停工，那它对电网来说就是个“坏客户”，因为为了满足它白天的用电高峰，电网必须把变压器修得很大，但到了晚上，这些设备闲置了，那就是巨大的浪费。
相反，像电解铝、大数据中心这样24小时连续用电的企业，虽然用电量大，但对电网来说反而是“好客户”，因为它们把那根昂贵的电线利用到了极致，摊薄了每一秒的“房租”。
这就引出了一个非常有趣的现象，大工业用户的电价应该怎么定？
如果完全按照纯粹的经济学成本逻辑，像电解铝这样的大客户，因为负荷极其稳定，服务成本极低，理应享受比居民更低的电价，在美国、欧盟等地的统计口径下，工业/非居民用电的平均电价通常低于居民用电，因为大用户负荷更稳定、接入电压更高、单位服务成本更低，所以单价往往更便宜。
相对地，在中国，长期以来居民电价相对偏低，工商业用户在电价结构中承担了一定的交叉补贴；当然，随着工商业电价市场化改革推进，不同地区、不同行业与电压等级之间的差异也在变化。
这并不是因为经济学理论失效了，而是因为我们引入了另一个维度的考量，即“交叉补贴”，为了保障民生，政策让工商业用户多承担了一部分“房租”，从而让居民能够享受到低于实际供电成本的低电价。
这是一种超越了纯商业逻辑的政策选择，旨在实现更广泛的社会公平。
如果说电网是传统的自然垄断，那么互联网和软件行业，就是把“高固定成本、低可变成本”推向极致的变种。
开发一套Windows操作系统，或者开发一款像《黑神话：悟空》这样的3A游戏，第一张光盘（或者第一个下载码）的成本是多少？
可能是几亿美元，这是天价的“房租”。
但是，压制第二张光盘，或者在网上下载一份拷贝，成本是多少？几乎是零，下载的话，甚至连光盘的钱都可以省了。
这就是为什么互联网行业特别容易出现“赢家通吃”的局面。
如果你开发了一个社交软件，你要维护服务器、养程序员，这都是固定成本。当你有1个用户时，你亏得底掉；当你有10亿用户时，你分摊到每个用户身上的成本微乎其微。
而且，互联网产品还有一个电网没有的特性，即网络效应，用的人越多，产品本身就越好用（因为你的朋友都在上面）。
这种双重叠加，即供给侧的规模经济（成本越来越低）加上需求侧的网络效应（越多人用越好用），就逐渐形成了互联网界所称的“生态”，由此成就了互联网巨头强者恒强的趋势。
在这种行业里，竞争往往不是为了“共存”，而是为了“消灭”，就像当年的滴滴和快的、优步，为什么要疯狂补贴车费？为什么要烧钱请全国人民打车？
因为他们心里都清楚，这个市场装不下两个巨头，谁能率先冲过那个盈亏平衡点，谁能把用户规模做到最大，谁就能把平均成本降到对手无法企及的低位，从而彻底把对手挤出市场。
这也就是为什么，在数字经济时代，我们看到的往往不是百花齐放，而是几座大山并立，这并非资本的邪恶，而是成本结构的宿命。
垄断不可避免，那我们该怎么办
讲到这里，你可能会感到一丝失望与无力，既然在这些行业里，垄断是效率的代名词，那我们这些消费者岂不是只能任人宰割？
如果那家唯一的煤气公司突然把价格涨上天怎么办？如果那家唯一的高铁公司服务态度极差怎么办？
这就引出了经济学中非常重要的一章：管制。
对于自然垄断行业，政府的态度通常是：允许你垄断，但我要管住你的手。
怎么管？
最古老的方法叫回报率管制。
政府对电力公司或者燃气公司说：“你去投资吧，不管你花多少钱建电厂，我都保证你赚到8%的利润，但是更多就不被允许。”
这听起来很公平，既保证了企业不亏本，又防止了暴利。
但经济学家曾发现了一个著名的漏洞，叫A-J效应（Averch-Johnson Effect），由两位经济学家哈维·阿弗奇（Harvey Averch）和利兰·约翰逊（Leland Johnson）在1962年提出。
他们设问，如果监管机构承诺给企业固定的资本回报率，那么从单纯的财务逻辑来看，企业最理性的策略是什么？是拼命省钱、提高效率吗？不完全是，企业其实更有动力去扩大投资规模，而且在准许收益率高于企业真实资金成本、且监管存在滞后时，这套机制就容易把激励“拧歪”。
因为在回报率锁定的情况下，投入的本金（有效资产）越多，能够获得的合法利润总额就越大，这就像是银行存款，利率固定时，本金越多，利息越多。
这在理论上会导致一种被称为“镀金”的现象，企业可能会倾向于建设过度冗余的电网，或者采用不必要的高昂设备，虽然在现实中（特别是在中国），电网企业的投资受到国家规划、严格审计和社会责任的强力约束，不会出现极端的乱投资，但这种定价机制在底层逻辑上，确实容易让企业产生重资产、轻运营的惯性，这与我们追求的“降本增效”目标往往存在张力。
于是，后来出现了另一种更强调激励的方式，就是价格上限，也叫做价格路径管制（price cap）。监管者不逐项核你的实际成本，而是在一个监管周期内给出“价格上限”，并按通胀指数减去效率因子来调整；企业在周期内通过降本增效获得的收益可以部分留存，到了下一轮再重新评估与重置。
这时候政府说：“我不管你投资多少，反正电价我就定在5毛钱一度，在这个价格下，你能省出多少成本，利润就全是你的。”
这一招确实逼着企业去提高效率、去砍成本，但它也有副作用，企业可能会为了省钱而牺牲质量，比如减少维修次数，导致停电风险增加。
你看，没有完美的制度。所谓管制，本质上就是政府这只“看得见的手”，试图模拟市场这只“看不见的手”，去逼着垄断企业像在竞争环境下那样行事。
这很难，就像让一个胖子去走钢丝，既要他保持平衡（企业生存），又要他姿态优美（服务好），还不能让他掉下去（系统崩溃）。
驯服巨头的平衡术
从19世纪纽约街头那场荒诞的“煤气管道战争”讲起，我们一路拆解了高铁、电网乃至互联网巨头的生存逻辑。这一路走来，我们不仅是在学习能源经济学，更是在重新审视人类社会组织资源的方式。
我们必须承认一个真相，那就是在这些被称为“自然垄断”的行业里，“固定成本”就像一道难以逾越的壁垒，它不仅吞噬着天文数字般的资本，也凭借其庞大的体量构建了一道坚固的物理屏障。
在它的领地里，简单的自由竞争往往会失效。如果在同一片土地上扶持两家这样的巨头，它们会因为争夺有限的市场而陷入恶性内耗，最终导致社会资源的巨大浪费。因此，让其中最具优势的一家独占市场，反倒是全社会成本最低、效率最高的选择。
但是，这种被允许独占市场的地位也是充满风险的，这种风险不仅在于企业可能会利用其市场优势，向议价能力较弱的消费者索取过高的价格，更在于一种被称为“安逸的陷阱”，当没有了竞争对手的压力，这家独角兽企业很容易变得迟钝和臃肿。
1966年，哈佛大学教授哈维·莱本斯坦（Harvey Leibenstein）在《美国经济评论》上发表了一篇里程碑式的论文，首次提出了“X-非效率”（X-Inefficiency）的概念。他指出，在缺乏竞争压力的环境下，企业内部会因为组织懈怠、激励不足或信息传递不畅，导致实际成本远远高于理论上的最低成本。
因此，现代经济治理的核心智慧，绝不仅仅是简单的“允许”或“禁止”，而是一场高难度的平衡艺术。政府作为监管者，必须设计出一套精妙的约束机制，这套机制的边界，就是我们前面提到的各种管制模型。
但这并不是一个静态的框架，而是一场永不停歇的动态博弈。这里面存在着一个核心的困境，即信息不对称，作为监管者的政府，往往不如企业自己清楚它到底需要多少成本才能维持运营。
但如果监管与激励设计失衡，不论是把收益压得过低，还是把可靠性义务与韧性投入的要求设计得过松，企业都可能不愿意做那些“看不见”的维护和加固投资，极端天气下就会暴露为大规模停电。2021年得州寒潮期间的电力危机，就是一个典型的系统韧性短板被极端事件放大的案例。
所以，我们在这一讲看到的“拉姆齐定价”也好，各种回报率管制也罢，本质上都是监管者手中的激励工具，我们试图用这只“看得见的手”，去极力模拟那只“看不见的手”，引导这头垄断巨头表现得像是在激烈的市场竞争中那样，既勤奋又克制，既有动力去投资未来的基础设施，又不敢随意损害当下的消费者利益。
这不仅是一场复杂的数学游戏，更是一场深刻的政治哲学实验，它考验着一个社会在效率与公平、短期利益与长期安全、市场机制与政府干预之间拿捏尺度的能力。我们既不能因为担忧垄断的弊端而退回到低效的重复建设时代，也不能因为迷信规模的效率而放任巨头失控。
当我们费尽心力，终于通过精巧的机制设计规范了这头巨头，让它以相对合理的成本为我们提供服务时，我们是否就可以高枕无忧了呢？我们是否可以期待，随着技术的进步和管制的完善，未来的能源和服务会越来越便宜，甚至像空气一样免费呢？
这是一个美好的愿望。
但在此之前，我们需要警惕一种更隐蔽的危险，有时候，过于低廉的价格本身，可能就是一种被扭曲的信号，它会误导我们对资源的判断，从而引向另一种形式的危机。
思考题
假设为了追求所谓的“绝对公平”，监管部门出台了一项新规定，禁止航空公司进行任何形式的“价格歧视”。
也就是说，同一架飞机上，取消头等舱和商务舱，也取消所有的打折机票、早鸟票和红眼航班特价票，所有的座位，必须按照“总成本除以座位数”得出的平均成本，卖同一个价格。
请推演一下：
1.这张“平均票价”，会比现在的打折经济舱贵还是便宜？
2.那些原本只买打折票才能出行的大学生和务工人员，还能坐得起飞机吗？
3.最终，这家航空公司的航班数量是会增加，还是会减少？
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