“911”事件引发的美国产业备份重点与成效

“911”事件引发的美国产业备份重点与成效

“911”事件是美国历史上重大的恐怖袭击事件，对美国经济和国家安全造成重大冲击，显著损害了供应链的稳定运转，并引发了长期的经济和政治影响。2002年，布什政府签署国土安全法，成立了国土安全部，随后发布一系列“国土安全总统指令”（HSPD，Homeland SecurityPresidential Directives），其中“供应链安全”被赋予了更新也更直观的意义，关键经济活动在考虑各项重要问题时, 应该将供应链安全问题放在首要位置。从具备框架性质的HSPD-8指令来看，其主题为“国家备灾/准备”（National Preparedness），围绕建立和完善国家应急准备框架。与“二战”时期和“冷战”时期的产业备份不同，本阶段以“国家备灾”为出发点，以“整个社会具备阻止、防御、减轻、响应构成最大风险的威胁和危害，并从中恢复的能力”为目的，组织进行相关产业的备份工作。

主要观点：

1、在“国家备灾”战略下，具体做法涉及到的产业备份，主要在于：
第一，加强关键基础设施的“冗余性”建设，减少对单一节点的依赖；
第二，加强企业数据备份与灾难恢复能力，包括提供直接补助、低息贷款帮助企业加强数据备份能力，并加大对信息安全技术研发的支持；
第三，加强医疗物资备份，提升国家生物防御能力。

2、在具体效果上：关键基础设施的“冗余性”在紧急事件下发挥出重要作用；美国数据备份业高速发展；国家医疗战略储备在重大公共卫生事件中发挥作用。

正文

一、“国家备灾/准备”（National Preparedness）的出发点

“911”事件是美国历史上重大的恐怖袭击事件，对美国经济和国家安全造成重大冲击，显著损害了供应链的稳定运转，并引发了长期的经济和政治影响。世界贸易中心受到直接袭击，导致以金融、保险等为主的大量服务业企业的办公空间、文件和数据彻底毁坏；纽约港陷入瘫痪，供应链中断严重影响货物流通和供应；此外，飞机袭击还导致航空运输系统停摆，航空货运和快递服务受到严重影响，加剧了供应链中断和物流困难。

“911”事件，暴露出美国在国土安全和应急准备等方面的不足，迫切需要更加系统化、更加全面的国家战略，来增强应对各种紧急情况的能力。2002年，布什政府签署国土安全法，成立了国土安全部，随后发布一系列“国土安全总统指令”（HSPD，Homeland SecurityPresidential Directives），覆盖了边境安全、情报共享、关键基础设施安全、网络安全、生物防御等多个主题，每一项指令都针对特定的国家安全挑战，设定了政策导向、目标、责任分配和实施步骤。“供应链安全”被赋予了更新也更直观的意义，关键经济活动在考虑各项重要问题时, 应该将供应链安全问题放在首要位置。

从具备框架性质的HSPD-8指令来看，其主题为“国家备灾/准备”（National Preparedness），围绕建立和完善国家应急准备框架，提出了制定国家统一备灾目标、设定联邦援助、设定应急设备标准、加强培训和加强公民宣传等措施。其中“灾”的范围，涉及自然灾害、流行性疾病、技术或意外危害、恐怖袭击以及网络攻击等。相较于“二战”时期和“冷战”时期的产业备份，以军工业、国防技术为重点，这一阶段美国以“国家备灾”为出发点，以“整个社会具备阻止、防御、减轻、响应构成最大风险的威胁和危害，并从中恢复的能力”为目的，组织进行相关产业的备份工作，最终打造成为一个安全和有韧性的国家。

二、产业备份相关的具体做法

“911”事件后，在“国家备灾”战略下，其中具体做法涉及到的产业备份，主要在于增强关键基础设施“冗余性”、促进数据备份和灾难恢复能力以及扩大医疗资源战略储备等三个方面。

1、加强关键基础设施的“冗余性”建设，减少对单一节点的依赖。

2003年，布什政府发布第7号国土安全总统令（HSPD-7），主题为关键基础设施的识别、优先级和保护。文件指出关键基础设施提供了支撑美国社会的基本服务，从而容易被恐怖分子摧毁或利用，减少关键基础设施的脆弱性对于国家安全至关重要。作为框架性文件，HSPD-7整合了国家众多保护关键基础设施的措施，成为统一的国家目标。HSPD-7共定义了17类关键基础设施行业和重要资源，包括交通系统、供水与废水处理系统、能源、公共卫生、电信、紧急服务、银行和金融、信息技术、国防工业基地等。

在此基础上，布什政府随后发布《国家基础设施保护计划》（National Infrastructure Protection Plan，NIPP），进一步细化对关键基础设施的保护战略，值得关注的是反复强调基础设施建设需要具备“冗余性”（redundancy），可以理解为需要进行备援、备份式建设，减少对单一节点的依赖。

图表：“冗余性”（redundancy）属于保护行动之一

资料来源：《国家基础设施保护计划》、中泰证券研究所

从具体行业和细化的政策措施来看：

2003年白宫发布的《关键基础设施和重点资产物理保护》（The Physical Protection of Critical Infrastructures and Key Assets），在公共卫生、应急服务、电力、金融等多个行业提到了需要加强基础设施“冗余性”建设，并安排了具体的执行部门。在应急服务部门的通信技术上，2008年7月，美国国土安全部发布国家应急通信计划（National Emergency Communications Plan，NECP），提出全国应建立具备冗余性（备份性，具备通信连续性计划和数据备份与恢复能力）的通信系统，确保在各种紧急情况下，如果主要系统和解决方案无法使用，各机构应启动和实施备用通信解决方案。《计划》设定了在24个月内，在联邦的国土安全补助金支持下，涉及城市地区安全倡议（UASI，一项提供资金以增强指定高威胁、高密度区域备灾能力的计划）的所有联邦、州、地方和部落机构都需确认其备用通信能力。在电力行业，参考2007年的《能源独立与安全法案》（EISA），美国能源部电力输送与能源可靠性研发办公室发布了的智能电网研发计划（The Smart Grid R&D Program），旨在通过先进的电网技术，增强电力系统的冗余性和可靠性，提高电力系统的韧性。计划提到美国智能电网应包含七大特征，其中“干扰自愈；抵御攻击和灾难”两大特征，明显以加强备灾为目的。参考后续发布的修正版计划以及未来工作安排，微电网（Microgrids）技术是美国智能电网进行电力产业备份的关键，计划提到“目前，大多数电网控制都是集中式的；随着智能电网发展成为一个拥有大量分布式可再生能源发电、储能和负载管理的电网；微电网得以实现，即电网的一小部分可以与电网的其他部分任意断开（孤岛模式）或连接；在输电线路或大型发电厂停电的情况下，可孤岛式微电网仍能长时间运行”；计划还专门部署“至2014财年，能源部与国防部和国土安全部共同启动的SPIDERS项目，将利用所研发的微电网技术，呈现出建设冗余备份能源系统（Redundant back-up power systems）的能力”。

另外，在NIPP等相关政策指导下，美国交通、水务等关键基础设施也都存在冗余性、备份性建设的案例，例如在交通行业，纽约曼哈顿地铁系统的冗余性“运力过剩”设计，使得乘客在地铁受损后快速恢复正常生活；在水务行业，洛杉矶在其水务系统中建设了多个备用水源和应急处理设施。

图表：2003年《关键基础设施和重点资产物理保护》中提到需要“冗余性”建设的具体基础设施

资料来源：《关键基础设施和重点资产物理保护》、中泰证券研究所

2、加强企业数据备份与灾难恢复能力，包括提供直接补助、低息贷款帮助企业加强数据备份能力，并加大对信息安全技术研发的支持。

“911”事件造成大量企业的文件和数据毁坏，凸显出电子数据备份、灾难恢复和网络安全的重要性，布什政府陆续采取多项措施来帮助企业实施数据备份和恢复计划。截至2001年9月30日，美国小企业管理局（SBA）在“911”事件后批准了50亿美元的灾难贷款，帮助小企业修复和恢复因911事件造成的损失，这些贷款不仅用于建筑物和设备的修复，还可以用于数据恢复、技术升级和网络安全改进，在纽约市和五角大楼及毗邻地区的灾难贷款资金中，发放给专业、科学和技术服务行业的比例最大，提供计算机相关服务的企业获得的贷款最多。同月，美国联邦紧急事务管理局（FEMA）也在事件后发布“灾难恢复补助计划”（Public Assistance Program），提供了超过74亿美元的补助，支持给州和地方政府、以及某些非营利组织，用于修复和恢复活动，资金可用于数据恢复、技术升级和应急准备。FEMA的补助帮助纽约市政府修复了受损的数据中心，并进行了数据备份和恢复系统的升级。2002年，美国国会通过了《信息技术基础设施服务保护法》（FISMA），该法案要求联邦政府及其承包商必须保护信息技术基础设施的安全。根据FISMA的要求，各政府部门必须制定并实施数据备份和灾难恢复计划。

从具体产业来看典型案例，航空航天业方面，NASA在上世纪90年代开始重视数据备份和恢复，但当时的措施主要是基础性的，如使用磁盘备份系统对重要数据进行存档。“911”事件后，NASA对数据备份和恢复进行了更加系统化的规划，2005年NASA的共享服务中心开始管理美国国家关键信息处理和存储中心（NCCIPS），该存储中心从电网到配电系统具有充分冗余性，旨在提供国家敏感、关键或机密数据的安全处理和存储。金融业方面，“911”事件导致金融市场的极度震荡，纽约证券交易所关闭数日，全球金融系统受到了重大冲击，金融机构认识到数据备份和灾难恢复的重要性，推动了对金融数据保护措施的加强。如摩根大通在911事件后，通过高性能磁盘备份、建设异地备份中心等方法，强化了灾难恢复能力；花旗集团在911事件后采取了数据加密技术和异地备份方案来进行数据保护。

3、加强医疗物资备份，提升国家生物防御能力。

布什总统从执政伊始，就把加强国家对重大公共卫生事件和生物武器的防御，作为一项重要的国家优先事项，“911”事件后，布什政府专门发布三项与医疗相关的国土安全总统指令（HSPD-10、18、21），涉及国家生物防御、针对大规模杀伤性武器的医疗对策和公共卫生与医疗准备等方面。HSPD-10还明确了《21世纪生物防御计划》（Biodefense for the21st Century），从危机意识、预防保护、监视检测和应对恢复四大方面对美国的生物防御提供全面的框架，其中涉及与产业备份相关的重要做法，在于建立国家药品储备（National Pharmaceutical Stockpile，NPS）系统。

2003年3月1日，布什政府建立国家战略储备（Strategic National Stockpile，SNS），由国土安全部和卫生与公众服务部联合管理，其作用是收集并储存大量医疗资源，面对灾难性健康事件时，在联邦决定使用库存后将其运送到各州和社区。灾难性健康事件同时包括公共卫生事件和生物武器袭击，医疗资源包括医护人员、疫苗、药物和医疗器械等。SNS规模在布什执政期间不断扩大，布什的HSPD-10指令提到增加SNS的资金，从最初的5100万美元增加到2005财政年度申请的4亿美元；《21世纪的生物防御》计划提到进一步扩大国家战略药品储备，确保库存医疗包可以在12小时内到达美国的任何地方；2005年，为了应对可预见的大流感，布什政府呼吁协调国内生产和储存个人防护装备；2006年，美国国会资助将防护设备整合到国家战略储备中，购买并增加了5200万个外科口罩和1.04亿个N95空气过滤口罩。

三、“911”事件后产业备份产生的实际效果

1、关键基础设施的“冗余性”在紧急事件下发挥出重要作用。

在应急服务部门通信方面，2018年飓风迈克尔时期，佛罗里达州受到袭击导致大范围通信中断，应急管理通信网络计划（NECP）提供了超过500台卫星电话、200台高频无线电设备，以及可移动通信塔等备用通信技术，为受灾区域提供临时的通信覆盖，为关键决策人员和应急响应团队提供了备用的通信手段。在新冠疫情高峰期，FEMA的NIMS（国家突发事件管理系统）指导了护士培训和其他卫生保健专业人员进行应急准备和管理。

在电力方面，美国智能电网研究计划下，微电网已处于初步应用阶段。参考美国气候与能源解决方案中心，2023年初，美国已安装692个微电网，总容量近4.4GW，在过去四年中，有超过 212 个容量超过 419 兆瓦的微电网项目投入使用。大多数微电网项目位于阿拉斯加州、加利福尼亚州、佐治亚州、马里兰州、纽约州、俄克拉荷马州和德克萨斯州，总的来看，微电网提供的电力还不到美国电力的0.3%。微电网对许多致力于独立工作并与政府合作向可持续低碳经济过渡的美国大型公司具有吸引力，如美国最大的独立电力生产商之一NRG Energy已将其总部变成了一个完全可孤岛化的微电网示范项目实验室。参考美国的经验，混合所有制微电网项目已从2013年的占比几乎为零增加到2016年的预计38%，案例包括科罗拉多州丹佛市 Peña Station Next 的微电网合作伙伴关系和马里兰州蒙哥马利县的两个政府设施微电网，公私伙伴关系可以帮助克服财务障碍。

2、美国数据备份业的高速发展。

“911”事件后，在网络安全战略部署下，美国企业数据备份与灾难恢复能力逐步加强，数据备份行业高速发展。美国计算机用户进行数据备份的占比从2008年到2018年提升了11个百分点，整体备份频率也有所提升。从专用备份设备 （PBBA）市场份额来看，美国占据绝对主导位置，排名居前的戴尔科技（EMC）、Veritas、IBM、HPE、Oracle均为美国企业，在2012-2017年间的合计市场份额均超过80%。而数据备份与保护软件行业竞争相对分散，根据IDC公布的数据，2022年下半年，前五名企业合计市场份额占比46.8%，但其中有四家来自美国。

图表：美国数据备份频率上升

资料来源：Statista、中泰证券研究所

图表：全球专用备份设备（PBBA）季度市场份额

资料来源：Statista、中泰证券研究所

图表：数据备份与保护软件行业市场份额

资料来源：IDC、中泰证券研究所

3、国家医疗战略储备在重大公共卫生事件中的作用。

自成立以来，国家战略储备SNS已应对多种大规模紧急情况，包括洪水、飓风和流感大流行，并支持各种小规模部署，以治疗患有炭疽、天花和肉毒杆菌中毒等危及生命的传染病的患者。2005年9月，卡特里娜飓风和丽塔飓风在密西西比州和路易斯安那州墨西哥湾沿岸登陆，美国疾病预防控制中心在灾区内的批准地点部署了SNS物资，包括为糖尿病、心脏病、高血压、疼痛、焦虑和腹泻等患者提供了3500 张床位和关键药物，交付了超过13万支破伤风/白喉疫苗，向路易斯安那州提供近14.5万支甲型肝炎和乙型肝炎疫苗，以及大量针对麻疹/腮腺炎/风疹、水痘等的儿童疫苗。SNS还提供了新开发可快速部署的“联邦医疗应急站”，后来更名为联邦医疗站（FMS）。2008年，为应对飓风“古斯塔夫”、“汉娜”和“艾克”，SNS在30天内部署了24个联邦医疗站，为佛罗里达州、肯塔基州、路易斯安那州、密西西比州和德克萨斯州提供了约6000张床位。2014-2015年埃博拉和肉毒杆菌中毒事件期间，SNS与供应链合作伙伴协调，确定了美国个人防护设备的供给缺口，并确保如果医院接收埃博拉患者，医院将得到设备优先订购权，并可以安排关键产品的快速交付。SNS还建立了少量埃博拉专用个人防护装备储备，以满足紧急的短期需求，直到供给能够满足需求为止。2016-2017年寨卡病毒期间，SNS与疾病预防控制中心基金会合作，提供寨卡预防产品，包括驱虫剂、杀幼虫剂、蚊帐和避孕套（以防止寨卡病毒的性传播）以及教育材料，动员工作人员迅速组装并交付了近31000个寨卡预防包，分发给受影响地区的孕妇。

图表：国家战略储备SNS在重大卫生事件下发挥重要作用
资料来源：ASPR、中泰证券研究所