加強(qiáng)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸安全管理的思考

張懷志 吳延國(guó) 杜 磊 宋冠男 蔡潤(rùn)滋

一、引言

近年來我國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)快速發(fā)展。2020年11月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035）》，提出到2035年純電動(dòng)汽車將成為新銷售汽車的主流。2021年我國(guó)的電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量均達(dá)到了350萬輛，市場(chǎng)規(guī)模超6 000億元。隨著電動(dòng)汽車進(jìn)出口規(guī)模以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的逐步擴(kuò)大，未來電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸尤其是大宗海上滾裝運(yùn)輸市場(chǎng)需求將大幅上升。

近年來，電動(dòng)車火災(zāi)事故頻發(fā)，不少事故造成了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年前8個(gè)月全國(guó)共計(jì)發(fā)生電動(dòng)車火災(zāi)事故6 462起。[1]伴隨著電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸市場(chǎng)的繁榮，電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸過程中的安全問題也開始顯現(xiàn)，船舶運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)汽車一旦發(fā)生火災(zāi)事故處置難度非常大，導(dǎo)致的損失也會(huì)很大。2022年2月16日，“Felicity Ace”號(hào)滾裝船在距離亞速爾群島法伊爾島西南方向約90 n mile處突發(fā)火災(zāi)，在持續(xù)燃燒一周之后，“Felicity Ace”號(hào)上近4 000輛汽車基本報(bào)廢。亞速爾群島港務(wù)長(zhǎng)告訴媒體，盡管有大型救援船“Bear”號(hào)和另三艘具有消防能力的拖船、打撈船一路護(hù)航，但船上大量的電動(dòng)汽車燃燒導(dǎo)致火勢(shì)迅速蔓延，無法單靠水柱熄滅。最終在拖航過程中，該船于3月1日在大西洋沉沒，估計(jì)僅貨物損失就高達(dá)4.38億美元。2020年6月4日，“Hoegh Xiamen”號(hào)滾裝船在美國(guó)佛羅里達(dá)州杰克遜維爾港起火，大火持續(xù)8天才熄滅，該船和裝載的2 420輛汽車全部損失，此次事故的損失高達(dá)4 000萬美元。事故調(diào)查顯示，該船裝載的電動(dòng)叉車（Forklifter）未良好綁扎，且車上的鋰電池未妥善斷開，產(chǎn)生電弧后燃燒并引燃周圍車輛。

盡管每次火災(zāi)不一定是由電動(dòng)汽車起火引起的，但船上火情一旦蔓延，電動(dòng)汽車就會(huì)變成“助燃劑”，導(dǎo)致事故處置難并極易擴(kuò)大事故損失，因此如何做好此類事故的預(yù)防和應(yīng)急處置成為亟待解決的問題。海事管理機(jī)構(gòu)需盡快研究出臺(tái)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管舉措，協(xié)調(diào)相關(guān)單位共同防范電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸存在的風(fēng)險(xiǎn)。本文介紹我國(guó)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸現(xiàn)狀，分析電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸失火特點(diǎn)及起火原因，針對(duì)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸相關(guān)國(guó)際公約和國(guó)內(nèi)法規(guī)存在的不足，提出加強(qiáng)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸安全管理的對(duì)策。

二、我國(guó)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸現(xiàn)狀

2021年，我國(guó)內(nèi)貿(mào)海上運(yùn)輸汽車總量達(dá)到近15萬輛，電動(dòng)汽車在滾裝運(yùn)輸汽車中的占比日趨增加。調(diào)研得知，某滾裝船舶運(yùn)輸公司2021年載運(yùn)的41 000余輛汽車中，有21 000多輛為電動(dòng)汽車。該公司預(yù)測(cè)，電動(dòng)汽車運(yùn)輸量將以每年15%~20%的速度增加。在外貿(mào)進(jìn)口方面，從歐洲、日本、韓國(guó)進(jìn)口的汽車主要通過滾裝船舶運(yùn)輸?shù)轿覈?guó)上海港、廣州港、天津港等港口，年運(yùn)輸130萬輛；在外貿(mào)出口方面，2021年全年出口汽車超過30萬輛。隨著電動(dòng)汽車行業(yè)快速發(fā)展，滾裝船舶海上運(yùn)輸電動(dòng)汽車安全問題日益浮出水面。我國(guó)有必要開展相關(guān)研究，盡快出臺(tái)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，采取有效措施促進(jìn)電動(dòng)汽車的海上運(yùn)輸安全。

三、電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸失火特點(diǎn)及起火原因

電動(dòng)汽車可分為純電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車和燃料電池汽車（市場(chǎng)占有率較低）三種類型。其中混動(dòng)汽車同時(shí)配有鋰電池和燃油系統(tǒng)，情況較純電動(dòng)汽車更為復(fù)雜。鋰電池按照正負(fù)極使用的材料分為鋰金屬電池和鋰離子電池，電動(dòng)汽車中的鋰電池是鋰離子電池。[2]

（一）失火特點(diǎn)

1.蔓延速度快

2020年，東莞的一輛電動(dòng)汽車起火，該車及周圍的幾輛車僅用了4 min就幾乎全部燒毀。鋰電池火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng)，燃燒迅速，燃燒時(shí)釋放大量熱量。著火的鋰電池溫度可超過2 700 ℃，在燃燒過程中會(huì)形成噴射火，極易引燃電動(dòng)汽車周圍物體，火災(zāi)蔓延速度快。

2.滅火難度大

雖然滾裝船舶火災(zāi)事故不一定由電動(dòng)汽車引起，但是電動(dòng)汽車一旦被引燃，必將成為“助燃劑”，加快火災(zāi)蔓延速度。如果發(fā)生熱失控，鋰電池正負(fù)極片會(huì)和電解液發(fā)生反應(yīng)釋放出氧氣和熱量，增大滅火難度。在電池燃燒初期使用二氧化碳或者干粉滅火器雖能滅掉表面上的明火，但因電池內(nèi)部溫度仍然很高，極易復(fù)燃。[3]同時(shí)，鋰電池內(nèi)部自反應(yīng)產(chǎn)生的氣體使電池壓力增大，會(huì)有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。用水基滅火器可以較好地滅火，但由于滅火所需的水量大，需及時(shí)排放消防水。否則會(huì)影響船舶的穩(wěn)性，導(dǎo)致發(fā)生次生事故。所以目前尚未有比較成熟的滅火方法應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

3.散發(fā)有毒氣體

鋰電池燃燒過程中會(huì)生成甲苯、苯乙烯、一氧化碳和氟化氫等有毒氣體。這些有毒氣體可能會(huì)危害消防和應(yīng)急救援人員的身體健康甚至生命安全。

（二）起火原因

1.環(huán)境溫度過高

電動(dòng)汽車陸上失火案例分析表明，夏季發(fā)生電動(dòng)汽車失火的概率明顯高于其他季節(jié)，環(huán)境溫度過高是電動(dòng)汽車起火的誘因之一。滾裝船舶特種處所溫度較高，如果通風(fēng)不夠，容易引發(fā)電動(dòng)汽車火災(zāi)事故。

2.熱失控

熱失控是更重要的鋰電池起火原因。若負(fù)極直接與電解液接觸，則會(huì)發(fā)生劇烈的還原反應(yīng)，并放出大量可燃性氣體和熱量，造成鋰電池?zé)崾Э?，從而引起火?zāi)。

3.碰撞、擠壓導(dǎo)致起火

滾裝船舶在航行過程中可能因惡劣海況劇烈橫搖，或與其他船舶碰撞。如果船上汽車未良好綁扎，就可能會(huì)發(fā)生碰撞、擠壓，導(dǎo)致電動(dòng)汽車鋰電池內(nèi)部短路而產(chǎn)生與針刺實(shí)驗(yàn)類似的起火、爆炸。[4]

四、電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸?shù)囊?guī)定和存在的不足

（一）國(guó)際公約缺少滾裝船舶運(yùn)輸電動(dòng)汽車的防火附加要求

電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸相關(guān)的法規(guī)滯后。如使用集裝箱裝載運(yùn)輸電動(dòng)汽車，需按照UN3166（混動(dòng)汽車）或UN3171（純電動(dòng)汽車）的相關(guān)要求將其作為第9類危險(xiǎn)品運(yùn)輸；滾裝船舶中的電動(dòng)汽車主要積載于滾裝處所、車輛處所、特種處所或露天甲板，不作為危險(xiǎn)品運(yùn)輸，但需滿足SOLAS公約第II-2章第20條關(guān)于電線和電氣設(shè)備、結(jié)構(gòu)防火、滅火的相關(guān)要求。但公約中沒有任何提及滾裝船舶運(yùn)輸電動(dòng)汽車的防火附加要求，SOLAS公約第II-2章中目前也沒有電動(dòng)汽車的定義。針對(duì)此問題，我國(guó)代表團(tuán)在2020年向國(guó)際海事組織提交了提案，提出運(yùn)輸電動(dòng)汽車的滾裝船舶增加視頻監(jiān)控、相關(guān)處所同時(shí)配備煙霧探測(cè)器和感溫探測(cè)器、電動(dòng)汽車與其他汽車分開存放等建議，相關(guān)議題已在2022年4月底結(jié)束的國(guó)際海事組織海上安全委員會(huì)（海安會(huì)）第105次會(huì)議上被列為國(guó)際海事組織新的工作計(jì)劃，將交由船舶系統(tǒng)與設(shè)備分委會(huì)討論，并修訂SOLAS公約和國(guó)際消防安全系統(tǒng)（FSS）規(guī)則，預(yù)計(jì)新修訂的條款將在2028年1月強(qiáng)制生效。同時(shí)，海安會(huì)也強(qiáng)調(diào)現(xiàn)在還需要大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供支持，以進(jìn)一步研究如何制定相關(guān)公約條款來防控滾裝船舶上的電動(dòng)汽車失火風(fēng)險(xiǎn)。

（二）國(guó)內(nèi)法規(guī)缺少防范電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)的針對(duì)性措施

《海上滾裝船舶安全監(jiān)督管理規(guī)定》于2019年9月1日起施行，是指導(dǎo)滾裝船舶運(yùn)輸安全監(jiān)管的綱領(lǐng)性文件。該規(guī)定對(duì)裝車處所的巡檢范圍、巡檢程序、安全隱患報(bào)告程序、應(yīng)急情況處理措施以及車輛系固都提出了要求，但缺少防范海上運(yùn)輸電動(dòng)汽車風(fēng)險(xiǎn)的針對(duì)性措施。

五、電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸安全管理對(duì)策

（一）制定相關(guān)法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，積極參與修訂國(guó)際公約

不論是國(guó)際公約還是國(guó)內(nèi)法規(guī)中都缺少保障電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸安全的規(guī)定條款，造成當(dāng)前電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸無法可依的局面。中國(guó)是最大的電動(dòng)汽車生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，對(duì)安全有著巨大需求。部分管理水平較高的公司在日常的生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)使用了“電動(dòng)汽車分區(qū)存放”“增加巡檢頻次”“加強(qiáng)通風(fēng)”等管理措施，相關(guān)科研院所也在研制分子泡沫滅火設(shè)備、阻燃阻熱防火材料等。海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)調(diào)研，重點(diǎn)向國(guó)內(nèi)公司征集新的管理方法和應(yīng)急處置技術(shù)，加快出臺(tái)電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸?shù)墓芾砗捅O(jiān)督細(xì)則，規(guī)范電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸?shù)墓芾?。同時(shí)，代表國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)利益積極參與并推動(dòng)國(guó)際海事組織的相關(guān)討論，主導(dǎo)相關(guān)國(guó)際規(guī)則的制定，形成以我國(guó)意見為主的公約條款，增強(qiáng)我國(guó)在電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸管理方面的話語權(quán)。

（二）強(qiáng)化落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任

2020年4月10日，習(xí)近平總書記在全國(guó)安全生產(chǎn)電視電話會(huì)議上對(duì)安全生產(chǎn)做出重要指示，強(qiáng)調(diào)“要樹牢安全發(fā)展理念，絕不能只重發(fā)展不顧安全”。針對(duì)滾裝船舶運(yùn)輸電動(dòng)汽車面臨的新情況、新問題，海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)采取兩個(gè)方面的措施督促航運(yùn)公司積極落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任：一是對(duì)航運(yùn)公司開展電動(dòng)汽車載運(yùn)相關(guān)的安全與防污染管理體系檢查；二是在船舶安全檢查中強(qiáng)化對(duì)電動(dòng)汽車載運(yùn)相關(guān)的檢查。航運(yùn)公司要從源頭上防范化解滾裝船舶運(yùn)輸重大安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)健康有序發(fā)展。在有關(guān)公約和法規(guī)尚不健全、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還不明確的背景下，航運(yùn)公司應(yīng)提高認(rèn)識(shí)，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，著力從補(bǔ)齊短板入手，全方位辨識(shí)滾裝船舶運(yùn)輸電動(dòng)汽車方面的風(fēng)險(xiǎn)，并制定針對(duì)性的管理措施，使其成為公司自主執(zhí)行的高于法規(guī)規(guī)范的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。

（三）做好防范，加強(qiáng)事故預(yù)防措施

提高防范意識(shí)、防患于未然才能避免事故發(fā)生，航運(yùn)公司可采取以下預(yù)防措施：一是做好電動(dòng)汽車綁扎，防止碰撞。電動(dòng)汽車自重大，碰撞容易導(dǎo)致電池燃燒起火，因此要確保電動(dòng)汽車綁扎牢固。綁扎繩需經(jīng)過船級(jí)社檢驗(yàn)認(rèn)證，出現(xiàn)破損要及時(shí)更換。對(duì)于上坡段存放的汽車應(yīng)適當(dāng)增加綁扎繩的數(shù)量，運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)汽車均應(yīng)置于P擋（停車擋），手剎處于拉緊狀態(tài)。二是在電動(dòng)汽車上船前按要求做好相關(guān)處置?；靹?dòng)汽車燃油箱應(yīng)盡量排空，電動(dòng)汽車中的電池需確保已采取防短路措施。三是禁止在滾裝船舶上設(shè)置充電樁。電動(dòng)汽車在運(yùn)輸過程中充電會(huì)增大火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。[5]四是電動(dòng)汽車要分區(qū)域存放。電動(dòng)汽車上要有明顯標(biāo)識(shí)并劃定專門的區(qū)域供其存放，該區(qū)域可設(shè)置在靠近進(jìn)口或者出口處，以便在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，可考慮及時(shí)移除著火汽車。五是配置即時(shí)可用的水幕系統(tǒng)，確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)能與其他區(qū)域有效隔離。六是加強(qiáng)巡檢和監(jiān)控。安排值班船員重點(diǎn)巡檢電動(dòng)汽車存放區(qū)域，提高巡檢頻次，并提高電動(dòng)汽車存放區(qū)域內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、感煙感溫探測(cè)器的配備標(biāo)準(zhǔn)。

（四）協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，提升應(yīng)急處置水平

目前，船上消防設(shè)備還不能有效應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車滾裝運(yùn)輸發(fā)生的火災(zāi)險(xiǎn)情事故，海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手提升應(yīng)急處置水平：一是加強(qiáng)與港口和航運(yùn)公司等單位的聯(lián)動(dòng)，各單位根據(jù)職責(zé)分類制定針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案。航運(yùn)公司應(yīng)將公司的相關(guān)預(yù)案納入航運(yùn)公司安全與防污染管理體系。二是對(duì)于發(fā)生過的電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸事故甚至是未遂事故，應(yīng)聯(lián)合相關(guān)單位查明原因，找出對(duì)策。應(yīng)舉一反三，開展隱患排查，并督促航運(yùn)公司將有關(guān)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)形成制度納入安全與防污染管理體系予以執(zhí)行。三是選取電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸?shù)湫突馂?zāi)事故案例，開展典型事故案例進(jìn)航運(yùn)公司、進(jìn)船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)活動(dòng)，強(qiáng)化警示教育。四是督促航運(yùn)公司結(jié)合事故案例定期組織船員進(jìn)行消防演習(xí)，有效提升船員的應(yīng)急處置能力。演習(xí)務(wù)必模擬真實(shí)場(chǎng)景，救火現(xiàn)場(chǎng)的船員必須佩戴自給式呼吸器以防止中毒，并及時(shí)用防爆通信設(shè)備和船上指揮人員溝通。滅火人員應(yīng)優(yōu)先考慮水基滅火，但在實(shí)施前要明確現(xiàn)場(chǎng)無遇水燃燒的物品，還應(yīng)在滅火時(shí)及時(shí)清理甲板上的泄水孔，確保其未被堵塞，避免消防水聚集產(chǎn)生自由液面，從而發(fā)生影響船舶穩(wěn)性的次生事故。[6]如果火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大，有轟燃或爆炸跡象時(shí)，船員應(yīng)果斷封艙，同時(shí)啟動(dòng)固定式二氧化碳釋放系統(tǒng)，以減輕損失并為船員逃生贏得足夠的時(shí)間。

六、結(jié)語

當(dāng)前，電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸安全面臨新的較大挑戰(zhàn)。為防范電動(dòng)汽車海上運(yùn)輸存在的風(fēng)險(xiǎn)，海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)緊密跟蹤并大力推動(dòng)相關(guān)國(guó)際公約和國(guó)內(nèi)法規(guī)的修訂，不斷完善監(jiān)管措施。同時(shí)，業(yè)界還可從以下幾個(gè)方面著手：一是研制新一代滅火系統(tǒng)，以有效處置此類風(fēng)險(xiǎn)；二是提升船舶火災(zāi)自動(dòng)檢測(cè)水平，研發(fā)基于人工智能的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，通過對(duì)圖像等火災(zāi)特征的識(shí)別及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，并與人工巡查機(jī)制形成互補(bǔ)，將火災(zāi)事故的發(fā)生遏制在萌芽中；三是加強(qiáng)與汽車制造商、電池廠家的溝通，推動(dòng)研制穩(wěn)定性更強(qiáng)、具有高安全性自阻斷功能的新一代電池，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提升本質(zhì)安全。