編者按:隨著(zhù)經(jīng)濟快速發(fā)展,社會(huì )用電需求迅猛增長(cháng),因用電不善引發(fā)的火災居高不下。如何提高本質(zhì)安全用電,江蘇省委研究室徐洪、儲勝金,省消防協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)蔣正林,省建筑設計研究院陳禮貴等同志做了大量調研,撰寫(xiě)了《推進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新 加速應用推廣為我國本質(zhì)安全用電作出江蘇貢獻》一文,從本質(zhì)安全用電現狀分析、技術(shù)創(chuàng )新、以及對策建議等多方面進(jìn)行了深入探討和研究。該文于2022年6月13日由中共江蘇省委研究室在《動(dòng)態(tài)研究與決策建議》(第11期)發(fā)表?,F轉發(fā)原文,供大家學(xué)習交流。
近幾年來(lái),江蘇大力開(kāi)展安全生產(chǎn)專(zhuān)項整治行動(dòng),安全用電治理也取得了積極成效。但是,由于社會(huì )用電量急速增長(cháng),電氣火災和觸電傷亡事故依然居高不下。據消防部門(mén)統計,2019—2021 年,江蘇共發(fā)生電氣火災 25288 起,在各類(lèi)火災中占 24.3%,居于首位。電氣火災過(guò)火面積 40.3 萬(wàn)平方米,受災 1.9 萬(wàn)戶(hù),死傷 70 人,直接財產(chǎn)損失 3.3 億元。保護人民群眾生命財產(chǎn)安全是最現實(shí)的“國之大者”。應用創(chuàng )新技術(shù),提高本質(zhì)安全水平,保障用電安全,已經(jīng)刻不容緩。
一、用電安全事故高發(fā)源于電氣本質(zhì)安全水平較低
江蘇電氣火災和觸電傷亡事故發(fā)生率居高不下,全國的數據更是怵目驚心。2012—2021 年我國電氣火災占火災總數的比例為 42.7%,去年 1—10 月高達 50.4%。而歐美國家電氣火災發(fā)生率僅為 7%—8%,日本只有不到 2%。我國每年觸電死亡約 8000人,而歐美國家觸電死亡人數很少。究其原因,是我們與發(fā)達國家在電氣本質(zhì)安全上存在差距。發(fā)達國家推進(jìn)本質(zhì)安全用電,從源頭抓起,避免了很多事故的發(fā)生。
第一,歐美國家電氣設計標準高于我國,國內市場(chǎng)存在不達標產(chǎn)品。國內外電氣設計標準存在以安全性還是以經(jīng)濟性為優(yōu)先的分野。上世紀九十年代以前,我國照明末端線(xiàn)路的導線(xiàn)截面積為 1.5 平方毫米,九十年代之后標準提至 2.5 平方毫米;而發(fā)達國家六十年代一開(kāi)始就是 4 平方毫米,線(xiàn)路發(fā)生過(guò)負荷的概率較低,安全系數更高。國內有的線(xiàn)纜企業(yè)為縮減成本生產(chǎn)“非標”產(chǎn)品,將電線(xiàn)銅芯根數從國家標準的 32 根降低至 26 根,將最高絕緣溫度標準從 70 攝氏度降至 65 攝氏度。2019—2021 年,僅江蘇省級監督抽查,帶 USB 接口插座產(chǎn)品 16 批次不達標,電線(xiàn)電纜產(chǎn)品 27 批次不達標。
第二,歐美國家多種供配電方式并存,國內安全用電技術(shù)創(chuàng )新及應用滯后。低壓供配電系統分為 TN、TT、IT 三種類(lèi)型。其中,TN、TT 的系統成本低,但單相接地故障電流大,容易引起火災;IT 系統投資大,但可以提高系統的供電可靠性,即使出現接地故障,也不會(huì )導致火災事故。歐美國家在重要建筑、大型建筑的重要場(chǎng)所,均有 IT 系統應用。我省乃至全國仍然沿用 TN、TT 系統,安全性、可靠性更高的 IT 系統的采用率幾乎為零。同時(shí),美國針對居民家庭實(shí)施 220 伏和 110 伏兩種或兩種以上不同電壓等級的應用,安全性明顯提高。我國由于技術(shù)和成本原因,家庭用電均采用 220 伏及以上的電壓供電。
第三,歐美國家電氣設備質(zhì)量好于我國,國內市場(chǎng)存在假冒偽劣產(chǎn)品。歐美的電氣保護設備性能穩定,靈敏度高,能及時(shí)切斷故障回路,減少事故發(fā)生率。我國過(guò)去由于技術(shù)和資金等制約,防護理念不先進(jìn),電氣產(chǎn)品和電氣保護設備質(zhì)量不高,導致隱患監管、預警成為安全管理中的薄弱環(huán)節。另外,市場(chǎng)上一些插座的動(dòng)、靜觸頭材料,采用回收銅、沉淀銅,阻值大、彈性差,極易引起短路起火。有的電線(xiàn)電纜企業(yè)使用回收廢雜銅制成的黑桿銅作為導體,使用低質(zhì)低價(jià)材料作為絕緣和護套材料。近年電氣火災隱患大數據表明,現有電氣線(xiàn)路中有約 65%存在隱患,8%存在嚴重隱患。
第四,歐美國家嚴格執行電氣設備保養維護法律法規,國內產(chǎn)業(yè)工人和管理人員的安全意識、制度執行力稍遜一籌。我國在本質(zhì)安全意識和應用上一直落后于歐美國家,2004 年開(kāi)始逐步移植和等同采用歐美國家的電氣系列標準,但是至今仍然不夠完備,且缺乏強制執行力,大量電線(xiàn)電纜和電氣設備嚴重超期使用。國家標準規定,電力銅芯線(xiàn)設計使用壽命 15 年,一般家用電線(xiàn)使用壽命 25 年,而住房的使用壽命卻遠超 25 年,不少建筑內電線(xiàn)超過(guò)規定年限,絕緣層老化,容易引發(fā)接地故障、短路故障。目前我國對電線(xiàn)電纜、電氣設備的超限使用,尚無(wú)法律法規,也無(wú)管理舉措,屬于安全治理的“盲區”。特別是住宅類(lèi)建筑的電氣安全,缺乏責任主體,出現事故后責任認定難。同時(shí),對于電力基礎知識和安全用電知識的普及教育,也長(cháng)期缺失。
二、江蘇在本質(zhì)安全用電技術(shù)創(chuàng )新上走在前列
我國本質(zhì)安全用電總體落后于歐美發(fā)達國家。但是,我省代表性企業(yè)安世朗智能科技有限公司,依托中科院自動(dòng)化所、力學(xué)研究所、南瑞電氣與自動(dòng)化學(xué)院、南京大學(xué)國家級數學(xué)平臺南數數據運籌科學(xué)研究院,在低壓電氣本質(zhì)安全產(chǎn)品和技術(shù)的協(xié)同研發(fā)上取得了重要突破。
突破之一,依托絕緣監測技術(shù),研發(fā)“智能安全用電裝置”,實(shí)現了從事后補救到事先防范的技術(shù)創(chuàng )新,通過(guò)供配電技術(shù)、安全用電管理模塊和智慧安全用電裝置創(chuàng )新,將市電線(xiàn)路與用戶(hù)線(xiàn)路的接地方式有效轉換,把火災和觸電隱患關(guān)進(jìn)“籠子”,實(shí)現了觸電不傷人、漏電無(wú)隱患、短路不起火三大技術(shù)功能。
突破之二,依托智慧安全用電產(chǎn)品和技術(shù),在國內率先推出“監測+預警+預防性保護”的“用電安全智慧管理平臺”,實(shí)現了在原有供配電方式下安全用電服務(wù)的創(chuàng )新。針對低壓供配電網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路老化、絕緣故障等事故隱患,運用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將電氣設備運行參數接入云平臺,應用激光技術(shù),實(shí)現電氣火災探測及用電安全智能防護,能夠做到 24 小時(shí)全天候線(xiàn)路巡回檢測、數據分析、預警報警,做到非入戶(hù)負荷識別,及時(shí)發(fā)現違規用電設備及非正常用電行為,使各種事故隱患得到快速處置。
江蘇本質(zhì)安全用電創(chuàng )新研究處于全國第一方陣。目前,能夠規模研發(fā)生產(chǎn)本質(zhì)安全用電產(chǎn)品的企業(yè),全國僅有兩家,其中一家就是我省安世朗智能科技有限公司。無(wú)論是技術(shù)創(chuàng )新能力、產(chǎn)品合規性、標準化建設水平,我省企業(yè)都處于領(lǐng)先水平。
三、對策建議
中國是世界第二大經(jīng)濟體,第一制造業(yè)大國,人均 GDP接近中等發(fā)達國家水平,江蘇各項工作力爭走在全國前列,全面推進(jìn)本質(zhì)安全用電的條件已經(jīng)成熟。據中國本質(zhì)安全模塊行業(yè)市場(chǎng)調查報告評估,到 2025 年,本質(zhì)安全模塊類(lèi)產(chǎn)品設備的年銷(xiāo)售額將達到 5 萬(wàn)億元。這是本質(zhì)安全用電的“基石”,也是巨大的市場(chǎng)“蛋糕”。江蘇完全有實(shí)力搶抓機遇,扶持培育出用電安全的戰略產(chǎn)業(yè),在全國率先創(chuàng )建本質(zhì)安全用電示范省份。
建議之一:瞄準科技前沿,加強本質(zhì)安全用電核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新研究。在材料技術(shù)方面,通過(guò)研究電氣火災的成因,提升絕緣技術(shù)水平,強化阻燃材料的研發(fā)與應用。在配電技術(shù)方面,通過(guò)電擊防護保護技術(shù)的研究,推廣直流配電技術(shù)的應用,破解 IT系統技術(shù)應用難題,開(kāi)發(fā)新一代線(xiàn)路設備保護裝置。在監測技術(shù)方面,借鑒發(fā)達國家電氣安全防護經(jīng)驗,運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能和實(shí)時(shí)數字化監測等技術(shù),建立用電安全智慧監管平臺。結合我省實(shí)際情況,研究本質(zhì)安全用電及綠色產(chǎn)品的地方標準、團體標準,形成標準化應用方案,制定標準化應用模式。鼓勵龍頭企業(yè)、高校院所、新型研發(fā)機構、質(zhì)檢機構等,合作成立江蘇低壓電氣本質(zhì)安全創(chuàng )新研究院或相關(guān)技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟,集中各類(lèi)優(yōu)秀人才,實(shí)施關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),打造中國電氣本質(zhì)安全技術(shù)高地。
建議之二:加大政策扶持力度,促進(jìn)本質(zhì)安全用電科研成果快速轉化。本質(zhì)安全用電各類(lèi)產(chǎn)品研發(fā)周期長(cháng),開(kāi)發(fā)成本高,市場(chǎng)推廣慢,亟需政府在政策、資金、稅收、市場(chǎng)等方面給予有力扶持。建議我省把用電安全技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品推廣和服務(wù)提升,作為全省新型電力(智能電網(wǎng))裝備產(chǎn)業(yè)集群的重要補充,催生一批“鏈主”企業(yè),打造江蘇服務(wù)全國本質(zhì)安全用電的技術(shù)源和主力軍;搭建政府、行業(yè)專(zhuān)家與企業(yè)間的信息交流服務(wù)平臺,協(xié)同企業(yè)開(kāi)展政策法規、應用技術(shù)、電氣材料、信息化管理、標準創(chuàng )新等綜合性研究,扶持發(fā)展戰略產(chǎn)業(yè),率先探索和定型本質(zhì)安全用電的江蘇模式,為全國本質(zhì)安全用電作出江蘇貢獻;建立政府首購制度,鼓勵具備條件的單位優(yōu)先使用,提高社會(huì )認可度,引導市場(chǎng)消費。
建議之三:重點(diǎn)領(lǐng)域先行,全面深入推進(jìn)本質(zhì)安全用電技術(shù)和產(chǎn)品的應用。向全社會(huì )推行本質(zhì)安全用電,是一件劃時(shí)代的大事,工作面廣量大??梢允紫冗x擇電氣火災和觸電事故發(fā)生概率高、行業(yè)用電安全需求強烈的重點(diǎn)領(lǐng)域,開(kāi)展安全用電技術(shù)應用試點(diǎn),以點(diǎn)帶面,有序推進(jìn)。建筑工地臨時(shí)用電場(chǎng)景多、線(xiàn)路敷設不規范、工作環(huán)境差,觸電傷害居事故傷害前列。幼兒園與養老機構服務(wù)對象安全用電意識和能力特別弱,發(fā)生觸電和火災事故后自救能力更弱,但是社會(huì )關(guān)注度高,對社會(huì )穩定影響大。文物保護單位大多歷史悠久,耐火等級低,燃燒速度快,容易蔓延擴散。尤其是磚木結構類(lèi)文保單位,建筑存在自然損毀等問(wèn)題,一旦發(fā)生電氣火災事故,損失不可逆。各級各類(lèi)數據中心涉及政府、企業(yè)信息安全,火災事故會(huì )影響數據安全,提高防護等級尤其重要。各儲油加油站點(diǎn)、各類(lèi)娛樂(lè )場(chǎng)所也需要重點(diǎn)關(guān)注。以上領(lǐng)域的用電安全問(wèn)題,可以列入首批本質(zhì)安全用電試點(diǎn),由各領(lǐng)域主管部門(mén)牽頭實(shí)施,取得經(jīng)驗后向全社會(huì )推廣。
建議之四:加大數字化技術(shù)應用,對危險系數高的老舊建筑實(shí)施用電安全巡檢。對既有建筑尤其是老舊建筑開(kāi)展用電安全巡檢,推進(jìn)用電安全隱患排查社會(huì )化服務(wù),是減少電氣火災和觸電事故最有效的措施。本質(zhì)安全用電智能化檢測,用技防代替人防,是電氣安全綜合治理的發(fā)展方向。要運用先進(jìn)的電力檢測技術(shù),對使用 15 年以上的建筑,定期進(jìn)行用電安全巡檢,并出具巡檢報告。巡檢報告上傳至應急消防設施物聯(lián)網(wǎng)監管平臺,作為監管依據。巡檢發(fā)現的安全隱患必須限期整改,造成電氣火災和觸電傷亡事故的,對相關(guān)責任主體應嚴肅追究責任。對民用住宅類(lèi)建筑的電氣安全,要明確責任主體。推進(jìn)巡檢工作制度化、常態(tài)化,由住建、應急消防等部門(mén)出臺專(zhuān)項治理政策,委托專(zhuān)業(yè)機構制定用電安全評價(jià)體系和實(shí)施細則。