我國安全生產應急救援科技裝備現狀與發展

文/中國安全生產科學研究院院長 張興凱

中國安全生產科學研究院院長張興凱 宋亞欣/攝

近年來，我國安全生產應急救援科技裝備快速發展，科技成果數量大幅度增加，較好地支撐了安全生產應急救援工作。但是，也存在應急救援裝備檢測能力不配套、重大應急裝備國產化率低、新型重大應急裝備使用率低等問題。

近年來，我國安全生產應急救援科技裝備快速發展，研發能力顯著增強，研發技術水平不斷提高，科技成果數量大幅度增加，較好地支撐了安全生產應急救援工作。同時，應急救援裝備制造成為我國裝備制造業的重要組成部分。但是，也存在應急救援裝備檢測能力不配套、重大應急裝備國產化率低、新型重大應急裝備使用率低等問題。

習近平總書記在黨的十九大報告中明確提出中國特色社會主義進入新時代的重大政治判斷，在新思想指導下，安全生產應急科技裝備發展迎來重大機遇，伴隨我國裝備制造業的快速崛起，安全生產應急科技裝備發展也將進入一個黃金期。

安全生產應急救援科技裝備現狀

應急救援裝備科研投入大幅度增加

隨著我國經濟社會的持續發展及工業化進程的不斷加快，事故災難的風險隨之加大，應急救援需求持續增長，客觀上催生了應急救援類裝備，包括應急監測預警裝備、應急通信指揮裝備、應急救援處置裝備、應急安置保障裝備等的發展。特別是進入“十三五”以來，政府、企事業單位和社會力量在應急救援裝備研發方面的投入更是大幅度增長。

以科技部為例，在“十三五”國家重點研發計劃中，于2016年啟動了“公共安全風險防控與應急技術裝備”（編號：JYZX201601000060）重點專項，該專項共部署經費81.1億元，其中國家撥款約40.0億元，研發（不包括研發基礎能力建設的投入）經費相較“十一五”期間有大幅度增長（見表 1）。

“公共安全風險防控與應急技術裝備”重點專項共設立了7項重點任務，其中第7項就是“綜合應急技術與裝備”。涉及應急技術及裝備重點研究內容包括：公共安全突發事件動力學演化機理與規律，承災載體災變機理、風險評估與監測預警原理與方法，應急技術裝備設計原理與應急服務方法，重大火災預防與控制，金屬非金屬礦山及石油天然氣開采安全保障，危險化學品及工貿企業生產事故防控，國家物資儲備庫安全保障技術與裝備研發，大區域電網安全保障技術，油氣及危險化學品儲運設施安全監測與防護技術，大區域電網安全保障技術，涉水重大基礎設施安全保障技術，城鎮綜合防災與安全規劃技術研究，事故災難現場的保障技術裝備研發，生命救護技術裝備研發，搶險救援技術裝備研發和應急服務技術產品開發16個方面。

應急救援裝備科研能力顯著增強

據不完全統計，“十二五”期間，科技部通過國家科技計劃在安全生產事故預防與應急救援技術研發方面的資金投入約46億元，取得成果近4 000項，帶動國內大批一流的高校、科研院所、應急裝備制造企業參與其中并共同投入(見表2)。

表1 三個五年計劃科技部在公共安全科技領域項目資助情況

表2 “十二五”期間安全生產科研投入和產出

“十三五”以來，應急技術及裝備的科研投入增加迅猛，僅中國安全生產科學研究院已承擔國家重點研發計劃“公共安全風險防控與應急技術裝備”重點專項項目7項，課題22項。涵蓋非煤礦山、危險化學品、油氣管道、金屬冶煉、城市安全與應急、職業健康等行業領域。項目參加單位143家，參加人員1 491人。其中：高級技術職稱550人，國家領軍、創新團隊2個，國家或省部級重點實驗室（工程中心）47個。

此外，為打通應急救援裝備技術產學研用鏈條，2011年8月，由新興際華集團有限公司、清華大學公共安全研究院、中國安全生產科學研究院、中科院電子所、中國人民解放軍后勤工程學院等行業頂尖機構共同發起成立“技術應急救援裝備產業技術創新戰略聯盟”。該聯盟為國家級聯合技術創新平臺，聯盟成員研發的應急平臺系統、城市應急綜合體、遠程大功率應急供排水裝備、分布式雷達生命探測儀等技術裝備先后獲科技部、商務部及北京市科委重點支持。聯盟產品應急平臺系統、應急供排水裝備等一批先進產品已普遍被市場接受并在全國推廣。

一批重大科研成果支撐了應急救援工作

“重大危險源安全監管與應急決策指揮平臺”是中國安科院自“八五”以來科技攻關成果集成，該平臺集重大危險源日常安全監管、事故監測預警及應急輔助決策等三大功能于一體。在應急救援輔助決策方面，可實現危險化學品應急信息查詢、事故后果模擬及定量風險分析、應急輔助決策支持、事故應急綜合信息支持以及事故重演與應急救援過程回放、事故預警信息和應急信息發布。該項成果已經在北京、新疆、河北、江蘇、浙江等十多個省市得到了廣泛的推廣應用，提高了我國重大危險源企業安全管理和政府安全監管與事故應急救援的技術水平。

自2013年起，中安國泰（北京）科技發展中心先后在北京市科委重大科技成果轉化落地培育項目、國家“十三五”重點研發計劃的支持下，自主研發了“邊坡合成孔徑雷達監測系統”，已經發展到第三代系列產品，能夠對地表微小形變進行高精度測量，具有測量距離遠、范圍廣、精度高，24 h實時無人值守，無需人工布設標識點，大氣誤差自動校正，三維地形自動配準，預警信息自動發布的特點，主要性能指標達到國際先進水平，填補了國內空白。自2016年邊坡雷達產品定型以來，已經先后7次趕赴貴州納雍、四川茂縣、浙江麗水、深圳光明區等災區和事故現場實施救援，在特大型滑坡災害應急救援中，邊坡雷達能夠在臺風、暴雨、高原等條件下穩定工作，對威脅救援安全的滑坡隱患區域進行連續監測、預警，有效保障了現場救援工作的順利安全開展。

由三一重工股份有限公司自主研發的基于物聯網、VR（虛擬現實）技術的應急搶險車輛遠程遙控平臺，可以不受空間距離的限制，實現遠程操控應急救援車輛、機械（例如挖掘機）無人操作、精準施救。該項應急救援裝備可以應用到有毒環境、危險隧道、滅火救援、懸崖開路、爆炸現場清理等各種高危救援現場作業，裝備技術已經趕超德國某公司的同類產品。

中國安科院研制的邊坡雷達在福建泰寧“5·8”泥石流災害應急救援現場監測

高科技裝備在應急救援中發揮了重要作用

習近平總書記在談到糧食安全時強調，“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上。我們的飯碗應該主要裝中國糧”，中國應急救援也應該有我們自己的高科技裝備。2017年8月28日10時44分，貴州省畢節市納雍縣張家灣普灑村發生山體崩塌，中國安科院邊坡雷達救援小組攜帶中國安科院自主研發的S-SAR型邊坡合成孔徑雷達監測預警系統，第一時間趕赴現場，實時監測崩塌殘余體的形變位移。救援小組在現場堅守426 h，共采集雷達影像1 200余幀，出具監測報告43份，為應急救援安全保障提供了科技和數據支撐。

在2014年初，北京市已有近8 600座高層建筑，其中高度超過100 m的超高建筑有近60座，而且數量還在不斷增長，高度也不斷被刷新。但當時全世界最先進的消防云梯車高度只有101 m，且消防泵提供的壓力有限，通常只能將水送到160 m左右的高度。因此，一旦火情發生在超高建筑上部，消防員只能望火興嘆。北京市科委組織市消防局、三一重工聯合研發的超高層建筑消防車，使用混凝土高壓輸送技術來解決高樓滅火的送水難題，7 min內可將高壓水柱供上400 m高樓。

應急救援科技裝備存在的問題

尖端應急救援裝備檢測能力不配套。我國目前大部分大型、關鍵應急救援裝備還依賴進口，比如航空應急救援裝備，礦山井下救生通道快速打通裝備，生化、核輻射防護裝備等。

未建立應急裝備認證體系。應急產品是應急管理的物質基礎，應急裝備應是其中體現專用性、技術性、機動性的高技術設備。應急產品上升到“應急產業”在我國時間并不長，應急產業、應急裝備的定義、標準也不規范，更未建立應急裝備的認證體系。

應急裝備效能不高。主要體現在兩個方面：一方面救援人員的能力、經驗儲備不足，造成施救過程中一些尖端裝備有時未能發揮應有效能。如在2015年山東平邑石膏礦“12·25”坍塌事故救援過程中，救援指揮部調集2臺口徑超過700 mm的進口鉆機投入作業，需鉆機廠商的德國專家漂洋過海緊急趕到現場參與救援。另一方面，應急裝備要向新技術、大型化、智能化發展，也不能忽視其實用性。如2014年1月11日，云南省迪慶州香格里拉縣建塘鎮獨克宗古城大火。當地消防官兵雖在接警1 min后就出警，但由于街道狹窄，消防車輛無法進入，消防水源不足，又缺乏與消防車配合的遠程供水裝備，火勢無法得到有效控制，擁有現代化救援裝備的2 000余名官兵“望火興嘆”，最后只能運用大型工程機械將木質結構建筑強行拆除，開辟出隔離帶，阻止火勢蔓延，但最終半座古城葬身火海。1 245.9億元，相當于2016年4個直轄市一般公共預算收入總合。對2004-2014年的82次特別重大事故進行分析，2004年事故死亡直接經濟損失僅35.1萬元/人，而到2014年已經達到186.3萬元/人，其中2013年最高，達到415萬元/人，增加趨勢明顯；據此推算，到2020年可能達到647.5萬元/人。按照黨中央全面建成小康社會的目標要求，需要進一步提升應急救援成效，減低事故災難損失。

山東平邑石膏礦“12·25”坍塌事故救援過程中使用的RB-T90型大口徑救生鉆機

安全生產應急救援裝備發展展望

應急裝備科技需求大 各方將繼續大力投入

經研究估算，我國2011-2015年生產安全事故的直接經濟損失累計5 622.9億元，間接經濟損失1萬

急需國家投入建設應急實訓檢測基地

國家應急救援體系從隊伍、裝備到實訓演練和管理等方面必須形成一個完整體系。開展應急救援隊伍實訓演練，人員訓練效果與應急救援裝備檢測是提高應急救援能力水平的重要手段。目前，急需國家投入建設應急實訓檢測基地，同時研究開發移動組合式應急實訓、檢測裝備，實現平戰結合、演訓結合、研檢結合。

“大、智、速、效”是未來應急裝備研究開發方向

安全生產應急管理能力是國家治理能力的重要組成部分，在新時代的新征程上，安全生產應急裝備有重大科技需求。國家和地方近幾年來對應急產業發展支持政策持續穩定向好，通過不斷積累和沉淀，“十三五”時期必將有大批高科技應急裝備投放市場，尤其是由中國自主研發、自主制造的應急裝備將逐漸取代進口裝備。隨著應急裝備研發投入的增大，必將開發出一大批“大、智、速、效”的應急新裝備產品，這些產品投入市場，不僅將大幅度提升我國應急裝備能力和水平，而且也會在《中國制造2025》實施中占有重要地位，將大幅度提升我國裝備制造業的能力和水平。

“大”——大型化：處置大型火災、大區域水害、大面積塌方、大潰壩、大范圍電網失效、大飛機失控等大事故災難的大型應急裝備。

“智”——智能化：處置隱蔽空間、救援人員難以到達等事故災難現場的，具有智能感知、智能判斷、智慧決策的智能應急裝備。

“速”——速度快：迅速組裝、迅速投放、迅速調試、迅速發揮應急救援效能的高速應急裝備。

“效”——效能高：實訓高效、演練高效、應急處置高效，具備精準化、專業化、面向未來技術的高效能應急裝備。