[專欄]毋恃EV不來，恃吾慎以待之–臺南市消防局「電動車滅火機制成果發表會」

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2022 年 9 月初臺南市消防局舉辦了「自主研發電動車滅火機制」成果發表會，在應用技術方面有一些亮點，相關內容也涉及了電動車製造銷售、公共安全領域。雖然這場地方活動受到主流媒體的關愛不多，但有汽車專業媒體 U-CAR 訪問與剪輯為一支 9 分半鐘的影片，很推薦網友讀者們前往 YouTube 點閱收看。

電動車滅火的課題為何如此重要?

電動車 (以下的討論說明對象，以使用鋰系電池的電動車為主) 滅火的課題為何如此重要? 可以從幾個方面來看：

(1) 市場供給面：除了 2035 年歐盟 100%禁售燃油車、對岸大陸規範電動車銷售佔比高於 50%等的國際市場定錨政策，我們國家的電動車已累計近 2 萬餘輛上路使用，甚至就年度銷量來看，2022 年截至 8 月就賣了 8 千多輛，繁忙市區裡電動車滿街跑即將且已經是我們生活裡的日常。

(2) 災害控管面：鋰系電池的燃燒本質是無氧(由電池電解液材質自供氧，不需要外部空氣)的超高速連鎖爆炸(電流短路)，一旦起火只能讓鋰電池燒完為止。目前仍使用水線、滅火毯救災的原理是協助鋰電池降溫以拖延減緩爆炸強度，以及隔離空氣阻絕鋰電池引燃的其他材料燃燒，目的是控制火場範圍減災。鋰電池起火的來源大多數來自於「突刺」(遭遇外力刺穿)，損害標的至少是一整部電動車起跳，具備發生機率不低、損害範圍大的中級災害特性，所以已是公共安全必須考慮的範疇。

110 年 7 月仁德區文賢路電動車交通事故車輛搶救情形。圖片引自臺南市消防局網站 https://119.tainan.gov.tw

(3) 技術的限制：要推動一部 1.8 噸 (目前電動車平均車重) 的汽車以百公里時速巡航 400 公里以上，至少需要 70 kWh 電能 (即 70 度電，約略是臺灣每家戶 2 天半的耗電量) 、以及放電能力超強 (意即易燃易爆的高濃度輕金屬) 的電極材料。所以放眼 10 年左右的未來，電動車底盤帶著一坨以鋰、鈉、鋁電解材質為主，重達 400 公斤以上行動炸彈的基本規格，會佔車輛總數的最大宗。

(4) 處理成本：若使用傳統的消防車水車救災 (目前也只能這樣) ，電動車滅火耗水量是傳統燃油車的 20 倍以上 (臺南消防局的經驗是 26 輛水車；美國德州近年幾個 Tesla 案例則是消耗 10 萬公升水，耗量達 100 倍)，燃燒時間是 6 小時以上(燃油車的 5 倍；上述美國案例也是燒了 4~7 小時不等)，若再加計燃燒期間釋放的超高量有毒氣體(VOC)的環境與人體健康危害成本，一部電動車滅火的處理成本保守估計即達燃油車的 50 倍之譜。這份帳單是否應該全民買單，是一個我們可以預先評估討論的課題。

110 年 7 月仁德區文賢路電動車交通事故車輛燃燒後情形。圖片引自臺南市消防局網站 https://119.tainan.gov.tw

電動車滅火的新方向–汽車浴缸、穿刺噴嘴注水臺車

在電動車銷售比例超高的國家 (例如西歐比、荷、盧，北歐丹麥、挪威、冰島等)，電動車火災的管理課題自然比臺灣更需要迫切關注。2021 年(2021 年 8 月)比利時消防隊展示了「汽車浴缸」：把失火的電動車整車吊入泡進水櫃裡，大幅降低了耗水量、限制鋰電池火場減少延燒周邊材質、以及減少消防車出勤車輛，勾勒出電動車滅火很實用的新方向。

比利時消防隊將起火電動車放入裝滿水的貨斗內。(畫面擷取自 Hulpverleningszone Oost)

但是比利時消防隊的汽車浴缸，仍有幾個大問題，所以成為消防隊標準配備、標準作業程序的市場機會 (消防設備產業) 不高：

(1) 作業與維持成本仍高：基本設備需求是一輛水櫃車、吊車、還有消防水車。要在都會區消防隊添購增設水櫃車、吊車的可行性很低。若由郊區大型消防隊支援，水櫃車到了電動車也差不多燒光了。
(2) 所需作業範圍大：適合高速公路等空曠場所應用，若是遇到臺灣常見的巷弄就沒轍，室內停車場失火更是無解。

奧地利的消防設備公司 Rosenbauer 則是研發推出了噴嘴可以穿刺電池保護殼的高壓注水迷你臺車，可以由消防員推入汽車底盤來為燃燒的鋰電池降溫。這樣的設備簡單便宜許多，也適合在室內停車場等狹小空間使用操作，但是(1)必須由人員操作塞入車底的危險性高 (鋰電池燃燒溫度可達 800。C)；(2)若車輛呈現翻覆狀態，臺車很難操作；(3)無法隔絕空氣，難以控制延緩鋰電池延燒外部材質。所以初步看來這項技術設備也還不夠理想。

消防員將高壓噴嘴放到燃燒的車輛下方，直接針對電池滅火。(畫面擷取自 Rosenbauer)

臺南消防局的技術亮點

其實，臺南消防局與比利時消防隊應用的電動車減災原理與技術是完全相同的。能夠稱為有市場潛力 (消防設備產業) 的改善與創新，關鍵在減災範圍的設定 – 水線只要保持在鋰電池以上即可，不需要整部車泡在水裡。觀念想法雖然很簡單，但衍生而來的設備與作業程序，有許多優點：

(1) 水櫃車可以是貨斗尾車的型式，方便由其他消防車輛拖曳或載運；也比較有駛入大街小巷、甚至搬進部分地下停車場使用的靈活彈性。
(2) 水櫃貨斗約 1.5 輛小客車大小，結構又簡單，有利於消防單位的購置與儲放。關於這種久久才會用到 (最好一輩子別碰到) 的器材，這點很實在。
(3) 對於高壓水線、水量的需求低。理論上有鄰近消防水源供給水源、或是 2 部消防水車輪流作業即可。

但是，我們從影片內容可以發現，這項技術有很大的黑數，即缺乏客觀的市場、產品驗證。以 Tesla Model 3 使用近 8 千節 18650 電池來看，臺南消防局使用 50 節 21700 電池 (18650 電池升級版) 來展示，與電動車火場實際閃爆的規模相差太大，也代表距離本技術商品化的時程尚遠。

水櫃車 (斗車) 滅火技術的改進建議

科技的成熟成型經常需要仰賴大家不斷地臨摹、試誤、學習。臺南消防局這一次的技術展演，如果能續行獲得預算進行升級、甚或是有消防設備商願意投資研發，有機會成為另一個臺灣之光。改進重點應該有下列幾項：

(1) 水櫃車增掛絞盤 (捲揚機) 設備。消防局的展演由消防員為失火車輛掛上鋼索，以消防車絞盤將車輛拖進水櫃。但電動車失火，消防人員到場時車輛通常高溫燃燒已久，能有地方讓消防員掛索、或是車輛輪子還能滾動的機率很低；比利時採用吊車的作法也不夠理想 (軟硬體成本高，作業地點受限) 。水櫃車配置防火拖網拖繩，使用絞盤將失火車輛拖進水櫃的做法，技術門檻不高，或值得一試。
(2) 水櫃車(貨斗)的載具，期待可以標準化。如果能與救生艇共用同一型尾車載運，就很完美了。
(3) 防水柵欄的評估研發。臺灣都市內林立的大樓附設室內停車場，相信大多數即使是水櫃車也無法進入；即使有滅火毯配合室內消防的細水霧噴灑系統，減災效果也有限。類似充氣式游泳池功能的組合式水柵欄，在技術上比較有可能達成水櫃車等級減災的效果，或也值得一試。
(4) 鋰電池的來源取得，對於模擬電動車失火的測試很重要。受限於電動車使用電池數量多(18650 電池需求近 8 千節)、淘汰的電動車數量很少 (電動車車齡低、且鋰電池耐用年限規格約 10 年) 、敦請車商提供動輒 200 萬的 EV 新車來燒也不太可能。臺灣倒是有一個特有的除役鋰電池來源 –Gogoro Network。該公司營運已有 7 年，政府單位有早鳥投資挹注，投放使用中的電池近 100 萬顆(每顆電池包含 72 節 18650 或 21700 電池)，較能期待消防單位購買早期退役的電池提供電動車滅火試驗使用。

期待有機會看到臺南消防局、或是其他消防單位與廠商，再接再厲推出水櫃車滅火技術的進階版與完整版。方便由其他消防車輛拖曳或載運；也比較有駛入大街小巷、甚至搬進部分地下停車場使用的靈活彈性。

電動車消防滅火的帳單該誰支付?

電動車失火導致的災害破壞大、發生機率不低，但處理成本高達燃油車輛的 50 倍以上。短期內站在推廣電動車銷售的立場，大家睜一隻眼閉一隻眼帶過尚屬合理，但長期來說，還是應該回歸「使用者付費」的原則，究請車輛製造商與電動車購買者來負責。

要求製造商提高電動車電池的安全防護標準，是效率最高(管制車商即可)、整體社會成本最低(製造商有技術投資的規模經濟)的選擇。我們國家千呼萬喚才剛剛有點雛型的 TNCAP，就很適合針對臺灣交通環境的高溫、多暴雨積水、側撞追撞事故多的特殊條件來規範檢驗測試標準。另外，以隔板取代高流動性電解液的固態電池技術，也很有機會大幅提升電動車電池安全的等級。

對於電動車車主來說，由於電動車一旦失火就有很高機率全車毀損的特性，我認為在車輛損失險、以及強制型責任險的保費加成 (初期建議加成 50~100%) ，或是以附加險的方式鼓勵 (含部分強制) 車主投保，保險公司須以投保總額的一定比例轉撥給政府 (消防單位) ，是較為合理可行的方式。有以下幾個特別的好處：

(1) 電動車的失火風險是大家心照不宣的秘密，所以車輛損失險的費率已是天價，台灣的電動車主根本沒人(極少數車主)投保。保單產品因有政府審驗的關卡，容許政府適度伸手干預調低車損險保費，雖然另一手要提高強制險保費，旦整體來說是增加電動車主的保障，也有推廣電動車的實質推力。
(2) 長期來講，電池安全與電動車滅火的技術提升、成本降低是必然的趨勢，所以保費的調低(至少不會漲)也是趨勢。除了臺南消防局的水櫃車技術潛力值得期待，舉例我的油電車 Prius Alpha(配置 1.1 kWh 鋰電池，使用 168 節 18650 電池) 在臺灣累計銷售 4,000 輛 (2015 年 12 月~2022 年 3 月)，據瞭解只有 2 部車(含 1 輛事故車)更換過鋰電池，失火紀錄為零，或可據以延伸推論電動車電池安全是可以期待的。(但是消防隊增添人員訓練與設備需要錢，麻煩電動車車主們多少還是付一點)
(3) 部分保費提撥專款專用的保單產品如果可行，這樣的模式可以延伸應用到其他領域車款。與電動車困局類似的，還有車價 500 萬元以上、車損修復費用動輒百萬、足以讓究責方(肇事者，無論蓄意或疏忽皆然)傾家蕩產的超級跑車與超豪華車款。電動車、超跑、豪車拎著個行動炸彈快意享受路權，卻對社會以及市井小民造成困擾與或有的高額費用支出，於理於情都說不太過去。請有能力的人多負擔一些保費，社會也許更祥和一點。