CO2跨臨界—有機朗肯復(fù)合循環(huán)的簡單計算與特征分析

周 康，呂心力，余 浩，莊慶祥

(1.浙江省能源研究會,浙江 杭州 310014；2.浙江大學 能源清潔利用國家重點實驗室,浙江 杭州 310027;3.天津大學 機械學院熱能工程系,天津 300354;4.福建祥和地熱開發(fā)有限公司 院士專家工作站,福建 漳州 363000)

1 引 言

地熱發(fā)電被認為是21世紀最有前景的可再生能源技術(shù)之一。黃少鵬在2012年指出，地熱發(fā)電在我國的發(fā)展還遠未達到其應(yīng)有的體量與規(guī)模[1]。除了過去二、三十年間的相關(guān)政策不完善及人們對該領(lǐng)域的意識薄弱等客觀環(huán)境因素之外，缺乏高適應(yīng)性、高效的新型發(fā)電技術(shù)亦為其中重要的原因。著名的西藏羊八井地熱電站、新增的云南瑞麗的兆瓦級機組均需要足夠量的較高溫度的地熱水，因此不適用于廣大缺水或完全無水的地熱熱儲?；谂c地熱載熱流體換熱的有機雙工質(zhì)循環(huán)，如西藏羊易電站使用的Ormat機組的有機朗肯循環(huán)，以及卡琳娜循環(huán)、斯特林循環(huán)的技術(shù)體系均擁有成熟的應(yīng)用，或有相應(yīng)的試驗項目。但這些系統(tǒng)的運行仍需要地熱水，并且必然存在發(fā)電工質(zhì)與地熱載熱流體換熱的步驟，造成能量與火用的損失，無法有效開發(fā)低品位地熱資源。其中，我國自主研發(fā)的有機朗肯循環(huán)仍然未能解決中低品位地熱發(fā)電過程中投資回報率過低的問題，在換熱等環(huán)節(jié)與國外同類產(chǎn)品存在類似問題。因此，一套適合我國地熱資源地熱特點的新型發(fā)電技術(shù)框架仍有待發(fā)掘。在我國北方地區(qū)，地熱能可用于建筑房屋及農(nóng)田的采暖，能夠大幅降低北方冬季采暖的能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排。但與電能相比，低品位熱能不適合長距離輸送，無法有效地與其他形式的能量進行轉(zhuǎn)換和直接驅(qū)動電器、電子產(chǎn)品，不能為生產(chǎn)與生活提供動力能源。雖然我國中低品位地熱資源潛力十分可觀，但若僅將其作為暖通空調(diào)的替代技術(shù)，則遠未能發(fā)揮出其應(yīng)有的價值。

圖1 基于CO2的CO2-ORC復(fù)合循環(huán)增強型地熱發(fā)電系統(tǒng)“深巖玫瑰”示意圖Fig.1 Schematics of CO2-based enhanced geothermal system employing CO2-ORC combined cycle “rocky rose in depth”

21世紀初，美國學者Brown第一次提出了將超臨界CO2作為地熱發(fā)電載熱流體的設(shè)想。在2006～2013年間，Pruess[2], Magliocco等[3]對CO2在地熱熱儲傳熱的特性進行了理論研究與計算機模擬及實驗，結(jié)果顯示，對于中低溫增強型地熱系統(tǒng)EGS(Enhanced Geothermal System)，CO2能夠比水獲得更高的采熱率。另一方面，國際上基于CO2的熱力循環(huán)研究也在如火如荼地開展。Toshiba公司牽頭的Allam循環(huán)發(fā)電示范項目——燃燒室設(shè)計壓力30 MPa——集中展示了超臨界CO2布雷頓循環(huán)設(shè)計緊湊、高功率密度、更高的效率、100 %的碳補集等突出的優(yōu)點。EGS地熱發(fā)電作為可再生能源，可以實現(xiàn)類似的效果。CO2跨臨界循環(huán)可直接應(yīng)用地熱的載熱流體進行發(fā)電，省去了造價不菲的換熱器，保留了原始的能量品位，因此似乎是地熱發(fā)電的理想選擇。然而，就中低品位的熱源而言，純CO2跨臨界循環(huán)的效率不如特定工質(zhì)的有機朗肯跨臨界循環(huán)。世界上第一款成功商業(yè)運行的超臨界CO2循環(huán)Echogen運行溫度因熱源溫度不得低于200 ℃而不得直接用于地熱發(fā)電。Huijuan Chen等人的研究表明，在相同的熱源的溫度下433 K，R32具有更大的火用密度，高于同等條件下的CO2[4]。純CO2循環(huán)若膨脹機出口壓力較低，過熱CO2氣體會給壓縮過程帶來過高的功耗，導致系統(tǒng)入不敷出；而將此時的純CO2冷凝需要很低的環(huán)境溫度，這就限制了其使用范圍。另一方面，有機工質(zhì)的使用必須依靠換熱器，不可避免地會造成能量及火用損失。因此，僅僅停留在單一系統(tǒng)的研究并無益于新的原理性的突破。因此，不妨嘗試在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上借鑒有機朗肯循環(huán)與CO2跨臨界循環(huán)各自的優(yōu)勢，然后借助CO2自身物性的改變，將CO2跨臨界循環(huán)所需的熱源溫度拓展至低溫范疇(100～160 ℃)。

將超臨界CO2與其它工質(zhì)的循環(huán)進行耦合的嘗試始于美國，桑迪亞國家實驗室的Conboy等[5]將丁烷摻入CO2布雷頓循環(huán)中。當汽輪機入口溫度160 ℃、棄熱溫度為46.7 ℃時，系統(tǒng)的效率達到了18.1 %，相比之下純CO2布雷頓循環(huán)的效率只有14.5 %。該實測效率達到了該溫度下卡諾循環(huán)的69.1 %，進一步降低環(huán)境溫度有望將系統(tǒng)效率提升至20 %以上。中國科學院力學研究所高溫氣體動力學國家重點實驗室潘利生等[6]在模擬中將R290與跨臨界的CO2直接進行混合，模擬結(jié)果顯示，混合改變了CO2的臨界點，使得混合工質(zhì)更容易在常溫下冷凝，但R209的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)大于0.24。混合工質(zhì)的循環(huán)熱效率極大值隨R290質(zhì)量分數(shù)的增大而升高；純R290的循環(huán)熱效率高于混合工質(zhì)的循環(huán)熱效率。以上的循環(huán)需依靠換熱器自熱源換熱，而對于我國大部地區(qū)的低品位地熱資源，熱儲的溫度原本就低，換熱器只能利用地熱流體有限的溫度。但對于使用CO2作為載熱流體的地熱發(fā)電系統(tǒng)，CO2會在循環(huán)的過程中受到重力場和地熱的雙重作用，在對井之間的井道內(nèi)出現(xiàn)顯著的熱虹吸效應(yīng)，使得生產(chǎn)井井口的溫度、壓力均顯著高于回灌井井口的溫度、壓力。相比之下，只有直接利用該部分CO2流體進行發(fā)電，才能最為充分地利用載熱流體攜帶的總能量。

2 CO2跨臨界-有機朗肯復(fù)合循環(huán)系統(tǒng)及參數(shù)設(shè)計

現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計建立在2017年的CO2跨臨界—有機朗肯復(fù)合循環(huán)“深巖玫瑰”的基礎(chǔ)之上[7]。該系統(tǒng)運用了有機工質(zhì)與超臨界CO2的直接混合代替了熱交換器，運用了凱瑟琳輪的反沖實現(xiàn)嵌套式多級做功的概念?；仡欀暗脑O(shè)計，該系統(tǒng)包含一個超臨界CO2的跨臨界循環(huán)和一個有機工質(zhì)的朗肯循環(huán)。兩個并聯(lián)的循環(huán)通過噴射器中的流體混合為一路。其中，CO2跨臨界循環(huán)自生產(chǎn)井井口起算，經(jīng)過壓縮機適當?shù)厣龎荷郎?，然后在噴射器中與一種飽和或者過冷的有機工質(zhì)進行混合，雙組分的工質(zhì)經(jīng)過擴壓與充分混合進入到體積緊湊的超臨界流體透平做功并輸出電能。該過程中，有機工質(zhì)將經(jīng)歷相變，變?yōu)檎羝?；超臨界CO2將失壓膨脹，最終在合適的壓力下變?yōu)闅怏w。接下來，混合的氣體進入到第二級汽輪機做功。雙組份的氣體中，CO2的膨脹將導致該組分的溫度急劇下降(即焦-湯效應(yīng))。通過REFPROP進行計算發(fā)現(xiàn)，有機工質(zhì)蒸汽溫度下降更慢，CO2流體溫度下降更快，最終導致有機工質(zhì)蒸汽向CO2傳熱，致使有機工質(zhì)出現(xiàn)冷凝—單組分的CO2在汽輪機中的膨脹為絕熱膨脹。若CO2一邊膨脹一邊自有機工質(zhì)蒸汽吸熱，會使其膨脹過程更加接近等溫膨脹而非絕熱膨脹，這將改變過程中的多變指數(shù)，使其更接近1，提高了該過程的熱效率。理想情況下，最終雙組分氣體在最后一級的汽機出口處達到一個高于室溫但又足夠低的溫度，在有機工質(zhì)蒸汽與二氧化碳充分接觸的前提下，相當一部分有機工質(zhì)可冷凝成液體，并將潛熱轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2的顯熱，用于做功；然而考慮到非穩(wěn)態(tài)的過程及膨脹機內(nèi)有限的接觸時間，有機工質(zhì)與CO2均有可能發(fā)生冷凝。

膨脹后如有機工質(zhì)率先變?yōu)橐后w，可直接進行氣液分離，剩余的有機工質(zhì)蒸汽可通過冷凝將其全部變成液態(tài)。不考慮有機蒸汽對CO2的改性，CO2膨脹后為氣體，此時的CO2露點溫度往往要顯著低于有機工質(zhì)的露點溫度，所以可以徹底地將有機工質(zhì)和二氧化碳分離出來。但CO2也需要通過冷凝重新變回液態(tài)，這樣對于循環(huán)來說有兩個好處：①大量的CO2氣體在連續(xù)壓縮過程中會產(chǎn)生大量的熱，CO2壓縮機的功耗也會隨之增大，而發(fā)熱量取決于壓縮機入口處CO2初始狀態(tài)的熵和壓強；如果將CO2冷凝成液體再壓縮，則壓縮機的功耗將得到很有效的控制。②液態(tài)的CO2進入地熱熱儲，CO2的相變會增強CO2流體與地下干熱巖或熱管之間的傳熱，有助于載熱流體與地熱熱儲間的換熱，并降低流體循環(huán)的整體功耗(Parasitic Power Consumption)。然而，要將CO2冷凝，需先將CO2的壓力增大到臨界點附近，使其露點溫度至少略高于常溫，便于使用常規(guī)的方法進行冷凝。在試算的過程中，發(fā)現(xiàn)氣態(tài)CO2的壓縮所需能耗很高，因此需要考慮對壓縮過程做進一步的設(shè)計。

從初步試算中得知，將氣體CO2直接進行壓縮會使30 ℃、3 MPa的CO2氣體上升至100 ℃以上。因此，必須對這一部分氣態(tài)的CO2先進行增壓，待其冷凝成液體后，才能順利進行進一步的壓縮，使其能夠與低品位的熱源換熱，或者泵送至地熱熱儲。氣體CO2的壓縮會產(chǎn)生很多熱量，對壓縮過程進行冷卻變得很有必要。其中一個方法，便是把汽輪機出口處冷凝的有機工質(zhì)，重新注入到活塞式壓縮機或者渦旋式壓縮機的腔體內(nèi)，使其與不斷升溫的CO2充分地接觸，并吸收相當一部分的壓縮熱，同時顯著降低CO2壓縮過程中的熵增。此外，已經(jīng)初步發(fā)現(xiàn)混合工質(zhì)可升高CO2臨界點溫度，臨界點升高后的CO2，更有可能在常溫下發(fā)生冷凝[6]。對于CO2跨臨界循環(huán)而言，可適當降低循環(huán)對冷凝器及周邊環(huán)境的要求，使得該復(fù)合循環(huán)擁有更好的設(shè)計彈性，及同等環(huán)境溫度下更高的效率。在壓縮機內(nèi)，自CO2向有機工質(zhì)蒸汽的傳熱會導致有機工質(zhì)升溫，因此CO2的壓縮機對有機工質(zhì)而言同時也是預(yù)熱器。

根據(jù)美國學者Hugemroth[8]與韓國學者Wooyoung Kim[9]的研究，向壓縮機或膨脹機中充入足量的不揮發(fā)的、大比熱容的液體，均會改變流體壓縮或膨脹過程中的多變指數(shù)，并最終實現(xiàn)系統(tǒng)效率的提升[7,8]。目前未能得出臨界點附近CO2的壓強與體積的簡單關(guān)系，因此還不能直接積分得出多變指數(shù)與膨脹功、壓縮功之間的數(shù)量關(guān)系，或直接找出多變指數(shù)對膨脹機、壓縮機的最終效率的影響。但通過參照雙組分作用下的“濕透平”[10]中流體的行為，不難用類似的定性方法，結(jié)合簡單的計算來分析壓縮機當中充入大量液體后，混合工質(zhì)的溫升情況以及壓縮機所需功耗的上限，并最終得出系統(tǒng)熱效率的估算結(jié)果。

表1 本次計算包含的物理量、單位及定義

表2 參與計算的流體性質(zhì)

3 氣體CO2的壓縮方法與效率計算

經(jīng)過約20次的試驗性初步估算，選取其中的一組代表性的數(shù)據(jù)來展示循環(huán)過程中各組分物性的變化情況。流量為1 kg/s、壓力為6.5 MPa的CO2被冷凝成25 ℃的液體(略低于該壓力下的飽和溫度)，然后由0.5 kg/s、11.6 MPa的30 ℃的液態(tài)CO2引射泵送至深度約3 000 m的地熱熱儲中。CO2在完成了與巖體的換熱以后，上升至井口，壓力為11 MPa，溫度為100 ℃,使用等熵效率為85 %的離心壓縮機對其進行增壓，使得其壓力上升至15 MPa，此時CO2變?yōu)?29.49 ℃。通過噴射器，將超臨界CO2與其質(zhì)量流量1/4的100 ℃時飽和的液態(tài)異丁烷混合(100 ℃, 1.987 MPa)。15 MPa的CO2將壓力為1.987 MPa的飽和液態(tài)有機工質(zhì)在喉部引射進入噴射器，混合的過程不考慮整體壓強及各組分分壓比例的變化，僅考慮兩組分之間的換熱，則每1 kg的超臨界CO2中，有52.76 kJ的熱量傳遞給1/4 kg的飽和的異丁烷，最終使其沸騰，完全變?yōu)轱柡偷漠惗⊥檎羝?，而超臨界CO2的溫度降至了100.38 ℃,此后隨著壓力不斷在膨脹機中下降，其溫度也一直下降。在未知CO2與液態(tài)有機工質(zhì)混合過程中的壓力變化規(guī)律的情況下，第一級汽輪機的出口處的CO2的分壓力不應(yīng)低于7.5 MPa,此時的CO2為超臨界流體(經(jīng)過改性)，可以在體積小巧緊湊的汽輪機當中完成做功過程。而第二級汽輪機出口處的CO2分壓力設(shè)置為3.0 MPa，兩級汽輪機的等熵效率均設(shè)為0.8。將CO2組分與有機工質(zhì)蒸汽組分分開進行計算可以得出，CO2的溫度降至了-5.55 ℃，已經(jīng)進入了兩相區(qū)。而按照摩爾分壓定律，此時有機工質(zhì)的蒸汽溫度降至56.3 ℃，壓強降至0.568 MPa(飽和溫度42.57 ℃)，變?yōu)檫^熱蒸汽。顯而易見，CO2的溫降十分劇烈，所以可以預(yù)見，在雙組分氣體膨脹的過程中，一定存在有異丁烷的蒸汽向CO2氣體放熱的情況。

以上的估算雖然十分粗略，計算并未考慮流體間的相互作用所導致的物性及流體動力學屬性的改變，卻符合基本的熱力學定律，因此可作為日后深度研究的基本框架，如同建造房屋時的腳手架。按照該框架進行分析，最終完成膨脹的有機工質(zhì)蒸汽每0.25 kg的氣體將向1 kg的CO2傳遞78.29 kJ的能量，這些能量如果完全以余熱的形式存在雙組分氣體中，會使CO2的溫度上升至42.57 ℃。然而在實際膨脹的過程中，CO2的溫度一邊下降，一邊對汽輪機做功，一邊向異丁烷蒸汽吸熱，最終異丁烷將加快冷凝，CO2溫降將有所放緩，所以預(yù)計78.29 kJ的熱量中，一定有相當比例的熱量轉(zhuǎn)換成為了軸功率，而兩種組分的最終溫度將收斂在42.57 ℃或者比其更低一些的溫度點上。假設(shè)其中有75 %的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵龉?略低于汽輪機的等熵效率)，于是總的輸出功可表達如表3所示。

表3 源自生產(chǎn)井、溫度100 ℃的二氧化碳流體在系統(tǒng)中產(chǎn)生的能量

42.26 ℃的CO2的溫度高于一般的室溫，可以借助蒸發(fā)冷凝的方式將其降至更低的溫度以降低它的熵，并在冷凝的過程中，將殘余的異丁烷蒸汽予以冷凝與回收；假設(shè)完成分離后的CO2的溫度最終降至了30 ℃(303.15 K, 3 MPa)。這時需將氣態(tài)CO2壓縮回(6.5 MPa, 30 ℃)，設(shè)氣體CO2壓縮機的等熵效率為0.8, 超臨界CO2壓縮機的等熵效率為0.85，1.5 kg CO2流體在系統(tǒng)中所需的能耗見表4。

表4 1.5 kg二氧化碳流體在系統(tǒng)中所需的能耗

初步計算表明，將30 ℃的異丁烷加壓,然后向流量為1 kg/s的CO2壓縮機中一次性充入平均壓強為4.75 MPa的0.25 kg/s的異丁烷液滴，假設(shè)異丁烷與CO2在壓縮過程中充分換熱，整個壓縮過程會使液滴溫度至少上升至80.9 ℃。如果壓縮并循環(huán)使用一部分液態(tài)有機工質(zhì)，并輔助有機工質(zhì)的級間冷卻，預(yù)計可以將CO2溫度降至70～80 ℃之間，這樣做可以顯著降低CO2冷凝器的負荷，并且盡可能地利用低品位余熱給有機工質(zhì)預(yù)熱。設(shè)異丁烷完成預(yù)熱后成為過冷液體，該液體通過氣液分離，剩余的蒸汽借助膜分離技術(shù)最終與CO2氣體完全分離，然后通過噴射器造成的壓差，在毛細管節(jié)流件中回流至有機工質(zhì)貯存器[11]，最終進入到貯存器時溫度為76℃、流量為0.25 kg/s。再通過小型換熱器與壓縮至105.4 ℃、11.65 MPa的熱源流體換熱，重新變?yōu)?00 ℃、 1.987 MPa的飽和液體。此處需額外的超臨界CO2輔助壓縮機對流量為0.5 kg/s的地熱載熱流體做功3.49 kJ/kg，而此時的CO2再次通過空冷和蒸發(fā)冷凝，變回25 ℃、6.5 MPa液體;也可通過與之換熱的CO2-based HVAC系統(tǒng),將這部分熱量用于加熱、采暖或者制冷。設(shè)有機工質(zhì)換熱器的等熵效率為80 %，這樣可得系統(tǒng)中CO2與異丁烷總的吸熱量為244.91 kJ。因此系統(tǒng)的效率為9.4 %。該結(jié)果考慮了CO2壓縮與有機工質(zhì)壓縮過程中最不利的情形，若進一步優(yōu)化CO2壓縮過程，或找到更加合適的熱源，或使用更加匹配的理想的工質(zhì)，并充分利用CO2在膨脹與壓縮過程中物性的改變，該效率能夠進一步增加。按照該計算結(jié)果，150 kg/s的CO2與25 kg/s的異丁烷可滿足2.3 MW的地熱電站的功率輸出，異丁烷在循環(huán)過程中幾乎不損耗。

4 結(jié)論與展望

4.1 結(jié)論

本文通過對CO2與異丁烷兩種組分的分別計算，對譽為“深巖玫瑰”的CO2跨臨界-有機朗肯復(fù)合循環(huán)系統(tǒng)進行初步的定量分析。發(fā)現(xiàn)：

1)該設(shè)計能成功避免地熱流體至有機工質(zhì)傳熱中的夾點。

2)將0.25 kg/s異丁烷從76 ℃加熱至100 ℃，需要額外的0.5 kg/s的自地熱井的超臨界CO2并配合超臨界流體壓縮機，這部分流體可幫助降低流體回灌的功耗。但這部分流體攜帶的熱量如果只用來發(fā)電，對于地熱能整體的用能效率而言不夠經(jīng)濟。所以CO2-EGS 應(yīng)充分考慮熱能在HVAC及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的綜合利用，在有條件的場景鼓勵使用多能互補，來提升發(fā)電的經(jīng)濟性并保證采熱不過度；或者再選用沸點更低的有機工質(zhì)。

3)異丁烷與超臨界CO2在特定的流量比下，會在膨脹機內(nèi)部形成兩相流，CO2在臨界點附近物性劇烈的變化因有機工質(zhì)而放緩，有助于系統(tǒng)效率的提升。

4)由于氣體CO2壓縮的過程采用了靜態(tài)的算法，計算值應(yīng)大于壓縮機實際的功耗。

5)本次計算中，汽輪機做功最主要的能量來源為異丁烷蒸汽的潛熱轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2的顯熱做功(>50 %),如果膨脹過程能使得雙組分蒸汽充分接觸，增大自異丁烷向二氧化碳傳熱率，效率還有進一步提升的空間。

6)壓縮過程二氧化碳的功耗占系統(tǒng)用能的比例最大，所以可以適當考慮通過提高二級汽輪機出口處的CO2的分壓來進行參數(shù)優(yōu)化。

4.2 展望

未來的研究中，更為細致的分析必須建立在對雙組分流體物性的整體分析上，并且要充分考慮超臨界流體膨脹過程中的非穩(wěn)態(tài)的情形。同時，需要對流體混合、分離、壓縮過程中各組分的分壓、沸點、臨界點的變化，以及各組分特定狀態(tài)下的膨脹率有真正深入的、基于實驗的了解，才可以得出更加令人信服的有效的結(jié)論，并找到此類設(shè)計方案更多的可行解。上述的計算結(jié)果必須與現(xiàn)有的多例CO2跨臨界循環(huán)的研究進行對比，以識別其潛在的價值、優(yōu)劣與適用范圍。另外，要在膨脹機中引入兩相流，在壓縮機中引入大量液體，均需要特殊的透平、壓縮機與流體分離技術(shù)的配套使用；生產(chǎn)井、回灌井將面臨高壓CO2流體的直接作用，需進行嚴格的井控以確保項目的安全實施——這些仍是未來研究中關(guān)鍵的技術(shù)節(jié)點。

我國作為世界第一大碳排放國，CO2氣體供遠大于求，同時擁有至少與菲律賓相當?shù)凝嫶蟮牡責豳Y源。而我國的高等院校與科研院所也已經(jīng)在CO2捕集、CO2井道壓裂、CO2地質(zhì)封存上取得了長足進步。因此理論上只要地質(zhì)條件允許，利用CO2的流體傳熱技術(shù)進行地熱能開發(fā)的前景十分廣闊。而在地震頻發(fā)的今天，亦可通過人為鉆井向藏在地下的震源體注水，通過水的傳熱與相變釋放大量的熱以減小大地震及火山活動的發(fā)生概率，然后通過二氧化碳熱管等井下?lián)Q熱技術(shù)，利用這些熱能進行發(fā)電，將破壞性的地熱能變廢為寶。基于上述技術(shù)路線，可以發(fā)展出相應(yīng)的CO2熱動力循環(huán)來配合基于CO2-EGS地熱發(fā)電技術(shù)、或與其原理相似的閉路發(fā)電系統(tǒng)，通過基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新來優(yōu)化地熱發(fā)電系統(tǒng)整體運行效率，降低成本，增強其碳減排與防震減災(zāi)能力，提升其技術(shù)適宜性及系統(tǒng)適應(yīng)性，保護珍貴的水資源。

致謝

感謝天津大學機械學院熱能工程系朱家玲教授、趙洋洋同學2017～2019年對本項研究給予的技術(shù)支持;感謝黃少鵬教授對本項目的關(guān)心和支持；感謝方夢祥教授和李小春、白冰、張力研究員對本項目提供的寶貴建議。