基于專利數(shù)據(jù)SWOT分析的中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

周同永　向澤宇　胡永強

〔摘要〕本文以專利數(shù)據(jù)為基礎，結合SWOT方法，整體上全面分析了我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況?；趯＠麛?shù)據(jù)對我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)進行了發(fā)展趨勢、專利技術地區(qū)分布、專利權人、專利技術領域、專利類型/法律狀態(tài)/所屬機構屬性、專利強度和核心專利分析。最后，結合專利數(shù)據(jù)的分析與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)外部影響因素，對生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作了SWOT分析，以期為我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提供情報參考。

〔關鍵詞〕專利數(shù)據(jù)；專利分析；SWOT分析；生態(tài)修復；產(chǎn)業(yè)發(fā)展

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2016.09.024

〔中圖分類號〕G306；F1245〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕1008-0821（2016）09-0136-06

〔Abstract〕In this article，using the patent data as the foundation，combined with the SWOT method，it carried out a comprehensive analysis of the overall development of ecological restoration industry in China.Based on patent data，this article analyzed the development trend，the regional distribution of patent technology，the patentee，patent technology fields，patent type，patent legal status，patent organization attributes，patent strength and core patent of the ecological restoration industry in China.Finally，combining with the analysis of patent data and internal and external influence factors of industrial development，this paper made a SWOT analysis in the development of ecological restoration industry.The results could provide intelligence reference for the strategies of the ecological restoration techniques industry in China.

〔Key words〕patent data；patent analysis；SWOT analysis；ecological restoration；industrial development

隨著人類社會經(jīng)濟活動的迅速發(fā)展，自然資源不斷被消耗，而過度的、不合理的利用自然資源會使生態(tài)系統(tǒng)退化并破壞社會持續(xù)發(fā)展的基礎—良好的生態(tài)環(huán)境。特別是進入21世紀以來，在現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展的背景下，人類對環(huán)境破壞和污染的方式發(fā)生了重大變化，各種有毒害的污染物以不同形式不斷輸入環(huán)境，環(huán)境污染的壓力逐步加劇，有些區(qū)域的生態(tài)功能整體退化甚至喪失，極大地削弱了生態(tài)環(huán)境對社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的支撐作用[1-2]。生態(tài)修復是指利用生態(tài)學原理為指導，以生物媒介為基礎，結合相關物理、化學及工程技術手段，通過優(yōu)化組合，達到最佳效果和最低耗費的一種綜合的環(huán)境修復方法。生態(tài)修復具有如下特點：第一是，嚴格遵循循環(huán)再生、和諧共存、整體優(yōu)化、區(qū)域分異等生態(tài)學原理；第二是，生態(tài)修復主要是通過生物媒介（微生物、植物等）生命活動過程中積極改良的作用來實現(xiàn)的，影響生物體生命活動的各種環(huán)境因子也是影響生態(tài)修復效果的重要因子，因此，生態(tài)修復具有影響因子多而復雜的特點；第三是，生態(tài)修復的過程涉及物理學、化學、植物學、微生物學、栽培學和環(huán)境工程等多學科知識，具有多學科交叉的特點[3-6]。

本文以生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利為對象，通過專利分析加SWOT模型分析對我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素進行研究。首先，運用專利檢索全面分析我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的整體狀況；然后，運用SWOT模型全面分析我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)外部影響因素，通過梳理其內(nèi)外部影響因素之間的相互關系，為生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略提供信息參考。

1分析工具與數(shù)據(jù)收集

采用中國國家知識產(chǎn)權局的專利檢索及分析平臺的專利數(shù)據(jù)庫和Dialog公司的Innography專利信息檢索和分析平臺對中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利進行檢索和分析。中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）收錄了自1985年至今在中國申請的全部專利文摘，內(nèi)容豐富，并且包括多種分類信息。Innography包含100多個國家、地區(qū)的發(fā)明專利、實用新型等，收錄超過1億多件全球?qū)＠麛?shù)據(jù)，可以查詢和獲取同族專利、法律狀態(tài)及專利原文；還包含有鄧白氏商業(yè)數(shù)據(jù)、美國和國際專利訴訟、將近700萬個商標數(shù)據(jù)、將近900萬條公司記錄和金融信息；其獨有的專利強度指標用于判斷專利價值；無效侵權檢索、專利訴訟、異議能使用戶快速洞悉、避免高風險專利，幫助用戶進行相關技術領域的專利布局[7]。截至2015年12月，我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利量共計1 173件。

2中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利分析

21生態(tài)修復技術發(fā)展趨勢分析

由圖1的中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利發(fā)展趨勢分析可知，自2000年以來，中國生態(tài)修復的專利申請量呈現(xiàn)逐漸快速增長的趨勢。而且，通過每一年份專利申請量和專利申請人數(shù)量隨時間變化的專利技術的生命周期圖也可以得出，從2000年以來，參與到生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)中的專利申請人和專利申請量整體都顯示出逐年快速遞增的趨勢。特別是，進入2010年以來，中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)技術應用取得較大進展，其市場發(fā)展空間很大，展開專利布局的專利權人與其專利申請量皆同步增加。以上分析表明，近年來我國生態(tài)修復的研究受到相關技術研究人員的高度關注，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)開發(fā)利用相關機構越來越重視生態(tài)修復技術的知識產(chǎn)權保護和利用，大量新的生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利技術出現(xiàn)，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)技術高速發(fā)展，未來市場前景廣闊。圖1中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利發(fā)展趨勢

22我國生態(tài)修復專利的地區(qū)分布

將1 173件生態(tài)修復專利按照申請人地區(qū)進行統(tǒng)計分析（圖2），可知生態(tài)修復技術的專利申請主要集中在江蘇（214件）、北京（142件）、上海（111件）、浙江（82件）和湖北（72件）等中東部和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。這可能與以上地區(qū)的經(jīng)濟快速發(fā)展所帶來的生態(tài)環(huán)境污染和破壞問題急需解決以及這些地區(qū)開始越來越意識到生態(tài)環(huán)境的保護和修復的重要性有關。

23生態(tài)修復專利權人分析

由圖3可知，我國生態(tài)修復專利申請量排名前10的專利權人中，高校有6家，有3所科研單位和1家企業(yè)，這說明在我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)排名前10的專利權人中，高校是生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)明創(chuàng)造中的主力軍。而且，其中5家高校、1所科研單位和1家企業(yè)都分布在東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，說明這些地區(qū)在生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)方面具備較強的專利布局意識和一定的技術創(chuàng)新能力。

24生態(tài)修復專利技術領域分析

通過如圖4的統(tǒng)計分析可知，我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利主要集中在水或廢水或污水的處理、與工程建設有關的河道或海岸或邊坡等的保護或改良以及通過園藝或養(yǎng)殖或栽培等方式實現(xiàn)環(huán)境修復的領域。其中，在C02F3/00：水、廢水或污水的生物處理技術領域的專利量最多，有364件，占全部專利的3103%，這說明該技術領域是我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利布局和攻關的主要方向。

25中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利類型、法律狀態(tài)和所屬機構性質(zhì)分析由如圖5的分析可知，中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利中專利類型最多的是發(fā)明專利，有888件，占比757%；其次是實用新型專利，有282件，占比2404%；有很少量外觀設計專利（3件），占比026%。這說明我國在生態(tài)修復開發(fā)利用領域中的技術創(chuàng)新性較強。由我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利的法律狀態(tài)分析可知，在我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利技術中，授權專利占4996%（586件），失效專利占2907%（341件），還有2097%（246件）的專利處于審查狀態(tài)中。這表明在我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，授權專利占有率已近一半，而且有相當一部分生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利（審查，2097%）處在發(fā)明實質(zhì)審查階段，整體看來我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利的開發(fā)利用處于良好的積極發(fā)展狀態(tài)中。由我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利的所屬機構屬性分析可知，機構屬性為企業(yè)的專利權人最多，占比4322%；其次是高校，占比3521%；第三是科研單位，占比2131%；機關團體占比最少，只有026%。這表明，在我國企業(yè)和高校是生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)中技術創(chuàng)新的主體，它們在生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)中的研發(fā)能力直接決定了我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展態(tài)勢。

26中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利強度分析

專利強度（Patent Strength）是專利價值判斷的綜合指標，挖掘核心專利可以幫助我們判斷該技術領域的研發(fā)重點。專利強度受權利要求（Claims）數(shù)量、引用（Forward Citations）與被引用（Backward Citations）次數(shù)、是否涉案（Litigation）、專利年齡（Life）跨度、同族專利（Patent Family）數(shù)量等因素影響，其強度的高低可以綜合代表該專利的價值大??；Innography將專利強度為0%～30%的專利歸為該技術領域的一般專利，30%～80%的專利歸為該技術領域的重要專利，80%～100%的專利歸為該技術領域的核心專利[8]。圖6是中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的專利強度分布情況。0%～10%區(qū)間的專利最多，有904件；同時，由圖可知，整個中國生態(tài)修復專利技術分布情況也表明一般專利的數(shù)量最多，共有1 066件，所占比例高達9088%；其次是重要專利，有104件，占887%；核心專利最少，只有3件，占比026%。

圖7顯示了中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利強度各個指標因子所占的比重，其中發(fā)明人（Inventors）比重最大，工業(yè)值（Industries）比重第二，專利年齡（Life）比重第三，而權利要求（Claims）、前引（Fwd Cites）、后引（Cites）和訴訟值（Litigation）相對較小。這表明近年來在我國已經(jīng)有很多的發(fā)明人在生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利的市場方面展開了布局，且該領域大部分專利比較新，法律糾紛少。目前，在中國，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)整個領域處于新技術不斷研發(fā)的狀態(tài)，其市場非常廣闊，具有很好的發(fā)展前景。

27中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)核心專利分析

通過對中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)核心專利的分析可知（表1），3件核心專利都為有效專利，其保護期限至少都還有10年，該3件核心專利涉及的技術領域為水體修復和土壤修復領域，且它們均有一定的被引次數(shù)，說明這3件核心專利有很廣泛的應用推廣價值。這3件核心專利的授權年均為2012年，說明自2012年以來未出現(xiàn)新的核心專利，國內(nèi)相關機構或個人在生態(tài)修復專利的研發(fā)和技術創(chuàng)新方面還有待進一步加強。目前國內(nèi)關注度非常高的霧霾治理方面的生態(tài)修復核心專利技術暫時還非常缺乏，今后需要在這方面加大研發(fā)創(chuàng)新力度。

3中國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展的SWOT分析

結合前述專利分析結果及相關市場和政策環(huán)境，對我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的開發(fā)開展SWOT分析。SWOT分析法自20世紀50年代提出以來，是一種廣泛地被研究人員用來對內(nèi)外部環(huán)境因素進行綜合分析的有效工具，SWOT分析法可以對研究情景進行全面、系統(tǒng)、準確的分析，其中S代表優(yōu)勢（Strength）、W代表劣勢（Weakness）、O代表機遇（Opportunity）、T代表威脅（Threat）[9]。通過對我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)開發(fā)利用的內(nèi)在優(yōu)勢和劣勢以及生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的外部機遇與威脅的分析，利用SWOT分析法，建立了SO可持續(xù)型戰(zhàn)略、ST挑戰(zhàn)開拓型戰(zhàn)略、WO扭轉升級型戰(zhàn)略和WT防御規(guī)避型戰(zhàn)略4種戰(zhàn)略模型[10]，如表2所示。結合我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的專利分析與生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體環(huán)境的SWOT分析可知，我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)自身存在內(nèi)部優(yōu)勢與劣勢因素，同時也面臨外部的機遇和挑戰(zhàn)，但總體來看發(fā)展機遇大于挑戰(zhàn)。綜合我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展致力于生態(tài)文明社會建設的最終目標，我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利戰(zhàn)略應該采用SO戰(zhàn)略模式——以可持續(xù)的專利布局戰(zhàn)略為主，ST挑戰(zhàn)開拓型戰(zhàn)略、WO扭轉升級型戰(zhàn)略和WT防御規(guī)避型戰(zhàn)略共同協(xié)作配合的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略模式，即充分發(fā)揮自身優(yōu)勢、抓住發(fā)展機遇，通過優(yōu)勢與機遇的結合互補，彌補劣勢，更好的規(guī)避威脅。

31Strength分析

目前，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)是值得大力發(fā)展并且擁有廣闊市場空間的綠色產(chǎn)業(yè)。我國在生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)方面已具有一定的技術積累，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的專利儲備量多，其中發(fā)明專利就有888件，而且專利布局涉及水體修復、土壤修復、與工程建設有關的河道或海岸或邊坡等的修復和植被修復等領域，產(chǎn)業(yè)面涉及廣，結構合理。我國生態(tài)修復相關機構或個人具備一定的專利布局意識，專利申請布局與自身技術的研發(fā)方向和實際需要解決的環(huán)境問題契合度高，結合緊密。以中國科學院南京地理與湖泊研究所為例，擁有42件生態(tài)修復專利技術，涉及水體修復、土石邊坡修復、廢棄礦地修復等方面，這較好地體現(xiàn)了中國科學院南京地理與湖泊研究所具有較強的專利布局意識，以科研目標和實際環(huán)境問題相結合為出發(fā)點，有針對性地開展專利布局。

32Weakness分析

雖然近幾年國內(nèi)專利權人通過技術創(chuàng)新和自主研發(fā)等方式使生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)技術得以較大提升，擁有生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利1 173件，但就產(chǎn)業(yè)整體而言，能極大地推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和解決實際環(huán)境問題的產(chǎn)業(yè)前沿技術和高端精準關鍵技術十分匱乏（核心專利只有3件）；同時，還存在研發(fā)投入不足等影響國內(nèi)生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)整體水平提高的不利因素。我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)授權專利只有586件，而現(xiàn)實面臨需要解決的環(huán)境壓力非常大，水體修復、土壤修復、植被修復、大氣環(huán)境修復（如霧霾的治理）等問題亟待解決。我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專利的技術創(chuàng)新儲備不足的現(xiàn)狀，勢必會影響生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的市場發(fā)展，需要重點攻關核心技術，著力扭轉這一被動局面。

33Opportunity分析

近年來，我國經(jīng)濟保持持續(xù)增長，為生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的經(jīng)濟基礎。國家出臺了一系列相關的政策措施支持生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)及其下游行業(yè)的發(fā)展，特別是國家致力于發(fā)展和構建生態(tài)文明社會的政策，為生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定增長提供了新的契機。2015年10月，十八屆五中全會審議通過了《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》，首次將美麗中國寫入五年規(guī)劃，顯示出國家層面對于生態(tài)環(huán)境的重視。美麗中國首度寫入五年規(guī)劃，十三五生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)恰逢發(fā)展的黃金期。更有分析稱，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)將保持高度景氣的發(fā)展氛圍，生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)分支領域存在多個投資機會，其中之一便是已逐漸進入產(chǎn)業(yè)化正軌的土壤修復行業(yè)。土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。20世紀80年代以來，世界上許多國家特別是發(fā)達國家均制定并開展了污染土壤治理與修復計劃，形成了新興的土壤修復行業(yè)。而我國土地已修復場地數(shù)明顯低于發(fā)達國家，從發(fā)達國家的整體經(jīng)驗看，未來隨著土壤污染問題不斷突出，中國將經(jīng)歷從修復技術、治理模式以及立法規(guī)范化的過程，并逐漸形成完整的產(chǎn)業(yè)市場機制。2016年3月我國環(huán)境保護部發(fā)布《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設總體方案》，生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設從模糊走向明朗；一系列的政策和方案的出臺都為我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了難得的機遇。

34Threat分析

隨著我國經(jīng)濟和城市化建設的迅速發(fā)展，人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的不斷深化，我國面臨十分嚴峻的生態(tài)環(huán)境修復問題。工業(yè)“三廢”、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中大量農(nóng)藥和化肥的使用以及日常生活中產(chǎn)生的各種垃圾對我們周圍的生態(tài)環(huán)境帶來了非常嚴重的威脅，同時生態(tài)環(huán)境的破壞每年都會造成嚴重的經(jīng)濟損失，又直接威脅著社會安定，五六十年代隨處可見的藍天白云和青山綠水，如今已難尋蹤影。目前的生態(tài)修復問題中土壤修復問題尤為突出。土壤本來是各類廢棄物的天然收容所和凈化處理場所，當土壤中的各類污染物過多，影響和超過了土壤的自凈能力，表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工業(yè)“三廢”、污水灌溉、大氣中污染物沉降，以及大量使用化肥和農(nóng)藥等。我國耕地有近1/5受到不同程度的污染，土壤污染后會導致農(nóng)作物減產(chǎn)，還可能引起農(nóng)產(chǎn)品中污染物超標，進而危害人體健康。另外，隨著經(jīng)濟發(fā)展與城市化的加速，工礦企業(yè)導致的場地污染也十分嚴重。中國土壤污染已對土地資源可持續(xù)利用與農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)安全構成威脅。土壤是人類社會生產(chǎn)活動的重要物質(zhì)基礎，是難以再生的自然資源。目前我國土壤污染呈現(xiàn)如下特點：污染面積增加明顯，一些地區(qū)土壤污染由局部開始呈現(xiàn)連續(xù)成片分布；污染物種類復雜多樣，復合污染特點日益突出；污染物含量呈增加趨勢。因此，必須對嚴峻的土壤污染形勢予以高度重視，土壤污染的預防和污染土壤的修復亟待推行科學有效的生態(tài)修復方案，對污染土壤進行妥善管理并加以修復，使其得到合理利用。

4對策建議

（1）加強相關政策研究，加大政策支持力度。生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)作為新興的發(fā)展事物，目前政府政策扶持力度還遠遠不夠，這必然會限制生態(tài)修復及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。生態(tài)修復屬于一個周期長，涉及多個學科知識交叉運用的改良建設過程，各有關政府部門能否給予長期、持續(xù)的傾斜性政策支持和經(jīng)費投入，直接影響生態(tài)修復及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進程。

（2）抓住機遇，制定生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展目標。要充分利用我國建設生態(tài)文明社會的發(fā)展機遇，提升產(chǎn)業(yè)競爭力，積極爭取國家的政策和經(jīng)費支持，在現(xiàn)有的基礎條件上，由政府部門、相關研究機構和企業(yè)制定我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)專門的長遠和可持續(xù)發(fā)展的目標與規(guī)劃，全面掌握生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)中水體修復、土壤修復、植被修復和大氣修復的核心技術，形成具有國際競爭優(yōu)勢的生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)及其相關產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)體系。

（3）探索創(chuàng)新生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的投融資機制。目前生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的投資者幾乎全靠政府，這種由政府出資的單一融資模式無疑存在弊端。一方面，生態(tài)修復工程需要投入大量資金，容易造成較重的財政負擔；另一方面，政府獨立投資運作，使生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對缺乏靈活性。因此，可以考慮社會資本的介入，通過社會融資方式大量吸收社會資金，引導多元主體參與生態(tài)修復，推動生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。

（4）積極探索生態(tài)修復和生態(tài)產(chǎn)業(yè)相結合的發(fā)展路徑，使生態(tài)修復成為生態(tài)環(huán)境保護的新途徑，引導生態(tài)修復區(qū)域居民從當?shù)貍鹘y(tǒng)的低收入產(chǎn)業(yè)向高端生態(tài)產(chǎn)業(yè)、旅游業(yè)和服務業(yè)方向發(fā)展，提高當?shù)鼐用袷杖?，進而實現(xiàn)生態(tài)修復促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的功能，使生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)能獲得長久發(fā)展的生命力。

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（本文責任編輯：孫國雷）