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自2022年12月25日投產(chǎn)以來，位于中原油田的中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目已平穩(wěn)運(yùn)行200余天，每日可生產(chǎn)1.12噸純度為99.999%的“綠氫”，部分氫能用于25輛氫燃料電池環(huán)衛(wèi)車、20輛氫燃料電池公交車，每年可減少二氧化碳排放3700噸。

“河南濮陽擁有豐富的風(fēng)能和太陽能資源，中原油田又有著技術(shù)優(yōu)勢，大家達(dá)成共識(shí)，擰成一股繩，助力國家‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)……”7月10日，中原油田氫能建設(shè)項(xiàng)目——中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目被央視《焦點(diǎn)訪談》欄目報(bào)道。

氫能在釋放能量的過程中不產(chǎn)生碳排放，在能源轉(zhuǎn)型中扮演著越來越重要的角色。近年來，中國石化大力推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，將氫能作為新能源核心業(yè)務(wù)推進(jìn)，著力打造中國第一氫能公司。

中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目就是中國石化的轉(zhuǎn)型探索之一。該項(xiàng)目由中原油田牽頭，多家研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)共同參與，從科研示范立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)到投產(chǎn)，歷時(shí)一年半。

自2022年12月25日投產(chǎn)以來，該項(xiàng)目已平穩(wěn)運(yùn)行200余天，每日可生產(chǎn)1.12噸純度為99.999%的“綠氫”，部分“綠氫”用于25輛氫燃料電池環(huán)衛(wèi)車、20輛氫燃料電池公交車，每年可減少二氧化碳排放3700噸。

兆瓦級綠氫示范項(xiàng)目“落戶”中原油田

當(dāng)前，全球正經(jīng)歷從化石能源向非化石能源過渡的第三次能源體系重大轉(zhuǎn)換，開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的新能源已成為世界各國一致選擇，中國也不斷制定出臺(tái)政策推動(dòng)和促進(jìn)氫能源發(fā)展。

中國石化錨定打造世界一流企業(yè)目標(biāo)，著力建設(shè)中國第一氫能公司，將氫能納入新能源發(fā)展最高優(yōu)先級。

中原油田地處“2+26”城市范圍內(nèi)，環(huán)保形勢嚴(yán)峻，亟待優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；所在地濮陽市太陽能、風(fēng)能等可再生能源豐富，具備利用可再生能源發(fā)電進(jìn)而開發(fā)氫能的優(yōu)勢和潛力。

“濮陽市地處平原地區(qū)，低風(fēng)速風(fēng)能豐富，是全省乃至整個(gè)中部地區(qū)的‘佼佼者’?！卞ш柺邢嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說，“濮陽市為中原油田爭取的增量配電網(wǎng)項(xiàng)目，是‘綠電制綠氫’項(xiàng)目成功的另一‘秘訣’。”

中原油田升級原有電網(wǎng)，同時(shí)利用廢棄廠房和井場建設(shè)風(fēng)力、光伏等發(fā)電新場景，為綠氫項(xiàng)目提供了充足的低成本清潔能源支撐。

中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心經(jīng)理梁建偉信心十足：“有了低用電成本的加持，中原油田生產(chǎn)的綠氫在價(jià)格上更有優(yōu)勢?！?/p>

基于以上因素，中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目成功“落戶”中原油田。

PEM裝置規(guī)模國內(nèi)最大、國際領(lǐng)先

“PEM（質(zhì)子交換膜電解水制氫）裝置是中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目的核心，處理后的除鹽水作為原料進(jìn)入裝置，經(jīng)過去離子等系統(tǒng)后得到純水，再進(jìn)入電解槽，通過電解產(chǎn)出氫氣和氧氣……”在項(xiàng)目中控室，制氫車間副主任李莉打開電腦，輕點(diǎn)鼠標(biāo)，裝置被輕松啟動(dòng)。

中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目中的“兆瓦級”表示規(guī)模，是指項(xiàng)目電解水制氫裝置功率為2.5兆瓦，通俗來講，就是1小時(shí)需要消耗2500千瓦時(shí)電生產(chǎn)500立方米氫氣?！翱稍偕笔侵缚梢圆粩嗬?、循環(huán)再生。

“電解水制氫”表示項(xiàng)目的制氫方式，全稱為質(zhì)子交換膜電解水制氫工藝，產(chǎn)出氫氣的關(guān)鍵設(shè)備為PEM電解槽，其主要部件包括陰陽極端板、陰陽極氣體擴(kuò)散層、陰陽極催化層和質(zhì)子交換膜等。水通入電解槽后，在直流電的作用下，通過電化學(xué)過程將水分子解離為氫氣與氧氣，分別在陰、陽兩極析出。

梁建偉說：“整套設(shè)備最關(guān)鍵的PEM裝置，目前在國際上處于領(lǐng)先地位。”

PEM裝置采用集裝箱式供貨，各配套系統(tǒng)高度集成在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，有較大的離子交換容量和良好的氣體阻隔性，而用作電解槽的隔膜材料亦是加分項(xiàng)，可以有效隔離氫氣和氧氣，使產(chǎn)生的氫氣純度高達(dá)99.999％，且無腐蝕作用。

制氫過程詳細(xì)說，就是自來水進(jìn)入除鹽水單元，經(jīng)過超濾、反滲透裝置制得除鹽水，除鹽水作為原料進(jìn)入PEM裝置，經(jīng)過去離子等系統(tǒng)后得到純水，再進(jìn)入PEM電解槽，通過電解產(chǎn)出氫氣和氧氣。氫氣進(jìn)入純化系統(tǒng)，得到壓力為3兆帕的高純氫，經(jīng)過壓縮機(jī)升壓至22兆帕送至加氫母站單元，通過加氫柱對氫氣管束車進(jìn)行充裝。

整個(gè)反應(yīng)過程不排放污染物，具有效率高、氣體純度高、電流密度可調(diào)、能耗低、體積小、綠色環(huán)保、安全可靠，以及可實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)氣壓力等優(yōu)點(diǎn)，是制氫領(lǐng)域公認(rèn)的極具發(fā)展前景的電解水制氫技術(shù)之一。

梁建偉算了一筆賬：“示范項(xiàng)目建成后每日可生產(chǎn)綠氫1000千克，以天然氣熱值和二氧化碳排放為換算依據(jù)，每天可減少二氧化碳排放6030千克。”

樹立PEM電解水制氫技術(shù)的典范

“欲戴王冠，必承其重?！痉丁值姆至砍恋榈??！敝性吞餆捇に囀紫瘜＜抑軓V文說，“國內(nèi)PEM電解水制氫技術(shù)起步較晚，只有少數(shù)幾家公司有研發(fā)能力，且規(guī)模不大。這套裝置規(guī)模在國內(nèi)最大且已投入商業(yè)化運(yùn)行，意味著樹立了PEM電解水制氫技術(shù)的典范，慕名前來參觀學(xué)習(xí)的企業(yè)絡(luò)繹不絕?！?/p>

“示范”代表中國石化PEM電解水制氫技術(shù)已完成國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化應(yīng)用，首次完成了供電—制氫—壓縮—充裝多系統(tǒng)集成，標(biāo)志著中國石化新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段，填補(bǔ)了國內(nèi)PEM技術(shù)空白。

項(xiàng)目實(shí)施后，將形成中國石化獨(dú)有的風(fēng)光電多能源制氫高效耦合穩(wěn)控技術(shù)、綠氫制備關(guān)鍵技術(shù)，以及綠氫示范工程建設(shè)方案及運(yùn)維技術(shù)等，為中國石化利用可再生能源開展綠氫生產(chǎn)提供可復(fù)制的技術(shù)和工程示范，為科研試驗(yàn)提供平臺(tái)，形成中國石化自有的關(guān)鍵核心技術(shù)，推動(dòng)中國石化乃至中國綠氫制備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

未來，綠氫產(chǎn)業(yè)有著無限廣闊的發(fā)展空間。中原油田將以該項(xiàng)目為起點(diǎn)，圍繞氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)及氫能利用等技術(shù)領(lǐng)域開展研究。新的綠氫示范基地正在大規(guī)模建設(shè)，預(yù)計(jì)2025年達(dá)到年產(chǎn)能4500噸，逐步培育并壯大中國石化氫能產(chǎn)供銷一體化產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、效益化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為確保豫北地區(qū)能源安全作出新的更大貢獻(xiàn)。（本報(bào)記者 楊 敏 通訊員 楊嶺敏）

新聞會(huì)客廳

合力貫通綠氫“制儲(chǔ)運(yùn)加用”全鏈條

中原油田煉化工藝首席專家 周廣文

問：中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目的痛點(diǎn)是什么？

答：目前，PEM電解槽價(jià)格是占市場份額較大的堿性電解槽價(jià)格的3至5倍，制氫成本高，且核心技術(shù)國內(nèi)尚未完全掌握，無法滿足氫能低成本、規(guī)?；l(fā)展的要求。建議國家盡快出臺(tái)相關(guān)政策，針對PEM制氫裝備關(guān)鍵技術(shù)、PEM大規(guī)模應(yīng)用和科技成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用設(shè)立科技專項(xiàng)，加大專項(xiàng)資金投入，突破大功率PEM電解槽核心技術(shù)，降低PEM制氫成本。

問：項(xiàng)目采用的PEM制氫技術(shù)前景如何？

答：PEM制氫技術(shù)前景遠(yuǎn)大，是一種高效、清潔、靈活的制氫技術(shù)。相較于目前占市場份額較大的堿性電解水制氫技術(shù)，具有高效率、高純度、高壓力、快速啟停、靈活調(diào)節(jié)、無污染等優(yōu)點(diǎn)，以及能夠匹配可再生能源發(fā)電波動(dòng)性的特點(diǎn)。

PEM制氫技術(shù)可將風(fēng)電等可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)化為氫氣，實(shí)現(xiàn)能源的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化，提高可再生能源的消納和利用率。未來，PEM制氫技術(shù)將向大規(guī)模、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化等方向發(fā)展。

問：中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目的意義有哪些？

答：一是促進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。PEM制氫技術(shù)利用可再生能源電解水生產(chǎn)高純度的氫氣，作為一種清潔能源，可以替代部分傳統(tǒng)化石能源，降低溫室氣體排放。

二是提升技術(shù)創(chuàng)新能力。中國石化首套PEM制氫裝置采用了自主研發(fā)的高性能催化劑和雙極板等核心部件，打通了從材料到設(shè)備的國產(chǎn)化流程，為兆瓦級PEM制氫設(shè)施的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

三是拓展新型業(yè)務(wù)領(lǐng)域。PEM制氫技術(shù)可以為加氫站、風(fēng)電等領(lǐng)域提供現(xiàn)場制氫服務(wù)，也可以為工業(yè)化學(xué)品、儲(chǔ)能等領(lǐng)域提供高附加值的產(chǎn)品和解決方案。

四是在國家“雙碳”背景下，建設(shè)工業(yè)規(guī)模的兆瓦級PEM制氫示范工程，可為中國石化利用可再生能源開展綠氫生產(chǎn)提供可復(fù)制的技術(shù)和工程示范，為科研試驗(yàn)提供平臺(tái)，形成自有的核心技術(shù)。

問：未來，上游企業(yè)在油氣田開發(fā)和新能源開發(fā)方面如何更好地融合？

答：在油氣田開發(fā)和新能源開發(fā)這兩條路徑上，上游企業(yè)一直在研究探索，當(dāng)前，還存在著油氣田用電自發(fā)綠電占比低，新能源發(fā)展與油氣田地質(zhì)工程、石油工程結(jié)合不夠緊密，新能源與油氣生產(chǎn)融合度低，新能源項(xiàng)目盈利空間有限、油田風(fēng)光電力可利用土地受限、生產(chǎn)負(fù)荷匹配可再生能源調(diào)節(jié)能力低，綠氫制備與儲(chǔ)運(yùn)成本高、拓展加氫站外的氫能應(yīng)用時(shí)間較為緊迫等一系列問題。

上游企業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮風(fēng)、光、土地、礦權(quán)、儲(chǔ)氣庫等特色資源優(yōu)勢，大力推動(dòng)光伏、風(fēng)力、地?zé)?、余熱、余壓等新能源?guī)?；l(fā)展，實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)與新能源發(fā)展深度融合；構(gòu)建“風(fēng)光儲(chǔ)”“氣氫電”不同應(yīng)用場景的微電網(wǎng)示范，實(shí)施源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化布局；加快構(gòu)建油田氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、效益化、多元化模式，聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)外科研院所與核心企業(yè)，發(fā)揮技術(shù)、裝備、資源優(yōu)勢，合力貫通綠氫“制儲(chǔ)運(yùn)加用”全鏈條。

油氣開發(fā)保障國家能源安全，儲(chǔ)氣儲(chǔ)能同樣保障國家能源安全。科研人員通過精細(xì)描述地下非常規(guī)油氣與鹽層、水層等深地清潔資源，推進(jìn)廢棄井儲(chǔ)能、取熱、鋰鉀資源合作開發(fā)等，探索油氣藏儲(chǔ)氫，擴(kuò)大二氧化碳利用與封存規(guī)模，實(shí)現(xiàn)油氣開發(fā)整體增綠降碳與地方化工企業(yè)低碳減排協(xié)同發(fā)展，打造中國石化多元化清潔儲(chǔ)能中心。（本報(bào)記者楊敏整理）

直擊現(xiàn)場

揭開綠電制綠氫示范項(xiàng)目神秘面紗

中國石化兆瓦級可再生電力電解水制氫示范項(xiàng)目生產(chǎn)基地坐落于中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心西北角，占地近4.5萬平方米，僅項(xiàng)目中的可再生電力（光伏發(fā)電）設(shè)備占地就相當(dāng)于5個(gè)足球場。

走進(jìn)中原油田綠電制綠氫示范項(xiàng)目現(xiàn)場，最先映入眼簾的是一座以字母“LH”為造型的雕像。雕像看上去有些年頭，但標(biāo)注“綠氫時(shí)代”的指示牌卻是嶄新的。

“我們單位的前身是建于1986年的中原油田石油化工總廠，雕像建成之初，‘LH’是‘煉化’的意思。如今，它代表綠氫?！敝性吞镉蜌饧庸ぜ夹g(shù)服務(wù)中心黨委書記魏忠昕介紹。

他進(jìn)一步闡釋：“中原油田是我國中部地區(qū)重要的油氣生產(chǎn)基地，油氣產(chǎn)量達(dá)到千萬噸級，如何利用自身優(yōu)勢拿出拳頭產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)多元化轉(zhuǎn)型？集團(tuán)公司提出的用新能源發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)為我們指明了方向?！?/p>

當(dāng)前，我國正值氫能發(fā)展的窗口期，國家、省市相繼出臺(tái)了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的系列政策，中國石化錨定打造世界一流企業(yè)目標(biāo)，致力于建成中國第一氫能公司。中原油田油氣加工技術(shù)服務(wù)中心敏銳把握發(fā)展大勢，憑借已有的技術(shù)優(yōu)勢，積極搭乘氫能產(chǎn)業(yè)“快車”，于2021年8月參與建設(shè)了中國石化首個(gè)兆瓦級可再生電力電解水制氫工程。

“項(xiàng)目建設(shè)初期，80余名兄弟姐妹吃住在廠區(qū)，從光伏電站到制氫設(shè)備安裝調(diào)試，每一步都盯得很緊。”正在裝車區(qū)指導(dǎo)長管拖車充裝氫氣的該中心制氫車間高級主管魏旭在忙碌間隙回憶，“第一次干，一切都是摸著石頭過河?！?/p>

最終，用時(shí)5個(gè)月，平地起高樓，廠區(qū)內(nèi)形狀不一的設(shè)備林立，超濾裝置、反滲透裝置、PEM裝置等也在忙碌而有序的節(jié)奏中貢獻(xiàn)著氫能。

“‘綠電制綠氫’項(xiàng)目是我們大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的第一步，這一步邁穩(wěn)了，后續(xù)，我們將配合可再生能源制氫規(guī)?；l(fā)展，打造在‘產(chǎn)供銷’環(huán)節(jié)中的中原綠氫品牌；推進(jìn)廠院所合作，利用本部煉化和天然氣儲(chǔ)氣庫優(yōu)勢，開展高壓氣態(tài)、常壓液態(tài)等儲(chǔ)氫技術(shù)和天然氣摻氫技術(shù)攻關(guān)?！蔽褐谊勘硎尽＃ū緢?bào)記者楊敏）

行業(yè)動(dòng)態(tài)

上半年可再生能源裝機(jī)容量超煤電

上半年，我國可再生能源裝機(jī)容量突破13億千瓦，達(dá)到13.22億千瓦，同比增長18.2%，歷史性超過煤電，約占我國總裝機(jī)容量的48.8%，其中，水電裝機(jī)容量4.18億千瓦、風(fēng)電裝機(jī)容量3.89億千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)容量4.7億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量0.43億千瓦。此外，風(fēng)電光伏發(fā)電量快速增長。我國可再生能源發(fā)電量達(dá)1.34萬億千瓦時(shí)，其中，風(fēng)電光伏發(fā)電量達(dá)7291億千瓦時(shí)，同比增長23.5%。

上半年“新三樣”出口同比增長61.6%

上半年，我國新能源汽車、鋰離子電池、太陽能電池“新三樣”出口同比增長61.6%。制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展步伐明顯加快。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，上半年新能源汽車產(chǎn)量增長42.4%。當(dāng)前，我國新能源汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)量突破2000萬輛。上半年，太陽能電池產(chǎn)量增長54.5%。

全球首臺(tái)超大容量海上風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電

近日，全球首臺(tái)16兆瓦超大容量海上風(fēng)電機(jī)組在福建海上風(fēng)電場成功并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)悉，16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組年均生產(chǎn)“綠電”超過6600萬千瓦時(shí)，是目前全球范圍內(nèi)已投產(chǎn)的單機(jī)容量最大、葉輪直徑最大、單位兆瓦重量最輕的海上風(fēng)電機(jī)組，標(biāo)志著我國海上風(fēng)電大容量機(jī)組研發(fā)制造及運(yùn)營能力再上新臺(tái)階。

國內(nèi)首臺(tái)氫能源地鐵施工作業(yè)車在湖北襄陽下線

我國首臺(tái)氫能源地鐵施工作業(yè)車在湖北襄陽下線。與傳統(tǒng)燃油作業(yè)車相比，該車全生命周期可累計(jì)減少碳排放量225噸。這臺(tái)氫能作業(yè)車采用氫燃料電池與鋰電池混合動(dòng)力系統(tǒng)提供牽引動(dòng)力，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。一次加氫30分鐘，即可讓該車連續(xù)運(yùn)行32小時(shí)。同時(shí)，該車運(yùn)行時(shí)不用架設(shè)取電網(wǎng)，沒有廢氣和噪聲，可被廣泛應(yīng)用在地鐵、隧道、礦山等作業(yè)領(lǐng)域。

公共領(lǐng)域車輛換電模式試點(diǎn)工作積極推進(jìn)

日前，國家發(fā)展改革委等多部門印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)汽車消費(fèi)的若干措施》，提出加強(qiáng)新能源汽車配套設(shè)施建設(shè)。落實(shí)構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系、支持新能源汽車下鄉(xiāng)等政策措施。加快鄉(xiāng)縣、高速公路和居住區(qū)等場景充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，引導(dǎo)用戶廣泛參與智能有序充電和車網(wǎng)互動(dòng)，鼓勵(lì)開展新能源汽車與電網(wǎng)互動(dòng)應(yīng)用試點(diǎn)示范工作。持續(xù)推動(dòng)換電基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，增強(qiáng)兼容性、通用性。加快換電模式推廣應(yīng)用，積極開展公共領(lǐng)域車輛換電模式試點(diǎn)，支持城市公交場站充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。鼓勵(lì)有條件的城市和高速公路等加快推進(jìn)換電站建設(shè)。

首座“融合型”微電網(wǎng)零碳示范能源站投運(yùn)

日前，由深圳智能投資建設(shè)的深圳市龍城工業(yè)園光儲(chǔ)充示范項(xiàng)目（V2G）建成投產(chǎn)。該項(xiàng)目作為深圳綜合智慧零碳電廠的示范零碳單元之一，為了適應(yīng)用戶側(cè)項(xiàng)目“小、散、快、多、零”的特點(diǎn)，首次創(chuàng)新采取“自建+聚合”的融合建設(shè)模式，包括自建270千瓦光伏雨棚，聚合生態(tài)伙伴160千瓦“1拖4”V2G充電樁、20千瓦“1拖6”直流充電樁和8臺(tái)7千瓦交流充電樁；預(yù)留100千瓦/200千瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)接口，建成具備“光儲(chǔ)充放”和參與虛擬電廠調(diào)度能力的微電網(wǎng)零碳示范能源站，能夠在消納光伏發(fā)電并利用峰谷電價(jià)降低充電場站的用電成本的同時(shí)，參與車網(wǎng)互動(dòng)和需求側(cè)響應(yīng)調(diào)度，具有顯著的先行示范意義。

四大光伏生產(chǎn)環(huán)節(jié)合計(jì)擴(kuò)大產(chǎn)能約1000吉瓦

今年以來光伏組件五大企業(yè)阿特斯、隆基綠能、晶科能源、天合光能、晶澳科技通過投資協(xié)議、募資預(yù)案等披露的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃總投資額已超過2000億元，四大光伏生產(chǎn)環(huán)節(jié)合計(jì)擴(kuò)大產(chǎn)能約1000吉瓦。其中，硅棒、切片、電池等產(chǎn)業(yè)中上游環(huán)節(jié)的投資計(jì)劃，明顯多于下游的組件環(huán)節(jié)。五大巨頭原有業(yè)務(wù)主要在下游電池、組件方面，這一數(shù)據(jù)體現(xiàn)出他們向上游“補(bǔ)短板”的傾向。

（經(jīng)研院等提供）