生物質(zhì)制取液體燃料技術(shù)發(fā)展趨勢與分析

鄭冀魯，朱錫鋒，郭慶祥，朱清時

(中國科技大學(xué)生物質(zhì)潔凈能源實驗室，合肥230026)

　　[摘要]敘述了利用生物質(zhì)制備液體燃料的4種技術(shù)及其原理、工藝過程；著重介紹了近年來各種技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的新趨勢，如選擇性快速熱解、直接液化藻類植物、選擇性超臨界萃取、模擬生物功能處理木質(zhì)纖維素；列舉了包含新趨勢的實驗例子；最后對各種技術(shù)做了分析。

　　1前言

　　近年來隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國對石油資源的需求持續(xù)增長，即使按比較慢的消費增長速度預(yù)測，到2005，2010，2020年的供應(yīng)缺口將分別為1.0×108，1.5×108和2.5×108t，屆時我國石油對外依存度將分別達到35%，45%和54%，石油安全將不可避免地成為國家安全的一個重要組成部分。解決石油資源不足問題的根本出路在于開發(fā)利用包括生物質(zhì)能在內(nèi)的各種可再生能源。

　　生物質(zhì)是指直接或間接來源于各種綠色植物(水生植物和陸生植物)的有機物的總稱。通過各種技術(shù)從生物質(zhì)中獲得的能源稱為生物質(zhì)能。我國生物質(zhì)能資源非常豐富，年產(chǎn)量達8×108多t石油當(dāng)量，能源總量超過30EJ(1EJ=1×1018J)。除了直接燃燒和將生物質(zhì)氣化轉(zhuǎn)化氣體燃料外，生物質(zhì)還可以通過多種技術(shù)途徑轉(zhuǎn)化為液體燃料。

　　雖然用糧食也可以生產(chǎn)燃料酒精，但是其產(chǎn)量的增加有一定限度，成本也難以大幅度降低。如美國，用于酒精生產(chǎn)的玉米每增加250×104t，玉米價格每噸就要上漲1.2～2.0美元。在中國能用于生產(chǎn)燃料酒精的糧食更有限，一般僅限于以陳化糧。因此，以非糧食類的生物質(zhì)為原料制取液體燃料的研究正越來越為國內(nèi)外所廣泛關(guān)注，目前正在研究的技術(shù)大致可以分為4種，即快速熱解、直接液化、超臨界萃取和生物技術(shù)。

　　2快速熱解(fast pyrolysis)

　　在常壓、超高加熱速率(103～104K/s)、超短產(chǎn)物停留時間(0.5～1s)、適中溫度(500℃左右)的條件下，生物質(zhì)被熱裂解，生成含有大量可冷凝有機分子的蒸汽，蒸汽被迅速移出反應(yīng)器(防止可冷凝有機分子進一步熱裂解為不可凝氣體分子)進行冷凝，可以獲得大量液體燃料、少量不可冷凝氣體和炭。

　　任錚偉等在最大進料速率為5kg/h的快速裂解流化床內(nèi)進行了快速熱解生物質(zhì)制取液體燃料的研究。反應(yīng)在常壓和420～525℃溫度范圍內(nèi)進行，以木屑為原料，CO2為流化氣，石英沙為傳熱介質(zhì)，最大液體質(zhì)量產(chǎn)率達到70%。戴先文等以木屑為原料，氮氣為流化氣，采用石英沙作為傳熱介質(zhì)，在循環(huán)流化床中進行快速熱解實驗。當(dāng)溫度為550℃，木屑粒徑0.38mm，停留時間0.8s時，液體質(zhì)量產(chǎn)率為63%。徐保江等用一套小型旋轉(zhuǎn)錐快速熱解反應(yīng)器，以松木屑為原料、保護氣為氮氣、沙子為傳熱介質(zhì)，在加熱速率為1000℃/s的條件下，進行了快速熱解實驗，質(zhì)量產(chǎn)油率接近60%。

　　荷蘭的Twent大學(xué)和BTG公司聯(lián)合研制出一種旋轉(zhuǎn)錐快速熱解反應(yīng)器，特點是不需要惰性載氣，加熱速率最高達到5000K/s，質(zhì)量產(chǎn)油率最高可達70%。英國Aston大學(xué)開發(fā)了燒蝕反應(yīng)器，該設(shè)備的主要原理是外界提供高壓使生物質(zhì)顆粒以相對于反應(yīng)器高溫表面(t≤600℃)高速(v＞1.2m/s)移動并熱解。最后可以獲得質(zhì)量產(chǎn)率為77.6%的液體產(chǎn)物，且具有較好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性。加拿大的laval大學(xué)開發(fā)了真空床反應(yīng)器，物料在450℃，15kPa的條件下在真空中熱解，生物油的質(zhì)量產(chǎn)率為35%。美國可再生能源實驗室建造了燒蝕渦流反應(yīng)器，物料在水蒸氣或氮氣的推動下以螺旋軌道方式在反應(yīng)器壁上旋轉(zhuǎn)前進，在600℃左右的條件下熱解，可以獲得質(zhì)量產(chǎn)率為67%的生物油。

　　以上工藝制得的生物油高位熱值在20MJ/kg左右，約為汽油高位熱值的一半，造成這種情況的原因在于生物油含氧量較高(w(O)約為40%)。如何在快速熱解的過程中降低生物油含氧量，同時提高生物油產(chǎn)率，科學(xué)工作者做了探討，似乎正在逐漸形成選擇性快速熱解的概念。

　　生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程，從本質(zhì)上講是具有一定特性的物料在一定條件下(溫度、壓力、催化劑)，在具有一定傳遞特性的體系中(熱量、動量、質(zhì)量傳遞)發(fā)生特定化學(xué)反應(yīng)的過程。

　　國外的生物質(zhì)能工作者偏重于不同類型的快速熱解反應(yīng)器的開發(fā)，來提高生物油的產(chǎn)率。因為反應(yīng)器能夠極大地影響化學(xué)反應(yīng)體系的熱量、動量、質(zhì)量傳遞過程，改善物料、溫度在反應(yīng)體系的分布，從而影響化學(xué)反應(yīng)的速度和進行程度。從實踐中看，國外研制的某些反應(yīng)器具有非常高的生物油產(chǎn)率。

　　國內(nèi)工作者似乎著眼于通過控制溫度，使用催化劑，從而控制物料進行的反應(yīng)，尋找適宜的物料，來探索提高生物油質(zhì)量的途徑。任錚偉等提出，如果促進快速熱解中生成CO2的反應(yīng)，生物質(zhì)中的氧將以CO2的形式被脫除，生物油的質(zhì)量將會提高。有人利用ZnCl2催化劑改變熱解產(chǎn)物分布，提高苯酚、呋喃等氧含量低的化合物含量，從而相對降低含氧量高的化合物的含量。姚福生等通過實驗證明，生物油產(chǎn)率對于反應(yīng)條件極其敏感，影響生物質(zhì)快速熱解結(jié)果的因素很多，有些因素交互影響，生物質(zhì)液化實驗的穩(wěn)定性不足，因此提出利用等離子體加熱生物質(zhì)快速熱解的方法，之所以使用等離子體快速熱解，是因為等離子體加熱具有溫度調(diào)節(jié)容易，射流速率可調(diào)的優(yōu)點，可通過有效的控制反應(yīng)溫度，從而達到生物質(zhì)的選擇性轉(zhuǎn)化。

　　由于不同生物質(zhì)的化學(xué)組成不同，因此快速熱解反應(yīng)的特征、快速熱解的產(chǎn)物的組成和含量也存在著差異。為了獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)油，選擇適合的生物質(zhì)或?qū)ι镔|(zhì)進行一定改性后再熱解可能是今后的研究方向之一。王樹榮等利用快速裂解流化床，以花梨木、水曲柳、杉木、秸稈為原料，探討了原料種類對生物油產(chǎn)率的影響，實驗結(jié)果表明不同的原料獲得的生物油產(chǎn)率是不一樣的。原料的灰分不利于生物油的生成，而有利于小分子量氣體產(chǎn)物的生成，其原因可能是灰分以催化劑的方式對生物質(zhì)快速熱解產(chǎn)生影響。近年來，藻類植物快速熱解制取生物油獲得關(guān)注，這是因為藻類含有較高的脂類、可溶性多糖和蛋白質(zhì)。所以藻類經(jīng)過快速熱解獲得的生物油含氧量低，熱值高，其高熱值平均可達33MJ/kg，是秸稈生物油的1.6倍。某些藻類如葡萄球藻、鹽藻、小球藻經(jīng)過適當(dāng)條件的培養(yǎng)，所得藻粉具有更高的脂類含量，快速熱解制取的生物油熱值會更高。此外，藻類中易熱解組分含量高，需要的熱解溫度更低，而木材以木質(zhì)素、纖維素和半纖維素等難熱解組分為主，需要的熱解溫度也較高。

　　3直接液化(liquefaction)

　　直接液化分2步：首先被破碎的生物質(zhì)與溶劑、催化劑(加速生物質(zhì)液化)混合，在250～400℃溫度下液化為初級液體產(chǎn)物；然后在高壓(15MPa左右)條件和催化劑(促進還原氣的脫氧作用)的作用下，使用還原氣(如H2或CO)脫去初級液體產(chǎn)物中的氧，得到較高質(zhì)量的液體燃料。直接液化得到液體燃料的氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，一般為20%左右，質(zhì)量產(chǎn)率一般在35%～70%，經(jīng)過兩步直接液化后得到的液體燃料高熱值一般在40MJ/kg左右。

　　S.A.Rezzoug等人以乙二醇為溶劑、硫酸為催化劑、松木屑為原料，考察了溫度(150～280℃)、液化時間(20～60min)和硫酸用量(w=0～1.5%，以干物料為基準(zhǔn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)對液體產(chǎn)率的影響。他們不但考察了各變量的單獨作用，還考察了它們的交互作用。結(jié)果表明，溫度和硫酸含量對液體產(chǎn)率影響最大，硫酸含量與溫度的交互作用對液化也有重要影響，溫度、硫酸用量最優(yōu)值分別為250℃和w=0.7%。A.Demirbas運用曲線擬合考察了木質(zhì)素含量對液化效果的影響。他選擇了9種生物質(zhì)，以水為溶劑，溫度為575K，在采用和不采用催化劑(w(KOH)為0.2)的情況下分別進行了試驗。

　　結(jié)果表明，無催化劑時的液體質(zhì)量產(chǎn)率為31.2%，而有催化劑時的液體質(zhì)量產(chǎn)率達到63.7%，且兩種情況的液體質(zhì)量產(chǎn)率均隨木質(zhì)素含量的增加而減小。Sid-Ahmed Rezzoug等人考察了松木屑的兩步液化工藝：第一步是將100g松木屑溶于400g的乙二醇，加入1g硫酸做催化劑，在溫度為250℃下進行初步液化；第二步是將第一步獲得的液體產(chǎn)物與四氫化萘混合進行加氫。四氫化萘是一種供氫溶劑，主要用于改善氫化反應(yīng)時氫的傳遞。氫化反應(yīng)使用的催化劑分別是Fe、NiMo和CoMo，加入高壓氫氣(分別取3MPa、6MPa和9MPa)進行加氫。結(jié)果表明，無論使用什么類型的催化劑，增加氫氣壓力均能降低最終液體產(chǎn)物的氧含量。當(dāng)氫壓在6MPa時，NiMo的催化效果最好，溫度為350℃時，四氫化萘與初步液化產(chǎn)物的質(zhì)量比為3∶1時，最終液體產(chǎn)物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2%，其低位熱值達到了41.06MJ/kg。

　　直接液化需要通入高壓還原氣，使用溶劑，對設(shè)備有一定要求，成本較高，使用受到一定限制。但對于水生植物，比如藻類，用直接液化技術(shù)處理，優(yōu)點非常明顯。藻類含水量高，使用直接液化技術(shù)無須干燥；藻類含有較高的脂類、多糖、蛋白質(zhì)等易熱解組分，熱解溫度較低。因此直接液化藻類制取液體燃料是研究的一個熱點。S.Sawayama等人在溫度為300～350℃，反應(yīng)時間為0.1～1h，以Na2CO3為催化劑(w(Na2CO3)為0～5%)，無還原氣的條件下，比較了藻類和木材在直接液化時的液體產(chǎn)物品質(zhì)與產(chǎn)率。

　　結(jié)果表明藻類(葡萄球藻)液化的最佳結(jié)果為液體質(zhì)量產(chǎn)率64%，低位熱值達到45.9MJ/kg，木材(橡樹)直接液化最佳結(jié)果為液體質(zhì)量產(chǎn)率48%，低位熱值23.0MJ/kg。GinburgB.Z.用高蛋白的鹽藻作為原料經(jīng)液化后獲得低硫低氮的優(yōu)質(zhì)油。Y.Dote在低于300℃的條件下以Na2CO3為催化劑在10MP壓力下對葡萄球藻進行液化，質(zhì)量產(chǎn)率達到64%，油質(zhì)與石油相當(dāng)。T.Minwowa在340℃，反應(yīng)時間1h，將鹽藻液化，液體產(chǎn)物的低位熱值36MJ/kg。藻類液化產(chǎn)物的質(zhì)普遍優(yōu)于木材等為原料的液化產(chǎn)物，原因在于木材、秸稈等主要由木質(zhì)素、纖維素、半纖維素構(gòu)成，而藻類含有較高的脂類、多糖、蛋白質(zhì)?；谶@種事實并考慮到藻類一般是單細胞生物，易于改良和改性。因此科學(xué)家通過控制藻類的培養(yǎng)條件，使得藻類中的所期望的組分大幅度提高，從而使液體產(chǎn)物的產(chǎn)率更高、品質(zhì)更好。

　　K.Yamaberi延長藻細胞在缺氮狀態(tài)下的培養(yǎng)時間，使得藻細胞的甘油三酯的含量提高，獲得了較高的液化物產(chǎn)率。吳慶余等通過控制炭源和氮源的供給，使得藻細胞的脂類含量提高了3.4倍，對提高液化產(chǎn)物的質(zhì)量極其有利。藻類光合作用的效率比陸生植物高，組分適于液化，可以進行控制培養(yǎng)，同時開發(fā)利用藻類能有效消除藻類對水體的污染，因此直接液化藻類是較有前景的生產(chǎn)液體燃料的方式。

　　可能由于設(shè)備、動力費用較高的緣故，國內(nèi)尚沒有見到采用直接液化工藝轉(zhuǎn)化生物質(zhì)制取液體燃料的報道。目前直接液化技術(shù)處于實驗室研究階段，由于直接液化藻類能夠獲得品質(zhì)較高的生物油，因此，直接液化技術(shù)可能會走向產(chǎn)業(yè)化。

　　4超臨界萃取(supercritical extraction)

　　超臨界萃取是讓物料和超臨界流體進入萃取器混合，選擇性地萃取物料中的成分，然后進入分離器，通過調(diào)節(jié)壓力和溫度使萃取物與超臨界流體分離，分離后的流體再次超臨界化并送回萃取器循環(huán)使用。

　　GoudriaanF.以超臨界態(tài)水為溶劑，以木屑為原料，進行萃取，液體質(zhì)量產(chǎn)率為46%，液體燃料中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過10%。MustafaCemek利用ZnCl2(w(ZnCl2)=10%)為催化劑、以超臨界態(tài)甲醇、乙醇作為溶劑，溫度為573K時，萃取農(nóng)作物秸稈，液體產(chǎn)物質(zhì)量收率分別為55.5%和60.6%。AtilaCaglar使用丙酮作為溶劑萃取棉花殼，溫度491K時液體產(chǎn)物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.9%。

　　有人通過選擇適當(dāng)?shù)某R界溶劑和合適的催化劑，選擇性地萃取生物質(zhì)中的某一類組分，獲得低含氧量，并且有一定產(chǎn)率的液體燃料。A.Demirbas考察了處于超臨界狀態(tài)的有機溶劑萃取油橄欖殼的效果。實驗表明，在無催化劑，溫度583K的條件下，用甲醇、乙醇和丙酮萃取油橄欖殼，其中丙酮最有效，液體質(zhì)量收率為63.0%，極性組分在萃取物中所占比例比較大。當(dāng)使用w=10%的NaOH做催化劑時，同樣溫度下分別使用甲醇、乙醇和丙酮萃取，其中甲醇最有效，液體質(zhì)量收率為84.4%，非極性組分在萃取物中所占比例比較大。

　　從以上實驗例子可以看出，如果能選擇合適的溶劑和催化劑，進行選擇性超臨界萃取，就能夠選擇性地萃取生物質(zhì)中的某一類組分，降低了對液體產(chǎn)物進一步精制加工的難度。

　　5生物法(biotechnology)

　　生物法是利用微生物發(fā)酵，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇。傳統(tǒng)生物法采用的生物質(zhì)原料一般是甘蔗、玉米等含糖或含淀粉的糧食類生物質(zhì)。但利用這類生物質(zhì)原料受到耕地和成本的限制，因此利用速生林木材、廢棄的農(nóng)作物秸稈等木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇受到國內(nèi)外科學(xué)工作者的極大關(guān)注。

　　生物法分為2步，第一步利用酸或酶將木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)中的纖維素和半纖維素水解為單糖，第二步利用微生物發(fā)酵水解液制取燃料乙醇。

　　酸水解—發(fā)酵工藝可能會產(chǎn)生廢酸污染。因此，科學(xué)工作者正在努力探索酶水解—發(fā)酵工藝，期望完全利用生物技術(shù)的方法將這類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酒精。

　　日本東京大學(xué)成功實驗了用高梁渣高效生產(chǎn)乙醇的新工藝，原料轉(zhuǎn)化率達到80%，產(chǎn)物中乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，經(jīng)進一步蒸餾可達90%。宋安東等利用酒糟，采用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，向酒糟中加入0.05%液化酶、0.06%糖化酶、0.8%纖維素酶、0.04%活性干酵母，調(diào)整酸度為3.0，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，起始溫度22～24℃，發(fā)酵周期9天，乙醇產(chǎn)率為41.8%。日本有3家公司成立了利用甘蔗渣生產(chǎn)乙醇的工廠，他們將甘蔗渣粉碎，用纖維素酶將纖維素分解成糖，然后用連續(xù)固相酵母生產(chǎn)乙醇，720kg甘蔗渣能生產(chǎn)200L乙醇。呂福英等分離出能直接發(fā)酵纖維素生產(chǎn)乙醇的高純富集物，并用來直接將木質(zhì)纖維素生物質(zhì)發(fā)酵成乙醇。加拿大的Iogen公司建造了以燕麥殼、玉米秸稈和麥秸為原料，生產(chǎn)燃料乙醇的工廠，采用纖維素酶進行水解。

　　美國在纖維素制取乙醇方面處于國際領(lǐng)先地位。目前，美國的許多公司正在研究利用木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇的工藝。加州Arkenol公司將在薩克拉門建造一家工廠，以稻草為原料生產(chǎn)乙醇，預(yù)計年產(chǎn)400×104gal(約15×106L)乙醇。同時，該公司在洛杉磯有一家工廠，利用固體垃圾為原料，年產(chǎn)乙醇2500×104gal(約95×106L)。此外，該公司正在中國建造以稻草和玉米秸稈為原料，年產(chǎn)400×104gal(約15×106L)乙醇的工廠。美國伊利諾州的Archer Daniels Midland公司是一家超大型的乙醇生產(chǎn)公司，該公司重新啟動了北達科他州的瓦爾哈拉乙醇生產(chǎn)廠。BC International公司計劃投資9000萬美元，建造乙醇生產(chǎn)工廠，年產(chǎn)乙醇76×106L，原料為甘蔗殘渣。

　　酶水解—發(fā)酵工藝的難點在于纖維素、半纖維素、木質(zhì)素緊密地聯(lián)結(jié)在一起，形成致密的三維結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重的妨礙水解反應(yīng)。因此，水解前需要對木質(zhì)纖維素進行預(yù)處理，破壞纖維素—木質(zhì)素—半纖維素之間的連接，降低纖維素的結(jié)晶度，除去木質(zhì)素或半纖維素并增加纖維素的比表面積，使之適于纖維素酶的作用。目前流行的預(yù)處理方法是蒸汽爆碎法。如果能模仿反芻動物胃液對植物纖維的強大消化作用，合成出與反芻動物胃液類似的生物酸，或者考察白蟻如何消化木材，分離并且合成其中起關(guān)鍵作用的化合物，則對木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的分離將更加高效且無污染。近年來的研究表明，木質(zhì)素、纖維素、半纖維素難以有效分離的主要原因不是組成其單體連接鍵的性質(zhì)，而是其聚合物的三維結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的空間障礙，使酶蛋白分子難以接近、結(jié)合和識別以完成催化反應(yīng)。因此，研究木質(zhì)素、半纖維素、纖維素所形成的致密的三維結(jié)構(gòu)與酶催化功能之間的關(guān)系，對利用木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇具有重要意義。

　　6結(jié)論

　　快速熱解工藝特點決定該工藝的適用原料是來源于農(nóng)業(yè)、木材加工業(yè)的干燥物料。此外，該工藝采用的設(shè)備一般是流化床和旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器，因此要求物料在幾何尺度上不能太大。因此稻殼、木屑、經(jīng)過充分粉碎的秸稈等小尺度、干燥物料是快速熱解工藝的理想原料。由快速熱解工藝獲得的液體燃料含氧量高，熱值較傳統(tǒng)化石燃料低，除了直接燃燒外，需要進一步精制處理才能有效利用。如果能夠開發(fā)出選擇性優(yōu)良的快速熱解工藝，直接生產(chǎn)出低含氧量，高熱值的液體燃料，那么快速熱解工藝將具有非常強的競爭力。

　　具有一定幾何尺度的秸稈、棉花殼等農(nóng)業(yè)廢棄物，不能用于流化床、旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器，但它們略微破碎后可以用于直接液化工藝和超臨界萃取工藝。

　　直接液化對于含水率高的生物質(zhì)(如藻類)，是有效的轉(zhuǎn)化技術(shù)，節(jié)省了物料干燥需要的成本，并且能夠獲得低含氧量，高熱值的液體燃料。利用直接液化轉(zhuǎn)化藻類可能是今后的一個研究方向。

　　超臨界萃取需要較高的溫度、較大的壓力，是其不利因素，但可以通過選擇適當(dāng)?shù)某R界溶劑和合適的催化劑，獲得低含氧量，某一類組分較為富集的并且有一定產(chǎn)率的液體燃料，有可能免去進一步的精制處理，節(jié)省成本。因此，超臨界萃取技術(shù)的發(fā)展趨勢可能是選擇性超臨界萃取。

　　生物法轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)制取乙醇正在進入示范性工業(yè)生產(chǎn)階段，但還有許多基礎(chǔ)科學(xué)問題和工藝技術(shù)問題需要進一步研究，目前生產(chǎn)成本較高。但乙醇是優(yōu)良的液體燃料，利用生物法轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)制取乙醇具有廣闊的前景。

　　我國是農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源豐富。從我國實際來看，利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)、木材加工中廢棄的生物質(zhì)(如稻草、森林廢棄物、鋸末)和藻類制備液體燃料，補充石油、煤資源的不足，具有非常大的可行性。

　　從我國實際情況看，采用流化床快速熱解稻殼、木屑，利用直接液化工藝轉(zhuǎn)化藻類，利用生物法轉(zhuǎn)化纖維素類生物質(zhì)制備乙醇，將會具有很大的實際意義，適合在我國推廣。