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　　未來20年中國能(neng)源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)發展方向——分布式能(neng)源(yuan)及相(xiang)關(guan)技(ji)(ji)術(shu)
　　所謂“分(fen)(fen)布(bu)式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)”是指分(fen)(fen)布(bu)在用(yong)戶端的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)綜合利(li)用(yong)系(xi)統(tong)。一次能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)以(yi)(yi)氣體燃料為(wei)主(zhu)(zhu)，可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)為(wei)輔，利(li)用(yong)一切可以(yi)(yi)利(li)用(yong)的(de)(de)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)；二(er)次能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)以(yi)(yi)分(fen)(fen)布(bu)在用(yong)戶端的(de)(de)熱(re)電冷（植）聯(lian)產為(wei)主(zhu)(zhu)，其他能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應系(xi)統(tong)為(wei)輔，實(shi)(shi)現(xian)以(yi)(yi)直接滿足用(yong)戶多種需求的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)梯級利(li)用(yong)，并通(tong)過能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應系(xi)統(tong)提(ti)供(gong)支持和補(bu)充；在環境保(bao)護上，將部(bu)分(fen)(fen)污(wu)染分(fen)(fen)散化、資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)化，爭取實(shi)(shi)現(xian)適度(du)排放的(de)(de)目標；在管(guan)理體系(xi)上，依托智能(neng)(neng)(neng)信(xin)息化技術實(shi)(shi)現(xian)現(xian)場無人(ren)職守，通(tong)過社會化服務(wu)體系(xi)提(ti)供(gong)設計、安裝、運行、維修一體化保(bao)障。 　　分(fen)(fen)布(bu)式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)技術的(de)(de)基(ji)礎科(ke)學主(zhu)(zhu)要在以(yi)(yi)下幾(ji)個(ge)方面：　　
　　1、動力(li)與能源轉換設備；
　　2、一次和二次能(neng)源(yuan)相(xiang)關技術；
　　3、智能控制與群控優化技術；
　　4、綜合系統優化技術；
　　5、資源深度利(li)用(yong)技術。
　　動力與能源轉換(huan)設備：
　　主要是指一些基于傳(chuan)統技(ji)術的完善(shan)和新(xin)技(ji)術的發展。
　　（1）小型(xing)燃氣輪(lun)機--在小型(xing)航(hang)空渦輪(lun)發動(dong)機技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上，實現地面發電和供熱的(de)(de)聯(lian)產技(ji)術(shu)。目前中國在這一技(ji)術(shu)上已經可以開發相應產品，主要(yao)的(de)(de)問(wen)題是需要(yao)設(she)備的(de)(de)能源轉換效率，可靠性，延長設(she)備檢(jian)修周(zhou)期(qi)，設(she)備的(de)(de)自動(dong)智能控制(zhi)水平；
　　（2）微型燃氣輪機--這是基(ji)于汽(qi)車(che)發動機增壓渦(wo)輪技(ji)(ji)術(shu)的(de)延伸(shen)，關(guan)鍵技(ji)(ji)術(shu)在(zai)于精密鑄造和(he)燒結金屬陶瓷轉子，空(kong)氣或磁懸(xuan)浮軸(zhou)承(cheng)，回熱(re)利用(yong)技(ji)(ji)術(shu)，永磁發電技(ji)(ji)術(shu)，可控(kong)(kong)硅變頻控(kong)(kong)制技(ji)(ji)術(shu)等。由于技(ji)(ji)術(shu)層(ceng)次并不(bu)高，其中許多項目已經有(you)專家在(zai)研究，只(zhi)要真正重視。
　　（3）燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)內燃(ran)(ran)(ran)機--內燃(ran)(ran)(ran)機技(ji)(ji)術(shu)(shu)對(dui)于中國(guo)(guo)已經成熟，但是燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)內燃(ran)(ran)(ran)機的制造水平與(yu)國(guo)(guo)際先進設備還存在(zai)比較大的差距，主要是轉換效率、排放控制、電子(zi)控制和設備大修周期等(deng)，此外，國(guo)(guo)外正在(zai)發展的預燃(ran)(ran)(ran)、回熱、增壓渦(wo)輪技(ji)(ji)術(shu)(shu)，以及電子(zi)變頻等(deng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，都(dou)是發展的重要方向；
　　（4）斯(si)特林(lin)發動機--外燃式斯(si)特林(lin)技術(shu)中國已經(jing)有了比較大的(de)突(tu)破(po)，上(shang)海711所已經(jing)可以生產該(gai)技術(shu)的(de)產品，目前主要是設備可靠(kao)性和發電效率，以及(ji)自動化控制水(shui)平；
　　（5）燃料電(dian)池(chi)--該技(ji)術有質(zhi)子交換膜、固體氧化物、熔融硅酸鹽和氫氧重整等(deng)多(duo)種技(ji)術方式，該技(ji)術應用極為廣泛，污(wu)染(ran)極小，而且(qie)可(ke)(ke)以同燃氣輪機技(ji)術整合，發電(dian)效率將可(ke)(ke)能達到80%，是未來有發展價(jia)值的技(ji)術；
　　（6）微型蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)輪機(ji)--蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)輪機(ji)是傳統的技(ji)術，但是利(li)用一部(bu)噪(zao)音小、振動小、運(yun)行方(fang)便可靠(kao)的小型蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)輪機(ji)代替熱交換器，將(jiang)其中一部(bu)分能量(liang)轉換為價值較高的電能，或(huo)者利(li)用蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)管網中較低(di)品位的蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)為制冰機(ji)組提供低(di)溫冷能，可以更好地利(li)用蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)中的能量(liang)；
　　（7）微型(xing)水輪(lun)(lun)機和微型(xing)抽(chou)水蓄能電站--小型(xing)、微型(xing)水輪(lun)(lun)機組不僅可以(yi)在有水位落(luo)差的(de)地方使用(yong)，而且可以(yi)廣泛利用(yong)在分布(bu)式能源項(xiang)目(mu)上。利用(yong)自來水管網(wang)的(de)水能壓力，或(huo)者(zhe)建筑物可能產生的(de)落(luo)差進行(xing)(xing)發電，并在用(yong)電低谷進行(xing)(xing)抽(chou)水蓄能，新型(xing)的(de)微型(xing)水輪(lun)(lun)發電機組將(jiang)何以(yi)采用(yong)電子(zi)變頻控制技術，調(diao)整電能品質；
　　（8）太(tai)(tai)陽(yang)能發電(dian)和(he)太(tai)(tai)陽(yang)熱發電(dian)--利用(yong)(yong)太(tai)(tai)陽(yang)能量的發電(dian)技(ji)術(shu)，將太(tai)(tai)陽(yang)熱發電(dian)與沼氣利用(yong)(yong)整(zheng)合，將光(guang)伏電(dian)池(chi)與建筑材料(liao)整(zheng)合，利用(yong)(yong)光(guang)導(dao)纖(xian)維與照(zhao)明技(ji)術(shu)整(zheng)合等等；
　　（9）風(feng)(feng)能--風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電是能源發(fa)(fa)展的(de)(de)一個重要(yao)(yao)方向，在大(da)型(xing)風(feng)(feng)場大(da)量利用大(da)型(xing)風(feng)(feng)機發(fa)(fa)電將何以(yi)代替現(xian)有(you)的(de)(de)火力發(fa)(fa)電系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，但是對(dui)于居住(zhu)分散的(de)(de)用戶小型(xing)的(de)(de)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)更(geng)加具(ju)有(you)普(pu)及意義，小型(xing)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)主要(yao)(yao)需要(yao)(yao)解決的(de)(de)是成本、可靠性和蓄(xu)能問題；
　　（10）余(yu)熱(re)制冷(leng)(leng)系統--利用動力機產生(sheng)的(de)余(yu)熱(re)供熱(re)制冷(leng)(leng)是分布式熱(re)電冷(leng)(leng)三聯供系統的(de)重(zhong)要(yao)環節，尤其是制冷(leng)(leng)，可(ke)以采(cai)用吸收(shou)式制冷(leng)(leng)，也可(ke)以采(cai)用吸附式，以及(ji)余(yu)熱(re)--動力轉換--低溫制冷(leng)(leng)等技術，這些(xie)技術均比較(jiao)成熟(shu)，關鍵是系統的(de)集成率，以及(ji)造價(jia)等問題；
　　與分布式能(neng)源系(xi)統相關的一次和二次能(neng)源相關技(ji)術：
　　（1）天(tian)然氣(qi)系統(tong)的優化利用，以及(ji)管道輸送技術；
　　（2）液(ye)化天然氣(qi)(qi)的(de)(de)生產和利(li)用(yong)(yong)(yong)--分散化的(de)(de)液(ye)化天然氣(qi)(qi)生產技(ji)術可以利(li)用(yong)(yong)(yong)石油開采中(zhong)的(de)(de)伴生氣(qi)(qi)資源，減(jian)少溫室氣(qi)(qi)體(ti)排(pai)放，資源的(de)(de)綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)率(lv)，液(ye)化天然氣(qi)(qi)利(li)用(yong)(yong)(yong)中(zhong)對于冷能(neng)的(de)(de)有效(xiao)利(li)用(yong)(yong)(yong)可以有效(xiao)節能(neng)等等，在液(ye)化天然氣(qi)(qi)利(li)用(yong)(yong)(yong)中(zhong)，將產生大(da)量的(de)(de)新(xin)課題；
　　（3）煤(mei)層(ceng)氣(qi)和礦(kuang)井(jing)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)利(li)用(yong)，可能有(you)60%以(yi)上(shang)的(de)礦(kuang)工(gong)(gong)是死(si)在(zai)中國的(de)礦(kuang)井(jing)里，而瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)爆(bao)炸是元兇之(zhi)一，減(jian)少礦(kuang)工(gong)(gong)死(si)亡和煤(mei)層(ceng)氣(qi)和礦(kuang)井(jing)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)資源的(de)利(li)用(yong)有(you)著密切關聯，利(li)用(yong)煤(mei)層(ceng)氣(qi)和礦(kuang)井(jing)瓦(wa)(wa)(wa)(wa)斯(si)發電等技術不僅可以(yi)挽(wan)救(jiu)無(wu)數礦(kuang)工(gong)(gong)的(de)生命，還能有(you)效減(jian)少溫(wen)室氣(qi)體排(pai)放，緩(huan)解全球(qiu)變(bian)暖問題；
　　（4）可(ke)燃(ran)冰--存在于海底和高寒地區的天然氣水(shui)化合物是人類未來的主(zhu)要(yao)能源，它是為(wei)分布式能源系統提供燃(ran)料的重要(yao)途徑；
　　（5）煤地(di)下氣(qi)化--中(zhong)國(guo)目(mu)前(qian)有100億噸以上的煤炭資源在(zai)開發過程(cheng)中(zhong)被遺棄(qi)在(zai)地(di)下，如何利用(yong)可控地(di)下氣(qi)化技術將(jiang)其變為氣(qi)體燃料回收利用(yong)是中(zhong)國(guo)煤炭工業的重要課(ke)題；
　　（6）地(di)熱--利用(yong)和開(kai)發地(di)熱資源，將地(di)下低品位(wei)熱能轉換為高品位(wei)的電能或冷(leng)能是(shi)技術的關鍵；
　　（7）深層海水冷能(neng)--利用沿海深層海水的(de)低溫資源，解(jie)決沿海城市的(de)制冷問題，；
　　（8）水能(neng)--利用水利資源，特別是小型水電設施解決農村以水代柴，保護植被；
　　（9）沼氣(qi)--利(li)用城市垃圾、農村廢(fei)棄物資(zi)源等進(jin)行(xing)發電(dian)(dian)或熱電(dian)(dian)聯產，減少溫室氣(qi)體(ti)排(pai)放，資(zi)源綜合利(li)用水平(ping)；
　　（10）甲(jia)醇(chun)(chun)(chun)--利用煤(mei)等(deng)礦物資源生產甲(jia)醇(chun)(chun)(chun)，以代替石油。甲(jia)醇(chun)(chun)(chun)可(ke)以滿(man)足燃料電(dian)池(chi)對(dui)氫的需(xu)要；
　　（11）乙醇(chun)--利用植物(wu)資(zi)源(yuan)生產乙醇(chun)，以(yi)代替石(shi)油和其他礦物(wu)燃料(liao)，乙醇(chun)可以(yi)作(zuo)為燃料(liao)直接使用，也可以(yi)作(zuo)為燃料(liao)電(dian)池的氫分離的原料(liao)；
　　（12）氫--對于氫的利用將(jiang)決定人(ren)類的未(wei)來，如何從水中低成本地(di)重整氫氣將(jiang)是技(ji)術的關鍵；
　　（13）壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)--利用低估電(dian)力或其他能源生(sheng)產高(gao)壓(ya)(ya)空(kong)氣(qi)，作為汽(qi)車和(he)(he)其他動力設(she)備，以及分布式能源的動力源，主(zhu)要(yao)解決高(gao)增(zeng)壓(ya)(ya)比壓(ya)(ya)縮技術、設(she)備小(xiao)型化、材料和(he)(he)效率(lv)等問題。
智能控制與群控優化技術：
　　（1）分布式能源機組和系(xi)統自身的智能化控制(zhi)--解決(jue)設備“無人職守”問題，能夠根(gen)據需求(qiu)進行調節，自動(dong)跟蹤電、熱(re)、冷負(fu)荷；
　　（2）分布式能源與(yu)載體的(de)信(xin)息互動--解決分布式能源系統成(cheng)為智(zhi)能化(hua)建(jian)筑的(de)一個組成(cheng)部分，與(yu)建(jian)筑系統的(de)需求進行優化(hua)整(zheng)合，建(jian)筑的(de)能源可靠性(xing)(xing)和節能性(xing)(xing)；
　　（3）分(fen)布式(shi)能源(yuan)機組(zu)的聯合控(kong)制(zhi)--分(fen)布式(shi)能源(yuan)采用模(mo)(mo)塊化(hua)組(zu)合設計，需要對模(mo)(mo)塊組(zu)合聯合控(kong)制(zhi)，根據需求變(bian)化(hua)進行智能調節，決定每一模(mo)(mo)塊的運行狀態(tai)和模(mo)(mo)塊之間的調節優(you)化(hua)關(guan)系(xi)；
　　（4）遠程(cheng)遙控--通過電話線、因特網(wang)、無線網(wang)絡和(he)電源線對設備進行遠程(cheng)監視控制；
　　（5）群控優化(hua)(hua)(hua)--根(gen)據(ju)一個區域(yu)內(nei)各種用戶(hu)對(dui)于電力(li)、熱力(li)、制(zhi)冷等需(xu)求的(de)變化(hua)(hua)(hua)，以及燃(ran)料(liao)、氣溫變化(hua)(hua)(hua)趨勢、蓄能(neng)(neng)量庫(ku)存等等因素，優化(hua)(hua)(hua)控制(zhi)各個用戶(hu)的(de)分布式能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)，以及公共能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)，進行多系(xi)統(tong)容錯(cuo)優化(hua)(hua)(hua)，減少(shao)冗余(yu)，各系(xi)統(tong)的(de)需(xu)求適應性(xing)；
　　（6）智能(neng)電(dian)網技術--必須(xu)建立電(dian)網信息(xi)化(hua)管理系(xi)統。
　　（7）信息化計量(liang)與(yu)結算系(xi)統(tong)--建立網絡(luo)化能(neng)源系(xi)統(tong)的各種能(neng)源產品和(he)各個用戶與(yu)分布式能(neng)源設(she)施擁有(you)者(zhe)之間、各時段(duan)間根據(ju)預約定價(jia)進(jin)行(xing)計量(liang)和(he)結算的智能(neng)系(xi)統(tong)；
　　（8）自動信息(xi)發布系(xi)(xi)統(tong)--對于用戶(hu)與臨近用戶(hu)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)使用狀(zhuang)態、用戶(hu)與臨近用戶(hu)的(de)(de)分布式能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)伺服(fu)狀(zhuang)態、以(yi)及(ji)燃(ran)(ran)料系(xi)(xi)統(tong)和公共(gong)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供應系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)運行(xing)(xing)狀(zhuang)態信息(xi)進行(xing)(xing)發布，以(yi)便智能(neng)化建筑(zhu)、用戶(hu)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)管理(li)系(xi)(xi)統(tong)、分布式能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)設(she)施(shi)、儲(chu)能(neng)設(she)施(shi)、設(she)備運行(xing)(xing)服(fu)務機構、以(yi)及(ji)燃(ran)(ran)料供應者和公共(gong)電網(wang)能(neng)夠(gou)根據每(mei)一信息(xi)源(yuan)(yuan)(yuan)所發布的(de)(de)實時信息(xi)進行(xing)(xing)狀(zhuang)態優化調整(zheng)，實現資源(yuan)(yuan)(yuan)共(gong)享。
　　綜合系(xi)統優(you)化技術：
　　（1）多種(zhong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)整(zheng)合(he)優(you)化(hua)--將(jiang)各(ge)種(zhong)不同(tong)的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)進行(xing)聯合(he)優(you)化(hua)，例如：將(jiang)分布式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與傳統(tong)(tong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)整(zheng)合(he)后，進行(xing)聯合(he)優(you)化(hua)；或者，將(jiang)分布式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)與冰蓄冷(leng)系(xi)統(tong)(tong)整(zheng)合(he)并進行(xing)聯合(he)再優(you)化(hua)，將(jiang)微型燃氣輪機與熱(re)泵(beng)系(xi)統(tong)(tong)整(zheng)合(he)優(you)化(hua)，以及太陽能(neng)(neng)(neng)與分布式系(xi)統(tong)(tong)的(de)優(you)化(hua)整(zheng)合(he)等等，達到取長補(bu)短(duan)的(de)目(mu)的(de)，發揮各(ge)個系(xi)統(tong)(tong)的(de)綜合(he)優(you)勢；
　　（2）將分布式能源與交通系(xi)統(tong)整合(he)優(you)化(hua)--利用(yong)低(di)谷電力(li)為(wei)電動(dong)汽車蓄電或(huo)燃(ran)料電池(chi)汽車儲(chu)氫等，將燃(ran)料電池(chi)和混合(he)動(dong)力(li)汽車作為(wei)電源形(xing)成(cheng)隨著人流移動(dong)的(de)電源和供水系(xi)統(tong)。實現節約投資經費；
　　（3）分布式(shi)能(neng)源系統電網(wang)接入(ru)研究--解決(jue)分布式(shi)能(neng)源與(yu)現有電網(wang)設施的(de)兼容、整合等問題(ti)；
　　（4）蓄(xu)(xu)能技術--通過蓄(xu)(xu)能技術的開發應用，解(jie)決能源的延時性(xing)調節(jie)問(wen)題，能源系(xi)統的容錯能力，其中包括蓄(xu)(xu)電、蓄(xu)(xu)熱(re)、蓄(xu)(xu)冷和(he)蓄(xu)(xu)能四個技術方向(xiang)。蓄(xu)(xu)電包括化(hua)學蓄(xu)(xu)電：電池；物理蓄(xu)(xu)電：飛輪和(he)水能、氣(qi)能。蓄(xu)(xu)熱(re)包括項變(bian)蓄(xu)(xu)熱(re)、熱(re)水、熱(re)油和(he)蒸汽等(deng)多種形式。蓄(xu)(xu)冷：冰和(he)水。蓄(xu)(xu)能包括物理蓄(xu)(xu)能：機械蓄(xu)(xu)能、水蓄(xu)(xu)能、以及記(ji)憶金(jin)屬蓄(xu)(xu)能等(deng)多種方式；
　　（5）地源蓄能技術--利用地下水和土壤(rang)將冬(dong)季的冷(leng)和夏季的熱蓄能儲存，進行季節(jie)性(xing)調節(jie)使用，結合(he)熱泵(beng)技術進行直接利用，減少城市熱島(dao)效應；
　　（6）網(wang)絡(luo)式能源系統(tong)--互聯網(wang)式的(de)分布式能源梯級利(li)(li)用系統(tong)是未來(lai)能源工業(ye)的(de)重要形態。　　資源深度利(li)(li)用技術：
　　（1）天然(ran)氣凝結水技術(shu)--利用天然(ran)氣燃燒后的化(hua)學反應結果回收(shou)水，解(jie)決(jue)部(bu)分城市水資源緊缺問題；
　　（2）將分(fen)布式能(neng)源(yuan)與大(da)棚結合的技術--將分(fen)布式能(neng)源(yuan)系(xi)統發電(dian)設(she)備排除的余(yu)熱、二氧化碳和(he)水蒸汽注入大(da)棚，作為氣體肥(fei)料和(he)熱源(yuan)，解決城市綠化和(he)蔬果供應，同時減少溫室氣體和(he)其他污染物排放問題；
　　（3）利用(yong)發(fa)電制(zhi)冷的(de)(de)冷卻水(shui)生產生活熱(re)水(shui)的(de)(de)技術--利用(yong)熱(re)泵的(de)(de)技術，將低品位熱(re)源(yuan)轉換為較高品位的(de)(de)生活熱(re)水(shui)，減少(shao)能源(yuan)消耗；
　　（4）空調(diao)系(xi)統廢熱(re)回(hui)收(shou)技術--發(fa)展全(quan)新風(feng)空調(diao)系(xi)統中(zhong)有效利用回(hui)風(feng)中(zhong)的余熱(re)和余冷，減少能耗；
　　（5）污(wu)水(shui)水(shui)源(yuan)熱泵系(xi)統--利用生活(huo)污(wu)水(shui)中的(de)熱量；
　　（6）小型生(sheng)物(wu)質(zhi)沼氣(qi)生(sheng)產技術(shu)--利用(yong)民用(yong)設施(shi)污水、垃圾(ji)和大棚廢棄生(sheng)物(wu)質(zhi)就地(di)生(sheng)產沼氣(qi)的技術(shu)。
　　未(wei)來20年中國能源(yuan)(yuan)技術(shu)發(fa)展方(fang)向(xiang)——分布式能源(yuan)(yuan)及相關技術(shu)