趙立祥,湯 靜

(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京 100124)

中國碳減排政策的量化評價(jià)

趙立祥,湯 靜

(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京 100124)

應(yīng)對氣候變化的政策工具主要有基于行政的命令控制手段，基于總量控制的碳排放權(quán)交易，以及基于價(jià)格控制的碳稅。文章通過構(gòu)建PMC指數(shù)模型并結(jié)合文本挖掘方法對命令控制手段、碳排放權(quán)交易和碳稅政策進(jìn)行量化評價(jià)，并為判斷哪個(gè)政策更適合在中國未來使用提供建議。研究結(jié)果表明，碳排放權(quán)交易的表現(xiàn)最為優(yōu)秀，碳稅表現(xiàn)良好，命令控制手段的結(jié)果不太理想。最后，結(jié)合PMC指數(shù)模型的具體指標(biāo)對碳減排政策的實(shí)施提出針對性的建議。

碳減排政策；PMC指數(shù)模型；文本挖掘；量化評價(jià)

全球氣候變暖和極端天氣事件的頻繁發(fā)生，使得以二氧化碳為主的溫室氣體減排形勢日益嚴(yán)峻。從《京都議定書》到《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，注重低碳發(fā)展已經(jīng)成為世界各國的共識。為應(yīng)對氣候變化，中國政府正積極利用基于市場機(jī)制的碳減排政策。相對于傳統(tǒng)環(huán)境政策工具“命令——控制”的僵化性，基于總量控制的碳排放權(quán)交易(以下簡稱“碳交易”)與基于價(jià)格導(dǎo)向的碳稅因?yàn)槠潇`活性、市場化、激勵(lì)機(jī)制、高效率和潛在財(cái)政收入的特點(diǎn)而受到許多國家和地區(qū)的青睞。在完全信息、完全競爭與零交易成本的前提下，碳交易和碳稅可以達(dá)到同樣的政策效果，兩種機(jī)制可以相互替代。只要把碳排放上限或者價(jià)格限定在邊際減排收益和邊際減排成本相等處即可。但事實(shí)上完全信息、完全競爭與零交易成本的條件很難滿足，碳交易和碳稅的政策效果并不相同。因此，究竟是選擇命令控制、碳交易還是碳稅作為減排政策，學(xué)術(shù)界還存在著分歧。

1 研究綜述

1.1 國內(nèi)外關(guān)于碳減排政策的實(shí)踐與討論

應(yīng)對氣候問題的政策工具主要有三種，第一種是在中國環(huán)境控制上普遍使用的命令控制手段，第二種是基于總量控制的碳交易機(jī)制，第三種是基于價(jià)格控制的碳稅機(jī)制。目前世界上利用碳交易機(jī)制進(jìn)行減排的國家與地區(qū)主要有：歐盟、美國加州、英國、澳大利亞、日本、韓國和中國等。而碳稅機(jī)制主要存在于北歐國家，如挪威、丹麥和芬蘭等。

Metcalf的研究表明碳交易和碳稅在效率和成本上要明顯優(yōu)于命令控制方法[1]。Green從發(fā)電商的風(fēng)險(xiǎn)角度對碳交易和碳稅政策進(jìn)行對比，認(rèn)為實(shí)行碳交易政策增大了發(fā)電商的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，而實(shí)行碳稅政策可以減低發(fā)電商的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)[2]。Bristow探討了公眾對碳交易和碳稅兩種政策的接受程度，研究發(fā)現(xiàn)可以通過出售多余碳配額獲得收益的碳交易政策有著更高的接受程度[3]。Fell等從碳交易和碳稅兩種政策結(jié)合的角度，提出了設(shè)定價(jià)格上、下限的方法，既可以讓碳市場高效率運(yùn)行，也可以保障市場的穩(wěn)定性[4]。

李伯濤從減排效率、成本、可行性和國際合作等方面對比了命令控制、碳交易和碳稅三項(xiàng)政策的優(yōu)劣[5]。石敏俊等通過對中國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技與環(huán)境的動(dòng)態(tài)CGE模型的分析，認(rèn)為應(yīng)該實(shí)施碳交易政策來調(diào)節(jié)排放集中的行業(yè)，而利用碳稅政策來規(guī)制排放分散行業(yè)[6]。謝來輝對氣候政策工具的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的回顧整理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)家們認(rèn)為碳稅是更加適合應(yīng)對碳排放問題，而許多發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)學(xué)家和政府機(jī)構(gòu)之所以非常推崇碳交易政策，主要出于政治可行性的角度[7]。

綜合國內(nèi)外研究可知，三種減排政策各有優(yōu)劣。命令控制政策的制度制定簡單，但是執(zhí)行成本高，減排效率低。碳交易可以控制排放總量，并且具有激勵(lì)性質(zhì)，但是價(jià)格不確定性帶來的風(fēng)險(xiǎn)較高。碳稅的征收經(jīng)驗(yàn)豐富，風(fēng)險(xiǎn)較低，但是對企業(yè)減排投資沒有激勵(lì)效應(yīng)。

1.2 政策評價(jià)

政策評價(jià)是一項(xiàng)衡量、評價(jià)政策方案的復(fù)雜系統(tǒng)工程，20世紀(jì)70年代以前的政策評價(jià)方法基本都是實(shí)證本位的，強(qiáng)調(diào)利用社會(huì)實(shí)驗(yàn)與數(shù)理分析方法。最著名的是社會(huì)學(xué)家A.S.Stephan利用實(shí)驗(yàn)方法在1930—1935年間評價(jià)了美國總統(tǒng)羅斯福的“新政計(jì)劃”。20世紀(jì)70年代之后，學(xué)者們逐漸重視注重價(jià)值判斷的規(guī)范本位方法論。Edward A Suchman的五類評估法和Oville F.Poland的“三E”的評估分類架構(gòu)都是以價(jià)值判斷方法論為基礎(chǔ)的。隨著學(xué)者對實(shí)證主義和后實(shí)證主義的批判性接受，以經(jīng)典理論為基礎(chǔ)、實(shí)證為手段的復(fù)合主義研究框架成為政策評價(jià)的新方法論。德國學(xué)者Wollmann提出，經(jīng)典政策評價(jià)是通過揭示政策的因果機(jī)制來判斷政策的成功與失敗、優(yōu)勢與劣勢，以及對社會(huì)的各方面影響。

雷仲敏根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)的思路與方法，結(jié)合政策目標(biāo)、政策收益與政策影響三個(gè)維度，構(gòu)建了節(jié)能減排政策評價(jià)的費(fèi)用——效益分析框架[8]。陸敏等利用1995—2010年中國高耗能行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過灰色模型從效率角度評價(jià)了中國4個(gè)主要節(jié)能減排政策的實(shí)施效果[9]。邱立新通過構(gòu)建節(jié)能減排政策傳導(dǎo)的系統(tǒng)模型，對山東省“十一五”期間的節(jié)能減排政策進(jìn)行了效應(yīng)評價(jià)[10]。俞業(yè)夔等探討了在不確定性條件下，運(yùn)用邊際分析法對碳交易和碳稅做了在中國的適用性比較[11]。

綜上所述，目前國內(nèi)外的政策評價(jià)研究以實(shí)證主義為主的復(fù)合型方法論為主，但是所使用的框架模型又有各自的缺陷。Suchman的五類評估法和Poland的“三E”的評估分類架構(gòu)都是追隨當(dāng)時(shí)的政策分析主流，拋開了政策的歷史背景與價(jià)值判斷因素，評價(jià)焦點(diǎn)局限在既定政策目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)分析上。費(fèi)用——效益分析框架存在許多技術(shù)難題，市場定價(jià)困難大，成本與效益計(jì)量難處理。而灰色模型沒有考慮各個(gè)因素之間的聯(lián)系，誤差較大。因此，本文基于文本挖掘法、深度學(xué)習(xí)，并結(jié)合PMC指數(shù)模型建立了能源政策組合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對中國目前主要的幾種節(jié)能減排政策進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，并將結(jié)果繪制成PMC曲面圖，以直觀地對減排政策進(jìn)行量化評價(jià)。

2 PMC指數(shù)模型建立

2.1 PMC指數(shù)模型的概念

PMC(Policy Modeling Consistency)指數(shù)模型是基于Omnia Mobilis假說建立的[12]。Ruiz Estrada在2010年首先提出了Omnia Mobilis假說，該理論基于萬事萬物都是運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的原則，認(rèn)為政策研究模型不應(yīng)該忽略任何一個(gè)相關(guān)變量[13]。因此在選取變量時(shí)覆蓋范圍應(yīng)該盡量廣泛，并且不要忽視任何一個(gè)有可能的相關(guān)變量，這是與早期的其他條件均相同假設(shè)(Ceteris Paribus Assumption)的主要區(qū)別。PMC指數(shù)模型主要有兩個(gè)特征，一是可以分析一項(xiàng)政策的內(nèi)部一致性水平；二是可以直觀地展現(xiàn)一項(xiàng)政策的優(yōu)勢與劣勢，通過PMC指數(shù)和PMC曲面圖展現(xiàn)政策的總體評價(jià)和各單項(xiàng)的具體情況。PMC曲面可以直觀的展現(xiàn)政策評價(jià)全貌，有利于識別待考察政策的優(yōu)勢與劣勢。本文正是基于PMC指數(shù)模型來對中國的碳減排政策進(jìn)行評價(jià)，PMC指數(shù)模型的構(gòu)建和分析主要包括4個(gè)步驟：①變量的分類與參數(shù)識別，確定一級與二級變量；②構(gòu)建多投入產(chǎn)出表；③測量各項(xiàng)政策的PMC指數(shù)；④生成待評價(jià)政策的PMC曲面。

2.2 變量分類與參數(shù)識別

本文以中國目前主要的三個(gè)碳減排政策為研究對象，考察其減排效果并進(jìn)行量化評價(jià)?；谝延形墨I(xiàn)的研究成果與文本挖掘技術(shù)，參照Mario Arturo Ruiz Estrada的研究理論，選取主要變量(一級變量)和次級變量(二級變量)。因?yàn)镻MC指數(shù)模型全面考慮所有影響因素的作用，所以不限制二級變量的數(shù)量。另外，PMC指數(shù)模型所有參數(shù)設(shè)定采用的是二進(jìn)制的0和1，保證每個(gè)二級變量的權(quán)重是相同的。本文對中國目前主要的碳減排政策建立的PMC指數(shù)模型包括10個(gè)一級變量，分別用X1～X10表示。其中政策性質(zhì)(X1)表示這項(xiàng)政策的實(shí)施目的與效果，包括監(jiān)督、描述、識別、導(dǎo)向、穩(wěn)定5個(gè)二級變量。保障激勵(lì)(X2)表示政府為實(shí)施這項(xiàng)政策提供了哪些政策來吸引和鼓勵(lì)公眾的參與，主要包括法律保障、稅收優(yōu)惠、技術(shù)指導(dǎo)、投資補(bǔ)貼、人才支持5個(gè)二級變量。政策領(lǐng)域(X3)考察的是該政策的實(shí)施作用體現(xiàn)在哪些層面，主要包括經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)、環(huán)境、政治5個(gè)二級變量。政策功能(X4)考察的是此項(xiàng)政策的實(shí)施功能體現(xiàn)在哪些具體方面，主要包括碳減排、技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保意識4個(gè)二級變量。覆蓋范圍(X5)考察該項(xiàng)政策主要有哪些參與群體，主要包括個(gè)人、國內(nèi)企業(yè)、跨國企業(yè)、國際組織4個(gè)二級變量。公眾參與(X6)考察該項(xiàng)政策會(huì)影響公眾的參與度，包括公平公正、經(jīng)濟(jì)收益、社會(huì)認(rèn)可3個(gè)二級變量。作用層面(X7)考察該項(xiàng)政策在哪些層面產(chǎn)生實(shí)施效果，主要包括國家創(chuàng)新、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、企業(yè)創(chuàng)新4個(gè)二級變量。政策時(shí)效(X8)表示實(shí)施該項(xiàng)政策的時(shí)效性特征，主要包括長期、中期、短期3個(gè)二級變量，政策計(jì)劃實(shí)行10年以上為長期，5～10年為中期，5年以下為短期。交流合作(X9)考察該項(xiàng)政策是否具有促進(jìn)各個(gè)參與主體之間交流合作的作用，包括跨國家、跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨期4 個(gè)二級變量。政策公開(X10)考察該政策是否公開。

3 文本挖掘

文本挖掘是指從文本數(shù)據(jù)中抽取有價(jià)值的信息和知識的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，是數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)分支。為了讓三個(gè)政策的評價(jià)更加客觀全面，需要獲取足夠的待測樣本數(shù)據(jù)，通過人工方式去查找和處理有用的信息非常困難。因此本文通過文本挖掘技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要步驟如下。

3.1 網(wǎng)絡(luò)爬蟲獲取文本

網(wǎng)絡(luò)爬蟲是一種按照一定的規(guī)則，自動(dòng)地抓取萬維網(wǎng)信息的技術(shù)。與碳交易、碳稅，以及強(qiáng)制減排這三項(xiàng)政策相關(guān)的文本信息非常龐雜，利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)可以便捷、高效地獲取這些信息。本文通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)，共獲取相關(guān)減排政策文本585篇，具有比較高的代表性。數(shù)據(jù)來源包括國務(wù)院出臺的相關(guān)政策文件，北京環(huán)境交易所、上海環(huán)境能源交易所等全國七個(gè)主要環(huán)境交易所，覆蓋范圍比較全面。

表1 政策變量設(shè)置

圖1 知識圖譜

3.2 利用LDA算法進(jìn)行文本挖掘

最早被提出的文本處理方法是詞匹配法，但是這種過于簡單機(jī)械的方法不能帶來良好的文本處理效果。后來興起的知識工程的缺陷是人力與資金成本巨大，不具備可推廣性。本文采用基于LDA算法的文本挖掘技術(shù)，是一種典型的深度學(xué)習(xí)方法，主要分為訓(xùn)練和分類兩階段。LDA算法又稱為主題詞提取算法，主要用來提取文章對應(yīng)的主題詞。首先需要一批人工準(zhǔn)確分類的文本作為學(xué)習(xí)材料，稱為訓(xùn)練集。然后計(jì)算機(jī)從這些文本中挖掘出一些能夠有效分類的規(guī)則，這個(gè)過程稱為訓(xùn)練，而總結(jié)出的規(guī)則集合稱為分類器。訓(xùn)練完成后，通過這些分類器幫助計(jì)算機(jī)對需要處理的文檔進(jìn)行分類。本文基于TF-IDF權(quán)重處理原始訓(xùn)練樣本(三大政策所有文章)，得到詞的權(quán)重后輸入給LDA算法，提取每個(gè)政策下對應(yīng)的主題詞，以及主題詞權(quán)重。通過文章的主題，而不是簡單的詞語匹配，可以增加數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性。對全部數(shù)據(jù)處理完成之后，利用知識圖譜進(jìn)行可視化展示。

4 結(jié)果分析

4.1 PMC指數(shù)的計(jì)算

根據(jù)Mario Arturo Ruiz Estrada的研究理論，PMC指數(shù)的計(jì)算分為4個(gè)步驟：①將各一級變量和二級變量放入多投入產(chǎn)出表中。命令控制用P1表示，碳排放權(quán)交易政策用P2表示，碳稅政策用P3表示；②根據(jù)公式(1)和(2)計(jì)算二級變量值。其中二級變量都服從[0,1]分布。某一碳減排政策的二級變量值可以取0或者1，當(dāng)政策文本的主題體現(xiàn)了相關(guān)二級變量信息，則對應(yīng)的二級變量值取1，否則取0；③計(jì)算待考察政策的一級變量值。一級變量的得分是相應(yīng)二級變量得分加總再除以二級變量數(shù)目，計(jì)算結(jié)果嚴(yán)格介于[0，1]之間，如公式(2)所示；④將待考察政策的所有一級變量值求和計(jì)算出該政策的PMC指數(shù)：

X～N[0，1]

(1)

(2)

其中i=一級變量，j=二級變量。

PMC=

(3)

根據(jù)PMC指數(shù)計(jì)算結(jié)果對三項(xiàng)政策進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。利用文本挖掘技術(shù)得到的數(shù)據(jù)和已有參數(shù)，得到三項(xiàng)減排政策的多投入產(chǎn)出，見表3。然后計(jì)算三項(xiàng)政策的PMC指數(shù)，見表4，等級劃分結(jié)果見表5。

表2 政策評價(jià)等級劃分

表3 多投入產(chǎn)出

續(xù)表3

表4 各項(xiàng)政策的PMC指數(shù)

表5 各項(xiàng)政策的等級劃分

4.2 構(gòu)建PMC曲面

PMC曲面是基于PMC指數(shù)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以圖像的方式更加直觀地展示政策的評價(jià)結(jié)果。構(gòu)建PMC曲面首先需要建立PMC矩陣，本文設(shè)計(jì)了10個(gè)一級變量，而變量X10政策公開的值3個(gè)政策都為1，并且考慮到矩陣的對稱性與PMC曲面的平衡性，將變量X10剔除，利用其余9個(gè)變量建立了3x3矩陣，如公式(4)所示?；诒?各項(xiàng)政策的PMC指數(shù)，得到各項(xiàng)政策的PMC曲面數(shù)據(jù)如表6所示。根據(jù)PMC曲面數(shù)據(jù)，得到PMC曲面圖 2～圖4。

(4)

圖2 命令控制減排政策P1的PMC曲面

圖3 碳排放權(quán)交易政策P2的PMC曲面

圖4 碳稅政策P3的PMC曲面

根據(jù)PMC指數(shù)和PMC曲面的數(shù)據(jù)結(jié)果，P2和P3兩項(xiàng)政策相對比較合理，每個(gè)政策的一級變量情況可以通過圖2～圖4清晰地反映。其中P1的PMC指數(shù)4.22表現(xiàn)不良，P2的PMC指數(shù)7.84表現(xiàn)優(yōu)秀，P3的PMC指數(shù)6.09表現(xiàn)良好。導(dǎo)致政策P1的PMC指數(shù)低于其他兩項(xiàng)政策是因?yàn)楣妳⑴c(X6)、作用層面(X7)兩個(gè)一級變量的分值比較低，這反映基于行政的命令控制手段在企業(yè)主動(dòng)參與意愿，以及作用效果上都表現(xiàn)較差。因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)作過程中，各個(gè)企業(yè)不同，生產(chǎn)活動(dòng)和技術(shù)水平差別很大，減排成本也不同，政府不可能有完全的信息去命令企業(yè)進(jìn)行最優(yōu)減排。這既影響了政策的實(shí)施效果，也影響企業(yè)的參與積極性。而政策P2在政策功能(X4)和交流合作(X9)這兩個(gè)一級指標(biāo)的評分較高，在技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)保意識和經(jīng)濟(jì)效益上尤其突出。同時(shí)碳排放權(quán)交易制度特有的交易屬性，還讓其具有跨國、跨地區(qū)、跨行業(yè)和跨期的優(yōu)勢。政策P3總體表現(xiàn)良好，其劣勢體現(xiàn)在單一的征稅不利于激發(fā)納入碳稅群體的積極性。而P3的優(yōu)勢體現(xiàn)在政府征稅的經(jīng)驗(yàn)非常豐富，操作難度小，并且碳稅能夠提供相對穩(wěn)定和直接的價(jià)格信號，驅(qū)使企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、減少碳排放。

5 總結(jié)與討論

本研究通過構(gòu)建PMC指數(shù)模型對目前三項(xiàng)主要碳減排政策進(jìn)行了評價(jià)，希望可以為判斷哪項(xiàng)政策更適合在中國使用提供參考依據(jù)和針對性建議。研究首先以O(shè)mnia Mobilis假設(shè)為基礎(chǔ)構(gòu)建PMC指數(shù)模型。其次通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)獲取了大量的文本數(shù)據(jù)，應(yīng)用基于LDA算法的文本發(fā)掘技術(shù)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)提高文本處理的質(zhì)量。最后分別計(jì)算命令控制、碳交易和碳稅三項(xiàng)政策的PMC指數(shù)，并建立PMC曲面對政策評價(jià)進(jìn)行直觀的展示。

研究結(jié)果表明碳交易政策P2表現(xiàn)優(yōu)秀，碳稅政策P3表現(xiàn)良好，而命令控制政策P1的結(jié)果不太理想。對比三項(xiàng)政策，命令控制手段雖然政策制定簡單，但是在企業(yè)參與意愿和減排效率上具有較大劣勢。碳交易的優(yōu)勢在于其特有的交易屬性，超額完成減排指標(biāo)后多余的碳配額可以出售獲取收益，這更能激發(fā)個(gè)人和企業(yè)的減排積極性，促進(jìn)相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新和投資。而碳稅的優(yōu)勢在于可以確定具體的碳排放價(jià)格，并且易于操作。在今后的政策制定與實(shí)施上，可以結(jié)合碳交易與碳稅政策的優(yōu)勢，短期內(nèi)依據(jù)碳稅提供的碳排放價(jià)格，激勵(lì)企業(yè)對清潔技術(shù)進(jìn)行投資與創(chuàng)新。而長期來看，實(shí)施碳交易可以讓企業(yè)根據(jù)政府確定的碳排放上限，自主選擇達(dá)到減排目標(biāo)的最佳手段。

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TheQuantitativeEvaluationofChina’sCarbonReductionPoliciesBasedontheIndexofPMCModel

Zhao Lixiang，Tang Jing

(School of Economics and Management，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China)

The policy tools to mitigate climate change are mainly command and control regulation based on administrative，carbon trading based on total amount control and carbon tax based on price control.This article established a PMC index model combined with the text mining method to make quantitative evaluation on the command and control regulation，carbon trading and carbon tax policy.And it put forward suggestions to discuss which method was more suitable for China’s future application.The results showed that the performance of carbon trading was the best，carbon tax performance was good，the result of the command and control regulation was not very ideal.Finally，we proposed the some pertinence suggestions on the implementation of carbon reduction policy combined with the PMC index model.

Carbon reduction policy；PMC index model；Text mining；Quantitative evaluation

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“碳排放權(quán)市場特性，定價(jià)機(jī)理與政策模擬設(shè)計(jì)研究”(71473010),北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“北京市低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)路徑選擇研究——基于民用車輛使用控制視角”(9142001),北京市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“基于碳戶籍管理方法的北京中心城區(qū)交通擁堵綜合治理研究”(13JGA008)。

2017-03-23

趙立祥(1957-)，男，北京人，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師；研究方向：資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展。

C91

A

(責(zé)任編輯 劉傳忠)