船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)批

準(zhǔn)立項(xiàng)。文件號(hào)中內(nèi)會(huì)函【2022】27號(hào)，任務(wù)號(hào)為2022-27。本規(guī)范由中國(guó)內(nèi)燃機(jī)

學(xué)會(huì)提出，哈爾濱工程大學(xué)、中船發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、上海交通大學(xué)、中船動(dòng)力（集

團(tuán)）有限公司、海德威科技集團(tuán)（青島）有限公司等單位聯(lián)合起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

在國(guó)際海事組織（IMO）2023年船舶溫室氣體減排戰(zhàn)略及國(guó)內(nèi)“碳達(dá)峰、碳中

和”政策快速推進(jìn)的背景下，氫作為零碳燃料，是實(shí)現(xiàn)減排戰(zhàn)略的理想燃料，受到

廣泛的關(guān)注。甲醇作為氫的良好載體，具有低碳環(huán)保、儲(chǔ)運(yùn)方便、產(chǎn)能充足的優(yōu)點(diǎn)，

有望在船舶上快速穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)制氫。為更好地支撐船舶甲醇重整制氫技術(shù)的發(fā)展應(yīng)

用，為船舶動(dòng)力配套的甲醇重整制氫裝置提供標(biāo)準(zhǔn)，并使該裝置對(duì)船舶、人員和環(huán)

境的風(fēng)險(xiǎn)盡可能降至最低。哈爾濱工程大學(xué)、中船發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、上海交通大學(xué)、

中船動(dòng)力（集團(tuán)）有限公司、海德威科技集團(tuán)（青島）有限公司等成立了聯(lián)合起草

工作組，梳理了國(guó)內(nèi)外路基用甲醇重整制氫裝置案例，結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和

船用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，制定了《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》，以推進(jìn)航運(yùn)業(yè)

綠色低碳發(fā)展。

1.3主要工作過(guò)程

2022年7月，成立起草組并開(kāi)始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)工作，認(rèn)真查閱和學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)制

定的有關(guān)文件，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的格式、內(nèi)容、術(shù)語(yǔ)表達(dá)方式等進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)和研究。

2022年8月至2022年10月，開(kāi)展現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的追蹤評(píng)價(jià)和實(shí)施情況調(diào)查，對(duì)IMO、

ISO、中國(guó)、美國(guó)、日本、挪威等知名船級(jí)社的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和指南，如船用甲醇燃料指

南、船用氫燃料指南以及有關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究對(duì)比。與此同時(shí)，結(jié)

合路基用甲醇制氫裝置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)等，明確了船舶動(dòng)力配套

甲醇重整制氫裝置的需求。

2022年11月至2023年5月，起草組在收集、整理和分析國(guó)內(nèi)外在該研究領(lǐng)域

2

相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量相關(guān)試驗(yàn)工作，同時(shí)嚴(yán)格遵循GB/T1.1-2020

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)要

求和格式，起草了《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》的初稿。

2023年6月至7月，起草組針對(duì)本規(guī)范的內(nèi)容開(kāi)展會(huì)議討論，并邀請(qǐng)相關(guān)技術(shù)

領(lǐng)域的專家對(duì)《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》初稿進(jìn)行更加深入的研

討，對(duì)規(guī)范格式和內(nèi)容作了進(jìn)一步修改和完善。

2023年8月，起草組根據(jù)討論結(jié)果形成了《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技

術(shù)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿，并公開(kāi)征求意見(jiàn)，將根據(jù)反饋意見(jiàn)進(jìn)行修改后形成標(biāo)準(zhǔn)送審

稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

在總結(jié)和比較國(guó)內(nèi)外甲醇制氫的方法和標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)研國(guó)內(nèi)外工業(yè)制氫的方法和標(biāo)

準(zhǔn)，充分了解船舶動(dòng)力裝置相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，參考了GB150《固定式壓力容器》、

GB3033《船舶與海上技術(shù)-管路系統(tǒng)內(nèi)含物的識(shí)別顏色》、IEC60079-29-1《爆炸性氣

體環(huán)境-氣體探測(cè)器-易燃?xì)怏w探測(cè)器的性能要求》、Q/57228736-9.01-2019《SF104

系列甲醇制氫催化劑》、CCS《M-03熱交換器》、CCS《材料與焊接規(guī)范》以及CCS

《船舶應(yīng)用甲醇/乙醇燃料指南》中的有關(guān)內(nèi)容，結(jié)合相關(guān)研究成果，完成了本規(guī)范

的編寫(xiě)。本規(guī)范對(duì)船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置中所涉及的原料、裝置構(gòu)成、裝

置要求作了詳細(xì)的規(guī)定，以確?？梢栽诖吧习踩煽康貞?yīng)用甲醇重整制氫裝置。

2.1.1通用性原則

本規(guī)范中提出的船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范，不僅適用于船舶發(fā)

動(dòng)機(jī)，同時(shí)也適用于船舶燃料電池等使用甲醇制氫的船舶動(dòng)力裝置，通用性較高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

鑒于目前沒(méi)有關(guān)于船舶甲醇制氫裝置的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，本規(guī)范可以為在船舶上使

用甲醇重整制氫裝置提供指導(dǎo)性作用。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本規(guī)范中所涉及的設(shè)備要求、材料選擇以及相關(guān)試驗(yàn)方法參考了目前正在使用

3

的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等。

2.1.4兼容性原則

本規(guī)范中的船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置所涉及的裝置設(shè)備，充分考慮了在

各種類型船舶上應(yīng)用的情況，在船舶上具有普遍適用性。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本規(guī)范共分為六章，規(guī)定了船舶甲醇重整制氫裝置的原料、制氫催化劑以及制

氫裝置的要求。內(nèi)容包括前言、范圍、規(guī)范性引用文件、催化劑、甲醇重整制氫裝

置，其中包括甲醇重整制氫裝置的構(gòu)成和要求，以及試驗(yàn)方法。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明

本規(guī)范中提出的船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置主要通過(guò)以下技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)制

氫，合適比例的甲醇水溶液在原料泵的作用下從甲醇水溶液箱進(jìn)入熱交換器，甲醇

水溶液在熱交換器中被加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器。甲醇和水蒸氣從蒸發(fā)器進(jìn)入反應(yīng)器中，

在加熱器和催化劑的作用下，甲醇和水蒸氣轉(zhuǎn)化成為裂解氣（裂解氣中夾雜未反應(yīng)

的甲醇和水蒸氣）。從反應(yīng)器出來(lái)的裂解氣進(jìn)入熱交換器，預(yù)熱從原料泵出來(lái)的甲醇

水溶液。熱交換器出來(lái)的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷凝器將裂解氣中的水和甲醇冷卻成

液體，冷卻的甲醇和水回到甲醇水溶液箱，純凈的裂解氣從冷凝器出來(lái)后進(jìn)入用氫

裝置或存儲(chǔ)裝置中。

對(duì)于船舶需要使用高純度氫氣的情況，本規(guī)范中給出了添加凈化裝置的方案；

凈化裝置安裝在冷凝器的下游，裂解氣從冷凝器出來(lái)后進(jìn)入凈化裝置中，凈化裝置

將氫氣和二氧化碳分離，高純度的氫氣被送入用氫裝置或存儲(chǔ)裝置，高純度的二氧

化碳被送入存儲(chǔ)裝置。

針對(duì)船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置的試驗(yàn)，本規(guī)范中提出了制氫過(guò)程相關(guān)的

試驗(yàn)方法，包括：甲醇重整制氫催化劑活性的試驗(yàn)方法、甲醇重整制氫技術(shù)中涉及

的加熱設(shè)備的試驗(yàn)方法、甲醇重整制氫裝置的氣密性試驗(yàn)方法、甲醇重整制氫裝置

的安全試驗(yàn)方法和甲醇重整制氫裝置的性能試驗(yàn)方法。

2.4標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

本規(guī)范中所使用的水、甲醇原料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。船舶甲醇重整制氫的技

4

術(shù)流程參考了工業(yè)上成熟的甲醇裂解制氫工藝。

本規(guī)范中所涉及的各種設(shè)備，如原料泵、冷凝器、換熱器等均符合相應(yīng)的國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)和船級(jí)社的標(biāo)準(zhǔn)，確?？梢栽诖吧习踩厥褂?。

甲醇重整制氫過(guò)程是甲醇和去離子水在催化劑的作用下，在一定的溫度范圍內(nèi)

轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，主要化學(xué)反應(yīng)如下所示：

CH3OH+H2O=CO2+3H2

從反應(yīng)器出口出來(lái)的氫氣可以用于船舶動(dòng)力裝置。

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)

編寫(xiě)組主要起草單位哈爾濱工程大學(xué)是國(guó)內(nèi)一流院校，船舶與海洋工程(含船舶

動(dòng)力)學(xué)科是國(guó)家一級(jí)建設(shè)學(xué)科，船舶動(dòng)力方面建有工信部“先進(jìn)船舶動(dòng)力技術(shù)重點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)室”；擁有教育部“船舶動(dòng)力技術(shù)工程研究中心”和教育部“船舶動(dòng)力技術(shù)協(xié)同

創(chuàng)新中心”，具有充足的實(shí)驗(yàn)條件(船舶發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備等)和低碳技術(shù)基

礎(chǔ)研究、裝備研發(fā)所需設(shè)備。

中船動(dòng)力（集團(tuán)）有限公司作為國(guó)內(nèi)最大的船用柴油機(jī)設(shè)計(jì)制造企業(yè)，是國(guó)內(nèi)

最早開(kāi)展自主品牌柴油機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)及制造的廠家，也是目前國(guó)內(nèi)最大的中、低速柴

油機(jī)制造商和柴油機(jī)成套設(shè)備供應(yīng)商。公司擁有國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，致力于技術(shù)

創(chuàng)新，提高自主開(kāi)發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)公司技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整目標(biāo)，使柴油機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水

平與國(guó)際接軌，與世界技術(shù)同步。

海德威科技集團(tuán)（青島）有限公司致力于在全球范圍內(nèi)提供專業(yè)的低碳航運(yùn)解

決方案和技術(shù)服務(wù)，打造形成了以碳中和、水處理、智慧航運(yùn)三大板塊為核心的低

碳航運(yùn)產(chǎn)品生態(tài)。入選國(guó)家工信部建議支持的“專精特新”小巨人名單，并取得行

業(yè)首個(gè)兩化融合管理體系認(rèn)證，獲評(píng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)、山東

省“瞪羚企業(yè)”等多項(xiàng)榮譽(yù)及稱號(hào)。海德威有國(guó)內(nèi)第一家也是唯一一家高端郵輪設(shè)

備、世界首套醫(yī)療救助船裝備、國(guó)內(nèi)首套甲醇系統(tǒng)實(shí)船等配套工程，在船舶低碳環(huán)

保設(shè)備的實(shí)船安裝和改造方面積攢了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

2021年以來(lái)，起草組搭建了完整的甲醇重整制氫實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在甲醇重整制氫方

面，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，并取得了豐富的研究成果。本規(guī)范提出的船舶動(dòng)力配套甲

5

醇重整制氫裝置，可以為應(yīng)用船舶甲醇重整制氫提供指導(dǎo)，促進(jìn)船舶行業(yè)氫燃料的

使用，本規(guī)范具有一定的先進(jìn)性、通用性、科學(xué)性和可操作性。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

（補(bǔ)充請(qǐng)補(bǔ)充相關(guān)試驗(yàn)等數(shù)據(jù)，增加部分應(yīng)用情況。并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析說(shuō)明。）？？

在規(guī)范編寫(xiě)過(guò)程中，針對(duì)甲醇重整制氫進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。

1）試驗(yàn)過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)在線制取氫氣；

2）試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)凈化裝置組件，可以獲得純度較高的氫氣和二氧化碳；

3）整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程綠色安全，沒(méi)有毒有害物質(zhì)、易燃易爆物質(zhì)泄露，充分保證了

實(shí)驗(yàn)人員及所處環(huán)境的安全；

4）試驗(yàn)過(guò)程中，甲醇水溶液、能量利用高，系統(tǒng)綜合能耗較低；

5）試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性高，說(shuō)服力強(qiáng)。

綜上所述，本規(guī)范提出的船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置，可以為船舶應(yīng)用甲

醇制氫裝置提供指導(dǎo)。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

無(wú)

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況

本規(guī)范的發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了船舶甲醇在線制氫，促進(jìn)了船舶行業(yè)氫燃料的使用，解

決了船舶行業(yè)用氫難的問(wèn)題，為船舶行業(yè)的綠色低碳發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。該規(guī)范的出

現(xiàn)，填補(bǔ)了船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的空白。

六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，

國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況

尚無(wú)。

七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制

性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本規(guī)范符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求，與現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。

八、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

6

尚無(wú)。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明

本規(guī)范為中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，屬于團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),供學(xué)會(huì)會(huì)員和社會(huì)自愿使用。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

嚴(yán)格按照本規(guī)范提出的規(guī)定進(jìn)行船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置的設(shè)計(jì)、安裝

和測(cè)試，對(duì)試驗(yàn)人員進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和操作培訓(xùn)，保證船舶使用的安全性。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無(wú)。

十二、其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng)

無(wú)。

標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

2023年7月30日

（注：具體內(nèi)容可以結(jié)合項(xiàng)目本身撰寫(xiě)，如不涉及的可填寫(xiě)無(wú)）

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一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)批

準(zhǔn)立項(xiàng)。文件號(hào)中內(nèi)會(huì)函【2022】27號(hào)，任務(wù)號(hào)為2022-27。本規(guī)范由中國(guó)內(nèi)燃機(jī)

學(xué)會(huì)提出，哈爾濱工程大學(xué)、中船發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、上海交通大學(xué)、中船動(dòng)力（集

團(tuán)）有限公司、海德威科技集團(tuán)（青島）有限公司等單位聯(lián)合起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

在國(guó)際海事組織（IMO）2023年船舶溫室氣體減排戰(zhàn)略及國(guó)內(nèi)“碳達(dá)峰、碳中

和”政策快速推進(jìn)的背景下，氫作為零碳燃料，是實(shí)現(xiàn)減排戰(zhàn)略的理想燃料，受到

廣泛的關(guān)注。甲醇作為氫的良好載體，具有低碳環(huán)保、儲(chǔ)運(yùn)方便、產(chǎn)能充足的優(yōu)點(diǎn)，

有望在船舶上快速穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)制氫。為更好地支撐船舶甲醇重整制氫技術(shù)的發(fā)展應(yīng)

用，為船舶動(dòng)力配套的甲醇重整制氫裝置提供標(biāo)準(zhǔn)，并使該裝置對(duì)船舶、人員和環(huán)

境的風(fēng)險(xiǎn)盡可能降至最低。哈爾濱工程大學(xué)、中船發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、上海交通大學(xué)、

中船動(dòng)力（集團(tuán)）有限公司、海德威科技集團(tuán)（青島）有限公司等成立了聯(lián)合起草

工作組，梳理了國(guó)內(nèi)外路基用甲醇重整制氫裝置案例，結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和

船用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，制定了《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》，以推進(jìn)航運(yùn)業(yè)

綠色低碳發(fā)展。

1.3主要工作過(guò)程

2022年7月，成立起草組并開(kāi)始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)工作，認(rèn)真查閱和學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)制

定的有關(guān)文件，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的格式、內(nèi)容、術(shù)語(yǔ)表達(dá)方式等進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)和研究。

2022年8月至2022年10月，開(kāi)展現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的追蹤評(píng)價(jià)和實(shí)施情況調(diào)查，對(duì)IMO、

ISO、中國(guó)、美國(guó)、日本、挪威等知名船級(jí)社的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和指南，如船用甲醇燃料指

南、船用氫燃料指南以及有關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究對(duì)比。與此同時(shí)，結(jié)

合路基用甲醇制氫裝置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)等，明確了船舶動(dòng)力配套

甲醇重整制氫裝置的需求。

2022年11月至2023年5月，起草組在收集、整理和分析國(guó)內(nèi)外在該研究領(lǐng)域

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相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量相關(guān)試驗(yàn)工作，同時(shí)嚴(yán)格遵循GB/T1.1-2020

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)要

求和格式，起草了《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》的初稿。

2023年6月至7月，起草組針對(duì)本規(guī)范的內(nèi)容開(kāi)展會(huì)議討論，并邀請(qǐng)相關(guān)技術(shù)

領(lǐng)域的專家對(duì)《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技術(shù)規(guī)范》初稿進(jìn)行更加深入的研

討，對(duì)規(guī)范格式和內(nèi)容作了進(jìn)一步修改和完善。

2023年8月，起草組根據(jù)討論結(jié)果形成了《船舶動(dòng)力配套甲醇重整制氫裝置技

術(shù)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿，并公開(kāi)征求意見(jiàn)，將根據(jù)反饋意見(jiàn)進(jìn)行