国内能源效率偏低 二氧化碳排放量增张较快.docx
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国内能源效率偏低二氧化碳排放量增张较快
国内能源效率偏低二氧化碳排放量增张较快作者:
金三林来源:
中国经济2010-07-0619:
01:
46 一、改革开放以来我国二氧化碳排放量不断增加 政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一工作组第四次评估报告指出,近100多年来全球平均地表温度升高了0.3°C~0.6°C,海平面平均升高了10-25cm。
尽管目前对气候变暖的成因解释上还存在分歧,但温室气体特别是二氧化碳(CO2)浓度增加导致气候变暖的观点已基本成为-共识。
研究表明,人口数量的快速增长及人类社会经济活动的不断加强对大气CO2浓度的升高和全球气候变暖起到了决定性作用。
化石能源的大量使用,是大气CO2浓度升高的主要原因。
改革开放以来,我国在经济发展取得显著成就的同时也出现了资源消耗、碳排放增加等问题。
二氧化碳排放总量从1978年的1483百万吨增加到2008年的6896百万吨,年均增长5.2%。
人均二氧化碳排放量从1978年的1.5吨增加到2008年的5.2吨,年均增长4.1%。
这一期间,二氧化碳排放也呈现出较强的阶段性特征,总体可分为三个阶段。
第一阶段是1978-1996年,二氧化碳排放量呈平稳增长态势,年均增长4.9%;第二阶段是1997-2002年,二氧化碳排放量基本稳定,年均增长0.9%;第三阶段是2003-2008年,二氧化碳排放量快速增长,年均增长11.3%,2003-2005年增速分别达到17.4%、15.%7和10.2%,远高于其他国家增长速度。
二、我国二氧化碳排放强度总体上不断下降,但仍明显高于国际平均水平 1、我国二氧化碳排放强度总体上呈较快下降趋势 尽管二氧化碳排总量在增长,但二氧化碳排放强度(万元GDP二氧化碳排放量)总体呈较快下降趋势。
从现价看,万元GDP二氧化碳排放量从1978年的40.7吨下降到2008年的2.3吨,年均下降9.1%;从不变价(1978年价格)看,万元GDP二氧化碳排放量从1978年的40.7吨下降到2008年的12.3吨,年均下降4.1%。
从时间看,二氧化碳排放强度的变化可分为两个阶段:
1998年以前基本上是稳定下降,但1999年以后下降速度放缓,2003和2004年还出现反弹,“十一五”以后下降速度明显低于历史其他时期。
2、我国二氧化碳排放强度明显高于国际水平 按汇率法和不变价美元计算,2008年我国每亿美元二氧化碳排放量是26.5万吨,是世界平均水平的3.4倍,是日本的9.9倍,德国的6.4倍,巴西的5.2倍,美国的4.8倍,印度的1.5倍。
从动态来看,2003-2008年我国二氧化碳排放强度下降了3.7%,也低于日本、德国、美国和印度。
按PPP法和不变价国际美元计算,我国二氧化碳排放强度显著低于现价,但仍高于世界平均水平。
2008年,我国亿国际美元二氧化碳排放量是9.4万吨,是世界平均水平的1.9
倍,是日本的2.7倍,德国的3.0倍,巴西的3.9倍,美国的1.9倍,印度的2.1倍。
从动态来看,2003-2008年我国二氧化碳排放强度下降了3.7%,不仅低于日本、德国、美国和印度,甚至低于世界平均降速。
即使考虑PPP法对人民币汇率有高估的因素,我国二氧化碳排放强度在全球也是较高的,下降速度也是较慢的。
三、能源消费总量过快增长、能源效率偏低和能源消费结构不合理是我国二氧化碳排放增长的主要因素 政府间气候变化专门委员会(IPCC研究发现,自工业化时期以来,人类通过燃烧化石燃料向大气中排放的CO2占全球CO2排放总量的95%以上,是引起大气增温的主要原因。
因此,二氧化碳排放问题本质上是一个能源消耗问题。
能源消耗对二氧化碳排放的影响又可分解为三个层面:
一是总量层面,能源消耗量越大,二氧化碳排放越多;二是效率层面,能源效率越高,单位产出消耗的能源越少,二氧化碳排放就越少;三是结构层面,同等能源消耗量中清洁能源的比重越高,二氧化碳排放越少。
事实上,恰恰是这三个因素同时存在,才导致我国二氧化碳排放量的不合理增长。
1、能源消费总量持续增长,2003年以后增速明显加快 随着国民经济的快速发展,我国能源消费总体上呈稳步上升态势。
能源消费总量从1978年的57144万吨标煤上升到2008年的285000万吨标煤,30年增长了近4倍,年均增长5.4%。
其中,煤炭年均增长5.3%,石油年均增长4.8%,天然气年均增长6%,水电、核电、风电年均增长8.8%。
从部门来看,工业在能源消费中的比重一直在70%左右,交通运输能源消费比重有较快上升。
数据来源:
相关年份《中国统计年鉴》。
能源消费增长明显分为三个阶段。
第一阶段是1978-1997年,上升比较平稳,年均增长4.7%;第二阶段是1997-2002年,稳中有降,年均增长1.5%;第三阶段是2003-2008年,上升比较快,年均增长11.1%,特别是2003-2005年连续3年增速超过10%。
与此对应,我国国内能源供需缺口不断扩大,能源国内供需缺口率(能源供需缺口除以国内能源消费总量)在1992年为1.75%,到2007年上升到11.36%;尽管2008年有所减小,但也达到了8.77%。
尤其是石油进口快速增长,2009年对外依存度已超过50%。
2、煤炭是我国能源消费的主体,油气消费比重偏低 由于我国的能源资源和产量都是以煤炭为主,这也决定了我国的能源消费也是以煤炭为主。
如下表所示,虽然煤炭在我国能源消费总量中的比重由最高峰时的76%下降到2008年的68.7%,但仍然占据了绝对地位,而且这一比重在近年还有上升的趋势。
从国际比较来看,目前,世界大多数国家的能源消费都是以石油和天然气为主。
这主要是因
为石油和天然气是清洁能源,对环境的污染压力小,而煤炭对环境的污染要严重得多。
例如,2008年,美国的能源消费结构中,石油占38.48%,天然气占26.13%,二者合计占64.61%,煤炭只占24.58%;日本和欧洲的石油和天然气比重也大大高于煤炭,如下表所示。
从上表可以看出,我国油气能源、尤其是天然气的比重与发达国家相比相差很大。
这也是我国单位能耗碳排放水平高于其他主要国家的重要原因。
3、进入21世纪后我国能源效率提高缓慢,并大大低于国际先进水平 从现价能耗看,我国万元GDP能耗水平从1978年的15.7吨标准煤下降到2008年的0.95吨标准煤,30年间下降了14.73吨标准煤,年均下降8.8%。
但是进入21世纪以后,能耗水平下降明显变缓,在2003年还出现了回升的态势。
从不变价(1978年价格)能耗看,其下降幅度要小于现价能耗。
1979-2008年,我国不变价能耗从15.7吨/万元下降到4.7吨/万元,年均下降3.9%,降幅大大低于现价能耗。
2004年以后,不变价能耗水平反弹较为明显。
总的来看,我国能源效率在1990-1998年基本呈现出稳定上升的态势(即能耗水平稳定下降),但从1998年以后,增速开始下降。
进入2002年以后,连续三年出现了负增长。
尽管2006年以后能源效率重新开始提高,但是速度非常缓慢,这说明我国能源效率进一步提高的难度已经很大了。
为了更直观了解我国的能源效率,还可以与发达国家水平进行横向比较。
但进行国际比较时,GDP会受到汇率水平的影响,因此本文采取汇率法和购买力平价(PPP)的方法分别进行比较(均为现价)。
2008年,我国与美国、日本、印度等国家按汇率法计算的能源消耗水平如下表所示。
从上表可以看出,按照汇率法计算,我国能源效率明显低于发达国家的水平。
2002年,我国1亿美元GDP约消耗能源462.88吨油当量,能耗强度是日本的4.48倍,德国的5.43倍,美国的2.86倍,巴西的3.27倍,甚至是印度的1.30倍。
但很多人认为,由于我国的人民币汇率水平被低估,导致我国的GDP被低估,进而使能源效率被低估。
因此,我们利用购买力平价(PPP)的方法再对我国与上述国家的能源效率进行比较。
2008年,我国与美国、日本、印度、澳大利亚等国家按PPP法计算的能源消耗水平如下表所示。
与汇率法计算结果很大不同的是,按PPP方法计算的我国能源效率要高得多。
2008年,我国1亿国际美元GDP约消耗能源253.38吨油当量,是汇率法计算的54.74%,能耗水平仅为日本的2.17倍,德国的2.38倍,美国的1.57倍。
不过,当前国际上对用PPP法进行国际汇率换算和比较是有争议的,因为PPP理论建立在充分开放、充分贸易和市场充分有效的世界经济
基础上,但现实生活中,各国市场经济条件千差万别,满足PPP理论的前提条件并不完全成立。
我国是发展中国家,用此法进行汇率换算得出美元与人民币的比价,1美元不到2元人民币,显然是高估了人民币币值。
因此,按PPP计算,明显是高估了我国的能源效率。
为了剔除汇率的影响,我们再来比较一下物理能耗。
20世纪80年代初期,我国政府根据当时的经济发展和能源消费的现状,提出了“开发与节约并重,近期把节约放在优先地位”的能源方针,通过逐步调整经济结构,全面加强能源管理,并投入大量资金实施节能基本建设和技术改造等措施,使国家重点考核的60多种工业产品的能源单耗指标有了较大幅度的下降,这些措施使我国能以较低的能源增长速度支持了国民经济的高速增长。
但与国际先进水平相比,我国的能源效率仍存在较大差距,如下表所示。
2007年,我国每千瓦时供电耗煤比国际先进水平高44克标煤,每吨钢能耗水平比国际先进水平高58公斤标煤,每吨水泥综合能耗水平比国际先进水平高31公斤标煤,分别高出14%、10%和24%。
与2000年相比,差距在缩小,但还是较大。
由于实物量指标不涉及汇率问题,这个结果的可信度更大一些。
四、除了资源禀赋和发展阶段等客观因素以外,我国能源效率较低的主要原因在于经济增长结构不合理以及制度扭曲 从长期来看,经济增长是影响能源需求的最主要因素,这是不言而喻的。
改革开放以来,我国经济保持了年均近10%的增长速度,客观上也导致了能源消耗的快速增长。
但能源效率较低,则与结构因素和制度因素有关。
1、产业结构水平对我国能源消费有重要影响 不同产业对于能源的消耗量不相同,在不同的经济发展阶段,不同产业所占的比重也会有明显的差异,所以产业结构水平也会影响到能源消耗量。
若单位产值能源消耗量较小的第三产业比重大,整个经济的能源效率就较高。
虽然我国产业结构调整目标是朝着能源消耗水平低的方向发展,但是从目前整体情况来看,我国仍是高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式,能源消耗水平还比较高,尤其是重化工业的发展带来了能源消耗水平的大幅增加。
1994-2003年,我国能源消费水平平均为1.65万吨标准煤/亿元,从四个产业(第一产业,第三产业,重化工业,除重化工业以外的其它第二产业)来看,只有重化工业远高于平均水平,为8.3万吨标准煤/亿元。
从各产业对能源效率提高的贡献来看,第三产业对能源效率提高的贡献最大,为23.9%,其次是其他第二产业,重化工业排第三,第一产业最低。
2003-2008年,我国重工业加快发展,是能耗水平下降放缓
的主要原因。
尤其是2003-2005年,重工业的能耗水平也在上升,是整个能耗水平上升的主要原因。
此后,随着国家节能减排力度的加强,工业能耗水平下降,并带动整个能耗水平再次下降。
综合来看,重化工业对我国能源的消耗强度最大,但其效率贡献份额最低(除农业以外),制约了我国整体能源效率水平的提高。
这不仅反映出我国产业结构、工业结构不够合理,也反映了我国工业领域能效偏低的事实。
2、出口的快速增长也加剧了我国的能源消费 根据《2007世界能源展望:
洞察中国和印度》统计,2004年中国能源再出口数量为400Mtoe(百万吨油当量),约占当年中国能源消费总量的25%;而中国进口商品所包含的能源数量为171Mtoe,相当于中国当年能源需求的10%。
中国出口商品包含的能源比例远远高于其他国家(2001年美国、欧盟和日本的能源再出口比例分别为6%、7%和10%)。
刘强等(中国出口贸易中的载能量及碳排放量分析,中国工业经济,2008年第8期)对中国46种主要的出口贸易产品的出口载能量进行了分析,从分析的结果看,这些产品在出口的过程中带走了大约13.4%的国内一次能源消耗。
该研究仅计算了46种出口贸易产品的载能量,出口总额仅占中国2005年出口总额的22%。
如果扩展到其它贸易品,我国每年由贸易带走的能耗量十分可观。
导致这种现象的根本原因,是我国受资金和技术水平的限制,在国际分工中还处于较低的层次,出口贸易产品主要靠较低的劳动力和生产成本在国际市场上获得竞争力,出口贸易产品结构总体看还很不合理。
我国出口贸易中初级产品尤其是资源性和高载能产品占据了较高的比例,它们出口的同时相当于直接和间接出口了大量的能源,尤其是能源资源类产品的出口,在一定程度上还降低了我国的能源安全度。
另外,在我国出口贸易结构中占据很高比例的一些其他大宗贸易类产品,如轻工类产品、机电类产品等虽然在生产过程中直接消耗的能源量并不高,但它们的间接载能量并不低。
因此,它们所负载的总能量十分巨大,这些产品的出口相当于间接出口了大量的隐性能源,并将大量的碳排放留在了国内。
总之,欧洲、美国和日本制造业中很大一部分能源的消费已经转移到中国。
中国能源再出口,等同于欧美日经济用于制造业的能源消耗部分转移到中国。
这也反映了全球能源消费地区结构在转移,即欧美日的比重在下降,而中印等发展中大国比重在上升。
3、价格管制、价格偏低刺激了能源消费 价格管制使能源价格低于合理均衡水平,结果将导致对能源的过渡消耗,并使资源存量下降,降低了能源供给的可持续性。
改革开放以来
我国政府对能源价格的管制逐步放松,但政府对煤、石油和天然气等主要能源价格的管制实际上仍然较多。
1993年以后国家逐步放开煤价,到2005年全部放开电煤价格,历时13年。
这一时期,电煤仍然执行的是政府指导价,煤炭价格实际上放而未开。
受我国煤炭行业的特点和转型期诸多因素的困扰,我国煤炭价格形成机制的改革还出现了多次反复,市场调节与政府调控的矛盾目前仍然比较突出。
“十一五”之前,我国经历了三次石油定价机制改革,2007年1月,“原油成本法”正式开始实行,表明我国成品油定价机制改革迎来了第四个发展阶段——“原油成本法”阶段。
2008年12月国务院印发了《关于实施成品油价格和税费改革的通知》,决定完善成品油价格形成机制,理顺成品油价格;2009年5月,国家发展和改革委员会发布了《石油价格管理办法(试行)》,规定国内成品油价格以国际市场原油价格为基础,加国内平均加工成本、税金、合理流通费用和适当利润确定。
这些措施符合当前我国国情和石化产业发展实际使得我国石油价格实现了与国际市场的基本接轨,但没有实现定价机制与国际接轨。
随着全球化进程的加快和能源供需情况的日趋复杂,现行的“定价机制”依然不能适应我国油品市场的发展。
目前我国天然气出厂价的形成采用以成本为基础的固定价格制度,即不反映外部市场环境变化的、由生产成本加合理利润构成天然气出厂价的定价方法,存在明显的局限性。
第一,天然气价格由于与市场的相关能源价格变化联系不够紧密,不能充分反映替代能源价格水平,向市场传递了错误的经济信号,人为地刺激了对天然气的需求。
第二,国家制定的政府指导价历经几年不变,忽视了天然气生产成本递增的规律,最终导致目前的天然气价格与其生产成本完全脱节。
2008年,国内天然气平均出厂价格只有0.93元/立方米,仅相当于原油价格的18%左右,天然气价格严重偏低。
第三,科学合理的确定成本加成率,这一问题无论是在理论上还是在实践中都尚待解决。
这些情况都说明我国传统的、以成本加成为基础的天然气价格形成机制已不适应我国目前的天然气行业发展状况,定价机制需要进一步改革。
上述管制压低了我国能源产品的价格,不仅低于国际水平,也没有充分反映出我国的资源稀缺程度、社会环境成本和市场供求关系。
价格偏低是我国能源消耗、尤其是重化工业能源消耗的重要原因。
4、社会性管制缺失也降低了能源生产成本和价格,刺激了能源消费 在完全竞争的条件下,能源产品的价格等于其总边际成本。
但能源产品生产过程会形成负外
部成本,包括负代际外部性成本和环境成本。
所以,能源产品的边际成本(MC)与一般商品不同:
一般商品只包括一种边际成本,即边际生产成本(MPC);而资源产品的边际成本由三部分组成,即边际生产成本(MPC),边际使用者成本(MUC),边际环境成本(MEC)。
为了让能源产品价格能真实地反映资源稀缺性和环境成本,许多国家都采取社会性管制的措施,如征收相当于边际使用者成本的资源使用费,制定生产安全标准、污染排放标准并加强监管等,让企业生产的外部成本内部化。
在我国,由于法律不完善和政府执法不严,社会性管制严重缺失,很多能源企业在安全、环保等方面节省投资,使能源产品的生产成本和价格大大降低,产量高于社会最优的合理水平,加速了资源的消耗。
五、我国二氧化碳排放还处于较快增长阶段,“十二五”期间节能降碳形势仍不容乐观 1、我国二氧化碳排放还处于较快增长阶段 1995年,美国经济学家格鲁斯曼(Crossman)和克鲁格(Krueger)受到库兹涅茨曲线的影响,根据经验数据提出了经济增长与环境质量之间的倒U型关系,提出了环境库兹涅茨曲线(EKC)的概念。
它假定,如果没有一定的环境政策干预,一个国家的整体环境质量或污染水平在经济发展的初期随着国民收入的增加而恶化;当该国经济发展到较高水平,环境质量的恶化或污染水平的加剧速度开始保持平稳;进而随着国民收入的继续增加而逐渐好转,即环境污染变动趋势与经济发展变动趋势间呈现倒“U”型关系。
本文用1978年价的人均GDP数据和人均二氧化碳排放水平数据,拟合了1978-2008年我国二氧化碳排放水平与经济发展水平的关系,如下图所示。
上图表明,我国二氧化碳排放水平与经济发展水平高度正相关,人均二氧化碳排放量随着人均GDP的提高而增加,目前还处在环境库兹涅茨曲线(倒U型)的上升阶段,拐点还没有出现。
而且,从趋势看,如果没有环境政策的干预,二氧化碳的排放量不太可能会随着经济的增长而自动下降。
2、“十二五”期间我国经济仍可能保持较快增长 由于能源消费总量取决于经济规模和万元GDP能耗水平,二氧化碳排放总量取决于经济规模和万元GDP排放水平。
而且,能耗水平对二氧化碳排放强度高度相关,二氧化碳排放目标对能源消费有重要影响。
因此,可以通过对这几个指标的预测来分析“十二五”期间我国的能源消耗及二氧化碳排放形势。
“十二五”期间,我国经济仍可能保持平稳较快增长,年均经济增长率有望达到8.8%,低于“十一五”期间年均增长率1个百分点左右。
但由于影响经济增长的因素较多,
“十二五”期间我国年均经济增长可能在一定区间内波动,因此本文对“十二五”期间的GDP增长率分别做出7%,8%,9%的假设,并以8%作为基准情景。
3、“十二五”期间我国能耗水平和排放强度将进一步下降 我们从国际经验和国家的节能减排目标两个方面来分析“十二五”期间我国能耗水平、二氧化碳排放强度的变动趋势。
从世界各国、尤其是工业化国家的发展趋势来看,伴随着工业化进程的发展,能源效率都经历了一个从高增长转向低增长的经历:
在工业化的早中期,能源效率大幅度提高,但发展到工业化的中后期以后,能源效率的提高大大减缓,甚至会出现不增长或负增长。
下表给出了全球主要国家、组织在1990-2000年能源效率的变化情况:
1990-2000年间,整个世界的能源效率平均提高了1.14%,工业化程度较低的非OECD国家平均提高了2.25%,而工业化程度较高的OECD国家只提高了0.8%。
发达国家中,美国提高较快,也只平均增长了1.4%,而日本却下降了0.3%。
发展中国家印度也只提高了0.4%。
国内外普遍认为,我国自20世纪90年代中期以后进入了工业化中期阶段,而目前又正处在重化工业的加速发展阶段,到2020年以前我国都应该处在这样一个阶段。
这个特殊的发展阶段,决定了我国的能源效率已不再可能像20世纪80年代到90年代初那样的快速提高,而是进入了低速增的阶段。
从国内看,我国已将应对气候变化纳入国家战略。
2009年11月25日,国务院常务会议专门研究部署应对气候变化工作。
会议强调,我国将坚持《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》基本框架,坚持“共同但有区别的责任”原则,主张严格遵循巴厘路线图授权,加强《公约》及《议定书》的全面、有效和持续实施,统筹考虑减缓、适应、技术转让和资金支持,推动哥本哈根会议取得积极成果。
会议决定,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。
预计“十一五”期间,我国二氧化碳排放强度将下降18%左右,考虑到“十三五”基数较大的原因,“十二五”排放强度下降幅度应高于“十三五”。
我们以2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降45%这一高目标来考虑,设定2015年二氧化碳排放强度将比2010年下降19%。
根据全球主要国家、组织在1990-2000年能源效率的变化情况,以及我国设定的二氧化碳减排目标,我们假定了2010-2015年我国万元GDP能耗水平下降15%、18%和20%三种情景,并以下降18%为基准情景。
4、“十二五”期间我国节能降碳形势仍不
容乐观 基于上述假设对“十二五”期间我国能源消费及二氧化碳排放情况进行预测,结果如下表所示。
从上表可知,2015年二氧化碳排放量预测值在8228.0百万吨到9050.8百万吨之间,远远高于目前的6896.5百万吨,低碳经济的道路非常艰难。
2015年我国能源消耗总量最低为334021.8万吨标准煤,最高为390388万吨标准煤,远远超过目前的285000万吨标准煤,能源需求量的快速上升将给我国的能源供给带来巨大的压力。
5、“十二五”能源供求形势将依然严峻 尽管我国能源资源总量较大,但却是个地地道道的资源“弱国”,主要能源资源的人均拥有量均低于世界平均水平。
近些年来,我国人均石油可采储量、人均天然气可采储量均不到世界平均水平的10%;资源相对丰富的煤炭,人均可采储量也不到世界平均水平的60%。
当前已出现的能源约束不同于以往,20世纪80年代中期以及90年代初期曾出现能源短缺的主要原因是生产能力不足,而今后将受制于国内资源不足。
目前,我国东部大部分主力油田如大庆、胜利、辽河等已进入开发中后期,综合含水率和采油成本上升,新增可采储量低于原油产量,增产稳产难度加大,且有扩大减产的趋势;西部战略新区石油勘探工作虽然取得了很大成绩,但由于自身条件差,地质条件和自然条件复杂,目前发现的大都是中小型油田,类似大庆这样能够解决中国石油问题的战略接替区目前尚未发现。
海上油田勘、采取得一定成效,且产量增长很快,但能不能很快成为东部油田的战略接替区,目前看来,把握不大,至少难度很大。
我国天然气正处于快速发展的初期,全国六大气区正在形成和发展,有继续发现大型气田的良好机遇,只要加强勘探,可以在相当长的时期内保持储量高增长趋势。
但由于天然气资源远离市场,基础管网薄弱,终端气价偏高,大型工业燃料及原料用气市场开拓困难,上、中、下游缺乏良性互动,天然气发展仍受到一定限制。
煤炭在我国能源资源储量和产量中的比重,决定了其仍将在相当长的一段时间内占据我国能源供给的主要地位,但是日益严格的环境保护约束也决定了我国煤炭产量不可能象过去那样高速增长。
我国的水电和核电能源具有一定的发展潜力,但受技术和投资的制约,“十二五”期间不太可能有较快发展,大幅度替代常规化石能源的可能更是不现实。
综合国内外有关研究结果来看,“十二五”期间我国国内能源生产总量年均增速在3-4%左右,2015年国内能源生产总量在320000-
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