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能源化工行业浙江省十二五和中长期能源结构优化方案研究
(能源化工行业)浙江省十二五和中长期能源结构优化方案研究
浙江省“十二五”和中长期能源结构优化方案研究
(省发改委省能源局省规划院)
壹、浙江省能源结构特点
(壹)能源消费结构:
能源消费品种以煤炭为主,产业能耗以二产为主,能源消费结构亟待优化
1、能源消费品种
2009年我省能源消费总量15567万吨标准煤,其中,煤炭消费13276万吨,石油及制品消费2310万吨、天然气19.09亿立方米、水电、风电和核电396亿千瓦时、从外省净调入电量287亿千瓦时,煤炭、石油及制品、天然气、壹次电力及其他的消费结构为63.2%∶21.7%∶1.5%∶13.6%。
我省能源消费以煤炭为主,从1997年至今,煤炭消费量从4765万吨增加到13276万吨,在能源消费结构中的比例维持在61%上下,最高年份达到67%,最低年份降至55%,但2004年以来由于重化工业发展和大批新建燃煤电厂投产,煤炭占比不降反升。
2009年发电用煤7400万吨,占全省煤炭消费总量的55.7%;供热用煤2200万吨,占16.6%,俩项合计占72.3%。
石油及其制品(简称油品)消费从2000年的1120万吨增加至2310万吨,在能源消费结构中的比例维持在20%左右。
我省自2004年接入西气东输天然气以来,天然气消费快速增长,由2004年的0.31亿立方米增长至2009年的19.09亿立方米,消费比例目前为1.5%左右。
水电、核电、风电、太阳能发电等新能源和可再生能源随着“可再生能源法”及配套政策措施的实施而快速发展,消费比例稳定在7~11%。
总体而言,煤炭等化石能源消费占据主导地位,天然气、壹次电力等清洁能源比重偏小,仅占15%左右。
1997~2009年我省能源消费结构见图1—1。
图1—1浙江省1997~2009年能源消费结构
和广东、台湾、日本等国内外资源禀赋条件相近的发达地区相比较(见图1—2),2007年广东省煤炭、石油、天然气、壹次电力及其他的结构比例为41.1∶34.9∶0.3∶23.8,消费结构明显优于我省。
2008年日本能源结构比例为25.4∶43.7∶16.6∶14.3,台湾省能源结构比例为35.9∶44.7∶10.3∶9,我省煤炭比例是二者的2.5~1.7倍,油品比例是二者的1/3左右,天然气比例是二者的1/8。
图1—2壹次能源消费结构比较
2、产业能耗结构
2008年,我省单位地区生产总值能耗为0.78(吨标准煤/万元),位列全国第三。
尽管我省总体能耗水平远低于全国平均水平,但能耗结构失衡,工业能耗在总能耗中仍占据绝对地位。
2007年我省产业能耗中,第二产业能耗比重高达75.4%,壹产、三产和生活用能分别占2.4%、13.5%和8.7%,见图1—3。
和世界平均水平和发达国家相比(见表1—1),我省三产能耗比例明显偏低,这和我省产业结构关系密切,产业结构调整进展不快,直接影响能源结构调整优化。
表1—1产业能耗比例对比(IEA,2005)
世界
美国
英国
德国
浙江
壹产用能
2.6%
1.2%
0.6%
1.3%
2.4%
二产用能
29.7%
20.2%
21.1%
25.7%
75.4%
三产业用能
40.0%
59.7%
49.1%
43.4%
13.5%
生活用能
27.7%
18.9%
29.2%
29.6%
8.7%
3、终端用能结构
2009年全省终端能源消费中煤炭、石油、电力、热力及其他的比重分别为15.4%、21.1%、48.5%和15%。
图1—4浙江省终端用能消费结构变动
(二)能源供给结构:
省外调入占主导地位,自产率仅为3~5%
我省能源供给渠道为自产、外省供给和进口三种方式。
2008年全省能源供给总量约1.5亿吨标煤,其中:
能源自产量1229万吨标煤(煤炭13万吨,水、核、风电共发电386亿千瓦时),从外省净调入能源量10874万吨标准煤,净进口2871万吨标准煤。
2000~2008年,浙江省能源自产率为3~5%(当量值,见图1—5)。
能源供给量占全国能源供给总量的比例维持在5%左右。
从总体上见,近年来我省在能源自产率不高的情况下,仍支撑了较高的能源消费增长率和经济增长率,但也付出较大的发展成本,如2003年左右出现的电荒问题,造成经济损失达千亿元之上。
为缓解能源供求矛盾,省政府及有关部门抢抓电源点的建设,积极和产煤省签订供煤协议,积极组织煤炭、成品油的调入等,做了大量卓有成效的工作。
图1—5浙江省2000~2008年能源自产率
和同为能源调入省份的广东省、江苏省相比较(见图1—6),我省能源自产率最低(江苏为10.7%,广东为11.5%),能源进口比例仅次于广东省,能源高度依赖省外调入和进口。
图1—62007年浙江、江苏、广东能源自产率比较
能源高度依赖省外调入的状况对能源保障提出了艰巨挑战。
从中长期见,我省仍然无法改变能源大量调入的局面,能源资源的约束矛盾依然存在,供需平衡的基础不够牢固,面对能源价格上涨和资源紧张的长期趋势,我省能源供应保障压力依然巨大。
(三)电力结构:
电力生产以火电为主,均衡性较差
截至2009年底,浙江电网总装机容量5616万千瓦,是2002年的近2.5倍。
其中6000千瓦及之上装机达到4700万千瓦,比2002年新增2867万千瓦,年均增长17%。
从机组结构来见,2009年火电(煤、油电)装机容量3965万千瓦,占总装机容量的69%;水电、抽水蓄能装机容量957万千瓦,占总装机容量的16.6%;气电装机容量400万千瓦,占总装机容量的7%;核电装机容量307万千瓦,占总装机容量的5.3%;风电、生物质等可再生能源发电装机容量119万千瓦,占总装机容量的2.1%。
在浙江电网6000千瓦及之上电厂的发电量中,火电1852亿千瓦时,占95.6%;水电58亿千瓦时,占3%;核电24亿千瓦时,占1.2%;风电等其它4亿千瓦时,占0.2%。
和世界水平相比(见图1—7),我省火电比例是世界平均水平的俩倍之上,不利于电力的均衡生产。
煤炭供应壹旦紧张,将直接导致以火电为主的电力生产供应紧张,这种局面到目前为止且没有出现根本性缓解。
同时,火电企业面临温室气体减排压力。
从火电机组规模来见,通过“上大压小”,装机结构明显改善,60万千瓦之上机组占比超过46%之上,壹批大容量、高参数、节能环保高效发电机组顺利建成,但尚有大约100万千瓦之上的高能耗、高排放的小火电机组需要通过“上大压小”逐步关停。
从省内、省外电力来源来见,2009年我省从华东和区外电网购入的电量为434亿千瓦时,占全省用电量的17.6%;通调口径最高购电负荷902万千瓦,占全省负荷的22.0%。
全年从外省净调入电量287亿千瓦时。
图1—7世界发电量结构比例(IEA,2005年)
(四)市场主体结构:
央企占主导地位,省内国有和民营能源企业的资源掌控能力有待加强
我省能源市场除了省能源集团在电力生产中占据壹定的市场份额之外,在煤炭、成品油、天然气供应等行业,央企均占主导地位。
提高省内能源企业的资源掌控能力显得十分迫切。
煤炭供给主体。
我省煤炭以采购贸易为主,目前和我省电煤采购相关的重点企业主要有:
神华集团、大同煤矿集团有限责任X公司、中国煤炭进出口集团X公司(含平朔煤炭工业X公司等)、山西煤炭进出口X公司、淮南矿业集团、兖州煤业、西山焦煤集团等,其中,大同煤矿集团有限责任X公司、神华集团、中国煤炭进出口X公司购煤约占电煤总采购煤量的47%左右。
省内目前拥有煤炭运营企业约1600家,其中浙能富兴燃料X公司和省物产燃料X公司是最主要的俩家省属国有煤炭运营X公司,组织煤炭约占全省煤炭消耗量的40%。
由于不直接掌握煤炭资源,国内国外资源生产供应形势直接左右我省的煤炭市场走向,壹旦省外煤炭市场发生变化,购销合同就难以兑现,影响煤炭供应安全。
石油供给主体。
我省石油供给高度依赖国家,95%之上的油源来自中石化和中石油,省内其它社会企业的市场供应量不足5%,企业普遍规模小,供给能力有限。
我省尚未建立地方石油储备体系。
在国家推进石油流通管理体制改革情况下,央企石油运营中市场化行为不断上升,我省现有石油供给体制的保障作用将趋弱化。
天然气供给主体。
我省天然气气源供给主体主要为中石油、中海油和中石化三家央企,其中,中石油提供西气东输天然气(西壹线)和中亚进口天然气(西二线),中海油提供东海油气田天然气(东气)和进口液化天然气(LNG),中石化提供川气东送天然气(川气)。
省内天然气市场采取省和地方分级管理的体制,即由省发改委作为天然气利用的主管部门,统筹管网规划和建设,统壹配置资源;省天然气X公司负责全省输气干线的规划、建设和管理,同时作为我省天然气购销的总买总卖方,直接和各气源签订购气合同,和各类工业用户签订售气合同;城市燃气X公司承担城市管网的建设和供用气管理。
电力供给主体。
主要为省能源集团,中国华能集团、中国大唐集团、中国华电集团、中国国电集团四大发电集团,中国神华集团、长江电力X公司、中国核工业集团等其它能源类央企。
省能源集团在我省电力供给中发挥主导作用,2008年控股、管理的发电装机容量1860万千瓦,占全省6000kW及之上的39.6%,X公司统调装机容量占全省统调装机容量的43.1%。
二、经济社会发展态势对我省能源结构优化提出的新要求
(壹)应对气候变化,发展低碳经济要求减少化石能源的利用
气候变化是全世界所需要面对的最大的环境问题。
我国明确提出到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%,且将减排目标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划。
我省高度重视应对气候变化工作,将于近日出台《浙江省应对气候变化方案》,明确按照国家要求开展温室气体减排工作。
能源生产和转换、能源利用是影响气候变化的重要因子。
据初步测算,2007年浙江省化石燃料燃烧排放温室气体32712万吨二氧化碳当量,占全省温室气体净排放量的85.8%,说明浙江省温室气体排放主要来源于化石能源燃烧。
而在能源燃烧排放中,化石燃料燃烧排放温室气体占化石燃烧排放的99.8%。
应对气候变化要求减排温室气体的排放,其重要途径就是解决能源发展中的低碳化问题。
为此,我省在未来的发展中,要稳步减少化石燃料的使用,加快可再生能源的持续开发,促进核能等清洁能源的开发利用,提高能源利用效率等,形成低碳化的能源结构。
(二)深入推进节能减排要求优化能源结构,提高能效
以煤为主的能源结构是节能减排的最大挑战。
我省单位GDP能耗虽然为全国省市第三低,但和发达国家相比仍然较高,在增效节能方面仍有很大潜力可挖。
我省能源生态空间越来越小,据测算,从20世纪90年代中期开始,我省生态占用空间结构发生了根本变化,化石能源生态占用空间占整个生态占用空间达到壹半之上,到了2005年化石能源生态占用空间已达全省的三分之二。
据统计,浙江燃煤发电产生的灰渣约占全省的70%,二氧化硫及氮氧化物排放占56%。
全省酸雨覆盖率92.6%,32个省控城市中有27个为重酸雨区。
这种以煤为主的状况持续下去,将给生态环境带来更大压力。
《中共浙江省委关于深入学习实践科学发展观,加快转变经济发展方式,推进经济转型升级的决定》提出,资源利用效率大幅提高,新能源、可再生能源比重明显上升,单位生产总值能耗、主要污染物排放总量在确保“十壹五”期间下降20%和削减15%的基础上,继续保持全国先进水平。
“十二五”时期,我省将按照建设资源节约型和环境友好型社会的要求,进壹步加强节能减排。
为此,未来壹段时期内,我省仍然要重视能源高效利用和新能源的开发,淘汰落后产能,优化能源结构。
(三)经济转型升级要求抑制不合理能源消费,调整能源结构
“十二五”时期,浙江省将进入人均地区生产总值从6000美元向10000美元跨越的新阶段,经济社会处于转型发展的关键时期,经济运行将处于新壹轮经济周期的中速平稳增长阶段,加快发展现代服务业,着力构筑现代产业体系,大力发展绿色经济和循环经济,形成节约资源能源和保护生态环境的产业结构、增长方式和消费模式。
结合经济转型发展的目标要求,我省需要正确处理好当前能源需求放缓和能源供给长期偏紧的矛盾,在加大经济结构和产业结构调整的同时,抑制不合理的能源消费,加快能源产业的改造升级,扶优汰劣,使能源结构渐趋清洁化、优质化和高效化,提升能源工业的整体素质。
因此,浙江经济转型发展对能源供给提出了清洁高效的新要求。
三、能源结构预测
根据浙江省“十二五”和中长期能源需求预测研究,2015年浙江省能源需求量在高、中、低三种情形下分别为2.38、2.28和2.18亿吨标煤,“十二五”期间能源需求年均增长5.6~7.5%。
按照经济社会发展对能源发展提出的低碳化、清洁化、高效化要求,采用分部门预测法,预测能源结构如下:
(壹)预测说明
1、GDP、单位GDP能耗、人口等指标和能源需求预测研究课题壹致,2015年能源需求总量采用高方案预测值为2.38亿吨标煤进行结构预测;2020年采用高方案的能源需求总量3.03亿吨标煤进行结构预测;2030年采用高方案(“十二五”)+高方案(“十三五”)+中方案(2020—2030年)的能源需求总量3.84亿吨标煤进行结构预测。
2、天然气采取“以供定需”的原则,气源情况不确定性较大,预测中尽可能提高天然气比例。
根据有关供气协议,预计2015年天然气消费量98亿立方米。
2020年、2030年天然气消费量暂按200亿立方米、400亿立方米考虑。
3、壹次电力包括水电、核电、风电、太阳能、生物质能等新能源和可再生能源,以及省外输入电量,电力装机、发电量、用电量等数据参照电力专题研究。
(二)预测结果
1、初始能源
2015年全省煤炭、油品、天然气、壹次电力及其他消费分别达到1.88亿吨、3052万吨、98亿立方米、1477亿千瓦时,消费结构为56.3%∶18.9%∶5.0%∶19.8%。
2020年全省煤炭、油品、天然气、壹次电力及其他消费分别达到1.87亿吨、3714万吨、200亿立方米、2881亿千瓦时,消费结构为44.1%∶18.0%∶8.0%∶29.9%。
2030年全省煤炭、油品、天然气、壹次电力及其他消费分别为1.89亿吨、4991万吨、400亿立方米、4087亿千瓦时,消费结构为35.2%∶19.1%∶12.6%∶33.1%。
见表3—1。
表3—1能源品种和结构预测结果汇总表
年份
类别
煤炭
(亿吨)
油品
(万吨)
天然气
(亿立方米)
壹次电力及其他(亿千瓦时)
2015年
实物量
1.88
3052
98
1477
结构
56.3%
18.9%
5.0%
19.8%
2020年
实物量
1.87
3714
200
2881
结构
44.1%
18.0%
8.0%
29.9%
2030年
实物量
1.89
4991
400
4087
结构
35.2%
19.1%
12.6%
33.1%
2、终端能源
终端能源消费品种结构和终端能源消费部门结构见表3—2、3—3。
表3—2浙江省中长期终端能源消费品种结构预测单位:
%
年份
煤炭+洗精煤
油品
天然气
电力
热力及其他
2015
9.2%
17.6%
2.9%
61.0%
9.3%
2020
4.5%
17.7%
6.5%
63.1%
8.2%
2030
3.6%
18.3%
8.0%
60.3%
9.8%
从终端能源消费品种结构来见,煤炭比重迅速下降,油品、电力比重上升,结构更趋向清洁化。
表3—3浙江省中长期终端能源消费部门结构单位:
%
年份
壹产
二产
三产
生活消费
2015
2.56
67.69
21.03
8.72
2020
2.28
65.12
23.34
9.26
2030
2.04
61.09
26.61
10.26
从终端能源消费部门结构来见,第二产业比重下降,第三产业和生活用能比重逐渐上升。
四、能源结构优化方案
(壹)总体目标
能源结构可从能源生产和消费结构、电力装机结构、市场主体结构等方面进行优化。
——能源生产和消费结构:
2015年全省能源需求量约2.28亿吨标煤,煤炭、油品、天然气、壹次电力及其他在初始能源结构中的比重分别为56.3%∶18.9%∶5.0%∶19.8%,其中:
煤炭比重比2009年下降6.9%,天然气、壹次电力等清洁能源在能源消费结构中的比重由目前的15.1%上升至24.8%,能源品种结构得到优化,能源利用趋于合理。
到2020年初能源结构为44.1%∶18.0%∶8.0%∶29.9%,煤炭比重进壹步下降,壹次电力比重提高。
到2030年壹次能源结构调整为35.2%∶19.1%∶12.6%∶33.1%,能源结构进壹步优化。
——电力装机结构:
2015年,浙江电网装机容量8035万千瓦,全省煤电、气电和分布式能源、油电、核电、抽水蓄能电站、水电、风电等可再生能源、余能综合利用发电在电力装机结构中的比重分别为59.6%∶7.1%∶4.9%∶11.0%∶5.7%∶8.3%∶2.7%∶0.7%。
“十二五”新增核电装机580万千瓦,占新增装机的23.4%左右,新能源和可再生能源装机达到2799万千瓦之上,电力结构得到显著优化。
2020年,全省电力装机结构为48.6%∶5.9%∶2.6%∶23.2%∶8.4%∶5.8%∶4.6%∶0.9%。
2030年,全省电力装机结构为35.6%∶8.3%∶0%∶29.4%∶4.7%∶13.9%∶7.0%∶1.1%。
——市场主体结构:
在多元化的基础上努力自主掌控,扩大能源的可控供应量。
(二)主要途径
1、优化能源生产结构:
大力发展绿色电力
我省主要的能源生产为电力,因此优化电力生产结构是优化能源生产结构的重点。
根据我省能源资源禀赋条件,今后壹段时间内,显著优化电力生产结构,提高壹次电力比重,关键在于积极发展核电,且以水电、风电、太阳能发电为补充,同时逐步提高清洁、高效火电机组的比重。
——积极发展核电
核电是电力工业的重要组成部分。
由于核电不造成对大气的污染排放,在人们越来越重视应对气候变化的形势下,积极推进核电建设已是我国能源建设的壹项重要决策。
目前我省的核电发展具有较好的基础和条件。
结合我省能源生产现状,以及资源环境等各方面的约束条件,认为发展核电是实现我省电力生产结构优化的有效途径,能降低煤电比例,减少对煤炭的依赖。
因此,可将核电发展作为我省继火电之后的又壹大战略用电。
从全省平衡布局的角度,分别在环杭州湾地区、温台地区和浙西地区开展核电项目。
在环杭州湾地区进行秦山核电壹期扩建、秦山核电二期扩建等项目;在温台地区开展三门核电壹期、三门核电二期等项目;在浙西地区开展龙游核电等项目。
今后五年新增核电装机约580万千瓦,核电规模接近887万千瓦。
在此基础上,再利用五年时间新增核电装机1750万千瓦之上,核电在电力结构中的比重超过24.3%,从而真正实现替代部分煤电的目标。
——大力发展风电、太阳能发电
风力发电。
风力发电是可再生能源技术中发展最快、最可能实现商业化和产业化的技术之壹。
我省将按照风电开发和生态环境和谐发展的原则,统筹规划、稳步推进。
陆上风电场方面,在现有基础上重点建设条件较好的嵊泗、岱山长涂岛、舟山岑港、慈溪二期、象山檀头山、温岭东海塘、大陈岛等大中型风电场的建设;近海风电场方面,近期将建成杭州湾近海风电示范项目。
再逐步推进岱山、嵊泗、路桥、临海等条件成熟的近海风电场的建设。
今后五年实现我省风能发电装机规模达到100万千瓦左右,再用五年时间,风电装机规模达到380万千瓦。
光伏发电方面。
目前光伏产业发展迅速,开发利用技术不断进步,光电转换效率不断提高,生产成本持续下降,市场前景广阔。
因此,在具备市场应用条件下,要积极推进光伏发电,结合金太阳工程等载体,实施百万屋顶发电计划,五年内实现光伏发电装机总量达到10万千瓦。
——逐步提高清洁、高效火电机组的比重
根据既有条件,加大优化发展力度,科学推进全省火电发展。
在燃煤火电上:
壹是要大力发展高参数、高效率的大机组;二是要在充分考虑区域电网安全和电厂建设应适度超前的基础上,优化电厂布局;三是继续淘汰耗能高的小机组,继续推行“上大压小”,扩大小火电机组关停范围,对在役时间长、煤耗比较高的小火电机组,关停容量可考虑放宽到12.5万千瓦、20万千瓦;在燃气火电上:
要密切关注国际燃气变化趋势,科学合理推进我省已建燃气电厂运营。
2、优化能源消费结构:
积极发展清洁能源
应对气候变化、发展低碳经济、保护环境等都要求降低煤炭、石油等化石能源消费比重,积极开发利用清洁能源,提高清洁能源在能源消费结构中的比重。
——稳步发展天然气
我省气源开拓成效较明显,按照目前已落实未来壹段时间内的西壹线、东气、川气、西二线、LNG及东海丽水气田等6种气源资源,预计全省供气量达到2012年52亿方,2015年98亿方,将由东北、西南、西北三个方向供气。
2020年、2030年供气量达到200亿方、400亿方。
在此基础上,仍要积极争取更多的天然气气源。
同时,为保障天然气供应,需以努力扩大管网覆盖范围,满足各类用户用气需求为目标,稳步推进天然气管网建设。
逐步建成国家川气东送、西气东输二线工程浙江段等国家级管线建设,以及杭嘉线、金丽温、甬台温等省级管线建设,形成覆盖全省的“多气源、壹环网”的天然气供气格局。
今后五年建成总长约1200公里的天然气主干管网,全省天然气环网全面形成。
再用五年时间,进壹步完善天然气支线工程,全面适应全省天然气开发和利用需要。
——积极发展新能源
推广利用太阳能热水器、地热能、水电、潮汐能、沼气、垃圾综合利用等技术成熟、经济性好的可再生能源,以及醇醚类等新型替代能源,提高我省能源消费结构中的可再生能源比例;加快推进生物质成型燃料、生物质液体燃料、新能源汽车、屋顶光伏发电、太阳能光电(热)和建筑节能壹体化等应用示范和产业化发展,拓展和营造新能源利用的市场。
“十二五”期间实现太阳能热水器集热面积达到2000万平方米,农村太阳能热水器的普及率达到50%之上,地源(水源)热泵空调面积超过500万平方米,年产沼气1.5亿立方米,实现光伏等新能源(除核能)消费量占全省能源消费总量的1.5%之上。
建筑方面:
积极推进太阳能、热泵、风能等新能源技术在建筑中的应用。
把新能源应用纳入新建建筑规划设计审查内容,在具备应用条件的新建建筑中强制推广使用新能源,在既有建筑中推进新能源的应用,具备条件的建筑在节能改造时优先选用新能源。
交通方面:
积极推进新能源车在公共交通、行政事业单位以及企业和家庭中的应用。
至2020年,初步建立起适应新能源汽车示范应用要求的配套设施体系、技术支撑体系和政策环境体系,初步实现新能源汽车的较大规模应用,其中新能源客车、出租车大规模进入城市公交系统,新能源驱动轿车开始较大规模走入家庭。
——提高能源利用效率
近年来,我省能源利用效率的提高幅度远远低于单位产值能耗下降率。
但和20世纪90年代初ECE地区(联合国欧洲经济委员会)相比仍低3个百分点,差距较明显。
“十二五”期间及中长期,我省要继续推进能源消费领域的节能工作,提高能源利用效率。
壹是实施节能技术创新工程。
以技术进步为重要手段,组织实施重大技术开发和示范推广,着力提高能源利用效率,尤其是提高终端能源利用效率。
先行在交通运输、建筑节能方面实现突破;二是推广应用节能技术。
结合浙江实际,大力推广应用适应市场需要、效益明显、先进成熟的技术。
主要包括热电联产、集中供热、蓄冷蓄热、联合循环和多联产的热能综合利用技术,余能余热回收技术,建筑节能技术,自动化控制技术,以工业锅炉窑炉改造、循环流化
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- 能源 化工行业 浙江省 十二 中长期 结构 优化 方案 研究
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