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燃气行业分析报告

 

2012年燃气行业分析报告

 

2012年9月

一、消费总量快速增长,下游行业差异显现

1、清洁便捷特性突出,消费总量增长较快

天然气是一种多组分的混合气态化石混合物,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。

主要用做民用和工业燃料,具有热值高,廉价和清洁的优点;同时,天然气也用做化工原料,主要用于生产合成氨、甲醇、乙炔等化工产品。

近年来,我国天然气消费需求旺盛,继2010年天然气消费总量突破1000亿立方米大关以来,2011年天然气消费总量达1205亿立方米,近四年来同比增速为16.9%、10.1%、18.2%和12.0%,年均增速14.7%,增长较快。

2012年上半年,天然气消费达721亿立方米,同比增长15.9%,保持较快增长。

消费天然气行业的集中程度较高。

制造业、生活消费、采掘业、电力煤气及水生产供应业和交通运输仓储与邮政业占据天然气消费的前5名,2010年消费量分别占比为33%、21%、18%、13%和10%,消费量占天然气总消费量的95%;而消费量占比最低的为农林牧渔水利业和建筑业,消费量占比不足1%。

需要注意的是,在消费天然气的主要行业中,采掘业的消费主要集中在石油与天然气采掘业,包括为油气田放空、火炬气等内部消耗,不属于天然气行业的下游,下面我们对消费天然气的主要下游行业进行分析讨论。

2、消费增速贡献已现分化,未来格局仍在变迁中

从2000年以来各行业消费量占比结构的变迁来看,电力煤气及水生产供应业和交通运输与邮政业的消费量占比逐步上升,采掘业和制造业的消费占比逐步下降,生活消费的占比基本保持稳定。

消费占比格局的逐年改变,主要是由于各下游行业用气增速的存在差异。

从08~10年用气增长贡献度来分析,电力煤气及水生产供应业、生活消费以及交通运输与邮政业的对天然气总消费的贡献度最大,分别为29.5%,24.6%和23.6%,而制造业年度贡献度波动较大,3年总贡献度仅6.4%。

各主要行业天然气消费占比结构的变化,是由经济发展,行业规律、天然气产业链特征等各种因素共同影响决定的。

我们认为,未来差异化的发展趋势还将延续,主要行业的消费占比结构还将持续发生变化,我们将在后文逐一进行分析。

3、一次能源中占比较低,未来提升空间巨大

我国总体能源储量上呈现“富煤、少油气”的资源格局,天然气消费在一次能源中占比较低。

长期来看,主要一次能源消费仍将以煤炭为主,但天然气的比例将得到不断提高。

国产常规天然气由于现存气田技术挖潜提高有限,产量大幅提高难度较大,未来储层致密的低产气田将占越来越大的比例,保持稳产较为困难,主要新增产区中产层深埋,含硫较高和深水等问题也将影响产量。

LNG接收站、长输管线和城市管网等基础设施均处于快速建设发展阶段,天然气价格改革逐渐提速,气价有望上涨,将共同促进相对高价的进口天然气进入国内,推动进口规模的持续提升。

非常规气储量丰富,发展潜力十分巨大,但由于技术、管理和基础设施配套等因素,短期产量相对较小。

其中煤层气和煤制气发展相对较快,是近期内有望快速增产的主要非常规气类别,未来页岩气也有望放量。

2015年我国天然气总供给量也将快速增长到2990亿立方米,除去少量出口,能够满足规划天然气消费量。

我们认为,多种气源的共同发展,将为天然气总消费量的快速增长提供坚实的保障。

二、居民用气平稳增长

1、群众生活水平提高,生活能源中燃气占比提升

生活能源主要应用于居民生活领域,除电力之外,主要转化为热能进行利用。

常见的生活能源包括电力、煤炭、天然气、人工煤气和液化石油气,其中后三种统称为燃气。

燃气一般通过气瓶和管道运输,在使用上较为方便。

随着经济的发展和群众生活水平的提高,生活能源消费日趋清洁化和简便化,煤炭、煤油等传统能源占比逐步下降,电力、燃气等占比日渐提升,目前电力和燃气在生活能源消费中的比例已超过50%。

同时,随着城镇居民收入的提高,居民家庭对于生活燃气初装费和使用费的承受能力将稳步提高,有助于燃气用户数量的增长,并最终提升燃气消费量。

我们判断,我国的生活燃气消费量将维持长期增长势头。

2、城市燃气普及率已较高,管线推动用户规模扩张

随着燃气管网的建设和瓶装液化气业务的普及,我国城市燃气普及率(统计设市城市)逐步提升。

2010年,仅有甘肃、云南、贵州、西藏、河南、内蒙古等地区普及率低于80%,多数地区已处于较高水平,在统计城市范围内,燃气居民用户数拓展的空间不大。

近年来,城市燃气管道建设不断开展,管道长度不断提升,管网结构逐步完善。

管道供气具有稳定可靠的优势,在气源可以保证的情况下,管网建设的深入为用户的拓展提供了良好的依托。

生活燃气一般用于家庭烹饪和热水等生活必需领域,对于已通气家庭,燃气用量较为稳定。

目前市级地区燃气普及率已处于较高水平,而县、镇级地区燃气应用相对滞后。

我们判断,市级城市的生活燃气消费人口增速将趋缓,未来生活燃气消费量的增长,将主要来自于县、镇级地区的新增用户,而已通气用户的用气量增长将较为稳定和缓慢。

3、天然气优势明显,替代效应持续显现

生活燃气中的主要气种是煤气、天然气和液化石油气,按照热值进行折算,管道天然气在价格上具有明显优势,且较为安全稳定,对煤气和液化石油气已经形成了明显的替代效应。

从统计数据上看,天然气消费量持续增长,煤气消费量已呈下降趋势,液化气消费量也逐步趋缓。

从输运基础设施来看,城市天然气管道长度至03年以来快速增长,增速和规模远超液化石油气和人工煤气管道。

城市天然气管道的建设,打开了天然气终端用户的增长空间,从而推动消费规模的不断扩大。

从上世纪90年代以来的数据看,天然气、液化石油气和人工煤气在生活燃气中的消费占比呈两个发展阶段。

首先,由于液化石油气供给的扩大和瓶装气的发展,液化石油气的占比逐渐提升,至2000年左右达到顶峰;之后,天然气占比逐年扩大,液化石油气占比逐年缩小。

而人工煤气占比自90年代中期之后一直较为稳定,并在2006年之后呈逐年下降趋势。

由于天然气具有明显优势,我国天然气利用政策对生活相关领域的天然气利用采取鼓励和允许态度。

我们判断,随着用户数的扩张,未来生活燃气的总体消费规模仍将持续提升。

其中,人工煤气由于使用性能和价格上均无优势,消费量将逐年下降,占比也将下降;液化石油气由于价格因素将面临管道天然气的强烈替代作用,钢瓶液化气分销渠道将进一步向下发展,开拓未通天然气地区用户,短期内消费规模大幅下降的可能性较小,但占比将持续下降;而天然气由于优势明显,消费量将随着用户规模的增长取得持续增长,占比也将持续提升。

4、生活用天然气总体平稳增长

根据我们的分析,未来生活用天然气的发展将呈现如下的特征:

管网:

城市天然气管网仍将持续发展,并逐步向县、镇级地区扩张;

用户数量:

随着气源和管网的完善,用户数量持续提升;

替代效应:

对煤气和液化气的替代效应明显,将逐步成为生活燃气的主流。

未来生活消费天然气量将维持较快增长,由于该领域终端管网建设较为复杂,且相当多地区目前仍受天然气供给制约,我们预测消费量增速略低于天然气总消费量增速,至2015年,生活用天然气消费有望达到500亿立方米。

三、制造业用气增长放缓

1、主要用于工业燃料和化工原料,三大行业占比最高

天然气在制造业中的用途主要是工业燃料和化工原料,消费量在天然气总消费量中占比最高,2010年达33%,在制造业的细分子行业中,化学原料与化学制品业的消费量占比最高,达52%,非金属矿物制品业占比为12%,石油加工、炼焦及核燃料加工业占比为11%,为占比最高的三个子行业。

由于受到经济周期的影响,制造业的天然气消费增速呈大幅波动。

从07~10年的周期来看,石油加工、炼焦及核燃料加工业,非金属矿物制品业和其他制造业均实现了消费量的增长,增幅分别为51%,37%和69%,而化学原料及化学制品制造业的消费出现了16%的负增长。

从用气占比的变化来看,化学原料及化学制品制造业用气量占比呈逐年下滑趋势,自2000年的74%下滑至2010年的52%,下降了22个百分点,而2008、2009年的用气量也出现了下滑;别的子行业用气占比相应明显提升,尤其是以天然气为工业燃料的非金属矿物制品业和“其他”行业,07年以来贡献了消费增量的主要部分。

我们下面分别对天然气用作工业燃料和化工原料的需求进行分析。

2、工业燃料领域替代优势明显

目前工业领域常用的燃料类别包括燃料油、石油焦、煤炭系列燃料和天然气等,天然气具有清洁、碳排放较低和价格较低的优势。

天然气在燃烧的过程中产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少,且在燃烧后无废渣废水产生,与煤炭,石油焦等相比,具有使用安全,热值高,清洁等优势。

且从储量上来看,天然气的储量较为丰富,在气源和输配问题逐步解决之后,未来天然气在工业燃料领域的应用规模有望稳步扩大。

从量上来看,燃料油由于价格较贵,消费量近年来呈快速下降势态,而石油焦由于价格低廉,性能较好,应用日趋广泛,需求量带动产量逐年上升。

虽然从成本上来看,天然气目前经济性不如煤炭和石油焦,但与燃料油相比已经具有一定优势,替代效应正在显现。

利用政策对部分工业领域天然气燃料替代采取了允许的态度,随着环保政策的不断趋紧和工业领域碳减排的要求升级,天然气对煤炭和石油焦的替代效应也将不断显现。

3、化工原料领域存在制约

天然气化工泛指以天然气生产和加工中获得的产品为原料的化工生产过程。

主要包括利用天然气主要成分甲烷为主的化工过程和利用“天然气凝液”(主要为乙烷、丙烷、丁烷)的化工过程,以及利用副产品硫磺的化工过程等。

国际上的天然气化工起源于上世纪20年代,目前年消费天然气约1700亿立方米,占全球天然气消费总量的5%左右。

目前世界上大部分的氢、合成氨和甲醇都是以天然气为原料的,其他如乙烯等也有较快的发展。

我国天然气化工发展有40多年历史,在全国建立了100多套天然气化工装置,几乎所有主要天然气化工产品均可在国内生产,其中主要产品包括合成氨、甲醇、氢气,其次为乙炔及其衍生品、氢氰酸系列和二硫化碳系列。

从用气规模上来看,我国化工用气较2007年高点出现了一定程度的下滑,占全部天然气消费量的比例也呈逐年下滑趋势,至2010年下滑到17.41%。

结合相关专家观点,我们判断,我国天然气化工发展趋缓,用气量占比逐年下滑的主要原因是受到天然气供应,价格、政策和产业发展水平的影响。

天然气供应:

目前天然气化工用气占全国天然气消费量比例达15%以上,远高于世界平均水平5%左右。

但我国天然气产量不足,目前东部地区等非产气地区天然气供需偏紧,需要大量供气的天然气化工自然会受到供气的限制。

价格高:

目前国内的工业气价水平下,在制甲醇、合成氨等多种产品条件下与其他化工原料,尤其是煤炭相比,天然气成本优势不明显。

随着未来高价格进口气占比进一步提升,国内天然气价格改革推进,气价仍有进一步上调空间,更加不利于盈利相对较差的天然气化工工艺类别的发展。

政策限制:

我国的天然气利用政策,除经济效益较好的制氢等项目类别为鼓励之外,多数合成氨,乙炔,氯乙烷等项目均列入限制类项目,而天然气甲醇项目更被列入禁止类项目。

因此,在这些传统的天然气化工类别,需求规模将难以进一步扩大。

产业发展水平:

我国的天然气化工产业,还存在规模偏小,抗风险能力弱,布局偏离市场等问题,且技术水平偏低,低水平重复建设大量存在。

部分企业经济效益较差,也限制了该领域的进一步发展。

我们分析,由于上述制约因素,天然气化工在短期内将难以获得较大发展,相应用气量仍将持续低迷。

我们认为,这一局面的改观主要取决于低成本气源的供给扩张和天然气化工新技术的开发进度,具体而言,可能需待成本相对较低的国产天然气源取得较大发展,以及二甲醚,合成油,乙烯等天然气化工工艺的成熟,该产业才有望进入快速发展通道。

4、制造业用气增长相对较慢

综合上述分析,我们认为,未来制造业的天然气消费将维持两极分化状态:

工业燃料领域:

传统的煤炭、燃料油等将受到环境污染、价格上涨等因素的影响,日渐被具有清洁、廉价特性的天然气所替代,且工业用户管线建设难度相对较低,该领域天然气消费量增速将有望保持较高水平。

天然气化工领域:

由于制约明显,在技术和气源问题大幅度改善之前,难以获得明显发展,用气规模仍然有下行可能,用气占比将持续下滑。

综合上述分析,我们估计,非化工制造业天然气消费增速约20%,化工天然气消费增速约1%,则2015年制造业天然气消费量约621亿立方米,总体增速约12%,增长相对较慢;其中化工用气约197亿立方米,占比约32%。

四、电厂用气迎来快速增长期

1、燃气发电具备优势,目前受制于气源

燃气电厂在技术上具有优良的调峰能力,能够享受调峰电价,且具有核准相对容易,占地面积小,建设周期短和电价较易调节的优点,地方政府和相关行业均较为关注,近年来取得了一定的发展。

截至2011年年底,天然气装机容量达3265万千瓦,占总装机容量的3.09%,占火电装机容量的4.27%,总体占比较低。

从电力热力行业用气量来看,目前在水电煤气生产供应业中占比已超过90%,是该行业中的主要用气子行业。

且近年来天然气消费量增长除08年之外均维持了40%以上的水平,增速较快。

从发电量来看,2011年,天然气发电量占全国发电量的2.22%,占火电发电量的2.69%,大幅低于21%的全球平均水平。

从利用小时来看,2011年天然气机组平均利用小时为3209小时,仅达火电综合利用小时5294小时的60.6%,处于较低水平。

我们分析,目前天然气发电在我国仍处于较初级的发展阶段,主要是由于天然气气源供应和天然气机组技术经济特性的影响。

一方面,天然气项目受到气源不足限制,新建项目投资较为谨慎,已建成项目电量也受到供气量影响;另一方面,在现有部分机组的气价水平下,按承担基本负荷运行经济性差,由于燃气机组功率变化快,基本按调峰模式运行,以享受优惠的调峰电价和政策补贴。

2、气源瓶颈渐缓解,电厂用气持续增加

由于气源总体不足,我国的天然气利用政策也倾向于发展负荷中心地区的天然气调峰项目,主要是因为该类地区多位于经济发达的东部地区,调峰需求较强,且电价承受能力高。

但东部地区由于远离天然气资源产区,气源更为紧张,天然气发电的发展因而受到了较大限制。

我国的各类气源均在持续发展中,随着天然气接收和输送基础设施的建设,天然气供应量将不断放大,随着各西气东输线路和沿海大量LNG接收站建成投产之后,东部经济发达地区天然气气源缺乏的局面将趋于缓解,现有发电项目的利用小时有望提升,新建天然气发电项目也将逐渐加速,带动天然气需求大幅增长。

以位于广东沿海的深圳市为例,经济发达,但过去仅有中海油的大鹏LNG项目供气,现货天然气价格较高,天然气电厂需求受到压制。

今年5月以来,西气东输二线通气,中亚进口天然气进入当地市场,远期供气能力将新增40亿立方米,门站价格不超过2.74元/立方米,大幅缓解了用气紧张的局面。

根据深圳燃气的公告,电厂用气即将进入快速大幅增长阶段,远期增幅可能达38亿立方米以上。

我们分析,随着供气条件的改善,类似于深圳的情况将极有可能在东部其他发达地区出现。

在环境压力下,部分地区将原则上不再发展燃煤机组,于是天然气机组成为了主流选择之一,在有利可图和占据电源点的考虑下,掌握气源的天然气产业链公司和电力公司均对发展天然气机组较为积极。

根据相关报道,在即将公布的电力“十二五”规划中,5年新增规划集中式天然气发电装机规模有望达到3000万千瓦,2015年天然气发电装机规模有望超过6000万千瓦,相对于目前装机容量有约100%的增幅。

我们判断,若气源有保障,该目标的实现难度不大,那么,无论从已有机组利用小时的提高,还是从新建机组来看,天然气电厂的用气量均将取得大幅增长。

3、分布式能源优势突出,国内发展逐渐起步

分布式能源主要是指位于用户所在地附近的,所生产的冷、热、电除由用户自用和就近利用外,多余电力送入当地配电网的发电设施,发电系统或有电力输出的多联供系统。

天然气分布式能源是分布式能源的一种。

与集中式天然气发电比较,分布式天然气发电主要具有灵活、能效高等优点。

因此,新型的天然气分布式能源系统,将是传统电力系统不可缺少的有益补充。

目前,我国分布式能源系统的发展尚处于起步阶段。

2011年10月,国家发改委发布《关于发展天然气分布式能源的指导意见》,提出“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目,并在“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目,至2020年,全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能源装备产业化。

该目标为分布式能源行业的发展提出了较高的目标,未来增长空间十分广阔。

目前,我国建成的部分天然气分布式能源项目由于各种各样的问题处于非正常运行状态,主要问题包括:

电网接入:

分布式能源或有电力需要通过电网输出,对电网的技术性能要求较高,目前相关配网、微网等还处于研发和试运行阶段,消纳电量能力低,可能导致已有项目利用小时下降,也可能影响新建项目的技术可行性;

部分气源不足:

分布式能源项目多位于东部发达地区,在当前条件下,自然受到气源的制约,导致利用小时偏低,或被迫使用气价较高的市场气,经济性不佳;

自有技术不成熟:

我国的小型燃机技术尚不够发达,制造水平还有待提高,机组稳定性也还有提高空间,若采用进口设备,投资建设成本将较高。

2012年发改委下达了首批国家天然气分布式能源示范项目,目前正在积极推进中。

现有项目和示范项目和建设运行,可以积累技术和管理上的经验,培养起专业化的技术和管理团队,提高国内相关参与方对分布式能源项目的实际操作能力,并将推动相关政策、技术和运行标准的出台。

同时,随着天然气供给的逐渐增加,气源制约也将缓解,未来分布式能源行业的发展将逐步进入加速阶段。

由于分布式能源项目建设周期较短,投资主体众多,我们估计,如果盈利前景好且发展顺利,至2015年,天然气分布式发电有望达到1000万千瓦。

4、电力行业消费量将持续快速增长

根据上述分析,如果发展顺利,至2015年,天然气电厂装机有望达到6000万千瓦,天然气分布式能源装机有望达到1000万千瓦,其中天然气集中式电厂的发展目标确定性更高。

两类机组按利用小时3500小时和6000小时估计。

我们预测,天然气电厂和天然气分布式能源的天然气消费分别将达到约420亿立方米和约120亿立方米,则电力行业的天然气消费量有望达到540亿立方米左右。

另外,燃气生产供应行业天然气消费大致与燃气消费增速同步,至2015年消费量约为30亿立方米,则电力燃气与水生产供应业天然气消费约为570亿立方米。

五、交运用气有望持续快速增长

1、天然气消费量增长较快,但占比仍较小

天然气在交运行业中主要用作车船燃料,近年来,该行业的天然气消费出现了较快增长,从2008年的71.6亿立方米到2010年的106.7亿立方米,年均增速达22.1%。

目前,交通运输领域能源仍以石油炼化系列燃料为主,天然气占能源消费比例仍较低,仅5%左右,远低于柴油的48%,汽油的18%和煤油的9%。

虽然天然气消费量占比较低,但近年来比例取得了持续提升,从2006年的1%提升到了2010年的5%。

我们判断,由于天然气在交运领域具有比较优势,替代效应将持续,这一变化趋势仍将长期维持。

2、替代能源中天然气具比较优势

除航空领域的喷气式发动机一般使用航空煤油外,目前已有多种针对汽油和柴油的交运领域替代能源,如液化石油气、乙醇、甲醇等,其中,天然气具备一定的优势。

天然气与常规燃料汽油和柴油比较:

具有相对清洁、廉价的优势。

天然气与气态替代能源液化石油气比较:

具有相对廉价的优势。

天然气与液态替代能源甲醇、乙醇和二甲醚比较:

具有技术相对成熟,价格相对较低的优势。

天然气与电力比较:

具有技术相对成熟,无电池污染的优势。

我们认为,在目前的发展水平上,天然气的性能与多数车船用燃料相比,具有一定的综合优势。

同时,经济优势将是天然气燃料增长的主要动力。

在汽车领域,天然气的应用已较为成熟,民用汽车主要采用CNG气瓶短途运行,改装非常简便;主要制约在于商用车长途运行的储气问题和加气设施的缺乏。

国内部分汽车厂商对天然气商用车的开发积极性很高,LNG储气装置已成功应用在重卡和城市公交车等商用车领域,运行距离能够达到1000公里以上,已能满足部分情况下商业运行的需要。

我们判断,随着技术的进步,这一距离还有望增加,如果车辆运行沿线加气设施得以完善,天然气汽车长距离运行的问题将逐步解决,天然气在交运领域对燃油汽车的替代效应将全面显现。

另外,虽然我国新能源汽车发展规划中以电动车为主要发展方向,但短期内电动车在电池等技术环节尚未发展成熟,价格较高,行驶距离较短,配套充电设施也不够完备,发展仍受到制约。

我们判断,短期内天然气汽车相对于电动车具有比较优势,将占得发展先机,长期来看,天然气汽车在长距离运行方面仍将具有优势,未来电动车和天然气汽车将呈现共同发展的局面。

3、基础设施快速建设,天然气汽车发展加速

近年来,我国汽车保有量保持较快增长,增速达15%以上,2011年底,全国汽车保有量达1.06亿辆。

汽车保有量的高速发展,主要是由城市的快速发展和居民消费水平的提高所推动,虽然部分大型城市已出现交通拥堵问题,限购政策也在执行,但由于城市仍处于快速发展阶段,国内居民仍对汽车具有消费偏好,汽车保有量的快速增长仍将维持。

其中,天然气汽车增长更快,从2004年的7万辆左右,发展到2011年已超过100万辆,但从天然气汽车占汽车保有量比例来看,仍处于较低水平,仅1%左右,低于世界平均水平,发展空间巨大。

我们分析,汽车保有量的大增拉动燃油消费,对国际石油价格形成了一定的支撑作用,燃油价格可能维持在较高水平,天然气的比较经济性十分明显,对燃油的替代作用将持续显现。

在全球和我国的范围内,天然气汽车保有量都将保持快速增长。

目前,我国的天然气车和加气站仍主要分布在少部分气源较为丰富的地区,如四川、新疆等。

经济发达、汽车保有量水平高的东部地区多数受到气源的制约,天然气汽车发展相对滞后。

这一局面,也将随着跨区长输管线的建成通气和LNG接收站的投运逐步改善。

从加气设施规模来看,我国CNG天然气加气站总数仅达千规模,LNG站规模与之大致相当,相对于加油站数目很低。

目前以三大油为代表的上游企业和部分城市燃气企业已制定天然气加气站建设计划,总量达数千个之多,预计至2020年,全国天然气加气站总数将有望过万。

我们认为,加气站的建设将主要跟随气源推进,在气源接通的前提下,由于汽车用气价格较高,各建设方推动积极性很高,加气站数目将实现快速增长,从而对天然气汽车的发展形成强大的促进作用。

4、汽车推动交运用气快速发展

在气源供给和加气站建设的带动下,天然气汽车在我国将取得快速发展。

初期,技术简单易行的压缩天然气改装车发展将较快,之后LNG汽车的增长也将逐步提速,我们估计,天然气汽车保有量增速能够维持在35%以上,实现持续快速增长,至“十二五”末期,我国天然气汽车保有量将有望突破400万辆。

船用燃料为交运燃料消费的另一重要组成部分,由于CNG不适用于船用,而船用LNG的发展尚处于起步阶段,国际上仅有挪威等少数国家有少量实际应用,在该领域,发动机技术和加气等问题的解决难度要高于车用领域。

我们判断,中短期内船用LNG仅能在局部地区取得小规模发展,对消费增长贡献较小,但长期来看具有较大潜力。

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