CN111275337A - 一种电力市场发展状态评价方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力市场发展状态评价方法及系统,属于电力市场技术领域。本发明首选结合我国电力市场改革的进程,建立电力市场发展状态评价指标体系,包含4个一级指标和18个二级指标;之后,定义二级指标的参考范围和评分标准,建立不同指标值与得分之间的映射关系,分别计算某待评估区域各个二级指标得分;最后采用加权法分别计算该区域各个一级指标得分,之后将各个一级指标得分加和,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分。本发明有助于市场参与者和相关方了解市场的运行状况、存在的问题和变化趋势,为电力市场分析和管理决策提供必要的基础数据,对电力市场的科学管理和健康发展具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于电力市场技术领域,具体涉及一种电力市场发展状态评价方法及系统。
背景技术
2015年3月下发的《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》拉开了我国新一轮电力体制改革的序幕,建立了中国未来电力市场的新框架,在电价、电力市场交易、电力交易机构、供用电规划、公平上网和电力监管等方面提出了一系列改革措施。经过四年多的改革,基本完成交易机构的设立和输配价格的审批,现货电力市场也逐步启动。
电力市场评价指标体系是通过对影响电力市场的一系列指标进行分析、研究和计算而建立的指标体系,是对电力市场发展状态的科学评价方法,有助于市场参与者和相关方了解市场的运行状况、存在的问题和变化趋势。可以说,电力市场发展状态评价方法是电力市场分析和管理决策的必要工具,对电力市场的科学管理和健康发展具有重要意义。目前,很多文献针对新电改前的电力市场研究,但基于新一轮电力市场改革的现状,构建电力市场发展状态评价研究相对较少,有必要根据电力行业和电力市场的新特点开展电力市场发展状态评价指标体系研究。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种电力市场发展状态评价方法及系统,有助于市场参与者和相关方了解市场的运行状况、存在的问题和变化趋势,为电力市场分析和管理决策提供必要的基础数据,对电力市场的科学管理和健康发展具有重要意义。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种电力市场评价指标体系构建方法,包括以下步骤:
步骤(1),结合我国电力市场改革的进程,建立电力市场发展状态评价指标体系,包含4个一级指标和18个二级指标;
所述的一级指标包括电力供需、市场力、市场交易和市场风险;
电力供需由人均装机容量Sp、人均发电量Qp、人均用电量Cp、平均利用小时数H和峰值负荷比R五个二级指标组成;
市场力由市场份额βi、前m家市场份额TOP-m、赫芬达尔指数HHI、关键供应商指标PSI和第i家发电企业的剩余供给指数RSIi五个二级指标组成;
市场交易由平均上网电价、市场用电量比、市场参与率和平均价差四个二级指标组成;
市场风险由总供电可靠性、合同履约率、电煤价格指数和输电阻塞容量比例四个指标组成;
步骤(2),定义二级指标的参考范围和评分标准,建立不同指标值与得分之间的映射关系,分别计算某待评估区域各个二级指标得分;
步骤(3),采用加权法分别计算该区域各个一级指标得分,之后将各个一级指标得分加和,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分。
进一步,优选的是,电力供需由人均装机容量Sp、人均发电量Qp、人均用电量Cp、平均利用小时数H和峰值负荷比R五个二级指标组成;其中:
①人均装机容量Sp,是指该区域一年内总装机容量与该区域常住人口数的比值;
式中:S该区域一年内总装机容量,P为该区域常住人口数;
②人均发电量Qp,是指该该区域一年内的实际发电量占该区域常住人口数的比值;
式中:Q为该区域一年内的实际发电量;
③人均用电量Cp,是指该区域一年内的实际用电量与该区域常住人口数的比值;
式中:Cp为该区域一年内的实际用电量;
④平均利用小时数H,等于该区域一年内的实际发电量与发电设备平均容量的比值;
式中:Sa为发电设备平均容量;
⑤峰值负荷比R,是指该区域一年内的最大峰值负荷与该区域一年内总装机容量的比值;
式中:Dmax为当年最大峰值负荷;
市场力由市场份额βi、前m家市场份额TOP-m、赫芬达尔指数HHI、关键供应商指标PSI和第i家发电企业的剩余供给指数RSIi五个二级指标组成;其中:
①第i家发电企业的市场份额βi,计算如下:
式中:Qi为该区域第i家发电企业一年内的发电量,N为该区域发电企业数;
②前m家市场份额TOP-m等于前m家市场份额βi之和;
③赫芬达尔指数HHI,指发电企业在市场上占有的市场份额的平方和,计算如下:
④关键供应商指标PSI,用于检测发电企业在批发市场的容量是否大于剩余需求,定义如下:
式中:Si为该区域第i家发电企业一年内的装机容量,i∈N;D为该区域整个市场容量的需求;
⑤第i家发电企业的剩余供给指数RSIi,是满足需求的其他发电企业与该区域整个市场容量的需求的比值;
式中:Sj为该区域第j家发电企业一年内的装机容量,满足i,j∈N,j≠i;
市场交易由平均上网电价、市场用电量比、市场参与率和平均价差四个二级指标组成;其中:
①平均上网电价是指该区域一年内发电企业与电网企业之间的上网电价结算的平均电价;
②市场用电量比是指该区域一年内市场交易用电量占该区域一年内的实际用电量的百分比;
③市场参与率是指在该区域内电力交易机构登记注册的市场交易主体占全部发电企业和用户的比例;
④平均价差是指电网企业在批发市场的交易价格与在零售市场的售电价格之差,一般为负数;
市场风险由总供电可靠性、合同履约率、电煤价格指数和输电阻塞容量比例四个指标组成;其中:
①总供电可靠性是指在该区域一年内满足用户用电需求的时间占该区域一年内用户用电需求总时间的百分比值;
②合同履约率是指该区域一年内实际收取的电费占合同规定的电费的比值;所述的合同是市场主体之间签订的售电合同;
③电煤价格指数是指该区域一年内市场上电煤价格的加权平均值;
④输电阻塞容量比例是指该区域一年内输电网中不能满足无约束交易计划要求的输电容量占计划输电容量的比例。
进一步,优选的是,m=4。
进一步,优选的是,步骤(2)的具体方法为:
令有l个一级指标,第l个一级指标有x个二级指标,定义二级指标的参考范围和评分标准,建立不同指标值与得分之间的映射关系,分别计算某待评估区域各个二级指标得分θlx;所述的评分在0-100分之间。
进一步,优选的是,步骤(3)的具体方法为:
采用加权法分别计算第l个一级指标得分σl,之后将各个一级指标得分加和,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分;其中:
令第l个一级指标的加权因子为λl,第l个一级指标的第x个二级指标的加权因子为ρlx,满足以下约束:
那么,第l个一级指标得分σl为:
那么,该区域电力市场发展状态综合评估得分σ为:
这里,以百分制对区域电力市场发展状态综合评估得分进行分类,
当σ∈[0,60],认为区域电力市场发展状态为较差,需要改善;
当σ∈(60,70],认为区域电力市场发展状态为一般;
当σ∈(70,90],认为区域电力市场发展状态为良好;
当σ∈(90,100],认为区域电力市场发展状态为理想。
本发明同时提供一种电力市场发展状态评价系统,包括:
数据采集模块,用于采集待评估区域的一年内总装机容量、实际发电量、实际用电量、发电设备平均容量、最大峰值负荷、发电企业数、常住人口数、整个市场容量的需求,以及各个发电企业一年内的发电量、装机容量,同时采集该区域内发电企业与电网企业之间的上网电价、一年内市场交易用电量电力交易机构登记注册的市场交易主体、该区域内全部发电企业和用户、一年内满足用户用电需求的时间、一年内用户用电需求总时间、一年内实际收取的电费、合同规定的电费、一年内市场上电煤价格和一年内输电网的输电能力;
数据处理模块,用于对数据采集模块采集到的数据进行处理,得到各个二级指标值,并根据预存不同指标值与得分之间的映射关系,得到该待评估区域各个二级指标得分;
状态评价模块,对数据处理模块得到的各个二级指标得分进行处理,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分,之后进行状态评价。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
本发明提出一种电力市场发展状态评价方法与系统,具备全面性、独立性、易度量性、灵活性和实用性,所需数据来源方便,易于理解,并通过权重因子法求解,有助于市场参与者和相关方了解市场的运行状况、存在的问题和变化趋势,为电力市场分析和管理决策提供必要的基础数据,对电力市场的科学管理和健康发展具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为电力市场发展状态评价指标体系;
图3为本发明电力市场发展状态评价系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。
如图1所示,一种电力市场评价指标体系构建方法,包括以下步骤:
步骤1)结合我国电力市场改革的进程,建立了电力市场发展状态评价指标体系,该体系分为电力供需、市场力、市场交易和市场风险四类一级指标,如图2所示。其中:电力供需指标根据市场供求情况反映市场供求平衡情况。根据市场参与者的构成,市场力指标反映了市场可能被垄断的程度。市场交易指标反映了市场运行状况,特别是电价状况。市场风险反映电力市场的发展,对市场的发展起到预警作用。
所述电力供需指标主要研究市场供给能力与实际需求之间的平衡,对市场进行整体评价,分别由人均装机容量Sp、人均发电量Qp、人均用电量Cp、平均利用小时数H和峰值负荷比R五个二级指标组成。
①人均装机容量Sp,是指该区域一年内总装机容量与该区域常住人口数的比值,反映区域供电能力。
式中:S该区域一年内总装机容量,P为该区域常住人口数;
②人均发电量Qp,是指该区域一年内的实际发电量占该区域常住人口数的比值;
式中:Q为该区域一年内的实际发电量;
③人均用电量Cp,是指该区域一年内的实际用电量与该区域常住人口数的比值;
式中:Cp为该区域一年内的实际用电量。
④平均利用小时数H,是指发电厂发电设备利用率指标,等于该区域一年内的实际发电量与发电设备平均容量的比值;
式中:Sa为发电设备平均容量;
⑤峰值负荷比R,是指该区域一年内的最大峰值负荷与该区域一年内总装机容量的比值;
式中:Dmax为当年最大峰值负荷;
所述市场力指标是指发电企业在完全市场竞争的情况下操纵市场价格以偏离其价格水平的能力,分别由市场份额βi、前m家市场份额TOP-m、赫芬达尔指数HHI、关键供应商指标PSI和第i家发电企业的剩余供给指数RSIi这五个二级指标组成;其中:
①市场份额βi,是指发电企业的生产在总产出中所占的份额,衡量企业在市场中的集中度。第i家发电企业的市场份额βi,计算如下:
式中:Qi为该区域第i家发电企业一年内的发电量,N为该区域发电企业数;
②前m家市场份额TOP-m,是指市场上最大的m家发电企业的市场份额。在电力系统中,一般默认m=4,那么前4家市场份额TOP-4计算如下:
③赫芬达尔指数HHI,指发电企业在市场上占有的市场份额的平方和,是一个二元指标,计算如下:
④关键供应商指标PSI,用于检测发电企业在批发市场的容量是否大于剩余需求,定义如下:
式中:Si为该区域第i家发电企业一年内的装机容量,i∈N;D为该区域整个市场容量的需求;
⑤第i家发电企业的剩余供给指数RSIi,是满足需求的其他发电企业与该区域整个市场容量的需求的比值;
式中:Sj为该区域第j家发电企业一年内的装机容量,满足i,j∈N,j≠i;
市场交易由平均上网电价、市场用电量比、市场参与率和平均价差四个二级指标组成;其中:
①平均上网电价是指该区域一年内发电企业与电网企业之间的上网电价结算的平均电价;
②市场用电量比是指该区域一年内市场交易用电量占该区域一年内的实际用电量的百分比;
③市场参与率是指在该区域内电力交易机构登记注册的市场交易主体占全部发电企业和用户的比例;
④平均价差是指电网企业在批发市场的交易价格与在零售市场的售电价格之差,一般为负数;
市场风险由总供电可靠性、合同履约率、电煤价格指数和输电阻塞容量比例四个指标组成;其中:
①总供电可靠性是指在该区域一年内满足用户用电需求的时间占该区域一年内用户用电需求总时间的百分比值;
②合同履约率是指该区域一年内实际收取的电费占合同规定的电费的比值;所述的合同是市场主体之间签订的售电合同;
③电煤价格指数是指该区域一年内市场上电煤价格的加权平均值;
④输电阻塞容量比例是指该区域一年内输电网中不能满足无约束交易计划要求的输电容量占计划输电容量的比例。
步骤(2)的具体方法为:
令有l个一级指标,第l个一级指标有x个二级指标,定义二级指标的参考范围和评分标准,建立不同指标值与得分之间的映射关系,分别计算某待评估区域各个二级指标得分θlx;所述的评分在0-100分之间。
步骤(3)的具体方法为:
采用加权法分别计算第l个一级指标得分σl,之后将各个一级指标得分加和,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分;其中:
令第l个一级指标的加权因子为λl,第l个一级指标的第x个二级指标的加权因子为ρlx,满足以下约束:
那么,第l个一级指标得分σl为:
那么,该区域电力市场发展状态综合评估得分σ为:
如图3所示,一种电力市场发展状态评价系统,包括:
数据采集模块101,用于采集待评估区域的一年内总装机容量、实际发电量、实际用电量、发电设备平均容量、最大峰值负荷、发电企业数、常住人口数、整个市场容量的需求,以及各个发电企业一年内的发电量、装机容量,同时采集该区域内发电企业与电网企业之间的上网电价、一年内市场交易用电量电力交易机构登记注册的市场交易主体、该区域内全部发电企业和用户、一年内满足用户用电需求的时间、一年内用户用电需求总时间、一年内实际收取的电费、合同规定的电费、一年内市场上电煤价格和一年内输电网的输电能力;
数据处理模块102,用于对数据采集模块采集到的数据进行处理,得到各个二级指标值,并根据预存不同指标值与得分之间的映射关系,得到该待评估区域各个二级指标得分;
状态评价模块103,对数据处理模块得到的各个二级指标得分进行处理,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分,之后进行状态评价。
在本发明实施例中,数据采集模块101采集待评估区域的一年内总装机容量、实际发电量、实际用电量、发电设备平均容量、最大峰值负荷、发电企业数、常住人口数、整个市场容量的需求,以及各个发电企业一年内的发电量、装机容量,同时采集该区域内发电企业与电网企业之间的上网电价、一年内市场交易用电量电力交易机构登记注册的市场交易主体、该区域内全部发电企业和用户、一年内满足用户用电需求的时间、一年内用户用电需求总时间、一年内实际收取的电费、合同规定的电费、一年内市场上电煤价格和一年内输电网的输电能力;之后,数据处理模块102对数据采集模块采集到的数据进行处理,得到各个二级指标值,并根据预存不同指标值与得分之间的映射关系,得到该待评估区域各个二级指标得分;最后,状态评价模块103数据处理模块得到的各个二级指标得分进行处理,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分,之后进行状态评价。
本发明实施例提供的一种电力市场发展状态评价系统,该系统通过权重因子法求解,有助于市场参与者和相关方了解市场的运行状况、存在的问题和变化趋势,为电力市场分析和管理决策提供必要的基础数据,对电力市场的科学管理和健康发展具有重要意义。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本发明实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述实施例,此处不再赘述。
下面以一具体应用实例来介绍电力市场发展状态评价方法,某区域电力市场发展状态评价指标如表1所示:
表1某区域电力市场发展状态评价值
指标标准值如表2所示:
表2电力市场发展状态评价标准
经计算,可得到某区域电力市场发展状态评价结果,如表3所示:
表3某区域电力市场发展状态评价结果
1.电力供需指标(权重0.3) | 72.5 |
2.市场力指标(权重0.3) | 80.3 |
3.市场交易指标(权重0.2) | 84.3 |
4.市场风险(权重0.2) | 85.4 |
综合得分: | 79.78 |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种电力市场评价指标体系构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1),结合我国电力市场改革的进程,建立电力市场发展状态评价指标体系,包含4个一级指标和18个二级指标;
所述的一级指标包括电力供需、市场力、市场交易和市场风险;
电力供需由人均装机容量Sp、人均发电量Qp、人均用电量Cp、平均利用小时数H和峰值负荷比R五个二级指标组成;
市场力由市场份额βi、前m家市场份额TOP-m、赫芬达尔指数HHI、关键供应商指标PSI和第i家发电企业的剩余供给指数RSIi五个二级指标组成;
市场交易由平均上网电价、市场用电量比、市场参与率和平均价差四个二级指标组成;
市场风险由总供电可靠性、合同履约率、电煤价格指数和输电阻塞容量比例四个指标组成;
步骤(2),定义二级指标的参考范围和评分标准,建立不同指标值与得分之间的映射关系,分别计算某待评估区域各个二级指标得分;
步骤(3),采用加权法分别计算该区域各个一级指标得分,之后将各个一级指标得分加和,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分。
2.根据权利要求1所述的电力市场评价指标体系构建方法,其特征在于:
电力供需由人均装机容量Sp、人均发电量Qp、人均用电量Cp、平均利用小时数H和峰值负荷比R五个二级指标组成;其中:
①人均装机容量Sp,是指该区域一年内总装机容量与该区域常住人口数的比值;
式中:S该区域一年内总装机容量,P为该区域常住人口数;
②人均发电量Qp,是指该该区域一年内的实际发电量占该区域常住人口数的比值;
式中:Q为该区域一年内的实际发电量;
③人均用电量Cp,是指该区域一年内的实际用电量与该区域常住人口数的比值;
式中:Cp为该区域一年内的实际用电量;
④平均利用小时数H,等于该区域一年内的实际发电量与发电设备平均容量的比值;
式中:Sa为发电设备平均容量;
⑤峰值负荷比R,是指该区域一年内的最大峰值负荷与该区域一年内总装机容量的比值;
式中:Dmax为当年最大峰值负荷;
市场力由市场份额βi、前m家市场份额TOP-m、赫芬达尔指数HHI、关键供应商指标PSI和第i家发电企业的剩余供给指数RSIi五个二级指标组成;其中:
①第i家发电企业的市场份额βi,计算如下:
式中:Qi为该区域第i家发电企业一年内的发电量,N为该区域发电企业数;
②前m家市场份额TOP-m等于前m家市场份额βi之和;
③赫芬达尔指数HHI,指发电企业在市场上占有的市场份额的平方和,计算如下:
④关键供应商指标PSI,用于检测发电企业在批发市场的容量是否大于剩余需求,定义如下:
式中:Si为该区域第i家发电企业一年内的装机容量,i∈N;D为该区域整个市场容量的需求;
⑤第i家发电企业的剩余供给指数RSIi,是满足需求的其他发电企业与该区域整个市场容量的需求的比值;
式中:Sj为该区域第j家发电企业一年内的装机容量,满足i,j∈N,j≠i;
市场交易由平均上网电价、市场用电量比、市场参与率和平均价差四个二级指标组成;其中:
①平均上网电价是指该区域一年内发电企业与电网企业之间的上网电价结算的平均电价;
②市场用电量比是指该区域一年内市场交易用电量占该区域一年内的实际用电量的百分比;
③市场参与率是指在该区域内电力交易机构登记注册的市场交易主体占全部发电企业和用户的比例;
④平均价差是指电网企业在批发市场的交易价格与在零售市场的售电价格之差,一般为负数;
市场风险由总供电可靠性、合同履约率、电煤价格指数和输电阻塞容量比例四个指标组成;其中:
①总供电可靠性是指在该区域一年内满足用户用电需求的时间占该区域一年内用户用电需求总时间的百分比值;
②合同履约率是指该区域一年内实际收取的电费占合同规定的电费的比值;所述的合同是市场主体之间签订的售电合同;
③电煤价格指数是指该区域一年内市场上电煤价格的加权平均值;
④输电阻塞容量比例是指该区域一年内输电网中不能满足无约束交易计划要求的输电容量占计划输电容量的比例。
3.根据权利要求1所述的电力市场评价指标体系构建方法,其特征在于:m=4。
4.根据权利要求1所述的电力市场评价指标体系构建方法,其特征在于,步骤(2)的具体方法为:
令有l个一级指标,第l个一级指标有x个二级指标,定义二级指标的参考范围和评分标准,建立不同指标值与得分之间的映射关系,分别计算某待评估区域各个二级指标得分θlx;所述的评分在0-100分之间。
6.一种电力市场发展状态评价系统,其特征在于,包括:
数据采集模块,用于采集待评估区域的一年内总装机容量、实际发电量、实际用电量、发电设备平均容量、最大峰值负荷、发电企业数、常住人口数、整个市场容量的需求,以及各个发电企业一年内的发电量、装机容量,同时采集该区域内发电企业与电网企业之间的上网电价、一年内市场交易用电量电力交易机构登记注册的市场交易主体、该区域内全部发电企业和用户、一年内满足用户用电需求的时间、一年内用户用电需求总时间、一年内实际收取的电费、合同规定的电费、一年内市场上电煤价格和一年内输电网的输电能力;
数据处理模块,用于对数据采集模块采集到的数据进行处理,得到各个二级指标值,并根据预存不同指标值与得分之间的映射关系,得到该待评估区域各个二级指标得分;
状态评价模块,对数据处理模块得到的各个二级指标得分进行处理,得到该区域电力市场发展状态综合评估得分,之后进行状态评价。
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---|---|---|---|
CN202010066439.XA CN111275337A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种电力市场发展状态评价方法及系统 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112348577A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-09 | 国家电网公司西南分部 | 一种西南龙头水库梯级水电跨省区消纳的市场力评估方法 |
CN117391743A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-12 | 广州电力交易中心有限责任公司 | 一种市场整体运行建立效能评估方法 |
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2020
- 2020-01-20 CN CN202010066439.XA patent/CN111275337A/zh active Pending
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