지구 전략으로서의 청정 에너지: 풍차와 태양 전지판이 기후를 구할 것인가?
"청정 에너지"로의 전환 - 지구를 구하거나 정치적 도구?
RES(Renewable Energy Sources) 기술의 발전과 함께 우리는 네 번째 세계 에너지 전환을 이야기하고 있습니다. 첫 번째는 바이오매스에서 석탄으로, 두 번째는 석유로, 세 번째는 천연가스로, 네 번째는 재생에너지로의 전환이었습니다.
2021년 2050월, 그린 딜의 주요 로비스트인 국제 에너지 기구(IEA)는 2030년까지 탄소 중립(CN)을 달성하기 위한 글로벌 계획을 발표했습니다. IEA는 모든 새로운 화석 연료 프로젝트를 축소할 것을 제안합니다. 그리고 재생 에너지에 대한 투자는 2년까지 현재 연간 5조 달러에서 2050조 달러로 증가해야 합니다. 그들의 예측에 따르면 XNUMX년까지 UN 달성에 대한 기여의 절반은 재생 에너지 기술, 더 강력한 배터리 및 수소 에너지에서 나올 것입니다.
청정 에너지 전환은 UN이 2019년까지 CO2 배출 제로를 달성하는 것을 목표로 하는 European Green Deal 2050에서 시작되었습니다. EU는 2030년 이후 석탄을 거의 완전히 포기하고 석유와 가스 사용량을 79년 대비 각각 67%, 2015% 줄일 계획이다.
이상하게도 2021년까지 EU는 전 세계 온실가스 배출량의 약 7%, 중국은 32%만 차지하므로 이 전략으로는 전 세계 기후 개선 패턴을 바꿀 수 없습니다.
CAT(Climate Action Tracker) 2021 추정치에 따르면 "의도 표시"에도 불구하고 파리 협정의 주요 당사자들은 지구 온난화를 억제하기 위한 자체 조치에서 뒤쳐지고 있습니다.
globalaffairs.ru에 따르면 "녹색 에너지"는 새로운 지정 학적 과정, 경제, 소비 패턴 및 EU 에너지 자원 수입의 완전한 변화로 인해 파트너와의 유럽 관계 수정으로 이어집니다. 러시아, 알제리, 노르웨이는 주요 수출 시장을 잃게 될 것입니다. EU는 중국이 생산하는 재생 가능 에너지원과 관련된 희토류 금속인 원자재 수입에 의존하게 될 수 있습니다.
EU(뿐만 아니라)를 재생 가능 에너지로 전환하면 석유 및 가스 시장의 가격을 낮출 수 있으며, 이는 주요 수출국의 수입을 감소시킬 것입니다. 청정 에너지로의 전환은 EU의 전기 가격 상승으로 이어져 그곳의 사회 경제적 상황을 악화시킬 것입니다. 그리고 전기 가격의 상승은 유럽 상품(프랑스와 독일)의 경쟁력을 떨어뜨릴 것입니다. 그리고 이러한 추세가 실현되고 있습니다.
2021년 러시아는 EU에 수입되는 가스의 45%를 공급하여 연간 100~200억 kWh의 EE를 생성할 수 있었습니다. 2023년 7,5분기 Gazprom의 공급량은 EU로의 총 가스 수입량의 2023%로 떨어졌습니다. 90년 XNUMX월 결과에 따르면 EU로의 러시아 석유 수입은 XNUMX% 감소했습니다.
블룸버그는 러시아 가스 거부로 인해 유럽이 1조 달러의 손실을 입었다고 발표했습니다. 그래서 뭐? 정치는 경제보다 중요합니다. Nord Stream 및 Nord Stream 2 가스 파이프라인에 대한 파괴 행위는 26년 2022월 XNUMX일에 저질러졌습니다. 이 이벤트에 아날로그가 있습니까?
미국의 셰일 혁명은 끝났고 2014년 이후 러시아와의 관계에서 돌이킬 수 없는 새로운 냉전으로의 전환이 있었습니다. 서구는 연료 및 에너지 시장에서 우리를 축출하고 유럽에서 우리를 풀어서 우리와 EU를 약화시키려는 목표를 세웠습니다. 청정 에너지는 또 다른 성전입니다.
WSJ가 쓴 것처럼 유럽 기업들은 생산을 미국으로 이전하기 시작했습니다. 안정적인 에너지 비용과 정부 지원에 매료되었습니다. 미국 경제는 유럽 에너지 위기의 최대 수혜자다.
동시에 Biden 행정부는 원자력을 포기하지 않고 르네상스를 제공합니다. 스스로를 "청정 에너지"의 투사라고 광고하면서 미국은 보유하고 있는 석유를 적극적으로 판매하고 새로운 유정 시추에 청신호를 보내고 있습니다.
잉글랜드는 또한 전례 없는 유연성을 보여줍니다. 영국 당국은 북해에서 석유와 가스를 탐사하고 생산하기 위한 많은 면허를 발급하겠다고 약속했습니다. 대기로의 유해한 배출에 대한 요구 사항이 완화되었습니다. Rishi Sunak 총리는 재생 가능 에너지에 대한 그의 약속에도 불구하고 모스크바에서 시작된 에너지 위기를 극복하는 것이 이제 더 중요하다고 믿습니다.
지금 가스에서 일어나고 있는 일은 "저렴한 석유" 시대가 끝나고 70년대와 80년대에 관찰된 일을 연상시킵니다. 그런 다음 소련의 파산으로 인해 유가가 하락했습니다. 이제 그들은 단지 "수도꼭지를 껐습니다".
이제 EU의 가스 가격이 정상으로 돌아 왔습니다. IRTTEC 전문가 Kirill Rodionov에 따르면 이는 "2023년 II 분기에 EU에서 가스로 인한 EE 생성이 연간 기준으로 16% 감소하는 것을 포함하여 EU 국가가 작년 19월부터 시행하고 있는 목표 가스 절약 때문입니다. , EU 발전 구조에서 가스 화력 발전소의 비율은 17%에서 XNUMX%로 감소했습니다. 댓글은 불필요합니다.
그리고 우리는 동쪽으로 갈 것입니다. 2023년 36,5월부터 134,104월까지 러시아와 중국 간의 무역액은 XNUMX% 증가한 XNUMX억 XNUMX천만 달러에 달했습니다.
"청정 에너지": 좋은 점과 나쁜 점은 무엇입니까?
수력 발전은 매우 저렴하고 효율적이지만 많은 국가에 필요한 수자원이 없습니다.
RES(풍력 및 태양 에너지)의 주요 위험:
- 세대 변동성
– 높은 투자 비용;
- 위치뿐만 아니라 넓은 공간의 존재.
주택 옥상에 태양광 전지(SB)를 공급할 때 야간 공급을 위한 전지가 필요하다. 그러나 겨울과 가을에는 흐린 날이 많을 때 일반 네트워크를 켜야 합니다. 패널은 매년 1%의 효율성 저하를 경험하며 패널 폐기는 대기에 유해한 배출과 관련이 있습니다. 그러나 SB로 "포장"된 우리 집의 지붕을 볼 수 없습니다. 이것은 비쌉니다. 모든 집에 태양으로부터 물을 데우는 "검은 통"이있는 이스라엘에도 그다지 많지 않습니다. 그러나 아마도 미래는 더 나을 것입니다. 기술이 발전하고 있습니다.
전력 변동성은 태양광 및 풍력 에너지의 큰 단점입니다. 예를 들어 미국에서는 풍차의 연간 생산량이 0,33년에 불과하고 나머지는 간단합니다. 바람이 불지 않습니다. 태양광 패널의 경우 연간 생산량은 0,22년 동안의 최고치와 같습니다. 나머지 시간인 밤이나 구름이 작업을 방해합니다.
태양 에너지 저장은 전혀 저렴하지 않습니다. 6kWh 용량의 중간 저장 비용은 약 $7-$000입니다. 재생 가능 에너지 에너지를 그리드 규모로 축적하는 것은 심각한 문제이며, 대형 배터리는 많은 비용이 듭니다. 강력한 배터리는 태양열 및 풍력 발전소의 미청구 출력을 저장하도록 설계되었습니다. 그러나 지금까지 필요한 용량의 상업적으로 매력적인 기술 솔루션은 세계에서 만들어지지 않았습니다. 따라서 신재생에너지의 실질비용을 산정하기 위해서는 버퍼링의 필요성과 변동성을 고려해야 한다.
결과적으로 TPP와 NPP는 여전히 필수 불가결합니다! 네트워크 관리자는 일반 화력 발전소에 낮 동안 발전량을 줄이도록 지시합니다. Naked Science (뿐만 아니라)에 따르면 화력 발전소 소유자는 경제 지표가 나빠져 에너지 비용이 상승합니다.
따라서 "태양풍 공짜"에도 불구하고 소비자의 전기 비용은 증가할 것입니다. 예를 들어, 독일, 아일랜드, 덴마크, 스페인은 모두 재생 가능 에너지원을 개발했으며 시민을 위한 전기 요금이 다소 높기 때문에 상승 추세를 보입니다.
전 세계에 풍차와 태양 전지판 네트워크를 구축하여 글로벌 송전선과 연결할 계획입니다. 이러한 프로젝트에는 막대한 투자가 필요합니다. 그러나 그런 경우에도 네트워크는 일정한 생성을 수행할 수 없습니다. 밤에 전류가 태양이 있는 쪽에서 오는 경우에도 마찬가지입니다. 날씨 때문에 항상 틈이 있을 것입니다.
2014년 IEA의 연구에 따르면 풍력 송전 비용은 석탄이나 원자력의 EE 송전 비용보다 약 XNUMX배 더 높습니다. EE를 장거리로 전송할 때 전력선 유지 비용이 증가합니다. RES의 도움으로 더 큰 동력원이 필요한 강철, 시멘트 및 플라스틱을 생산하는 것은 불가능합니다.
화력 발전소 또는 원자력 발전소는 에너지 저장이 필요하지 않습니다. 석탄 창고, 가스 파이프 라인 또는 대규모로 "저장된"에너지를 축적하는 원자력 발전소의 연료 어셈블리에 의해 수행됩니다.
문제가 하나 더 있습니다.
stockinfocus.ru 리뷰에서는 태양광 패널과 풍력 터빈을 제조하는 데 필요한 엄청난 양의 금속과 희토류 원소에 대해 이야기합니다.
풍차는 효과적으로 작동하려면 충분히 커야 합니다. 최근 풍력 터빈의 고장 및 붕괴 사례가 있습니다. 2021년 가을에는 독일에서 약 240m 높이의 거대한 풍력 터빈이 무너졌고, 2022년 XNUMX월에는 리투아니아에서 최근에 설치된 대형 풍력 터빈이 무너졌습니다.
Biden은 그의 캠페인 프로그램에서 "500만 개의 태양광 지붕과 공공 태양광 발전 시스템을 포함하여 60억 개의 태양광 패널과 000개의 미국산 육상 및 해상 풍력 터빈을 설치할 것"이라고 약속했습니다. 글쎄,이게 다 어디 있니?
공간적 제약은 토지가 비싸거나(예: EU 또는 미국) 더 큰 상업적 수익으로 사용될 수 있는 장치(예: 풍차)의 위치에 큰 제한을 부과합니다.
그러나 재생 가능 에너지의 합리적인 사용에는 장점이 있습니다. 이것은 에너지 부족 및 외딴 지역의 공급, 기술 개발 및 새로운 일자리의 출현입니다. RES는 세계에서 가장 첨단 산업 중 하나의 창출을 자극합니다. 전 세계적으로 8만 명 이상이 이 부문(수력 발전 제외)에 고용되어 있습니다.
풍차와 태양 전지판 - 틈새 시장을 차지할 수 있습니다. 태양이 많거나(남쪽, 구름 없는 사막이 이상적인 장소) 또는 지속적으로 강한 바람이 부는 곳.
"러시아에서는 Buryatia, Chukotka, Sakhalin, Kuril Islands와 같이 분산 된 에너지 공급이있는 지역에서 풍력 터빈에 대한 수요가있을 수 있습니다 ... 지금까지이 지역에서는 디젤 발전소가 주로 사용되었습니다 ..."
그렇지 않으면 다시 (!) 묶음으로 : 바람이 불고-에너지가 있습니다. 아니오-디젤을 켭니다.
다양한 유형의 에너지 비용에 대한 토론
미국 에너지부에 따르면 풍차 에너지 비용이 킬로와트시당 4~5센트로 떨어졌다고 종종 기록됩니다. 그러나이 수치에는 모든 비용이 포함되어 있지 않습니다. 서비스 수명 동안 LCOE 지표(균등화 비용 - 자본 비용과 운영 비용을 포함한 EE의 현재 비용)을 보는 것이 더 정확합니다. 사실, 다른 간행물에서는 여러 평가의 정치화를 나타내는 완전히 반대되는 지표를 종종 볼 수 있습니다.
2019년에 에너지 연구소(Energy Research Institute)는 다음 범위 내에서 USD/MWh 단위로 LCOE(Levelized Cost of EE)를 추정하는 새로운 연구를 발표했습니다. ) - 추가 비용을 제외하면 풍력($41) 및 태양열($36)과 같은 새로운 자원의 에너지 비용의 절반 미만입니다.
이 분석에서 알 수 있듯이 풍력 및 태양 에너지가 가장 비싸고 석탄, 핵 가스가 훨씬 저렴하지만 예를 들어 러시아와 중국에서는 원자력 발전이 표시된 값보다 저렴합니다.
2023년에 대한 Lazard의 추정에 따르면 현재(실제) 에너지 비용(LCOE)에서 발전 유형별(보조금 제외) 분포는 USD/sq와 같습니다. 시간.
출처: lazard.com
다이어그램은 태양 에너지가 가장 비싸고 원자력 에너지가 상당히 저렴하며 풍력 에너지가 상대적으로 저렴하고 석탄 및 가스 에너지가 가장 저렴하다는 것을 보여 주며 이는 현실에 해당합니다.
흥미로운 지표는 EROI(에너지 투자로 반환된 에너지)입니다. 소스에서 받은 에너지와 에너지를 얻기 위해 사용한 에너지의 비율입니다. 버퍼링된 EROI 추정치는 불연속 발전 균등화 비용을 고려합니다. 예를 들어, 수력 발전소의 EROI 84:1은 소비되는 모든 kWh당 84kWh를 생성할 수 있음을 의미합니다.
요약 평균 평점 2020-2021년의 다양한 EROI:
수력과 원자력은 각각 84와 60의 EROI로 35위를 차지했으며 석탄은 8였습니다. Solar 18은 경제 임계값 바로 위에 있습니다. 바람 표시기는 그렇게 나쁘지 않습니다 - 22-XNUMX.
Energy Research Institute의 회장인 Tom Pyle은 다음과 같이 말했습니다.
텍사스의 위기: 그린 뉴딜을 요구하다
Pyle의 논문을 확인하기 위해 EU의 에너지 문제와 더불어 2021년 텍사스의 위기를 떠올려 보자.
상태 시스템에서 RES 생성이 20%에 도달했습니다. 2021년 75월, 재생 에너지 발전기의 빙하화를 초래한 몇 차례의 심한 겨울 폭풍이 있었습니다. 에너지 시스템이 견딜 수 없었고 정전이 시작되어 물, 식량 및 열 공급이 부족했습니다. 주의 4,5% 이상과 9만 가구 및 사업체에 전력이 공급되지 않았으며 일부는 며칠 동안 정전 상태였습니다. 도매가는 MWh당 최대 000달러로 정상 조건에서는 50달러였습니다.
텍사스는 에너지 부문 규제 완화를 위해 전력망을 국가의 주요 전력망에서 분리했습니다. 많은 "통역사"는 위기가 수반되는 원인으로 인해 발생했다고 말합니다. 그러나 가장 중요한 것은 "신뢰할 수 있는 에너지"의 진부한 부족이며, 이는 청정 에너지 사용을 위한 "프레임워크"를 다시 한 번 보여줍니다.
그리고 그 이전인 12년 2019월 6일, 약한 바람을 동반한 폭염 속에서 텍사스 전력계통은 에어컨의 대량 가동으로 급격히 늘어난 부하를 감당하지 못하고 소비자, XNUMX 킬로와트의 가격이 XNUMX 달러를 초과했습니다!
풍력 터빈 제조업체는 손실을 입습니다.
미국과 유럽에서 가장 큰 재생 에너지원(RES) 장비 공급업체인 풍력 터빈 제조업체인 GE Renewable Energy(미국), Vestas(덴마크), Siemens Games 및 Nordex(독일)는 지난 5억 유로의 총 손실을 입었습니다. 년도. 그 이유는 공격적인 전략, 보증 서비스 비용을 충당하게 된 품질 문제 때문입니다.
수소 에너지의 전망과 단점
업계는 아직 초기 단계입니다. 오늘날 수소는 주로 산업 분야에서 사용됩니다. 생산 방법과 탄소 발자국에 따라 이 가스는 "회색", "파란색" 및 "녹색"으로 표시됩니다. "회색"수소는 천연 가스 또는 석탄에서 생산되며 "녹색"은 태양열 또는 풍력 에너지 효율을 사용하여 물을 전기 분해하여 생산됩니다. 현재 이러한 수소는 약 $10/kg 정도로 매우 비쌉니다. 수소는 운송하기가 매우 어렵습니다.
독일 기업인 OGE와 RWE는 북해에 최대 2GW 용량의 녹색 물 전기분해 공장을 건설하여 3,5억 유로 상당의 대규모 프로젝트 H1ercules를 시작한다고 발표했습니다. 최소 2GW 용량의 "수소" 발전소 XNUMX개를 건설할 계획입니다.
2020년 2020월 에너지부는 2024~XNUMX년 동안 러시아 연방의 수소 에너지 개발 계획을 준비했습니다. Rosatom, Gazprom 및 Novatek은 수소를 생산할 것입니다.
유럽 에너지 위기의 원인은?
주로 EU에 속한 국가들은 핵 프로그램을 중단하고 "청정 에너지" 개발에 집중한 엄청난 실수를 저질렀고, 러시아 가스 수입을 제한함으로써 개발을 제한하고 에너지 위기에 빠졌습니다.
2022년 스위스는 겨울에 집의 온도를 19도(!) 이상으로 유지하는 것이 금지되어 가스 부족으로 인한 정부 지침을 위반하여 벌금 등의 위협을 받았습니다. 독일과 스페인에서도 비슷한 조치가 취해졌다.
독일 풍차의 실제 용량은 설치된 용량의 17%에 불과합니다.
2021년에는 바람이 덜 부는 날씨로 인해 독일의 재생 에너지 발전량이 적었습니다. 예상보다. 그 결과 2021년에는 45%를 초과했지만 2020년 독일 에너지 믹스에서 재생 에너지의 비율은 50%로 감소했습니다. 이 감소는 석탄 화력 발전소의 출력 증가로 마감되었으며, 이는 27개의 NPP 유닛에 해당하는 전년도에 비해 출력이 2020TWh 증가했습니다. 30년에 비해 독일의 무연탄 소비량은 20%, 갈탄 소비량은 XNUMX% 증가했습니다.
Robert Habeck 독일 경제부 장관에 따르면 기후 보호법에 공식화된 2022년과 2023년 환경 목표는 달성될 가능성이 낮습니다. 독일과 오스트리아는 러시아로부터의 가스 공급 문제로 인해 환경 문제의 일환으로 폐쇄된 석탄 화력 발전소를 일시적으로 가동합니다.
독일의 풍력 에너지 확장은 둔화되어 2022년에는 독일 전역에 200개의 풍력 터빈만 설치되었으며 이는 계획보다 훨씬 적습니다.
그리고 여기 신선한 뉴스: 신규 RES 공장 건설에도 불구하고 2023년 상반기 독일에서 생산되는 RES 전력량은 감소했습니다. 2022년에 국가의 발전소는 509억 kWh를 생산했습니다(1,9년보다 2021% 감소, 이는 재생 에너지원 개발 및 원자력 발전소 포기 때문임).
그리고 다시 석탄?
기후 변화 방지에 관한 파리 협정은 경제적 이익으로 가득 차 있습니다. 2021년 중반, 중국, 인도, 인도네시아, 일본, 베트남 등 아시아 국가들이 총 용량 600GW(!) 이상의 석탄화력 발전소를 300개 이상 신규 건설할 계획이라고 보도되었으며, 안토니오 구테레스 유엔 사무총장이 새로운 석탄 화력 발전소 건설을 동결할 것을 요구했음에도 불구하고.
사실 위에서 본 것처럼 모든 것이 훨씬 간단합니다. 석탄과 발전 비용이 저렴합니다. 예를 들어 인도에서는 2022년 중반 기준으로 석탄이 EE 발전량의 70%를 차지했고 재생 가능 자원은 약 12%를 차지했습니다. 인도 정부에 따르면 에너지 안보를 위해 세계에서 네 번째로 큰 인도의 거대한 국내 석탄 매장량을 사용해야 합니다. Modi 총리의 계획에 따르면 인도는 국내 석탄 생산량을 연간 1억 톤으로 늘릴 계획입니다.
"청정 에너지" - 바람이 부는 곳은 어디입니까?
RES는 투자의 의미이기도 합니다. 자본주의는 주기적으로 과잉생산의 위기에 직면한다. 연준이 2000년 위기로 끝난 2008년대 부동산 거품을 일으킨 이유는 무엇입니까? 연준은 모기지를 경제 성장의 원동력으로 사용했고 주식 시장의 지속적인 성장은 부의 증가라는 환상을 불러일으켰습니다. 중국은 왜 집, 도로, 비행장을 끊임없이 건설하고 모든 것을 개발합니까? 경제 성장을 지원하기 위해 금리 시스템의 조건 하에서 성장 중단은 붕괴입니다.
Goldman Sachs의 전 투자 은행가인 Per Wimmer는 재생 에너지를 2000년 닷컴 거품 및 2007-2008년 미국 서브프라임 위기와 유사한 "녹색 거품"으로 보고 있습니다.
그리고 여기 그들이 2021년에 그것에 대해 쓴 글이 있습니다. Total의 CEO는 재생 에너지 회사 가치 비율을 "미쳤다"고 말했습니다.
그리고 여기 S&P Global Clean Energy Index의 차트가 있습니다. 여기에는 청정 에너지 부문의 30개 회사 주식이 포함되어 있습니다. 거품이 생겼다가 꺼졌다.
국제재생에너지기구(IRENA)의 보고서(2023년 1,5월)에 따르면 기후변화 목표를 75°C 달성하려면 재생에너지 비중을 약 5/2030~XNUMX%(!)로 늘려야 한다. XNUMX년까지 평균 XNUMX조 달러 이상의 연간 투자가 필요합니다.
그리고 이제 1조 달러(세계에서 가장 큰 국부 펀드)를 관리하는 노르웨이 석유 기금은 태양광 및 풍력 에너지 개발 프로젝트에 수십억 달러를 투자할 계획입니다.
세계 정부를 위한 프로그램 - 삶의 의미 찾기
"청정 에너지" 캠페인의 또 다른 의미는 실존성의 "발산", 즉 의미 검색의 생성입니다. 세계 자본주의 체제는 심각한 위기에 처해 있습니다. 파괴 된 소련이 오늘날 세계에 퍼졌다는 다른 생각은 없습니다.
UN은 전 세계 사회 문제를 해결하기 위해 17년 승인된 2015개의 지속 가능한 개발 목표(SDGs)를 제안했습니다. 그 중에는 생태학, 불평등, 건강 관리, 빈곤 완화, 교육 등이 있습니다. 그러나 이 모든 것의 주된 이유 중 하나는 자본주의 그 자체입니다. 그리고 시스템은 일종의 정의 검색 프로그램을 생성하기 시작했습니다. 이 모든 것이 언젠가 세계 정부가 만들어질 대화와 상호 작용을 만듭니다. 그리고 많은 국가의 경제적 이익과 재생 가능 에너지 개발 계획에는 종종 모순이 있기 때문에 이를 해결하려면 중앙집권화된 세계 강국이 필요할 것입니다.
예를 들어 러시아와 같은 비서구 세계는 SES와 WES에서만 발생하는 세대 지배로의 완전한 전환 경로를 따르지 않을 것입니다. 러시아, 중국, 인도는 물리학을 잘 알고 있습니다. 합리성의 길을 따라 재생 가능한 에너지원이 효과적인 곳에서 개발할 것입니다. 그리고 아시아는 지구 온난화와의 싸움에서 세계적인 성공을 거두지 못할 석탄을 계속 사용하면서 나름대로 갈 것입니다.
지혜로운 전도서에서 이렇게 기록한 바와 같습니다. “돌을 던질 때가 있고 모을 때가 있습니다.” 또는 러시아 방식으로 : 당신이 뿌린대로 거둘 것입니다.
다음 자료는 2040년까지의 세계 에너지 전망을 고려한 다음 원자력의 상태에 대한 검토 및 토론을 할 것입니다.
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