Panorama Regional para la Energía Sostenible Alfonso Blanco
Secretario Ejecutivo
OCTAVO SEMINARIO ENERGÍA+LIMPIA Florianópolis, Brasil Junio, 2017
OLADE
Fue creada el 2 de noviembre de 1973, mediante la firma del Convenio de Lima. La Organización es ratificada por 27 Países Miembros, e incluye a Argelia como País Participante.
Organization Latinoamericana de Energía
OLADE
1. Matriz Energética de ALC. 2. Potenciales y capacidad instalada de ER en ALC 3. Costos nivelados de energía de las ER 4. Principales “drivers” de la energía sostenible en ALC 5. Estado de licitaciones de ERNC 6. Prospectiva energética regional 2015-2040 7. Conclusiones y desafíos
Contenido
Matriz Energética de América Latina y El Caribe
Unidades: Mbep
Fuente: SIE-LAC –OLADE, año 2015
Matriz Energética de América Latina y El Caribe
Matriz de oferta total de energía
Matriz de Generación Eléctrica
Otras renovables 2%
Hidroenergía 7% Nuclear 1% Carbón mineral y coque 6%
Biomasa 5%
Geothermia 1%
Eólica Solar 3% 0%
Nuclear 2%
Carbón mineral y coque 7%
Biomasa 16%
Petróleo y derivados 11%
Petróleo crudo y derivados 40% Gas natural 29%
Hidroenergía 44%
Gas natural 27%
Matriz del consumo final 25% renovable
53% renovable Electricidad 17% Derivados de petróleo 49%
Biomasa 17%
Carbón mineral y coque 4%
Gas natural 13%
66% fuentes fósiles
Fuente: SIE-LAC –OLADE, año 2015
Matriz Energética de América Latina y El Caribe
Estructura de la oferta total de energía por subregiones 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Argentina
Brasil
México
América Central
Región Andina
Resto del Cono Sur
El Caribe
ALC
Otras renovables
1
13
23
13
1
6
0
57
Biomasa
31
655
69
88
63
93
47
1.048
Hidroenergía
31
244
15
15
114
45
2
466
Nuclear
16
28
21
0
0
0
0
64
Carbón mineral y coque
10
127
109
12
41
61
9
369
Gas natural
340
281
566
0
525
44
138
1.895
Petróleo crudo y derivados
200
821
580
119
591
175
150
2.635
Fuente: SIE-LAC –OLADE, año 2015
Potenciales de ER
Potencial hidroeléctrico de los países de ALC 1.000.000
90% 80%
100.000
10.000
60% 50%
1.000 40% 100
30%
% aprovechado
MW (escala logarítmica)
70%
20% 10 10% 1 Colom Costa bia Rica
Cuba
40.000 260.09 25.156 56.188 7.034
650
21.900 2.258
5.000
7.000
207
5.000
86
53.000 2.000
2.955 13.013 69.445 2.095
2.420
1.815 58.000
63
2.408
473
1.036
0
61
632
30
12.028
120
1.726
8.810
4.152
617
189
1.538 15.137
10%
11%
21%
21%
0%
30%
13%
35%
23%
6%
58%
68%
6%
29%
8%
85%
Argent Belize Bolivia Brasil ina Potencial (MW) 40.400
900
Instalado (MW) 10.063
55
484
% Aprovechado
6%
1%
25%
Haiti
Repúbl Hondu Jamaic Méxic Nicara Panam Paragu ica Surina Urugu Venez Perú ras a o gua á ay Domin me ay uela icana
El Ecuad Guate Guyan Salvad or mala a or
Chile
91.650 6.541 11.501 1.941 35%
26%
20%
28%
0%
26%
Título del eje Potencial (MW)
Instalado (MW)
% Aprovechado
Fuente: SIE-LAC –OLADE, año 2015
Potenciales de ER
Potencial geotérmico estimado para algunos países de ALC 100.000
35% 30% 25%
1.000
20% 15%
100
% aprovechado
MW (escala logarítmica)
10.000
10% 10 05% 1
Chile
Costa Rica
Ecuador
El Salvador Guatemala Honduras
Potencial (MW)
16.000
1.000
3.000
2.210
4.000
Instalado (MW)
48
217
0
204
33,5
% aprovechado
00%
22%
00%
09%
01%
Jamaica
México
Nicaragua
Panamá
Perú
500
34
10.500
4.000
50
3.000
152
0
874
155
0
0
30%
00%
08%
04%
00%
00%
00%
Título del eje Potencial (MW)
Instalado (MW)
% aprovechado
Fuente: Annual U.S. & Global Geothermal Power Production Report, 2016
Potenciales de ER
Capacidad instalada eólica y solar en ALC
9.810 10.000
2.036
MW (escala logarítmica)
1.000 1.000
388
265
217
252 76 85
96 56
31
21
18 9
240
152
100
10
1.346
933
85
64
54
50
27
2126
8 5 2 1
1
País Eólica
Solar
Fuente: SIE-LAC –OLADE, año 2015
Costos Nivelados de Energía de las ER LCOE Promedio para USA (2015 $/MWh) para plantas que entren en servicio en 2022
Factor de Planta (%)
Costos Nivelados de Capital
Fijos O&M
Variables O&M (incluye combustibles)
Inversión de Transmisión
LCOE Total del Sistema
Crédito Tributario Nivelado
LCOE Total (incl. crédito tributario)
85
97.2
9.2
31.9
1.2
139.5
N/A
139.5
87
13.9
1.4
41.5
1.2
58.1
N/A
58.1
87
15.8
1.3
38.9
1.2
57.2
N/A
57.2
87
29.2
4.3
50.1
1.2
84.8
N/A
84.8
Turbina de Combustión Convencional
30
40.9
6.5
59.9
3.4
110.8
N/A
110.8
Turbina de Combustión avanzada
30
25.8
2.5
63.0
3.4
94.7
N/A
94.7
Nuclear Avanzada
90
78.0
12.4
11.3
1.1
102.8
N/A
102.8
Geotérmica
91
30.9
12.6
0.0
1.4
45.0
-3.1
41.9
Biomasa
83
44.9
14.9
35.0
1.2
96.1
N/A
96.1
Eólica
40
48.5
13.2
0.0
2.8
64.5
-7.6
56.9
Eólica-Marítima
45
134.0
19.3
0.0
4.8
158.1
-11.4
146.7
Solar Fotovoltaica
25
70.7
9.9
0.0
4.1
84.7
-18.4
66.3
Solar Térmica
20
186.6
43.3
0.0
6.0
235.9
-56.0
179.9
Hidroeléctrica
58
57.5
3.6
4.9
1.9
67.8
N/A
67.8
Tipo de Planta
Tecnologías Despachables Carbón con Captura y Almacenamiento de Carbón Combustión de Gas Natural -
-
-
-
-
Ciclo Combinado Convencional Ciclo Combinado Avanzado Ciclo Combinado avanzado con CCS
Tecnología No-Despachable
Fuente: EIA, Outlook, 2016
Costos Nivelados de Energía de las ER
LCOE Promedio para USA (2015 $/MWh) para plantas que entren en servicio en 2022 200,0 179,9 180,0
160,0
146,7
USD/MWh
140,0 120,0 96,1
100,0 80,0 60,0
67,8
66,3
56,9 41,9
40,0 20,0 0,0 Geotérmica
Biomasa
Eólica continental
Eólica marina
Solar fotovoltaica
Solar térmica
Hidroeléctrica
Tecnología
No se incluye el riesgo exploratorio
Fuente: EIA, Outlook, 2016
Principales “drivers” de la energía sostenible ER en ALC
Costos nivelados de energía cada vez más competitivos de las ERNC como la eólica y la solar fotovoltaica
Incremento de la oferta de tecnologías de ERNC y EE, incluso de fabricantes regionales. La mayoría de los países de ALC son netamente importadores de energía, principalmente de combustibles fósiles y las ER y la EE son una oportunidad para mejorar su autarquía energética
Grandes potenciales de recursos renovables (hidroenergético, solar, eólico, geotérmico, etc.) y de mejora de la EE en las cadenas energéticas Compromisos de los países de la Región con las iniciativas SE4ALL y Acuerdo de París (NDCs)
Líneas de crédito y mecanismos de financiamiento para ERNC y EE a nivel mundial.
Estado de las licitaciones de ERNC
PAIS Brasil
Chile
Tipo de ERNC Cogeneración con caña de azúcar
Año de licitación/puesta en operación 2008
Capacidad Instalada
Energía Suministrada
Precio USD/Mwh
2,400 MW
80.00
Eólica
2009
1,800 MW
77.00
Eólica
2010
2,059 MW
75.00
Biomasa
2010
710.5 MW
82.00
PCH Solar PV
2010 2015/2020
130.5 MW 603.3 MW
Eólica
2015/2020
580.2 MW
81.00 47.60 Promedio total de la licitación
Solar Térmica
2015/2020
110 MW
1,200 Gwh/año (3 Tipos)
Fuentes: Romero, A. (2016), Lecciones aprendidas: Licitaciones de suministro 2006-2016, CNE Chile, Presentación. Rudnick, H. (2014), Desafío y oportunidades de inserción ERNC en Chile: marco regulatorio, estado actual, y desafío en el mediano y largo plazo, Systep-Cigré, Presentación. ACERA (2016), Resultados del proceso de licitación 2015/01, Asociación Chilena de Energías Renovables, Boletín.
Estado de las licitaciones de ERNC
PAIS
México
Tipo de ERNC
-
ERNC (todos los productos) Renovables y no renovables (producto 3)
Año de licitación/puesta en operación
Capacidad Instalada
Energía Suministrada
Precio USD/Mwh
1ª licitación convocada en Nov 15’/2018 con 3 productos Producto 1: 6360 Gwh/año Producto 2: 6.36 millones de Certificados de Energía Limpia Producto 3: 500 MW
Solar PV Eólica 1,700 MW
47.70 Promedio ambas
480 MW
Uruguay
Eólica Biomasa
Entre 2007 y 2016 Entre 2007 y 2016
1293,7 MW 413,3 MW
Solar PV
Entre 2010 y 2016
78,5 MW
Entre 63.2 y 92.00 Entre 75.00 y 92.00 (licitaciones y contratos directos) 93.5
Fuentes: ACERA (2016), Análisis comparativo de condiciones y características de las Licitaciones de Energía en Perú, México y Chile, Asociación Chilena de Energías Renovables, Boletín. ADME Uruguay y MIEM.
Estudio de prospectiva energética regional de ALC realizado por OLADE SIE - LAC
Plataforma de Información Energética de América Latina y El Caribe
Planes energéticos nacionales
Programas nacionales de EE
Análisis por subregiones
Modelo de Prospectiva Energética de OLADE Base year 2015
Year 2040
Escenario base (BAU)
Escenario eficiente (EE)
Premisas de los escenarios simulados Premisas del escenario BAU
Premisas del escenario EE
Se mantienen los patrones y tendencias históricas del consumo final de energía
Mayor participación de la electricidad en los usos finales compatibles (incluido el transporte)
La proyección de la matriz de generación eléctrica, corresponde a los planes referenciales de expansión del sector, elaborados por los países.
Reemplazo gradual del consumo de biomasa convencional
No se consideran cambios relevantes en la matriz de oferta total de energía, salvo los derivados de la proyección en la generación eléctrica
Mejora tecnológica en el uso de las fuentes fósiles, de la electricidad y de la biomasa Incremento del uso de la energía solar térmica en el consumo residencial Incremento en el uso de energía directa para generación eléctrica Reducción gradual de las pérdidas de transmisión y distribución de electricidad
Se considera para ambos escenarios, el mismo nivel de desarrollo económico y demográfico, en cada una de las subregiones analizadas, por lo tanto la misma proyección de la demanda de energía útil en cada uso final
Principales resultados de la prospectiva Proyección del consumo final de energía. Consumo de energía anual ALC 10.000
Mbep
8.000 6.000 4.000 2.000
Escenario BAU
Argentina Ahorro energético
Brasil
México
América Central
Subegión Andina
Resto del Cono Sur
El Caribe
750
3.740
1.960
1.126
1.840
929
306
14.241
61.882
28.803
6.911
30.316
10.229
7.698
Escenario BAU
14.991
65.622
30.764
8.037
32.156
11.158
8.004
5,0%
5,7%
6,4%
14,0%
5,7%
8,3%
3,8%
Escenario EE
Ahorro energético
Escenario BAU
% de ahorro
Mbep
16,0% 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0%
Escenario EE % de ahorro
2040
2039
2038
2037
2036
2035
2034
Escenario EE
Ahorro en el consumo acumulado en el período de proyección 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0
2033
2032
2031
2030
2029
2028
2027
2026
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
0
El ahorro total acumulado en el consumo de energía de toda la región de ALC, en el período de estudio, representa el 6.2% respecto al escenario BAU. Esta cantidad de energía ahorrada (10.652 Mbep), es aproximadamente igual a tres veces la producción total de petróleo crudo de ALC en el año base, y once veces la generación total de electricidad en ese mismo año.
% de ahorro
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Principales resultados de la prospectiva Proyección de la generación eléctrica Generación anual de ALC 4.500 4.000 3.500
TWh
3.000 2.500 2.000
1.500 1.000 500
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040
0
Escenario BAU
Escenario EE
30.000
12,0%
25.000
10,0%
20.000
8,0%
15.000
6,0%
10.000
4,0%
5.000
2,0%
0 Argentina Ahorro de generación
Brasil
México
América Central
Subregión Andina
Resto del Cono Sur
0,0% El Caribe
121
1.297
457
42
785
44
199
Escenario EE
6.171
25.063
12.548
2.363
10.439
6.000
1.741
Escenario BAU
6.291
26.360
13.006
2.405
11.224
6.044
1.941
% de ahorro
1,9%
4,9%
3,5%
1,8%
7,0%
0,7%
10,3%
Escenario EE
Ahorro de generación
Escenario BAU
% de ahorro
TWh
Ahorro en la generación acumulada en el período de proyección
El valor total ahorrado de energía eléctrica generada en el período de estudio, que alcanza los 2.946 TWh para toda la región de ALC, equivale a la generación media anual de una central hidroeléctrica de 560.000 MW, que es aproximadamente 1,5 veces la capacidad instalada total de ALC en el año base.
% de ahorro
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Principales resultados de la prospectiva Proyección de la generación eléctrica con ER, escenario EE Brasil
Argentina
1.400
100
89
60 40
40
35
57
51
45
33
27
20
20
9
210
0
3
0
10
0
607
543
600
200
2
1
0
739
800
400
19 7
938
1.000
66
61
TWh
TWh
80
1.175
1.200
178
360 46
22 49
47
0
4
92
2025
2030
2020
2025
2030
2035
2040
2015
2020
Años Hidroenergía
Biomasa
Eólica
Solar
Hidroenergía
2035
2040
20
122
120
103 89
88
80
67
66
60 31 106 9
0
2
9
46
39
30 6
2
54
49
30
13 9
2
16 12
25
16 3
3
2035
2040
0 2015
2020
2025
2030
TWh
100
Biomasa
80 70 60 50 40 30 20 10 0
Biomasa
Solar
68
Geotermia
58
55
60
45 24
23 56
10
2015
1
75
2020
9
2
1
5
1
2025
Años Hidroenergía
Eólica
América Central
140
TWh
167
Años
México
20
12
132 124 15
0 2015
40
92
76 76 10
10 6 2 2
14 7 2 2
12 5 2
2030
2035
2040
Años Eólica
Solar
Hidroenergía
Biomasa
Geotermia
Eólica
Solar
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios EE
Principales resultados de la prospectiva Proyección de la generación eléctrica con ER, escenario EE Región Andina
Resto del Cono Sur
600
536
200 159
500 405
150
100
287
259
222
TWh
300 200
130 113
100
147
81
50 2
0
1
30 0
6 3
3 1 7 7
2015
2020
2025
7
11
7
2030
3
15 19 8 6
30 30 8 13
2035
2040
06
5
4
3
2 13
4
26
21
14
8
5
5
62
38 30 11
38
5
16
52
7
23
0 2015
0
2020
2025
2030
2035
2040
Años
Años Hidroenergía
Biomasa
Geotermia
Eólica
Solar
Hidroenergía
Biomasa
Geotermia
Eólica
Solar
El Caribe 6
5
5
5
5
5
3
2 1
5 4
4
TWh
TWh
400
142
136
4
3 2
3
2
2 2 00
1
1
1 0
3
0
0
1
1
0 2015
2020
2025
2030
2035
2040
Años Hidroenergía
Biomasa
Eólica
Solar Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios EE
Principales resultados de la prospectiva Proyección de la oferta total de energía 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040
Mbep
Oferta anual de energía de ALC
Escenario Bau
Escenario EE
100.000 90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 Argentina
Brasil
México
América Central
Subregión Andina
Resto del Cono Sur
16,0% 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% El Caribe
Ahorro energético
1.779
7.200
2.928
1.244
5.097
1.064
594
Escenario EE
20.553
79.911
44.969
8.014
45.576
15.413
10.097
Escenario BAU
22.333
87.111
47.896
9.257
50.672
16.477
10.691
8,0%
8,3%
6,1%
13,4%
10,1%
6,5%
5,6%
% de ahorro
Escenario EE
Ahorro energético
Escenario BAU
% de ahorro
Mbep
Ahorro acumulado de oferta de energía en el período de proyección
El ahorro total en la oferta de energía para la región entera de ALC alcanza los 19.906 Mbep, que corresponde a un 8,1% respecto a la oferta total acumulada del escenario BAU. Este valor ahorrado equivale aproximadamente a 3 veces la oferta total de energía de ALC en el año base.
% de ahorro
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Principales resultados de la prospectiva Proyección de la oferta total de energía Brasil
Argentina 6.000 1.400 5.000
1.200
4.000
Mbep
Mbep
1.000 800
3.000
600
2.000
400
1.000
200
0 2015
0 2015
2040 Bau
Petróleo crudo y derivados
Gas natural
Carbón mineral y coque
Nuclear
Hidroenergía
Biomasa
2040 Bau
2040 EE
2040 EE Petróleo crudo y derivados
Gas natural
Carbón mineral y coque
Nuclear
Hidroenergía
Biomasa
Otras renovables
Otras renovables
América Central
3.000
600
2.500
500
2.000
400
Mbep
Mbep
México
1.500
300
1.000
200
500
100 0
0 2015
2040 Bau
2015
2040 EE
2040 Bau
2040 EE
Petróleo crudo y derivados
Gas natural
Petróleo crudo y derivados
Gas natural
Carbón mineral y coque
Nuclear
Carbón mineral y coque
Hidroenergía
Hidroenergía
Biomasa
Biomasa
Otras renovables
Otras renovables
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Principales resultados de la prospectiva Proyección de la oferta total de energía Resto del Cono Sur
Subregion Andina 1.200 3.500 1.000
3.000
800
Mbep
2.000 1.500
600 400
1.000
200
500
0
0
2015 2015
2040 Bau
2040 Bau
2040 EE
2040 EE
Petróleo crudo y derivados
Gas natural
Carbón mineral y coque
Hidroenergía
Biomasa
Otras renovables
Petróleo crudo y derivados
Gas natural
Carbón mineral y coque
Hidroenergía
Biomasa
Otras renovables
El Caribe 600 500 400
Mbep
Mbep
2.500
300 200 100 0 2015 Petróleo crudo y derivados Carbón mineral y coque Biomasa
2040 Bau
2040 EE Gas natural Hidroenergía Otras renovables
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Principales resultados de la prospectiva Factores de emisiones de CO2 de la oferta total de energía Argentina
Brasil
190
250
185
200
t CO2/kbep
175 170 165
160
150 100 50
155
0
150 2015
2020
2025
Escenario BAU
2030
2035
2015
2040
2020
2025
Escenario BAU
Escenario EE
México
2030
2035
2040
Escenario EE
América Central
250
300 250
t CO2/kbep
200
t CO2/kbep
t CO2/kbep
180
150
100
200 150 100 50
50
0 2015
0 2015
2020
2025
Escenario BAU
2030
2035
2040
2020
2025
Escenario BAU
2030
2035
2040
Escenario EE
Escenario EE
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Principales resultados de la prospectiva Factores de emisiones de CO2 de la oferta total de energía
Subregión Andina
Resto del Cono Sur
195
250
190 200
t CO2/kbep
180 175 170 165
150 100 50
160 155
0
150 2015
2020
2025
Escenario BAU
2030
2035
2015
2040
2020
2025
Escenario BAU
Escenario EE
2030
2035
2040
Escenario EE
El Caribe 235 230
t CO2/kbep
t CO2/kbep
185
225 220 215 210 205 2015
2020
2025
Escenario BAU
2030
2035
2040
Escenario EE
Fuente: Fuente: Simulación SAME, escenarios BAU y EE
Conclusiones •
Las medidas de penetración de las ERNC y de mejora de EE, están relacionadas entre sí, puesto que para el éxito de una diversificación y mejora de procesos del lado de la oferta de energía es necesario depurar primero las cadenas energéticas (reducir pérdidas o tecnologías ineficientes).
•
Los precios subsidiados de energía limita la penetración de la Eficiencia Energética.
•
La tecnología de generación eléctrica con ERNC que mayor implementación tendrá en la región de ALC a mediano plazo es la eólica, principalmente en países como Brasil, Argentina, Chile, Uruguay y México. La energía solar, tendrá principal impacto en países como México, Chile y Perú.
•
Chile se convirtió a principios del año 2017 en el primer país de América del Sur en implementar generación geotérmica mediante su planta Cerro Pabellón de 48 MW, lo que representa un porcentaje insignificante de su enorme potencial estimado en 16.000 MW.
•
Uruguay se destaca por tener el porcentaje de ERNC más alto de la región de ALC, superando el 50% de su capacidad total instalada, gracias a su parque de aerogeneradores.
•
Chile ostenta el mérito de poseer la capacidad de generación fotovoltaica más alta del mundo con 1.000 MW, con el mayor factor de planta de la Región, lo que le permite generar energía a los menores costos nivelados.
•
Costa Rica ha logrado en los últimos años tener períodos con renovabilidad del 100% en su generación eléctrica gracias a su capacidad hidroeléctrica, geotérmica y eólica.
Conclusiones •
La mayor penetración de sistemas de transporte público masivo en las áreas urbanas, así como el uso de vehículos eléctricos, representan una medida eficaz para mejorar la eficiencia energética en el sector transporte, el cual constituye actualmente el mayor consumidor de energía, principalmente de fuentes fósiles.
•
El mayor aprovechamiento per cápita de la electricidad, constituye un indicador, no solamente de desarrollo socio-económico, sino también de eficiencia energética. El desafío es que provenga de fuentes limpias y tecnologías de generación eficientes.
•
Los proyectos de integración eléctrica regional, pueden también constituirse en facilitadores de la eficiencia energética de un país, en la medida en que permitan obtener energía a menor precio y emprender e la electrificación de los usos finales afines.
•
Es necesario profundizar en la formulación y simulación de escenarios prospectivos de participación de las ER y las ERNC, en la matriz energética regional, con el fin de analizar su factibilidad frente a diferentes coyunturas económicas y políticas, utilizando modelos versátiles.
Desafíos •
Precios de la energía deben reflejar los costos de producción y tender a eliminar subsidios en ALC.
•
Marcos regulatorios e incentivos bien trazados, para promocionar las ERNC.
•
Modelos de prospectiva y despacho económico, integrados entre países
•
Complementariedad entre subsistemas – integración regional.
•
Redes Inteligentes y mecanismos para su penetración.
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