DESAFIOS E ACEITAÇÃO DA ENERGIANUCLEAR E DA GERAÇÃO TERMELÉTRICA   Rio de Janeiro, 23 de outubro de 2012
Há que considerar 4 escalas de tempo           1.       HOJE (2002 – 2011)                –     Gestão segura do SIN num c...
HOJE (2002 – 2011)Energia elétrica no BrasilSistema Interligado Nacional                           Carvão   Óleo    Biomas...
HOJE (2002 – 2011)   Sazonalidade da oferta hídrica•Norte, Nordeste eSudeste/CO:praticamente “em fase”•RelaçãoMáxima/Mínim...
HOJE (2002 – 2011)Sazonalidade da oferta hídrica
A CRISE DE 2001Perda da capacidade de regulação plurianual
A CRISE DE 2001               Não disponibilidade de complementação térmica         180                                   ...
HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmicoTomada de decisão por modelos de previsão baseados em séries tem...
HOJE (2002 – 2011)         Gestão segura de um sistema hidrotérmico                                              MAX      ...
HOJE (2002 – 2011)         Gestão segura de um sistema hidrotérmico                                                   MAX ...
HOJE (2002 – 2011)            Gestão segura de um sistema hidrotérmico60.000,0058.000,00        Hidráulica   Term. Convenc...
HOJE (2002 – 2011)Efeito da regulação hidrotérmica                                                 •armazenagem Max/carga ...
HOJE (2002 – 2011)Efeito da regulação hidrotérmica                                armazenagem Max/carga hídrica comparando...
HOJE (2002 – 2011)       Gestão segura de um sistema hidrotérmico       Mínima térmica mensal: 2.015 MWméd (AGO2009)      ...
HOJE (2002 – 2011)               Operação de Angra 1 e Angra 2               GERAÇÃO ACUMULADA ATÉ 2011: 182.450.141 MWh  ...
RANKING DA AGÊNCIAINTERNACIONAL DEENERGIA ATÔMICA                                                   ANGRA 3               ...
HOJE (2002 – 2011)          Gestão segura de um sistema hidrotérmicoCapacidade nuclear instalada: 2.007 MW     Geração nuc...
VALE(RIA) A PENA TER MAIS?         1.       HOJE (2002 – 2011)              –     Gestão segura do SIN num cenário de gera...
HOJE (2002 – 2011) no mundo       Usinas Nucleares em       operação:       quadro atual (ao final de 2011)
HOJE (2002 – 2011) no mundo                     Usinas Nucleares em                         construção:                   ...
AMANHÃ (2012 – 2021)  Expansão da oferta hídrica                               90% do potencial está na Amazônia          ...
AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta hídrica
AMANHÃ (2012 – 2021)Perda da capacidade de armazenamento                      Contínua perda de auto-regulação requerendo ...
AMANHÃ (2012 – 2021)Evolução do armazenamento hídrico
AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta eólica, solar e de biomassa
AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta eólica, solar e de biomassa                 Não possuem auto-regulação, requerendo ...
AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta nuclear                             ANGRA 3                             1.405 MW   ...
AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta nuclearANGRA 3 hoje                 4.000 trabalhadores
AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta nuclear (após 2021)            •O fato da expansão do parque gerador com usinas nuc...
2.       AMANHÃ (2012 – 2021)           –     Manter a expansão da oferta num cenário de                 novos aproveitame...
AMANHÃ (2011 – 2020) no  Mundo                          www.eiu.com
INDÚSTRIA NUCLEAR SE RECUPERA     APÓS FUKUSHIMANa seqüência do acidente,Bélgica e Suíça passaram aconsiderar o abandono d...
FUTURO próximo (2022 – 2030)            Perspectivas de expansão bastante limitadas após 2030
FUTURO próximo (2022 – 2030)            Perspectivas de expansão bastante limitadas após 2030
FUTURO próximo (2022 – 2030)
FUTURO próximo (2022 – 2030)
FUTURO próximo (2022 – 2030)At endim ent ooferta nuclear o da Dem anda Expansão da ao Cr escim ent                  Cresci...
FUTURO próximo (2022 – 2030)  Expansão da oferta nuclear                                RIGOROSOS CRITÉRIOS DE SELEÇÃO BAS...
3.       FUTURO próximo (2022 – 2030)            –     Manter a expansão da oferta num cenário em                  que se ...
Futuro próximo (2035) no Mundo
FUTURO distante (2030 – 2060)      Parcela técnica, ambiental e economicamente viável ​      a ser desenvolvida: 150/180 G...
FUTURO distante (2030 – 2060)Consumo Per   Capta              Thw/h – Anokwh/ano/hab Ano 2040              1700   7.700  F...
FUTURO distante (2030 – 2060)    Esgotamento do potencial hídrico•   A expansão terá que ser baseada no mix Gás natural (d...
ACIDENTE DE FUKUSHIMA DAIICHI                                          5 de julho de 2012 14 atingidas  4 acidentadas     ...
ACIDENTE DE FUKUSHIMA DAIICHI                 Angra 2PWR                           Fukushima Daí-ichi       BWR
ACIDENTE DE FUKUSHIMA DAIICHI                     COTA EM                    RELAÇÃO                 AO NÍVEL DO MAR      ...
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi1º lição aprendida fundamental: acidentes severos...
A catástrofe natural no Japão   Acidente nuclear na Central Fukushima Daichi   2º lição aprendida fundamental: consequenci...
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi2º lição aprendida fundamental: consequencias não...
A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi2º lição aprendida fundamental: consequencias não...
A catástrofe natural no Japão        Acidente nuclear na Central Fukushima Daichi        Os riscos da geração nuclear se t...
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XIV CBE - MESA 4 - Leonan dos Santos - 24 outubro 2012

  1. 1. DESAFIOS E ACEITAÇÃO DA ENERGIANUCLEAR E DA GERAÇÃO TERMELÉTRICA Rio de Janeiro, 23 de outubro de 2012
  2. 2. Há que considerar 4 escalas de tempo 1. HOJE (2002 – 2011) – Gestão segura do SIN num cenário de geração de 2.000 MWmédios térmicos na base e mais 8.000 MWmédios térmicos complementares 2. AMANHÃ (2012 – 2021) – Manter a expansão da oferta num cenário de novos aproveitamentos hidrelétricos a fio d ´água e crescente geração eólica e biomassa 3. FUTURO PRÓXIMO (2022 – 2030) – Manter a expansão da oferta num cenário em que se soma um potencial hidrelétrico em vias de esgotamento 4. FUTURO DISTANTE (2031 – 2060)
  3. 3. HOJE (2002 – 2011)Energia elétrica no BrasilSistema Interligado Nacional Carvão Óleo Biomassaano base 2011 Gás 1,15% 0,96% 0,77% 2,38% Eólica Nuclear 0,38% 3,17%Num mundo dominadopor 82% de energia térmica:67% fóssil15 % nuclear Um sistema elétrico único: 91% de energia hídrica Hidráulica limpa, barata e renovável 91,19%
  4. 4. HOJE (2002 – 2011) Sazonalidade da oferta hídrica•Norte, Nordeste eSudeste/CO:praticamente “em fase”•RelaçãoMáxima/Mínima ENA:Norte 3 x maior queSudeste/CO
  5. 5. HOJE (2002 – 2011)Sazonalidade da oferta hídrica
  6. 6. A CRISE DE 2001Perda da capacidade de regulação plurianual
  7. 7. A CRISE DE 2001 Não disponibilidade de complementação térmica 180 100% Operação do Sistema - SE/CO (parte hidráulica) 160 90% % Armazenado 80% % Armazenado 140 120 Apagão 70%GW mês 60% 100 Armazenado 50% 80 Produzido 40% 60 30% 40 20% 20 10% Afluência 0 0% jan/99 jan/00 jan/01 jan/02 jan/03 jan/04 jan/05 jan/06 Um “Porto de Destino” para o Sistema Elétrico Brasileiro disponível em http://ecen.com
  8. 8. HOJE (2002 – 2011)Gestão segura de um sistema hidrotérmicoTomada de decisão por modelos de previsão baseados em séries temporais longas que inexistem para as “novas renováveis”, tornando o processo mais incerto na medida que essas novas renováveis crescem na matriz elétrica
  9. 9. HOJE (2002 – 2011) Gestão segura de um sistema hidrotérmico MAX MIN 8,5%55.000 Hidraúlica Term. Total % de Térmicas 10,9% 4.751 11,3% 6,6% 5.932 7,1%50.000 3.339 8,1% 3.533 5.757 11,3% 7,5% 3.86745.000 3.449 7,8% 5.100 9,0%40.000 3.275 3.575 51.41735.000 48.290 47.327 46.362 45.279 43.639 42.277 40.06630.000 38.465 35.99525.00020.000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
  10. 10. HOJE (2002 – 2011) Gestão segura de um sistema hidrotérmico MAX MIN 1.787,59 Hidraúlica Term. Convencional Térmica Nuclear 1.657,0555.000 2.963,86 1.598,61 1.479,13 1.406,90 4.274,8150.000 1.568,90 1.860,34 2.126,02 4.158,09 1.321,86 1.124,0745.000 2.298,29 2.324,86 1.524,89 3.778,59 1.583,4040.000 1.750,26 51.417 1.991,14 48.290 47.32735.000 46.362 45.279 43.639 42.277 40.066 38.46530.000 35.99525.00020.000 2002 2003 2004 2005 2007 2008 2009 2010 2011 2006
  11. 11. HOJE (2002 – 2011) Gestão segura de um sistema hidrotérmico60.000,0058.000,00 Hidráulica Term. Convencional Term. Nuclear56.000,0054.000,00 Máxima geração térmica no período:52.000,00 9.442 MW méd (setembro 2010)50.000,00 Mínima geração térmica no48.000,00 período: 2.015 MW méd (agosto 2009)46.000,0044.000,0042.000,0040.000,00 Abr Ago Ago Abr Ago Abr Ago Ago Fev Fev Abr Nov Nov Fev Abr Nov Nov Fev Nov Fev Jul Jul Jul Jan Mai Jun Out Jan Jun Jan Mai Jul Out Jan Mai Jun Jul Out Jan Jun Set Dez Mar Mai Set Out Dez Jun Set Dez Set Dez Mar Mai Set Out Dez Mar Mar Mar 2007 2008 2009 2010 2011
  12. 12. HOJE (2002 – 2011)Efeito da regulação hidrotérmica •armazenagem Max/carga total (em preto) •armazenagem Max/carga hídrica (em azul) “Para um sistema que tem se expandido com um recorde de térmicas, é surpreendente que as duas curvas mostrem um paralelismo. Isso significa que o uso dessa geração não hidráulica não aliviou o crescente uso da reserva, pois nesse caso, o declínio da segunda curva seria mais atenuado, mostrando uma preservação da reserva” Mais reservatórios ou critérios mais coerentes?, Roberto Pereira D´Araujo http://www.ilumina.org.br/zpublisher/materias/Estudos_Especiais.asp?id=19893
  13. 13. HOJE (2002 – 2011)Efeito da regulação hidrotérmica armazenagem Max/carga hídrica comparando o período 1996 – 2000 e o 2006 – 2011, voltamos ao mesmo índice anterior ao racionamento (~ 5 meses de carga), com o agravante de uma maior oscilação da reserva. Seria de se esperar que a relação reserva/carga aumentasse e sua oscilação se reduzisse. Mas, se nada disso ocorre, a complementação térmica e de outras fontes não está sendo suficiente Mais reservatórios ou critérios mais coerentes?, Roberto Pereira D´Araujo http://www.ilumina.org.br/zpublisher/materias/Estudos_Especiais.asp?id=19893
  14. 14. HOJE (2002 – 2011) Gestão segura de um sistema hidrotérmico Mínima térmica mensal: 2.015 MWméd (AGO2009) Máxima térmica mensal: 9.442 MWméd (SET2010) } FORTE VARIAÇÃO DO FC: OTIMIZAÇÃO DA OFERTADISPONIBILIDADE + COMBUSTÍVEL } CUSTOS DAS OPÇÕES TÉRMICAS leilão de A-5 (2005)
  15. 15. HOJE (2002 – 2011) Operação de Angra 1 e Angra 2 GERAÇÃO ACUMULADA ATÉ 2011: 182.450.141 MWh RECORDE DE PRODUÇÃO EM 2011: 14,4 TWh* *recorde de Itaipu: 94 TWh Fatores de disponibilidade Cumulativo 1997-2011 Angra 1: 78,75%100,00 ANGRA 1 Angra 2: 88,03%95,00 ANGRA 2 90,00 85,00 80,00 75,00 70,00 65,00 19971998199920002001 20022003 ANGRA 2 20042005 ANGRA 1 2006 2007 2008 2009
  16. 16. RANKING DA AGÊNCIAINTERNACIONAL DEENERGIA ATÔMICA ANGRA 3 Potência: 1.405 MW Tecnologia: Siemens/KU Operação: 2015RECORDE DE PRODUÇÃO EM 2011: 14,4 TWh**recorde de Itaipu: 94 TWh ANGRA 1 Potência: 640 MW Tecnologia: Westinghouse Operação: Jan/1985ANGRA 2Potência: 1.350 MWTecnologia:Siemens/KWUOperação: Jan/2001
  17. 17. HOJE (2002 – 2011) Gestão segura de um sistema hidrotérmicoCapacidade nuclear instalada: 2.007 MW Geração nuclear mensal média: 1.667 MWmedMÍNIMA GERAÇÃO TÉRMICA 2002 - 2010 2.015 MWmed MW Geração térmica mensal no SIN: •Sem Angra 1 e Angra 2 máximos e mínimos anuais médios •mínima geração térmica apenas pelas térmicas fósseis custos adicionais R$ 2,5 bilhões para os consumidores de eletricidade (25% do investimento em Angra 3) 80 milhões de toneladas de carbono para o ambiente (40% das emissões evitadas pelo etanol)
  18. 18. VALE(RIA) A PENA TER MAIS? 1. HOJE (2002 – 2011) – Gestão segura do SIN num cenário de geração de 2.000 MWmédios térmicos na base e mais 8.000 MWmédios térmicos complementaresCapacidade nuclear instalada: 2.007 MW Geração nuclear mensal média: 1.667 MWmedMÍNIMA GERAÇÃO TÉRMICA 2002 – 2010 2.015 MWmedSE JÁ HOUVESSE ANGRA 3 3.412 MW 2.778 MWmed SIM Geração térmica mensal no SIN: máximos e mínim os anuais Atenderia a pequena parcela de geração térmica de base que o sistema tem requerido a mínimo custo e sem GEE “nicho” nuclear
  19. 19. HOJE (2002 – 2011) no mundo Usinas Nucleares em operação: quadro atual (ao final de 2011)
  20. 20. HOJE (2002 – 2011) no mundo Usinas Nucleares em construção: quadro atual (ao final de 2011) + 2 em 2012
  21. 21. AMANHÃ (2012 – 2021) Expansão da oferta hídrica 90% do potencial está na Amazônia maior parte de médio e pequeno porte RESTRIÇÕES: • distância • topografia • max/min ENA • uso do solo • reservatórios • transmissãoMapa ilustrativoFonte: MMA (fev/05)
  22. 22. AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta hídrica
  23. 23. AMANHÃ (2012 – 2021)Perda da capacidade de armazenamento Contínua perda de auto-regulação requerendo aumento nas parcelas térmicas de base e de complementação
  24. 24. AMANHÃ (2012 – 2021)Evolução do armazenamento hídrico
  25. 25. AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta eólica, solar e de biomassa
  26. 26. AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta eólica, solar e de biomassa Não possuem auto-regulação, requerendo complementação térmica numa dinâmica mais rápida que a hídrica + REGULAÇÃO TÉRMICA
  27. 27. AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta nuclear ANGRA 3 1.405 MW 2016
  28. 28. AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta nuclearANGRA 3 hoje 4.000 trabalhadores
  29. 29. AMANHÃ (2012 – 2021)Expansão da oferta nuclear (após 2021) •O fato da expansão do parque gerador com usinas nucleares ter ficado restrita à usina de Angra 3 deve-se basicamente aos prazos necessários para a implantação de novas centrais. •Estes prazos são da ordem de dez anos, contados a partir da definição do sítio para localização da central nuclear e da decisão para o início das medidas efetivas para a sua implantação. •Ressalta-se que estão em desenvolvimento estudos para seleção de sítios propícios à implantação de centrais nucleares nas regiões Sudeste/Centro-Oeste, Sul e Nordeste. •Assim, considerando o tempo de maturação de um projeto nuclear, a data provável para a participação efetiva desta fonte na expansão do sistema de geração ultrapassa o horizonte deste Plano. •No entanto, o acompanhamento do desenvolvimento de novos projetos e da implantação de novas usinas ao redor do mundo, com perspectivas de avanços tecnológicos que levem à redução de prazos e de custos de implantação, devem prosseguir de modo que esta fonte possa vir a ser considerada em planos indicativos futuros.
  30. 30. 2. AMANHÃ (2012 – 2021) – Manter a expansão da oferta num cenário de novos aproveitamentos hidrelétricos a fio d ´água e crescente geração eólica e biomassa Geração termelétrica esperada SIM para Angra 3 manter atendimento à parcela de geração térmica de base que o sistema irá requerer amínimo custo e sem GEE
  31. 31. AMANHÃ (2011 – 2020) no Mundo www.eiu.com
  32. 32. INDÚSTRIA NUCLEAR SE RECUPERA APÓS FUKUSHIMANa seqüência do acidente,Bélgica e Suíça passaram aconsiderar o abandono da geraçãonuclearItália e Alemanha que já tinhamtomado essa decisão (1986, 2001), areafirmaramPosição do Japão ainda incertaBélgica, Itália e Alemanha abrigam em seuterritório mais de 100 armas nucleares.Nem se discute abandoná-las ... Passado um ano, 44 países, 18 sem usinas hoje, planejam construir 540 novas usinas
  33. 33. FUTURO próximo (2022 – 2030) Perspectivas de expansão bastante limitadas após 2030
  34. 34. FUTURO próximo (2022 – 2030) Perspectivas de expansão bastante limitadas após 2030
  35. 35. FUTURO próximo (2022 – 2030)
  36. 36. FUTURO próximo (2022 – 2030)
  37. 37. FUTURO próximo (2022 – 2030)At endim ent ooferta nuclear o da Dem anda Expansão da ao Cr escim ent Crescimno Médio Pr azo: Plano Nacional de Ener gia 2030 Ex pansão da Of er t a no Per íodo 2015 - 2030 PNE 2030: Cust o Médio Com par ado ( Valores em MW) ( PNE 2030: Fig.8.24 / Pág.226) Intervalo de variação do custo das fontes Não-Hidráulicas Cust o de Geração Hidr elét ri ca em f un ção do pot encial a apr oveit ar . 1) Nordeste 2.000 MW 2) Sudeste 2.000Font e: PNE 2030 / EPE- MME, Nov- 2007 / Tabelas 8.27 ( Pág.234) e 8.31 ( Pág.23 9) MW ENTRADA EM OPERAÇÃO: 2022 - 2030
  38. 38. FUTURO próximo (2022 – 2030) Expansão da oferta nuclear RIGOROSOS CRITÉRIOS DE SELEÇÃO BASEADOS EM MODERNAS TÉCNICAS DE GEOPROCESSAMENTOATLAS DO POTENCIAL NUCLEAR NORDESTE SUDESTE
  39. 39. 3. FUTURO próximo (2022 – 2030) – Manter a expansão da oferta num cenário em que se soma um potencial hidrelétrico em vias de esgotamento SIM Atender à crescente de geração térmica de baseque o sistema irá requerer a mínimo custo e sem gerar GEE
  40. 40. Futuro próximo (2035) no Mundo
  41. 41. FUTURO distante (2030 – 2060) Parcela técnica, ambiental e economicamente viável ​ a ser desenvolvida: 150/180 GW do total de 260 GWdro
  42. 42. FUTURO distante (2030 – 2060)Consumo Per Capta Thw/h – Anokwh/ano/hab Ano 2040 1700 7.700 França Ano 2030 1213 5560 5.600 5560 MWmed MWmed Grécia por ano por ano Ano 2021 774 3.700 4850 4850 Hungri MWmed MWmed a 500 por ano por ano 3074 3074 Ano 2012 MWmed MWmed 2.400 por ano por ano 2012 2021 2025 2030 2040 Anos
  43. 43. FUTURO distante (2030 – 2060) Esgotamento do potencial hídrico• A expansão terá que ser baseada no mix Gás natural (dependendo da quantidade e custo de Pré-Sal), Carvão (dependendo da viabilidade de CCS e carvão limpo) e Nuclear.• ​ Fontes renováveis (biomassa, eólica, solar) e expansão dos programas de eficiência energética (aumento dos custos marginais de expansão) serão um complemento importante
  44. 44. ACIDENTE DE FUKUSHIMA DAIICHI 5 de julho de 2012 14 atingidas 4 acidentadas Causas básicas• tecnologia: BWR x PWR• localização: cota de implantação• gestão da crise: falhas humanas e organizacionais
  45. 45. ACIDENTE DE FUKUSHIMA DAIICHI Angra 2PWR Fukushima Daí-ichi BWR
  46. 46. ACIDENTE DE FUKUSHIMA DAIICHI COTA EM RELAÇÃO AO NÍVEL DO MAR MUITO BAIXA PARA O LOCAL mesma altura de onda não causou danos em outras usinas nucleares afetadas
  47. 47. A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi1º lição aprendida fundamental: acidentes severos acontecem Verificação das Definição de Medidas Bases de Projeto para Mitigação de para Eventos Externos Acidentes Severos assegurar a disponibilidade dotar as usinas de recursos dos sistemas de segurança para controlar acidentes quediante de cenários de eventos excedam as condiçõesexternos extremos postulados postuladas
  48. 48. A catástrofe natural no Japão Acidente nuclear na Central Fukushima Daichi 2º lição aprendida fundamental: consequencias não catastróficas As doses de radiação estão abaixo dos níveis internacionais de referência ​• os maiores níveis de radiação causados pelo acidente nuclear ficaram abaixo dos níveis com potencial de causar câncer• As vilas de Namie (10 quilômetros) e lite (40 quilômetros) foram as mais afetados. •Lá as doses de radiação chegaram de 10 a 50 milisieverts (mSv) comparada com 1 a 10 mSv em qualquer outra parte do município e 0,1-10 mSv em municípios vizinhos. •O nível de referência internacionalmente aceito para a exposição pública é uma dose efetiva anual de cerca de 10 mSv. •A dose de radiação de 10 mSv é igual a uma tomografia computadorizada (TC). •Na maioria dos países, o nível de radiação natural de fundo é de cerca de 2-4 mSv por ano
  49. 49. A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi2º lição aprendida fundamental: consequencias não catastróficas Tchernobyl x Fukushima Comparação em as áreas afetadas por contaminação (mapas na mesma escala)
  50. 50. A catástrofe natural no JapãoAcidente nuclear na Central Fukushima Daichi2º lição aprendida fundamental: consequencias não catastróficas
  51. 51. A catástrofe natural no Japão Acidente nuclear na Central Fukushima Daichi Os riscos da geração nuclear se tornaram inaceitáveis?gra 2 A segurança da maioria das usinas em operação, e de todas em construção e projeto é muito superior As reais conseqüências ao público •em termos de fatalidades e prejuízos à saúde, bem como ao meio ambiente •em termos de comprometimento do uso do solo foram bastante limitadas •quando comparadas às dimensões da terrível tragédia humana, social, econômica e ambiental causada por esse fenômeno natural excepcionalmente severo •e mesmo em termos absolutos • “Acidente biológico” dos brotos de feijão” nalear do Nordeste Alemanha: 50 mortos, + 4.000 hospitalizados
  52. 52. Leonam Guimarães

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