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1 北九州スマートコミュニティ創造事業の 実証成果について 平成 27 年 6 月 18 日 富士電機株式会社笹倉豊三

2 目 次 I. 北九州 SC 創造事業の概要 II. 創造事業がめざした街づくり :5 つのコンセプト III. 実証結果と成果 IV. 他地域への展開

3 北九州スマートコミュニティ創造事業の概要 1 近代産業の発祥の地からグリーン 命発祥の地へ 3 八幡東区東田地区の概要 ( 平成 25 年 3 月現在 ) 面積 120ha 居住者数約 1,000 人就業者数約 6,000 人年間来訪者数約 1,000 万人 1 実施主体北九州スマートコミュニティ創造協議会 (77 企業 団体 ) 2 実施期間 事業規模 平成 22~26 年度 (5 年間 ) 26 事業 120 億円 4 実証事業の概要 ( 目指すべき社会像 ) 住民や事業所などの消費者が 太陽光発電等を設置するとともに 自ら積極的に省エネやピークカットに取組み エネルギーの消費者 =(consumer) から生産消費者 = (prosumer) をめざす 従来からのエネルギー供給者に加え prosumerである市民や事業者が考え 参加することで自ら使うエネルギーを自ら管理する デマンドサイド セルフ マネジメント を実現 ド ダイナミックプライシングとインセンティブプログラムを生み合わせた仕組みを導入 2

4 官営八幡製鐵所 (1901 年 ) 200 m 3

5 200 m 4

6 スマートコミュニティによるまちづくり 地球温暖化防止循環型低炭素社会の形成環境まちづくりを目的とした地域タウンマネジメント 東日本大震災以降 分散自立型エネルギーシステム エネルギーセキュリティ スマートグリッド 自然エネルギーの最大活用 ロスの少ないエネルギー利用 地域のエネルギーと需要に応じた役割をデザインしたまちづくり 北九州スマートコミュニティ創造事業の目指すまちづくり 5 つのコンセプト 1) 住民の参加 協力によるまちづくり 2) 地域エネルギー共存社会 3) 変革を促すエネルギーの見える化社会 4) 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 5) ライフスタイル全体を視野に入れた社会システムの構築 5

7 ステップ1 住民 企業 の参加 協力によるまちづくり 東田地区の概況 東田地区 東田地区の概況 2012 概況 2012年 概況 2012 年4月時点 面積 120ha 企業数 公共施設5ヶ所 商業施設12ヶ所 その他オフィスビル等26ヶ所 世帯数 マンション218世帯 水素実証住宅6世帯 地域のエネルギー 電力特定供給エリア 東田コジェネ 33,000 33,000k kw 供給能力 太陽光発電 k 4kW 4k 風力発電 6kW ていたん ブラックていたん 工場とまちが共生するまちづくり 実証参加数の推移 実証開始時 2012年夏季 2012年冬季 2013年夏季 2013年冬季 2014年夏季 世帯 参加率 194(87%) 195(87%) 195(87%) 201(90%) 201(90%) 199(89%) 事業所 参加率 43(100%) 43(100%) 43(100%) 45(100%) 45(100%) 43(100%) 6

8 ステップ 2: 地域エネルギー共存社会 ていたん & ブラックていたん 新エネルギー等 10% 街区の整備 水素実証住宅 ひがしだ H2 燃料電池 北九州水素ステーション 天然ガスを利用した東田地区の基幹電力 東田コジェネ (33,000kW) 風力発電地区内屋根の太陽光発電群 7

9 ステップ 2: 地域エネルギー共存社会 ていたん & ブラックていたん エネルギー導入量共存のための役割 東田コジェネ 33,000 kw ベース電力 太陽光発電 819 kw 自家消費と融通 風力発電 6 kw 自家消費 水素 ( 電力 ) 113 kw 自家消費 貯蔵 シフト 太陽熱 153 kw 相当節電 貯蔵 シフト 工場排熱 FS の結果効率の課題が解決できず中止 水素 ( 熱 ) --- 節電 貯蔵 シフト 地中熱利用 --- 節電 貯蔵 シフト 蓄電池 565 kw 貯蔵 シフト 新エネルギーの導入量 1,090.9 kw 東田コジェネ 風力発電水素 ( 家庭 ) 太陽熱 太陽光発電水素 ( 事業所 ) 太陽熱 地中熱 8

10 ステップ3 変革を促すエネルギーの見える化社会 ICT 導入機器の全体像 機器およびネットワ 導入機器の全体像 機器およびネットワークデザイン クデザイン ていたん ブラックていたん スマートメータによる遠隔検針 Aルート 東田地区の電力を供給する 東田コジ ネ 東田コジェネ 連携 東田地区の系統電力を安定化する コミュニティ設置型蓄電池 東田地区の電力を一括管理する CEMS CEMSとEMSとの通信 監視 制御NW 蓄電池 系統監視 メータリングNW スマートメータ サービスNW BEMS HEMSなど 自然エネルギーによる発電 EMSによるエネルギーマネジメント 技術実証 事業所 EMS 負荷 空調 蓄熱 蓄 電 水素変換 見える化による エネルギーマネジメント 社会実証 太陽光発電 風力発電 風 発電 照明 宅内表示器はス マートメータから直 接電力データを入手 Bルート データの双方向通信が可能な スマートメータ スマートメータ EMSによるエネルギーマネジメント 技術実証 家 庭 HEMS 負荷 見える化による エネルギーマネジメント 社会実証 蓄電池 空調 照明 家電 スマートメータ スマートメータ 9

11 需要と供給を最適化する地域節電所 (CEMS) ICT を活用し地域電力の需要と供給を最適化する 地域節電所 (CEMS) スマートコミュニティセンター ( 九州ヒューマンメテ ィア創造センター内 ) 10

12 < ダイナミックプライシング料 テーブル ( 家庭 夏冬 )> <6 月 ~9 月 > ( 円 ) 160 レベル 5(150 円 /kwh) レベル 4(100 円 /kwh) レベル3(75 円 /kwh) レベル2(50 円 /kwh) レベル 1(15 円 /kwh) ベーシック (DP 比較世帯料金 ) ( 時 ) ナイトリビングデイピークリビングナイト <12 月 ~3 月 > 160 レベル レベル レベル 3 レベル 2 レベル 1 ベーシック ( 時 ) 11

13 < ピークカット効果 > ピークカット効果 ( 住宅向け 統計分析 ) レベル ( 単価 ) 平成 24 年度 ( 夏季 ) 平成 24 年度 ( 冬季 ) 平成 25 年度 ( 夏季 ) 2(50 円 ) -18.1% -20.1% -20.2% 3(75 円 ) -18.7% -19.8% -19.2% 4(100 円 ) -21.7% -18.1% -18.8% 5(150 円 ) -22.2% -21.1% -19.2% 発動回数 40 回 42 回 45 回 ピークカット効果 ( 事業所向け 簡易分析 ) 平成 25 年度 ( 夏季 ) 平成 25 年度 ( 冬季 ) EMS-A -15.0% -19.9% 9% EMS-B -3.6% -2.6% 見える化事業所 -0.2% 0.2% 全体 -2.1% -1.8% 12

14 ステップ 4: 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 ていたん & ブラックていたんダイナミックプライシングに応答する需要家側のエネルギーマネジメントにより 地域全体のエネルギー構造を変化させる DP によるヒ ークカット効果 約 20% HEMS( 蓄電池付 ) 設置家庭ヒ ークカット効果 49% 一部住民には 行動変化が確認された 表示器を見なくなっている 初めの頃は見ていたが次第に見なくなった (2012 年夏アンケート ) 33.3% 特に冬の 150 円にストレスを感じている BEMS 設置事業所ヒ ークカット効果 8.8% 見える化事業所ヒ ークカット効果 % 業務に支障をきたしてまで と ピークカットに対応するのは困難 すでに省エネに取り組んでいる 家庭 BEMS 設置事業者においてピーク時間帯の需要削減が確認できた 見える化事業所の効果が小さいことを踏まえ 省エネなどの視点からエネルギー構造を変える施策が必要であることがわかった 13

15 ステップ 4: 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 実証の進め方 実証により得られた結果や課題を踏まえ まちづくり の視点で需要家と地域の新しい関係を提案する 次に 需要家が地域と連携できる環境を整え プロシューマーとして進化できる構造をデザインすきる構造をデザイ る プロシューマー として進化 ていたん & ブラックていたん 結果と課題 Re- デザイン Re- デザインと実証 結果と課題 実証 需要家 役割をデザインスタートはダイナミックプライシングに応答する需要家側のエネルギーマネジメントにより 地域全体のエネルギー構造を変化させること 14

16 ステップ 4: 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 とことんピークカットデー 取り組み風景見える化事業所におけるDP 対応は困難 普段から省エネ 節電を行っている 業務優先 見える化事業所におけるピークカットの ポテンシャル は? ていたん & ブラックていたん とことんピークカットデー の実施日程と時間を決め 業務に支障のない範囲で一時的に節電 省エネをお願いした (2013 年 7 月 13 日 15:00~16:00:27 事業所が参加 ) 結果 ピークカット効果最大 : 51.0 %(A 社 ) ピークカット量最大 : 41.2 kwh(b 社 ) 見える化事業所におけるDP 対応は困難 普段から省エネ 節電を行っている 業務優先 見える化事業所におけるピークカットの ポテンシャル は? 省エネ診断結果報告書 省エネ診断の推進 (2013 年度 ) 希望する事業所で省エネ診断を実施してもらい 建物や設備の構造を再確認してもらうことで ピークカットや省エネにつながることを期待 結果 実施事業所ではピークカットへの効果はなかったが省エネに関しては 2012 年比 14.7 % を実現電気料金の基本料金を 2 万円以上削減 15

17 ステップ 4: 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 ていたん & ブラックていたん ピーク時間に応答してもらうためにも エネルギー構造について知ってもらい 各需要家 施設に応じた取り組みで まず 省エネに取り組んでもらう 説明に使用した電力需要カーブデータ 見える化需要家毎に スマートメータで計測した30 分毎の電力需要カーブを説明し 料金体系や DPへの応答結果を説明し気づきを促す EMS 設置事業所には 各実証事業者からメリハリのある設備利用と継続管理による改善を促す また エネルギー以外の行動の呼びかけを行う ( コピーの削減など ) 2013 年度結果 (2012 年度比 ) 照明の間引き 反射板設置 : 9.3 % 工場への天窓設置 : 9.4 % 休日の空調停止 : 8.6 % 2014 年度結果 (2013 年度比 ) 照明の LED 化 : 32.1 % 同 : 12.5 % 同 : 9.5 % 照明の LVD 化 : 19.1 % BEMS 設置 : 6.0 % 16

18 C C H C ステップ 4: 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 平成 25~26 年度にかけて実験してきた展示室と収蔵庫を最適とした CloudBEMS の省エネ 平成 25 年度 24 時間運転の収蔵庫空調を昼間停止させ また立入禁止とした庫内環境を配慮した省エネ実験 ていたん & ブラックていたん 平成 26 年度展示系の冷凍機で収蔵庫を24 時間賄い 展示室と収蔵庫の環境を最適とした省エネ実験 + 節電平成 26 年度実験概要契約電力 = 980kW 1000 展示室と収蔵庫の環境を最適とした省エネ実験 + 節電実証 非常用発電機 G 受変電設備 配電線 ( 東田グリッドからの供給 ) 電源設備 (CEMS 協調連携 ) 160kW 100kW 120kW 太陽光発電水素燃料電池蓄電池 地域へ ( 模擬負荷 ) ピークカット運転 300 展示空調いのちのたび博物館内 24 時間運転 C H 照明節電収蔵空調 200 C C 事務空調照明 LED 化 100 照明収蔵庫節電 入館者予測で節電! 1 事務室 1~3 階展示室 CSTL ( 潜熱蓄熱層 ) ( 空冷チラ ) ガス吸収式熱源 蓄熱熱源 150RT 180RT 64RT ( 蓄熱 582RT) ( 空冷チラ ) 収蔵庫用電気式熱源 86RT kw カビ ダニの繁殖領域を抑えた温湿度コントロール が鍵! 営業開始時のピークカット運転 H26 年度実験の効果平準とした電力削減 H25 年度昼間停止の収蔵庫省エネ 節電 +LED 化 CEMS 協調連携効果 2012 年 8 月平均 2013 年 8 月平均 2014 年 8 月平均 契約電力縮減推移 延床面積 : 約 17,000m2 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 契約電力平成 25 年度 : 約 20% 縮減平成 26 年度 : 約 40% 縮減 実験による電力量削減効果約 25% 削減 ( 実証前 : 約 45%) 展 系熱源 ( 空調 ) 収蔵系熱源 8:30~16:30 運転 24 時間平成 25 年度収蔵庫省エネ実験 1は 24 時間運転停止平成 26 年度で実施した実験との比較 他の博物館との比較 ( エネルギー消費原単位 ) 規模 : 約 316MJ/m 2 月 (8 月期 ) 平均 : 約 261MJ/m 2 月(8 月期 ) 実験 : 約 179MJ/m 2 月(H26 年度 ) 31% 8 月期 43% 規模別 8 月期 1 万 m2 平均以上 5890 件 H26 年 (190 件 ) 実験 出典 ) エネルギー需要家別マーケット調査要覧 2010( 株式会社富士経済 ) ページ49 8. 規模別エネルギー消費原単位 (2010 年度見込み ) ページ199~ 博物館 による 1. 施設状況 特性 2. マーケットポテンシャル分析 3. エネルギー消費動向分析 による年間エネルギー消費原単位を いのちのたび博物館の年間エネルギー消費割合にて8 月期を割出した数値 との比較となる 17

19 ステップ 4: 需要家を / と考えてデザインするエネルギーコミュニティの構築 水素エネルギーとの共存災害時の避難場所の役割を担う公共施設周辺に 工場の副生水素ガス 蓄電池 PVなどを集約 さらに 災害時を想定した燃料電池自動車から蓄電池への継ぎ足し給電の仕組みを実証 また 余剰電力を蓄エネルギーとして水素に変換して貯蔵する実証を行った 結果 災害対策機能向上水素利用範囲の拡大た 買い物インセンティブ地域内のエネルギー移動による全体最適の方策として 人の行動変化によるエネルギー移動を検討 特定時間帯に商店街やショッピングモールの割引やポイント付与情報の提供によりエネルギー移動効果がみられた 結果 家庭でのピークカット効果は 1kWh/ 世帯 商業施設でのエネルギー需要に変化は無かっ ていたん & ブラックていたん 電力融通のための潮流制御太陽光発電の大量導入での 1 系統の不安定さ 2 発電抑制の必要性などの課題を 1 コミュニティ設置型蓄電池や電圧調整機器による改善と 2 地域連携により 需要家の蓄電池や熱 水素変換などで吸収するなど 地域でエネルギーを融通の可能性が見出された 結果 CBP による協調 EMS による情報連携 CEMSからの要請に対して 需要家の構造に応じた余剰エネルギーを貯める仕掛けを持つことが非常に効果的であることが実証された 家庭 :CBP 通知 ヒートポンプ給湯による蓄熱 EMS: 蓄電池 / 熱 / 水素による蓄エネルギー 急な発生にも対応可能 18

20 ステップ 5: ライフスタイル全体を視野に入れた社会システムの構築 1. 次世代サービスステーションにおける エコドライブ総合支援システム ていたん & ブラックていたん 地域節電所 機能 地域のエネルギーマネジメント (CEMS) 電源の情報収集 集中管理 運用計画 需要家の情報収集 電力情報の提供 電力価格情報 需給関連情報 運用計画 実績等 JX EMS 機能 CEMS 連携 蓄電池制御 充電サービス料金設計 運用管理機能 SS 蓄電池充電指示 お客様情報 SS+ エネルギーサービスステーション 車両情報収集システム 機能 車両情報の収集 分析 エコドライブ情報の提供 充電サービスの情報提供 車両情報 スマートフォン 給油設備 急速充電器 蓄電池 情報端末 EV+ 車載機 2. スマートメータを活用した見守りサービス 3.ICT を活用したコミュニティバスサービス 実施時期 :2012 年 6 月 ~2013 年 3 月まで場所 : 東田の愛香苑目的 : スマートメータから得られた電力データの分析による 高齢者見守りサービス 実施時期 :2011 年度場所 : 八幡駅周辺目的 : 八幡東田地区でのコミュニティ交通 ( 乗合タクシー ) の導入にあたり ICT 機器を導入することで利便性の向上による利用促進を行う さらにスマートコミュニティ創造事業における デマンド交通 の導入を見据え 乗降管理や乗車予約システムとの連動を検討する 19

21 3. 結果地域のエネルギーを地域で無駄なく賢く使い切るために 需要家の参加するエネルギーマネジメントを構築 実証で得られた需要家のエネルギーマネジメントの可能性 家庭 事業所 ダイナミックプライシング CPP 見える化約 20% 2012 年度夏季 CBP +19.1% 2014 年度 HEMS 88.3% % 見える化 BEMS 2013 年度夏季 0.6% 2012 年度夏季 ( 12.5%) 2014 年度夏季 8.8% 2012 年度夏季 ( 42.7%) 2014 年度夏季 工場 FEMS 1.8% 2014 年度夏季 2014 年度 +2.1% 2013 年度 +9.6% 2013 年度 CO2 削減率 8.9% 同一面積に換算した 事業所 + 家庭 の消費電力量合計による2011 年度と2014 年度の比較 ( ) は 最も効果が高かった需要家の値 これらに モビリティや水素変換貯蔵 系統直結の太陽光発電の効果を加味し 10% 程度の省エネを達成した また ここで培った知識からエネルギーマネージメント条件を導き出すソフトウェアも同時作成した 需要家と共に地域エネルギーマネジメントを行っていく上で重要なことは以下のとおり ていたん & ブラックていたん ICT 基盤により見える化されたデータを元に 需要家の構造を知り 共に考えること 他の需要家との連携のきっかけをつくること 20

22 4. 成果のまとめ ていたん & ブラックていたん インフラ整備 (ICT 基盤 CEMS センサー スマートメータ等 ) 低炭素社会の構築 QoL 向上 施設への導入 機器導入見える化導入 省エネ未利用エネルギーの発見エネルギー融通デマンドコントロール 人のかかわり 先入観の排除構造の分解理解 気づきコンサルタント 行政サービス 民間ビジネス まちへの導入 地域エネルギーマネジメント 地域のエネルギーを地域で無駄なく賢く使いこなす ダイナミックプライシングなど タウンマネジメント コミュニティビジネス 21

23 5. 他地域への展開 ていたん & ブラックていたん 地域のエネルギーと需要に応じた役割をデザインするまちづくり 展開先とまちづくりの目的 地域のエネルギー 需要家 ( フ レイヤー ) 役割のデザイン ( 案 ) 1 城野ゼロカーボン先進街区 ゼロカーボン 太陽光発電 W 発電 ( 太陽光 + 燃料電池 ) コシ ェネレーション 燃料電池 総合病院 - 調剤薬局 - 生活利便施設 集合住宅 戸建住宅 戸建て住宅 全戸に太陽光発電導入 CO2 削減に燃料電池 or 蓄電設備導入集合住宅 地域内で熱融通 太陽光発電 + 太陽熱 燃料電池 or 蓄電池の導入病院 省エネ CO2 削減 隣接地域間の熱融通コミュニティ施設 太陽光発電 隣接地域間の熱融通地域エネマネ 地域内で電気 熱の最適運用 2 釜石市 ( まちの姿 ) エネルギー的に自立し 市民がICT による 新しいつながり で結ばれるとともに 広域的な エネルギー供給拠点 としての役割を果たすまち新たなエネルギー関連産業が生まれ 地域活力が維持されるまち 太陽光 ( 全体 2M~3M) 釜石広域ウインドファーム 公共施設 ( 小中学校 復興住宅 物産センター 鉄の歴史館など ) 一般施設 ( 漁港施設 植物工場など ) 公共施設 一般施設 : 見える化による省エネ復興住宅 漁港施設 : 災害時 太陽光発電自立運転 (+ 蓄電池 ) によるエネルギー供給 地域新電力立ち上げ ( 釜石ガス ) により市内への電気 ガスの供給を検討中 地域エネルギー活用 ( 釜石メガソーラー ウィンドファームなど ) による地産地消 ➂ インドネシア ( スラバヤ市 ) 熱電併給 工場団地内の工場 熱電併給システム 電力供給先工場へは自営線を敷設することで電力品質電力供給先工場へは自営線を敷設することで電力品質 工業団地への高品質な熱電併給事業 ガスを燃料とした熱電併給電力 70MW 蒸気 20トン / 時間 を確保し さらに安価な蒸気を供給 需給連動制御によりエネルギー効率を向上 さらに 慢性的に電力が不足している国営電力会社に電力を供給すると同時に 長期的な契約により事業の安定性を図る 工場 EMSの導入による効率的なエネルギー利用 4 地域エネルギー拠点化推進事業 地域に安定安価なエネルキ ー供給 企業誘致 1) 発電拠点の形成 2) スマートインタ ストリの形成 3) 市内への電力供給 1) で誘致する発電所の未利用エネルキ ー 工場の未利用エネルキ ー ( 既存 誘致 ) ごみ発電 発電所 工場 社会インフラ 公共施設 地域エネ会社 発電所 熱などの未利用エネルキ ーの供給 その他の需要工場 電力の需要家 その他の未利用エネルキ ーの発見と活用社会インフラ ( 規制 ) エネルキ ーの協調のための改革 公共施設 ごみ発電の利用地域エネ会社 ごみ発電電力の供給と スマートインタ ストリの地域エネルキ ーマネシ メント 22

24 今後の展開 城野地区ゼロ カーボン先進街区 ( 北九州市 倉北区 ) 23

25 世界で ( インドネシア スラバヤ市 ) 廃棄物処理スラバヤ市から廃棄物処理計画策定の支援要請 また 西原商事が廃棄物からの資源物回収とウエストピッカーの生活改善に関する事業を検討 ( 外務省 政府開発援助海外協力事業 ) 排水処理 ( 河川の浄化 ) グンディ地区を中心とするカリマス川支流の排水管理に関するマスタープランを策定し モデルコミュニティーにおいて 住民管理による分散型の簡易排水処理を普及拡大させるとともに 中規模処理施設を建設 管理運営する事業を実施中 (JICA 草の根技術協力事業 ) コジェネレーション ( 蒸気 + 電気供給 )& 省エネ事業スラバヤ工業団地 :SIER 八幡東田スマートコミュニティ事業の技術 ノウハウの輸出 CO2 削減の定量化手法の調査スラバヤ市で行う事業について 削減可能なCO2 量の定量化手法を検討する (IGES) 経済産業省 インフラ システム輸出促進調査事業 水道水の浄化井戸水の浄化システムで実績のある いしかわエンジニアリングが水道水 ( 飲料不可 ) を浄化できる給水機をコミュニティに設置し 安心 安全な水を提供する事業を検討中 (JICA BOP 事業 ) 太陽光発電 小型脱塩浄水装置による飲用水供給事業電気 水道等インフラ未整備地域で 東レ 及び水道機工 が太陽電池と脱塩機能を有する浄水装置 (RO 膜 ) を用い 清浄な飲用水を安価に供給する スラバヤ市に飲用水供給装置の製作及メンテナンス拠点を構築する (JICA BOP 事業 ) 24

26 ていたん & ブラックていたん ご清聴ありがとうございました 25

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(4) 対象区域 基本方針の対象区域は市街化調整区域全体とし 都市計画マスタープランにおいて田園都市ゾーン及び公園 緑地ゾーンとして位置付けられている区域を基本とします 対象区域図 市街化調整区域 2 資料 : 八潮市都市計画マスタープラン 土地利用方針図 市街化調整区域まちづくり基本方針の目的や位置付け (1) 目的 市街化調整区域まちづくり基本方針 ( 以下 基本方針 という ) では 市街化調整区域のあり方及び今後の土地利用の方向性を明らかにし 施策の展開による計画的な土地利用の保全 規制 誘導を図ります (2) 位置付け 基本方針は 都市計画マスタープランの市街化調整区域編として位置付け 都市計画マスタープランをはじめ 県や本市の上位 関連計画に即して定めます

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