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1、合同能源管理研究综述:基于文献计量分析常昊然1,2,梁晓捷1,2,王科1,2,魏一鸣1,2*510(1. 北京理工大学能源与环境政策研究中心,北京 100081;2. 北京理工大学管理与经济学院,北京 100081)摘要:合同能源管理是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。自1975 年诞生于瑞典之后,由于其能够创造良好的经济效益,并带来节约能源、减少污染的社会效益,得到了广泛重视并迅速发展至世界各国。本文基于 Web of Science 数据库,对自1984 年以来的国内外合同能源管理研究从国际、国家、地区和行业、项目四个层面进行了全面综述,总结了当前研究的成果启示,并
2、对进一步开展合同能源管理研究提供了基础。关键词:合同能源管理;EPC;节能服务公司;ESCO中图分类号:F407.915Progress in Energy Performance Contracting ResearchHao-Ran Chang1,2, Xiao-Jie Liang1,2, Ke Wang1,2, Yi-Ming Wei1,2(1. Center for Energy and Environmental Policy Research, Beijing Institute of Technology,Beijing 100081, China;20252. School o
3、f Management and Economics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081,China)Abstract: Energy Performance Contracting (EPC) is an energy-saving way through contractingbetween Energy Service Company (ESCO) and energy using company. Ever since it was born inSweden in 1975, EPC developed rapidly a
4、ll over the world due to its economic and social benefitsof saving energy and reducing pollution. Based on the Web of Science database, research on EPCsince 1984 were analyzed and summarized in this paper from the international, national, regionalor industry, and project dimensions, to help further
5、study and develop in the area of EnergyPerformance Contracting.Key words: Energy Performance Contracting; EPC; Energy Service Company; ESCO300 引言按照合同能源管理技术通则(GB/T24915-2010),合同能源管理(Energy PerformanceContracting,简称 EPC)是指节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以节能效益支付节能服3540务公司的投入及其
6、合理利润的节能服务机制。该种节能机制诞生于 1973 年 10 月的石油危机之后。为了应对危机,工业化国家纷纷出台节能政策,制造商大量开发节能技术产品,客户难于做出选择。在这种背景下,一种综合的、专业的节能服务公司应运而生。最早的节能服务公司于 1975 年出现在瑞典,随后在 20世纪 70 年代末到 80 年代,在世界各主要经济发达国家如美国、加拿大、德国、英国、巴西、日本等都产生了一批节能服务公司。1997 年,合同能源管理模式登陆中国。国家发展和改革委员会同世界银行、全球环境基金项目:博士点基金(No. 20091101110044.)作者简介:常昊然(1988-),女,硕士研究生,主要
7、研究方向:气候变化与环境变化,能源与气候经济通信联系人:魏一鸣(1968-),男,教授,主要研究方向:能源与气候政策建模;资源与环境管理;能源经济与管理. E-mail: wei-1-基金共同开发和实施了“世界银行/全球环境基金中国节能促进项目”。截止 2011 年底,中国已有节能服务机构约 3900 家,从业人员约 37.8 万人,已经获得了卓有成效的发展。合同能源管理项目的成功开展,可以带来节能服务公司与用能单位的双赢局面,并能带45505560来节约能源、减少污染的社会效益,因而得到了多国政府及企业的广泛重视,也引起了全世界学者的广泛关注。下面将分别从文献数量和文献内容两个方面对已有研究
8、成果进行综述。1 研究方法:文献计量分析基于 Web of Science 数据库,以“合同能源管理”的各种形式为检索词,以“TS= (energyperformance contracting OR energy management contracting OR energy performancecontract OR energy management contract OR ESCO OR Energy Service Companies)”为检索式,对这一领域的论文进行了计量分析。结果显示,自 1984 年出现合同能源管理的文献以来,共有该领域 SCI、SSCI 检索论文81 篇;
9、SCI、SSCI、CPCI 检索论文合计 148 篇。下面重点对该领域的 SCI、SSCI 论文进行文献计量分析。图 1 显示了 1984 年-2012 年合同能源管理领域研究发表的总体概况。图 1 1984-2012 年合同能源管理研究发表总体概况Fig 1 Overall review on EPC research between 1984 and 2012从论文发表年份看,论文发表数量整体呈递增趋势。由此趋势可见,该领域的研究越来越引起专家学者的广泛关注。图 2 显示了该领域研究分布的主要国家。-2-图 2 合同能源管理研究的地域分布Fig 2 geographical distrib
10、ution of EPC research6570从作者所在的国家分布看,美国显著领先,共有论文 22 篇,占到全部论文总数的四分之一,其次是日本 8 篇,意大利 7 篇,排名靠前的多为合同能源管理项目起步较早、发展较完善的国家。中国的论文数量为 6 篇,表明中国学者已经在该领域有一定的研究,但相对于以美国为代表的发达国家还有较大差距。从主要作者情况来看,发表论文数量 3 篇及以上的作者有 4 人,其所在单位如下表所示。表 1 合同能源管理研究主要作者情况Table 1 major authors in the research of EPC作者Vine EGustavsson MRodrig
11、uez FValiente R所在国家美国瑞典西班牙西班牙作者单位University California BerkeleyUniversity GothenburgUniversity CantabriaUniversity Cantabria论文数量4333该领域研究发表论文最多且被引频次最高的作者为 Vine E,共有 4 篇论文发表。EdwardL. Vine 来自加州大学伯克利分校劳伦斯伯克利国家实验室,也是美国评估协会能源项目评价分会董事会及规划委员会成员,拥有能源效率评估 26 年工作经验。他的研究多以能源效7580率为主题,围绕能效评估、节能项目建设等方面展开。其中,该领域影
12、响力最高的论文为Vine 在 2005 年发表的对全球节能服务公司的调查报告,被引频次为 34 次。下文将对该篇文献进行综述。另外,来自瑞典和西班牙的 3 位作者分别有 3 篇文章发表。其余作者发表研究数量在 1-2 篇之间。相对于该领域所存在的巨大研究和发展空间而言,尚需更多更专业的研究人员关注。2 合同能源管理研究态势关于合同能源管理的研究,内容不一,各有侧重。按照研究对象的层次从高到低,研究范围从大到小,可分为四类。表 2 列出了各个层次研究的主要研究对象、研究内容及其代表作。85-3-表 2 合同能源管理研究分类Table 2 Classification of EPC researc
13、h研究层次国际研究对象主要国家研究内容或方法对比分析作者Colburn(2003)1,Painuly 等(2003)2,Vine(2005)3,Bertoldi 等(2006)4中国成功因素分析存在问题分析Yu 和 Wang(2007)5,Zhang 等(2008a)6Huang(2009)7,Cai 等(2010)8,Zhang等(2011)9国家地区或行业其他国家地区行业融资分析美国,日本,韩国,法国等中国北方供暖地区,山西省建筑业、光伏产业、公共事业建设Yin 和 Liu(2010)10,Han 和 Lv(2011)11,Hu 和 Qi(2011)12,Li(2012)13Vine 等(
14、1998)14,Lee 等(2003)15,Goldman等(2005)16,Rashid 等(2011)17,Duplessis等(2012)18Yin 等(2009)19,Wu 和 Liu(2010)20,Zhang和 Qi(2011)21Ellegard 等(2003)22,Gustavsson 和 Ellegard(2004)23,Liu 等(2009)24,Wei 和 Zhang(2009)25,Wang(2010)26,Shan 等(2010)27,Xu 等(2011)28,Limaye(2011)29Wang 和 Chen(2008)30,Shang 等(2008a)风险分析层次
15、分析,模糊决策等31,Liu 等(2009)24,Hu 和 Zhou(2011)32项目收益分析博弈分析,布莱克-斯克尔斯期权定价模型等Zhang 等(2008b)33,Shang 等(2008b)34,Shang 和 Meng(2008)35,Yu 和 Yao(2011)36,Wang 和 Xue(2011)3790951001052.1 基于国际层面的合同能源管理研究这一研究层次的文章对多个国家的合同能源管理发展情况,能源服务公司建设进行了分析和对比,得出了不同国家的发展特点。Colburn(2003)1和 Vine(2005)3的研究都针对全球,并基于调查和实践展开。Colburn(20
16、03)1曾在美国之外的 20 个国家从事 EPC 项目,这些国家包括芬兰,俄罗斯,韩国,捷克,斯洛伐克,波兰,匈牙利,葡萄牙,巴西,智利,秘鲁,加拿大,南非,菲律宾,印度,泰国,日本,中国,罗马尼亚和加勒比海的小岛。他把这些国家分为前苏联集团国家,中国,日本,其他亚洲国家,西欧,南美,南非,加拿大几种类型。作者通过实践与分析发现,资金的可获得性、设备的选择,劳动力福利,以往经验,厂房设备的使用规划以及文化、哲学因素综合作用,决定了不同国家合同能源管理进程。Vine(2005)3基于数据调查,分析了美国以外 38 个国家的 ESCO 产业发展状况,调查的关键问题包括:各国节能服务公司数量;ESC
17、O 的关键部门;ESCO 产业发展面临的主要障碍;2001 年 ESCO 项目价值;ESCO产业的未来。研究发现,2001 年美国以外其他 38 个国家的 ESCO 产业收益为 5.6-6.2 亿美元,约为美国的三分之一到二分之一。此外,Bertoldi 等(2006)4针对欧洲的发展环境及实际情况,分析了法国、德国、意大利、西班牙等欧盟成员国的 ESCO 发展情况,提出了欧洲 ESCO 产业未来发展的建议及发展战略。Painuly 等(2003)2分析了发展中国家合同能源管理项目发展的机制与障碍,认为当前 EPC 项目多在发达国家发展,发展中国家仍面临市场、融资、机制、定价策略、-4-交易成
18、本等方面的障碍。并特别强调了融资问题对于项目发展的意义。这一层次的研究以合同能源管理项目所在的主要国家为研究对象进行对比分析。研究着110115120眼点主要包括不同国家的项目发展政策、融资环境、社会文化、机制建设、定价策略、产业发展历史及未来等。通过对比分析,我们发现包括英、法、德、日本在内的发达国家合同能源管理项目起步较早,发展较完善;而发展中国家仍面临诸多问题,需要向发达国家学习并完善。2.2 基于国家层面的合同能源管理研究这一研究层次的文章对某个特定国家的合同能源管理发展情况,能源服务公司建设进行了分析,指出该国合同能源管理发展的优势和瓶颈,并提出了针对国情的发展建议。其中,研究中国合
19、同能源管理的文章数量明显超出其他国家,笔者将其单独分类。表 3 列出了该研究层面的代表作品及其主要结论。表 3 基于国家层面的合同能源管理研究分类Table 3 Classification of EPC research at national level国家中国(28 篇)研究内容成功因素分析存在问题分析代表作Yu 和 Wang(2007)5,Zhang6等(2008a)78主要结论及建议政府支持;公司合作。技术力量薄弱;融资困难;社会认可度较低。Yin 和 Liu(2010)10,Han 和提出新型融资模式;融资分析11建立 EPC 融资平台;12,Li(2012)13创新资金来源。美国
20、,日本,韩14建立跨国节能服务合资公司;其他国家国,法国,马来1516政府给予经济及非经济支持;西亚等等(2011)17,Duplessis 等(2012)推动资质证书评定并发挥其作用。18从表 3 可以看出,以中国为研究对象的文献数量最多,涉及内容最广泛,下文将对其具体分析;而针对国外单一国家层次的研究主要以发达国家为主。2.2.1 中国合同能源管理发展研究基于 web of Science 数据库,研究中国的合同能源管理发展状况的文献达到 28 篇,居125130135于单一国家层面研究数量之首。包括 Yu 和 Wang(2007)5,Zhang 等(2008a)6,Huang(2009)
21、7, Cai 等(2010)8,Zhang 等(2011)9,Yin 和 Liu(2010)10, Han 和 Lv(2011)11,Hu 和 Qi(2011)12,Li(2012)13,Jiang 和 Hu(2007)38,Qin 和 Liu(2009)39其中,部分研究侧重分析了中国合同管理发展的成功因素,Yu 和 Wang(2007)5以案例分析为基础,指出中国发展 EMC 项目可以达到显著的推进节能工作的效果。Zhang 等(2008a)6提出了 23 个成功因素,并通过因素分析得出了其中最重要的关键成功因素。部分研究侧重分析了中国合同管理机制面临的问题,Huang(2009)7通过调
22、查分析了中国 EPC 发展存在的问题。Cai 等(2010)8在分析中国 EPC 发展存在问题的基础上,提出政府支持和公司合作是建立合同能源管理机制的重要因素。Zhang 等(2011)9认为 EPC在中国发展的主要问题包括:技术力量薄弱,项目融资困难,没有足够的社会承认等。-5-Huang(2009) ,Cai 等(2010),Zhang 等(2011)9Lv(2011),Hu 和 Qi(2011)Vine 等(1998) ,Lee 等(2003),Goldman 等(2005) ,Rashid,Gan(2009)40在内的作者都对中国的合同能源管理建设与发展表示了关注。部分研究侧重分析了中
23、国 EPC 项目发展的融资问题,他们认为当前中国 EPC 发展面临的最重要瓶颈即为融资问题。Yin 和 Liu(2010)10提出了一种新型融资模式,即通过中央政府灵活的财政补贴,充分调动各利益相关者的积极性进行投资。Han 和 Lv(2011)11提出建立 EPC 融资平台的建议。Hu 和 Qi(2011)12的研究表明影响中国合同能源管理融资140145150155160165170的主要因素包括:EPC 的自身特性,企业生命周期,融资结构与融资成本,信息不对称,融资环境和融资政策。Li(2012)13运用层次分析与模糊决策综合方法重点分析了钢铁、化工、建筑、电力、能源市场的 EPC 发展
24、状况,提出的解决方法包括政府政策的支持和资金来源的突破。中国 EPC 项目的发展已经得到了学者的广泛关注,总结以往的研究,中国 EPC 项目迅速发展得益于相关政策的支持和公司之间的合作,但是,目前中国的 EPC 项目仍面临着包括技术力量薄弱、融资困难、社会认可度较低等在内的困难,而融资问题是尤为迫切需要解决的问题。针对融资困难这一问题,建立新型融资方式、扩展融资渠道是行之有效的方案。2.2.2 国外合同能源管理发展研究以国外某单一国家合同能源管理发展为研究对象的文献主要集中于对日本、美国、法国等发达国家的分析。Vine 等(1998)14基于案例分析,指出了日本节能服务(ESCO)行业发展面临
25、的机遇和挑战。研究认为,合同能源管理发展面临的挑战主要来自于市场、融资、机制、政策、文化的阻碍。对此,作者提出发展建议,并提出美国与日本应合作建立节能服务的合资公司。Goldman 等(2005)16基于企业调查和 1500 个 ESCO 项目的数据库,对美国的能源服务公司进行了综合性实证分析。研究估计 2000 年美国的节能服务行业投资达到约 20 亿美元,并将在下个十年产生突飞猛进的增长,并提议政府给予节能服务项目以经济上和非经济上的双重鼓励和支持。Duplessis 等(2012)18以法国市场为例,通过调研分析了包括合同能源管理在内的能源服务,总结了能源服务业发展的成功因素。特别强调了
26、资格评定证书对于能源服务业发展的推动作用。比如法国政府的“能源资质证书”,又称为“白色证书”,对于能源服务发展产生了保障和促进。以发展中国家为研究对象的文献相对较少,包括 Lee 等(2003)15主要研究发展中国家的 ESCO 发展状况,并结合清洁效率融资问题,侧重分析了韩国企业的发展现状,研究了推进 ESCO 发展进步的方法与机制。Rashid 等(2011)17分析了马来西亚合同能源管理经验,并以政府办公楼项目为例,具体分析了该项目产生的节能效果。以国外 EPC 项目发展为研究对象的研究关注点与以中国为研究对象的研究略有不同。开展国际合作,建立合资公司、发展“能源资质证书”等是该领域研究
27、中提出的创新型建议。2.3 基于地区或行业层面的合同能源管理研究这一研究层次的文章对某个特定地区或者重点行业的合同能源管理发展情况,能源服务公司建设进行了深入而细致的分析。2.3.1 基于地区层面的合同能源管理研究基于地区层面的分析包括 Yin 等(2009)19,Wu 和 Liu(2010)20的研究。他们都选择了中国北方供暖地区作为主要研究对象。Yin 等(2009)19运用 SWOT 分析,提出了适合中国北方地区建筑节能的新型融资模式:利用中央政府灵活的财政补贴,建立有效的激励机制;并充分调动企业和个人的积极性,让企业与个人充分参与到整个融资过程中,促进节-6-能的利益共享。Wu 和 L
28、iu(2010)20在既有居住建筑节能改造的融资模式基础上,按照“谁175180185190195200205210投资,谁受益”的原则,提出了独特的合同管理融资模式,由政府,供热企业和个人共同承担完成节能任务。Zhang 和 Qi(2011)21结合山西省“十二五”规划,对于合同能源管理在山西的发展进行了分析探讨,特别研究了大型公共建筑的节能项目建设方法和意义。基于地区层面的研究所关注的地区或选择中国北方供暖地区,或选择煤炭大省山西,都是对于高耗能或者能源比重高的区域进行分析。在这些地区,能源节约所能带来的效益显著高于其他地区,是 EPC 项目发展可以重点关注的地区。而这些地区也具有自身的特
29、性,应该因地制宜,促进 EPC 项目发展。2.3.2 基于行业层面的合同能源管理研究基于行业即某个特定领域的 EPC 研究所涉及的重点行业主要包括:建筑业、光伏产业、公共事业建设等。关于太阳能项目的研究是该层次研究的重点。其中,赞比亚的农村太阳能节能项目是一种特殊的合同能源管理,引发了学者的广泛关注。Ellegard 等(2003)22分析了赞比亚农村太阳能节能服务项目。3 家节能公司在 2 年内促成了 400 户农村居民使用太阳能。在这一项目中,居民不拥有太阳能系统的所有权,只需支付相对较少的使用费即可享受节能服务。这是一种特殊的节能项目管理,并取得了较好的成果。Gustavsson 和 E
30、llegard(2004)23也着眼于赞比亚的农村太阳能建设,分析了赞比亚某太阳能节能服务公司自 2000 年以来的项目建设与发展,调查发现该公司在赞比亚政府的支持下,对于赞比亚家庭使用太阳能产生了巨大的促进作用。4 年间促成了 100 多例家庭太阳能系统的建设。此外,Liu 等(2009)24基于风险管理的一般理论,结合层次分析和模糊决策方法,具体分析了太阳能建设 EPC 项目,提出了太阳能建设项目的风险评价指标体系以及运营中面临的风险。并对中国推动太阳能项目建设 EPC 管理提出了建议。建筑节能问题由于其巨大的节能效益和较高的回报率,也引发了多为学者的关注。Shan等(2010)27分析了
31、适用于既有建筑节能改造 EPC 的最优激励合同设计。通过建立能源服务公司组织(ESCO)及现有建筑物的所有者之间的委托-代理模型,分别在信息对称和非对称信息条件下进行分析。研究表明,当信息对称时,业主和 ESCO 不承担任何风险,最优激励合同失去激励效果;当存在信息不对称时,节能改造的风险由业主和 ESCO 共同承担,而最优努力水平相对于信息对称时变低。Xu 等(2011)28基于半结构化访问和调查问卷,结合因素分析方法,指出中国酒店建筑中的合同能源管理项目成功因素包括:项目组织进程;工程融资;知识和创新;实施可持续发展战略;合同的安排;外部经济环境。此外,Wei 和 Zhang(2009)2
32、5,Wang(2010)26,Limaye(2011)29分别分析了酒店、商场、大型公共设施建设的 EPC 项目。Limaye(2011)29提出融合政府支持和融资服务的“Super ESCO”(超级能源服务公司)的概念。基于行业层面的研究所关注的重点行业集中在太阳能、建筑业、大型公共事业等领域,这些都是耗能较高、具有较大节能潜力的行业。而合同能源管理项目的成功实施可以为这一行业的节能减排产生巨大的推动作用。由于大型项目所具有的特殊性,Limaye(2011)29提出的“超级能源服务公司”概念是一个值得推广的方式。2.4 基于项目层面的合同能源管理研究这一研究层次的文章以项目为出发点,分析项目
33、存在的风险或者收益,并对项目决策提-7-出建议。表 4 列出了该研究层次的代表作品及主要研究方法和结论。215表 4 基于项目层面的合同能源管理研究分类Table 4 Classification of EPC research at program level研究角度风险分析24代表作3031,Hu 和 Zhou(2011)32研究方法层次分析,模糊决策等研究结论主要风险包括:政策风险、市场风险、融资风险、运营风险、效益风险等。Zhang 等(2008b)33,Shang等(2008b)34,Shang 和博弈分析,选择技术成熟度高的项目;收益分析Meng(2008)35B-S 期权定价模型
34、选择有节能潜力的客户。(2011)36,Wang 和等Xue(2011)37部分研究侧重分析项目运行中存在的风险。Wang 和 Chen(2008)30基于未确定测度模型分析了合同能源管理风险。Shang 等(2008a)31将合同能源管理项目风险进行分类,认为 EPC 项目风险主要包括政策,市场,融资,项目运行过程中存在的风险。Liu 等(2009)22022523023524024524并提出了太阳能 EPC 发展的建议。Hu 和 Zhou(2011)32运用模糊分析方法,将 EPC 风险概况为 7 类:政治与法律,市场,技术,管理,金融,项目质量,客户风险。部分研究侧重项目收益分析与项目
35、决策。Zhang 等(2008b)33从博弈论的角度进行了EPC 项目决策分析,提出 EPC 项目应选择技术成熟的高的内容,并尽量与具有节能潜力的客户合作。Shang 等(2008b)34,Shang 和 Meng(2008)35,Yu 和 Yao(2011)36运用布莱克-斯克尔斯期权定价模型,对合同能源管理做了成本收益分析。Wang 和 Xue(2011)37基于 EPC 总承包项目的实物期权特性,建立了合同能源管理公司与其客户的决策模式,并引入潜在的竞争对手参与市场竞争,分析了合同能源管理的投资决策问题。对于风险和收益的分析是合同能源管理项目建设的重要内容,通过以往研究发现:政策风险、市
36、场风险、融资风险、运营风险、客户风险等是 EPC 项目面临的主要风险;而对收益的评价方法与传统投资项目的评价方法类似,并未能体现 EPC 项目的特性。这是今后研究中可以关注的领域。3 启示与展望3.1 主要启示通过对以往研究的回顾,我们可以得到以下启示:(1)该领域的研究层次跨度大,内容丰富。通过对国际或国家层面的研究分析,我们可以总结得到影响合同能源管理发展的共同因素包括:项目发展政策、融资环境、机制建设、定价策略、社会文化、以往经验等。这些同样也是影响中国 EPC 项目发展的重要因素。(2)通过不同国家之间的对比分析,我们发现:英、法、德、日本在内的发达国家合同能源管理项目起步较早,发展较
37、完善;而发展中国家仍面临诸多问题,需要向发达国家学习并完善。(3)由于 EPC 项目的本质是一项投资,对于其风险收益的关注是各个层次研究中的重点。EPC 项目自身的风险可以概括为融资风险、运营风险、技术风险、管理风险等几类,其中融资风险在以往研究中被提到的频率最高,值得 EPC 项目投资者和政策进行广泛关注。3.2 研究展望-8-Wang 和 Chen(2008) ,Shang等(2008a),Liu 等(2009),Yu 和 Yao基于风险管理理论,运用层次分析和模糊决策,提出了太阳能项目的风险评价指标体系,针对以往的研究中的缺陷,今后的研究可以从以下几个方面进行关注:(1)以往的研究概括了
38、 EPC 项目存在的多种风险,但目前关注中国 EPC 市场特有风险的分析尚不足。中国的 EPC 项目进展面临着独特的大环境和特定的投资政策,应该对此特别关注。250255260265270275280285290295300(2)目前对于 EPC 项目的收益分析中多采用与传统投资项目相同的方法,并未体现出EPC 项目自身的特性,如何在收益分析中加入 EPC 项目特性是未来研究可以探讨的方向。(3)目前的研究或者针对单一项目展开,或者侧重风险控制,或者只从收益出发进行项目决策,尚缺乏一套针对中国市场特性的风险收益综合评估体系。这也是今后研究中可以关注的重点。参考文献 (References)1
39、Colburn. BK, 2003. Working overseas on energy management projects: cultural and financialconsiderationsA. Solutions for Energy Security and Facility Management ChallengesC: 225-236.2 Painuly. JP. etal, 2003. Promoting energy efficiency financing and ESCOs in developing countries:mechanisms and barri
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