王巧 佘硕 曾婧婧
摘要绿色创新作为将环境保护与经济增长有机整合的发展战略,是当前解决城市发展困境的一剂良方,实践中,促进城市绿色创新水平提升成为政界和学界共同关注的话题。国家高新区是推动城市绿色创新水平提升,实现经济可持续发展的重要载体,然而关于国家高新区设立是否对城市绿色创新发展起作用仍需要进一步实证检验。利用中国285个地级市2003—2016年的面板数据,通过构建双向固定效应模型实现双重差分的目的,识别国家高新区建立影响区域绿色发展的作用机制,并评估高新区驱动城市绿色创新效率提升的净效应。研究结果表明:①国家高新区显著提高了城市绿色创新效率,这一结果在经过了反事实检验和多项稳健性检验后依然成立。②从理论上构建了高新区驱动绿色创新效率提升的影响机制,并通过实证检验甄别出了高新区促进城市绿色创新效率提升的创新驱动机制和结构驱动机制,而未通过集聚驱动机制,“形聚而神不聚”的现象仍广泛存在。③高新区驱动绿色创新效率的提升呈现明显的区域异质性,高新区对东部区域的绿色创新效率驱动效果明显,而对中西部区域效果不明显。④高新区驱动绿色创新效率提升还存在着城市等级的差异,一定程度上表现为“边际递减规律”,相比于省会城市,副省会城市、较大的市和一般的市从高新区设立当中获得的政策效益更大。为了进一步提升高新区对城市绿色创新水平的驱动作用,文章据此从发挥集聚推动效应、增强自主创新能力、推动产业转型升级、因地制宜发展高新区等方面提出相关政策建议。
关键词 国家高新区;绿色创新效率;作用机制;双重差分法
城市是促进中国经济结构优化与总量增长的重要载体,对新常态下实现可持续发展至关重要[1]。然而,快速的工业化和城镇化进程,使得城市陷入经济增长和环境保护的博弈困境,如何解决当前资源环境约束下经济增长乏力问题,成为摆在政界和学界面前的紧迫课题之一。作为把环境保护与经济增长有机整合的绿色创新战略,无疑是解决城市发展困境的一剂良方[2]。实践中,如何实现城市绿色创新发展,正受到越来越多的关注,学者们开出了政府环境规制与政策资助[3]、产业结构转型与优化[4-5]、加大研发投入[6]等“药方”。其中政府制度支持,尤其是经济制度,是驱动城市经济发展转型,实现绿色创新的核心因子[7]。国家高新区作为中国实施创新驱动战略与经济转型的重要经济制度设置[8],却鲜有研究关注其设立对城市绿色创新发展的作用,事实上,作为区域绿色创新发展的重要抓手[9],国家高新区理应在优惠政策推动、基础设施溢出等影响下,综合提升地区绿色创新水平[10]。然而,受限于体制机制束缚和路径依赖等因素影响,其在纵深发展阶段时易陷入投入规模不经济、要素驱动乏力、产业结构转型艰难等困境,对所在城市绿色创新水平提升效果不佳[11]。面临着国家高新区设立能否促進城市绿色创新发展应然和实然可能存在的差异,基于科学的评估方法,实证高新区设立对所在城市绿色创新发展的作用,对政府优化管理手段,出台相关政策进一步推动高新区发展具有重要意义。自国家高新区设立以来,国内外学者对其进行了广泛研究,集中体现在对其设立的原因及意义[12-13]、发展的影响因素[14-15]、建设的效果评价[16-17]等三个方面的探讨上。与本文密切相关的文献主要体现在对高新区建设效果的评价上,具体来说,体现在以高新区自身绩效评估为着力点,通过构建指标体系来探讨高新区竞争力状况[18-19]和以高新区设立为政策冲击,探讨其对产业结构转型升级[10]、对经济发展[20]以及对城市创新能力的驱动作用[14]等两个维度。但都较少检验国家高新区设立对其所在城市绿色创新发展的影响及其作用机制识别。
基于此,本文可能的边际贡献在于:一是,尝试从理论视角,探析国家高新区能够推动绿色创新发展的作用机制,并通过实证分析甄别出中国语境下高新区作用于城市绿色创新的渠道。二是,在完善城市维度绿色创新水平评价指标体系的基础上,运用基于非期望产出超效率SBM模型测算中国285个地级市绿色创新效率概况。三是,以中国285个地级市为实证样本,构建基于实验组与控制组对比分析的双重差分模型,实证国家高新区设立对城市绿色创新发展的驱动效应。
1高新区设立对城市绿色创新的作用机制
作为中央区位导向型政策的重要组成部分,国家高新区享有中央和地方双重“特殊关照”,日益成长为各国经济发展的技术级、创新级和增长极[21]。从理论上来看,高新区通过人才与资源等要素集聚形成的集聚驱动效应,研发、技术与产品创新带来的创新驱动效应,以及由产业结构优化与升级形成的结构驱动效应来实现城市绿色创新效率的提升。
1.1集聚驱动机制
国家高新区的设立能够在中央和地方政府一系列政策优惠下,吸引大批高新技术企业和创新型人才基于地理空间的集聚。在共用基础设施、共通信息、共担成本和风险的基础上,园区内的人才、资本等生产要素通过集聚能够形成一定的规模效应,在高新区不断发展过程中,园区内各创新主体不断与园区外各主体协调互动,促进了知识的外溢,加剧了创新扩散速度,能推动区域技术进步和经济发展[22-23]。进一步地,高新区借助集聚形成的人力资本拉动效应和知识外溢效应推动区域绿色创新发展。一方面,高素质人才输入是城市技术创新与知识转换的前提,也是绿色创新发展的核心动力[24],高新区在国家和地方政府的双重人才激励政策支持下,能够吸引大量人才集聚,对增加城市人力资本存量,改善人才匮乏导致的经济增长后劲不足问题至关重要。另一方面,高新区带来的集聚能够直接或间接地加剧知识的外溢效应,在互动基础上促进园区基础知识与技术创新的扩散,进一步发挥产业集群的辐射带动作用[25],进而促进区域技术进步与经济增长[26]。
1.2创新驱动机制
国家高新区为高技术企业提供了集聚的载体和创新的平台,在政策优惠、人才激励与基础设施外溢等因素的共同作用下,能够诱导企业创新[14]。具体来说:国家高新区的设立改善了城市创新环境,各创新主体在园区内更有利于观点碰撞与知识积累,能加快创新要素的流动与融合,产生协同效应,推动城市创新能力的提升[27]。此外,高新区内各创新主体通过与外围其他市场主体的互动,形成良好的“产学研”合作模式,能够加快创新扩散与知识外溢,形成联动效应,实现高新区创新发展和城市创新能力提升的良性耦合[28]。进一步地,城市创新能力的提升能改善区域绿色创新水平。一方面,创新为城市绿色经济发展提供新的路径选择,构成了城市技术进步与绿色增长的内生动力,降低了城市经济发展对自然资源的依赖,成为城市解决资源困乏、生态失衡等现实问题的关键[29]。另一方面,随着城市创新能力的增强,城市核心竞争力得以重塑,会反过来推动城市打破原有依赖自然资源消耗获得经济增长短暂均衡的模式,在不断创新中寻求新的增长驱动力,创新能力的提升实现了经济增长新的高级均衡,对绿色创新水平提升具有积极推动作用[30]。
1.3结构驱动机制
国家高新区坚持以高新技术产业为发展目标,是促进传统产业转型升级的重要载体,在高新区设立之时,政府就通过相应产业政策诱导高新区产业发展目录往高新技术、生命健康、低碳环保类产业聚焦。并在园区发展过程中通过空间规划与要素重置,调整和优化当前产业分布格局,实现资源的有效利用。在园区招商引资过程中,对相应高新技术产业给予财政补贴和税收优惠,能够优化传统粗放型的产业发展结构[31-32],推动园区产业主体向技术密集和高技术产业集中,实现产业结构的高度化和合理化发展。进一步地,城市产业结构转型升级能带动区域绿色创新发展,这主要体现在产业结构转型升级过程带来产品附加值提升、资源与空间要素有效利用的同时培育了城市新的经济增长点,为城市新旧动能转换,实现可持续发展带来了新的增长动力[33]。具体来说,以调整和优化资源组合方式的产业结构转型升级,能改变城市传统粗放型的生产经营方式,节约生产成本,提高产品的附加值,优化城市空间格局,实现经济绿色增长。此外,中国高新区在其发展过程中坚持以发展高新技术产业为主要战略目标,是城市战略性新兴产业的重要集聚地,高新技术企业每年带来产业增加值构成了城市GDP增长的重要来源,是城市绿色创新能力构成体系中的重要组成部分[34]。
2模型设计与变量说明
2.1模型选择
本文拟采用双重差分法(Difference-in-Difference,DID)对国家高新区提升绿色创新效率的净效应进行评估。设置“是否受政策影响”的虚拟变量将样本分为实验组和对照组,设置“政策实施前后”的虚拟变量将样本分为政策实施前和政策实施后,通过构造两个虚拟变量的四个交乘项,估计出政策实施带来的净效益。由于国家高新区是逐年批复分批设立的,以2003—2016年13年为样本期,科技部分6次共批准设立146+1个国家级高新区,这些高新区分布在全国129个地级市中,以285个地级市为分析对象,国家高新区这一政策实验,将样本分成了129个实验组和156个控制组。借鉴相关学者对此类问题的做法[28,34],以城市是否设立国家高新区的年份为节点,构造国家高新区设立的时间虚拟变量,并采用双向固定效应模型来进行双重差分估计,具体公式设定如下:
在(1)式中,Yi,t为自变量,表示第i个城市第t年的绿色创新效率,本文通过构建基于非期望产出超效率的SBM模型对各城市绿色创新效率进行测度。gxqi,t为核心自变量,表示高新区设立的时间虚拟变量,以该地区国家高新区设立的时間为节点,设立之前样本期内所有年份为“0”,设立之后所有年份赋值为“1”。controli,t为一系列控制变量,主要包括:城市经济发展水平,采用城市人均GDP来衡量;区域开放程度,采用实际利用外商额占GDP的比例来衡量;人力资本,采取普通高等院校师生比来衡量城市人力资本概况;城市规模,采用城市的人口数量作为城市规模的代理变量;城市化水平,以一个城市的城镇人口占城市总人口的比重衡量城镇化。At为时间固定效应,Di为各城市的个体固定效应,εi,t是随个体与时间变化的扰动项,β为核心估计参数,代表国家级高新区对城市绿色创新水平的净效应。
2.2中国绿色创新效率测量
本文在借鉴现有学者研究成果基础上,采用基于非期望产出超效率的SBM模型来测算各城市的绿色创新水平[35]。参考现有文献做法,投入变量选取人力投入(以从事科技活动的人数和从事水利、环境和公共设施管理业从业人员数加总来衡量)、资本投入(以政府科学事业费支出和环境治理投入加总来衡量)、能源投入(以全年用电总量来衡量),期望产出变量选取经济产出(城市工业总产值)、技术产出(各城市专利申请授权量)、生态收益(城市绿化覆盖率)来衡量;非期望产出主要选取各城市工业废水、二氧化硫、工业固体废弃物三个变量,通过熵值法对各指标赋权重,最终合成环境污染指数来衡量。本文利用DEA-SOLVERPro5.0测算中国各城市绿色创新效率。图1显示了2003—2016年间中国绿色创新效率的时间演化趋势。从整体发展趋势来看,2003—2016年间中国绿色创新效率呈波动性上升趋势,随着中央政府日益强调生态环境的重要性,自2008年开始,中国绿色创新效率开始回升并保持迅速增长的态势。从东中西部分布趋势来看,2003—2016年,东中西部绿色创新效率都有不同程度的提升,与全国整体发展趋势保持一致。在区域差异上分布上,东部城市绿色创新效率略高于中西部地区,这在一定程度上表明,绿色创新效率的提升依赖于经济发展与资源禀赋。
2.3数据来源及说明
基于数据的完整性和可得性,本文共选取中国285个地级市2003—2016年共3990个样本。其中被解释变量和控制变量所选取的指标均来自于《中国城市统计年鉴》《中国火炬统计年鉴》以及国家知识产权局等公开数据库,对于缺失值统一采用均值法填补。自变量的数据根据《中国开发区目录》整理所得,文中涉及相关变量的描述性统计情况如表1所示。
3实证结果及分析
3.1基准回归结果
本文利用stata15.0检验高新区设立的净效应,并采用逐步回归的方式,逐一加入控制变量进行回归,回归结果如表2。由表2所示,无论是分步纳入控制变量,还是将所有控制变量统一纳入模型中,回归结果均显示了国家高新区设立与城市绿色创新效率显著正相关,回归系数为0.0782,在5%的置信水平上显著,说明国家高新区的设立有利于所在城市绿色创新效率的提升。具体来说,在其他变量保持不变的情况下,有国家高新区设立的城市相比于未设立国家高新区的城市,其绿色创新效率会提升7.82%,这意味着获批为国家高新区的城市,可以较好地发挥政府政策的激励效果,吸引优质企业和人才集聚,推动产业结构转型升级与技术创新,有力地促进城市绿色创新效率的提高。在引入的其他控制变量中,城市人均GDP、对外开放程度与人力资本三个变量与绿色创新效率的提升相关,其中人均GDP、人力资本与城市绿色创新效率呈正相关,地区经济发展水平体现了城市绿色创新的物质基础,人力资本体现了城市绿色创新的人才基础,因此在发展经济的同时,注重对人才的培养,能推动城市绿色创新发展。对外开放程度与绿色创新效率呈负相关,外商投资的大量涌入给地区资源供给与环境承载力带来了挑战,城市发展中应平衡好外商投资与当地经济发展的关系。
3.2反事实检验双向固定模型回归结果显示了国家高新区设立对城市绿色创新效率的正向影响,然而得出来的结论可能因为违背“共同趋势”而导致结论不稳健,本文据此进一步对国家高新区设立的净效应做反事实检验,参考THORSTENBECK等学者的做法[36],考察高新区设立前后五年所在城市绿色创新效率的动态变化,若高新区设立前城市绿色创新效率未得到显著提升,而设立后得到了显著提升,说明该城市绿色创新效率的提升确实是因为国家高新区设立带来的,基准回归得出来的结论是可信的。本文设置了模型中β1~β10为动态趋势检验待估系数,其他变量与(1)式相同,回归结果如表3所示,由模型一未加入控制变量和模型二加入控制变量可知,Year-5~Year-1五年的系数均为负数,且对城市绿色创新效率无显著影响,而Year5~Year1五年的系数均为正,对绿色创新水平的提升有显著影响,且系数随着时间的变化呈增大趋势,这表明,未设立国家高新区前,所在城市绿色创新效率并未得到显著提升,模型不存在系统误差,基准回归结果成立。
3.3稳健性检验为了保证回归模型使用的合理性,确保估计结果的准确性,本文在回归基础上还进行了两项稳健性检验:第一、考虑到高新区设立到发挥实际效果可能存在时间滞后性,故在稳健性检验时,引入将高新区政策滞后一期作为自变量回归,看其显著状况,回归结果显示滞后一期的高新区虚拟变量与城市绿色创新效率呈正相关,回归结果与上文一致。第二、考虑到在285个样本城市中,北京、上海、天津、重庆四个直辖市在经济发展中远高于其他城市,极端值的存在可能会影响到模型的回归结果,故剔除这四个城市的数据进行稳健性检验,剔除后的回归结果符号仍与上文一致。
3.4作用机制甄别为了考察国家高新区这一制度设置能够提升城市绿色创新效率的三个作用机制,本文参考高安钢[28]等人的做法,先分别考察国家高新区设对城市集聚、城市创新能力、城市产业结构调整的影响,然后再分别将高新区与三个作用机制的交互项带入模型,考察其对因变量的影响,在本文中,参考现有学者做法,选取城市集聚度(就业密度,即二三产业总就业人数/建成区面积[37])、城市创新能力(创新指数[14])和城市产业结构(第三产业占GDP的比重[11])作为集聚驱动、创新驱动和结构驱动三个作用机制的代理变量,建立如下模型,甄别出高新区驱动城市绿色创新水平提升的作用机制。
上式(3)中,Ti,t分别表示集聚驱动、创新驱动和结构驱动的代理变量,gxqit×Tit分别表示高新区设立虚拟变量与代理变量的交乘项,系数β1是本文关注的核心系数,代表高新区设立通过集聚效应、创新效应和结构效应影响城市绿色创新水平的作用强度。
3.4.1集聚驱动影响机理检验
依据影响机制的检验模型,需首先检验国家高新区对城市集聚度的影响,然后再检验城市集聚变量与高新区虚拟变量的交互项对城市绿色创新效率的影响,回归结果如表4所示,表4中模型一和模型二表明了高新区设立对城市集聚度的影响,模型三和和模型四表明了高新区与城市集聚的交互项对绿色创新水平的影响。结果表明高新区设立对城市集聚无显著影响,进一步地,城市集聚与高新区的交互项对绿色创新的影响也不显著,表明当前中国国家高新区的设立并非通过集聚效应驱动城市绿色创新效率提升。高新区实现集聚规模效应最大化受一系列因素影响,一般情况下,只有高效率的集聚才能发挥高新区的辐射带动作用。然而实践中,地方政府出于政绩考虑,在高新区建设初期会过度追求集聚的速度和规模,盲目投入,造成“形聚而神不聚”的低效集聚,带来资源闲置与浪费,抑制了高新区本该发挥的“集聚驱动”效应。
3.4.2创新驱动影响机理检验
检验高新区通过创新驱动效应影响绿色创新的作用强度,回归结果如表5所示,结果显示,无论加入控制变量与否,高新区设立对城市创新的影响都呈显著正相关。进一步地,高新区与城市创新能力的交互项对城市绿色创新效率也呈显著正相关,这表明高新区通过提升城市创新能力来驱动城市绿色创新效率的提升,创新驱动是高新区作用于城市绿色创新的一大作用机制。创新是国家高新区设立的核心功能,高新区设立以发展和促进高新技术产业为宗旨,通过一系列优惠政策,吸引高新技术企业和科技人才集聚,集聚区内的各创新主体信息共享产生知识外溢效应和创新扩散效应。同时,在国家高新区相关政策鼓励下,集聚区内各高新技术企业创新需求大,通过持续不断的创新投入,能够带动区域创新能力的提升。创新能力的提升有助于城市经济发展模式转型,降低资源消耗,获得经济增长新动力,实现绿色可持续发展,进一步提升了城市绿色创新效率的提升。
3.4.3结构驱动影响机理验证获批高新区的产业结构影响机制,回归结果如表6所示,国家高新区的设立对城市产业结构转型升级有显著影响,进一步地,高新区与产业结构的交互项对城市绿色创新效率都呈显著正相关,这表明高新区通过促进城市产业结构转型升级来驱动城市绿色创新效率的提升,结构驱动是高新区作用于城市绿色创新的另一大作用机制。作为以不断改造传统产业、发展新兴技术产业的重要载体,高新区设立之日起就在政府相关产业政策的作用下,以发展第三产业、技术密集型产业为主,優化传统产业结构,通过重组生产要素,达到资源的合理配置的目的,促进了区域产业结构的转型升级。产业结构优化与重组,是城市改变传统粗放型经营模式,实现集约增长的前提。高新区带动区域产业结构高级化与合理化,实现了城市产业质量提升、产业品牌重塑,在发挥产业核心引领作用的基础上,有助于实现区域绿色经济增长。
3.5进一步分析
3.5.1区域异质性检验
在中国,城市所处的地域位置会影响高新区试点政策的实施效果,这是因为区域位置所带来的经济基础、资源禀赋和政策优惠等方面的差异。为进一步实证国家高新区驱动效果是否存在区域差异,本文将285各城市分东中西部三个区域,通过引入城市区位等级分类指标,并构建如下基准模型:式(4)中cityposition表示城市区位等级,β1表示处于不同区位等级城市的高新区设立对绿色创新效率的影响,本文通过设置城市区位等级的虚拟变量对区域差异进行考察。回归结果如表7所示,结果显示,只有模型一的估计系数在0.1%的置信水平下显著为正,而模型二和模型三估计系数不显著,表明相较于中西部城市,东部城市设立国家高新区对其绿色创新效率的边际影响更大,一定程度上验证了国家高新区发挥实际驱动作用具有区域异质性的假说。这主要是因为,东部城市自身经济实力和资源条件等方面的优势,能够在其获批设立国家高新区后,有效调动区域内的创新资源,激活创新主体的活力,发挥高新区的凝聚带动作用。而中西部城市受制于资源禀赋、经济基础与体制机制等方面的局限,高新区设立后对城市绿色创新水平提升效果不显著,仍需进一步加大投入和建设。
3.5.2城市级别异质性检验国家高新区的设立体现了中央政府对城市经济发展的重视,但高新区设立后能够真正起作用还受制于城市的行政等级。一般来讲,城市等级较高的城市会受到中央政府的“优待”而享有经济发展的优先权。在高新区发展过程中往往更有能力推动高新区建设,高新区实施的效果会更好。但对城市绿色创新的推动作用可能不及等级较低的城市,为了验证高新区在驱动城市绿色创新效率提升过程中是否遵循边际递减规律,本文将285个样本城市按照行政等级分成省会城市、副省会城市、较大的市和一般城市四类,并构建如下模型:
式(5)中citygrade表示城市等级虚拟变量,δ2表示不同行政等级城市的高新区设立对绿色创新效率的影响程度。回归结果如表8所示,结果显示,在其他变量保持不变的情况下,省会城市与高新区的交互项对绿色创新的影响不显著,其他三个等级的城市与高新区的交互项对城市绿色创新效率起显著推动作用,边际递减规律在实证中得到了部分验证。省会城市经济发展较成熟,从高新区设立中得到的政策福利率先达到门槛上限,呈现出明显的边际递减规律。在其他三个等级城市中,高新区对绿色创新水平的影响并未呈现级别越低,驱动效果越明显的趋势,而是副省级城市驱动效果最明显,较大的市次之,一般城市驱动效果最小。这主要是因为,高新区发挥实际驱动效果仍依赖于一定的经济基础,副省会城市在基础设施、经济实力等方面仅次于省会城市,高新区对副省会城市的驱动效果尚未达到门槛上限,仍处于上升通道,而较大的市和一般城市,经济发展基础较为薄弱,高新区正处于建设中,离发挥高新区最大的驱动效果还需要一定的时间,这也说明了在中国高新区发展过程中,较大等级的城市改革现有高新区管理体制,进行高新区“三次创业”紧迫性和严峻性。
4结语
随着中央政府逐步加大对国家高新区试点的广度和深度,对国家高新区设立是否取得了预期成果的思考催生了学界进行一系列研究。本文基于中国285个地级市2003—2016年的数据,通过构建双向固定效应实现双重差分的目的,识别高新区驱动城市绿色创新效率的作用机制,并评估高新区驱动城市绿色创新效率提升的净效应。实证分析主要得出三点结论:①国家高新区显著提高了区域绿色创新效率,这个结果在经过了反事实检验和多项稳健性检验后依然成立。②实证结果甄别出了高新区促进区域绿色创新效率提升的创新驱动机制和结构驱动机制,而未通过集聚驱动机制。③国家高新区发挥实际驱动效果受制于城市区域位置和行政等级的差异,东部城市从国家高新区设立这一政策中得到的边际效应大于中西部城市。相比于省会城市,副省会城市、较大的市和中小市从高新区设立当中获得的政策福利更大。总体而言,国家高新区在一定程度上驱动了城市绿色创新效率的提升,但影响机制和效果具有复杂性。本文据此提出以下对策建议:(1)突破当前“形聚而神不聚”的低效集聚困境,发挥高新区的集聚驱动效应。一方面,通过调整入园企业及产业的园区分布结构,以降低交流成本,达到集聚效率最优;另一方面,加强入园企业的资质审查,引入具有辐射带动能力的龙头企业,谨防僵尸企业占用公共资源对其他主体造成的“挤出效应”,通过搭建高新区与外围政府、高校等主体的合作交流平台,推动信息技术的外溢和扩散,形成良好的产学研合作模式,发挥高新区与城市经济发展中其他主体的联合驱动效应。(2)增强国家高新区自主创新能力,推动高新区产业结构优化升级,实现创新驱动和结构驱动效应最大化。一方面,继续给予政策倾斜的同时,建立园区信息共享与交流平台,打破“技术藩篱”,发挥高新区的创新驱动效应;另一方面,发挥高新技术产业对园区发展的支撑作用,实现产业有效转化与规模化经营,提升其在产业价值链上的地位,通过探索产业结构调整与市场融合的有机模式,实现产业结构驱动效应的最大化。(3)因地制宜,探索高新区与城市区域、级别、经济文化等条件高度融合的特色发展模式,构建基于区域特色的绿色创新体系。在综合考虑高新区建设与区域经济发展状况之间的耦合协调状况基础上,形成高新区与城市特色相结合的发展路径。
(编辑:于杰)
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