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本项目电站布置图如下:

持续升级

公司十分重视产品技术升级,每年在项目研发及科研会议课题方面持续投入巨大经费,确保产品不断升级,保持行业领先竞争力。 第一代产品:已现实投产 第二代产品:已完成中试 第三代产品:已进入中试准备阶段 新能源水能量自循环发电项目技术目前已研发至第三代,特别是第三代产品较前面产品将会是革命性的突破,实现投资建设“占地面积更少,投资资金更轻”的优势,届时将实现每兆瓦电占地面积少于200平方米,带来更可观的经济效益和投资回报。

 一、项目的必要性分析

(一)我国能源结构现状

根据国家统计局发布《中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报》数据显示,2024年全国发电装机容量达334862万千瓦,较上年末增长14.6%。其中可再生能源在我国电力结构中地位日益重要,能源结构正加速向清洁能源转型。在发电量方面,2023-2024年我国总发电量持续上扬,从94564.4亿千瓦时增至100868.8亿千瓦时,同比增长6.7%。其中,清洁能源发电量占比逐步提升,表明我国在能源转型和清洁能源利用领域取得了积极成效,电力生产正稳步朝着更清洁、更可持续的方向迈进,具体如下。

火电仍占据主导地位,是保障我国新能源消纳(深度调峰)和电网系统安全稳定的绝对“压舱石”和“顶梁柱”。2023年装机容量为139032万千瓦,2024年攀升至144445万千瓦。但受能源结构调整及环保政策等多重因素影响,其同比增速放缓,从4.1%降至3.87%,占比也从47.6%下滑至43.1%。发电量从2023年的66.3%下降至2024年的63.2%,且2024年同比仅增长1.7%,这表明火电在发电结构中的主导地位有所减弱,不过其仍然是电力供应的重要组成部分。

水电装机容量呈稳步增长态势,从2023年的42154万千瓦增长至2024年的43595万千瓦。尽管占比略有下降,从14.4%降至13.0%,但2024年3.2%的同比增速高于2023年的1.8%。水电发电量在2023年出现4.9%的负增长,但2024年实现了10.9%的增长,发电量从2023年的12858.5亿千瓦时增至2024年的14256.8亿千瓦时,占比也从13.6%提升至14.1%。

核电装机容量同样稳步增长,从2023年的5691万千瓦增加到2024年的6083万千瓦,占比由1.9%下降至1.8%。值得一提的是,2024年6.9%的增速相较于2023年2.4%有显著提升。核电发电量稳步增长,从4347.2亿千瓦时增至4508.5亿千瓦时,占比稳定在4.5%左右,增速较为平稳,2024年为3.7%。

并网风电和并网太阳能发电装机容量增长势头强劲。并网风电装机容量从2023年的44134万千瓦增长至2024年的52058万千瓦,占比从15.1%提升至15.5%,2024年依然维持18%的高增速。并网太阳能发电装机容量更是从60949万千瓦激增至88666万千瓦,占比从20.9%大幅提升至26.5%,2023年和2024年的增速均超过45%。同时带来发电量增长迅猛,风电发电量从8858.7亿千瓦时增至9970.4亿千瓦时,占比从9.4%提升至9.9%,2024年同比增长12.5%;太阳能发电发电量从5841.5亿千瓦时激增至8390.4亿千瓦时,占比从6.2%大幅提升至8.3%,2024年同比增长43.6%。

未来,我国电力行业将继续朝着清洁、低碳、高效的方向发展。火电在短期内仍将发挥重要作用,但占比将持续下降,且会更加注重绿色低碳转型,如发展碳捕集与封存(CCS)技术,进一步降低碳排放。水电将在现有基础上,继续挖掘资源潜力,推进大型水电项目建设,同时加强对小型水电站的技术改造和优化管理。

(二)现有发电技术对比分析

 我国是世界第一大能源消费和生产国,同时也是世界最大的新能源、可再生能源生产国。国家能源局数据显示目前我国能源生产总量约占世界的1/5,消费总量约占世界的1/4,国际能源市场中的“双重身份”,让我国面临的能源安全形势更加复杂,确保我国能源电力消费的自主性与安全性至关重要。目前国内发电技术种类、装机量占比及优劣势对比分析如下:

  1. 火力发电:装机容量14.4亿千瓦,占比高达43.1%,排名第一。虽火力发电技术成熟稳定,适应性强,建设周期短,燃料易于储存和输送,负荷响应速度快。但其环境污染严重,资源消耗量大,可持续发展前景黯淡,安全隐患大,发电成本高、消耗多,且进口依赖度高,进一步降低火电占比仍为能源结构转型的主要方向。
  2. 太阳能发电(并网):装机容量8.8亿千瓦,占比26.5%,排名第二。太阳能发电具备可再生性与资源丰富,环境友好,分布式与灵活性,低运营成本与维护简单,安全可靠等优势,但其初始投资成本高,土地占用率大,受气候条件影响程度高,能量密度低,且由于产地与消费地存在地理距离与时间差距,对储能技术进一步提出挑战。
  3. 风电(并网):装机容量5.2亿千瓦,占比15.5%,排名第三。风力发电具备可再生与环保,资源丰富,经济高效,基建周期短,装机规模灵活,适应性强等优点,但其所本身所有的发电不稳定性与不可控性,技术限制与成本问题,噪声与视觉污染等问题仍未得到有效解决,形成部分“垃圾电”。
  4. 水电:装机容量4.4亿千瓦,占比13.0%,排名第四。传统水力发电优势为可再生性强,发电效率高,运行成本低,运行稳定,缺点为建设和维护成本高,建设周期长,地形限制,生态影响,技术复杂。
  5. 核电:装机容量0.61亿千瓦,占比1.8%,排名第五。其优势为清洁环保,高效节能,可靠性高,安全性提升。但存在核事故风险、放射性废物处理困难、热污染、投资成本高、不适宜做尖峰、离峰运转、易引发政治争议等难点,未广泛推广应用。

(三)我国新能源电力技术面临的问题

根据前述分析,我国新能源电力技术任重道远,现阶段主要面临以下六大问题:

1、间歇性问题:风电和太阳能受天气影响,发电不稳定,需配套储能和调峰设施。

2、储能技术瓶颈:大规模储能技术尚未完全成熟,成本较高,制约新能源的稳定利用。

3、电网压力:新能源发电波动性大,对电网稳定性提出更高要求,需升级电网基础设施。

4、资源分布不均:风能、太阳能资源集中在西北、华北,而用电负荷集中在东南沿海,需远距离输电。

5、初期投资高:新能源项目初期投资较大,回收周期较长,部分地区依赖补贴。

6、环境影响:风电和光伏设备制造、退役后处理可能对环境造成一定影响。

(四)项目必要性小结

综上可知,水循环(水能量)发电站既能满足现社会的需要,又不危及后人的前途,实现可持续发展,这是国家能源发展的要求。因此,节约能源、提高能源利用效率、尽可能多地使用清洁能源替代含碳量高的矿物燃料,坚持走社会、经济、资源、环境协调发展道路,是国家能源建设所必须遵循的原则。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,燃煤已成为我国大气污染的主要来源,如何提高可再生能源的有效利用,替代燃煤消费和降低碳排放,促进社会的可持续发展,是我国迫在眉睫的一项重要议题。

大力开发新能源和可再生能源,从源头上治理污染、改善环境,应是减少环境污染的根本措施。作为发展中国家,目前我国有3000多万电量不足的家庭,主要集中在西部一些边远地区,这些地区大的电网难以到达,却有大量的水能等可再生能源。

因此,开发可再生能源将成为西部大开发能源建设的重点。

同时,国内有9亿多人口生活在农村。农村能源短缺,利用水平低,严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此,因地制宜、需要大力开发利用绿色新能源和可再生能源应用,促进农村和偏远地区脱贫致富,促使农村经济和生态环境协调发展,对全面实现小康社会具有重大意义,项目的投资建设非常有必要。

二、项目的可行性分析

(一)本项目所属市场的发展空间,我国电力需求的预测需求

根据中电联发布的《2024-2025年度全国电力供需形势分析预测报告》数据分析,2025年我国宏观经济将继续保持平稳增长,将为我国电力需求增长提供稳定支撑,预计全国新增电源装机仍然保持快速增长。

从电力消费来看,预计2025年全国全社会用电量同比增长6%左右。综合考虑我国目前阶段经济增长潜力、“十四五”规划和2035年远景目标纲要、国家宏观调控政策措施,预计2025年我国宏观经济将继续保持平稳增长。根据不同预测方法对全社会用电量的预测结果,预计2025年全国全社会用电量10.4万亿千瓦时,同比增长6%左右;2025年全国统调最高用电负荷15.5亿千瓦左右(若2025年夏季全国平均气温偏低于2024年同期,则最高用电负荷在15.2亿千瓦左右,若夏季气温再创历年新高,则最高用电负荷可能达到15.7亿千瓦左右)。

从电力供应来看,预计2025年全国新投产发电装机有望超过4.5亿千瓦,2025年底煤电所占总装机比重将降至三分之一。预计2025年全国新增发电装机规模有望超过4.5亿千瓦,其中新增新能源发电装机规模超过3亿千瓦。2025年底全国发电装机容量有望超过38亿千瓦,同比增长14%左右。其中,煤电所占总装机比重2025年底将降至三分之一;非化石能源发电装机23亿千瓦、占总装机比重上升至60%左右。水电4.5亿千瓦、并网风电6.4亿千瓦、并网太阳能发电11亿千瓦、核电6500万千瓦、生物质发电4800万千瓦左右。2025年太阳能发电和风电合计装机将超过火电装机规模,风、光资源及来水的不确定性增加了局部地区部分时段电力生产供应的风险,部分地区新能源消纳压力凸显。

1、可再生性和广泛性:水资源分布广泛,只要有水资源的地方就可以建设水循环(水能量)发电站,不受地域、海拔、资源枯竭等因素的限制。

2、环境友好性:水循环(水能量)发电站发电过程中不消耗燃料,不排放温室气体和其他废气,无任何环境污染,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击。

3、经济性水循环(水能量)发电站建设周期短,投资成本相对较低,投资回报周期也相对较短,可以就近供电,避免了长距离输电线路所造成的电能损失和成本。

4、灵活性和适应性:水循环(水能量)发电站可以建设安装在海岛、偏远山区、沙漠地带、严重缺电地区、火电水电站升级改造等位置,同时不受地理位置和地域限制,也可以在任何环境下大规模建设。

5、稳定性和可靠性:水循环(水能量)发电站发电系统操作维护简单,运行稳定可靠,使用寿命长,其中水轮发电系统装置的寿命通常可达30年以上。

6、发电效率高:水循环(水能量)发电站发电效率高且稳定可靠,正常输出功率按每兆瓦计算,输出功率每小时1000度,电压400伏,可直接并入国家电网正常供电。

在“十四五”发展规划纲要中,国家对新能源发展给出了明晰的线路。在国家发展纲要的基础上,各行业要根据自己的行业特点,对生能新能源的发展给出了具体的措施,先后出台了“能源发展十四五规划”、“电力十四五规划”、“能源技术创新十四五规划”、“可再生能源十四五规划”等,这些发展规划是新时代新能源发展的指路明灯。

除此之外,对促进新能源发展的法律法规还有:

中华人民共和国清洁生产促进法;

国务院关于加快发展循环经济的若干意见(国发〔2005〕22号);

关于印发可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法的通知(发改价格〔2006〕7号);

可再生能源中长期发展规划;

电网企业全额收购可再生能源电量监管办法(电监会令第25号);

国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定;

关于鼓励和引导民间资本进一步扩大能源领域投资的实施意见(国能规划〔2012〕179号);

关于印发可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法的通知(财建〔2012〕102号);

国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知(国发〔2013〕37号);

关于印发大力发展分布式发电站若干意见(国能新能〔2013〕366号)。

根据国家产业发展目录,本项目属于鼓励发展类目。可享受国家可再生能源电价附加补助和电价补贴,同时可申请广东省绿色技术专项资金。

本项目的生产流程不产生国家禁止排放的废气、废水、废渣。

本项目水循环发电系统由广东叠加能源科技有限责任公司科研团队研究而成,是一种以水能为主要动力来源的新型绿色环保发电系统;通过水能量提水设备的机械作用,把水提升到高位转换储能水池,再通过冲击高效水轮发电机组运行发电,每个电站单元每小时发电量2000度,通过变压器或就近的变电站进行上网。

本项目是新型技术,利用水能量作为驱动介质,搭载水能量提水设备(免油,免电),提水效率75%,新型专利技术驱使水能在蓄能水池循环利用,运行过程每年需要维护损耗1000立方水量,运行过程无需风能、光能、电能、燃油等,设计使用年限50年,零排放、绿色环保。

本项目对水质要求不高,水质无0.5mm以上颗粒/物体、无酸咸成份、清澈即可满足运行条件。项目模块占地面积1200-2000平方米,总高度20米,不受地理位置限制,兼具环保性与经济性。

公司核心科研人员及创始人情况如下:

胡家华教授,首席科学家,公司创始人之一

1979年,胡家华教授毕业于成都电讯工程学院,取得硕士研究生学位,后外派日本大阪科技大学学习,而后在香港理工大学任教,获得美国福州社会科学学院副研究员资格,曾获得省科技技术个人进步二等奖、青年技术发明铜奖,荣获国家、省、市青年科技骨干先进个人荣誉。胡教授回国后专注微量子及磁量能研究,曾荣获中国磁电力学研究成果及生物电学多个奖项,在科研方面拥有二十多项专利技术,其中获得美国发明专利1项,国内发明专利1项,国内实用新型专利18项。

    公司与国内外一流专业人才及科研机构开展科研合作,取得了一系列科研成果,公司也聘请多名海内外知名专家担当技术实验团队总科学顾问,企业技术创新研究指导总顾问,共同推进公司研发创新工作。

三、项目前景分析和战略意义

(一)项目前景

在20世纪的100年里,世界能源消耗量增加了约9倍。根据国际能源机构(IEA)的预测,未来30年,世界能源需求总量还将增加近一倍。另外,大量使用化石能源已经造成环境的严重污染。党的十八大报告明确提出了“支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全。”

水能是当前世界上可大规模开发的可再生能源之一。水能资源十分丰富,遍及世界各地,但目前开发利用率仅为0.27%,其中最主要的原因即是缺乏有效的开发利用技术。因此,开发水能量的利用技术具有十分重要的意义。

与其他发电方式相比较,水循环发电项目的优势更加突出:比如120KW柴油机做动力,每天燃烧柴油180公斤;2000KW火力发电站,按每度电耗煤量400克计算,每小时耗煤量0.8吨,每吨煤按260元计算,每年消费高达182万元。广东叠加能源科技有限责任公司-水循环2兆瓦模块式发电系统只需约2300立方米水量作为能量循环驱动发电,优势巨大。

项目是绿色能源发电站,主要服务于大型耗电企业、偏远山区供电、海岛、国防哨所等。

作为发展中国家,目前我国有3000多万电量不足的家庭,主要集中在西部一些边远地区,这些地区大的电网难以到达,却有大量的水能等可再生能源。

本项目的运行成本低,应用空间广阔,具有美好的发展前景。

(二)项目战略意义

1、国家能源安全

本项目作为低成本、纯绿色的可再生能源,具备进一步替代风能、太阳能甚至核能的战略意义,为我国的长远发展提供充足的电力保障,确保我国国内电力安全、降低对石油/煤炭的依赖程度。目前全球能源紧张,特别是发展中国家处于经济发展期,对电力能源需求巨大,但是由于多种原因,电力缺口非常大。项目水循环(水能量)发电除了满足我国电力能源市场需求外,还可以走出国门,为“一带一路”国家提供真正可再生绿色能源(绿电),服务“一带一路”国家,同时增强我国在全球能源领域的话语权,打破国际上美国石油+美元货币体系,形成中国的电力货币,进一步在国际、一带一路中扩展电力交易业务范围。

根据国家能源局发布的数据,2022年,我国东部沿海经济发达六省份电力消费总量约3.34万亿千瓦时,占全国比重38.7%(全国电力消费总量8.63万亿千瓦时)。随着我国经济的不断发展,近五年(2018-2022年)我国全国用电量年均增长约5.5%,其中东部沿海经济发达省份(如广东、江苏、浙江、山东、上海、福建等)的电力消费年均增速可达6%-7%。目前我国发电端主要集中在中西部内地省份,东部沿海经济发达省份的电力主要靠西电东送来解决,但是由此给国家电网带来很大压力,需要建设特高压电网,特高压电网的投资、改造升级成本极高。

由于水循环(水能量)发电站具有的突出优势,可以靠近用电端就近建设发电站(发电站规模可大可小,可根据用电端进行定制),由此可便捷高效地解决用电端的电力需求,缓解我国经济发达沿海省份的电力紧缺问题,减轻国家电网压力,保障国家能源安全。

2、城市发展需求

本项目建设后可实现实时高效响应电力需求,解决东部城市储电成本高、不稳定的难题,契合国家不同地区经济发展程度对电力需求的不同,减少西电东送的成本及损耗,提高能源使用效率,进一步降低我国工业用电、农业用电相关企业的用电成本,提高经营收益,提振国内生产消费市场。传统清洁能源,比如风能、太阳能、传统水力发电、核能等都暴露出了包括二次污染、不稳定和安全等诸多问题,并不是真正意义上的清洁能源。项目水循环(水能量)发电与传统清洁能源比较,具有节约建设用地(占地小)、节水、环保(不产生二次污染)、可再生、发电稳定等突出优势,因此,具备可替代传统清洁能源的可行性,真正实现可再生绿色能源(绿电)。目前,我国城市储能主流技术以抽水蓄能(电网大规模调峰)、锂离子电池、压缩空气/飞轮储能、热储能等为主,目前储能主流技术面临安全性(锂电池热失控风险)、经济性(峰谷电价差不足,影响投资回报)、标准缺失(储能系统并网标准,退役电池回收体系尚未完善)等问题,未来将围绕安全降本、智能化集成、政策协同持续突破,助力城市储能系统低碳转型。

项目水循环(水能量)发电具有的突出优势可以靠近用电端就近建设发电站,便捷高效地解决用电端的电力需求,因此可以极大减少城市储能建设,同时也可替代目前传统主流城市储能技术。

3、能源技术革新

水循环(水能量)发电技术在我国城市第二工业、乡村第一农业中具备广泛的应用前景,所用核心技术极大降低传统水电站对用地、水源等生产条件的高度依赖,项目投资规模高弹性、投资收益的高回报性,不仅是我国十四五、十五五城市发展的重要动力,也是我国进一步实现乡村振兴、建设绿美乡村的重要手段。具体优势为:1)节约土地:2兆瓦模块式发电系统只需占地1200平米,且对土地性质和地形无特别要求;2)节水:2兆瓦模块式发电系统只需约2300立方米水量作为能量循环驱动发电,后续极少量补水即可;3)零污染及环保:发电过程不产生废水、废气、废渣,后续也不产生二次回收污染,也不对环境产生破坏影响;4)发电稳定:可以24小时不间断发电;5)可再生:水能是当前世界上可大规模开发的可再生能源之一。因此,水循环(水能量)发电站真正实现了可再生绿色能源(绿电),实现可持续发展。

四、公司发展规划

项目合作渠道主要有:

1、与耗电企业合作:如以用电量每小时500度的企业为例,每月平均需要360000度电,电费单价按1元/度,每月则需要人民币36万元电费,每年432万电费。合作模式,企业提供场地建设水循环发电站(使用年限20年),按前一年每月平均电费数值。先交纳12个月电费作为建设电站押金(10年后退还),再交纳1个月电费(按前一年每月平均电费数值的65%收取)。前10年每月按用电量的65%收取电费。后10年每月只需交纳10%的维护费。耗电企业主要有:数据中心、5G基站、金属冶炼工厂、化工工厂、建材行业(水泥、玻璃)、冷链库、轨道交通、大型商场写字楼、城市储能等等。

2、预计3年内在珠江三角洲地区建设2300座2兆瓦电站供应大型用电企业使用。

3、对外投资:国家“一带一路”战略,对外国际投资电站合作。

4、专供国家边防哨所基地,为国防建设提供电力保障。

5、全国各地区五年内分布建设5000个水循环电站,与国家电网并网合作。

初期第一年,可先选立足广东中山,龙川,汕尾,阳江,珠海,江门等地区市场,此阶段关键是专业化,这也是公司的核心竞争优势所在。积累大量的潜在客户资源,为新时代的工业现代化提供丰富的清洁电力能源。

    成长期2-3年,进入快速发展重要阶段,在市场占有率方面要占有领导地位。在新产品的开发和研制上不断完善。

成熟阶段4-5年,产品、渠道、品牌各方面都在市场上占有主导地位,将公司的产品推向全国市场,依靠产品不断创新、为中国工业提供丰富的清洁电力能源。

长期战略,公司致力于新能源、自源能源、再生能源的研发和利用,以为国家和世界提供环保、清洁的能源为己任,减少排放保护环境,合理善用水循环,确保人与自然和谐共生。

五、项目效益分析

项目主要经济技术指标表

序号

项目名称

单位

数据和指标

备注

主要指标

 

 

 

1

设计总装机容量

kw

120000.00

/年

1.1

单机容量

kw

2000.00

-

1.2

模块数量

60.00

-

2

年总发电量

Kwh

103680.00

/年,考虑5天设备维护期

3

总投资资金,其中:

万元

104993.28

 

3.1

建安工程费用

万元

12000.00

200万/个

3.2

碳钢管道(进水)

万元

12000.00

单模块200万/个

3.3

PC管道

万元

3420.00

单模块57万/个

3.4

发电机

万元

12000.00

单模块200万/个

3.5

提水机\水锤泵

万元

24000.00

单模块400万/个

3.6

变压器

万元

15000.00

单模块250万/个,2.5兆

3.7

其他配件

万元

6000.00

单模块100万/个

3.8

安装费

万元

6000.00

单模块100万/个

3.9

工程建设其他费用

万元

360.00

按照建安工程费3%预留

3.10

预备费用

万元

360.00

按照建安工程费3%预留

3.11

建设期利息

万元

10207.68

5年期LPR+2%

3.12

手续费

万元

911.40

0.50%,2年

3.13

担保费

万元

2734.20

1.50%,2年

主要经营数据

 

 

 

4

总发电收入

万元

933120.00

-

4.1

年均发电收入

万元

46656.00

基础电价:0.45元/度(广东省燃煤基准电价)

4.2

收益期限

20

假设收益期限为20年

5

税前利润总额

万元

828126.72

-

6

应纳税额

万元

291509.00

-

6.1

增值税

万元

112636.43

暂按13%增值、25%所得缴纳,绿色电力市场化交易的企业,部分地方给予额外补贴或税收优惠。

6.2

所得税

万元

178872.57

7

税后净利润

万元

536617.72

-

8

年均净利润

万元

26830.89

-

9

项目定员

180

-

10

建设期

个月

12

-

主要评价指标

 

 

 

1

项目投资成本利润率

%

511.10%

项目总投3为基数

2

项目投资销售利润率

%

57.51%

项目总发电收入4为基数

3

投资回收期(税后)
含建设期

3.91 

-

4

投资回收期(税前)
含建设期

2.25 

-

5

盈亏平衡点

元/度

0.05

基础电价

 

1、增加就业机会

    项目(总装机容量120兆瓦)预计安置180人就业,可以缓解当地就业压力,如果本项目向市场大规模推广,预计产生的就业人数将更多。

2、生态环境保护

    项目采用水循环利用技术,2兆瓦模块式发电系统仅需约2300立方米水量作为能量循环驱动发电,且后续补水极少,只需对水池自然蒸发进行补水即可,避免传统水电的生态截流问题,有助于生态环境保护。

项目(总装机容量120兆瓦),每月发电量:86400000.度,年度发电量10.4亿千瓦时,可替代标准煤31.7万吨,减少二氧化碳排放83万吨(相当于造林70万亩),助力地方实现“双碳”目标,对推动环境保护具有重要意义。

3、推动经济发展

    项目(总装机容量120兆瓦)落地后预计每年产值4.66亿元,每年创收纳税1.45亿元以上,如果本项目向市场大规模推广,将为当地经济发展做出更大贡献。

4、用电成本降低

    项目为大型耗电企业提供低于电网均价15%-20%的清洁电力,大大降低企业用电成本。

5、公益行动

    项目落成后,将积极融入当地经济社会的建设,广泛开展送温暖等公益活动,为构建和谐社会做出应有的贡献。 

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