毕业论文（设计）-台山某电厂码头运行及风险控制方法研究25345.pdf

分类号 ud c 密级 单位代码1 0 1 5 1 台山某电厂码头 运行及风险控制方法研究 张梦稚 指导教师王诺 职称教授 学位授予单位 大连海事大学 _ 一一 申请学位级别 工学硕士 学科( 专业) 物流工程与管理 论文完成日期2 0 1 2 年6 月 答辩日期2 0 1 2 年6 月2 4 答辩委员会主席 7 7 o p e r a t i o na n d r i s kc o n t r o lm e t h o dr e s e a r c h i nt a i s h a np o w e rp l a n tt e r m i n a l at h e s i ss u b m i t t e dt o d a l i a nm a r i t i m eu n i v e r s i t y i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h e r e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n g b y z h a n gm e n g z h i ( l o g i s t i c se n g i n e e r i j u n e 中文摘要 摘要 随着我国经济的快速发展，我国对能源需求进一步加大，因此作为我国能源 消费中最为主要的煤炭资源问题日渐突出。我国煤炭“北煤南运”的战略格局， 使得煤炭海上运输成为煤炭运输的主要方面。电厂码头作为煤炭接受港，其运行 和风险评价成为逐渐关注的问题。电厂码头的正常运行可以实现煤电一体化，保 障发电企业和整个煤炭供应链的稳定性，进一步保障国民经济的正常运作。行业 内关于电厂码头风险评价和控制方法相对较少，如何客观、全面的评价电厂码头 运行风险以及选取有效的风险控制方法，是一个亟待解决的问题。 本文首先回顾了国内外关于风险以及码头风险的研究动态。对我国煤炭市场 和台山某电厂煤炭需求情况进行分析。在此分析的基础上，进一步分析台山某电 厂码头运行情况，以期找出其运行的“瓶颈”，为我国沿海电厂码头运行分析给予 理论支持。 文中简要介绍了风险分析理论，以期为研究台山某电厂码头堆场运营风险分 析做理论铺垫。从堆场风险方面对台山某电厂码头进行风险分析。 根据台山某电厂码头堆场运营风险的特点，本文通过阅读大量文献、并向专 家咨询，提出影响台山某电厂码头堆场运营风险的因素主要有设备因素、操作因 素、自然环境因素、管理因素和货物因素 本文对台山某电厂码头堆场运营风险构建评价指标体系( 一级指标s 个，二 级指标1 4 个) ，作为进行台山某电厂码头堆场运营风险评价的基础。在风险评价 模型的研究中，将层次分析法和物元可拓模型相结合构建风险综合评价模型。通 过模型的运用，本文得到台山某电厂码头堆场运营风险评价的满意结果，这说明 此模型在沿海电厂风险评价方面具有很高的可信度和良好性能。最后针对风险评 价结果提出风险控制的具体措施。 关键词：电厂；码头运行；堆场运营；风险i 评价 英文摘要 a b s t r a c t w i 也t h er a p i de c o n o m i cd e v e l o p m e n to fc h i n a , t h ed e m a n d so fe n e r g yf u r t h e r i n c r e a s e , s ot h ec o a lw h i c hi st h em o s tm a j o re n e r g yc o n s u m p t i o nh a sb e c o m e i n c r e a s i n g l yp r o b l e m t h e “ n o r t ht os o u t h s t r a t e g i cp a t t e r no ft h ec o a lm a k i n gt h es e a t r a n s p o r tb e c o m et h em a i na s p e c - t so ft h ec o a lt r a n s p o r t a t i o n a st h er e c e i v i n gp o r t , t h e p l a n tt e r m i n a l s r u n n i n ga n dr i s ke v a l u a t i o nh a sb e c o m et h ec o n c e r n e dq u e s t i o n t h e n o r m a lo p e r a t i o no ft h ep o w e rp l a n tt e r m i n a l sc a nl e a d t oc o a l a n d - e l e c t r i c i t y i n t e g r a t i o n ，w h i c hw o u l dp r o t e c tt h es t a b i l i t yo fp o w e rg e n e r a t i o na n dt h ee n t i r ec o a l s u p p l yc h a i n ，a n df u r t h e rp r o t e c tt h en o r m a lo p e r a t i o no ft h en a t i o n a le c o n o m y t h e r ea 他 s e l d o mr e s e a r c ha b o u tp o w e rp l a n tt e r m i n a l sr i s ka s s e s s m e n t , s oh o w t oa s s e s s t h er i s ko f p o w e rp l a n tt e r m i n a l sc o m p r e h e n s i v e l ya n do b j e c t i v e l ya n ds e l e c te f f e c t i v er i s kc o n t r o l m e t h o d si sa nu 唱e n tp r o b l e mt ob es o l v e d f i r s t l y , t h ep a p e rr e v i e w st h er e s e a r c ht r e n d sa th o m ea n da b r o a da b o u tt h er i s k s a n dt e r m i n a lr i s k s ，a n da n a l y z et h ec o a lm 酞e ti nc h i n aa n dt h et a i s h a np o w e rp l a n t c o a ld e m a n d b a s e do nt h ea b o v ea n a l y s i s , f u r t h e ra n a l y z et h eo p e r a t i o no ft a i s h a n p o w e rp l a n tt e r m i n a lt of i n do u ti t s ”b o t t l e n e c k ”，s oa st og i v et h e o r e t i c a ls u p p o r tf o r c o a s t a lp o w e rp l a n t st e r m i n a lo p e r a t i o n i n t r o d u c et h et h e o r yo fr i s ka n a l y s i sb r i e f l yt op a v eaw a yf o rt h er e s e a r c ho f t a i s h a np o w e rp l a n tt e r m i n a l sn m n i n gr i s k f r o mt h ey a r dr i s k st oa n a l y z et a i s h a n p o w e rp l a n tt e r m i n a l a c c o r d i n gt oal o to fr e a d i n gl i t e r a t u r e s , e x p e r t sa d v i c ea n dt h ef e a t u r eo fr u n n i n g , p u tf o r w a r dt h er e l a t i n gf a c t o r si n c l u d i n ge q u i p m e mf a c t o r s , o p e r a t i o n a lf a c t o r s ，n a t u r a l e n v i r o n m e n t a lf a c t o r s ，m a n a g e m e n tf a c t o r sa n d g o o d sf a c t o r s t h ep a p e rb u i l dt h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mf o ro p e r a t i o n a lr i s k so f t a i s h a np o w e r p l a n tt e r m i n a l ( 5f i r s tl e v e li n d e xa n d1 4s e c o n dl e v e li n d e x ) a st h eb a s i so ft h e o p e r a t i o n a lr i s ka s s e s s m e n to ft a i s h a np o w e rp l a n tt e r m i n a l i nt h es t u d yo ft h er i s k a s s e s s m e n tm o d e l ，c o m b i n i n gt h ea n a l y t i c h i e r a r c h yp r o c e s sa n dm a t t e r - e l e m e n t e x t e n s i o nm o d e lt ob u i l de v a l u a t i o nm e t h o d t h r o u g ht h eu s eo ft h em o d e l ，t h ep a p e r g e ts a t i s f a c t o r yr e s u l t so nt a i s h a np o w e rp l a n tt e r m i n a lo p e r a t i o n a lr i s ka s s e s s m e n t 英文摘要 w h i c hs h o w st h a tt h ee v a l u a t i o nm o d e lh a sg o o dp e r f o r m a n c ea n dh i g h e rr e l i a b i l i t yo n r e s e a r c ht h er i s ka s s e s s m e n to fc o a s t a lp o w e rp l a n t s f i n a l l y , a c c o r d i n gt ot h er e s u l to f r i s ka s s e s s m e n t , p u tf o r w a r dt h er i s kc o n t r o lm e a s u r e s k e yw o r d s ：p o w e rp l a n t ；p o r to p e r a t i o n ；y a r do p e r a t i o n s ；r i s k ；e v a i u a t i o n 目录 目录 第1 章绪论1 1 1 研究背景及意义1 1 1 1 研究背景1 1 1 2 研究意义2 1 2 国内外研究现状综述3 1 2 1 风险方面研究现状综述4 1 2 2 电厂码头方面研究文献综述5 1 3 研究内容与研究方法6 1 3 1 研究内容6 1 3 2 研究方法7 第2 章台山某电厂煤炭需求量预测8 2 1 我国煤炭市场分析8 2 1 1 国家能源政策8 2 1 2 市场总体情况9 2 2 台山某电厂煤炭需求分析9 2 2 1 机组情况分析9 2 2 2 煤炭进量与耗量分析1 1 第3 章台山某电厂码头运行分析1 3 3 1 台山某电厂码头运行环境分析1 3 3 1 1 自然条件分析1 3 3 1 2 港口设施与设备1 4 3 2 台山某电厂码头通过能力分析1 6 3 2 1 到港船舶1 6 3 2 2 航道通过能力2 3 3 2 3 堆场通过能力2 4 3 2 4 装卸系统通过能力2 4 3 2 5 码头作业组织分析2 5 3 2 6 运输航线和典型船型分析2 5 目录 第4 章台山某电厂码头堆场风险分析 4 1 风险的涵义及基本特征 4 1 1 风险的涵义 4 1 2 风险的特征 4 1 3 风险分析方法 4 2 台山某电厂码头堆场风险分析 4 2 1 堆场运营风险分析 4 2 2 堆场库存风险分析 4 3 基于物元一可拓的台山某电厂码头风险评价模型 4 3 1 建立层次结构模型 4 3 2 确定经典域和节域 钉 钉虬钙钙钉豇鹃弱盯耵 鹋 鹋 陆 鼹 致谢 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 第1 章绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 随着我国经济的快速发展，港口的发展也越来越引起人们的关注，港口业已 成为国民经济的重要基础产业之一。近年来，我国对各大港口投入了大量的建设 资金，且投资额也出现逐渐增加的势头。据统计，世界8 5 以上贸易所涉及的货物 是通过海运完成，可见港口在经济贸易发展中的重要作用。因此，加快港口建设， 提高港口的通过能力，加强风险控制，优化完善港口之间的功能和资源配置，促 进港航、仓储和物流产业的联动发展，已经成为目前我国沿海城市发展的必由之 路。 煤炭作为经济发展和社会进步的重要物质基础，影响着人类的生存环境，与 我们生活的息息相关，在经济发展的诸多方面煤炭起着决定性的作用。众所周知， 我国是“富煤少油”的国家，煤炭作为基础能源成为我国能源消费的重要保障。 据统计，煤炭消费占我国能源消费的比率达到8 0 。 在我国煤炭消费中，所占比重最大的就是电厂用煤。据统计，我国发电用煤 量已占煤炭消费总量的一半以上，历年来电厂对煤炭的需求量如表1 1 所示。与 其它电力生产形式如水利发电、油气发电及核能发电相比，在目前的环保收费标 准下，煤炭火力发电建造成本低廉、建设周期短，因而仍具有明显的成本优势。 由于我国的煤炭资源相对丰富，所以，煤炭火力发电仍是我国未来一段时期的主 要生产形式【。“十二五”期间，我国预期经济增长速度为7 ，这一增长目标必将 进一步促进能源消费。受国内电力需求快速增长的影响，预计动力煤市场将保持 5 左右的增长率，按照此增长速度，到2 0 2 0 年，国内动力煤需求预计达到2 0 亿 吨左右。 第1 章绪论 经预测，预计未来几年我国电厂对煤炭的需求量见表1 2 。 表1 2 电厂用煤需求表 t a b 1 2p o w e rp l a n tc o a ld e m a n dt a b l e单位：亿吨 通过预测结果可以看出，我国未来几年电厂对煤炭的需求量仍会继续增加， 而且我国煤炭资源主要分布在西北部，而煤炭消费主要集中在东部和中南地区， 从而形成了我国煤炭“北煤南运、西煤东调”的格局。晋陕蒙的煤炭主要调往华 东、中南、京津冀和东北地区以及用于出口；贵州煤炭主要调往湖南、广西等地。 在相当长的一个时期内，这种局面不会改变，加强电厂码头风险控制，不仅可以 发现潜在危险，以减少对企业的损害，同时也可保障我国煤炭运输通道的畅通。 1 1 2 研究意义 台山某电厂于2 0 0 1 年3 月2 8 日成立，位于以海滨风光而闻名的广东省江门 市铜鼓海滨旅游区，是在西部省份向广东省输电线路上重要的战略性支援电厂。 煤炭海上运输的装船港主要集中在环渤海的黄骅、天津和秦皇岛三港，自有 电厂接卸港则主要集中在华东、华中、华南三大区域，台山某电厂码头也是接卸 港之一，其它还有辽宁地区的绥中电厂，浙江宁波的宁海电厂，江苏苏州市的太 仓电厂，广东珠海附近的惠州电厂等，接卸的煤炭主要用于自有电厂的电力生产 消耗。其中，台山某电厂对煤炭的需求量相对较大，因此，对台山某电厂的运行 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 分析和风险评估可以为我国沿海电厂安全运营提供很好的参考作用，并进一步完 善我国“北煤南运”的战略格局。 ( 1 ) 理论意义 随着我国对能源需求的不断增加，沿海电厂对煤炭的总需求不断提高，必然 要增加煤炭的供给，才能应对不断增加的需求。在考虑满足煤炭需求的同时，也 要时刻注意整个煤炭海上运输系统的高效运作和降低海上运输风险。通过对电厂 码头运行方式和运行风险的分析，可以帮助我们发现电厂码头运行过程中的“瓶 颈”以及潜在风险，采取相应措施确保海上煤炭运输的通畅。 电厂码头的运行与其他码头有很大的不同，首先运行系统较为复杂，涉及的 各项因素很多，其次电厂码头的风险因素较多，潜在风险较大。通过对台山某电 厂码头的运行及风险分析，可以为其他的沿海电厂运行提供借鉴作用。 ( 2 ) 现实意义 台山某电厂规划建设总容量为9 0 0 万千瓦，其中一期为5 台6 0 0 胂燃煤机组， 二期4 台1 0 0 0 m w 燃煤机，并预留2 台1 0 0 0 m w 的机组占地，是目前国内规划建设 最大的火力发电企业。 据调查，台山某电厂二期工程4 x1 0 0 0 m 1 j r 超临界机组中的2 1 0 0 0 m w 已分别 于2 0 1 1 年3 月和2 0 1 1 年1 1 月建成投产，台山某电厂年耗煤量也相应增加。为了 应对如此迅速增长的需求，我国大型国有煤炭运输企业不仅要保证煤炭的供给， 还要安排和调配足够的运力来保障沿海电厂煤炭海上运输系统的稳定。 本文旨在通过对台山某电厂环境和航道、泊位、堆场、装卸系统通过能力的 分析，找到台山某电厂码头整个系统通过能力的“瓶颈”，在综合分析的基础上提 出解决方案。同时对电厂码头的风险加以分析，利用物元一可拓模型对风险加以评 价，并提出具体风险控制方案，保证台山某电厂迅速增长的煤炭需求供给，同时 为沿海电厂码头风险分析提供重要决策支持。 1 2 国内外研究现状综述 有效识别和控制经营中存在的风险是解决港口通过能力不足的有效措施，国 内外很多学者以及港口经营者都在不断研究港口风险控制方面的问题，以期提高 3 第1 章绪论 港口的吞吐能力，满足腹地对货物的需求。电厂码头的作用主要是为保障电厂发 电所需煤炭的供给和煤炭运输过程中经济性的提高，所以本文将分别从风险评价 和电厂码头两方面，进行国内外的研究综述。 1 2 1 风险方面研究现状综述 m a r c h & s h a p i r a 2 l ( 1 9 8 7 ) 提出事物由于具有不确定的结果而产生了风险，风 险大小可以通过收益率分布的方差来测度：b r o k e t t & c h a m e s | 3 】等人也把风险定义 为可以用概率描述的不利事件或事件集发生的机会：而来自美国的菲福尔教授【4 】 则提出不同见解，他认为风险和不确定性是有区别的，即“不确定性”是“主观 之可信度”，而“风险”则表示一些可以用客观尺度衡量的事物发生的概率；朱淑 珍1 5 j ( 2 0 0 2 ) 认为风险是一个可以用损失的大小以及损失产生的概率这两个指标来 进行衡量的二位概念，她总结各种风险的定义的基础上，提出风险为：在指定的 一段时间内，因事情发生的不确定性而使行为主体所遭受损失的大小以及这种损 失发生的可能性；王明涛【6 】( 2 0 0 3 ) 对前人研究的基础上，将风险的定义进一步归 纳为：在一定时间间隔内，由于不确定性因素的作用，使决策者在决策的过程中 所遭受损失的可能性和可能损失的程度，他一般包括损失的概率、损失的数量以 及损失的易变性三个方面，而投资者最关心的是可能损失的程度。 自1 9 6 5 年美国自动化控制专家z a d e k l r l 提出模糊理论，模糊理论就被大量应 用于实践，因为风险中包含诸多无法量化的问题，而模糊理论具有很好的适应性， 从而被广泛应用到风险评价中，解决了其不能量化的问题。h y o - n a mc h o h y u n h o c h o i ，y o o n b a ek i m i s ( 2 0 0 1 ) 将模糊概念应用于传统的风险评价研究中，建立了新的 风险评价方法；d o r o t ak u c h t a 9 ( 2 0 0 1 ) 研究了模糊数学在风险评价中的应用。崔安 定，赵远亮【l o 】( 2 0 0 2 ) 运_ 用模糊综合评价法对投资项目进行评价，并取得令人满意 的结果；贾晓霞，予探探，杨乃定【】用模糊综合评价方法对项目投资的区域风险 进行评价；姜掣1 2 1 ( 2 0 1 1 ) 将模糊综合评价法应用于港口物流园区的风险评价， 并以滨江港物流园作为实例进行研究，为物流园的风险评估提供的一种较客观、 合理的方法。 在码头风险评价方面的研究包括。张吉广，蒙培奇【1 3 1 ( 2 0 0 2 ) 用a h p 模糊综 4 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 合评判法对港e l 的安全做出了风险评价；刘振涛【1 4 】( 2 0 0 3 ) 运用层次分析法对液 体危险货物码头进行了综合风险分析，为主管机关的管理措施提供依据；何新春【1 5 】 ( 2 0 0 7 ) 对拟建的码头进行环境风险评价，分析了若产生溢油扩散等风险事故对 周围水质的影响，为码头选址的环境可行性论证提供技术依据：李洁【1 6 1 ( 2 0 11 ) 为神华天津煤炭码头风险建立评价指标体系，用a h p 模糊综合评判模型为其进行 风险评估，并提出具体风险控制的措施：戴林伟，史甬昌等【1 7 1 ( 2 0 11 ) 探讨了码 头危险品船舶方面的风险控制，并为算山码头危险品船舶风险提出控制对策。于 新帅【1 8 】( 2 0 11 ) 通过分析液化气码头日常运行中存在的风险及隐患，提出了相应 的风险削减方案及安全管理措施。 1 - 2 2 电厂码头方面研究文献综述 梁斌【1 9 1 ( 2 0 0 6 ) 利用平面二维潮流数学模型模拟杭州湾的水流运动，实体泥 沙模型试验模拟潮流与泥沙的运动，深入探讨比较了嘉兴电厂三期码头布置的两 个方案，为其他工程水域的河床演变、冲淤分析提供了参考。 张瑾，田林1 2 0 l ( 2 0 0 8 ) 在考虑华能玉环电厂煤炭供给的基础上，通过对海域 水动力泥沙条件和海床稳定性的分析，得出东航道海域海床稳定，表层沉积物特 性和自然水深好，较适宜建设1 0 万t 级航道。 曹云，陈晓峰，李浙江1 2 1 1 ( 2 0 0 9 ) 对浙江沿海的四大火力发电厂一一华能玉 环电厂、浙能乐清电厂、国华宁海电厂、大唐乌沙山电厂从建设规模、建设内容、 总平面布置、装卸工艺、环境保护等诸多方面进行了综合分析和总结，突出了设 计理念和创新之处，为其他电厂码头的设计提供借鉴的作用。 高峰，张宏阳，刘海成，李永华1 2 2 1 ( 2 0 1 0 ) 在分析实测北仑电厂码头的自然环 境和地理位置等信息的基础上，建立二维潮流泥沙数学模型，通过对模型的求解 计算，做出改扩建工程对周边动力条件、泥沙环境以及电厂取水等影响的预测， 为工程设计提供了依据。 滑素培1 2 3 l ( 2 0 1 1 ) 根据国华宁海电厂码头供煤系统运营风险的特点，将风险 因素分为自然因素、环境因素、运营管理因素和码头配置因素，利用层次层次分 析法和物元可拓模型相结合的方法对电厂供煤系统进行评估，利用m a t l a b 编 5 第1 章绪论 程得到了国华宁海电厂供煤系统风险评估的满意结果，并提出了风险控制的具体 措施。 1 3 研究内容与研究方法 1 3 1 研究内容 虽然目前国内外对码头风险的研究很多，但大多集中于对大中型港口方面的 研究，对电厂码头运行风险分析的研究较少。电厂码头可以实现煤电一体化，进 而形成上下游产业链的衔接，产生煤电联营的协同效应，创造独特的竞争优势， 而且从安全角度看，如果煤炭供应有保障，电厂煤炭存货便能够控制在较低的水 平。煤电联营可以实现互补效应，弹性规避部分风险。可见，电厂码头的发展对 于整个国家的发电安全和企业的效益，以至于整个国民经济的正常运作都具有非 常重要的作用。所以本文将以台山某电厂码头为例，综合其在运行中的风险因素， 并运用层次分析法和物元一可拓相结合的模型对台山某电厂堆场风险进行评价，在 得出评价结果的基础上提出风险控制方案，并为今后其他电厂码头风险分析提供 借鉴。 本文以台山某电厂码头运行及风险为主要研究对象，采用定性与定量相结合 的风险评价方法，在理论探讨的基础上，用实例分析加以验证，根据台山某电厂 码头的自身特点，采用层次分析法建立综合评价的指标体系，并用物元一可拓模型 对指标的风险程度作出评估，对台山某电厂码头的堆场运营风险进行系统性研究 和综合评价研究。同时本文也具有重要的现实意义，可以根据得到的评价结果对 台山某电厂码头风险控制提出对策和建议。本文分为如下六个部分： 第一部分，概括介绍本论文的研究背景和研究意义，详细的分析了目前国内 外针对该领域理论和方法的研究发展现状，并对关于港口运行及风险控制的研究 进行了总结，从而引出本论文所要研究的主要内容和所用研究方法。 第二部分，从国家角度和企业角度对我国煤炭运输市场进行分析，在综合分 析的基础上，对台山某电厂的煤炭需求量进行预测，为台山某电厂码头的扩建提 供数据支持。 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 第三部分，通过对台山某电厂码头自然环境、通过能力的研究，找到台山某 电厂码头运营的“瓶颈”，并与其煤炭需求量进行比较分析，提出具体的改进方 案。 第四部分，从堆场运营和库存风险两个个方面对台山某电厂码头进行风险分 析。在综合分析的基础上，提出层次分析法与物元一可拓相结合的评价模型。 第五部分，运用物元一可拓模型对台山某电厂码头的潜在风险进行风险评价， 并在评价结果的基础上提出风险控制的具体方案。 第六部分，结论、建议和展望，对本文的研究工作做出总结，并分析存在的 不足以及对以后的研究工作的展望。 1 3 2 研究方法 本文在总结前人研究成果的基础上，联系台山某电厂码头的实际情况，综合 运用了理论联系实际、定性分析与定量分析相结合的方法。 ( 1 ) 理论与实际相结合的方法。本文通过对台山某电厂码头的自然条件以及 通过能力进行分析，得出台山某电厂码头运行中的“瓶颈”，并对比煤炭运输需求 量提出改进方案。在运用物元一可拓综合评价方法所得结果的基础上，提出切实可 行的风险控制方案。 ( 2 ) 定性分析与定量分析相结合的方法。在对台山某电厂码头进行分析时， 定量预测了台山某电厂的煤炭需求量，将其与定性分析的码头自然条件和通过能 力相结合，进而得出码头改进的必要性。运用物元一可拓综合评价方法对台山某电 厂码头的堆场运营风险进行评价。 第2 章台山某电厂煤炭需求量预测 第2 章台山某电厂煤炭需求量预测 2 1 我国煤炭市场分析 2 1 1 国家能源政策 “十一五“ 期间，工业能源消耗总量逐年增加，由2 0 0 5 年的1 5 9 5 亿吨标准 煤增加到2 0 1 0 年的2 4 亿吨标准煤左右，2 0 0 5 年占全社会总能耗的比重为7 0 9 ， 而2 0 1 0 年上升到7 3 ，由此看出，我国这种粗放的能源消费增长方式亟待改变。 最近出台的工业节能“十二五“ 规划提出促进我国工业转型升级，实现工业 可持续发展，使中国工业走上一条资源消耗少、环境污染少的新型工业化道路。 按照工业节能“十二五”规划，到2 0 1 5 年，规模以上工业增加值能耗比2 0 1 0 年下降2 1 左右，“十二五“ 期间预计实现节能6 7 亿吨标准煤。由此可见，在今 后的经济运行中，国家必将进一步加大宏观调控的力度，大力发展循环经济和推 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 煤价格双轨制，重点合同电煤价格和动力煤市场价格趋于一致，加快了煤炭市场 化改革步伐，煤炭市场将进入新的发展期。 2 1 2 市场总体情况 与其它电力生产形式如水利发电、油气发电及核能发电相比，在目前的环保 收费标准下，煤炭火力发电建造成本低廉、建设周期短，因而仍具有明显的成本 优势。由于我国的煤炭资源相对丰富，所以，煤炭火力发电仍是我国未来一段时 期的主要生产形式。 从布局上看，我国东部沿海地区经济发达，对动力生产用煤的需求占到全国 的4 0 左右，但煤炭资源稀缺，主要依赖从外部省份调入。北方区煤炭资源丰富， 是国内煤炭外调的主要供应基地。东北、中南部地区基本上实现动力煤自给自足， 可供外调的煤炭相对有限。西部地区尽管煤炭资源丰富，但地势偏远，中间运输 环节费用较高，影响了煤炭能源竞争力的提升。 图2 1 我国煤炭资源开发格局 f i g 2 ic o a lr e s o u r c ed e v e l o p m e n tp a t t e r ni nc h i n a 2 2 台山某电厂煤炭需求分析 2 2 1 机组情况分析 台电工程分两期建设，期为5 6 0 0 唧亚临界机组，于2 0 0 6 年1 1 月2 8 日 9 0 第2 章台山某电厂煤炭需求量预测 全部建成投产，年耗煤量约7 0 0 万吨；二期为4 1 0 0 0 m w 超临界机组，首2 1 0 0 0 m w 于2 0 1 1 年下半年建成投产，电价为：1 、2 号机组4 8 3 1 0 元千千瓦时，3 、4 、5 号机组4 9 8 0 0 元千千瓦时。6 号机组于2 0 1 1 年3 月投入生产，预计在2 0 1 2 年上 半年正式投入商业运营；7 号机组预计在2 0 1 1 年底投入生产，预计在2 0 1 2 年上半 年正式开始商业运营。届时台山某电厂年耗煤量将达到1 2 0 0 万吨。另外预留2 1 0 0 0 m w 机组场地，最终容量可达9 0 0 0 m w ，台山某电厂是目前国内规划建设规模最 大的火力发电公司。 表2 1 台电机组情况 t a b 2 1t h ec o n d i t i o no f u n i t 据统计，台山某电厂2 0 1 0 年总发电量1 8 5 1 5 8 6 万千瓦时，2 0 1 1 年总发电量 1 8 7 7 1 8 9 万千瓦时，每月发电量具体情况见图2 2 。 图2 22 0 1 0 和2 0 1 1 年每月发电量 f i g 2 2m o n t h l ye l e c t r i c i t yg e n e r a t i o ni n2 0 1 0a n d2 0 11 从图2 2 可以看出，每年的7 、8 月份是发电高峰期，其它月份规律不明显， 是根据实际需求供电，这种不规律性增加了台电的库存风险。 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 时间卸船数( 艘)卸货量( 万吨)煤炭耗用量( 万吨) 1 1 年0 1 月 64 5 0 3 3 1 9 3 1 1 年0 2 月 5 2 3 7 0 4 2 3 4 1 1 年0 3 月96 1 4 25 8 3 5 1 1 年0 4 月 9 5 2 2 15 0 1 4 1 1 年0 5 月 96 0 0 4 5 1 3 9 11年06月8 4 9 5 1 5 9 5 0 1 1 年0 7 月1 16 7 1 36 9 4 2 1 1 年0 8 月1 06 3 4 87 0 5 5 1 1 年0 9 月1 38 6 5 97 5 2 4 1 1 年1 0 月 1 l 7 3 3 06 6 4 8 1 1 年1 1 月 7 4 6 6 76 6 4 7 1 1 年1 2 月 i i 7 1 6 97 5 5 1 合计1 0 97 0 0 。7 7 7 1 7 3 1 1 1 第2 章台山某电厂煤炭需求量预测 图2 3 台山某电j 煤炭逐月到达量统计 f i g 2 3c o a lm o n t h l y t or e a c ht h ea m o u n to fs t a t i s t i c a l 从图2 3 可知，1 0 年卸货量的峰值是3 月份，低值是1 2 月份，煤炭耗用量的 峰值是1 月份，低值是1 1 月份。从这些数据可以看出，卸货量与煤炭耗用量相对 协调。煤炭耗用量主要受天气、季节、经济的影响；1 1 年卸货量峰值是9 月份， 低值是1 月份，煤炭耗用量的峰值是9 、1 1 月份，低值是1 月份，上半年燃煤耗用 量较少，一季度煤场库存持续高位运行，煤场出现大面积高温，为及时燃用高温 煤，缓解煤场压力，经多方协调对后继船期进行调整，二季度燃煤库存进入相对 合理状态。如果燃煤库存偏高，煤场可储空间已堆满，便无法进行新的卸船作业。 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 第3 章台山某电厂码头运行分析 3 1 台山某电厂码头运行环境分析 3 1 1 自然条件分析 ( 1 ) 本海域潮汐、天气、波浪情况 台山某电厂地处亚热带海洋性气候区，夏季盛行南风，冬季盛行北风，气候 温暖，年平均气温2 2 5 0 c ，每年5 1 0 月份为台风季节，受台风侵袭影响，每年 约3 7 次1 2 4 。多年平均7 “ - - 8 级大风天数为3 7 4 天，有时会出现1 2 级台风，并 伴有暴雨。多年平均风速4 7 m s ，5 “ - - 9 月为热带风暴活动季节，尤以7 “ - - 9 月最 为活跃。大雾天气一般集中在1 0 - - - - 4 月份，其中3 月份年平均每月2 5 天。多年 平均雾日数9 天。雷暴天气平均每年出现5 8 6 天，最多8 7 天，最少3 8 天。以5 9 月最多，占全年8 9 。雨量充沛，多年平均年降雨量为2 1 8 2 5 m m ，历年最大年降 雨量为3 6 5 7 7 咖( 1 9 7 3 年) ，历年最小年降雨量为1 0 2 8 1 m m ( 1 9 7 7 年) ，降雨量存 在较大的年际变化。同时，降雨量的年内分配也不均匀，大多集中在汛期的5 - - - , 9 月，约占全年的7 4 7 。前汛期以锋面雨为主，雨面广，降雨量较大；后汛期常受 热带风暴的影响则以台风雨为主，暴雨强度大，最大日降雨量为5 5 0 7 m m ，最大一 小时雨量为1 4 3 9 m m ，最大十分钟雨量为3 2 9 m m 。 台山海域的波浪以涌浪为主，占6 9 1 ，风浪为辅，占3 0 9 。涌浪多来自s e 向，风浪多来自n e 向，年常、强浪向均为s e 向，频率为5 8 8 ，是本港海区的不 利浪向。年最大波高为5 5 8 m ，最大周期为1 1 3 s ，平均波高为1 1 2 m ，平均周期 为5 1 4 s 。 本海区的潮流主要由太平洋经巴士海峡和巴林海峡进入南海后形成，基本为 往复型旋转潮流。港区位置涨潮流向为西偏北，落潮流向为东偏南，流速一般不 超过0 5 m s ，为弱流区。潮型属于不规则半日混合潮，每日两涨两落，平均落潮 历时( 4 小时5 5 分) 小于涨潮历时( 7 小时4 0 分) 。最高潮位4 0 9 m ，最低潮位- 0 1 6 m ， 平均潮位1 5 0 m ，平均潮差1 o o m 2 卯。 ( 2 ) 航道及港池泥沙的回淤 1 3 第3 章台山某电厂码头运行分析 台山某电厂码头海域面积约为8 0 7 平方公里，其中航道水域5 9 平方公里， 港池水域2 1 7 平方公里，港池调头区的直径为4 6 0 米，航道长约1 1 公里，底宽 1 5 5 米，边坡比为l ：7 。助航设施共有1 6 座灯浮标，2 对导标，5 座灯桩，引导船 舶安全进出港。 该电厂码头航道泥沙来源于海岸、河沙和海底侵蚀来沙1 2 6 1 。台山港区处于铜 鼓湾以南，湾内有大片浅滩，滩地底质均属于淤泥质粉沙，极易起动，受波浪、涌 浪和潮流的影响，将造成大量的滩面泥沙被扰动而悬浮，增加了水体含沙量。涨 潮时，铜鼓湾内高含沙水体随着涨潮流挟带到本港区，大部分越过港区向广海湾 扩散，成为本港区和航道淤积的来源。 台山某电厂一期投产运行以来，曾发现港池航道回淤严重，特别是台风和东 北季后风带来的大量骤淤，严重威胁着煤船安全进港靠泊卸货，因在疏浚上投入 了巨额的维护费用，给公司的经营带来了较大的成本压力。根据广州水运工程设 台山某电 ，高潮潮 1 m 。受台 ( 约3 个 高潮乘潮 2 m ，而5 设计底高 。进港航 米；口门 属不规则 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 半日潮，每日两涨两落，平均涨潮历时4 小时5 5 分，平均落潮历时7 小时4 0 分，以 珠江基面起算则是设计高水位是1 1 7 米，设计低水位是一1 4 9 米。乘潮水位( 历 时2 小时、保证率9 5 ) 1 7 0 米。 ( 2 ) 泊位 台山某电厂码头有两个5 万吨级泊位，码头结构按1 0 万吨级设计，l 革手泊位 长2 8 0 m ，2 # 泊位长度2 8 5 m ，1 # 、2 # 泊位顶高程均为7 6 m ，1 # 码头前沿设计水 深- 1 4 5 0 米，2 # 码头前沿设计水深- 1 4 8 米，l # 、2 # 泊位的码头停泊水域宽度 均为6 4 m 。 1 # 码头上配置三台1 5 0 0 t h 的卸船机，四台推耙机，两路1 8 米宽输送皮带， 每年卸货能力可达到7 0 0 万吨。2 # 码头台桥式抓斗式卸船机，单机额定能力 1 5 0 0 t h ，利用现有的码头前沿2 条带式输送机，延长2 4 0 m ，带宽b = i 8 m ，每路 效率0 = 3 0 0 0 t h 。2 台1 2 0 h p 的推耙机。两个泊位合计设计通过能力为9 0 0 万吨 年，任务吞吐量为7 4 0 万吨年，见表3 1 。 表3 1 台山某电厂码头泊位统计表 t a b 3 1s t a t i s t i c so f b e r t h s ( 3 ) 堆场 堆场总面积8 7 万平方米，台电某电厂码头最大存煤能力为5 0 万吨，扣除中 转煤和二期干煤棚施工影响，煤场最大存储能力只有4 2 万吨，考虑煤堆开工作业 因素，煤场库存超过3 8 万吨将无法进行正常周转，而目前要求将库存保持在3 7 万吨( 绿色警戒线) 以上，这种情况给煤场管理带来较大困难。 第3 章台山某电厂码头运行分析 综上，台山某码头的航道设计水深可以满足船舶进港，但是航道容易淤积， 给到港船舶带来风险。泊位的设计吞吐能力可以满足目前的任务吞吐量。堆场是 台山某电厂的“瓶颈”，由于警戒线高，堆场的能力有限，给煤场的管理带来较大 的难度，因此该电厂码头的航道和堆场存在较大风险。 3 2 台山某电厂码头通过能力分析 3 2 1 到港船舶 ( 1 ) 船舶和装卸设备主要参数分析 台山某电厂码头设计船型是5 万吨，码头结构按1 0 万吨级设计，整个码头泊 位长度可同时靠泊一艘l o 万吨级和一艘7 万吨级船舶设计。 表3 2 设计船型主要参数 t a b 3 2t h em a i np a r a m e t e r so f t h ed e s i g ns h i p 投产至今，该电厂码头累计接卸煤船约9 4 5 航次，共接卸燃煤5 5 0 0 万吨，到 的船舶约有7 8 条，载重量4 “ - 7 万吨不等，目前在线运营的煤船主要是载重量 6 5 万吨的散货船，满载吃水1 2 7 1 3 4 米。 台山某电厂码头运行及风险控制方法研究 图3 1 台山某电厂各船型煤炭运量占总运量的构成图 f i g 3 1t h ev o l u m eo f a l lk i n d so fs h i p sc o n s t i t u t e sf i g u r e 从图3 1 中可以得出，船舶载重量在6 6 万吨7 0 万吨之间的占6 7 ，5 6 万吨6 0 万吨之间的占2 2 ，6 万吨以下占1 1 。因此，台山某电厂码头到港船 舶载重吨已经超过设计船型载重吨。 台山某电厂码头卸船采用桥式抓斗卸船机，配置有4 台，额定卸船效率 第3 章台山某电厂码头运行分析 1 5 0 0 t h ，轨距2 6 m