（企业管理专业论文）元宝山发电厂燃料成本管理策略研究.pdf

大连理工大学硕上学位论业 摘要 本文对元宝山发电厂燃料成本管理策略研究进行了比较细致的分析，第1 章介绍了 元宝山发电厂燃料成本管理的现状，提出了燃料成本管理的必要性和紧迫性以及燃料管 理在元宝山发电厂成本管理中的重要地位，对国内燃料管理的现状和发展趋势进行了概 述，第2 章详细介绍了当前元宝山发电厂的燃料管理体系、燃煤的主要来源和成本、燃 煤管理设备和机构以及电厂对燃煤的特定要求和燃煤的物理特性，这些为燃料成本管理 中的计价、机组配煤方式等提供了分析基础，第3 章对元宝山发电厂的发电经营成本进 行了分析，其中，由于煤的价格基本上受制于市场，发电厂控制的能力很小，因此在本 文对此分析的较少，而主要分析了燃煤成分与化验热值对成本的影响、燃料供应来源 的相对单一性及其对成本的影响分析、燃煤的仓储管理对成本的影响、燃料对机组运 行效率及安全的影响，并据此给出各种成本的构成及其估计，在第4 章和第5 章分别给 出了元宝山发电厂的燃料成本管理模型和燃料成本管理的保障策略，其中建立了燃料成 本管理的优化模型，具体分析了购煤策略的总体目标方案、确定了各方式购煤量并计算 了相应的经营费用及其比例结构，从燃料采购计划的制定、燃料采购策略及保障措施、 燃料验收环节管理、燃料贮存管理、燃料的经济活动分析工作以及消除不同煤质对机组 运行的负面影响等方面详细分析了元宝山发电厂燃料成本管理的保障措施。 本文的分析结果，是完全根据元宝山发电厂的具体情况展丌的，某些分析结果已经 作为建议和对策在实际生产中运用，取得了良好的效果。 关键词；成本；电力企业；策略 千丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 s t u d yo i lt h ef u e lm a n a g e m e n ts t r a t e g y o fy u a nb a os h a np o w e re l e c t r i cf a c t o r y a b s t r a c t i nt h i sp a p e r ，w ea n a l y z et h ef u e lc o s tm a n a g e m e n ts t r a t e g yo fy u a nb a os h a ne l e c t r i c p o w e rf a c t o r yi nd e t a i l c h a p t e r1i n t r o d u c e st h eb a s i cc o n d i t i o n sa n ds i t u a t i o no ft h i s f a c t o r y , a n dp o i n t so u tt h en e c e s s i t ya n de x i g e n c yo ft h ef u e lc o s tm a n a g e m e n ta n di t s i m p o r t a n tp o s i t i o ni nf u e lc o s tm a n a g e m e n t ，a n dp r e s e n t st h er e v i e w sa n dd e v e l o p m e n t t e n d e n c yo ft h ec o s tm a n a g e m e n ti nc h i n a i nc h a p t e r2 , w ei n t r o d u c et h em a n a g e m e n t s y s t e m ，t h em a i nr e s o u r c e sa n dt h e i rc o s t so ft h i sf a c t o r y m e a n w h i l e ，t h ee q u i p m e n t s ， o r g a n i z a t i o na n dt h es p e c i f i cr e q u e s ta n dp h y s i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa r ed e s c r i b e d a l lo ft h e s e l a yt h ef o u n d a t i o nf o r t h ee v a l u a t i o no fc o s tm a n a g e m e n ta n dp a t t e r no fd i s t r i b u t i o nc o a l i n c h a p t e r3 ，w ea n a l y z et h eo p e r a t i o n a lc o s to fy u a nb a os h a ne l e c t r i cp o w e rf a c t o r y d u et o t h ec o a lp r i c ei sm a i n l yd e t e r m i n e db yt h es u p p o r t i n gc o a lf a c t o r y , a n di sl e s sa f f e c t e db y t h ee l e c t r i cp o w e rf a c t o r y , s oi nt h i sp a p e r , w em a k eal i t t l ea n a l y s i sa b o u tt h i sp a r t ，b u tp a y m o r ea t t e n t i o nt ot h ee f f e c to fc o a li n g r e d i e n t sa n dt h e r m a lv a l u eo nt h ec o s t ，t h ee f f e c to f t h er e s o u r c eo nt h ec o s t ，t h ei n v e n t o r ym a n a g e m e n to nt h ec o s ta n dt h ee f f e c to ff u e lc o a l o nt h er u n n i n ge f f i c i e n c ya n ds a f e t y , b a s e do nt h e a n a l y s i sa b o v e ，w ee v a l u a t et h e c o n s t i t u t i o no ft h ec o s t i nc h a p t e r s4a n d5 ，w ep r e s e n t t h ec o s tm a n a g e m e n tm o d e li t s s e c u r i t ys t r a t e g yo ft h i sf a c t o r y , w h e r et h eo p t i m i z a t i o nm o d e lo fc o s tm a n a g e m e n ti s e s t a b l i s h e d ，t h eo b j e c t i v e so fp u r c h a s i n gt h ec o a li sa n a l y z e d ，a m o u n t so fc o a li ne a c h s t r a t e g i e sa r ed e t e r m i n e d ，a n dt h ec o r r e s p o n d i n gc o s ta n dt h e i rs t r u c t u r ei sd e t e r m i n e db y w h i c ht h e p l a n o f p u r c h a s i n g ，t h ep u r c h a s i n gs t r a t e g y a n ds e c u r i t y m e a s u r e ，t h e m a n a g e m e n to fa c c e p t a n c ea n di n v e n t o r ya r eg i v e n t h ea n a l y s i sr e s u l t sa r ep r o v i d e da c c o r d i n gt ot h ec o n c r e t ed a t ao fy u a nb a os h a n e l e c t r i cp o w e rf a c t o r y , s o m eo ft h e ma r ea p p l i e dt ot h ep r a c t i c eo ft h i s f a c t o r ya n d a c h i e v e db e t t e re f f e c t k e y w o r d s ：e l e c t r i c a lc o r p o r a t i o n i i 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 乇丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的的复印件和电 子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位 论文。 作一：弼i 岛 导师龆e 兰垒垫 翟鲢年卫月堕1 9 大连理工大学硕十学位论文 1 绪论 1 1 元宝山发电厂概况 元宝山发电厂位于赤峰东南部的元宝山地区，该地区属半干旱大陆型气候，元宝山 发电厂是国网公司新源控股有限公司下属的大型坑1 ：3 电站，它于1 9 7 4 年建厂，设计总 装机容量2 1 0 0 m w 。现运行机组1 5 0 0 m w ，共三台机组。其中一期工程投产的3 0 0 m w 机组 是当时国内第一台引进单机容量最大的火电机组，于1 9 7 8 年1 2 月投产。二期工程6 0 0 m w 机组是当时国内第一台引进的6 0 0 h w 机组，于1 9 8 5 年1 1 月投产发电，三期工程设计2 台6 0 0 m w 机组，目前己投产一台，是引进美国c e 技术、国内优化制造的国产机组，主 设备由哈尔滨三大动力厂设计制造，于1 9 9 8 年5 月正式移交生产，第二台机组( 四号 机组) 于2 0 0 3 年1 2 月1 6 日开工建设，预计将在2 0 0 6 年投产发电。全厂实行一厂两制， # l 、# 2 机组叫元宝山发电厂，是国家电网公司的全资电厂，在人财物等方面直接接受新 源控股有限公司的管理。# 3 机组为元宝山发电有限责任公司，是董事会领导下的有限责 任公司，公司授权元宝山电厂进行管理。 元宝山发电厂设计为坑口电站，赤峰地区煤炭储量丰富，电厂西北侧有元宝山露天 矿、元宝山矿，东北懊4 有风水沟矿，南侧有西露天矿、古山矿、五家矿、六家矿，西南 有红庙矿，这八个矿均属平庄煤业集团公司，年产煤炭近8 0 0 万吨。在电厂周围，地方 煤矿较多，有二十多个，年产煤炭近2 5 0 万吨。元宝山电厂西南1 1 公里处为国家铁路 叶赤线元宝山车站，东北7 公里处，为国家铁路沙通线山弯子车站i 从鼹站到电厂均有 平煤集团铁路专用线。、 元宝山发电厂发电的主要原料是煤炭，本文所指燃料为煤炭，其他燃料管理在这里 不进行探讨。 火力发电是将煤炭、石油、天然气等一次能源转换为电能的过程，大量的电能经过 电力设施源源不断地送往社会各用户，这种能源的转换就构成火电厂生产和经营的主要 内容，由于电力生产的主要原料是燃料，因此燃料的供应和存储管理就成为电力生产的 重要环节，同时因其消耗量大、费用高而又成为电力企业经营管理的重要组成部分“1 。 1 2 燃料成本管理面1 1 5 6 9 主要问题 ( 1 ) 燃料质量下降，成本持续上升，致使企业经营压力增大 从我国能源资源的结构看，煤炭将长期是我国的主要能源。近年来，电煤价格上涨 过快的势头，一直没有得到有效的遏制，造成燃煤价格的涨幅较大，煤价在过去的一年 上扬超过1 0 ，令企业承受前所未有的巨大压力，燃料成本占燃煤发电企业总成本的比 重上升，燃煤成本支出占多数发电公司营运成本的一半以上。可见作为发电成本重要组 千丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 成部分的燃料成本，其地位的重要性，是其他发电成本组成因素所不能比拟的。抓住了 燃料成本，也就抓住了发电成本的关键。 近几年来，煤炭供应持续紧张，煤炭价格暴涨，而且质量下降。电煤质量的下降和 价格升高的双重作用给企业的生产经营带来了严重的影响。2 0 0 4 年8 月份以来，元宝山 发电厂煤炭供应形势更加严峻，燃煤供应不足，贮煤量骤减，进厂煤价上涨、质量低劣， 这一切不仅给企j 比带来了巨大的经营压力，而且机组由于煤质热值降低，灰分上升，已 造成锅炉运行调整困难，燃烧不稳，发电生产技术指标和经营指标变坏，同时给机组的 安全稳定运行带来不小的威胁。 2 0 0 4 年电煤到厂煤质每千克平均下降0 4 4 m j ( 1 0 5 3 千卡) ，电煤综合价格平均提高 2 5 元吨左右，受煤价升高和质量下降因素影响，电煤标煤单价。上升，电力企业效益 受到严重影响。据统计，电煤已连续四年“质降价升”。 元宝山发电厂三台机组运转，每天燃煤约2 2 力- 吨左右，年耗煤近6 0 0 万吨。元宝 山电厂的燃料费用占发电成本的5 5 左右。 元宝山发电厂为坑口电站，煤源单一，主要燃煤的来源为平煤集团，占7 5 左右， 虽然2 0 0 5 年初签订了4 0 0 万吨的电煤合同，随着今年国内经济迅速发展，电煤价格频 繁上涨，煤炭价格已暴涨逾2 5 的形势，以及电煤价格低于市场煤炭价格的影响，平煤 集团供应电煤的积极性较低，造成电厂燃煤供应紧张，库存下降。电煤供应入不敷出， 电煤价格无序上涨，电煤市场濒临失控，企业如履薄冰。 电煤质量下降，造成发电生产技术指标和经营指标的明显变化。主要表现在5 个方 面： 第一，增加了厂用电量。制粉及风机电耗上升带来厂用电率。上升。 第二，锅炉制粉设备磨损加快，钢耗量增大。 第三，影响机组的负荷能力。在丁f 常情况下机组设计的制粉设备的储备能力是足够 的，但在煤炭质量大幅降低时就无法保证其应有的制粉出力，制粉出力不足又影响负荷。 第四，锅炉受热面因磨损加剧，管路漏泄次数增加，由此造成停机消除缺陷的几率 有所增加。 第五，锅炉机组的燃油消耗量明显增加。主要原因便是电煤质量下降造成燃烧不稳， 燃油量增加。 初步计算，元宝山电厂因煤炭价格上升、质量下降导致煤耗上升、生产厂用电量增 加、锅炉主辅机维修费用增加等原因而增加的成本达到9 0 0 0 万元以上。如果计算因来 煤质量影响的发电量损失，企业损失将更大。 ( 2 ) 电力体制改革和市场化经营，迫使企业走低成本发电之路 。标煤单价：原煤折算成标准煤的煤炭价格，止吨。 o 厂用电牢；机纽运行耗电与发电之比。 大连理工大学硕士学位论文 至2 0 0 4 年底，全国装机容量超过4 4 0 7 亿千瓦，发电量2 1 8 7 0 亿千瓦时，电煤耗 用量9 6 亿吨，占煤炭产量的4 9 。电力连续生产和稳定安全的特殊性，决定了发电燃 料的供应是持续、均衡、稳定，而且品种质量必须符合电厂锅炉的设计要求0 1 。电力体 制改革前，电力工业基本是生产型的，燃料供应实行统收支很少讲求经营，随着全国五 大发电公司的成立和国家电网公司的成立，厂网分离。竞价上网已经成为必然，电力体 制改革和市场化经营势在必行。 2 0 0 3 年9 月2 6 目东北电网公司正式挂牌运营，竞价上网的试运行工作已在2 0 0 4 年的1 月份在东北电网交易大厅开展模拟运行；作为东北电网公司内部的有着将近3 0 年发电历史的唯一火力发电厂元宝山发电厂，在激烈的电力市场中占据优势的唯一 途径就是走低成本发电之路，进而提高发电厂的经济效益。而降低发电成本的最有效的 手段，就是加强燃料管理，减少燃料费用。 燃料的利用和管理直接关系到企业的经营效益，所以燃料工作既是保证电力生产安 全稳定的重要条件，又是企业经营管理的重要内容。 ( 3 ) 电煤合同执行难 在现阶段，除了下列两个困难问题外，即，一是电煤价格已经全部放开，价格协调 困难阕题；二是当前市场动力煤价格大大高于2 0 0 5 年全国煤炭订货会上确定的重点电 煤合同价格问题。电煤合同执行难问题也是至关重要的，由于煤炭和电力双方对重点电 煤合同价格有分歧，2 0 0 5 年部分重点电煤合同只签订了数量，没有签订价格。 、t 4 ) 燃用非设计煤种、燃煤储存管理不到位等造成了额外损失 将煤质特性与设计煤种相差较大的煤入炉，会导致锅炉运行中经常发生以下不正常 工况： 第一，锅炉出力下降，即使加大给煤量，锅炉负荷仍达不到规定出力； 第二，排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，占锅炉热损失的6 0 7 0 ；锅炉 的不完全燃烧热损失加大，每年多消耗的动力用煤是很可观的，影响了综合经济效益； 第三，锅炉燃烧不稳定，甚至熄火。虽然采用了先进技术，锅炉的燃烧稳定性大大 提高，仍会发生低负荷需投油枪稳燃的情况，增加燃油费用，减少效益。 第四，由于煤质指标与设计煤种不符，也使得灰分的成分发生改变，导致锅炉炉膛 结渣，受热面超温，设备腐蚀、磨损加剧，甚至发生停炉打焦，冷灰斗砸坏、水冷壁压 塌等事故，严重影响锅炉的安全运行。 元宝山电厂燃煤为褐煤，煤在露天煤场存放时间超过6 个月，最长的近一年时间， 长期存放，因不断受到风、雨、霜、露、日晒等外界的作用及温度变化的影响，出现氧 化变质。通常看到的是煤的发热量降低，水分和灰分增高，粘结性很快降低，煤中的挥 发分也因氧化而发生变化，氧化后的存煤其机械强度降低，且容易自燃。煤堆上的煤易 被风吹和被雨水冲走而受损失；由于煤椎上落下大量尘土又易影响煤质。 王丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 ( 5 ) 燃料管理的相对落后状况亟待改进 燃料管理是个复杂的系统工程，不但要求优化配置、协调使用各种资源，适应复杂 多变的市场环境，而且要解决好生产经营中的各种其它问题，如，人际关系方面的问题， 生产过程的组织问题等等，这些问题相当复杂”。这就要求认清燃料工作的复杂性和任 务的艰巨性，并有的放矢地加强计划管理、提高利用效率、降低消耗，力争以较少的投 入取得较多的产出。 电力体制改革前，发电厂的三大指标为，发电量、供电煤耗和厂用电率。电力体制 改革后，由于电力商品市场化倾向，发电厂的三大指标即将变为发电量、成本和利润指 标。供电煤耗、厂用电率等主要生产技术指标，将作为保证成本和利润指标实现的厂内 管理指标。 由于燃料的品种、质量、价格等对电力生产与经营的影响逐渐增大，使燃料的计划、 调运、协调、控制的工作越来越繁重，燃料的核算、统计、分析工作也越来越复杂。而 现有的燃料管理的观念和手段相对落后，工作制度和方法也急需改进和完善，惟有如此 才能适应现代燃料管理的客观需要。 1 3 燃料管理工作的地位及其意义 燃料费用占发电成本的5 5 左右的客观事实决定了燃料管理是企业管理的重要组成 部分。 ( 1 ) 燃料管理工作是电力生产的重要环节 火力发电是将燃料的化学能转换成蒸气的动能、推动汽轮发电机产生电能的过程， 因此保证发电燃料供应的不间断，是完成电力生产的第一道工序。没有燃料就没有电， 发多少电，就需要多少相应的燃料，要想持续发电，就必需不问断地供应燃料。 由于燃料是大宗散装物料，受地区资源、交通运输条件等制约的可能性较大，即使 在过去燃料耗用量较小并能基本保证供应情况下，燃料供应工作也还存在着多与少、连 续与间断的矛盾。随着当前生产规模的逐年扩大，发电燃料数量急剧增加，燃料市场也 处于多变和不稳定状态之中，出现了多环节、多渠道、多层次的供应，致使供、运和需 之间的矛盾日益突出，因而大力加强燃料管理工作对保障电力生产的安全与稳定，具有 重要的现实意义。 元宝山发电厂生产技术对燃料的品种和质量有着特殊的要求，对燃料的要求较严 格，其设计允许偏差值很小。多年的实践表明，燃料的数量、质量、品种对锅炉的正常 运行至关重要，若供应的煤品质恶化、品种不符合设计要求，就会出现影响稳定燃烧、 技术经济指标降低和出力降低等现象。因此，不大力加强燃料管理工作，就难以组织正 常的电力生产秩序，也势必影响电力的安全、稳发和满发。 ( 2 ) 燃料管理工作是电力企业经营管理的重要组成部分 大连理工大学硕上学位论文 成本最小原则告诉我们成本领先可以获得两个优势5 1 。第一，如果行业中的企业以 相同的价格销售各自的产品，成本领先者因为有低成本优势，所以它可以得到比其他企 业高的利润。第二，如果随着行业的逐渐成熟，行业内在企业展开价格战的时候，成本 领先可以凭借其低成本坚持至最后，直到其他企业入不敷出时候，仍然可能获得利润旧。 同样地，低成本可以强有力地抵御买方和供应方力量的威胁。买方和供应方的讨价 还价能力使得行业内的利润减少，正如低成本企业可以抵御竞争对手的威胁一样，当由 于行业内利润下降使得其他竞争对手都无利可图时，低成本企业仍然可以有相当的利润 维持生存和发展”1 。 + 改革后的发电厂，厂网分开，电力工业市场化趋向已十分明显，电网就是电厂的市 场。电厂为了自身的生存和发展，一方面必须依据市场需求，竞价上网，争取更多的供 电份额；另一方面，要控制住供电成本，使单位供电成本低于上网电价，这样才会有利 润空闻。改革后的电力工业市场经济的色彩已十分浓厚。电厂领导必然会尽快地适应这 种经济体制的转变，一手抓电量，手抓成本，以使本企业在电力市场竞争中，占有一 席之地。 燃料是火力发电的原料，尽管燃料成本中有很多是周定的，但可变部分也很可观， 加强可变部分的管理将直接影响企业的经济效益。如对电厂来说，由于燃料产、运、需 各个臻节的差异，优质原料不一定高价。所谓优质或劣质，主要是看实际供应的煤种、 煤质是否与锅炉设计要求相符，因此，积极参与电力燃料信息系统建设工作，充分利用 电力燃料信息和煤炭市场信息，进行比质、比价、择优及对路选购就显得尤为重要。在 供应过程中，要加强计量、检验工作，把住数量、质量关，认真审核承付各项费用，这 个环节对企业的经济效益有着极大影响。企业每年拒付质价不符的煤款和亏吨学索赔款 都以百万元计，因此潜在的效益是很大的。这要求检测手段向机械化、自动化的方向发 展。计量手段将普遍使用自动称量衡器；采制的手工操作将逐步退出，取而代之的是自 动采制装置；化验设备的自动检测水平进一步提高，煤质在线检测仪器将会逐步推广使 用。先进的检测手段，不仅可以提高检测的糖确度和准确性，还可以避免检测的主观误 差，提高检测的客观性，更容易取得供煤企业的信任。此外，燃料的混配、掺烧、储存、 保管等工作对降低燃料消耗、降低燃料成本的影响也是很大的。 降低燃料成本的途径有两条：其一是加强生产管理，降低发电煤耗；其二是加强经 营管理，降低燃料采购管理费用。我们知道，对特定机组，如果没有大的技改措施，只 是依靠运行的精心操作，来降低煤耗是比较困难的，下降空间也是极其有限的。但是通 过加强燃料经营各环节的管理，控制并降低燃料采购费用则相对容易些，其以经济价值 计算的成效，也要比降低发电煤耗高得多。所以，降低燃料成本的重点是在加强燃料经 营管理。 。亏吨：煤矿汁量高于电厂计量重量的部分。 千丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 电力体制改革前，电煤保障供应的意义在于为稳定持续的发电，源源不断地提供锅 炉适用的燃煤。电力体制改革后，电煤的保障供应还有一层意义：支持多发电、多供电， 多供电的规模效应就能摊薄单位供电量的固定成本，从而达到降低单位供电成本指标的 目的。所以从这一点讲，电煤的保障供应，又有提高经营绩效的意义。 1 4 我国电力燃料管理的现状和发展趋势 ( 1 ) 粗放经营的现状呼唤走“节能低耗”之路，加强燃料管理 在过去的2 7 年里，中国创造了国内生产总值年均增长超过8 的世界奇迹，但与此 同时，在能源、环境等许多方面也付出了巨大的代价。1 9 8 5 年至2 0 0 0 年的1 5 年是中国 经济的高速增长期，g d p 年均增长率为8 7 。但如果扣除损失成本和生态赤字，即自 然部分的虚数和人文部分的虚数后，这期间中国的“真实国民财富”仅为名义财富的 7 8 2 。这意味着，过去1 5 年中国g d p 的实际年均增长率只有6 5 。中国经济规模巨 大，并在以惊人的速度增长，如果不改变目前高消耗高污染的增长方式，中国将没有足 够的资源和环境容量来支持今后的发展。中国2 0 多年来盛行的高消耗、高污染、低效 益的粗放扩张型经济增长方式，使得能源浪费大、环境破坏严重等问题日益凸显。中国 每创造1 美元所消耗的能源，是美国的4 3 倍，德国和法国的7 7 倍，日本的1 1 5 倍， 我国消耗了全球3 1 、3 0 、2 7 和4 0 的原煤、铁矿石、钢材、水泥，创造出的g d p 却不足全球的4 。 ( 2 ) 煤炭销售市场形成垄断地位，政府管制电价的状况仍将存在下去 电力体制改革后，自主采购电煤本应该不成为问题，但是煤炭销售市场已经形成了 统一的渐趋垄断的销售集团，他们联合销售，统一定价，造就了供方的强势地位。显然， 此时如果单个发电企业去独闯市场，将明显处于弱势地位。 2 0 0 2 年，煤炭价格放开后，电煤价格实际上并未放丌，仍然处于政府协调定价之中。 这主要由于电价还处于政府管制状态，它并不能随着煤价的波动而调整。而这与电煤的 价格产生了矛盾，虽经政府协调，但收效不大。显然价值规律和行业利益驱动下的市场 与行政干预发生了碰撞，但是政府在配置资源过程中应该坚持市场化原则，因为政府不 是资源配置的中心，市场是资源配置的中心，然而政府又不能完全退出资源配置领域， 因为燃料等涉及国家安全的资源及其他一些方面的资源，还要求由政府来配置8 1 。随着 电力体制改革的深入，当电价形成机制建立后，煤价、电价将由市场因素起主导作用， 政府的作用会减小，电煤的价格水平，将取决于此时此地的煤炭供求关系，电厂的燃料 管理会逐步适应电煤价格市场化取向，利用市场经济创造的条件，适时适地采购质量适 用，价格合理的商品煤。 ( 3 ) 电厂开始重视购煤结构的调整，以适应燃料费用的增加和价格的波动 电力体制改革前，电煤采购中计划分配因素仍然是很强的。厂网分开后，出于竞价 大连理工大学硕士学位论文 上网的压力，为了降低购煤费用，电厂会十分重视购煤结构的调整。当然，这种调整是 以质量适用为前提的，调整所依据的主要指标是进厂煤标煤单价。 燃料价格对电力工业的发展和经营效益影响很大，因为电厂的燃料费用占发电成本 的比例较大。以前我国的燃料实行国家统配，价格由国家统- - n 订和管理。随着经济体 制的深化改革，煤炭逐步进入市场，这打破了原有的价格管理方式。以煤价为例，1 9 9 4 年起放开煤价，由供需双方协商定价，并在局部煤价失控时，进行必要的行政干预，所 以煤价放开的一年多时间内，电力用煤价虽有波动，但基本控制在一定范围内。2 0 0 2 年起煤价全部放开，之后，一些地区煤炭价格上涨。煤炭市场的供求关系一直处于动态 平衡之中，即便在一年之中，煤炭价格在不同的季节也不尽相同。在煤炭产量相对过剩、 煤价回落的时候，如果电厂能把握好时机，适当地多购些低价煤，是有利于降低燃料 采购费用的。所以，电厂燃料部门会比以往任何时候都关注煤炭市场的动态，尤其是与 本企业有供煤关系地区煤价波动和相关煤炭企业的生产销售信息。 另外，对发电企业来讲，对特定的锅炉，只能燃用特定的质量适用的煤。而发热量 计价的价值取向，会使价格浮动的标准有所变化。协商议价的方式在煤炭市场中已得到 普遍采用，这也标志着煤炭价格市场化的真正到来。 董4 ) 燃煤供应紧张与电力需求过快之间的矛盾日益加剧 近几年来，煤炭产量每年约增加2 亿吨以上，运力也有增长，但电力投产每年均达 3 0 0 0 万千瓦以上，年增用煤量1 亿吨以上。 国民经济稳步增长，煤炭需求增势难改。 首先，2 0 0 4 年g d p 增长的强势效应将继续带动今年国民经济增长，电力、煤炭等 能源需求也会续演强势；其次，中央在确定2 0 0 5 年经济增长预期8 的目标时，也考虑 到经济增长速度与能重要原材料、交通运输等实际条件的衔接。按照2 0 0 4 年煤炭消费 水平，要支撑这一经济增长速度，原煤产量应该增长1 0 左右，受煤炭行业增产潜力不 足的影响，煤炭资源紧张局面难以行到根本缓解；第三，中央和各级地方政府将本着“适 时、适度、有力、有效”的原则，采取相对温和的宏观调控政策，以避免经济大起大落， 保持经济的稳定发展。在这一大背景下，煤炭需求也将保持稳定增长；即使宏观调控取 得一定成果，能源、交通和部分原材料供求关系紧张的改善也存在滞后性，电力和煤炭 需求的衰减可能要到依据下半年更晚些时候才能体现。 党的十六大明确提出了“全面建设小康社会，在优化结构和提高效益的基础上，国 内生产总值到2 0 2 0 年力争比2 0 0 0 年翻两番”，并且提出“到2 0 2 0 年基本上实现工业 化”的奋斗目标。到2 0 2 0 年中国基本实现工业化，意味着工业生产的规模仍要持续扩 大。代表工业生产的第二产业今后仍将继续成为经济增长的主角，工业部门是能源消费 强度最高的经济部门，因此，在未来2 0 年里，中国工业部门仍需要更多的能源供应。 按照国外的研究成果和目前国内东南沿海地区的能源消费现状，如果届时中国基本实现 王丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 工业化，人民生活水平全面达到小康水平，其能源需求有可能远远超过4 0 亿吨标煤， 而国内资源供应，特别是优质能源供应面临挑战。嘹望周刊载文指出，未来2 0 年中 国将面临十分严峻的能源问题。一方面，经济的快速发展将导致能源消耗大幅度增长； 另一方面，中国的特殊国情以及经济全球化和环境保护日盛的国际背景，都使我们面对 的情况比发达国家曾经历的要复杂得多。 ， 我国能源消费量巨大，已成为世界第二大能源消费国。目前煤炭在能源生产和消费 中的比重占到8 0 以上，虽然说这些年新能源发展取得了不少成果，但目前能够替代煤 炭资源的新能源还没有出现。按照目前的开采速度和需求增长速度，我们离资源枯竭已 经越来越近了，煤炭供应只会越来越紧张。目前我们电力上项目的速度远远超过煤矿的 建设速度，由于煤炭探明储量的不足和生产能力缺口等多方面原因，煤炭紧张将是长期 的。一是全国电力消费增长。根据中国电力企业联合会目前发布的2 0 0 5 年电力供需形 势分析报告，按照2 0 0 5 年经济社会发展的预期目标，g d p 增长8 ，全国电力消费增 速大体在1 2 左右，全社会用电量将达到2 4 2 2 0 亿度。电力需求增幅低于2 0 0 4 年。二 是新增装机容量增长过快。预计2 0 0 5 年电力行业投产机组6 8 4 0 7 0 0 0 万千瓦之间，全 国装机容量将达到5 1 5 2 亿千瓦，发电量约为2 5 o 亿度。总的发电能力与电力需求 基本平衡。我们投巨资建设的电源项目可能由于无煤下锅停机待煤而可能成为摆设。同 时由于煤炭紧缺，还可能引发电厂之间的煤炭抢购，进一步推动煤炭价格上扬，使电厂 难以得到预期的收益。煤炭企业的主要用户是电厂，我国6 0 以上的煤炭用于发电，煤 和电的关系可以说是相互依存的。然而，长久以来，煤电之间的争执从来就没有因时间 的推移而停止。计划经济时期，电煤的供应量、价格和电价都是国家说了算。从1 9 9 2 年7 月试点放开煤炭价格，到2 0 0 2 年1 月国家完全放开煤价，煤炭企业进入市场经济 之中。但是，每年的电煤供应量，仍然由国家下达指令性计划。于是，在煤炭行业中就 有了“计划内”用煤和“计划外”用煤的概念。计划内的电煤，国家有一个指导价格， 计划外煤炭价格自然就要随行就市。值得注意的是，在煤炭供应总量不足的情况下，发 电企业在电煤采购上是处于劣势的。早在2 0 0 2 年，山西就出现了冶金企业和发电厂抢 煤的现象。由于钢铁价格一路走高，对煤炭价格上扬承受能力较强，而发电厂上网电价 受国家控制，对煤炭价格上涨承受能力有限，在争取煤源中明显处于劣势。 1 5 本文的技术路线和研究成果 1 5 1 技术路线 燃料成本管理涉及面宽，范围广，需要的知识较多；既要熟悉电力生产工程技术， 又要懂得企业的经营管理；既要掌握计划、统计的技能，又要熟悉运用先进的运算和测 试手段；既要了解财务核算基本规则，又要学会做经济活动分析。 大连理t 大学硕士学位论文 图1 1 技术路线 f i g 1 1 t e c h n i q u ep r o c e s s e s 1 5 2 主要研究成果 全文紧紧围绕元宝山发电厂燃料成本管理这条主线，采用分层次逻辑演进的方式， 取得了下列研究成果。 ( 1 ) 在对元宝山燃料成本管理的现状进行梳理的基础上，对元宝山燃料成本管理的 影响因素进行了细致的分析，为建立相应的燃料成本管理数学模型和管理策略打下了良 好的基础。 ( 2 ) 建立了元宝山发电厂的燃料成本管理模型，定量分析了购煤策略的总体目标方 千丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 案、各方式的购煤量、具体购煤方案和经营费用。 ( 3 ) 给出了元宝山发电厂燃料成本管理的保障策略，包括燃料采购计划、燃料采购 策略及保障措施、燃料调度策略及保障措旋、燃料验收环节管理、燃料贮存管理程序、 燃料的经济活动分析工作及消除不同煤质对机组运行的负面影响策略等。 1 0 大连理工大学硕士学位论文 2 燃料成本管理概况 2 1 燃料成本管理业务体系和研究对象 2 1 1 业务体系 燃料成本管理体系是各级燃料管理部门为了一个共同目标而采取的各种管理方式 与管理手段、组织指挥与协调燃料管理的一系列活动的总称。 燃料管理业务体系在结构上和系统上，都是一个完整的体系。业务系统中的每个单 元，既是相对独立的个体，又是相互依存、相互关联的整体。它根据管理功能和业务范 围可划分为：燃料供应管理，燃料使用管理和燃料质量保证三大业务体系。 ( 1 ) 燃料供应管理体系 燃料供应管理，是指燃料入炉前的有关燃料供应管理的各项功能及其技术经济活 动。它包括燃料计划的编制、订货、市场采购、调运、催交、进厂燃料计量、检质、燃 料贮备、保管、燃料价款的审核及单价标算。 ( 2 ) 燃料使用管理体系 燃料使用管理的功能，是对入炉燃料的一系列的技术管理。它包括入炉燃料的计量、 化验，热力试验及热能平衡，发电煤耗的计算与分析，节能与环保措施。 ( 3 ) 燃料质量保证体系 它包括燃料质量的国家标准、行业质量、管理办法，检验人员上岗考核制度，对各 级电煤质检中心的煤质技术监督和抽查、检验发电用煤质量及仲裁电煤质量的争议，保 证燃料的质量。 2 1 2 研究对象 燃料成本的系统管理，是综合考察电力企业燃料供应、消耗、贮备各项经济活动的 系统工程。它包括的研究对象为，燃料需用量的预测、品种的优选、采购、调运、接卸、 计量、检验、消耗、贮备、保管与节约等各项经济活动的相互联系，互相制约的许多部 分组成的整体。从整个系统角度出发，运用现代化管理方法和手段，对燃料管理组成系 统的各个环节进行分析、评价和综合，从而制定一个最优的实施策略，并对这个策略进 行监控，使耗用的人力、物力和财力最少。 它涉及铁路、煤矿、发电各行业的生产活动，需要利用现代化自然科学，工程技术 和科学的原理和方法，采用电子计算机等先进的运算和测试手段，对燃料的生产、分配、 调运、验收、接卸、储存、混配、燃烧等各个环节及其相关的经济社会现象进行研究。 从而找出最佳管理方式。 王丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 2 2 燃煤的主要来源和燃煤成本 元宝山电厂燃煤以铁路运输为主，公路运输为辅。铁路运输方式为：平南各矿来煤， 通过国铁从平南站到元宝山站，由平煤集团元宝山运输段从元宝山站接运，通过平煤集 团专用线到电厂西站，元宝山矿、风水沟矿、元宝山露天矿的煤通过平煤集团专用线， 运抵电厂西站，交电厂自备车运到厂内，铁路设计运力为4 7 0 万吨，实际运力已达5 2 0 万吨左右。地方煤矿主要由汽车运输，由各地方煤矿直达电厂，每年实际运力为8 0 万 吨左右。 地方煤碳另外一种进厂方式用铁路运输进入厂内，主要针对电厂附近的三个大型贮 煤场。 元宝山电厂的燃煤供应以平煤集团为主，以各地方煤矿为补充。平煤集团凭借其雄 厚的技术实力和丰富的经验，使得所提供的煤种( 除个别矿外) 在质量上能够得到保证； 而各地方煤矿所提供的煤种则质量不一，参差不齐。因此从保证燃烧稳定的角度上元宝 山电厂当然应尽量多地使用稳定的煤种。事实上每年元宝山电厂使用平煤集团煤的比例 都在7 5 以上。 表2 1 年用煤量 t a b l e2 1a m o u n to fc o a lu s e da n n u a l l y 单位：吨年 元宝山发电厂三台机组运转，每天燃煤约2 力- 吨左右，年耗煤近6 0 0 万吨。元宝山 电厂的燃料费用占发电成本的5 5 左右。 从表2 2 看，元宝山发电厂的燃料( 煤) 的费用占总发电成本比例一直很高。有很 大的节能空间。因此，我们必须做好燃料的各项管理工作，努力使燃料的成本降下来， 从而达到电厂的整个成本降下来。 o 统配：国家指导煤价。 。自购：煤炭市场价格。 1 2 大连理工大学硕士学位论文 表2 3 煤炭价格核算表 t a b l e2 3p r i c e so fc o a l 单位：元吨 0 5 ( 1 6 )1 3 7 51 4 2 5 1t 5 5 2 2 3 3 7 0 5 2 3 燃煤管理机构及设备 燃料管理主要出燃料管理部负责，即负责燃料的采购、调度、验收、贮存等；有四 个班组：采样、化验、质检、调度。运输由铁路运营公司负责，混配煤，机组供煤由输 煤运行公司负责。 ( i ) 采制化设备： 火车、汽车采样机各1 台( 火车采样机未投) 制样机6 台 化验设备2 0 台 ( 2 ) 接卸、输送设备： 内燃机车4 台 火车自备车皮3 8 辆 铁路线1 8 公里 卸车机两台出力1 5 0 0n 屯d , 时 翻车机两台出力1 5 0 0 吨小时 ( 3 ) 煤场设备： 门式堆取料机4 台 1 3 王丰富：元宝山发电厂燃料成本管理策略研究 推土机9 台 ( 4 ) 输送设备： 皮带机3 9 条 ( 5 ) 贮煤场：4 个 # 1 、# 2 煤场分别贮煤4 5 万吨，# 3 、# 4 煤场分别贮煤9 万吨。 ( 6 ) 厂外贮煤情况 电厂附近有三个大型贮煤场，分别属于元宝山区煤炭公司、东北内蒙古电力燃料有 限公司、元宝山镇燃煤储运站，这三个贮煤场专为供给电厂煤而建立的，来煤主要是地 方小煤矿。 2 4 电厂燃煤要求及物理特性 电厂燃煤要求为老年褐煤，# 1 锅炉要求煤质范围是1 1 1 6 1 5 6 m j k g ，# 2 锅炉是 1 1 3 - 1 5 6 m j k g ，# 3 锅炉是1 1 8 1 4 6 8 t d j k g 。燃煤特性为综褐色，无光泽，容重为 1 1 t m 3 ，水分2 0 一3 0 ，易点燃，灰分较大1 3 2 5 ，干燥无灰基挥发分 4 0 ，灰熔点较 低1 2 7 0 。c ，易结礁，发热量在1 0 1 6 m j k g 之间，含硫0 7 - 2 4 ，易氧化、风化。燃点： 2 6 0 - 2 8 0 ，着火温度：2 0 0 3 5 0 ，开始放热温度：1 6 0 2 0 0 c 。 按煤质等级的划分为：低发热量、高挥发分、高水分、高灰分的煤炭。1 。 大连理工大学硕士学位论文 3 影响燃料经营成本的因素分析 本章从影响元宝山发电厂燃料经营成本的主要方面：燃料成分与化验、供应来源、 仓储和使用进行分析。 3 1 燃煤成分与化验热值对成本的影响 由于这主要涉及化验、计算技术及其对成本的影响问题，即以质计价韵问题，因 此下面对此进行简要介绍。 煤在一定的温度下完全燃烧时所释放的最大反应热就叫做煤的发热量。工业燃烧 设备中可能获得的最大理论热值是低位发热量。为真正体现以质计价，又由原来的按灰 分计价改为现在的以发热量计价。化验值的准确与否，直接关系到成本的高低。而对化 验室而言，接到的样品的各个参数的真值已经是固定了的，当然也包括发热量的真值。 如何保证煤发热量的准确测定就至关重要了。 ( 1 ) 全水分对化验热值的影响 l | 曲试验方法弓l 起的差值，b 2 n 一9 6 规定四种试验方法，其中a 法通氮干燥法，c 法微激干燥法，上述两种方法适合范围为烟煤、无烟煤和褐煤，而对b 法空气干燥法及 d 法包括一步法和两步法，均不适合褐煤“，对褐煤而言，只要是空气干燥法即或多或 少地与其真值有出入，因全水分不影响分析煤样的弹筒热值，而只参与其到低位热值的 计算，所以对一固定弹筒热值，因全水分的误差导致低位热值的误差。对元宝山大块的 二组真实值做了人为改变其全水分后对热值影响的试验，结论是全水分偏低0 5 ，则 热值偏高约1 2 0 j g ，由此可见，若采用方法不当或操作不严格执行国标，将直接影响到 计价的低位热值。 ( 2 ) 空气干燥基水分m a d 对化验热值的影响 g b 2 1 2 - - 9 1 中有三种试验方法：h 法通氮干燥法，b 法甲苯蒸馏法，c 法空气干燥法。 其中a 法、b 法适用于所有煤种，c 法适用于烟煤、无烟煤，在几种方法中，a 法为仲裁 方法，b 法因其操作繁琐，一次只能测定一个样品，且其所用到的共沸荆甲苯、二甲苯 易燃、有毒，并因其沸点较高，使年轻煤测定结果偏高，故一般不采用，尤其是褐煤： c 法不适于褐煤，从这一点来看，如果是褐煤，则选择a 法为最佳，其次是b 法，但b 法和c 法都将对褐煤的固有水分值产生影响，另一方面在试验过程中是否严格遵守国标 又是一个关键因素，例如，在烘箱中取出称量瓶后，在空气中放置的时闽长短与结果有