（工商管理专业论文）电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨.pdf

内容摘要 内容摘要 本文以处于“厂网分开、竞价上网”的电力市场改革新形势下的火力发电企 业作为研究对象，对其在由以往计划驱动的生产、经营运行模式向市场驱动的经 济平衡运营模式转变过程中面临的若干问题进行分析和对策研究，探讨适合火电 厂合理市场竞价策略的成本报价模型，设计了火电厂机组动态发电成本的热力经 济学计算模型，利用改进的神经网络b p 算法进行成本变化趋势预测，并应用过 程控制、连续改进的质量管理思想为提高电厂主要运行经济指标提供有效控制手 段，有助于火电厂控制发电可变成本，提高企业市场竞争能力。 本文最后还介绍了一个“火电厂机组实时成本分析与运行优化系统”的基本 结构。它以企业内部网为依托，主要抓住发电成本这一在火电厂经济运行中的关 键因素，以电厂机组成本分析、预测和机组运行优化管理为核心，结合计算机信 息技术、机组生产运行质量考核等管理手段，综合利用火电企业现有的m i s ( 管 理信息系统) 、d c s ( 机组分散控制系统) 等信息系统资源，在此基础上建立了 火电厂实时成本分析与运行优化系统的计算机系统模型，然后根据需要设计了系 统的功能及其显示界面。 关键词：竞价策略；成本分析：成本控制 a b s i r a c t a b s t r a c t t h ep a p e rd i s c u s s e st h et h e r m a lp o w e rp l a n tu n d e rt h en e ws i t u a t i o no fe l e c t r i c p o w e rm a r k e tr e f o r mt h a tr e q u i r e st h es e p a r a t i o no ft h ep o w e rp l a n tw i t ht h eg r i da n d t h eb i d d i n gm e c h a n i s mf o rt h ep o w e rp r i c e i nt h i sp a p e r ，s o m ep r o b l e m sa r e i n v e s t i g a t e dd u r i n gt h et r a n s f o r m a t i o nc o u r s eo fm a n a g e m e n tm o d ef r o mt h ep l a n n e d e c o n o m yt ot h em a r k e te c o n o m y , s u c ha sh o wt om a k et h eg r i db i d d i n gm o d e lo ft h e s c i e n t i f i cb i d d i n gs t r a t e g yb a s eo nc o s t ，h o wt oc a l c u l a t et h er e a l t i m ec o s tb y t h e r m o d y n a m i ce c o n o m i c sa n a l y s i s ，h o wt op r e d i c tt h en e x tt i m ep o w e rg e n e r a t i o n c o s t ，a n dh o wt oa p p l ym o d e mt h e o r yo fq u a l i t yc o n t r o lt oi m p r o v et h em a i n p e r f o r m a n c ei n d e x e so fp o w e rp l a n t t h er e s e a r c hc a nh e l pat h e r m a lp o w e rp l a n t c o n t r o lt h ev a r i a b l ec o s ta n di m p r o v et h ec o m p e t i t i v ea b i l i t yi nt h em a r k e t f u r t h e r m o r e ，t h ed s s ( d e c i s i o n , m a k i n gs u p p o r ts y s t e m ) o ft h e r m a lu n i t e c o n o m i co p e r a t i o na n dm a n a g e m e n ti sc o n s t r u c t e d ，w h i c hi n c l u d e st h ea n a l y s i so f d y n a m i c a lc o s t ，t h ec o n t r o l l i n go fm a i nu n i tp e r f o r m a n c ei n d i c e s w i t ht h ed s s c a t c h i n gt h i sk e yf a c t o ro ft h ec o s to fe l e c t r i c i t y - g e n e r a t i n gi ne c o n o m i c a lo p e r a t i o n o ft h e r m a lp o w e rp l a n t ，f o c u s i n go nt h ed y n a m i c a lc o s ta n a l y s i sa n dp r e d i c t a b i l i t y , p e r f o r m a n c e ，m a k i n gu s eo ft h ee x i s t i n g r e s o u r c e so fi n f o r m a t i o ns y s t e mm i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) o fp o w e rp l a n ta n dd c sf d i s t r i b u t e dc o n t r o l s y s t e m ) ，u t i l i z i n gt h em e t h o d ss u c ha sc o m p u t e ri n f o r m a t i o nt e c h n i q u ea n dq u a l i t y m a n a g e m e n ta n dp e r f o r m a n c ee x a m i n a t i o no f u n i to p e r a t i o na n ds oo n m o r e o v e r , t h ep e r f o r m a n c ee x a m i n a t i o ns y s t e mi sp e r f e c t e dw i t ht h em o d e m q u a l i t ym a n a g e m e n ti d e a lb a s e do np r o c e s sc o n t r o l l i n ga n dc o n t i n u o u si m p r o v e m e n t o nt h i sb a s e ，t h em a t h e m a t i c a lm o d e l so fd s so ft h e r m a lu n i te c o n o m i c a lo p e r a t i o n a r ed e v e l o p e d a n dt h e n ，t h ef u n c t i o n sa n di n t e r f a c eo ft h ea s s i s t a n te c o n o m i c a l o p e r a t i o nd s sc a nb ed e s i g n e da c c o r d i n gt oa l lk i n d so f d e m a n d s k e yw o r d s ：b i d d i n gs t r a t e g y , c o s ta n a l y s i s ，c o s tc o n t r o l 第一章绪论 1 1 电力市场化改革背景 第一章绪论 当前，经济全球化和加入世贸组织对我国各行各业提出了挑战。在这时代 背景下，中国电力工业迎来了“厂网分开、竞价上网”为中心的新一轮改革。 电力工业的基本改革取向是市场化，“厂网分开、竞价上网”将构建适应社会主 义市场经济体制要求的新体系，将极大地促进中国电力工业的可持续发展。我国 关于国民经济和社会发展第十个五年计划纲要明确提出，深化电力体制改革， 逐步实行厂网分开、竞价上网，健全合理的电价形成机制。与8 0 年代以来在全 球范围内出现的电力市场化改革趋势相适应，我国深化电力工业管理体制改革的 核心是促进国民经济整体竞争能力的提高。 经济全球化和我国加入世贸组织对电力工业的影响主要表现在两个方面：一 是加入世贸组织后，由外商投资和经营的发电企业数量会不断增加，在资金、技 术和管理上的优势将对国内企业形成压力，市场竞争将更加激烈；二是加入世贸 组织后，全方位、多层次、宽领域、日益激烈的市场竞争形势必然促使我国产业 结构和产品结构进行更大规模的调整，必然要求包括电力工业在内的基础产业提 供更加充足、可靠、廉价的供给，以提高国民经济的整体竞争力。通过深化改革， 加快发展，提高效率，改善服务，降低成本，增强电力企业竞争力，这是时代赋 予的必然要求。 从国内看，在电力市场供求状况发生明显变化之后，现行的电力体制暴露出 一些不适应社会主义市场经济体制要求的弊端。垄断经营的体制性缺陷日益明 显，省际之间的壁垒阻碍了跨省电力市场的形成和电力资源的配置，现行管理方 式不适应时代发展的要求。为了促进电力工业的更快发展，提高国民经济的整体 竞争能力，必须加快深化电力体制改革的进程。电力行业属于自然垄断性行业， 具有自然垄断性质的输配电环节必须实行垄断经营。对不需要垄断经营的环节， 应当探索引入竞争机制的办法，加大市场化改革力度，特别是通过厂网分开、竞 。中国电力改革发展概况【e b ，0 l 】h r p ；w w w c a j c d c n p u b w m l t ) c f f 9 8 0 8 1 0 - 2h t m l ，2 0 0 5 0 3 - 0 4 。陆延昌等2 1 世纪初期中国电力工业展望【j 】中国电力，2 0 0 0 ( 7 ) ；l 4 、 1 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 价上网改革，逐步在发电领域引入竞争机制，建立竞争性的发电市场。国家电力 公司对此进行了积极、有益的探索。1 9 9 9 年，国家电力公司在浙江、山东、上 海、辽宁、吉林、黑龙江等6 省市进行厂网分开、竟价上网的改革试点。，并已 经取得了阶段性的改革成果，为下一步深化改革积累了经验。 2 0 0 2 年2 月，国务院印发电力体制改革方案，明确“按照党的十五大 和十五届五中全会精神，总结和借鉴国内外电力体制改革的经验和教训，从国情 出发，遵循电力工业发展规律，充分发挥市场配置资源的基础性作用，加快完善 现代企业制度，促进电力企业转换内部经营机制，建立与社会主义市场经济相适 应的电力体制。”与此相适应，“十五”期间电力体制改革的主要任务是：实施厂 网分开，重组发电和电网企业；实行竞价上网，建立市场运行规则和政府监管体 系，初步建立竞争、开放的区域电力市场，实行新的电价机制；制定发电排放的 环境折价标准，形成激励清洁能源发展的新机制：开展发电企业向大用户直接供 电的试点工作，改变电网企业独家购买电力的格局；继续推进农村电力管理体制 的改革。 1 2 我国电力市场化的改革发展情况 2 0 0 2 年1 2 月2 9 日在人民大会堂，中国电力新组建( 改组) 的1 1 家公司正式 宣告成立，实现了“厂网分开”( 主要指将国家电力公司管理的资产按照发电和 电网两类业务划分，并分别进行资产重组) ，并首先在发电侧引入了竞争机制， 这是我国电力体制改革的重要成果。今后，发电企业将由计划驱动的生产、经营 运行模式向市场驱动的经济平衡运营模式转变。 1 2 1 电力市场改革阶段性目标 第一阶段是发电侧引入竞争机制的模式。这一阶段是中国电力市场的初建阶 段。在这个发电环节竞争的市场中，省电力公司是单一购买者，独立发电公司在 法律上是独立法人，实行自主经营。按照市场规则，电网调度要做到公开、公平、 公正。对于违反市场规则的行为，电力管理部门应给予纠正，使发电侧电力市场 逐步走向规范。 。中国电力改革发展概况【e b ，0 1 h t t p ：w w w c a j c d c n p u b w m lt x f f 9 8 0 8 1 0 2h t m l ，2 0 0 5 0 3 0 4 。中国电力改革发展概况【e b ，0 1 】h t t p ：w w w c a j c dc n p u b w m l t x f f 9 9 0 8 1 0 - 2h t m l ，2 0 0 5 0 3 - 0 4 2 一 第一章绪论 第二阶段是发电环节竞争，输电网开放模式。输电运行机构为电量交易提供 转运服务，逐步进行配电公司、大用户与发电公司的双向选择，进行期货交易和 现货交易：电网经营企业作为主要购买者，在市场中发挥主导作用，体现对市场 的控制力。发电商和配电公司通过市场直接交易；配电公司在其专营区对用户提 供电力。 第三阶段是零售竞争阶段。这一阶段的电力市场配电网开放，配电业务与售 电业务分开，零售公司在电力零售市场展开竞争，用户对零售商有选择权。市场 以国家电网经营企业、区域电网经营企业、省电力公司、配电公司、从事售电业 务的公司、用户为主体。零售商向用户发出告示，用户根据电价及服务质量选择 零售商，与零售商签订供用电合同；这一阶段，不仅在发电环节而且在零售环节 都展开较完全的竞争。 1 2 2 我国电力市场的发展情况 在我国电力工业快速发展的同时，电力体制改革也逐步深入，发电领域将引 入竞争机制，逐步形成开放发电侧的经营模式，即各发电公司按电价竞争上网的 市场机制。因此，各电力企业的经营管理，相关的政策、法规以及技术支持，必 须适应我国电力市场的需要。 早在8 0 年代，各网、省电力局开始对统一核算成本进行改革，对其下属的 火电厂和供电局实行内部承包，一些省电力局在承包中将对发电量的考核变为峰 谷考核，有的电力局还采取了以峰谷电价来考核火电厂和供电局的方式，这就形 成了模拟电力市场的雏形。随着电力工业管理体制的改革，省电力公司和集团电 力公司相继成立，电力公司的经营机制发生了转变。1 9 9 4 年前后，浙江、安徽、 湖南等省电力公司开始把这种考核改为“模拟电力市场”，按照商业化运营的要 求，改进核算办法，建立电网模拟结算中心，进行内部电力商品交换；华东电力 集团公司也已在1 9 9 6 年决定用3 年的时间取消送电省的分配计划，逐步转向商 业化运营o 。 模拟电力市场的内容主要包括：实行网、省电力公司与各火电厂签订并网调 度协议、电力购销合同和经营责任制协议，对各下属企业实行内部价格、内部利 润、内部核算、内部分配与指标考核相结合的经营责任制办法，火电厂竞价上网， 。韩磊等电力市场电价理论及其实践川内蒙古电力技术，2 0 0 1 ，( 1 9 ) ：4 6 3 一 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 对供电局按内部电价结算，以内部利润的高低来评价发、供电企业的业绩。从 1 9 9 4 年至今，我国已有大部分网、省电力公司启动了内部模拟市场，其基本形 式是：把电力公司分为发电、供电和调度三个环节，调度充当经纪人的角色，省 电力公司对所属每个火电厂核定一个上网电价，电网按上网电价向火电厂购电， 增收部分费用之后，以统一的价格向供电企业售电。 目前中国电力体制改革在完成“厂网分开”后，下一阶段改革重点将是发电 企业“竞价上网”，这主要是以电价改革为核心，围绕规范市场主体、健全市场 体系、完善市场机制进行。电价改革，决定着今后电力体制改革的实质进程，必 须加快推进，稳步实施，否则既解决不了当前经济发展中的缺电问题，也解决不 了深化改革的问题，即电力工业市场化的问题。 稳步实施电价改革，首先要改革现行的以政府行政审批为特征的电价管理体 制，将电价划分为上网电价、输电价格、配电价格和终端销售电价，发电、售电 价格逐步由市场竞争形成，输、配电价格由政府制订，并相应建立规范、透明的 电价监督管理体制。 上世纪8 0 年代中期，为鼓励集资办电厂，尽早结束缺电局面，我国实行了 以“还本付息电价”为主的电价政策。根据这个政策，对利用贷款建设的机组， 电价在还贷期间按运行成本、归还本息并取得合理利润的原则确定。这样极大促 进了国内外投资者对电厂的热情。但是，由于这种方式实质上等于国家承诺投资 回报，导致许多电厂缺乏控制成本的动力，成为全国电价上升的主要原因。到 1 9 9 8 年，“还本付息电价”被改革为“经营期电价”，即还贷期拉长为“经营期” ( 火电与水电分别为2 0 年和3 0 年) ，一定程度上抑制了电价上升。这种以个别 成本为基础的定价方式显然不太合理，为此，专家们强烈推荐的“两部制电价” 在最新的改革中扮演了“终结者”角色。 两部制电价又称霍普金森电价，是由约翰霍普金森博士最早提出的一种电价 制度。两部制电价是指电价分别根据电厂的固定成本与变动成本来作价，将电价 分解为容量电价和电量电价两部分，容量电价是按照电厂成本中的固定成本部分 确定，构成电力价格的基础，与电厂的固定投资和机组容量有关，反映固定成本 的补偿；电量电价是按照变动成本确定，构成电力价格的根本，与发电量、燃料 费用和维护费用有关，反映变动成本的补偿。前者由政府根据平均成本来制定， 。韩磊等电力市场电价理论及其实践 j 】内蒙古电力技术 4 第一章绪论 后者由市场竞争形成。政府根据电力供求状况调整容量电价的系数。：供大于求 时，系数变小；供小于求时，系数增大，即缺电时多支付一些，反之则减少。政 府以此保证电力投资者的预期收益和投资信心。 2 0 0 3 年9 月，国家发改委及电监会正式在电力行业传达了电价改革方案， 并对上网电价、输配电价及销售电价的管理暂行办法进行讨论。根据这个电价方 案，实行了5 年多的“经营期电价”将逐渐被“两部制电价”取代，原有的利益 格局将重新调整。这次电价改革是建国以来电价改革力度最大、利益调整最多的 一次，总的基调是通过竞争压缩成本，推动电价结构性调整。 国家对将来发电企业竞价上网的基本策略将是：合理的容量成本需电网全额 支付以保证电厂的生存，通过电量电价实行发电企业之间的竞争。 与电价改革配套的就是建立区域电力市场，即跨省地域范围内建立的电力市 场。目前国际上电力市场基本上分两种类型。一种叫单边市场也叫强制性电力 库，或者叫全库，一种叫双边市场双边交易。单边市场的基本特点就是所有的发 电公司所有的机组都必须在一个交易平台上交易，也都在一个库内交易。你必须 在这个库交易以后才能发电，因此说具有强制性。它的基本特点就是具有集中性。 现在率先试点的东北区域电力市场的模式，就属于这种模式当中最基本的形态。 因为它是月度交易，而且是试运行。而这种强制型电力库通常都是日交易，提前 一天的交易，一天划分为4 8 个时段或者9 6 个时段，每一个时段都报价一次，所 有机组参与报价，市场管理机构根据所有机组的报价，按照最低系统购电成本进 行配需。简单地说就是谁的电价低谁就可以上网。 目前国内各区域电力市场的“竞价上网”建设已取得重要进展。截至2 0 0 5 年7 月，东北区域电力市场在完善运营规则后，不仅投入试运行，而且已完成了 两轮年度合同电量的竞价工作和月度合同交易；而华东电力市场的规则完善工作 基本结束，已着手准备包括月度、日前等多个交易品种的综合模拟。南方电力市 场的有关规则、监管办法等基础文件已经形成，将采用多买多卖的双边交易市场 模式。华中电力市场建设方案将于近期编写完毕。西北、华北电力市场建设工作 正在积极开展前期研究、制定市场建设方案。 。赵建国容量电价随市场变化的两部制电价探讨【j 】中国电业1 9 9 8 ，( 9 ) ：2 8 3 0 。于尔铿，韩放，谢开等电力市场【m 】北京：中国电力出版社， 1 9 9 8 5 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 1 2 3 论文主要研究内容 面对“厂网分开、竞价上网”的电力改革新形势，本文正是以此为背景，以 发电成本这一在市场化经济火电厂运行中的关键因素作为论文讨论的主线，通过 对处于“竟价上网”新模式下火电厂的上网最优竞价策略选择、发电实时成本计 算及成本变化趋势预测和机组运行成本优化控制等火电厂需要解决的迫在眉睫 的问题进行研究探讨和对策分析，达到帮助火电企业实时地了解、分析和控制发 电成本，制定合理报价策略参与市场竞价上网的目的，使其能实现生产经营成本 的在线分析控制，优化配置内部资源，制定科学的发电计划指标和上网报价策略， 提高企业的市场竞争能力。 本文所做的工作主要有以下几个方面： ( 1 ) “竟价上网”模式下火电厂报价策略探讨 在“厂网分开，竞价上网”的电力市场中，电价由市场的供求关系决定。发 电厂面临如何确定上网电量和上网电价，才能获得最大利润的问题，既要保证上 网运行成为可能，又要保证收入及利润最大，因此报价高低都存在着影响收益与 否和收益大小的风险，而影响报价决策是否合理的因素虽然很多，但主要取决于 电厂发电成本。因此本文将从当前我国电力市场仍处于初级阶段的现状出发主要 讨论了基于实时成本理论的发电成本报价模型和根据边际成本曲线确定电厂最 优上网电价和电量的理论分析依据。 ( 2 ) 火电厂发电实时成本计算分析与预测 火电厂的合理上网报价策略应以发电成本为依据，而由于火电厂成本的组成 项目十分复杂且许多项目的发生具有不均衡性、随机性，使实时成本波动较大， 给电厂在实际的成本经济分析中带来很大困扰，普遍存在日成本核算滞后且预测 不准确等问题。 基于以上问题，本文将探讨整个火电厂机组实时成本的热力经济学计算模 型，讨论通过建立合理的数学模型，解决发电厂某些参数无法在线监测而影响实 时发电成本的计算的问题，对电厂的主要运行经济指标进行实时监测与分析计 算，实时地计算出发电生产成本，为控制成本提供准确的依据；并将神经网络 b p 算法进行改进，运用于预测发电成本以及变化趋势，正确地预测未来生产成 本以及变化趋势，并为报价员提供有成本依据、低风险和能得到高出力的报价策 一6 第一章绪论 略建议。 ( 3 ) 火电厂发电成本优化控制和经济运行管理 本文将研究通过采用热力学方法定量计算机组主要影响因素引起的煤耗变 化量( 煤耗是发电厂主要成本) ，并采取现代质量管理的先进统计控制工具，以 此为电厂运行人员优化运行提供有效的质量控制手段，有助于火电厂控制发电可 变成本，提高企业市场竞争能力。 本文最后还将介绍一个“火电厂机组实时成本分析与运行优化计算机系统” 的基本结构。它以企业内部网为依托，以电厂机组经济成本分析、成本预测和机 组主要运行经济指标优化管理为核心，在对大量生产、经营实时和历史数据信息 进行有效组织和控制的基础上，运用最新的计算机技术、电力经济分析方法实现 生产经营指标动态分析，投入产出比较，成本趋势分析预测以及机组运行质量实 时绩效考评等功能。通过这些功能可以及时准确地掌握企业发电量、成本利润的 构成及变动情况，超前预测、控制企业各项生产经营指标，并可通过对运行人员 实时的绩效考评和优化指导，形成科学合理的机组生产质量优化运行方案，获取 最大的经济效益。 7 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 第二章“竞价上网”模式下火电厂报价策略探讨 我国电力市场改革的本质特征是引入竞争，提高效率，促进公平交易。我 国目前东北区域电力试运行市场模式中正在进行的是“发电侧电力市场”改革试 点。发电侧电力市场是电网的电源端的电力市场，是多个发电公司和1 个输电公 司之间进行电能交易的市场。在我国的东北区域电力试运行市场模式中，一般先 由各发电厂按机组或按厂向联营交易中心提交自己的竞价曲线( 也称报价曲线) ， 再由联营交易中心按市场需求及一定的结算规则( 比如按边际成本结算、按报价 结算等) 计算出电价及各厂家获得的竞标电量( 也称中标电量) 并反馈给厂家， 厂家根据这些信息再计算出自己的利润估计值。一般地，在竞价过程中厂家可多 次修改自己的竞价曲线，联营交易中心也要多次向厂家反馈最新的电价及中标电 量信息。实际上这是一个多人对策过程。竟价结束时，厂家便停止修改自己的竞 价曲线，联营交易中心按厂家最后一次提交的报价数据得到最终的电价及使各厂 家获得竟标电量。在未来的一段时间内，各厂家必须按照获得的竞标电量提供电 能。 因此对于发电厂，在竞价过程中如何提交合适的报价策略以获取最大利润就 成为迫切需要解决的问题。合适的报价策略会确保利润，而不合适的报价策略则 可能导致亏损。发电厂最关心的就是如何确定上网电量和有利的报价。本章首先 将介绍电力市场条件下的电价结构组成和交易形式，接着从发电厂的角度提出基 予实时成本理论的动态发电成本报价模型，再讨论根据边际成本曲线确定电厂最 优上网电价和电量的理论分析。 2 1 主要电价制度和电能交易形式 2 1 1 电价结构的含义 电价结构，一般是按用户用电不同的特征，不同的地理位置，不同的时间， 不同的供用电方式等因素，以及电力生产经营成本造成的不同影响，形成不同的 。于尔铿，韩放、谢开等电力市场【m 】北京：中国电力出版杜，1 9 9 8 8 第二章 “竞价上网”模式下火电厂报价策略探讨 价差，将电价划分成分类电价，分电压等级电价，分时电价，单一制电价与两部 制电价等类别，并分别反映到电价表上。 合理的电价结构能正确引导用户消费行为，有利于节约能源和有效利用其它 资源，指导各行业的合理布局，使电能商品使用的社会效益最大：合理的电价结 构便于电价监管行为的规范化，也有利于电价水平的有效形成。 2 1 2 几种主要的电价制度 ( 1 ) 两部制电价 两部制电价在世界各国都是最基本的电价制度。它是把与负荷需量对应的基 本电价和与用电量对应的电量电价结合起来决定电价的制度 。两部制电价又称 霍普金森电价，是以约翰霍普金森的名字命名的，因为是他最早( 1 8 8 2 年) 提 出采用两部分计算供电成本的建议。新中国建立后，从1 9 5 3 年起，经当时的燃 料工业部批准，在5 0 k w 以上工业用户中全面推行两部制电价( 执行范围开始是 5 0 k w 以上工业用户，后随经济发展，范围也有所变化) ，并一直沿用至今。由 此可见，两部制电价在我国也一直是一项基本的电价制度。 两部制电价是将电价分解为容量电价和电量电价两部分，容量电价是按照电 厂成本中的固定成本部分确定，电量电价是按变动成本( 如燃料、维修等) 确定， 分别支付电费。也就是说两部制电价已基本包括了全部的供电成本，因此，两部 制电价是一个能够比较真实的反映成本构成的、相对合理的电价制度。 容量电价：制定容量电价的目的是为了收回电厂的投资和固定的运营成本。 电力公司有义务按照协议就可靠的容量向独立火电厂支付容量费用，即使电力公 司没有调度该电厂的电力。火电厂的的容量电价应产生足够的收入来支付项目的 固定成本及对投资者的适当回报。根据同网同质同价的原则，容量电价应随电厂 的可靠性水平的高低而提高或降低，同时也受电厂性质、偿还债务时间及经济发 展的周期性变化而变化。 ( 2 ) 分时电价 电能商品有很强的时间特性，不同的用电时间供电成本不同，分时电价就是 。于尔铿，韩放、谢开等电力市场【m 】北京：中国电力出版社， 1 9 9 8 。俞国勤实行两部制上网电价的探讨明华东电力1 9 9 8 ，( 2 ) ：8 - 1 1 9 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 反映这种电能商品的时间差。 峰谷分时电价是根据日时段将电价划分为高峰时段电价、平时段电价和低谷 时段电价。峰谷分时电价又成日调节电价。除了日调节电价外还有季调节电价， 在水电比重大的电网有丰枯季节电价，在夏季冬季用电负荷悬殊的电网有夏冬季 节电价等。我国目前较普遍推行的主要是峰谷分时电价。 ( 3 ) 实时电价 实时电价是在电力市场的发展中产生的，在电力市场中，电力的市场价格是 供需双方通过价格竞争决定的，电价是市场价格，而不再是政府的定价。电力市 场的电价不仅每天不同，而且，在一天中的不同时段也不同，这就是所谓的“实 时电价”，随着电能计量、通信和管理技术的提高，时段的划分将会越来越小，以 更好的反映电能商品的时间价值和实时的成本，一般以每半小时为一个计价点。 目前，英美等国的电力市场已经发展到发电方( 发电公司) 和用电方( 供电公司 和大用电户) 直接进行电能交易的阶段。所采用的“实时电价”体系能体现电价的 基本功能，既反映电能的生产成本，又反映电能的市场供求关系，而且还能通过 峰谷差价来调节不同时间的用电需求。 2 1 3 几种主要电能交易形式 电力市场的电能交易有3 种形式：期货交易、现货交易和实时交易。期货交 易是对未来一段比较长的时期( 1 年或几个月) 里的大宗电力交易，它使用电方 在这段时期里能够有稳定的、保证最小需要的电力供应，也使发电方在这段时期 里能够有稳定的、维持在最小发电生产水平之上的保证。在这个时期里的全部期 货电量均按统一的期货电价结算，期货价格通常由发电成本( 长期边际成本) 决 定的。现货交易是对未来1d 超过期货供给电量的可能的现货电力需求的交易， 是把1d 的2 4 h 等分成每1 5 或3 0 m i n 的时段，分别对每个时间段的现货电力需 求进行交易。现货价格是由竞争决定的，它既与电力市场的供求关系有关，也与 竞价方式有关。实时交易则是对期货和现货交易的补充，通常是对2 4h 之后 出现的预测负荷需求与由期货和现货电量决定的出力计划之间的差额的交易。需 要实时电能交易的原因在于影响负荷需求预测的某些不确定因素造成的提前1 。言茂松电能价值当量分析与分时电价预测 m 北京：中国电力出版社，1 9 9 8 1 0 第二章“竞价上网”模式下火电厂报价策略探讨 天或数天的负荷需求预测存在误差，而提前2 4h 的负荷需求预测已经可以达 到相当高的准确度。 2 2 发电厂实时成本报价模型 目前有关发电厂报价策略的研究很多，包括采用倒逼报价法、博弈论及遗传 算法等。根据实时成本理论，发电厂在做报价决策的时候，应以电厂的发电成本 为依据，而实时成本报价模型正是基于此的一种报价模型。该模型充分考虑到目 前电力市场的特点，以实时成本为基础，让电厂在不同的时段承担不同的利润， 并以此制定报价策略。下面简单举例介绍： 假设当机组运行在额定状态时，机组耗煤率最小，即电厂发电可变成本最小， 因为短时间内固定成本不变，因此此时电厂的实际发电成本也最小。故采用如下 报价策略：在满足全网潮流约束和电网电力需求限制的条件下，机组尽量多发电， 当然也要考虑其他的约束条件。报价模型为： 模型的函数为： m a m i n 艺c t 。q 詈 1 ( t _ 1 ，2 ，3 ，一t ) ( 2 1 ) 式中，t 为每天报价时段数；m 为电厂该天该时段运行的机组数目；c t i 为 第i 台机组在第t 时段单位发电的燃料成本；q t i 为第i 台机组在第t 时段的出力； 函数的约束条件为： a t q n e t t q t q i n m a x t m z q = 9 j l l p t p t m a x a q i r a i n a q t i a q i m a x s tl g i m i n q t i g i m a x f 2 2 1 q t 为在t 时段电厂申报的出力；q n e t t 为电网在t 时段的电力需求；q i n m a x t 为电厂作为电网的一个节点在t 时段的最大注入功率；p t 为电厂在t 时段申报的 电价；p t m a x 为t 时段电网的最高限价；aq t i 为第i 台机组在t 时段的出力增加 量( 可为负值) ；q i m a x 、q i m i n 分别为第i 台机组在某时段内的最大、最小出 力增加量；g i m a x 、g i m i n 分别为第i 台机组的最大、最小出力。 1 1 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 这个模型的求解分为两个步骤。 步骤1 计算机组出力q t i 。 根据上面报价模型的函数( 2 1 ) 及尽量让机组在额定状态附近运行的原则，可 以确定全厂申报的电力q t ，然后根据等耗量微增率进行机组负荷经济分配确定 各机组的出力q t i 。 步骤2 确定电厂申报电价口t 。 ( 1 ) 固定成本和可变成本的确定 f c ，= 一 固定成本的计算简单来说可以采用下式： q ( 2 3 ) 式中，c f 为每单位发电量的固定成本；f 为本年度的预计固定成本；q 为本 年度的预计发电量。 可变成本的计算以燃料成本为例。如用煤作为燃料，将每一台机组的耗煤特 性拟合成二次曲线：e 2a o p 2 + 口l p + a 2 ( 2 4 ) 式中，p 为机组的出力；e 为当机组的出力为p 时，每单位发电量所耗的标 准煤的数量；a o ，a l ，a 2 为机组耗煤曲线的系数。 当机组的出力为p 时，机组的耗煤成本为。一c f 5e 即。 ( 2 5 ) 式中，c 删为机组的出力为p 时，每单位发电量的燃料成本；s 为标准煤与 实际用煤的换算关系，即一单位的标准煤燃烧时所发的热与s 单位的实际煤燃烧 时所发的热量相同；p c 为实际用煤的价格。 耗油成本和用水成本与燃料成本的计算原理完全相同，只是分别根据耗油特 性和用水特性来计算。 可变成本的计算：c v 。加f + 。“+ 。w m r( 2 6 ) 总成本的计算： 。t o t a l2 。，q - c v ( 2 7 ) 式中c 吲为机组的出力为p 时，每单位发电量的耗油成本； c 。：。，为机组的出力为p 时，每单位发电量的耗水成本 实际生产中的发电机组固定成本和可变成本更为复杂，具体计算将在后两章 详细讨论。 ( b ) 申报电价的确定 第二章“竞价上网”模式下火电厂报价策略探讨 胪一2 3 瑞却刊 f 2 8 1 式中，c t o t a l t 。为第i 台机组在t 时段的单位发电成本：r p t 为电厂在t 时段电 厂计划应完成的净利率；r r t 为电厂在t 时段的营业税率。这里，考虑到电厂应完 成一定的利润，所以在发电成本的基础上加上利润和税金作为申报电价。 由于在高峰时段，电网的成交电价比平时时段和低谷时段的成交电价都要 高，所以高峰时段的利润和税金可以比平时和低谷时段的利润和税金大，平时时 段的利润和税金可以比低谷时段的利润和税金大，低谷时段应完成的利润可以很 低甚至为零。 成本报价模型立足于电厂的实时发电成本，在对发电厂进行经济活动分析的 基础上，根据目前中国电力市场电价波动不大的特点，通过让机组在高峰、平时 和低谷时段分别完成不同的利润来制定报价策略，提高了电厂竞价的成功率，同 时也可以完成全年的利润指标，不失为一个好的报价模型。当然，发电厂在实际 电力市场中的报价还要考虑电网运行安全、调度变化、用户需求和其它发电企业 报价等诸多因素，还有很多报价策略，值得探讨。 2 3 按边际成本线确定电厂最优上网电量及报价 根据经济学理论，按边际收入等于边际成本条件来确定上网电量和电价，发 电厂可以获得最大的利润。由于当边际收入大于边际成本时，增加发电量，可增 加利润：当边际收入小于边际成本时，减少发电量，可增加利润。所以，当边际 收入等于边际成本时，发电厂利润最大。如图2 1 所示。 圈2 1 发电量边际成本线 1 3 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 图2 1 中，m c 为边际成本线。当发电量为q 1 时，对应的电价应为p l = m c ( 2 9 ) 。假设价格由p1 增加为p 2 ，则可增加的利润为( p 2 一p 1 _ ) q 1 ( 2 1 0 ) ，这时 由于边际收入大于边际成本，发电量从ql 增加到q 2 ，可增加利润为图2 1 中b cd 面积。即若价格为p 2 ，则最佳发电量为q 2 。若价格为p 1 不变，发电量从 q 1 增到q 2 ，这时由于边际收入小于边际成本，多发的电量q 2 q 2 一q 1 ( 2 1 1 ) ， 反而会使利润减少，如图2 1 中a b d 的面积。因此，按边际成本理论确定上网 电量和电价，电厂可获得最大利润。 图2 2 和图2 3 为发电成本曲线，其中m c 为边际成本，a t c 为平均总成本， a v c 为平均变动成本。图2 2 中，当发电量为q ，价格p = m c 时，超额利润最 大，如图中peba 面积。图2 3 中，当发电量小于q 0 ，价格p = m c 时，经济 损失最小，如图中peba 面积。下面讨论若发电厂在遭受经济损失的情况下， 是否应继续发电，在什么情况下应停止发电这个问题。不管发电量是多少，固定 成本总会发生，除非发电厂不再继续经营。在这种情况下，发电厂若继续发电， 产生了经济损失，但这经济损失总是小于总的固定成本。因为当边际收入 m r a v c 时，每发lkw h 电，不但能弥补它的可变成本，而且还抵消了一 部分固定成本。因此，最终损失总小于固定成本。当m r = a v c = m c ，经济损 失等于固定成本。当m r a v c 时，应停止发电。总之，从理论上来说，发电厂 应按边际成本确定发电量和报价能获得最大的利润。 p 静 圈2 2 电厂最大超额科满 圈2 3 电厂最，卜经济损失 因此火电厂在“竟价上网”中的思路应该是先估计电网各时刻各种可能的电 价，根据电厂实时成本、约束条件和市场竞争风险确定出最有利的上网报价，也 1 4 - 第二章“竞价上网”模式下火电厂报价策略探讨 就是报尽可能高又能入围的电价，再根据边际成本曲线确定合适的发电量，以达 到能争取最大发电经济效益的目的。 实际上，我国目前电力市场发展处在初、中级阶段，依然存在一定的垄断。 例如在浙江电力市场模拟运行期间现货电价的剧烈波动和最高限价的频繁出现 说明，该市场不能看作一个完全竞争市场，因为在一个完全竞争的市场中，发电 厂将按边际成本报价，这样在相同的系统负荷下将有相同的系统边际电价。而在 浙江电力市场中，发电厂可以不断修改报价策略，进行市场博弈以期获得更高的 利润。这样当一些大型发电企业利用其市场势力时，将采取限制产量，提高电价 的策略，以获取更大的利润。而小型发电企业作为价格接受者，将基于边际成本 曲线报价，其最低报价随市场行情变化而变化。随着电力市场化程度提高，大型 发电企业的市场势力将不断削弱，上网电价越来越取决于市场需求，发电资源的 配置将更加优化。 1 5 电力市场化改革下火电厂管理若干问题探讨 第三章火电厂机组的实时成本计算 对于发电企业来说，要把握电力市场的大方向，使本企业适应电力市场环境 的变化，利用上节所讲的成本报价模型或和其它报价模型实现合理报价，重要的 是要准确掌握发电成本，实现全厂及机组实时成本分析，为企业竞价上网提供可 靠的成本数据。 当前，电力市场改革的重点是以资源的最优配置为目标，制定合理的上网电 价。然而，电价的基础是发电成本，不管采用什么样的上网电价计算方法，都必 须以参与竞争的各火电厂上网报价为前提。而所谓火电厂竞价上网，其实质就是 各火电厂根据预测的负荷数据及时上报本厂各机组可用发电容量以及相对应的 电量成本和容量成本，要做到这一点，就必须进行动态成本分析。要进行火电厂 动态成本分析，首先需要了解火电厂机组的各项成本，从而正确计算机组成本， 掌握机组成本变化趋势。 3 1 火力发电厂实时成本的计算 实时成本分析不仅要从大量的生产实时、会计帐务等数据源中抽取出分析所 需要的成本数据，而且还要对成本数据进行多次加工处理，调用相应的数学模型 进行分析计算，最终生成火电厂竞价上网所需要的成本模型。 3 1 1 成本分析的目的和原理 动态成本分析的目的，是以经济学的边际成本原理为基础，以引导供求平衡 为目的，从投入产出的角度来测定和分析火电厂每增加单位发电量所需增加的成 本。这显然不同于会计学的成本核算模式。现有的会计成本核算是以帐面上的年 度平衡为基础的，是一种静态的平衡，是对历史数据的简单平均，是向后看的。 而动态成本分析则是向前看的，是面向需求增加后的成本变化的分析，因此，动 态成本分析的结果不可能从现有的会计核算方法中直接产生。 由于火电厂日常经费支出都必须经会计帐务系统如实记载，因此实时成本分 析又必须从现有的会计帐务系统中取得成本计算所需的基础数据，包括工资及福 1 6 第三章火电厂机组的实时成本计算 利费，大修理费，差旅费，办公费，劳动保护费，职工教育费，土地使用费，贷 款利息，固定资产折旧费等等固定费用支出，再加上从生产实时系统取得煤、油、 水的实际消耗数据和从物质系统取得材料消耗数据，就可以进行成本的分解和计 算，得到发电机组的日成本和分时成本。在此基础上，通过调用相应的数理统计 模型，进行统计分析和计算，就可以获得有实用价值的实时成本分析指标，为火 电厂竞价上网提供有力支持。 如何在动态成本分析中既充分体现经济学的边际分析原理，又能从现有的会 计核算系统中取得动态成本分析所需的基础数据，使动态成本分析具有现实性和 可操作性，是本节所要解决的问题。 3 1 2 科学界定生产成本 成本是制定上网电价的基础，价格的首要任务就是反映成本。制定上网电价 就必须首先明确电厂的生产成本并科学划分固定成本和变动成本。，使之符合二 部制电价的要求。按现行政策规定，电厂成本包括： ( 1 ) 燃料费，电厂生产过程中直接消耗的各种燃料的费用，如煤、油、气 等购、运、卸所需的费用； ( 2 ) 水费，电厂生产过程中消耗的水的外购费用，如除灰、冷却、锅炉补 给水等的费用： ( 3 ) 材料费，是指直接用于发电生产过程所消耗的维护材料费； ( 4 ) 工资及福利费，工资是指电力生产经营人员和管理人员的工资及各种 津贴，以及按国家规定的职工工资总额的一定比率提取的职工福利费： ( 5 ) 折旧费，指提取的电力固定资