（电工理论与新技术专业论文）供应链管理在电力系统中的应用探讨.pdf

东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t i n t e g r a t e ds u p p l yc h a i nm a n g e m e n ti su s e dt ot h o s ek e ye n t e r p r i s e s w h i c hg i v eu pt h ec o n v e n t i o n a li d e aa n dn o t i o n o fm a n a g e m e n t i tc a n p r o g r a m , h a r m o n i z e ，c o n t r o lt h ef l o wo fb u s i n e s s ，g o o d s ，i n f o r m a t i o na n d f i n a n c i n gt h o s el i ei nt h es u p p l ye n t e r p r i s e ，m a n u f a c t u r e r ，d i s t r i b u t i o n e n t e r p r i s ea n dc o u s t o m e r s i tt r i e st oa p p r o a c ht h eo p t i m i z e da i m t h i n k i n go ft h ec u r r e n tp o w e rc o m p e t i t i o ns y s t e mo fo u rc o u n t r y ，t h i s t e x ta n a l y z e st h en e c c e s s i t ya n dt h ep o s s i b i l i t yo fe x e c u t i n gp o w e rs u p p l y c h a i n t h es e c o n dc h a p t e ri n t r o d u c e st h ec o n c e p t i o no fs u p p l yc h a i na n d s u p p yc h a i nm a n a g e m e n t ，t h e na n a l y z e st h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ep o w e r s u p p l yc h a i n ，a n dd e s i g n st h es y s t e mc o n s t r u c t i o nd i a g r a mo fp o w e rs u p p l y c h a i na n dt h ep o w e rs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t a tl a s ti tp u t sf o r w a r dt h e p r o b l e m w h i c hd e m a n d st ob er e s o l v e db ye a c hp a r to fp o w e rs u p p l y c h a i n w h a t sm o r e ，i td e r i v a t st h ec o n t e n t so fu n d e r n e a t hc h a p t e r t h e t h i r dc h a p t e ra n a l y z e st h es u p p i e rt op o w e rs u p p l yc h a i n p o w e rh o u s e t h ef o u r t hc h a p t e ra n a l y z e st h ec o r et op o w e rs u p p l yc h a i n - - - - - - - p o w e r s u p p l yc o m p a n y t h ef i f t hc h a p t e ra n a l y z e st h ee n do fp o w e rs u p p l yc h a i n c u s t o m e r t h es i x t hc h a p t e rd i s c u s s e st h ei n f o r m a t i o ni n t e r g r a t e d o fp o w e rh o u s ea n dp o w e rs u p p l yb u s i n e s se n t e r p r i s e ，w h i c hi st h e i n f o r m a t i o nb a s eo fp o w e rs u p p l yc h a i n k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i n ，s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，p o w e rs u p p l yc h a i n ， p o w e rh o u s e ，p o w e rs u p p l yb u s i n e s se n t e r p r i s e 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。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过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：日期： 关于学位论文使用授权的说明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 签名：敛导师签名：锻彭6日 期： 第一童电力供应链管理应用的挑战和机遇 第一章电力供应链管理应用的挑战和机遇 1 1 中国电力市场的竞争机制 1 1 1 我国电力体制改革方案 厂网分开，竞价上网，打破垄断，引入竞争，我国电力体制改革迈出重大步 伐。电力体制改革方案，已经得到国务院批准，开始进入实施阶段。 根据这方案，我国电力体制将实旋厂网分开，重组发电和电网企业：实行 竞价上网，建立电力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，形成激励清洁电 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。 “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。厂网分开后，原国家电力公司拥有的发电资产，除华 能集团公司直接改组为独立发电企业外，其余发电资产重组为规模大致相当的 3 4 个全国性的独立发电企业，由国务院分别授权经营。 在电网方面，成立国家电网公司和南方电网公司。国家电网公司作为原国家 电力公司管理的电网资产出资人代表，按国有独资形式设置，在国家计划中实行 单列。由国家电网公司负责组建华北( 含山东) 、东北( 含内蒙古东部) 、西北、华 东( 含福建) 和华中( 含重庆、四1 1 1 ) 5 个区域电网有限责任公司或股份有限公司。西 藏电力企业由国家电网公司代管。 南方电网公司由广东、海南和原国家电力公司在云南、贵州、广西的电网资 产组成，按各方面拥有的电网净资产比例，由控股方负责组建南方电网公司。 理顺电价机制是电力体制改革的核心内容，新的电价体系将划分为上网电 价，输、配电价和终端销售电价。首先在发电环节引入竞争机制。对于仍处于垄 断经营地位的电网公司的输、配电价，要在严格的效率原则、成本约束和激励机 制的条件下，由政府确定定价原则，最终形成比较科学、合理的销售电价。 随着改革的深入和电力市场供求状况的变化，现行的电力体制已难以适应社 1 东南大学硕士学位论文 会主义市场经济体制的要求。此次电力体制改革的总体目标就是，打破垄断，引 入竞争，提高效率，降低成本，健全电价机制，优化资源配置，促进电力发展， 推进全国联网，构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的 电力市场体系。 1 1 2 电力发电侧改革机制 由上文的电力体制改革方案可知： 电力改革首先在发电侧引入市场竞争机制，电力供应链各节点企业关系发生 变化。 2 0 0 2 年1 2 月2 9 日，国家电力资产在发电侧组建了5 家发电集团公司和4 家辅业集团公司，在电网侧组建了国家电网公司和南方电网公司，并在2 0 0 3 年 初成立了国家电力监管委员会，以协调刚刚划分的各电力公司之间的利益和进行 必要的行业市场监管。目前电力供应链双向改革虽然只是迈出了市场化的第一 步，但是却意味着电力供应链上的各节点企业之间关系重大转变：既竞争也合作 的双重关系。正是电力供应链上各节点企业之间合作和竞争关系互动使电力供应 链按照市场机制有效配置资源。 开展发电企业向大用户直接供电的试点工作，体现了供应链整体优化思想。 一旦试点成功，就可以大规模的实行发电企业向大用户直接供电，这样就缩减了 供应链的中间环节，降低了供应链的成本，从而提高了供应链的盈利能力，正是 供应链管理的完美体现。 1 1 3 电力行业的总体市场化改革 电力工业的市场化改革打破了电力自然垄断属性，在电力供应链的横向和纵 向上逐步引入市场竞争机制，体现了供应链战略联盟和业务外包的管理思想。 尽管由于当前电力供不应求，电力交易市场也没真正形成( 目前只有6 个省 在实验竞价上网，每个省仅把每年电量的1 0 拿出来竞价上网，范围很小) ，但 是随着电力体制改革( 尤其是产权制度改革) 的逐步深入，电力供应链上的节点企 业将成为市场中的真正竞争主体，将为实施电力供应链管理提供了制度保障。 总之，竞价上网的体制已初具雏形，如何把供应链管理思想融入电力企业管 2 第一章电力供j 血链管理应用的挑战和机遇 理中，具有现实的必要性和紧迫性。 1 2 当前我国电力供应链存在的问题与成因分析 当前我国电力供应链存在的问题有深刻的制度原因。我国电力工业的发展一 直都是在计划体制下进行，供应链上的电力企业在产权上基本上属于国有，不存 在真正市场化的电力交易市场和竞争主体，却存在区域分割的行政垄断和非竞争 性电力利益主体，必然要产生计划体制下的诸多弊端。这种制度下的产权安排是 产生以下问题的根本原因。 1 、电力企业与供应商间缺乏良好的战略联盟关系。企业生产成本的节约既 来自企业内部管理，也来自与供应商的合作机制。以火电生产企业为例：燃料在 火力发电企业生产成本中占有很大比重，但相当多的火力发电企业在燃料供应管 理环节上缺乏科学的管理制度。一方面出现有的发电企业燃料供应管理部门与燃 料供应商合谋，以次充好，造成电力生产设备加速老化，安全事故频频发生，生 产成本居高不下；另一方面，有的燃料供应商根据市场价格波动，故意推迟燃料 的供应时间，导致电力生产不能顺利进行，造成电力总量损失。同时，一些电力 生产设备的采购也因管理环节的疏漏，采购的设备质量低下，不仅导致设备不经 济运行工况，而且容易酿成重大安全事故。 2 、缺少系统的成本管理观念。传统成本管理观念中忽视可持续发展因素， 忽略各种隐性成本，电力实际成本不能得到真实反映，同时也掩盖了管理上的漏 洞。 ( 1 ) 忽视环保成本。有的火力发电企业对于环境保护观念的淡薄，甚至抱着 侥幸的心里，逃避环保部门的监管。随着排污费征收使用管理条例的实施， 据估计环保成本将大体占平均利润的5 0 ，那些早已重视环保的火电企业将在 成本上更具备竞争优势，水电企业也将在新一轮成本竞争中脱颖而出。 ( 2 ) 忽视安全成本。电力企业日常安全生产管理只强调对设备运行、维护的 安全管理，忽略了其它环节的安全管理。电力供应链的系统特性，会把某一环节 的事故因素通过系统传递和放大，导致整条供应链运作的成本增加和效率降低。 比如说火力发电企业中，如果疏于燃煤质量的管理，导致锅炉结焦严重，爆管事 件经常发生，一方面增加了系统相关设备的切换运行成本和维护成本以及风险成 东南大学硕士学位论文 本，另一方面设备的频繁起停切换降低了设备的使用寿命，而设备不稳定运行工 况信号会传递到电网，对电网的安全性和稳定性都有相当大的影响，也增加了电 网调度的复杂性和运行成本。 3 、电力企业内部缺少科学、系统的指标考核体系。现行一部分电力企业的 指标考核体系是企业内部各利益团体相互妥协的结果，因而缺乏科学性、系统性。 由于企业指标考核体系的建立通常是部门领导参与制定，受官本位主义的影响， 考核指标的设定往往是倾向于本部门的利益，造成指标考核体系不是根据资源优 化配置的原则来设立，而是根据组织内部各部门之间利益妥协的结果来安排，因 而整个考核指标体系缺乏系统性，指标之间相互冲突现象屡见不鲜，整个系统效 率低下的局面依然存在。 4 、电力供应链上产供销脱节，出现电网瓶颈。电力供应链在电网侧出现瓶 颈环节。经济的增长，电力短缺，很多火力发电厂和水电厂纷纷建立，但是电网 的建设却相应滞后，出现了“电网高速公路”阻塞现象。在用电高峰期，一方面 在发电侧由于电网容量限制，只能在计划调度体制下限负荷运行，一方面在电网 侧，用户得不到足量的电力供应。电力是一种即时生产即时消费的商品，产销脱 节导致了资源的配置效率大打折扣。 5 、电力企业信息化建设滞后，电力供应链信息集成度低。电力供应链本身 就是一个庞大的网络产业，如果没有信息的集成和共享，很难想象在市场化的进 程中，如何能够快速响应市场。尽管绝大部分的电力企业已经是生产自动化和办 公电脑自动化，替代了很多复杂的手工操作；有的部门内部甚至已经开通了局域 网，实现部门内部的信息共享，但是各个部门之间却是“信息孤岛”状态，供应 链上企业间信息集成更是无从谈起。“信息孤岛”的存在，导致信息难以在企业 内部顺利流通，大量的信息不对称，企业内部各部门之间的协调和沟通成本很高， 甚至有些部门利用这种信息不对称暗箱操作，腐败现象屡杜不绝恐怕也与此相 关。 6 、用人体制僵化，没有建立学习型组织氛围。电力企业长期处于垄断的地 位使一些企业领导在用人机制上僵化古板，导致企业内部人才大量浪费，甚至人 才流失。按道理，电力企业的技术专有性很强，员工的流动性小，这样的组织最 容易形成一种企业的核心价值观，也相对容易建立学习型组织。但是因为在些 4 第一章电力供应链管理应用的挑战和机遇 电力企业领导任人唯亲的现象仍然大量存在，导致企业员工“学习无用论”盛行， 即使迫于压力进行的一些技术岗位和培训考试也是流于形式，这无论对企业的技 术革新，还是企业的经营管理创新都失去了集体的原动力和基础。 7 、缺少真正意义上的现代企业家阶层。由于我国电力长期的垄断地位和国 有企业产权改革现状的制度约束，相当多的电力企业仍然处于粗放式的管理模 式，缺乏企业经营者所真正承担经营风险的综合素质和创新精神，即缺乏现代企 业家阶层。 “从某种意义上说，市场经济就是人才经济、能人经济，直接地说就 是职业企业家经济。因而企业家自身素质直接关系和决定着企业的兴衰成败。” 在电力企业缺乏这样的企业家阶层。难以形成企业家阶层有其深刻的体制原因： “干部任命”的计划体制和“上级评价”考核机制。这种官本位的用人机制和评 价机制往往导致企业经营者不把企业高利润和资产增值作为第一目标，而是把精 力放在如何保住自己的官位上。所以在现行的行政任用体制下，如果有的企业领 导经营管理才能低下，资源配置效率低下就不可避免。 1 3 本章小节 本章从电力体制改革方案谈起，针对厂网分开、竞价上网及开展发电企业向 大用户直接供电试点具体分析了实施电力供应链管理的必要性和紧迫性。最后分 析了目前我国电力供应链存在的种种问题，为下文供应链管理在电力系统中的应 用探讨做了充分的准备。 东南大学硕士学位论文 第二章电力供应链的总体体系结构 2 1 供应链及供应链管理 2 1 1 供应链 企业从原材料和零部件采购、运输、加工制造、分销直至最终送到顾客手中 的这一过程被看成是一个环环相扣的链条，这就是供应链。供应链也被称为价值 链或需求链。供应链的概念是从扩大的生产概念发展来的，它将企业的生产活动 进行了前伸和后延。譬如，日本丰田公司的精益协作方式中就将供应商的活动视 为生产活动的有机组成部分丽加以控制和协调，这就是向前延倬。后延是指将生 产活动延伸至产品的销售和服务阶段。因此，供应链就是通过计划、获得、存储、 分销、服务等这样一些活动而在顾客和供应商之间形成的一种衔接，从而使企业 能满足内外部顾客的需求。 供应链分为内部供应链和外部供应链。内部供应链是指企业内部产品生产和 流通过程中所涉及的采购部门、生产部门、仓储部门、销售部门等组成的供需网 络；外部供应链则是指企业外部的，与企业相关的产品生产和流通过程中涉及的 原材料供应商、生产厂商、储运商、零售商以及最终消费者组成的供需网络。内 部供应链和外部供应链共同组成了企业产品从原材料到成品再到消费者的供应 链。可以说，内部供应链是外部供应链的缩小化。如对于制造厂商，其采购部门 就可看作外部供应链中的供应商。它们的区别只在于外部供应链范围大，涉及企 业众多，企业问的协调更困难。 供应链强调的是公司之间的过程与关系。 2 1 2 供应链管理 供应链管理出现于2 0 世纪8 0 年代，现已在发达国家的企业中得到了较为 成功的应用。供应链管理通过其五大主要功能，即计划、购买、制造、移动和销 售，供应链管理是指人们在认识和掌握了供应链各环节内在规律和相互联系基础 上，利用管理的计划、组织、指挥、协调、控制和激励职能，对产品生产和流通 6 第二章电力供戍链的总体体系结构 过程中各个环节所涉及的物流、信息流，资金流、价值流以及业务流进行的合理 调控，从而降低成本和增加价值，以期达到最佳组合，发挥最大的效率，迅速以 最小的成本为客户提供最大的附加值。供应链管理是在现代科技条件下、产品极 其丰富的条件下发展起来的管理理念，它涉及各种企业及企业管理的方方面面， 是一种跨行业的管理，并且企业之间作为贸易伙伴，为追求共同经济利益的最大 化而共同努力。 供应链管理能够优化资源配置的机理：供应链上节点企业之间的动态契约关 系。能否成为供应链上的节点企业是基于市场的选择，而不是行政分配。正是这 种市场化的淘汰机制使供应链始终以一种动态的竞争态势进行资源的优化配置。 同时，企业之间的竞争转化为供应链之间的竞争，从而增进社会的总体福利水平。 标准的供应链管理流程的第一环节是制造商，制造商从原料供应商那里得到 生产资料后加工成产品。然后，其产品由供应链的第二环也是最关键的一环 独家物流配送中一f i , 负责某一特定范围的销售。在独家代理商后又分流到供应链的 第三环各区域的分销商，由其负责各大区域的销售工作。在各区域的分销商 下游又分布着供应链的第四环吸多的零售商，由他们销售给最终用户。这是 供应链的最简单的基本构架。 供应链管理的原则是： ( 1 ) 以客户为中心； ( 2 ) 贸易伙伴间密切合作，共享利益，共担风险； ( 3 ) 应用信息技术，如标识i d 代码、条码、p o s 扫描及电子数据交换( e d i ) 等，实现管理目标。 供应链管理的目标是： ( 1 ) 据市场需求的扩大，提供完整的产品组合； ( 2 ) 据市场需求的多样化，缩短从生产到消费的周期； ( 3 ) 据市场需求的不确定性，缩短供给市场及需求市场的距离； ( 4 ) 据物流在整个供应链体系中的重要性，企业要克服各种损益，从而降低 整个物流成本及物流费用水平，使物、货在整个供应链中的库存下降，并且通过 供应链中的各项资源( 人力、市场、仓储、生产设备等) 运作效率的提升，赋予经 营者更大的能力来适应市场的变化并作出及时反应，从而做到物尽其用、货畅其 7 东南人学硕士学位论文 流。 简单说来，就是要将顾客所需的正确的产品能够在正确的时间、按照正确的 数量、正确的质量和正确的状态送到正确的地点，并使总成本最小。 供应链管理强调协调公司之间的活动，以求产生双赢效果。 2 2 电力供应链的特点 2 2 1 电力产品的特点 电力与一般商品的不同之处在于：首先，电力行业是公用性服务行业，中断 供电或电力供给不足会给国民经济和广大用户造成巨大损失。其次，电力的产、 供、销同时进行，瞬间完成，这就需要信息反馈迅速，市场预测准确，电网调度 统一。再者，电力是看不见、摸不着的商品，不能像其他有形商品一样，买主可 以一边观察商品，一边向卖主讨价还价，现买现卖。这就要求电力的交易具有提 前性，要求电力市场的情报公开，透明度高，对所有的买者和卖者真正做到公平、 公正、公开。 2 2 2 电力供应链的特点 电力供应链是在电力公司主导下的发电厂、输电公司、用户同步运行，以电 产品为线索的供应链，其逻辑关系如下图2 1 所示： + 电产品的流动方向 信息沟通方向 图2 1 电力供应链逻辑关系图 8 第二章电力供应链的总体体系结构 从图中可以看出，电力供应链与一般供应链的基本区别在于控制产品的信息 流和产品流的方向不重合。电力供应链的产品流是发电厂生产电能，通过输电线 路传输给用户为流向的，而控制产品的信息流则是由供电公司根据需求侧管理提 出的问题如负荷预测、移蜂、填谷等，进行电力调度和电厂运行优化，信息流是 由供电公司通过电力调度发送给发电厂、输电线路及用户。此外，电产品生产的 连续性、产品的不可存储性、使用和生产的同步性、各环节的紧耦合性等都是电 力供应链的显著特点。 因此，电力调度在整个电力供应链中起着举足轻重的核心作用。 2 3 电力供应链的体系结构图 从传统供应链的意义入手，针对电力供应链的产品流流向，下面给出电力供 应链的体系结构图，如图2 2 所示。 图2 2 电力供应链体系结构图 9 东南大学硕士学位论文 简单说来，电力供应链起始于发电厂向供应商购买生产电能所需要的原料， 通过各项技术使原料转化为电能，然后由供电公司购买发电厂生产的电能，最后 供电公司通过电网为用户提供电力这一商品，而用户为自己所使用的电能支付费 用。整条供应链上的利润来源就是用户所支付的费用。 电力供应链有其特殊性，就我国目前而言，供电公司依然是唯一面向用户的 供应电力产品的服务商，因此它掌握了并且是它唯掌握了这条供应链上的最终 用户。因此在整条供应链上，供电公司掌握了话语权，相当于制造型企业供应链 中的核心企业。 供应链管理在电力系统中的应用的目的就是实现供应链的整体优化，达到加 强电力供给安全稳定性及增强电力供应链的盈利性。电力供应链有其特殊性，电 产品的生产是连续的，电能不可以大量存储，发电和供电是同步进行的，发电、 输电、用电各环节的紧密耦合，中间没有任何过渡过程，因此，就需要供电公司 通过需求侧管理进行用电负荷预测，制定错峰、填谷的策略，然后科学的运用电 力系统经济调度协调好发电和用电的平衡，对电厂的生产进行优化。 如此，正显示了电力供应链控制产品的信息流和产品流的方向不重合。如图 2 3 所示，供应链管理从四个方面对电力供应链进行了优化： 1 、发电厂对供应商的选择：发电厂通过建立供应商选择机制，对供应商的 指标体系进行考核，选出几家合适的供应商作为战略同盟，这样既保证了原料供 应的稳定性，又保证了价格的合理性。 2 、供电公司对发电厂的选择：由于电力的同质化已经达到了很高的程度， 因此对发电长的选择主要就是通过价格来区分。所以在这里采用的是竞价上网策 略，这样可以使发电厂注重提高自身效率，压缩成本，有利于提高整条供应链的 赢利性。 3 、供电公司对用户的服务：通过接触中心实现和电力客户的多渠道接触， 完成客户信息得到获取、传递、共享和应用。通过业务管理实现业务活动的优化 和自动化。提高用户的满意度，利于加大盈利入口。 4 、供电公司通过需求侧管理、电力系统经济调度，实现电厂生产优化，达 到最佳供需平衡；供电公司通过需求侧管理提出的问题，如负荷预测、移峰、填 谷，有目的的针对用户的需求，对电厂实行经济调度，从而达到电厂生产优化， 既控制了成本，也达到安全运行的目的。控制成本就是增加整条供应链的赢利性。 “i 第二章电力供应链的总体体系结构 东南大学硕士学位论文 图2 3 供应链管理的体系结构 2 4 电力供应链各环节需要解决的问题 根据上面对电力供应链的分析，可以很清楚的发现在电力供应链的各环节都 存在问题，而解决这些问题正是供应链管理所需要做的。下面先一一提出这些问 题： 1 、火力发电厂需要考虑的问题是：燃料供应商的选择、运行优化、在供电 公司的指导下做负荷预测、设备管理和维护等；水力发电厂和核能发电厂需要考 虑的问题是：运行优化、在供电公司的指导下做负荷预测、设备管理和维护。 2 、供电公司需要考虑的问题是；需求侧管理、电力市场管理、客户关系管 理、地区负荷预测、与相邻电网的交易问题；输电公司行政上作为供电公司的下 属部门主要考虑的问题是：线路规划、线路维护、事故的防范和处理。 3 、用户主要考虑的问题是：提出和实现供电方案，不同类型的用户有不同 的供电方案，以及客户营销和客户服务。 本文的后续各章将从以上几个问题出发，把电力供应链分解为三个主要部 分：电力供应链的供应商一发电企业，电力供应链的核心企业一供电公司，电力 供应链的末端一用户，然后分别展开论述，研究一个新型的电力供应链。 2 5 本章小节 本章先介绍了通用性的供应链及供应链管理的概念，接着把供应链及供应链 管理的思想应用到电力系统，设计出了电力系统供应链及电力系统供应链管理的 体系结构图，最后提出了整条供应链的各个部分需要解决的问题。 1 2 第三章电力供应链的供应商一发电企业 第三章电力供应链的供应商一发电企业 3 1 发电企业在电力供应链中的地位和作用 电力供应链是通过为用户提供电能来达到盈利的目的的，而发电企业正是这 条供应链上生产电能的企业，直接决定着电能质量的好坏。同时，发电企业肩负 着选择原材料供应商的任务，只有选择好供应商，才能安全及时的为用户提供优 质的电能。 因此，发电企业在电力供应链中起着举足轻重的作用，是电力供应链的供应 商。 3 2 发电厂类型 ( 1 ) 火力发电厂：通过化石燃料的燃烧将化学能转化为热能。再用动力机 械转化为机械能驱动发电机发电的技术。实现这种电能转换技术的工厂称为火力 发电厂，其中完成上述能量转换过程的设备组合称为火力发电机组。火力发电的 燃料构成主要是自然界蕴藏量极丰富的化石燃料，包括固体燃料( 主要为煤炭) 、 液体燃料( 主要为原油及重油、柴油等石油制品) 、气体燃料( 主要是天然气、 液化天然气、煤层气及由煤炭转换的各种煤气) 。火力发电主要有蒸汽动力发电、 内燃机发电、燃气轮机发电，以及燃气一蒸汽联合循环发电。在上述发电基础上 发展起来的热电联产电厂，使火电机组既发电又供热，进一步提高了热能的利用 率。中国火力发电以煤为基本燃料。根据中国能源资源的特点，中国火力发电燃 料构成在较长时期内仍将以煤为主。 ( 2 ) 水力发电厂；开发河川或海洋的水能资源，转换水能为电能的工程技 术。采取集中水头和调节径流等措施，把天然水流中蕴有的位能和动能经水轮机 转换为机械能，再经过发电机转换为电能，最后经输变电设施将电能送入电力系 统或直接供电给用户。水力发电有多种形式，利用河川径流水能发电的为常规水 电；利用海洋潮汐能发电的为潮汐能发电；利用波浪能发电的为波浪能发电：利 用电力系统低谷负荷时的剩余电力抽水畜能，高峰负荷时放水发电的为抽水畜能 发电。 1 3 东南大学硕士学位论文 ( 3 ) 核能发电厂：利用核反应堆中裂变链式反应所释放的热能发电。这是 和平利用核能的最重要方式。在2 0 世纪6 0 年代初，美、苏、英、法等国就在军 用生产堆和潜艇动力堆的技术基础上，并利用火电厂蒸汽动力成熟技术，建成一 批原型核电厂。至7 0 年代前期，核电厂迅速达到实用化、大型化，并开始系列 化，从而使核电成为安全、可靠与具有经济竞争力的能源。2 0 世纪9 0 年代以前 核电能量的增长极为迅速，1 9 6 0 1 9 9 0 年世界核电装机容量的年增长率约为同 期总装机容量年增长率的3 4 倍。 ( 4 ) 太阳能发电厂：通过水或其它介质和装置将太阳辐射能转换为电能的 发电方式。太阳能发电目前主要有两种基本途径：一种是先将太阳辐射能转换为 热能，然后再按照某种发电方式将热能转换为电能，即太阳能热发电：另一种是 通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即太阳能光发电。太阳能热能发电有两 种类型：一种是太阳能热动力发电，是采用反射镜把阳光聚焦起来加热水或其它 介质，使之产生蒸汽以推动涡轮机等热力发动机，再带动发电机发电，也就是说， 先把热能转换为机械能，然后再把机械能转换为电能；另一种是太阳能热电直接 转换，即把热能直接转换成电能。 ( 5 ) 风能发电厂：通过风力发电机组将风能转换成电能，是风能利用的基 本形式。风力发电机组主要由风力机、传动变速机构和发电机等组成。 ( 6 ) 潮汐能发电厂：在潮差大的海湾入口和河口筑坝构成水库，在坝内或 坝侧安装水轮发电机组，利用堤坝两侧潮汐涨落的水位差驱动水轮发电机组发 电。 ( 7 ) 波浪能发电厂：以波浪的能量为动力生产电能。海浪是由风力作用所 引起的种波动，具有巨大的能量。这种海洋波浪所具有的能量即为波浪能，它 是海洋能的一种。 ( 8 ) 海洋温差发电：以海洋受太阳辐射加热的表层海水作高温热源，以 5 0 0 1 0 0 0 m 深处的海水作低温热源，用热机组成热力循环进行发电从高温热源 到低温热源可能获得总温差15 2 0 度左右的能量，最终可能获得具有工程意义 的1 1 度温差的能量。 ( 9 ) 地热发电：把地下热能转换为机械能，然后再把机械能转换为电能的 生产过程。 1 4 第三章电力供应链的供应商一发电企业 3 3 发电企业对原材料供应商的选择 3 3 1 供应商选择的指标体系的原则 1 、指标体系的完整性。由于供应商选择设计的因素很多，因此要尽可能地 建立完备的指标体系，特别是对于供应商的一些主要因素既不要遗漏也不要重 复，保证对供应商进行全面、综合地评价。 2 、指标体系的简洁性。指标体系既要完备又要突出影响供应商选择的主要 因素，但是如果把影响合作伙伴选择因素都罗列在指标体系中，会增加供应商选 择的难度，降低选择的准确性。因此，供应商的指标体系要遵循它的简洁性。 3 、指标体系的定性和定量的结合性。影响评价供应商优劣的许多因素是无 法用定量指标描述的，因此要用定性和定量相结合的方法来建立供应商选择的指 标体系是非常必要的。 4 、指标体系的灵活性和可扩展性。由于市场机遇的不断变化，对供应商的 指标也是不断变化的。因此，指标体系应具有一定的灵活性和可扩展性，能根据 实际情况的变化对指标体系进行调整。 根据以上原则，建立供应商选择指标体系如图3 1 所示： 洲悱制雕驯眺l l | i 竺些兰兰 燕 i 堡垒翌! ll 苎壁堕! ll 堡皇苎! ll ：ii 苎生! ! l 图3 1 供应商选择的指标体系 以上给出的是供应商选择的综合指标体系，下面详细介绍针对发电厂供应商 的六大主要指标： 东南大学碗士学位论文 l 、价格：主要是指供应商所供给的原材料、初级产品或消费品组成部分的 价格，供应商的产品价格决定了消费品的价格和整条供应链的投入产出比，对生 产商和销售商的利润率产生一定程度的影响。 2 、质量：主要是指供应商所供给的原材料、初级产品或消费品组成部分的 质量，产品的质量是供应链生存之本，产品的使用价值是以产品质量为基础的。 如果产品的质量低劣，该产品将会缺乏市场竞争力，并很快退出市场。而供应商 所供产品的质量是消费品质量关键之所在，因此，质量是一个重要因子。 3 、交货提前量：对于企业或供应链来说，市场是外在系统，它的变化或波 动都会引起企业或供应链的变化或波动，市场的不稳定性会导致供应链各级库存 的波动，由于交货提前量的存在，必然造成供应链各级库存变化的滞后性和库存 的逐级放大效应。交货提前量越小，库存量的波动越小，企业对市场的反应速度 越快，对市场反应的灵敏度越高。由此可见，交货提前量也是重要因子之一。 4 、交货准时性：交货准时性是指按照定货方所要求的时间和地点，供应商 将指定产品准时送到指定地点。如果供应商的交货准时性较低，必定会影响生产 商的生产计划和销售商的销售计划及时机。这样一来，就会引起大量的浪费和供 应链的解体。因此，交货准时性也是较为重要的因子。 5 、持续时间：持续时间是指发电厂与供应商的合作关系已历经的时间。一 般地，持续时间越长，合作关系越密切。实际应用中，影响持续时间的定性化指 标有合作经历、信誉等。 6 、联系的频率：联系的频率是指单位时间内合作伙伴之间的联系次数。在 合作期间，需要采集的信息包括多长时间交互一次，多长时间需通讯一次，需通 讯数据和信息的类型，通讯需要什么类型的技术硬件软件，是否能实现。实际 应用中，影响联系频率的定性化指标有计算机技术、网络技术应用的先进性等。 3 3 2 供应商选择的步骤 从前面的分析，供应商的选择机制是多样化的，因此，企业的决策者应用选 择机制时要因地制宜，对企业所处的内外环境进行详细的分析，根据企业的长期 发展战略和核心竞争力，选择适应本企业或本行业的理论和方法，制定相应的实 施步骤和实施规则。 1 6 第三章电力供应链的供应商发电企业 供应商选择机制的实施步骤如图3 2 所示 图3 2 供应商选择的步骤 具体的实施步骤： l 、分析企业所处的内外环境 企业是社会大系统的一部分，必然受到各种经济的、政治的、文化的和市场 的因素影响。作为企业的决策者在选择供应商时，建立基于信任、合作、开放性 交流的供应链长期合作关系，必须首先分析其内外环境。企业的内在环境主要包 括企业文化、企业的发展阶段、企业韵核心竞争力、企业的管理方式、企业的组 织构架、企业的技术特性、企业生产的产品的市场状况及企业的决策制度和程序 等。企业的发展阶段主要分为发现阶段、扩张阶段、成熟阶段、防护性阶段和复 杂阶段，虽然供应商的选择机制是不变的，但在每一阶段所面对的可选供应商是 不同的。企业的外在环境主要包括政府的有关政策、传统文化、技术的变革、经 济的全球化、市场的开放程度、产业竞争行为和竞争程度等。对企业所处的内外 环境的分析主要是确认建立供应链合作的必要性，从而了解供应商选择的重要程 度。同时分析现有供应商和潜在供应商的现状，分析和总结企业存在的问题。 2 、制定供应商选择规划 供应商的选择是程序化的，因此，利用供应商选择机制进行供应商选择时， 东南大学硬上学位论文 必须从战略角度建立供应商选择目标和标准。而这些目标和标准必须要与企业的 整体的长期目标、规划及战略相适应，要为企业提高核心能力和市场竞争力服务。 不同的行业和企业对供应商的要求和选择是不同的，所以应在体现科学性、灵活 性、稳定性和特殊性的基础上制定供应商选择规划。企业在制定规划时不仅要确 立目标和标准等原则性问题，还包括确定供应商选择时机及具体的实旌细则。 3 、建立供应商选择和实施的团队组织 供应商选择是企业发展过程中的暂时性功能，同时也是企业的重要功能之 一。企业必须建立一个团队组织以控制和实施供应商的选择。团队组织是以合作 性和时效性为基础，团队组织的成员来自管理、采购、质量、生产、市场和技术 等与供应链有合作关系的企业内的部门，以及市场调研、咨询等与供应商选择有 关的企业外的公司或部门。该团队组织实行团队管理方式，并得到高级管理层的 支持。团队组织在完成供应商的选择和实施任务后就自行解散，组织成员则回到 各自的部门或公司。 4 、市场调研和数据的采集 市场调研和数据采集是供应链选择机制的起始环节，市场调研和数据采集的 正确与否是供应商选择的有效和准确实施之关键。市场调研和数据采集的人员必 须具备这方面的专业知识，同时具有全局观念。市场调研和数据采集任务非常繁 杂，要求工作人员在工作中认真细致，严格按照规划要求进行市场调研和数据采 集。市场调研和数据采集的对象必须是具有一定规模的企业的决策者和符合本企 业或本行业要求的供应商或潜在的供应商。市场调研和数据采集小组首先根据企 业的具体要求和具体环境，按照前面提供的供应商选择机制模型设计具体可行的 理论调研问卷。采用切实可行的调研方式和程序对选择的调研对象进行调研，并 将调研数据归类整理。 5 、数据分析和模型参数的确定 数据分析和模型参数的确定是供应链选择机制的核心环节，决定着供应商选 择的正确性和未来供应链合作关系运行的有效性。数据分析和模型参数确定人员 必须具有敏锐的洞察力，较强的数学分析能力和对模型的理解力。经过市场调研 所采集来的数据，有些数据是不合理的，而有些数据则会给分析结果带来负作用。 因此，首先应该对采集的数据进行筛选，去除伪数据，然后进行数据分析确定模 1 8 第三章电力供应链的供应商一发电企业 型参数。 6 、在现有的供应商和潜在的供应商中选择企业要求的供应商 在现有的供应商和潜在的供应商中选择企业要求的供应商是供应商选择机 制的最后环节，根据现有的供应商和潜在的供应商具有的实际特性，利用所得到 的模型参数，按照模型所提供的理论和方法对现有的供应商和潜在的供应商进行 排序，从中选择最为有利的供应商。 7 、建立供应链合作关系 建立供应链合作关系也是不可忽视的重要环节。供应链合作关系可以分为内 化模式和合同模式。作为企业的决策者应该根据企业的具体状况和市场竞争态 势，选择有效的供应链合作关系。在建立供应链合作关系的过程中，市场需求和 市场竞争状态将不断变化。可以根据实际情况改变供应链合作关系或重新开始供 应商选择。 3 4 发电厂的调度优化 根据火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂的各自起停特性，针对不同的负 荷调度不同的发电厂。火力发电厂主要控制运行的负荷状态和运行的机组，核能 发电厂需要控制核反应的速度，水力发电控制水的流量。因此，基本负荷发电厂、 中间负荷发电厂、尖峰负荷发电厂均有特定的发电厂与之对应，下面进行一一介 绍： 基本负荷发电厂：承担电力系统日负荷曲线基本部位负荷的发电厂。基本负 荷一般指日负荷曲线最低负荷以下的部分。基本负荷大部分由基本负荷发电厂供 应，其余一小部分由夜间低谷负荷时不停机的中间负荷发电厂供应。基本负荷发 电厂是系统中运行最经济的，除检修或事故停机外，均连续运行，所带负荷变动 较小。基本负荷发电厂有：径流水电厂、核电厂、按给定热负荷运行的供热式火 电厂、带强制负荷的火电厂、燃用劣质煤的火电厂、洪水期各种类型的水电厂等。 水电和火电比重不同的电力系统，基本负荷发电厂的选择也不同。在水电比重大、 水库调节性能好的电力系统中，主要由火电厂承担基本负荷。在火电为主的电力 系统中，按耗煤微增率的增长顺序，由耗煤微增率低的高温高压发电厂承担基本 负荷。 1 9 东南大学颂士学位论文 中间负荷发电厂：以承担电力系统日负荷曲线中间部位负荷为主的发电厂。 在日负荷曲线上，一般将平均负荷与基本负荷间的部分称作中间负荷。中间负荷 发电厂所带负荷变动幅度较大，在高峰负荷期间发到机组的最大出力或接近最大 出力，低谷负荷期间降到技术上允许的最低出力，承担一小部分基本负荷，有的 要在低谷负荷时停止发电。中间负荷发电厂一般选用：日调节和周调节的水电厂， 其发电量可以在一天之内和一周之内灵活调整，能适应日负荷的变化，除洪水期 外可经常承担中间负荷；水电比重较大的电力系统，主要由水电厂承担中间负荷， 只是在洪水期为避免弃水才由火电厂承担中间负荷。在此情况下，火电厂带变动 负荷所引起的损失与水电厂少弃水或不弃水所取得的收益相比是值得的；火电为 主的电力系统，除水电厂承担一部分中间负荷外，主要由耗煤微增率较高、容量 较小、调节性能好和起停灵活的火电厂承担中间负荷。 尖峰负荷发电厂：承担电力系统日负荷曲线尖峰部位负荷的发电厂。在日负 荷曲线上，一般将平均负荷以上部分称为尖峰负荷。电力系统尖峰负荷的特点是 功率高而持续时闻短，与之相应的尖峰负荷发电厂则负荷变动大，机组起停频繁， 且利用小时低。通常选用以下各类电厂作尖峰负荷发电厂：非径流式常规水电厂； 抽水畜能电厂；起动时间短，跟随负荷变化快的火电厂，如中压电厂、具有专门 设计带尖峰负荷机组的火电厂等；装有燃气轮发电机组的电厂， 3 5 负荷预测 发电企业在供电公司的指导下做负荷预测，是为了更好的安排自己的生产， 可以更好的配合电力调度，保障供电的安全及时。所以发电企业的负荷预测主要 是日负荷预测，包括正常日负荷曲线、逐日负荷曲线预测，可进行一周之内的小 时负荷预测；各典型节假日负荷曲线的预测。 负荷预测的步骤如下： ( 1 ) 预测内容的确定：不同电压等级的电力系统对预测内容的详尽程度有 不同的要求，同一地区在不同时期对预测内容的要求也不尽相同，应确定合理、 可行的预测内容。 ( 2 ) 相关资料的收集：根据预测内容的具体要求，广泛搜集所需的有关资 料。 第三章电力供应链的供席商一发电企业 ( 3 ) 在对大量的资料进行全面分析之后，选择其中有代表性的、真实程度 和可用程度高的有关资料作为预测的基础资料、对资料中的异常数据进行分析， 作出取舍或修正。 ( 4 ) 经济发展的预测：对本地区经济发展、人口增长的前景进行分析和预 测。 ( 5 ) 预测模型的选择：根据所确定的预测内容，并考虑本地区实际情况和 资料的可利用程度，选择适当的预测模型，求取模型的参数。 ( 6 ) 预测模型的应用：应用模型对未来时段的行为作出预测。 ( 7 ) 预测结果的评价：对多种方法的预测结果进行比较和综合分析，根据 经验和常识判断预测结果是否合理，对结果进行适当修正，得到最终预测结果。 ( 8 ) 预测精度评价：分析该方法的可信程度，给出预测值在某一误差范围 内的概率。 发电企业的负荷预测是配合电力调度而做的，而短期负荷预测是电网调度的 依据。它根据负荷的历史数据及相关信息找出负荷随时间变化的规律，建立适当 的数学模型，并利用这一模型进行预测。 短期负荷预测是负荷预测的重要组成部分，主要用于预报未来几分钟、几小 时、一日或周的电力负荷，对于调度安排开停机计划和电力应用如机组最优组 合、经济调度、最优潮流而言有重要意义。为了准确地预测市场对电力这一商品 地需求，必须认真分析各种信息和相关数据，采用最新理论，提高预测精度，采 用最新的计算机技术，增加预测软件的实用性与方便性。 3 6 设备管