生物質(zhì)電廠集成化供應鏈系統(tǒng)研究

摘要:文章首先分析生物質(zhì)電廠供應鏈的特點，聯(lián)系我國生物質(zhì)電廠的實際情況，引入集成化供應鏈理論和價值鏈分析理論，建立生物質(zhì)電廠集成化供應鏈系統(tǒng)，協(xié)調(diào)優(yōu)化供應、配送、生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)，從而最大限度地改進整個供應鏈，降低成本，提高運行效率，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞:生物質(zhì)電廠;集成化供應鏈系統(tǒng);價值鏈分析

一、 集成化供應鏈概述

集成化供應鏈管理是企業(yè)在新世紀適應全球競爭的一種有效途徑，滿足新的競爭環(huán)境下高質(zhì)量、高柔性和低成本的要求。集成化供應鏈管理要求供應鏈中的節(jié)點企業(yè)摒棄傳統(tǒng)的管理思想和觀念，與供應鏈中的相關(guān)企業(yè)建立戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系，對供應商、制造商、分銷商、客戶和最終消費者之間的物流、信息流和資金流進行計劃、協(xié)調(diào)和控制等，使其成為一個無縫的整體功能過程。集成化供應鏈的目標為將企業(yè)內(nèi)部與外部供應鏈有機地集成起來進行管理，力圖達到全局動態(tài)、整體最優(yōu)。

二、 生物質(zhì)電廠供應鏈分析

1. 生物質(zhì)電廠供應鏈結(jié)構(gòu)與主要環(huán)節(jié)。經(jīng)過幾年的實踐和探索，我國的生物質(zhì)秸稈直燃電廠已經(jīng)形成比較完整的供應鏈體系基礎(chǔ)。生物質(zhì)電廠供應鏈的參與主體主要有政府、生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)、農(nóng)戶以及農(nóng)戶經(jīng)紀人。農(nóng)作物秸稈由農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)出，經(jīng)農(nóng)戶經(jīng)紀人或收購站點收集、加工、儲存，至生物質(zhì)發(fā)電廠燃燒利用轉(zhuǎn)化為電能。政府主要對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)進行宏觀調(diào)控，制定相應的經(jīng)濟措施和政策措施。

生物質(zhì)能原料供應和收購是生物質(zhì)電廠供應鏈的始端，一般有分散型和集約型兩種模式，前者較為普遍。分散型收購模式主要以經(jīng)紀人收購為主體，以散戶交售為補充，由經(jīng)紀人把分散農(nóng)戶組織起來，直接為企業(yè)提供秸稈燃料。集約型收購模式主要以專業(yè)的秸稈收儲公司為主體，負責秸稈原料的收儲運任務，按照發(fā)電企業(yè)的要求對秸稈實行統(tǒng)一查收、儲存和配送等管理。

生物質(zhì)能原料的運輸有使用第三方物流公司的車輛和使用自有設(shè)備兩種方式。有別于其它物料運輸，由于生物質(zhì)能原料的低密度性，生物質(zhì)能原料運輸車輛的裝載限制是通過體積而不是質(zhì)量。同樣，由于生物質(zhì)能原料的季節(jié)性和低密度性，生物質(zhì)能原料的儲存需要有較大的空間來晾曬和存儲，以保證原料的連續(xù)供應。

生物質(zhì)電廠燃燒、汽水等生產(chǎn)作業(yè)以后，農(nóng)作物秸稈燃燒轉(zhuǎn)化電能，同時燃燒產(chǎn)物可作為有機肥料。生物質(zhì)電廠每年可消耗處理大量秸稈，可以同時帶來電能生產(chǎn)、環(huán)境保護、農(nóng)民增收等多項效益。

2. 生物質(zhì)電廠供應鏈運作特征。生物質(zhì)電廠供應鏈運作系統(tǒng)有別于普通供應鏈，它不僅僅局限于工業(yè)與服務業(yè)，而是涵蓋了全部三個產(chǎn)業(yè)層次。總體來講，生物質(zhì)電廠供應鏈運作有分布性、不確定性和重心前移三大特征。

分布性。生物質(zhì)電廠的供應鏈從農(nóng)村到城市，覆蓋面廣，輻射范圍大。農(nóng)戶數(shù)量巨大而且供應點分布廣闊，加上農(nóng)村地區(qū)物流基礎(chǔ)設(shè)施落后等因素，供應鏈上的每個實體成員在地理和信息上是分布的。

不確定性。生物質(zhì)電廠供應鏈的不確定性主要來源于原料生產(chǎn)與供給。農(nóng)作物秸稈的生產(chǎn)供給具有季節(jié)性，面臨自然風險、市場風險的多重因素影響，供應的波動增大了供應鏈其它各環(huán)節(jié)的不穩(wěn)定性。另外，生物質(zhì)電廠目前的運營管理水平較低，受資金、人才及環(huán)境多方面制約，生產(chǎn)過程中遇到不少問題，也給供應鏈運作帶來不確定性。

重心前移。供應鏈管理一般都是以客戶端為重心，而生物質(zhì)電廠所處的行業(yè)特殊，其產(chǎn)品發(fā)供用瞬間同時完成。而且生物質(zhì)電廠得生產(chǎn)發(fā)電量可直接上網(wǎng)，不受電力部門調(diào)度限制。因此，生物質(zhì)電廠的供應鏈重心發(fā)生前移，主要集中在供應環(huán)節(jié)和電廠的運營管理環(huán)節(jié)。

3. 生物質(zhì)電廠供應鏈集成的價值鏈分析。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)內(nèi)部價值鏈中，價值增值的核心環(huán)節(jié)是其生產(chǎn)作業(yè)鏈，其高效性體現(xiàn)在生物質(zhì)電廠利用高科技生產(chǎn)技術(shù)，將秸稈原料轉(zhuǎn)化為電能，同時產(chǎn)生經(jīng)濟效益、社會效益以及環(huán)境效益。價值增值的低效薄弱環(huán)節(jié)是燃料采購管理和機組運行環(huán)節(jié)，其低效性體現(xiàn)在秸稈燃料費占發(fā)電成本比例很大，企業(yè)每年對設(shè)備的維修改造費用也很多。

生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的外部價值鏈包括上游采購輸入和下游產(chǎn)能輸出，這兩段價值鏈與企業(yè)內(nèi)部價值鏈一同組成生物質(zhì)發(fā)電供應鏈的整體價值鏈。按照價值鏈的思想，在供應鏈中的各節(jié)點企業(yè)應保留為企業(yè)提供價值的活動，將那些不能提供價值的業(yè)務進行外包。所以，生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)可以考慮將秸稈采集、加工處理、運輸和機組維修等價值薄弱環(huán)節(jié)外包給價值鏈上的供應商和服務商。對于供應商和服務商而言，這些環(huán)節(jié)是他們的價值增值高效環(huán)節(jié)。通過上下游供應鏈成員的互補合作，有效保證各個節(jié)點成員都能通過增加價值獲得市場競爭優(yōu)勢，進而取得整條價值鏈在行業(yè)中的競爭優(yōu)勢。

三、 生物質(zhì)電廠供應鏈集成系統(tǒng)

1. 生物質(zhì)電廠供應鏈集成優(yōu)化整體解決方案。當前的生物質(zhì)電廠供應鏈管理松散，節(jié)點企業(yè)之間信息嚴重不對稱，合作關(guān)系不緊密，甚至出現(xiàn)為了個體利益抬價競爭的現(xiàn)象。所以，生物質(zhì)電廠很有必要對企業(yè)內(nèi)外供應鏈進行系統(tǒng)集成優(yōu)化，針對生物質(zhì)發(fā)電供應鏈的特點和所面臨的難題，提出如圖1供應鏈集成優(yōu)化整體解決方案。

在生物質(zhì)電廠集成優(yōu)化整體解決方案中，生物質(zhì)電廠、供應商、服務商以及需求方在集成化供應鏈一體化平臺之下，化解內(nèi)部利益相爭，形成有機功能整體。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)是整個解決方案的核心，是信息中心、物流中心和協(xié)調(diào)中心。農(nóng)戶、經(jīng)紀人、秸稈基地和收儲公司等供應商是生物質(zhì)電廠供應鏈源頭，他們是生物質(zhì)電廠集成化供應鏈的質(zhì)量成本控制中心，也是供應鏈的后勤保障中心。

在集成供應鏈的上游，“秸稈基地+生物質(zhì)收儲公司”的模式可有效解決秸稈收購難題。一方面，生物質(zhì)電廠縱深發(fā)展，建立秸稈耕種基地。生物質(zhì)電廠直接租賃農(nóng)民的土地，讓農(nóng)民代耕，農(nóng)產(chǎn)品回收，秸稈集中用于發(fā)電。生物質(zhì)電廠也可利用自有土地，特別是搶占沿海灘涂資源，適合種植多種生物質(zhì)農(nóng)作物;另一方面，生物質(zhì)電廠可以建立生物質(zhì)收儲公司，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為中心，按照一定儲量規(guī)模，在一定區(qū)域范圍內(nèi)，分散設(shè)立一個或若干個秸稈收儲點，形成一個收儲網(wǎng)絡進行系統(tǒng)調(diào)控，同時利用先進的設(shè)備技術(shù)和信息系統(tǒng)對秸稈實行分散收集、統(tǒng)一儲運管理，調(diào)控秸稈收儲量并按電廠原料使用需求，及時、保質(zhì)、保量運送秸稈到廠。

在集成供應鏈的下游，生物質(zhì)電廠除了電能產(chǎn)出以外，發(fā)電廠的二氧化碳減排量是可以產(chǎn)生交易收益的有價對象。生物質(zhì)發(fā)電如果可以作為CDM項目開發(fā)，按照現(xiàn)在的國際碳交易市場價格，則CDM可為生物質(zhì)發(fā)電廠提供近0.10元每度電的額外補貼，加上目前政府每度電的財政補貼，這就很大程度上提高了生物質(zhì)電廠項目的經(jīng)濟可行性。

生物質(zhì)電廠的供應鏈集成優(yōu)化整體解決方案最終搭建起生物質(zhì)電廠的集成供應鏈一體化物流、信息、決策平臺。此一體化系統(tǒng)平臺是整個生物質(zhì)電廠集成供應鏈的核心組成部分，使得整條供應鏈變得緊湊，可顯著提高供應鏈的運作效率，降低系統(tǒng)整體成本。在此一體化系統(tǒng)平臺下，生物質(zhì)發(fā)電廠和其他成員實現(xiàn)企業(yè)運行的全程化、系統(tǒng)化、透明化、自動化和智能化。

2. 生物質(zhì)電廠供應鏈集成系統(tǒng)的建立。

(1)供應鏈系統(tǒng)集成化的總體目標。通過供應鏈系統(tǒng)的集成優(yōu)化，理順生物質(zhì)電廠和節(jié)點企業(yè)之間的物流運作流程，促進信息充分共享，合理監(jiān)管資金流向;實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)柔性的全面管理，搭建生物質(zhì)電廠集成供應鏈系統(tǒng)一體化平臺。以集成化運作平臺為核心，全面整合采購資源、提高采購效率、對內(nèi)提升生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)競爭優(yōu)勢，最大化利潤空間;對外整合優(yōu)化生物質(zhì)電廠供應鏈，提升整個系統(tǒng)的價值。

(2)供應鏈系統(tǒng)集成化的實施框架。

階段1:基礎(chǔ)建設(shè)。基礎(chǔ)建設(shè)即對生物質(zhì)電廠基本供應鏈的建設(shè)，限于企業(yè)內(nèi)部的供應鏈。此階段生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)需要處理好企業(yè)內(nèi)部的四流，即工作流、物流、信息流和資金流，積極協(xié)調(diào)四流的流程，開發(fā)自身的核心競爭優(yōu)勢，使得企業(yè)在同行業(yè)的競爭中具有比較優(yōu)勢。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)可以通過利用軟件管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)，將企業(yè)的財務、生產(chǎn)、監(jiān)控等功能模塊有機結(jié)合在一起，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息和作業(yè)流程的集成。

階段2:職能集成。職能集成階段其實是生物質(zhì)電廠業(yè)務流程重構(gòu)階段，重點在集中處理電廠內(nèi)部物流，圍繞穩(wěn)定經(jīng)濟發(fā)電對物流實施集成化管理，對組織實行業(yè)務流程重構(gòu)，實現(xiàn)職能的優(yōu)化集成。建立計劃、組織、生產(chǎn)、管理交叉職能小組，參與秸稈發(fā)電的物料管理和生產(chǎn)管理，以提高職能部門之間的合作，克服可能存在的因電廠內(nèi)部部門溝通協(xié)調(diào)不足而不能很好滿足生產(chǎn)需求的問題。

階段3:內(nèi)部供應鏈集成。這一階段要實現(xiàn)生物質(zhì)電廠直接控制領(lǐng)域的集成，要實現(xiàn)電廠內(nèi)部供應鏈與外部供應鏈中供應商和用戶管理部分的集成。集成的輸出是秸稈發(fā)電的集成化的計劃和控制系統(tǒng)，包括秸稈采購、財務核算、倉儲管理、物料配送、機組生產(chǎn)等。由于生物質(zhì)電廠電力上網(wǎng)的特殊性，其供應鏈集成優(yōu)化的重心前移，內(nèi)部供應鏈集成側(cè)重于供應商管理部分的集成。

階段4:外部供應鏈集成。生物質(zhì)電廠集成化供應鏈系統(tǒng)的關(guān)鍵在于此階段，將企業(yè)內(nèi)部供應鏈與外部的供應商和電站系統(tǒng)集成起來，形成一個集成化供應網(wǎng)鏈。其中，生物質(zhì)電廠要特別注重戰(zhàn)略伙伴關(guān)系管理。管理的焦點要以面向供應商、服務商取代面向生產(chǎn)，增加與主要供應商的聯(lián)系，增進相互之間的了解，相互保持一致性，實現(xiàn)信息共享等。對于主要供應商(如生物質(zhì)收儲公司)，企業(yè)可建立以供應商為核心的小組，從而更好地、有針對性地與供應商展開合作。

階段5:集成化供應鏈動態(tài)聯(lián)盟。隨著市場競爭的加劇，為了適應市場變化、柔性、速度、革新、知識等需要，不能適應供應鏈需求的節(jié)點成員將從供應鏈聯(lián)盟中被淘汰，這就要求生物質(zhì)電廠供應鏈成為一個能快速重構(gòu)的動態(tài)組織結(jié)構(gòu)，即集成化供應鏈動態(tài)聯(lián)盟。生物質(zhì)發(fā)電供應鏈上的企業(yè)成員通過Internet網(wǎng)絡商務軟件等技術(shù)集成在一起以滿足電力生產(chǎn)的需求。而當生產(chǎn)需求出現(xiàn)變化時，生物質(zhì)電廠供應鏈組織結(jié)構(gòu)又由新的企業(yè)動態(tài)地重新組成。

(3)供應鏈系統(tǒng)集成的實現(xiàn)手段。

①信息集成。信息集成是整個供應鏈集成的基礎(chǔ)。通過信息集成可以有效地解決由于供應商和發(fā)電企業(yè)單獨決策而造成的不準確信息的扭曲放大。信息集成沒有統(tǒng)一的模式，要根據(jù)供應鏈的實際情況選擇最適合的方式。目前基于Internet的信息集成得到了廣泛的應用。EDI(電子數(shù)據(jù)交換)是信息集成的重要工具，特別是在進需要大量關(guān)于運輸傳遞的文件時，利EDI可以使企業(yè)快速獲得信息和更好地為合作伙伴提供信息。

②同步計劃。在具有了信息集成的供應鏈平臺上，同步計劃是在最終的生產(chǎn)需求驅(qū)動下，根據(jù)整個供應鏈的共享信息而制定的，決定生物質(zhì)電廠與各合作伙伴應該做什么，什么時候完成，完成多少等一系列問題。對于電力生產(chǎn)型企業(yè)，一般采用ERP、MRP以及MRP2等典型的系統(tǒng)進行計劃和控制，目的是合理配置企業(yè)的運作資源，以使之充分發(fā)揮效能。

③協(xié)同工作流。同步計劃解決了供應鏈應該做什么的問題，而協(xié)同工作流則是要解決怎么做的問題。協(xié)同工作流包括生物質(zhì)電廠的原料采購、生產(chǎn)計劃執(zhí)行、機組改進、設(shè)計優(yōu)化等。協(xié)同工作流對于生物質(zhì)電廠尤為重要，其結(jié)果是形成靈活、可靠、高效運作的供應鏈。協(xié)同工作流比當前很多ERP系統(tǒng)中應用到的工作流要求更高，它不僅僅是企業(yè)內(nèi)部的工作流，而是在供應鏈層次的跨企業(yè)的工作流。

④供應鏈集成化系統(tǒng)平臺。供應鏈集成化系統(tǒng)是對供應鏈的全面集成的結(jié)果，其信息系統(tǒng)也必然是系統(tǒng)的、完全共享的和動態(tài)的。因此，供應鏈的集成化系統(tǒng)需要有一個集成化的信息平臺:首先，眾多節(jié)點企業(yè)擁有一個共同的集成供應鏈信息門戶，用戶可以訪問、抽取、分析、儲存其所需的個性化信息。其次，每個節(jié)點企業(yè)都擁有一個關(guān)于集成供應鏈的數(shù)據(jù)庫，其最重要的功能是為集成供應鏈信息平臺數(shù)據(jù)倉庫提供基礎(chǔ)的企業(yè)數(shù)據(jù)模型。最后，通過各個節(jié)點企業(yè)提供的基礎(chǔ)的企業(yè)數(shù)據(jù)模型建立起一個巨大的集成供應鏈信息平臺數(shù)據(jù)倉庫，可以為集成供應鏈上的所有成員提供決策支持。

3. 生物質(zhì)電廠集成供應鏈的價值鏈重構(gòu)。

①燃料采購。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)建立秸稈基地，與生物質(zhì)收儲公司聯(lián)盟合作，積極拓寬原料獲得渠道，優(yōu)化秸稈采購方式。在確保發(fā)電用秸稈量的前提下，嚴把驗收環(huán)節(jié)，制定嚴格的秸稈驗收化驗流程，對秸稈質(zhì)量進行嚴格的管理與控制，同時加強對質(zhì)檢員的監(jiān)督管理。②燃料管理。加強秸稈燃料接收和儲存管理，制定嚴格的秸稈質(zhì)量檢驗標準。將秸稈燃料管理的一些環(huán)節(jié)交給專門的儲運中心和秸稈調(diào)運公司處理(通過成本比較選擇外包還是自建)，加強秸稈燃料物流管理，從而有效地降低采購原料的物流費用。③生產(chǎn)運作。在生產(chǎn)運作過程中重視節(jié)能管理，展開原材料、用水用電等各種能源的消耗統(tǒng)計管理。對于機組維修，生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)可設(shè)立專業(yè)的維修組負責設(shè)備的維護，提高生產(chǎn)的可靠性。另一方面企業(yè)加強自主創(chuàng)新，通過行業(yè)價值鏈中其他企業(yè)進行技術(shù)聯(lián)合，簽訂技術(shù)開發(fā)合同或者尋求國家政策扶持來提高秸稈利用率;同時引進國外先進技術(shù)，在經(jīng)驗借鑒中研發(fā)產(chǎn)品設(shè)備，提高機組運行效率，減少成本。④市場銷售。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的主要產(chǎn)品是電，同時產(chǎn)生其他副產(chǎn)品，秸稈燒完的爐灰可作為鉀肥，被化肥廠收購投入下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，或者供給秸稈基地種植使用。秸稈發(fā)電企業(yè)產(chǎn)生大量碳減排量，可將這些碳減排量投放到國際CDM碳交易市場上，從而使產(chǎn)生的社會環(huán)境效益變?yōu)榭陀^的經(jīng)濟收入。

四、 供應鏈集成系統(tǒng)的主要保障措施

1. 人才培養(yǎng)與儲備。人才隊伍素質(zhì)的高低對生物質(zhì)電廠供應鏈集成系統(tǒng)的成功運作有著決定性意義，應把加強人才隊伍建設(shè)放在突出的位置。積極而具有針對性的人才招聘，專業(yè)性的人才培訓以及外部專家網(wǎng)絡和人才庫的建立，能夠為集成系統(tǒng)運作提供充分的人才保障。

2. 信息安全與防護。隨著生物質(zhì)電廠集成化供應鏈系統(tǒng)的實施，在調(diào)度中心、發(fā)電企業(yè)和供應商之間進行的數(shù)據(jù)交換大量增加，對電廠控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全性、可靠性、實時性提出了更高的要求。生物質(zhì)電廠必須同時做好物理安全和邏輯安全兩方面的防護。

3. 供應鏈績效評價。評價與提高是生物質(zhì)電廠集成化供應鏈系統(tǒng)中的一個重要的回路。供應鏈績效評價主要注意三個方面:價值增值評價，即對整個集成化供應鏈運行效果與整體價值作出的評價;協(xié)調(diào)性評價，即對供應鏈上各成員企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟能力的評價;滿意度評價，即對于供應鏈內(nèi)企業(yè)之間合作關(guān)系以及滿意程度的評價。

參考文獻:

1. 張崢.生物質(zhì)發(fā)電燃料可供性分析.華北水利水電學院學報，2008，29(4).

2. 張艷麗，王飛等.我國秸稈收儲運系統(tǒng)的運營模式、存在問題及發(fā)展對策.可再生能源，2009，27(1).

3. 馬士華，林勇.供應鏈管理.北京:機械工業(yè)出版社，2002.

4. 邱玲.集成化供應鏈管理系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計.重慶大學學報，2008，(6).

作者簡介:錢志新，南京大學工程管理學院教授、博士生導師;唐高哲，南京大學工程管理學院碩士生。

收稿日期:2009-12-28。