發電企業電煤采購成本及燃用成本對標工作研究

張士金

（中電投物流有限責任公司，北京 100021）

發電企業電煤采購成本及燃用成本對標工作研究

張士金

（中電投物流有限責任公司，北京 100021）

闡述了發電企業電煤采購成本管理的現狀，指出不同發電企業間電煤采購成本對標工作存在的突出問題。通過對電煤采購成本和燃用成本影響因素的分析與研究，提出了完善電煤采購成本對標方法和開展電煤燃用成本對標工作的建議。

發電企業；電煤采購；燃用成本

1 電煤采購市場現狀分析

近10年來，我國煤炭生產和消費市場化程度越來越高，煤炭企業、物流企業及發電企業之間的產、供、需三方關系已不再是政府主導、行業協調的格局，完全依靠市場自行調節和平衡，發電企業與煤炭企業采購電煤的量、質、價自主協商確定。煤炭供應量小于市場需求時，煤炭銷售價格大漲；煤炭供應量大于市場需求時，煤炭銷售價格下跌。前幾年，煤炭供應緊張，價格飛漲，供需矛盾十分突出。以中國華能、中國大唐、中國國電、中國華電和國家電投集團公司（以下簡稱“五大發電集團”）為代表的各發電企業連年虧損。國家發改委為遏制電煤價格無序上漲和下跌，于2010年10月13日正式發布環渤海動力煤價格指數（5 500 kcal／kg），每周發布1次，以此指導電煤交易價格。2010年10月—2015年12月環渤海動力煤價格走勢如圖1所示。

圖1 環渤海動力煤價格走勢

近3年來，隨著我國煤炭產能持續釋放、鐵路運力增加，發電企業采購電煤的價格逐步下降，環渤海動力煤價格指數（5 500 kcal／kg）由2013年1月初的634元／t下跌至2015年12月末的372元／t，跌幅達41%。至此，發電企業扭虧為盈，利潤大增。

五大發電集團為降低電煤采購成本，提升企業競爭力，推行陽光采購、競價采購、現貨市場詢比價等多種形式的市場采購，并開展了同區域、不同發電企業間的電煤采購成本（即含稅入廠標煤單價）對標工作，對標結果在五大發電集團范圍內進行高低排序，對所屬的發電企業按月份和年度進行考核。絕大部分發電企業是以不低于同區域平均值為目標，部分發電企業的目標是同區域最低，形成了一味追求含稅入廠標煤單價最低的對標現象。2015年某發電集團公司在遼寧、江西的發電企業與同區域內五大發電集團所屬發電企業含稅入廠標煤單價對標結果如表1所示。

表1 2015年遼寧和江西區域含稅入廠標煤單價對標情況元／t

2 對標工作存在的主要問題

a.只注重對標名次排序。部分發電企業對數據的真實性不負責任，搞數字游戲，設置保密范圍，甚至對數據惡意造假，開展含稅入廠標煤單價對標工作失去了公平公正性。

b.對標概念模糊。部分發電企業忽略真實成本概念，開展含稅入廠標煤單價對標工作缺乏科學嚴謹性。

c.對標企業區域劃分不合理。發電企業區域位置不同，煤源地不同，物流渠道不同（水運、汽運、鐵路直達），鍋爐設計煤種不同（褐煤、煙煤等），對標可比因素少，開展含稅入廠標煤單價對標工作也就失去了客觀合理性。如位于遼寧東北部撫順的發電企業應與同區域沈陽的發電企業對標（沈陽撫順緊鄰，電廠間距離約60 km），而不能與遼寧東南部丹東的電廠對標（電廠間距離約300 km）。

d.對標工作不全面。部分發電企業忽略了煤質特性指標對發電燃用成本的影響，未考慮煤質特性是否符合鍋爐設計煤種或校核煤種，背離了電煤采購管理的初衷“花最少的錢，采購最適合于電廠燃用的煤炭”，只追求含稅入廠煤標煤單價在同區域對標的結果，不考慮燃用成本。

e.不利于電煤供應穩定與安全。部分發電企業為應對上級單位的業績考核，采取強勢壓低采購價格，致使煤企供應意愿下降甚至暫停供應，在煤炭資源過剩和運力寬松的形勢下仍出現電煤供應告急甚至影響發電負荷的現象。如阜新、撫順、重慶合川、江西貴溪等電廠在2015年曾出現較長時間的電煤供應緊張事件，致使被動采取抬高時段煤價來保障電煤供應安全。

3 電煤采購成本分析

a.采購方式

目前，絕大部分發電企業采購電煤由供應商送貨到廠，也有少部分發電企業自行組織車輛（船）赴煤礦或煤源地自提到廠。驗收方式一般有3種：到廠驗收、出礦驗收和委托第3方檢驗機構驗收。數量和質量驗收數據作為雙方結算的依據。結算方式大致分一票到廠和多票到廠。電煤采購合同中約定了供應方式、驗收方式和結算方式等。

b.采購成本構成

電煤采購到廠價格＝∑｛煤炭出礦價（車板價、港口平倉價）＋物流費用（公路運費、鐵路運費、水運費、港口中轉費等）＋其它費用｝。上述費用的高低是構成電煤到廠價格的要素，也是電煤采購成本高低的影響因素。

c.采購成本對標方法

五大發電集團為最大限度地降低電煤采購成本，除采取多種形式的市場競價采購外，還開展了同區域、不同發電企業間含稅入廠標煤單價對標工作。通過對標，電煤采購成本得到合理下降，促進詢比價、議價、招投標等競價方式在電煤采購中的應用。對標也是價格發現的過程，是擠出中間環節成本的有效措施之一，致使煤炭出礦價、港口平倉價以及物流費用等有了一定程度地降低，為煤礦、電廠直接對接提供了條件。

4 電煤燃用成本分析

鍋爐是發電企業最重要的主設備之一。設計單位按照擬燃用煤炭的品種、特性以及煤質指標作為設計煤種和校核煤種，通過詳細的熱力計算，嚴格按照設計規程和標準對鍋爐燃燒系統、制粉系統以及輸煤系統和煤場等開展設計工作。設備制造廠按照設計要求進行鍋爐制造。發電企業在實際發電生產中，應按照設計煤種和校核煤種進行電煤采購和燃用。如果鍋爐燃用的不是設計煤種，也不符合校核煤種要求，各項煤質指標和燃燒特性均達不到設計值，會帶來鍋爐效率下降、蒸發量不足、制粉出力不夠、設備磨損、主輔設備故障率升高等問題，還可造成機組停運影響發電利用小時［1］。部分發電企業對此沒有進行深入細致地分析研究。在電煤采購過程中只注重發熱量、揮發分、灰分、硫分等幾項主要指標對采購成本的影響，而忽略了煤炭的可磨性和灰熔融等主要特性對鍋爐經濟運行和安全運行的影響。

部分發電企業在電煤采購合同中通常只約定發熱量、揮發分、灰分、硫分指標范圍，對超出標準的指標采取扣款處理，其扣款額度遠不及由此給電煤燃用帶來的成本上升、主輔設備事故增加以及少發電的綜合影響程度。

a.發熱量

發熱量是煤炭最重要的指標，也是鍋爐設計的一個重要依據。煤炭發熱量越高，說明煤炭的揮發分和固定碳含量高，有助于煤粉的穩定燃燒。發熱量過高，將導致鍋爐燃燒室溫度過高、鍋爐結渣或結渣程度增加、導致鍋爐排煙溫度升高，不利于鍋爐的安全運行及經濟運行。發熱量過低，將導致鍋爐燃燒不穩定、鍋爐滅火甚至發生爆炸事故［2］。

在電煤采購時，采購合同中均明確約定發熱量指標，并以發熱量的高低來確定采購價格。一般以設計煤種的收到基低位發熱量Qnet，ar作為采購條件和定價基準。

b.揮發分

揮發分是判明煤炭著火特性的首要指標。揮發分越高，著火越容易，越容易引起鍋爐制粉系統的自燃和爆炸，也標志著煤炭存儲時間不宜太長。揮發分過低造成燃燒不穩定，甚至鍋爐滅火。根據鍋爐設計要求，燃用煤炭的揮發分指標變化不宜太大，否則會影響鍋爐的正常運行。如原設計燃用低揮發分的煤而改燒高揮發分的煤后，因火焰中心逼近噴燃器出口，可能因燒壞噴燃器而停爐。若原設計燃用高揮發分的煤種而改燒低揮發分的煤，因著火過遲致使燃燒不完全，甚至造成鍋爐熄火及爆炸事故等［3］。

在電煤采購合同中部分發電企業明確約定揮發分指標。大多以設計煤種的干燥基Vad或干燥無灰基揮發分Vdaf作為采購條件和定價基準。如江西區域發電企業對干燥基Vad低于規定值按照區間實施1～6元／t不等的扣款，而遼寧區域的發電企業對揮發分指標一般不做任何約定。

c.灰分

煤炭中的灰分是不可燃成分，如煤炭中的灰分為25%，意味著煤炭中有25%不可燃的灰運至發電企業，既增加物流成本又影響鍋爐安全運行。當煤炭中灰分指標高于鍋爐設計煤種時，主要體現在燃燒火焰傳播速度下降，著火時間推遲，燃燒不穩定，爐溫下降，可造成設備損壞，鍋爐結渣以及過熱器超溫，受熱面沾污和磨損加劇，引起鍋爐受熱面結渣，鍋爐安全運行受到嚴重威脅；排灰量大幅增加，發電企業要解決大量的煤灰輸送、儲存、綜合利用等問題，還存在沖灰管道結垢及磨損問題，浪費大量水資源以及造成貯灰場對當地環境污染等問題；電廠用于破碎制粉的能耗增加，煤的發熱量下降，燃燒穩定性降低，鍋爐效率下降，除塵成本增加［4］。

在電煤采購時，部分發電企業在采購合同中并沒有明確約定灰分指標。如由山西晉中兩渡發往江西貴溪某電廠的電煤，到達電廠的直接成本為645元／t，其中火車運費251元／t、車板價394元／t，如果煤炭中灰分變化±1%，直接影響采購成本±6.45元／t，其燃用成本的增減幅度高出采購成本數倍以上。

d.水分

煤炭中水分指標對發電燃用成本的影響較大，水分偏高致使鍋爐制粉出力和干燥出力下降，經濟性和安全性受到嚴重影響。煤炭中的水分是燃燒過程中的有害物質之一，它在燃燒過程中吸收大量的熱，對鍋爐燃燒產生影響［5］。另外，煤炭中的水分過高，意味著將不可燃的水運至發電企業，不僅增加運輸成本，同時也增加了發電企業的卸煤、儲煤、輸煤及破碎等一系列困難，尤其是東北及蒙東地區，冬季水分過高可造成凍煤，增加卸車難度。煤炭中含有適量的水分，對煤粉燃燒有一定的催化作用。而煤炭中水分過低，運輸和倉儲過程中粉塵濃度大，污染環境，煤炭自燃的可能增加，也給從業人員帶來健康問題。

大部分發電企業在電煤采購合同中沒有明確約定水分指標。如對全水不予考核，全水Mar＞8%以上部分不扣噸不補熱值，單批全水Mar＞18%的入廠煤炭按規定扣噸不補熱值等。以江西煤業集團供應景德鎮某電廠的電煤為例，由景德鎮東站發運至鲇魚山站的鐵路運費為21元／t，車板價為151元／t，到廠價格為172元／t。如按上述合同約定Mar＞8%，實際為17%＞Mar＜18%，造成運費損失，直接影響成本增加1.89元／t。以遼寧區域的發電企業為例，對電煤水分指標Mar沒有任何約定，由內蒙白音華礦區供朝陽某電廠的車板價95元／t，運費131元／t，Mar變化范圍經常在±（1%～5%），直接影響采購成本增減1.31～6.55元／t；由霍林河礦區供大連某電廠的煤炭價格為140元／t，運費182元／t，Mar變化值也經常在±（1%～5%），直接影響采購成本增減1.82～9.1元／t。

e.硫分

硫分是煤中有害雜質，對燃燒本身沒有影響，但含量太高，對設備腐蝕和環境污染嚴重。煤炭中的硫燃燒后的主要產物是SO2及少量SO3，含有SO2和SO3及水的煙氣進入鍋爐尾部時，形成硫酸等腐蝕性蒸汽凝結在鍋爐低溫受熱面上，對鍋爐設備產生強烈的腐蝕作用［6］。另外SO2隨著煙氣排出，嚴重影響當地環境。煤炭中的硫含量過高，增加煤粉自燃、降低煤炭灰熔融溫度，導致鍋爐容易結渣或結渣程度加劇，給發電企業帶來嚴重的后果。目前，發電企業對電煤硫分含量的要求越來越高，應積極采取有效措施，如燃燒前除硫、燃燒中除硫、燃燒后脫硫等。

在電煤采購時，發電企業對電煤中硫分超標都約定了處罰規則，對超標部分實施扣款處理。如江西區域的發電企業規定空干燥基全硫St.ad≤1%，對超過合同約定按區間扣款20～40元／t不等；遼寧區域的發電企業規定干燥基全硫St，d≤0.8%，每高于0.1個百分點，扣1元／t；重慶區域的發電企業規定干燥基全硫St，d≤1.0%，按照區間每高于0.1個百分點，扣5～200元／t不等。對硫超標扣款可起到降低采購成本的作用，卻忽略了燃用高硫煤對發電設備健康水平的影響，沒有對脫硫成本大幅上升進行分析研究。

f.可磨性

煤炭的可磨性是指在規定的條件下，將煤炭研磨成粉的難易程度。發電企業應用最多的是哈德格羅夫可磨性指數（HGI），可磨性指標對發電企業的制粉設備影響非常大。電煤的哈氏可磨指數通常在50～90范圍內。指數越高，說明煤炭越軟，煤炭制成煤粉越容易、磨煤機的出力越高，經濟性就越好。指數越低，說明煤炭越硬，煤炭制成煤粉難度大、磨煤機的出力下降、磨損嚴重，經濟性就越差。另外，煤炭中的水分對哈氏可磨指數的影響程度較大，且無煙煤、煙煤及褐煤受到水分的影響程度存在差異［7］。

大部分發電企業在電煤采購合同中，一般對可磨指數不設置約定值，沒有考慮可磨指數對鍋爐制粉和燃燒效率的影響。可磨指數一旦超過鍋爐設計煤種的基準值，將造成廠用電增加、鍋爐制粉系統出力降低、磨煤機維護量增加、燃燒效率下降，致使電煤燃用成本上升，經濟效益下降。

g.灰熔融性（灰熔點）

煤炭的灰熔融性是影響電廠鍋爐安全、經濟運行的重要指標之一。煤的灰熔融性對鍋爐運行影響較大，固態排渣爐在燃燒灰熔融性低的煤時會產生結渣，液態排渣爐在燃燒灰熔融性高的煤時又不能順利排渣，這2種情況都直接影響鍋爐安全運行，甚至會產生嚴重的安全事故［8］。煤炭的灰熔融性通常以4個特征點溫度來表示，即變形溫度DT、軟化溫度ST、半球溫度HT和流動溫度FT。通常以軟化溫度ST作為分析研究和判斷鍋爐是否結渣以及結渣的嚴重程度等。

在鍋爐設計煤種時，對煤炭的灰熔融溫度要求非常高。軟化溫度ST如果低于鍋爐設計煤種的設計值，鍋爐結渣、受熱面減少，水冷壁局部過熱爆管，排煙溫度上升，鍋爐出力下降，鍋爐結渣嚴重時，要被迫停爐檢修處理，增加幾十萬元甚至數百萬元以上的檢修費用，降低了發電設備等效利用小時，也威脅鍋爐運行人員的安全。

絕大部分發電企業在電煤采購合同中，對煤炭的灰熔融性（灰熔點）未設置任何約束條件。

5 結論

發電企業在合理控制電煤采購成本時，應細化和完善不同發電企業間入廠標煤單價對標方法，體現對標工作的科學性、合理性和客觀性；應對電煤燃用成本進行分析與研究，開展發電企業內部電煤燃用成本對標工作，即對采購的電煤煤質指標及特性與設計煤種開展對標，做到“花最少的錢，采購最適合于電廠燃用的煤炭”，保障鍋爐經濟運行和安全運行。對此提出幾點建議。

a.完善對標區域劃分。明確同區域概念，理清物流渠道，做到區域劃分合理、物流渠道可比，體現對標工作客觀公正、科學合理。

b.完善電煤采購成本對標方法。細化發電企業同類型機組、同設計煤種的對標標準，開展不含稅入廠標煤單價對標。

c.推動電煤燃用成本對標工作。研究煤質指標及特性對鍋爐制粉及燃燒的影響，對采購的電煤煤質指標及特性與設計煤種開展對標，降低電煤燃用成本，保障鍋爐經濟運行和安全運行，提高發電企業的綜合經濟效益。

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［2］曹長武.電煤特性標準及應用指南［M］.北京，中國標準出版社，2004.

［3］肖翠微.中等揮發分煙煤燃燒特性研究［J］.煤炭科學技術，2015，43（5）：135－138.

［4］張士金，李 培，周永剛，等.1 050 MW機組煙煤鍋爐摻燒白音華褐煤試驗研究［J］.電站系統工程，2015，31（2）：23－26.

［5］吳景興，李宏毅，李瑞芬，等.410噸鍋爐摻燒褐煤試驗研究［J］.東北電力技術，2008，29（1）：18－22.

［6］關 麗.鍋爐排煙中SO3的危害［J］.東北電力技術，1994，15（8）：49－50.

［7］劉志平.褐煤可磨指數測定方法的探討［J］.東北電力技術，1995，16（2）：54－57.

［8］胡 潮.配煤燃燒對鍋爐安全運行的影響［J］.潔凈煤技術，2013，19（4）：73－76.

Research on Comparison of Coal Purchasing Cost and Coal Using Cost in Power Generation Enterprises

ZHANG Shi?jin
（CPI logistics Co.，Ltd.，Beijing 100021，China）

This paper describes the existing circumstances of coal purchasing cost management and points out main problems in differ?ent power generation enterprises.According to analysis and research of coal using cost，a comparison method of coal using cost is put forward in this paper.

Power generation enterprises；Coal purchase；Use cost

F426.61

A

1004－7913（2016）05－0019－05

張士金（1963—），男，學士，高級工程師，從事電力燃料管理工作。

2016－01－03）