境外燃煤發電企業經濟批量訂貨模型下煤炭庫存管理研究
——以巴基斯坦ABC燃煤發電企業為例

王慶稀

一、背景

近兩年來，特別是自2021年下半年開始，以及2022年初俄烏局勢沖突，國際煤炭價格由過去幾十美元/噸迅速上漲為上百美元甚至幾百美元/噸，目前南非動力煤原煤價格指數已經攀升到250美元/噸左右，印尼動力煤原煤價格指數也達到了200美元/噸左右。作為燃煤發電企業血液的燃煤，其價格不斷上漲，對企業造成了極大沖擊，不僅對煤炭庫存管理提出了更高的要求，對資金安排更是嚴峻的考驗。因此，如何經濟、高效地實現企業的煤炭庫存管理，顯得更加緊迫和重要。

二、庫存管理理論概述

庫存理論主要研究在保證生產或銷售連續進行的前提下，如何使庫存物資最少和資金占用最小，以提高物資的利用率和加速資金的周轉，達到節約資金、提高企業經濟效益的目的。如何做好庫存管理已成為現代企業管理的一項重要內容，雖然燃煤與一般的物資有所區別，但是，應用庫存管理理論的基本原理和方法來指導燃煤發電企業的燃料管理還是很有價值的。

1.經濟批量訂貨模型

（1）經濟訂貨量的含義

合理地進行庫存管理，通過控制每次進貨需要的數量和每次進貨間隔時間，達到相關總成本最低的批量，這個批量叫作經濟訂貨量。

（2）經濟訂貨量基本模型的假設條件

工廠能及時補充相應的存貨；

所有貨物能集中到廠；

不存在缺貨的可能性；

貨物的需求耗用穩定；

采購單價基本保持不變；

公司有足夠的現金流；

所需存貨市場供應充足。

（3）經濟訂貨量基本模型的計算公式

根據假設條件，簡化的批量相關的存貨總成本公式為：相關變動總成本＝訂貨變動成本＋儲存變動成本，即

其中TC：相關變動總成本；D：總需求量；Q：每次訂貨量；K：每次訂貨成本；Kc：每次訂貨成本根據單級無限期確定性理論，當訂貨變動成本與儲存變動成本之和最小時，可以使企業相關總成本最小。

由于燃煤發電企業基本滿足經濟訂貨批量的模型，在補貨和陸續供應基本符合時，下文對燃煤發電企業的庫存需求和管理分析主要采用該理論基礎。

2.物資需求計劃模型

（1）物資需求計劃的含義

按照單一的物資為計劃對象，以產品結構各層次，對物資需求的數量和從屬關系，通過時間計劃為標準，排列出各類物資在特定時間內需要的數量，具有工業企業計劃制造的特點。

（2）物資需求計劃模型的假設條件

在生產工藝上和需求時間上互相匹配；

數量、貨品以及物資安排時間上比較嚴格，需要嚴格執行；

各類詳細數據，比如生產計劃、耗用清單、庫存表格等資料，需要及時留存。

（3）物資需求計劃模型的計算公式

由于該模型需要的詳細資料較多，一般通過計算機來實現，該模型主要通過以下方式實現：一是重新生成的方式，定期計算物資需求；二是凈改變方式，對預估變化部分的物資需求。

根據該模型的特點和假設條件，不完全適用于境外燃煤發電企業，更適合裝配或工業制造類行業。

三、巴基斯坦ABC燃煤發電企業燃煤管理現狀

1. ABC燃煤發電企業基本概況

該燃煤發電企業位于該國某市海邊，有自用碼頭，能及時完成卸煤工作，發電機組設計年利用小時8760小時年平均負荷率不低于85%，根據理論設計水平，以316克/千瓦的標準耗煤量計算，以5000大卡的標煤發熱量為依據，由于耗用的原煤分別來自印尼和南非，印尼煤平均熱值4000大卡，南非煤平均熱值6000大卡，全年耗用煤炭量在400萬噸左右。

2.燃煤在燃煤發電企業中的作用

電力作為不可永久存儲的能源，按電力需求來看，就需要不斷地發電，而燃煤作為企業電力能源的基礎，就需要燃煤發電企業保留一定的庫存。因此，煤炭作為燃煤發電企業最重要的資產，合理有效地進行管理，有利于企業正常經營，也可以提高企業經濟效益。

3.燃煤管理情況

（1）燃煤采購管理

燃煤供應要充分考慮到企業鍋爐設計燃用的煤種，煤質不符合要求，就容易損害設備，造成鍋爐結焦，燃燒不穩，該企業主要通過訂單管理和船期管理來滿足煤炭采購的需求：

訂單管理：為保證煤炭及時供應，一般提前45～60天給供應商下達訂單。

船期管理：隨時掌握裝船、海運進度。

（2）燃煤庫存管理

煤炭庫存成本包括煤炭采購成本和儲存成本。

采購成本：是為取得存貨而支付的代價，包括訂貨成本和購置成本兩種成本。訂貨成本：是取得訂單的成本。按成本性態再細分，一部分是和訂貨次數無關的固定訂貨成本，另一部分是和訂貨次數成正比的變動訂貨成本。變動訂貨成本=總需求量/每次的訂貨量×每次訂貨成本購置成本：是存貨的采購總價。購置成本=總需求量×單價。

儲存成本：儲存成本是指持有煤炭而發生的成本，包括煤炭占用資金的利息、以及機會成本、煤場管理費用等。按成本性態再細分，一部分是和煤炭數量無關的固定儲存成本，另一部分是和煤炭數量成正比的變動儲存成本。變動儲存成本=存貨平均儲存量×單位變動儲存成本其中d：每日煤炭耗用量；p：每日到貨量。

對于儲存成本而言，主要包括以下兩個方面：風損。風損煤量精確統計比較困難，原國內火燃煤發電企業規定在0.5%以內。該燃煤發電企業因加裝防風抑塵網等措施，預計煤場內的損失減少到約0.1～0.3%。高揮發分煤的熱值損失，褐煤一般存放半年熱量損失6%。目前該燃煤發電企業主要采購的煤種均為褐煤，多存放1月熱量則多損失1%。

（3）燃煤出庫管理

根據該燃煤發電企業的鍋爐設計原則，印尼煤和南非煤基本按照1∶1的比例進行摻燒，因此通過生產運維團隊反饋數據，根據印尼煤和南非煤比例進行煤炭消耗按月出庫。

四、經濟批量訂貨擴展模型在ABC燃煤發電企業中的應用

1.經濟批量訂貨模型的適用性

根據對經濟批量訂貨模型的介紹，本文研究加入擴展模型的分析，即排除了（1）立即補貨和（2）集中到貨的假設，可以實現提前下單和陸續供應。后續假設條件中，該燃煤發電企業的煤炭庫存管理條件均適用。

2.經濟批量訂貨擴展模型

在這個模型中，該燃煤發電企業對于燃煤的耗用均是按計劃繼續，假設不存在缺煤的可能，同時燃料的供應是按批集中供應。因此，按照總成本理論，煤炭庫存總成本=采購成本+缺貨成本+儲存成本。要使煤炭庫存總成本最小，則三項成本之和也需最小，由于不存在缺貨成本，因此采購成本與儲存成本之和最小，即該燃煤發電企業煤炭庫存總成本最小。

根據上述庫存管理理論和經濟批量訂貨模型，由于固定成本基本不變，當變動采購成本與變動儲存成本相等時，煤炭庫存總成本最小。即可以推導出經濟訂貨批量，相關最小總成本

3.具體運用

（1）該燃煤發電企業202X年供耗存情況

根據統計，ABC燃煤發電企業的燃煤每月平均采購34萬噸（含期初平均分配每月），消耗32萬噸，平均庫存量基本維持在20萬噸左右。一般情況下，前三季度燃煤發電企業基本處于高位運行，供應多、消耗多、庫存呈下降趨勢，但在年末最后一季度，會準備機組的檢修工作，因此供應和消耗基本減少，為保證煤炭庫存的安全線，庫存相對會有所增加。

（2）經濟訂貨批量

根據ABC燃煤發電企業當年平均水平測算：

總需求量Q=34＊12=408萬噸，平均到每日送貨量d：408/360=1.13萬噸，平均每日耗用量p：32＊12/360=1.06萬噸。

每次變動訂貨成本K均為人工成本和管理費用，預計為0.5萬美元。

單位變動儲存成本Kc=（按平均庫存量0.2%吹損+1%的熱量損失）＊單價+資金占用成本+煤場管理費用=1.96美元/噸。

（3）煤炭價格上漲情況下的經濟訂貨批量

假設每月煤炭價格按照5%比例環比上漲，同理可知單位變動儲存成本3.07美元/噸，萬噸，最佳訂購次數=408/45≈9次，同理則每間隔12/9＊30≈40天需要訂購一次，訂購量為45萬噸。

（4）煤炭價格下降情況下的經濟訂貨批量

假設每月煤炭價格按照5%比例環比下降，同理可知單位變動儲存成本1.84美元/噸，萬噸，最佳訂購次數=408/60≈7次，同理則每間隔12/7＊30≈52天需要訂購一次，訂購量為60萬噸。

五、結語

ABC燃煤發電企業保持每年固定發電量，在煤炭耗用量穩定的情況下，由于變動訂貨成本較小，且基本保持不變，對訂貨批量影響基本取決于單位變動儲存成本。

單位變動儲存成本的高低，主要受煤價、煤炭庫存量、吹損、熱量消耗、資金占用成本、煤場管理成本影響。

當印尼煤價保持在均價40～60美元/噸，南非煤保持在均價80～100美元/噸情況下，平均訂貨周期基本為52天，平均訂貨量為60萬噸。

當印尼煤和南非煤持續上漲超過50%時，均價分別在100美元和150美元以上時，則平均訂貨周期基本為40天，平均訂貨量為45萬噸。

煤炭價格變化會影響經濟訂貨批量和周期，煤價下降對經濟訂貨批量和周期影響較小，且變化趨勢較為緩慢；煤價上漲影響較大，且變化幅度較大。

因此，結合上述分析，ABC燃煤發電企業年平均消耗量達到400多萬噸，采購資金3億～4億美元，由此產生的煤炭庫存成本很大。在庫存物資中，除燃煤以外的庫存消耗物資外，還有幾千余種其他物資，如各類備品備件、燃油、石灰石等，而燃煤的庫存金額相當于其他所有庫存金額的總和，足以看出燃煤的重要性。煤炭管理是燃煤發電企業實現價值創造的重要一環，合理地安排庫存，更精細化地進行采購管理，降低庫存成本，提高資金的使用效率，實現真正的企業經濟價值。在保證燃煤發電企業穩定運行的情況下，保持合理庫存，積極爭取調度，“多發電，降成本、爭效益”，在不斷精益求精的管理中，實現燃煤發電企業的可持續發展。