火力發(fā)電廠燃料庫存管理優(yōu)化探究

關鍵詞：煤炭市場；庫存成本；優(yōu)化模型；規(guī)劃求解

一、影響庫存的因素

（一）庫存數量因素

安全庫存數，作為衡量企業(yè)運營穩(wěn)定性的核心指標，精準映射了燃料運輸配送體系下的最低庫存水平。以華潤電力旗下某發(fā)電廠為例，該廠煤炭儲存場地設計容量為33萬噸，極限堆放量可達35萬噸。盡管江蘇徐州地區(qū)煤炭供應來源廣泛，但陜西方向的長途運輸因其耗時至少一周，成為影響庫存穩(wěn)定的關鍵變量[1]。綜合考量每日煤炭消耗量與潛在運營風險，該發(fā)電廠審慎設定了10天的安全庫存周期，并將庫存量維持在20萬噸的高位，以確保在各類不確定性因素下，依然能夠保持穩(wěn)定的電力生產與供應，維護運營安全無虞。

（二）庫存煤質情況

合理的庫存煤種結構在電力生產中占據至關重要的地位，其直接關系到煤質能否符合機組運行標準，從而進一步影響機組的負荷率與運營效率。同時，合理的庫存煤種結構也是確保環(huán)保設備正常運作，維護環(huán)境安全的重要保障。鑒于此，須將控制煤質作為核心任務，確保煤質滿足熱值、硫分、揮發(fā)分和灰熔點等環(huán)保法規(guī)以及鍋爐設計的具體要求。這些措施的實施，將有助于推動電力生產的可持續(xù)發(fā)展，實現經濟效益與環(huán)境保護的雙贏目標[2]。

（三）庫存煤價、周轉及損耗情況

庫存煤價變動影響財務成本和利潤。企業(yè)應根據煤價趨勢調整庫存量，以控制成本。庫存管理中，“取舊存新”原則重要，影響現金流動性。優(yōu)化庫存周轉率可提高資金效率和經濟回報。企業(yè)應快速購進煤炭并采取少量多批次訂貨策略。同時，需注意煤炭長期存放可能引起的損耗，并采取措施控制。

二、庫存成本構成分析

庫存成本涵蓋了原材料、直接人工及制造費用等直接性開支，同時還隱含了諸多間接成本及潛在影響，這些在成本優(yōu)化策略中往往被忽視。為全面剖析庫存成本，企業(yè)應采用多視角審視，綜合考慮各類成本要素。借助精細化管理、技術革新與流程改進等措施，企業(yè)能夠顯著降低庫存成本，進而提升整體運營效能與市場競爭力[3]。

（一）資金占用成本

庫存不僅是實物形態(tài)的資產，也代表了企業(yè)資金的占用。資金占用成本，指的是因庫存占用資金而未能用于其他投資所損失的潛在收益或機會成本。隨著市場競爭的加劇和金融市場的波動，資金的時間價值變得尤為重要。因此，企業(yè)需要通過精確的庫存預測與管理，來減少不必要的庫存積壓，加速 資金周轉，從而降低資金占用成本。以常見的百萬機組為例，其配套的儲煤場容量通常在20萬至60萬噸之間。假設保守存煤量為30萬噸，按當前5000大卡煤價750元/ 噸計算，庫存成本所占用的資金就高達約2.25 億元，凸顯了庫存資金占用的巨大金額。

（二）庫存損耗與報廢

在庫存商品的存儲過程中，難免會受到自然因素（如時間推移、溫度起伏、濕度變化）及人為操作失誤的影響，導致商品損耗甚至報廢。這類損失不僅直接減少企業(yè)資產，還可能間接影響客戶滿意度和品牌形象。因此，企業(yè)迫切需要建立一套完善且嚴格的庫存管理體系，加強庫存盤點與監(jiān)控，確保能及時發(fā)現并有效處理損耗問題，最大限度地減少報廢帶來的經濟損失。

對于火電廠來說，庫存損耗問題尤為突出，主要源于煤堆存儲和煤場管理的不當操作。這些操作可能導致煤炭自熱、自燃、揮發(fā)以及因風雨侵蝕造成的損失。具體來說，煤堆內部溫度過高時，易引發(fā)煤炭自熱甚至自燃，使過火煤炭的熱值幾乎完全喪失。不同煤種在儲存過程中的熱值損失各異，貧煤和瘦煤為主的混合煤種，儲存六個月后發(fā)熱量損失約在1.8%至2.0% 之間。高揮發(fā)性的氣煤和長焰煤，這一損失比例可高達約5%。相比之下，無煙煤在儲存六個月或更長時間內，發(fā)熱量變化較小；而褐煤即使只儲存一個月，其發(fā)熱量也會顯著下降。

（三）缺貨成本

缺貨現象與庫存積壓形成對比。缺貨不僅意味著銷售機會的喪失，還可能因交貨延遲而破壞客戶關系，極端情況下甚至引發(fā)法律糾紛。缺貨成本涵蓋因缺貨而錯失的銷售收入、客戶流失所帶來的成本，以及緊急采購、空運等產生的額外費用。為了降低缺貨成本，企業(yè)應加強市場預測能力，提升供應鏈的透明度，并采用靈活的生產與采購策略，以確保庫存水平既能契合市場需求，又能有效避免過度積壓。對于火電廠而言，缺貨成本主要體現在因缺煤而導致的應急采購上，這會直接導致采購成本的急劇增加。此外，若因缺煤造成停機，還可能觸發(fā)電網公司的考核機制。特別是在用電高峰的冬季或夏季，停機所帶來的電網考核費用以及機組的啟停成本尤為顯著，這些費用總計大約需要200 萬元。

三、庫存優(yōu)化模型的建立及影響因素

（一）庫存成本模型

（二）影響煤炭價格的主要因素分析

首先，外部環(huán)境因素起著重要作用。這主要包括宏觀經濟狀況、貨幣與金融政策，以及環(huán)保與安全監(jiān)管政策、進口關稅政策、中長期合同執(zhí)行監(jiān)管等與行業(yè)密切相關的法律法規(guī)。微觀經濟指標，如采購經理人指數（PMI），反映了中短期經濟運行的態(tài)勢。經濟擴張時，煤價往往呈現上漲趨勢；經濟收縮時，煤價則面臨下行壓力。其次，供應量對煤價走勢具有顯著影響。煤炭供應量的變化主要受多重因素驅動。短期因素包括突發(fā)事件（如礦難）和重大政治事件（如內蒙古的環(huán)保歷史問題清查或冬奧會期間的環(huán)保嚴查），這些事件可能導致供應收縮。長期因素則涵蓋煤礦投資、新煤礦投產數量、煤礦的兼并重組、小煤礦的關停整頓、煤礦聯合程度以及地方煤礦政策（如煤管票制度）。此外，進口煤量也是一個重要因素。自2023年以來，進口煤量持續(xù)增長，目前已穩(wěn)定在4億噸以上。由于進口煤與國內煤之間存在約50元/ 噸的長期價差優(yōu)勢，它已成為國內煤的有效替代品，尤其在我國南方沿海電廠，由于運輸和物流成本的優(yōu)勢，進口煤已成為主要供應渠道[4]。最后，需求量同樣對煤價產生重要影響。火電廠的煤炭需求量具有明顯的季節(jié)性特點，迎峰度夏和迎峰度冬期間需求量較大，通常出現在冬季和夏季，形成需求高峰。近年來，受國家雙碳戰(zhàn)略推動，光伏、風電、水電和核電等新能源裝機容量不斷增加，對火電廠的發(fā)電空間造成了一定擠壓。然而，由于光伏和風電發(fā)電受天氣因素影響不穩(wěn)定，水電則受水量豐枯的限制，短期內火電仍是我國能源供應的基礎，火電發(fā)電占比仍然較高。從短期來看，火電廠煤炭需求量受火電新增裝機、火電利用小時數（即火電廠負荷率）的影響，具體數據參見表1 和表2。

四、庫存優(yōu)化建議對策

（一）設定合理的煤炭庫存標準

這能使發(fā)電廠根據市場供需靈活調整庫存量，通常維持約10天的使用量作為常規(guī)庫存，并保有7天的安全庫存。高庫存水平有助于在需求高峰期控制采購成本，避免高價購煤。同時，應加強對煤炭企業(yè)庫存的監(jiān)管，以防止囤積和惜售行為，確保市場供應的穩(wěn)定。在供應過剩時期，也須確保企業(yè)維持最低庫存量，以保障生產安全[5]。

（二）強化燃料管理

作為電廠成本控制的關鍵環(huán)節(jié)，燃料管理需對燃料的采購、儲存及使用實施科學監(jiān)管，并通過優(yōu)化煤質來有效降低生產成本，進而實現顯著的經濟效益。隨著電煤市場競爭的日益激烈，電廠燃料成本控制的重要性更加突出。因此，必須緊密跟蹤電煤市場的發(fā)展動態(tài)，深刻認識燃料管理的重要性，并圍繞燃料采購、使用及成本控制的各個環(huán)節(jié)，建立健全、有效的管理制度。當前，沿海及沿江電廠通過積極實施進口煤與國內煤的摻燒策略，利用兩者之間的價差優(yōu)勢，提高進口煤摻燒比例，這是降低電廠綜合成本的有效措施。

（三）完善 煤質管理機制

煤炭質量的穩(wěn)定性與燃料管理制度的完善性對發(fā)電成本影響顯著。實踐中，要優(yōu)化燃料成本管理，首要任務是準確預判電煤市場的發(fā)展趨勢，并確立燃料管理的核心地位。為此，必須針對燃料采購、使用及成本控制的全鏈條環(huán)節(jié)與關鍵因素，建立一套健全、有效的管理體系。

（四）推動技術創(chuàng)新以降低運營成本

積極推廣并采用清潔高效發(fā)電技術，例如機組深度調峰改造、熱電聯產、煙氣余熱回收利用、碳捕集技術及綠氨摻燒技術等。這些技術的應用不僅能提高發(fā)電效率、減少二氧化碳排放，還能顯著降低運營成本，從而提升電廠的經濟效益。在燃煤庫存管理方面，火力發(fā)電廠應重視市場分析、科學管理和技術創(chuàng)新，以實現庫存的最優(yōu)化，同時追求經濟效益的最大化和綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展目標。

五、結語

本文通過對火力發(fā)電企業(yè)煤炭庫存成本的深入分析，揭示了影響庫存成本的關鍵因素，并建立了庫存優(yōu)化模型。通過模型的應用，企業(yè)能夠科學合理地調整庫存策略，有效降低庫存成本，提升經濟效益。同時，本文強調了燃料管理、煤質管理機制及技術創(chuàng)新在降低運營成本中的重要性。綜上所述，火力發(fā)電企業(yè)應積極應對市場變化，加強內部管理，推動技術創(chuàng)新，以實現庫存成本的最優(yōu)化和經濟效益的最大化。這不僅有助于提升企業(yè)的市場競爭力，更對推動我國能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

（作者簡介：張傳新，華潤電力投資有限公司華東大區(qū)燃料部中級管理咨詢師。）