高煤价下火电企业机组运行方式探究

高煤价下火电企业机组运行方式探究

吴保森 龚学仲

华电滕州新源热电有限公司

摘 要：面对当前煤价高企，煤炭供应紧缺的严峻形势，火电企业既要扛起电力、热力安全保供的政治责任，又要扛起推进公司经营改革的发展重任，因此不断探索火电企业在高煤价下的经营策略,寻求更加合理的机组运行方式，降低火力发电的成本,对促进火电企业的长远发展,具有十分重要的现实意义。本文主要从满足电力、热力保供需求的基础上优化机组开机组合，合理选择机组运行方式，综合测算发电燃煤成本和供热燃煤成本等多方面探索火电企业更加安全、经济的机组运行方式。

关键词：高煤价；经济运行；燃煤成本

1. 实施背景

1. 煤价上涨火电企业普遍亏损

今年五月份以来，煤价持续上涨，市场煤价格先后突破1000、1500、2000关口。目前，尚未看到滞涨企稳迹象。煤价上涨的原因是多方面的，有国内煤炭需求转好、产量释放不足的内部因素，也有国际市场大宗商品上涨、进口煤价格高位等外部因素。高煤价下，火电企业普遍处于发电亏损状态，以目前的煤价，火电企业结算电费已低于燃煤成本，再加上固定成本，度电成本将突破600元/MWh,火电亏损严重。

为切实落实好国务院常务会议关于进一步做好今冬明春电力和煤炭等供应，保障群众基本生活和经济平稳运行的会议精神，确保今冬明春电力热力供应安全，火电企业增强大局意识，强化责任担当，厚植为民情怀，千方百计保障和改善民生，自觉把电热保供作为当前最重要的政治任务、最重要的民生事项，不讲条件不打折扣履行央企社会责任，围绕电力热力保供，超前谋划、科学组织、综合施策抓煤炭采购，千方百计多渠道采购，在大幅亏损情况之下，不计成本持续加大市场采购。

2. 电力热力保供形势刻不容缓

眼下北方供暖季将至，这对电力供应本就紧张的北方火电企业来说无异于雪上加霜，面对电力、热力保供的双重压力，国资委出台了中央企业今冬明春保供考核奖惩办法，能源保供成央企发电集团考核的主要指标。火电企业必须做好电力热力供应保障的要求，维护系统安全稳定运行、确保电力安全可靠供应，日常运营中必须强化电力环保设施的运行维护，加强临检及检修机组管理，提高设备可靠性，保证达标排放，全力做好能源保供工作。

2. 影响机组运行方式因素分析

1. 燃煤成本上涨

1.供电煤耗与供热煤耗

燃煤成本的上涨，首先影响的是火电机组优先运行供电煤耗与供热煤耗更低的机组，以在完成能源保供目标的同时尽量降低企业亏损。因此机组的发电燃煤成本和供热燃煤成本决定了火电企业开机机组组合。根据机组容量等级和供热方式的不同，我们根据以往供热季机组运行参数通过数学模型还原各类生产指标参数。由下表可以看出，供热季会选择优先运行220MW以下容量等级的凝抽背供热机组和高背压供热机组，非供热季会优先运行煤耗更低的300MW以上等级的抽凝供热机组。

2.入炉煤品质

煤价上涨，煤炭供应紧缺，导致火电企业不得不采购一些低热值，高硫份的煤来补充库存，进行燃料掺配。不同机组对煤炭要求的设计值各不相同，因此，低煤质下，一些对煤炭要求较高的机组无法满出力运行甚至无法运行，火电企业机组运行方式受到极大的制约。

以硫份差为例，220MW以下容量等级的凝抽背供热机组对燃煤硫份要求的设计值为1.3%，其他机组机组对燃煤硫份要求的设计值为3%，当前同热值不同硫份的燃煤采购价差在0.0075元/卡，在相同发电量和供电煤耗的前提下，机组运行一个月，因硫份需求影响燃煤成本增加数百余万元，具体增加成本需参考当前燃煤价格。

3.火电机组出力范围

煤价上涨，煤炭供应紧缺，进行低质燃煤掺配，对机组的最大技术出力和最低机组出力都会产生较大影响。

负荷低时，由于煤质热值低极有可能引发锅炉灭火，影响机制安全稳定运行，因此在极低负荷时需要投油助燃。

负荷高时，由于燃煤热值低，机组无法带到设计最大出力，造成负荷曲线偏差两个细则考核。

2. 结算上网电价

在煤电成本大幅度上涨、具有出力不确定性的可再生能源发电占比大幅度增长、电力供应不足的严峻形势下，国家发展改革委印发了《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，要求：有序放开全部燃煤发电电量上网电价；扩大市场交易电价上下浮动范围；推动工商业用户进入市场；取消工商业目录销售电价。

燃煤发电上网电价市场化改革后，火电企业的上网电价结算价格由之前的标杆电价上浮了20%，市场结算价为473.9元/MWh,该电价的上浮使一直身肩能源保供重任的火电企业降低了发电亏损，企业资金链的安全得到进一步保障，但是，在不断上涨的煤价形势下，火电企业目前的结算电费只能满足燃煤成本，算上机组检修，员工薪酬等固定成本，火电企业还是处于亏损之中。因此结算上网电价的高低对机组运行方式有着直接影响，在发电越多亏损越大的形势下，火电企业在满足能源保供任务的前提下，会尽可能降低机组负荷率，减少发电亏损。

3. 机组运行方式优化

1. 合理选择开机机组组合

在当前煤价高企，煤炭供应紧缺的形势下，火电企业首先要考虑各机组供电煤耗和供热煤耗的高低，对机组运行优先等级进行排序，利用大数据分析技术对机组供电煤耗相关历史数据进行分析，建立供电煤耗特性分析模型，计算各个负荷工况区间内各运行可控参数对供电煤耗的影响，从而准确推算出各机组的供电煤耗数据。利用这些供电煤耗数据，再充分考虑各机组的检修工期，结合机组检修的计划工期，对每月的开机机组组合进行排序。只有明确了合理的机组运行组合，才能在企业的运转过程中准确的预测机组生产经营各项指标，制定更加合理的生产、经营计划。

2. 合理选择机组运行模式

充分利用辅助服务报价选择合理的机组运行模式，密切关注天气情况，每日收集电网运行变化信息并分析，在确保高于变动成本价格的基础上，根据市场成交情况，适度增、减调峰、调频价格，采取积极参与辅助服务的策略，控制机组负荷率。及时根据生产要素成本变化，进行季度辅助服务成本核定，测定调频、深度调峰和启停机调峰成本。

通过电网运行形势分析，预测次日机组调峰模式与调频模式的负荷率高低，通过辅助服务交易选择合适的机组运行方式，平衡辅助服务收入与发电利润的关系，追求企业利润最大化。

3. 综合测算机组运行成本

火电企业的经营成本主要由燃料成本、财务费用、折旧费、维护费用、人工成本和环保费等组成。财务费用主要用于银行长期借款和短期融资的利息；维护费用，主要为机组设备运营维护、超低排放成本和原材料费等。当前煤价下，首先要考虑发电结算电费能否覆盖机组燃煤成本，如果运行机组连变动成本都为负值，那就没有必要考虑固定成本，意味着发电越多，亏损越严重。火电企业变动成本需要时刻关注入厂煤价和结算上网电价的变化趋势，这是决定机组运行方式的重要依据。

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