集中撮合模式下煤電企業(yè)“量價”優(yōu)化分析

王安迪 王永成

摘要：本文分析論述了在集中撮合模式下煤電企業(yè)搶發(fā)市場電量應(yīng)該遵循的原則，得出應(yīng)以發(fā)電邊際利潤最大化為標(biāo)準(zhǔn)來綜合考慮 " 量價 " 優(yōu)化的結(jié)論，對煤電企業(yè)經(jīng)營決策有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：電量；電價；發(fā)電單位燃料成本；邊際利潤

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-086-02

Abstract： The principle that the Coal Fired Power Plants how to compete the Market electricity based on centralized multilateral matchmaking was be analyzed. The conclusion is that optimize the relationship between electricity and electrovalency shoud based on the maximizing profit margins.It can be as a reference for coal-fired power enterprises operation and business.

Keywords：electricity；electrovalency；fuelunitcost；profitmargins

前言

2015 年 3 月 15 日，中共中央國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體

制改革的若干意見》（國 9 文），作為對黨的十八大提出的深化體制改革落

實到電力行業(yè)的綱領(lǐng)性文件和總體要求；2015年11月26日，國家發(fā)改委、能源局下發(fā)了由國家發(fā)改委等 9 部門聯(lián)合制定的貫徹落實國 9 文的

《關(guān)于推進(jìn)輸配電價改革的實施意見》等六個配套文件，按照“四放開、一獨立、一加強(qiáng)”的思路，以電價改革為核心，規(guī)定了改革的原則、目標(biāo)和方式。隨后，各省市依據(jù)這些綱領(lǐng)性文件逐步制定了符合各地實際的可操作 性文件。

目前，電力體制改革正在深入開展，市場電量占比將越來越大，而從 近幾年的情況看，由于煤電產(chǎn)能過剩，發(fā)電利用小時不斷下降，煤電企業(yè) 為搶占電力市場、追求多發(fā)電量，不得不大幅降低市場電量的上網(wǎng)電價。 以犧牲上網(wǎng)電價為手段來搶發(fā)市場電量，必須以綜合效益最大化為

原則，如何做到市場電量“量價”最優(yōu)，是各煤電企業(yè)必須面對的問題。

1 發(fā)電邊際利潤最大化是判斷市場電量" 量價" 最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)

在集中撮合模式下，一般來說，各發(fā)電企業(yè)申報的電價中，最低申報 電價會優(yōu)先撮合成功（成交電價不同于申報電價），而且獲得的電量份額 的機(jī)會也最多（本文不考慮電網(wǎng)實際安全校核因素，僅從理論上做成交機(jī)會分析）。也就是說，低電價有機(jī)會獲得高電量。低電價會導(dǎo)致單位發(fā)電邊 際利潤的壓縮，而在單位發(fā)電邊際利潤大于零的前提下，高電量無疑會增加總體的發(fā)電邊際利潤。

煤電企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，售電收入扣除生產(chǎn)經(jīng)營的變動成本被稱作發(fā)電邊際利潤。發(fā)電邊際利潤能否抵消發(fā)電固定成本、財務(wù)費用、企業(yè)稅金及附加，決定發(fā)電企業(yè)是否贏利或虧損。

單位發(fā)電邊際利潤是指火電企業(yè)每向電網(wǎng)提供一千瓦時電量（即單位上網(wǎng)電量）所能產(chǎn)生的邊際利潤。

單位發(fā)電邊際利潤= 不含稅電價 - 發(fā)電單位燃料成本 - 單位其它變動成本

發(fā)電單位燃料成本= 入爐綜合標(biāo)煤單價×上網(wǎng)煤耗

單位其它變動成本是指火電企業(yè)每向電網(wǎng)提供一千瓦時電量所需消耗的酸堿等制水材料成本、脫硫和脫銷成本、需繳納的環(huán)保費用和水資源費等，如煤炭訂貨周期長，還需考慮提前支付煤款所產(chǎn)生的財務(wù)費用。單位其它變動成本在正常生產(chǎn)運(yùn)行中變化不大且在變動成本中占比較小， 對同一發(fā)電機(jī)組在某一時間段內(nèi)基本上能看做一個固定值，可以根據(jù)歷史實際發(fā)生數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得到。

發(fā)電邊際利潤 = 單位發(fā)電邊際利潤×上網(wǎng)電量 = （不含稅電價 - 入爐綜合標(biāo)煤單價×上網(wǎng)煤耗- 單位其它變動成本）×上網(wǎng)電量

從上述公式看，發(fā)電邊際利潤不僅與電價、電量有關(guān)，而且與煤價、煤耗有關(guān)。

燃煤發(fā)電企業(yè)的燃料來源和價格并不單一，有長協(xié)煤、市場煤等。長協(xié)煤價格低但量嚴(yán)重不足，發(fā)電企業(yè)如要多發(fā)電，必須采購市場煤。由于目前市場煤價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出長協(xié)煤，增加電量會導(dǎo)致綜合煤價的大幅上升， 單位發(fā)電邊際利潤將進(jìn)一步壓縮。

所以，煤電企業(yè)在競價上網(wǎng)、搶發(fā)市場電時，不僅僅只考慮降低申報 電價以爭取電量增加的機(jī)會，還應(yīng)考慮多發(fā)電導(dǎo)致的煤價升高、煤耗降低

的因素?！傲績r”最優(yōu)是電價、電量、煤價、煤耗的綜合優(yōu)化結(jié)果。“量”，可以看作是上網(wǎng)電量；而“價”，不能僅看作是上網(wǎng)電價，而應(yīng)該是電價、煤價、煤耗的綜合結(jié)果，即，單位發(fā)電邊際利潤。

假設(shè)某燃煤電廠某臺機(jī)組某一時間段的起始電量計劃為 W0、不含稅上網(wǎng)電價為J0、負(fù)荷率為 X0、上網(wǎng)煤耗為 b0、入爐標(biāo)煤單價為 R0。因這個電量對應(yīng)的該段時間負(fù)荷率較低，該企業(yè)為提高負(fù)荷率計劃爭取一部分市場電量，采取不同的申報電價，預(yù)測最終撮合電價分別為 J1、J2......Jn、Jn+1.....（.Jn+1

（Wn+1>Wn）。由于電量增加，機(jī)組負(fù)荷率（X）將提高、增加電量需采購相 應(yīng)量的高價市場煤導(dǎo)致入爐綜合標(biāo)煤單價（R）也將上升；同一時段，負(fù)荷率不同上網(wǎng)煤耗（b）也不同，發(fā)電單位燃料成本將隨標(biāo)煤單價和上網(wǎng)煤耗 的變化而變化。相關(guān)指標(biāo)變化如下表：

上網(wǎng)電量淵kwh冤 W1 W2 ...... Wn Wn+1 ......

機(jī)組負(fù)荷率（%） X1 X2 ...... Xn Xn+1 ......

上網(wǎng)煤耗（g/kwh） b1 b2 ...... bn bn+1 ......

入爐標(biāo)煤單價（元/噸） R1 R2 ...... Rn Rn+1 ......

不含稅撮合電價（元/kwh） J1 J2 ...... Jn Jn+1 ......

煤電企業(yè)可以通過分析不同電量情況下的邊際利潤變化，來決定是否以犧牲上網(wǎng)電價來增加市場電量。如果增加了市場電量帶來邊際利潤增加，那么就是經(jīng)濟(jì)的。

撮合的市場電量由 Wn增加到 Wn+1時，邊際利潤的變化如下公式：

〔（J0W0+Jn+1Wn+1）（/W0+Wn+1）-bn+1Rn+1-單位其它變動成本〕×（W0+Wn+1）

-〔（J0W0+JnWn）/（W0+ Wn）-bnRn-單位其它變動成本〕×（W0+Wn）=（Jn+1 Wn+1-JnWn）-（W0+Wn+1）bn+1Rn+1+（W0+Wn）bnRn-（Wn+1-Wn）×單位其它變動成本。

如果撮合的市場電量由Wn 增加到 Wn+1 時，邊際利潤是增加的，那么降低申報電價爭取多的發(fā)電機(jī)會就是可行的。

同樣，在已知 Wn、Jn、bn、Rn 及市場煤價時，可以計算出 Jn+1 情況下的有利潤的Wn+1；反之，也可以計算出想達(dá)到Wn+1的電量增加值時有效益的Jn+1。如果某煤電企業(yè)某一時間段的電量計劃不足以支持機(jī)組連續(xù)運(yùn)行，

增加市場電還因考慮減少機(jī)組啟停的成本帶來的效益增加。

2 發(fā)電邊際利潤最大化的簡潔計算

在實際報價操作中，往往需要快速反應(yīng)，一些有經(jīng)驗的企業(yè)經(jīng)營者

（或報價員），可以采用一個簡潔判別方法。

假設(shè)該電廠在大于 W0 的電量均需用高價市場煤，在X0負(fù)荷率下用高價市場煤發(fā)電時的單位變動成本為MC。做集中撮合優(yōu)化方案時，預(yù)測撮合電價 Jn 時市場電量為 Wn、Jn+1 時市場電量為Wn+1，在不考慮煤耗影響時，市場電量從Wn到 Wn+1時的邊際利潤變化=（Jn+1-MC）Wn+1-（Jn-MC）Wn=（Wn+1-Wn）（Jn+1-MC）-（Jn-Jn+1）Wn。也就是說，增加的市場電量帶來的邊際利潤要大于降低電價引起的原市場電量的邊際利潤變化才是經(jīng)濟(jì)的。如圖所示，陰影②的面積要大于陰影①的面積才是經(jīng)濟(jì)的。

本簡潔算法沒有考慮負(fù)荷率變化時煤耗變化對邊際利潤的影響。一般情況下，機(jī)組負(fù)荷率升高，煤耗是下降的，對邊際利潤有正向拉動作用， 同時，相對于電價、煤價來說，煤耗對邊際利潤的影響較小。所以，忽略煤耗變化的影響對邊際利潤變化的趨勢分析影響不大，有經(jīng)驗的企業(yè)經(jīng)營者（或報價員）可以在實際報價中根據(jù)經(jīng)驗值來附加考慮。

3 實例分析

某煤電企業(yè)為300MW機(jī)組，原電量計劃為日平均負(fù)荷190WM，入爐綜合標(biāo)煤單價 820 元/ 噸。因機(jī)組負(fù)荷率低，該企業(yè)計劃爭取市場電量，以使機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改善，并對爭取市場電量做了優(yōu)化分析。各負(fù)荷段上網(wǎng)煤 耗見下表：

分析基礎(chǔ)：基本電量上網(wǎng)電價 393 元 / 兆瓦時（含稅）、單位其它變動成本 10 元 / 兆瓦時、市場煤綜合標(biāo)煤單價 930 元 / 噸（不含稅）。方案一， 撮合電價351元/MWH；方案二，撮合電價341元/MWH。兩種方案的邊際利潤變化如右圖：

由兩種方案的邊際利潤變化可以

4 結(jié)束語

面對低價市場電量占比越來越大及煤價高位運(yùn)行的局面，煤電企業(yè)搶發(fā)電量以追求效益最大化的時候，要認(rèn)真做好“量價”優(yōu)化分析。“量價” 優(yōu)化時，不能僅僅分析電量、電價，還應(yīng)考慮發(fā)電單位燃料成本的變化，全方面綜合分析煤價、電量、電價、煤耗這些指標(biāo)之間的相互影響，尋求經(jīng)營效益最佳的各項指標(biāo)切合點，以最大限度地提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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