境外燃煤發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)批量訂貨模型下煤炭庫(kù)存管理研究
——以巴基斯坦ABC燃煤發(fā)電企業(yè)為例

王慶稀

一、背景

近兩年來(lái)，特別是自2021年下半年開始，以及2022年初俄烏局勢(shì)沖突，國(guó)際煤炭?jī)r(jià)格由過(guò)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(dòng)力煤原煤價(jià)格指數(shù)已經(jīng)攀升到250美元/噸左右，印尼動(dòng)力煤原煤價(jià)格指數(shù)也達(dá)到了200美元/噸左右。作為燃煤發(fā)電企業(yè)血液的燃煤，其價(jià)格不斷上漲，對(duì)企業(yè)造成了極大沖擊，不僅對(duì)煤炭庫(kù)存管理提出了更高的要求，對(duì)資金安排更是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此，如何經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)的煤炭庫(kù)存管理，顯得更加緊迫和重要。

二、庫(kù)存管理理論概述

庫(kù)存理論主要研究在保證生產(chǎn)或銷售連續(xù)進(jìn)行的前提下，如何使庫(kù)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(zhuǎn)，達(dá)到節(jié)約資金、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。如何做好庫(kù)存管理已成為現(xiàn)代企業(yè)管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，雖然燃煤與一般的物資有所區(qū)別，但是，應(yīng)用庫(kù)存管理理論的基本原理和方法來(lái)指導(dǎo)燃煤發(fā)電企業(yè)的燃料管理還是很有價(jià)值的。

1.經(jīng)濟(jì)批量訂貨模型

（1）經(jīng)濟(jì)訂貨量的含義

合理地進(jìn)行庫(kù)存管理，通過(guò)控制每次進(jìn)貨需要的數(shù)量和每次進(jìn)貨間隔時(shí)間，達(dá)到相關(guān)總成本最低的批量，這個(gè)批量叫作經(jīng)濟(jì)訂貨量。

（2）經(jīng)濟(jì)訂貨量基本模型的假設(shè)條件

工廠能及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)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(wěn)定；

采購(gòu)單價(jià)基本保持不變；

公司有足夠的現(xiàn)金流；

所需存貨市場(chǎng)供應(yīng)充足。

（3）經(jīng)濟(jì)訂貨量基本模型的計(jì)算公式

根據(jù)假設(shè)條件，簡(jiǎn)化的批量相關(guān)的存貨總成本公式為：相關(guān)變動(dòng)總成本＝訂貨變動(dòng)成本＋儲(chǔ)存變動(dòng)成本，即

其中TC：相關(guān)變動(dòng)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(jù)單級(jí)無(wú)限期確定性理論，當(dāng)訂貨變動(dòng)成本與儲(chǔ)存變動(dòng)成本之和最小時(shí)，可以使企業(yè)相關(guān)總成本最小。

由于燃煤發(fā)電企業(yè)基本滿足經(jīng)濟(jì)訂貨批量的模型，在補(bǔ)貨和陸續(xù)供應(yīng)基本符合時(shí)，下文對(duì)燃煤發(fā)電企業(yè)的庫(kù)存需求和管理分析主要采用該理論基礎(chǔ)。

2.物資需求計(jì)劃模型

（1）物資需求計(jì)劃的含義

按照單一的物資為計(jì)劃對(duì)象，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各層次，對(duì)物資需求的數(shù)量和從屬關(guān)系，通過(guò)時(shí)間計(jì)劃為標(biāo)準(zhǔn)，排列出各類物資在特定時(shí)間內(nèi)需要的數(shù)量，具有工業(yè)企業(yè)計(jì)劃制造的特點(diǎn)。

（2）物資需求計(jì)劃模型的假設(shè)條件

在生產(chǎn)工藝上和需求時(shí)間上互相匹配；

數(shù)量、貨品以及物資安排時(shí)間上比較嚴(yán)格，需要嚴(yán)格執(zhí)行；

各類詳細(xì)數(shù)據(jù)，比如生產(chǎn)計(jì)劃、耗用清單、庫(kù)存表格等資料，需要及時(shí)留存。

（3）物資需求計(jì)劃模型的計(jì)算公式

由于該模型需要的詳細(xì)資料較多，一般通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模型主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：一是重新生成的方式，定期計(jì)算物資需求；二是凈改變方式，對(duì)預(yù)估變化部分的物資需求。

根據(jù)該模型的特點(diǎn)和假設(shè)條件，不完全適用于境外燃煤發(fā)電企業(yè)，更適合裝配或工業(yè)制造類行業(yè)。

三、巴基斯坦ABC燃煤發(fā)電企業(yè)燃煤管理現(xiàn)狀

1. ABC燃煤發(fā)電企業(yè)基本概況

該燃煤發(fā)電企業(yè)位于該國(guó)某市海邊，有自用碼頭，能及時(shí)完成卸煤工作，發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)年利用小時(shí)8760小時(shí)年平均負(fù)荷率不低于85%，根據(jù)理論設(shè)計(jì)水平，以316克/千瓦的標(biāo)準(zhǔn)耗煤量計(jì)算，以5000大卡的標(biāo)煤發(fā)熱量為依據(jù)，由于耗用的原煤分別來(lái)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(wàn)噸左右。

2.燃煤在燃煤發(fā)電企業(yè)中的作用

電力作為不可永久存儲(chǔ)的能源，按電力需求來(lái)看，就需要不斷地發(fā)電，而燃煤作為企業(yè)電力能源的基礎(chǔ)，就需要燃煤發(fā)電企業(yè)保留一定的庫(kù)存。因此，煤炭作為燃煤發(fā)電企業(yè)最重要的資產(chǎn)，合理有效地進(jìn)行管理，有利于企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)，也可以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.燃煤管理情況

（1）燃煤采購(gòu)管理

燃煤供應(yīng)要充分考慮到企業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)燃用的煤種，煤質(zhì)不符合要求，就容易損害設(shè)備，造成鍋爐結(jié)焦，燃燒不穩(wěn)，該企業(yè)主要通過(guò)訂單管理和船期管理來(lái)滿足煤炭采購(gòu)的需求：

訂單管理：為保證煤炭及時(shí)供應(yīng)，一般提前45～60天給供應(yīng)商下達(dá)訂單。

船期管理：隨時(shí)掌握裝船、海運(yùn)進(jìn)度。

（2）燃煤庫(kù)存管理

煤炭庫(kù)存成本包括煤炭采購(gòu)成本和儲(chǔ)存成本。

采購(gòu)成本：是為取得存貨而支付的代價(jià)，包括訂貨成本和購(gòu)置成本兩種成本。訂貨成本：是取得訂單的成本。按成本性態(tài)再細(xì)分，一部分是和訂貨次數(shù)無(wú)關(guān)的固定訂貨成本，另一部分是和訂貨次數(shù)成正比的變動(dòng)訂貨成本。變動(dòng)訂貨成本=總需求量/每次的訂貨量×每次訂貨成本購(gòu)置成本：是存貨的采購(gòu)總價(jià)。購(gòu)置成本=總需求量×單價(jià)。

儲(chǔ)存成本：儲(chǔ)存成本是指持有煤炭而發(fā)生的成本，包括煤炭占用資金的利息、以及機(jī)會(huì)成本、煤場(chǎng)管理費(fèi)用等。按成本性態(tài)再細(xì)分，一部分是和煤炭數(shù)量無(wú)關(guān)的固定儲(chǔ)存成本，另一部分是和煤炭數(shù)量成正比的變動(dòng)儲(chǔ)存成本。變動(dòng)儲(chǔ)存成本=存貨平均儲(chǔ)存量×單位變動(dòng)儲(chǔ)存成本其中d：每日煤炭耗用量；p：每日到貨量。

對(duì)于儲(chǔ)存成本而言，主要包括以下兩個(gè)方面：風(fēng)損。風(fēng)損煤量精確統(tǒng)計(jì)比較困難，原國(guó)內(nèi)火燃煤發(fā)電企業(yè)規(guī)定在0.5%以內(nèi)。該燃煤發(fā)電企業(yè)因加裝防風(fēng)抑塵網(wǎng)等措施，預(yù)計(jì)煤場(chǎng)內(nèi)的損失減少到約0.1～0.3%。高揮發(fā)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(fā)電企業(yè)主要采購(gòu)的煤種均為褐煤，多存放1月熱量則多損失1%。

（3）燃煤出庫(kù)管理

根據(jù)該燃煤發(fā)電企業(yè)的鍋爐設(shè)計(jì)原則，印尼煤和南非煤基本按照1∶1的比例進(jìn)行摻燒，因此通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)反饋數(shù)據(jù)，根據(jù)印尼煤和南非煤比例進(jìn)行煤炭消耗按月出庫(kù)。

四、經(jīng)濟(jì)批量訂貨擴(kuò)展模型在ABC燃煤發(fā)電企業(yè)中的應(yīng)用

1.經(jīng)濟(jì)批量訂貨模型的適用性

根據(jù)對(duì)經(jīng)濟(jì)批量訂貨模型的介紹，本文研究加入擴(kuò)展模型的分析，即排除了（1）立即補(bǔ)貨和（2）集中到貨的假設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)提前下單和陸續(xù)供應(yīng)。后續(xù)假設(shè)條件中，該燃煤發(fā)電企業(yè)的煤炭庫(kù)存管理?xiàng)l件均適用。

2.經(jīng)濟(jì)批量訂貨擴(kuò)展模型

在這個(gè)模型中，該燃煤發(fā)電企業(yè)對(duì)于燃煤的耗用均是按計(jì)劃繼續(xù)，假設(shè)不存在缺煤的可能，同時(shí)燃料的供應(yīng)是按批集中供應(yīng)。因此，按照總成本理論，煤炭庫(kù)存總成本=采購(gòu)成本+缺貨成本+儲(chǔ)存成本。要使煤炭庫(kù)存總成本最小，則三項(xiàng)成本之和也需最小，由于不存在缺貨成本，因此采購(gòu)成本與儲(chǔ)存成本之和最小，即該燃煤發(fā)電企業(yè)煤炭庫(kù)存總成本最小。

根據(jù)上述庫(kù)存管理理論和經(jīng)濟(jì)批量訂貨模型，由于固定成本基本不變，當(dāng)變動(dòng)采購(gòu)成本與變動(dòng)儲(chǔ)存成本相等時(shí)，煤炭庫(kù)存總成本最小。即可以推導(dǎo)出經(jīng)濟(jì)訂貨批量，相關(guān)最小總成本

3.具體運(yùn)用

（1）該燃煤發(fā)電企業(yè)202X年供耗存情況

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，ABC燃煤發(fā)電企業(yè)的燃煤每月平均采購(gòu)34萬(wàn)噸（含期初平均分配每月），消耗32萬(wàn)噸，平均庫(kù)存量基本維持在20萬(wàn)噸左右。一般情況下，前三季度燃煤發(fā)電企業(yè)基本處于高位運(yùn)行，供應(yīng)多、消耗多、庫(kù)存呈下降趨勢(shì)，但在年末最后一季度，會(huì)準(zhǔn)備機(jī)組的檢修工作，因此供應(yīng)和消耗基本減少，為保證煤炭庫(kù)存的安全線，庫(kù)存相對(duì)會(huì)有所增加。

（2）經(jīng)濟(jì)訂貨批量

根據(jù)ABC燃煤發(fā)電企業(yè)當(dāng)年平均水平測(cè)算：

總需求量Q=34＊12=408萬(wàn)噸，平均到每日送貨量d：408/360=1.13萬(wàn)噸，平均每日耗用量p：32＊12/360=1.06萬(wàn)噸。

每次變動(dòng)訂貨成本K均為人工成本和管理費(fèi)用，預(yù)計(jì)為0.5萬(wàn)美元。

單位變動(dòng)儲(chǔ)存成本Kc=（按平均庫(kù)存量0.2%吹損+1%的熱量損失）＊單價(jià)+資金占用成本+煤場(chǎng)管理費(fèi)用=1.96美元/噸。

（3）煤炭?jī)r(jià)格上漲情況下的經(jīng)濟(jì)訂貨批量

假設(shè)每月煤炭?jī)r(jià)格按照5%比例環(huán)比上漲，同理可知單位變動(dòng)儲(chǔ)存成本3.07美元/噸，萬(wàn)噸，最佳訂購(gòu)次數(shù)=408/45≈9次，同理則每間隔12/9＊30≈40天需要訂購(gòu)一次，訂購(gòu)量為45萬(wàn)噸。

（4）煤炭?jī)r(jià)格下降情況下的經(jīng)濟(jì)訂貨批量

假設(shè)每月煤炭?jī)r(jià)格按照5%比例環(huán)比下降，同理可知單位變動(dòng)儲(chǔ)存成本1.84美元/噸，萬(wàn)噸，最佳訂購(gòu)次數(shù)=408/60≈7次，同理則每間隔12/7＊30≈52天需要訂購(gòu)一次，訂購(gòu)量為60萬(wàn)噸。

五、結(jié)語(yǔ)

ABC燃煤發(fā)電企業(yè)保持每年固定發(fā)電量，在煤炭耗用量穩(wěn)定的情況下，由于變動(dòng)訂貨成本較小，且基本保持不變，對(duì)訂貨批量影響基本取決于單位變動(dòng)儲(chǔ)存成本。

單位變動(dòng)儲(chǔ)存成本的高低，主要受煤價(jià)、煤炭庫(kù)存量、吹損、熱量消耗、資金占用成本、煤場(chǎng)管理成本影響。

當(dāng)印尼煤價(jià)保持在均價(jià)40～60美元/噸，南非煤保持在均價(jià)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(wàn)噸。

當(dāng)印尼煤和南非煤持續(xù)上漲超過(guò)50%時(shí)，均價(jià)分別在100美元和150美元以上時(shí)，則平均訂貨周期基本為40天，平均訂貨量為45萬(wàn)噸。

煤炭?jī)r(jià)格變化會(huì)影響經(jīng)濟(jì)訂貨批量和周期，煤價(jià)下降對(duì)經(jīng)濟(jì)訂貨批量和周期影響較小，且變化趨勢(shì)較為緩慢；煤價(jià)上漲影響較大，且變化幅度較大。

因此，結(jié)合上述分析，ABC燃煤發(fā)電企業(yè)年平均消耗量達(dá)到400多萬(wàn)噸，采購(gòu)資金3億～4億美元，由此產(chǎn)生的煤炭庫(kù)存成本很大。在庫(kù)存物資中，除燃煤以外的庫(kù)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(kù)存金額相當(dāng)于其他所有庫(kù)存金額的總和，足以看出燃煤的重要性。煤炭管理是燃煤發(fā)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造的重要一環(huán)，合理地安排庫(kù)存，更精細(xì)化地進(jìn)行采購(gòu)管理，降低庫(kù)存成本，提高資金的使用效率，實(shí)現(xiàn)真正的企業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在保證燃煤發(fā)電企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，保持合理庫(kù)存，積極爭(zhēng)取調(diào)度，“多發(fā)電，降成本、爭(zhēng)效益”，在不斷精益求精的管理中，實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。