王韬
（国电南京自动化股份有限公司 江苏南京 210032）
摘要：随着火力发电厂燃料成本的逐年调高，对于如何有效提高燃料管理，以达到提高电厂经营效益的目标，就显的尤为重要，本文从标煤单价、发电燃料成本、发电成本、电厂效益四个层级分析燃料管理的方式，并提出一些管理措施，这对当前电力企业加强燃料管理，实施低成本市场竞争有一定的意义。
关键词：标煤单价；发电燃料成本；发电成本；电厂效益；单位发电煤耗率；单位供电煤耗率
Analysis on fuel management mode of fossil fuel power plant
WANG Tao
（Guodian Nanjing Automation Co.，LTD，Jiang Su Nan Jing 210032，China）
Abstract With the annual adjustment of the fuel cost of thermal power plant high，for how to effectively improve the fuel management，in order to achieve the goal of improving the operating efficiency of power plant，is very important，this paper from the standard four levels of coal price，fuel costs，the cost of power generation，power plant efficiency analysis of fuel management，and puts forward some management measures，which to current power company strengthen fuel management，is of certain significance to the implementation of low-cost competition in the market.
Key words：Standard coal price；power generation fuel cost；power generation cost；benefit of power plant；unit power consumption rate；unit coal consumption rate of power supply
近年来，随着煤炭市场形势的变化，煤炭价格不断上涨，发电成本不断上升，火力发电厂中燃料成本占发电成本75%左右，有的电厂占比甚至更高，在当前煤炭作为火电厂生产主要原料的情况下，抓好燃料管理工作可有效降低发电成本，控制各项经济指标，增强企业的市场竞争力。下面，就从火力发电厂燃料管理对电厂生产运营的影响展开论述，提出影响燃料成本的因素，着重分析如何进一步加强燃料管理和控制发电成本，提出提高经济效益应采取的有效措施。
1 关于煤炭管理方式的分析
以下，从四个层级来论述燃料管理的方式，以及在燃料管理过程中遇到的一些问题，进而达到降低发电成本，提高经济效益的目标。
1.1从标煤单价分析
我们先来看下标煤单价的计算方法：
标准煤低位发热量：7000大卡或29.271兆焦/千克
从计算公式，可以看出：标煤单价决定于所购原煤单价，所以降低标煤单价就要降低天然煤的采购价格。
1.1.1、优化市场煤炭采购
采购优化的总体原则：高价位，少买或者不买，低价位，多买。尽量避免出现高价位多买，低价位少买或者不买的情况出现，这样，才能降低煤炭的总体成本，要想实现这个采购方式，首先，就需要不断深入研究电煤产业政策和煤炭市场行情，加强煤炭市场调研和管理，做到对未来的煤炭市场行情，有个比较清晰的价格预判。同时，加强与煤炭市场的直接联系，全面了解全国各个区域煤炭的市场行情，其次，根据电厂自身区域位置、煤炭质量、煤炭价格等因素，有针对性的选择一些重点煤矿，建立长期战略合作关系，逐步寻找开发优质煤炭供应商。第三，根据电力用电情况，推断出煤炭的淡旺季，在市场淡季的时候多储煤，优化燃料结构，降低燃料成本。
1.1.2、加强国家重点合同采购
目前，我们国家电厂电煤采购合同大体上可分为两种：国家重点合同采购、市场合同采购。国家重点合同煤受宏观调控的影响，在相同的市场条件环境下，性价比比较高，因此，提高重点合同兑现率，是降低燃料成本的一种有效方式。
1.2从发电燃料成本分析
燃料是指发电企业（含热电联产和供热企业）储备的为生产电力和热力产品耗用的各种煤、油等。在发电企业，燃料成本占整个火力发电成本的70-80%左右，比重比较大，因此，如何进一步控制燃料成本，实施低成本竞争仍然是发电企业提升竞争力的基本途径。
火力发电企业燃料成本由两部分组成：发电用煤和锅炉点火用油。由于燃油在燃料成本中比重较小，本文主要讨论燃煤。
我们先来看下发电燃料成本构成要素。
1）.标煤单价。从前面的分析，我们可以看出 标煤单价里面，含有两个隐性因素：天然煤价和煤炭热值。目前来说，燃煤价格已成为影响发电燃料成本的第一要素。
2）.单位发电或供电煤耗率。这是电厂生产是否经济的重要指标，衡量标准是：发电煤耗或供电煤耗越低，燃料成本越低，反之，燃料成本就越高。
3）.燃料管理。主要包含燃料存储、入厂入炉、配煤掺烧等方面的管理。
关于标煤单价，在前面已经论述。下面，重点来讨论单位发电或供电煤耗率和燃料管理。
1.2.1单位发电或供电煤耗率
单位发电或供电煤耗率俗称“耗煤率”，指火力发电厂每生产或供应1千瓦小时电能所需消耗的燃煤量。
供电煤耗率所反映的是电厂能源利用效率的情况，是电厂生产过程中有重大指导意义的指标。供电煤耗率得高低与电厂热效率有很大的关系，热效率越低，供电越高煤耗越高，反之，供电煤耗就越低。
由于发电过程中电厂的很多辅机需要用电，如泵、风机、除尘器、磨煤机等，发出的电并不能全部上网，扣除掉这些厂用电以后的净发电煤耗称作供电煤耗。现代大型电站锅炉的供电煤耗一般比发电煤耗高6%到10%之间。
单位发电或供电煤耗率与煤种、设备运行效率、配煤掺烧方式等因素有很大关系。目前，在煤种 和 设备运行效率一定的情况下，提高燃煤利用率，就成为降低单位发电或者供电煤耗的关键。
采用合理的配煤掺烧方式，可以有效降低发电燃料成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，可以采用一些比较科学的配煤惨烧管理系统，模拟各种真实煤种的惨烧情况及设备运行情况，计算得出单位发电或供电煤耗率结果，进而得出最优的配煤惨烧方式，然后有针对性的进行煤炭采购。同时随着机组运行的效率变化情况，还要动态调整配煤参烧比例。
1.2.2燃料存储管理和入场入炉煤管理
燃料管理又分燃料存储管理和入场入炉煤管理。
目前，一些煤场现场管理粗放：因来煤情况复杂，技术水平有限，导致不同品质燃煤混乱堆放，无法精确知晓各煤种的堆放位置、堆放时间、库存量及品质信息，从而导致部分燃煤长期堆放，其热量、挥发份损失严重，直接影响锅炉配煤参烧、资产核算和效益分析的准确性。
同时，粗放的管理方式，导致燃煤堆放位置、量、质、价、电等基础数据相关性差，无法动态实现燃煤资源的最优化配置，都会增加燃料的存储成本。因此，要想降低燃料成本，加强燃料存储管理，也是降低燃料存储成本的一个有效方式。
在加强燃料存储管理的同时，也要加强入厂入炉煤管理。入厂煤与入炉煤二者之间的热值差是燃料管理的一项基础指标。
入厂煤与入炉煤热量差：入厂煤收到基低位发热量与入炉煤收到基低位发热量之差。目前计算方法主要有：
1）、供应商结算法
入厂煤与入炉煤热值差=与供货商结算时认可的煤炭热值-入炉前的取样煤的化验热值.
2）、统计结算法
入厂煤与入炉煤热值差=统计周期内入厂煤低位热值-统计期内入炉煤低位热值
其中：统计期内入厂煤热值＝∑（入厂煤量*矿方结算入厂煤低位热值）/∑统计期内入厂煤总量
统计期内入炉煤热值＝∑（日入炉煤量*日化验入炉煤低位热值）/统计期内入炉煤总量。
产生热量差的原因有多种：诸如燃煤存放时间长短、风吹日晒和雨淋等气候氧化的影响、燃煤的粒度、以及燃煤烧旧存新的周期等因素。据资料统计，无烟煤筒仓存放半年热量损失1%，若5000大卡/公斤热量损失就是50大卡/公斤；烟煤筒仓存放半兖煤黑豹年热量损失1%～3%；褐煤存放半年热量损失约6%。
从以上分析可以看出：通过加强燃料入厂入卢煤的有效管理可以减少热量损失，提高燃料利用率。
1.3从发电成本分析
发电成本由两部分组成：固定成本和变动成本。固定成本是指不随发电量的多少，而发生变化的部分。这部分基本都是通过平均这算法，折算到每天的成本支出。这块成本基本不可调。动态成本是指：随着每天发电量的多少，而发生变化，这里面影响最大的因素就是燃料成本。
因此，如何有效降低燃料成本是运营分析的重点。
1.3.1燃料成本和机组运行效率
对于燃料发电如何实现发电成本最低，就需要燃料符合机组工况运行的效率要求，最大限度的满足机组的最优运行状态，以减少机器的后期运费维护成本，延长机组使用寿命，降低机组折旧成本。同时，还要降低燃料成本，通过配煤参烧等方式，寻求燃料成本和机组运行效率维持在一个最佳的组合状态。
同时，我们看到燃料管理与机组运行效率的紧密相关性。机组运行效率（equipment effectiveness，即EE）其本质是实际发电量与负荷时间内理论发电量的比值。如果出现使用劣质煤或者燃烧能量不符合机组设计要求的，就会直接影响锅炉的性能和机组的效率，随之会影响机组供电标准煤耗率的正常体现。因此，要实现电厂最低成本的发电，就要充分考虑煤质优劣、锅炉性能、机组运行效率等多方面因素的关联影响。
1.3.2机组调峰
电力系统的发输用电是同时进行的，而用电负荷是随着时间的变化而变化的，所以发电的功率要随着用电量的变化而变化这样维持一个平衡。因此，在电网运行过程中机组存在两种运行方式：带基本负荷运行和调峰运行。同样的机组，带基本负荷的机组发电煤耗优于调峰机组的发电煤耗。一般机组25%负荷时采用滑压运行方式，可降低发电煤耗率 8.5g/（kW.h）。
机组大幅度调峰，会比经济运行工况要低，由于机组负荷率降低，锅炉运行效率降低，汽轮机热耗率增加，导致厂用电率增加，供电煤耗率增大。负荷率每减少10个百分点，供电煤耗率约增加 3g/kWh。如果机组负荷率降低到75%以下，则供电煤耗率增加幅度要大得多。此外，经常参加调峰的机组因启停次数较多，而多消耗燃料。
同时由于机组年利用小时下降，也会导致机组折旧、维护成本上升，由此可见，机组调峰对火电厂的发电成本影响是多面的。
1.4从电厂效益分析
提到经济效益，肯定要从收入和成本的角度来考虑这个问题，目前，电厂效益主要由发电利润和发电过程附加产品利润构成。提高发电利润方式，主要是降低燃料成本和发电成本，提高电价。当前，对于电价不变的情况下，降低成本就成为问题的关键。对于如何降低成本，这在燃料成本分析和发电成本分析中都提及过。这里就不做讨论，下面我们重点分析下，除了降低燃料成本外，我们还可以从哪些方面提高电厂效益，实现电厂效益的最佳。
1.4.1机组大修检修优化
机组大修检修，对电厂经济利润影响是比较大的，特别是大修，一般都是停机操作，就意味电厂没法生产产品，也就无法实现利润。因此做好大修检修优化，对电厂的利润指标非常重要。各电厂可根据当地区不同时期的用电量情况、以及结合本地区电网调度情况，选者在机组产生效益最小的时期，进行机组检修改造。同时结合火电厂自身的单位发电成本，当单位发电成本大于单位购电成本的时候，也是机组大修检修的时机。
1.4.2发掘发电过程中燃料产品附加值
在发电量一定的情况下，如何发掘发电产品过程中的附加产品的价值，实现企业增收，就显的比较重要。比较典型的，就是发电过程中产生的粉煤灰，这个是可以作为一些工业产品的原材料，变生产废料为宝，从而增加电厂收入。
1.4.3大力发展多种能源输出方式
在火电发电企业中，除了电力作为能源对外输送外，在发电过程中，也会有热量产生。因此，发展火电厂供热项目，使企业实现热电联产，保证机组有足够的利用小时，同时，一旦发电出现需要机组调峰时，可以把机组由发电转变成供热上来，不但减少了能量转换的过程，同时，热电联产降低机组调峰的几率，实现电热联产的有机结合。
2 结束语
本文从四个层面探讨了燃料管理对火电厂生产运营中的影响。以及对提高经济效益可以采用的措施和燃料管理中遇到的一些问题。从上面分析可以看出，这四种燃料管理的方式，是一种递进的关系，只有做好了标煤单价的控制，才有可能降低发电燃料成本，进而降低发电成本，从而提高企业的总体经济效益。同时，在电厂生产过程中，我们也要注意一些问题：电厂安全可靠生产是基础，并且还要控制燃料成本、加强配煤掺烧，拓宽电厂能源输出方式，最后是不断发掘提升发电产品过程中的附加值。
以上便是本文分析的燃料管理的四个层级，可供电厂燃料管理提供参考。
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作者简介：
作者（1983年—），男，江苏徐州铜山人，工程师，学士，从事电厂燃料管理、新能源电厂实时监控方面的研究。
论文作者:王韬
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/4
标签：燃料论文; 成本论文; 煤耗论文; 机组论文; 电厂论文; 热值论文; 方式论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;