集中撮合模式下煤电企业“量价”优化分析

王安迪 王永成

摘要：本文分析论述了在集中撮合模式下煤电企业抢发市场电量应该遵循的原则，得出应以发电边际利润最大化为标准来综合考虑 " 量价 " 优化的结论，对煤电企业经营决策有借鉴意义。

关键词：电量；电价；发电单位燃料成本；边际利润

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：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，中共中央国务院下发了《关于进一步深化电力体

制改革的若干意见》（国 9 文），作为对党的十八大提出的深化体制改革落

实到电力行业的纲领性文件和总体要求；2015年11月26日，国家发改委、能源局下发了由国家发改委等 9 部门联合制定的贯彻落实国 9 文的

《关于推进输配电价改革的实施意见》等六个配套文件，按照“四放开、一独立、一加强”的思路，以电价改革为核心，规定了改革的原则、目标和方式。随后，各省市依据这些纲领性文件逐步制定了符合各地实际的可操作 性文件。

目前，电力体制改革正在深入开展，市场电量占比将越来越大，而从 近几年的情况看，由于煤电产能过剩，发电利用小时不断下降，煤电企业 为抢占电力市场、追求多发电量，不得不大幅降低市场电量的上网电价。 以牺牲上网电价为手段来抢发市场电量，必须以综合效益最大化为

原则，如何做到市场电量“量价”最优，是各煤电企业必须面对的问题。

1 发电边际利润最大化是判断市场电量" 量价" 最优的标准

在集中撮合模式下，一般来说，各发电企业申报的电价中，最低申报 电价会优先撮合成功（成交电价不同于申报电价），而且获得的电量份额 的机会也最多（本文不考虑电网实际安全校核因素，仅从理论上做成交机会分析）。也就是说，低电价有机会获得高电量。低电价会导致单位发电边 际利润的压缩，而在单位发电边际利润大于零的前提下，高电量无疑会增加总体的发电边际利润。

煤电企业在生产经营过程中，售电收入扣除生产经营的变动成本被称作发电边际利润。发电边际利润能否抵消发电固定成本、财务费用、企业税金及附加，决定发电企业是否赢利或亏损。

单位发电边际利润是指火电企业每向电网提供一千瓦时电量（即单位上网电量）所能产生的边际利润。

单位发电边际利润= 不含税电价 - 发电单位燃料成本 - 单位其它变动成本

发电单位燃料成本= 入炉综合标煤单价×上网煤耗

单位其它变动成本是指火电企业每向电网提供一千瓦时电量所需消耗的酸碱等制水材料成本、脱硫和脱销成本、需缴纳的环保费用和水资源费等，如煤炭订货周期长，还需考虑提前支付煤款所产生的财务费用。单位其它变动成本在正常生产运行中变化不大且在变动成本中占比较小， 对同一发电机组在某一时间段内基本上能看做一个固定值，可以根据历史实际发生数据统计分析得到。

发电边际利润 = 单位发电边际利润×上网电量 = （不含税电价 - 入炉综合标煤单价×上网煤耗- 单位其它变动成本）×上网电量

从上述公式看，发电边际利润不仅与电价、电量有关，而且与煤价、煤耗有关。

燃煤发电企业的燃料来源和价格并不单一，有长协煤、市场煤等。长协煤价格低但量严重不足，发电企业如要多发电，必须采购市场煤。由于目前市场煤价格远远高出长协煤，增加电量会导致综合煤价的大幅上升， 单位发电边际利润将进一步压缩。

所以，煤电企业在竞价上网、抢发市场电时，不仅仅只考虑降低申报 电价以争取电量增加的机会，还应考虑多发电导致的煤价升高、煤耗降低

的因素。“量价”最优是电价、电量、煤价、煤耗的综合优化结果。“量”，可以看作是上网电量；而“价”，不能仅看作是上网电价，而应该是电价、煤价、煤耗的综合结果，即，单位发电边际利润。

假设某燃煤电厂某台机组某一时间段的起始电量计划为 W0、不含税上网电价为J0、负荷率为 X0、上网煤耗为 b0、入炉标煤单价为 R0。因这个电量对应的该段时间负荷率较低，该企业为提高负荷率计划争取一部分市场电量，采取不同的申报电价，预测最终撮合电价分别为 J1、J2......Jn、Jn+1.....（.Jn+1

（Wn+1>Wn）。由于电量增加，机组负荷率（X）将提高、增加电量需采购相 应量的高价市场煤导致入炉综合标煤单价（R）也将上升；同一时段，负荷率不同上网煤耗（b）也不同，发电单位燃料成本将随标煤单价和上网煤耗 的变化而变化。相关指标变化如下表：

上网电量渊kwh冤 W1 W2 ...... Wn Wn+1 ......

机组负荷率（%） X1 X2 ...... Xn Xn+1 ......

上网煤耗（g/kwh） b1 b2 ...... bn bn+1 ......

入炉标煤单价（元/吨） R1 R2 ...... Rn Rn+1 ......

不含税撮合电价（元/kwh） J1 J2 ...... Jn Jn+1 ......

煤电企业可以通过分析不同电量情况下的边际利润变化，来决定是否以牺牲上网电价来增加市场电量。如果增加了市场电量带来边际利润增加，那么就是经济的。

撮合的市场电量由 Wn增加到 Wn+1时，边际利润的变化如下公式：

〔（J0W0+Jn+1Wn+1）（/W0+Wn+1）-bn+1Rn+1-单位其它变动成本〕×（W0+Wn+1）

-〔（J0W0+JnWn）/（W0+ Wn）-bnRn-单位其它变动成本〕×（W0+Wn）=（Jn+1 Wn+1-JnWn）-（W0+Wn+1）bn+1Rn+1+（W0+Wn）bnRn-（Wn+1-Wn）×单位其它变动成本。

如果撮合的市场电量由Wn 增加到 Wn+1 时，边际利润是增加的，那么降低申报电价争取多的发电机会就是可行的。

同样，在已知 Wn、Jn、bn、Rn 及市场煤价时，可以计算出 Jn+1 情况下的有利润的Wn+1；反之，也可以计算出想达到Wn+1的电量增加值时有效益的Jn+1。如果某煤电企业某一时间段的电量计划不足以支持机组连续运行，

增加市场电还因考虑减少机组启停的成本带来的效益增加。

2 发电边际利润最大化的简洁计算

在实际报价操作中，往往需要快速反应，一些有经验的企业经营者

（或报价员），可以采用一个简洁判别方法。

假设该电厂在大于 W0 的电量均需用高价市场煤，在X0负荷率下用高价市场煤发电时的单位变动成本为MC。做集中撮合优化方案时，预测撮合电价 Jn 时市场电量为 Wn、Jn+1 时市场电量为Wn+1，在不考虑煤耗影响时，市场电量从Wn到 Wn+1时的边际利润变化=（Jn+1-MC）Wn+1-（Jn-MC）Wn=（Wn+1-Wn）（Jn+1-MC）-（Jn-Jn+1）Wn。也就是说，增加的市场电量带来的边际利润要大于降低电价引起的原市场电量的边际利润变化才是经济的。如图所示，阴影②的面积要大于阴影①的面积才是经济的。

本简洁算法没有考虑负荷率变化时煤耗变化对边际利润的影响。一般情况下，机组负荷率升高，煤耗是下降的，对边际利润有正向拉动作用， 同时，相对于电价、煤价来说，煤耗对边际利润的影响较小。所以，忽略煤耗变化的影响对边际利润变化的趋势分析影响不大，有经验的企业经营者（或报价员）可以在实际报价中根据经验值来附加考虑。

3 实例分析

某煤电企业为300MW机组，原电量计划为日平均负荷190WM，入炉综合标煤单价 820 元/ 吨。因机组负荷率低，该企业计划争取市场电量，以使机组经济指标改善，并对争取市场电量做了优化分析。各负荷段上网煤 耗见下表：

分析基础：基本电量上网电价 393 元 / 兆瓦时（含税）、单位其它变动成本 10 元 / 兆瓦时、市场煤综合标煤单价 930 元 / 吨（不含税）。方案一， 撮合电价351元/MWH；方案二，撮合电价341元/MWH。两种方案的边际利润变化如右图：

由两种方案的边际利润变化可以

4 结束语

面对低价市场电量占比越来越大及煤价高位运行的局面，煤电企业抢发电量以追求效益最大化的時候，要认真做好“量价”优化分析。“量价” 优化时，不能仅仅分析电量、电价，还应考虑发电单位燃料成本的变化，全方面综合分析煤价、电量、电价、煤耗这些指标之间的相互影响，寻求经营效益最佳的各项指标切合点，以最大限度地提升企业经济效益。

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