火力发电厂燃料库存管理优化探究

关键词：煤炭市场；库存成本；优化模型；规划求解

一、影响库存的因素

（一）库存数量因素

安全库存数，作为衡量企业运营稳定性的核心指标，精准映射了燃料运输配送体系下的最低库存水平。以华润电力旗下某发电厂为例，该厂煤炭储存场地设计容量为33万吨，极限堆放量可达35万吨。尽管江苏徐州地区煤炭供应来源广泛，但陕西方向的长途运输因其耗时至少一周，成为影响库存稳定的关键变量[1]。综合考量每日煤炭消耗量与潜在运营风险，该发电厂审慎设定了10天的安全库存周期，并将库存量维持在20万吨的高位，以确保在各类不确定性因素下，依然能够保持稳定的电力生产与供应，维护运营安全无虞。

（二）库存煤质情况

合理的库存煤种结构在电力生产中占据至关重要的地位，其直接关系到煤质能否符合机组运行标准，从而进一步影响机组的负荷率与运营效率。同时，合理的库存煤种结构也是确保环保设备正常运作，维护环境安全的重要保障。鉴于此，须将控制煤质作为核心任务，确保煤质满足热值、硫分、挥发分和灰熔点等环保法规以及锅炉设计的具体要求。这些措施的实施，将有助于推动电力生产的可持续发展，实现经济效益与环境保护的双赢目标[2]。

（三）库存煤价、周转及损耗情况

库存煤价变动影响财务成本和利润。企业应根据煤价趋势调整库存量，以控制成本。库存管理中，“取旧存新”原则重要，影响现金流动性。优化库存周转率可提高资金效率和经济回报。企业应快速购进煤炭并采取少量多批次订货策略。同时，需注意煤炭长期存放可能引起的损耗，并采取措施控制。

二、库存成本构成分析

库存成本涵盖了原材料、直接人工及制造费用等直接性开支，同时还隐含了诸多间接成本及潜在影响，这些在成本优化策略中往往被忽视。为全面剖析库存成本，企业应采用多视角审视，综合考虑各类成本要素。借助精细化管理、技术革新与流程改进等措施，企业能够显著降低库存成本，进而提升整体运营效能与市场竞争力[3]。

（一）资金占用成本

库存不仅是实物形态的资产，也代表了企业资金的占用。资金占用成本，指的是因库存占用资金而未能用于其他投资所损失的潜在收益或机会成本。随着市场竞争的加剧和金融市场的波动，资金的时间价值变得尤为重要。因此，企业需要通过精确的库存预测与管理，来减少不必要的库存积压，加速 资金周转，从而降低资金占用成本。以常见的百万机组为例，其配套的储煤场容量通常在20万至60万吨之间。假设保守存煤量为30万吨，按当前5000大卡煤价750元/ 吨计算，库存成本所占用的资金就高达约2.25 亿元，凸显了库存资金占用的巨大金额。

（二）库存损耗与报废

在库存商品的存储过程中，难免会受到自然因素（如时间推移、温度起伏、湿度变化）及人为操作失误的影响，导致商品损耗甚至报废。这类损失不仅直接减少企业资产，还可能间接影响客户满意度和品牌形象。因此，企业迫切需要建立一套完善且严格的库存管理体系，加强库存盘点与监控，确保能及时发现并有效处理损耗问题，最大限度地减少报废带来的经济损失。

对于火电厂来说，库存损耗问题尤为突出，主要源于煤堆存储和煤场管理的不当操作。这些操作可能导致煤炭自热、自燃、挥发以及因风雨侵蚀造成的损失。具体来说，煤堆内部温度过高时，易引发煤炭自热甚至自燃，使过火煤炭的热值几乎完全丧失。不同煤种在储存过程中的热值损失各异，贫煤和瘦煤为主的混合煤种，储存六个月后发热量损失约在1.8%至2.0% 之间。高挥发性的气煤和长焰煤，这一损失比例可高达约5%。相比之下，无烟煤在储存六个月或更长时间内，发热量变化较小；而褐煤即使只储存一个月，其发热量也会显著下降。

（三）缺货成本

缺货现象与库存积压形成对比。缺货不仅意味着销售机会的丧失，还可能因交货延迟而破坏客户关系，极端情况下甚至引发法律纠纷。缺货成本涵盖因缺货而错失的销售收入、客户流失所带来的成本，以及紧急采购、空运等产生的额外费用。为了降低缺货成本，企业应加强市场预测能力，提升供应链的透明度，并采用灵活的生产与采购策略，以确保库存水平既能契合市场需求，又能有效避免过度积压。对于火电厂而言，缺货成本主要体现在因缺煤而导致的应急采购上，这会直接导致采购成本的急剧增加。此外，若因缺煤造成停机，还可能触发电网公司的考核机制。特别是在用电高峰的冬季或夏季，停机所带来的电网考核费用以及机组的启停成本尤为显著，这些费用总计大约需要200 万元。

三、库存优化模型的建立及影响因素

（一）库存成本模型

（二）影响煤炭价格的主要因素分析

首先，外部环境因素起着重要作用。这主要包括宏观经济状况、货币与金融政策，以及环保与安全监管政策、进口关税政策、中长期合同执行监管等与行业密切相关的法律法规。微观经济指标，如采购经理人指数（PMI），反映了中短期经济运行的态势。经济扩张时，煤价往往呈现上涨趋势；经济收缩时，煤价则面临下行压力。其次，供应量对煤价走势具有显著影响。煤炭供应量的变化主要受多重因素驱动。短期因素包括突发事件（如矿难）和重大政治事件（如内蒙古的环保历史问题清查或冬奥会期间的环保严查），这些事件可能导致供应收缩。长期因素则涵盖煤矿投资、新煤矿投产数量、煤矿的兼并重组、小煤矿的关停整顿、煤矿联合程度以及地方煤矿政策（如煤管票制度）。此外，进口煤量也是一个重要因素。自2023年以来，进口煤量持续增长，目前已稳定在4亿吨以上。由于进口煤与国内煤之间存在约50元/ 吨的长期价差优势，它已成为国内煤的有效替代品，尤其在我国南方沿海电厂，由于运输和物流成本的优势，进口煤已成为主要供应渠道[4]。最后，需求量同样对煤价产生重要影响。火电厂的煤炭需求量具有明显的季节性特点，迎峰度夏和迎峰度冬期间需求量较大，通常出现在冬季和夏季，形成需求高峰。近年来，受国家双碳战略推动，光伏、风电、水电和核电等新能源装机容量不断增加，对火电厂的发电空间造成了一定挤压。然而，由于光伏和风电发电受天气因素影响不稳定，水电则受水量丰枯的限制，短期内火电仍是我国能源供应的基础，火电发电占比仍然较高。从短期来看，火电厂煤炭需求量受火电新增装机、火电利用小时数（即火电厂负荷率）的影响，具体数据参见表1 和表2。

四、库存优化建议对策

（一）设定合理的煤炭库存标准

这能使发电厂根据市场供需灵活调整库存量，通常维持约10天的使用量作为常规库存，并保有7天的安全库存。高库存水平有助于在需求高峰期控制采购成本，避免高价购煤。同时，应加强对煤炭企业库存的监管，以防止囤积和惜售行为，确保市场供应的稳定。在供应过剩时期，也须确保企业维持最低库存量，以保障生产安全[5]。

（二）强化燃料管理

作为电厂成本控制的关键环节，燃料管理需对燃料的采购、储存及使用实施科学监管，并通过优化煤质来有效降低生产成本，进而实现显著的经济效益。随着电煤市场竞争的日益激烈，电厂燃料成本控制的重要性更加突出。因此，必须紧密跟踪电煤市场的发展动态，深刻认识燃料管理的重要性，并围绕燃料采购、使用及成本控制的各个环节，建立健全、有效的管理制度。当前，沿海及沿江电厂通过积极实施进口煤与国内煤的掺烧策略，利用两者之间的价差优势，提高进口煤掺烧比例，这是降低电厂综合成本的有效措施。

（三）完善 煤质管理机制

煤炭质量的稳定性与燃料管理制度的完善性对发电成本影响显著。实践中，要优化燃料成本管理，首要任务是准确预判电煤市场的发展趋势，并确立燃料管理的核心地位。为此，必须针对燃料采购、使用及成本控制的全链条环节与关键因素，建立一套健全、有效的管理体系。

（四）推动技术创新以降低运营成本

积极推广并采用清洁高效发电技术，例如机组深度调峰改造、热电联产、烟气余热回收利用、碳捕集技术及绿氨掺烧技术等。这些技术的应用不仅能提高发电效率、减少二氧化碳排放，还能显著降低运营成本，从而提升电厂的经济效益。在燃煤库存管理方面，火力发电厂应重视市场分析、科学管理和技术创新，以实现库存的最优化，同时追求经济效益的最大化和绿色低碳的可持续发展目标。

五、结语

本文通过对火力发电企业煤炭库存成本的深入分析，揭示了影响库存成本的关键因素，并建立了库存优化模型。通过模型的应用，企业能够科学合理地调整库存策略，有效降低库存成本，提升经济效益。同时，本文强调了燃料管理、煤质管理机制及技术创新在降低运营成本中的重要性。综上所述，火力发电企业应积极应对市场变化，加强内部管理，推动技术创新，以实现库存成本的最优化和经济效益的最大化。这不仅有助于提升企业的市场竞争力，更对推动我国能源行业的可持续发展具有重要意义。

（作者简介：张传新，华润电力投资有限公司华东大区燃料部中级管理咨询师。）