（电力系统及其自动化专业论文）发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现.pdf

发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 a b s t r a c t w i t ht h ei m p l e m e n t a t i o no fs e p a r a t i n gp o w e rp l a n t sf r o mp o w e rn e t w o r k sa n d g e n e r a t i o nb i d d i n g i n p o w e rm a r k e t ，p o w e rp l a n t s h a v eb e c o m e i n d e p e n d e n t c o r p o r a t i o n st h a th a v et ot a k er e s p o n s i b i l i t yf o rt h e i rp r o f i t sa n dl o s s e s i ft h ep o w e r p l a n t sw a n tt o s u c c e e di ng e n e r a t i o nb i d d i n ga n dg e t g o o db e n e f i t s ，t h eb i d d i n g s t r a t e g ya n dt h ep o w e rp r i c e - - p o w e rq u a n t i t yc u r v em o d e ls h o u l db es t u d i e da n d a n a l y z e dt og a i nm a x i m a lp r o f i t s b e c a u s e g e n e r a t i o nc o s t i st h ep r i m a r yp a r to f b i d d i n gp r i c e ，i ti sn e c e s s a r yt oa n a l y z eg e n e r a t i o nc o s ta c c u r a t e l ya n dt i m e l y a tt h e s a m et i m e ，i no r d e rt o i m p r o v ep r o d u c t i o na n dm a n a g e m e n te f f i c i e n c y ，r e d u c e p r o d u c t i o nc o s ta n de n h a n c ec o m p e t i t i v ea b i l i t yi np o w e rm a r k e t ，t h ep o w e rp l a n t s s h o u l dc h o o s el o g i c a l ，e f f e c t i v ea n da p p l i e db i d d i n gd e c i s i o nm o d e lw h i c hc a nm a k e o p t i m a lb i d d i n gs t r a t e g yb a s e do nt h e d i f f e r e n tc o n d i t i o na n ds i t u a t i o n o fp o w e r p l a n t s t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no ft h ee c o n o m i co p e r a t i o na n d b i d d i n gd e c i s i o ns y s t e mo fp o w e re n t e r p r i s e sa n ds t u d i e st h eg e n e r a t i o nc o s ta n d b i d d i n gs t r a t e g i e so fp o w e re n t e r p r i s e s b a s e do nt h ea n a l y s i so fc o s tc o m p o s i n ga n d c o s tc o n t r o l ，t h ec o s t m a n a g e m e n tm o d e la n dt h e c o s tc o n t r o lf l o wo fp o w e r e n t e r p r i s e sw h i c hc a np r o m o t el o wc o s ts t r a t e g yu s e db yp o w e re n t e r p r i s e st oe n h a n c e c o m p e t i t i v ea b i l i t yi np o w e rm a r k e ta r ed i s c u s s e d t h r o u g ht h es t u d yo fb i d d i n g s t r a t e g i e s o fp o w e re n t e r p r i s e s ，t h em a t h e m a t i c a lm o d e lo fb i d d i n gs t r a t e g i e si s d i s c u s s e d i nt h i sp a p e r ，t h ee f f e c tf a c t o r so fm a r k e tc l e a r i n gp r i c ea r ea n a l y z e da n d t h eb i d d i n gd e c i s i o nm o d e l sb a s e do na m e n d i n gb pn e u r a ln e t w o r ka r i t h m e t i c ， m u l t i p l el i n e a rr e g r e s s i o na r i t h m e t i ca n de x p o n e n tf i l t r a t i o na r i t h m e t i ca r ee s t a b l i s h e d t h em o d e lo fb u i l d i n go p t i m a lb i d d i n gs t r a t e g i e sw i t hr i s k st a k e ni n t oa c c o u n tw h i c h c a ne f f e c t u a l l ye v a l u a t et h er i s ka n dp r o f i t si sd e v e l o p p e d i nt h ee n d ，c o n s i d e r i n gt h e m o d e mi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h ep r o d u c t i o no ft h i sp a p e r ，t h ed e s i g ns c h e m eo f e c o n o m i co p e r a t i o na n db i d d i n gd e c i s i o ns y s t e mo fp o w e re n t e r p r i s e sa r ei n t r o d u c e d i nd e t a i l t h es u c c e s s f u lr e a l i z a t i o no ft h i ss y s t e mi sv e r yi m p o r t a n tt ot h ee l e c t r i c i t y m a r k e tr e f o r mo fc h i n a k e yw o r d s ：p o w e re n t e r p r i s e ；c o s ta n a l y s i s ；e c o n o m i co p e r a t i o n ；g e n e r a t i o n b i d d i n gs t r a t e g y ；b i d i n gd e c i s i o n ；m a r k e tc l e a r i n gp r i c e 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 作者签名：狠 钧 日期泓年r 月心日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇 编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 导师签名： 日期扣f 年歹月，j 日 日期：。贰f 年f 月y 日 硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题背景及研究意义 9 0 年代初以来，电力工业改革浪潮席卷西方工业发达国家，我国从1 9 9 8 年 下半年也开始了建立发电侧电力市场的试点工作。随着电力改革的不断深入，对 发电企业的经营管理提出了更高的要求。如何实时准确地分析控制自身成本和经 济运作方向，如何科学地报价使在市场竞争中立于不败之地，成为广大发电企业 追切需要解决的问题。 对发电企业商业运营及竟价决策方面的理论进行研究及相应系统进行设计， 可以为发电企业提供一个适用的商业化运营的软件工具，强化企业成本管理，确 保企业在竞争中具有低成本优势；还可以解决发电企业竟价上网的难题，以科学 的报价模型，为企业提出合理的、最优的报价策略；更重要的是可以使发电企业 跟上我国电力市场改革的步伐，更好地促进我国电力市场改革工作的进行。 1 2 电力市场有关理论研究概述 随着我国电力市场化步伐的加快，出台了一系列改革措施和相关政策，展开 了试点工作及理论研究工作，有关电力市场的理论研究主要有以下几个方面： ( 1 ) 我国电力市场结构、交易方式及运营模式 目前，多数国家的电力市场结构主要分为三部分：发电市场、输电市场和供 电市场。在发电市场，大多数国家采用“厂网分开，竞价上网”的方式进行电力 商业化运营，我国也是如此，但是输电市场和供电市场的运营机制随各国具体情 况而不同。在文献 1 中，作者对电力市场结构进行了划分，并应用该结构比较分 析了一些国家的电力市场。 国内在这方面的研究，主要是借鉴国外的经验，研究p x ( p o w e re x c h a n g e ) 、 i s o ( i n d e p e n d e n ts y s t e mo p e r a t o r ) 与a s ( a n c i l l a r ys e r v i c e ) 等的组合、分工、 协调；研究在把发电公司、输电公司、电能交易、系统调度职能分开后，从电力 工业发展和改革的稳健性考虑，如何协调好各方的利益去培育具有竞争力的发电 公司；研究对我国的输电网职能细分到何种程度才能够满足竞争性、透明性和公 平性等。 电力交易主要有竞价上网、双边交易及期货交易等多种交易形式，但每个国 家应根据本国国情做具体分析，决定究竟采用何种交易方式，即电力交易以何种 形式为主及各占份额，应该根据具体情况进行分析。例如，英国新的电力市场模 发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 式主要包括远期合同和期货交易及短期双边交易，而美国电力市场中竞价上网是 主要的交易方式。在我国，由于电力工业存在国家投资、外资、合资、股份、地 方筹资等多种形式，产权呈现多元化，形成了利益主体的多元化。1 ，选择何种交 易方式与运营模式涉及多方利益，是电力规划中应认真研究的问题。 ( 2 ) 竞价方式、策略及电价形成机理 竞价上网模式和发电公司竞价策略的研究是电力市场理论的难点，有很强的 随机性和实时性要求。该问题不仅与电力系统的经济效益有关，而且直接影响电 力系统的安全性和可靠性。电力调度和交易部门面对的是在保证系统安全稳定运 行的前提下，如何选择发电商以使购电费用最小，研究比较集中的竞价模式有两 部制电价竞价模式、限量竞争模式、基于差价合同的竞价模式等。1 。对发电企业 来讲，竞争目标是获取最大利润，如何制定最优竞价策略、形成最优竞价模型是 十分重要的问题。国内外在这方面开展了许多有意义的研究探讨工作，提出了多 种发电竞价策略。论文 4 一 儿 针对发电竞价策略提出了许多模型和算法。 ( 3 ) 电价预测的理论与算法 电能成本分析是电价预测的基础，对电力市场的宏观控制、优化电力资源配 置有决定性作用。 电价预测理论对于开放的电力市场是非常重要的。电力市场环境下电源优化 规划、电网优化规划、增加发电容量、区域间电能交易以及市场风险分析等，在 很大程度上都依赖于电价预测。考虑各种约束条件的比较完善的系统市场清算电 价和输电费用模型已经获得应用。对独立发电企业来说，竞价上网很大程度上依 赖于短期电价预测“，因为在现有的电力市场运营模式下，市场公开的信息仅仅 是历史的市场清算价格、负荷预测信息、检修计划等，而对于其他电厂的竞价信 息是保密的，在竞价过程中，独立发电企业如果能够比较准确地预测市场清算电 价，再结合自身的实时成本分析，才能保证合理竟价。价格预测领域人们已经提 出了多种模型和算法；时间序列法、灰色预测算法、指数平滑法、回归分析法、 神经网络模型及博弈模型等“”。 ( 4 ) 辅助服务 辅助服务是指那些与实现输电有关的必要服务。辅助服务的种类根据需要转 运的负荷所在的位置及电源的位置和能量的不同而不同，包括调压、电压和无功 功率控制、各种系统备用、稳定控制等“。随着电力市场研究和实践的不颐深入， 辅助服务问题的重要性和技术上的复杂性引发了越来越多的研究者和电力公司的 关注。在电力市场环境下，不能再要求发电企业和用户无条件地提供辅助服务， 需要定量地计算各种辅助服务的成本，作为交易结算的依据，因此必须解决一系 列问题。 2 硕士学位论文 ( 5 ) 电力市场环境下输电阻塞问题 在传统的垂直垄断管理模式下，输电调度都是在电力调度中心事先知道发电 企业发电成本的基础上进行的。电力调度中心根据各发电企业的成本曲线，利用 最优潮流程序进行计算得到调度结果。这种模式下，通过电力调度中心垄断式调 度管理，输电网不会出现阻塞现象。但是电力工业进行改革以后，电力系统必将 过渡到发、输、配电分离的市场环境，输电网开放成为必然。在市场环境下，输 电网络作为电力商品流通的载体，它的正常运行不仅关系着整个电力系统的安全 性和可靠性，而且会显著影响电力市场的竞争环境。经济利益一旦变成市场各参 与方追求的唯一目标，输电资源的有限性就会变德异常突出，输电阻塞问题也就 很自然的从背后走到了台前，阻塞成本分摊、阻塞成本计算及阻塞管理等问题的 解决也就迫在眉睫了。 ( 6 ) 电力市场环境下电力系统安全运行及可靠性 电力市场环境下，发电同输、配电分离开来，各发电企业可能分属于不同的 利益团体，传统的集中管理被分散的决策所替代，在这种情况下如何保证电力系 统的安全运行及可靠性是一项技术性、操作性要求很高的工作。具体说来主要涉 及：电力系统的规划与可靠性、运行方式与可靠性、新的调度工具、辅助服务与 可靠性以及市场条件下的保护和安全控制。 1 3 课题来源及主要研究内容 随着我国电力市场改革的不断推进，发电企业为能更好地适应新的电力市场 环境，需要对自身成本控制原理及竟价决策理论进行研究，并设计一套实用且有 效的软件作为技术支撑工具。本课题正是源于这种需求。 本论文主要研究竞价策略、市场清算电价预测和发电企业的成本分析与控制 三个问题。在此研究基础上，设计并开发了发电企业商业运营及竞价决策技术支 持系统。 近年来，对竟价策略、市场清算电价预测和发电企业的成本分析与控制的研 究己取得较多的成果。对于竞价策略问题，很多学者已经做了相当多的研究工作， 将构造最优投标策略的方法大致分为三类：第一种是预测下一个交易时段的市场 清算价格：第二种是估计其他发电公司的投标行为；第三种是基于博弈论的投标 方法。本文中就第一种方法加以论述，提出了基于预测市场清算电价的多个最优 报价模型，如神经网络模型、线性回归模型和指数平滑模型等。对于市场清算电 价预测问题，考虑到市场清算电价的影响因素众多，本文提出了基于修正b p 神 经网络、线性回归和指数平滑等算法的预测模型，大大提高了市场清算电价预测 的精度。对于发电企业的成本分析与控制问题，本文通过对现代企业成本管理模 式进行研究，提 了针时发r u 企业的成本分析力i i ，并精重论述了经济指车，j ；分析、 3 发电企业商业运营及竟价决策曰f 究与系统实现 成本管理模式等问题：文中还引入了多个现代企业的成本控制策略，为实现发电 企业的商业化运营奠定了理论基础。 笔者在前人工作的基础上，首先在理论上研究了发电企业竟价策略问题及成 本管理问题，通过预测全网市场清算电价，结合实时成本信息、本厂机组信息等 电厂信息建立了最优竞价模型，在此基础上，引入数学中的概率理论及风险管理 中的效用分析理论，建立了有效的竟价方案评估模型。在理论研究的基础上，结 合工程实际，设计开发了发电企业商业运营及竞价决策技术支持系统，实现了发 电企业的现代化、市场化管理，且为发电企业适应竞价上网提供了有效的、完善 的工具。 4 硕士学位论文 第二章发电企业成本分析与控制 2 1 发电企业成本分析 2 1 1 发电企业成本界定 在成本会计学中，成本定义为企业为生产一定种类、一定数量的产品所支出 的各种生产费用的总和。而产品销售费用、管理费用和财务费用，总称为经营管 理费用，一般作为期间费用处理，直接记入当期损益，从当期利润中扣除，不记 入产品成本。但在电力企业成本管理中，一般把管理费用作为成本的一部分记入 成本项目“”。 按照电力企业成本管理办法“，火电厂根据生产费用的经济性质和经济用途 相结合的原则设置“燃料费”、“水费”、“购八电力费”、“材料费”、“工资及福利 费”、“折旧费”、“修理费”和“其他费用”等八个成本项目以及相应的明细项目， 其中，“其他费用”中包括管理费用部分。按照成本的性质，前两项为变动成本， 后六项为固定成本。 2 1 2 发电企业成本分析模式 根据成本分析流程，本文将发电企业成本分析工作分为两步：发电成本核算 工作和发电成本分析工作。前者是根据电厂的生产经营数据计算或预测出发电总 成奉、分项发电成本和单位发电成本，采用特定计算模型计算统计出各种分项发 电成本的计算过程，计算所用数据可能并没有实际发生或准确发生而只是计算数 据，如在厂内财务部门统计月成本数据之前，将固定成本采用一定算法合理分摊 到每日以用来计算日实时发电成奉；后者则是利用固定的经济分析公式，根据厂 内已经统计到帐而t 的实际数据对各类成本进行相关因素分析的过程。 发电成本以一个发电厂为一个成本核算单位，核算该单位为发电所发生的全 部耗费。由两个及两个以上电厂组成的发电公司，可由公司统核算，或由分厂 分别核算，再由公司汇总，按水、火电分别计算发电成本。发电单位成本拨供电 量( 即发电量减去f 一用电量) 计算“，其计算公式为： 发电单位成本= 雩饕喾篇 ( z ，) 部分电厂在进行成本核算时，将财务费用也算入成本中，把计算得到的发电 单位综合成本作为电厂经济活动分析的参考数据。 根据国家电力改革关于电价改革的方针，在进行成本核算时，应针对不同的 电价制定模式制定不同的成本核算方案，例如，立u 实行两部制电价模式，即容量 电价制定模式制定小同的成本核算方案，例如，如实行两部制电价模式，即容量 硕士学位论文 第二章发电企业成本分析与控制 2 1 发电企业成本分析 2 1 1 发电企业成本界定 在成本会计学中，成本定义为企业为生产一定种类、一定数量的产品所支出 的各种生产费用的总和。而产品销售费用、管理费用和财务费用，总称为经营管 理费用，一般作为期间费用处理，直接记入当期损益，从当期利润中扣除，不记 入产品成本。但在电力企业成本管理中，一般把管理费用作为成本的一部分记入 成本项目。 按照电力企业成本管理办法“，火电厂根据生产费用的经济性质和经济用途 相结合的原则设置“燃料费”、“水费”、“购入电力费”、“材料费”、“工资及福利 费”、“折旧费”、“修理费”和“其他费用”等八个成本项目以及相应的明细项目， 其中，“其他费用”中包括管理费用部分。按照成本的性质，前两项为变动成本， 后六项为固定成本。 2 1 2 发电企业成本分析模式 根据成本分析流程，本文将发电企业成本分析工作分为两步：发电成本核算 工作和发电成本分析工作。前者是根据电厂的生产经营数据计算或预测出发电总 成本、分项发电成本和单位发电成本，采用特定计算模型计算统计出各种分项发 电成本的计算过程，计算所用数据可能并没有实际发生或准确发生而只是计算数 据，如在厂内财务部门统计月成本数据之前，将固定成本采用一定算法合理分摊 到每日以用来计算日实时发电成本；后者则是利用固定的经济分析公式，根据厂 内已经统计到帐面上的实际数据对各类成本进行相关因素分析的过程。 发电成本以一个发电厂为一个成本核算单位，核算该单位为发电所发生的全 部耗费。由两个及两个以上电厂组成的发电公司，可由公司统一核算，或由分厂 分别核算，再由公司汇总，按水、火电分别计算发电成本。发电单位成本按供电 量( 即发电量减去厂用电量) 计算“，其计算公式为： 发电单位成本= 雩蓑誉豁 ( z ) 部分电厂在进行成本核算时，将财务费用也算入成本中，把计算得到的发电 单位综合成本作为电厂经济活动分析的参考数据。 根据国家电力改革关于电价改革的方针，在进行成本核算时，应针对不同的 电价制定模式制定不同的成本核算方案，例如，如实行两部制电价模式，即容量 5 发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 电价和电量电价模式，其中容量电价是按照设备容量的固定成本确定的，电量电 价是按照变动成本确定的。这时当对固定成本进行分摊时，应首先扣除电网统一 支付的容量成本。在进行竞价决策分析时，我们可以把去除了容量成本后核算的 单位发电成本作为决策参考依据，再利用优秀的算法模型提出科学合理的竞价策 略。 2 1 3 发电企业成本分析主要内容 成本是电价的基础，降低了成本，就提高了企业的核心竞争力，在竞价上网 的电力市场环境下，发电企业为取得更大的优势，必须做好以下成本分析工作： ( 1 ) 计算机组主要技术经济指标 从s i s 采集实时信息，完成机组主要技术经济指标的实时计算，统计这些指 标的小时平均值、班平均值、日平均值，并且利用趋势图显示指标的变化。主要 性能指标包括n ： 第一，机组总体参数：实际出力、厂用电率、供电煤耗率等； 第二，锅炉参数：锅炉效率、排烟热损失等； 第三，汽轮机参数：循环热效率、高压缸效率等； 第四，燃料参数：煤灰分、煤水分等。 ( 2 ) 分析机组运行可控损失 机组运行的经济性受环境条件、负荷、煤种等诸多因素影响，为此，我们可 通过调整机组运行的影响因素，提高机组的运行性能。利用相关因素分析法，分 析从s i s 系统采集的机组煤质、负荷、设备健康状态等方面的实时信息对煤耗率 的影响，如某个运行参数的影响超过一定数值就报警显示，提醒运行人员采取措 施。 ( 3 ) 分析设备状态信息 通过对主要设备性能参数在不同时期的变化趋势进行分析，并与设计值和机 组当前条件下可达到的目标值进行比较，以反映设备健康状况的变化，及时诊断 出设备存在的故障。 ( 4 ) 分析煤质、煤量变化趋势 通过安装煤质在线监测装置，可以获得入炉煤的灰分、水分等指标，指导运 行人员进行燃料调整，提高锅炉的安全性与经济性。 ( 5 ) 分析发电成本核算结果 利用比较法，对发电成本核算结果进行分析，使管理部门、计划部门等能够 及时、全面地掌握电厂的生产状况和各项指标的完成情况。 除上面列出的成本分析内容外，还有财务费用统计、利润统计等部分。通过 对发电成本的分析，可以很好地指导电厂运行人员控制运行成本，提高经济效益， 6 硕士学位论文 并且可利用b s 信息发布技术，使厂领导能够及时地掌握本厂的生产经营状况。 2 2 发电企业成本控制 2 2 1 企业成本控制技术 成本控制是按照规定的标准，对实际成本在形成的过程中进行严格监督和有 效控制，使得大多数指标能为直接生产耗费者所掌握，促其在可控范围内努力执 行定额，降低成本耗费，提高经济效益，促进企业全面计划管理和全面经济核算 工作“。 实施成本控制的主要途径有：成本预测、成本预算、本量利分析、成本计算、 标准成本控制法、责任成本制度法、目标成本控制法、作业成本控制法以及利用 一些先进的管理方式和思想。各途径的具体定义如下： 2 2 1 1 成本预测 成本预测是建立成本对象和成本动因之间的适当关系，用以准确地测算成本 的过程。成本预测的步骤： ( 1 ) 明确要进行预测的成本对象 尽管看起来很简单，实际上要确定所要预测的特定成本对象依然需要认真仔 细。 ( 2 ) 确定成本动因 成本动因是成本预测的首要因素，是成本预测最重要的一步。 ( 3 ) 收集一致、精确的数据 确定成本动因之后，就应该收集与成本对象、成本动因相关的数据。数据应 该一致、准确。所谓“一致”是指每一时期的数据应按照相同的会计基础来计算， 所有的交易活动都应在它们发生当期被正确地记录。数据的准确性依赖于数据来 源的性质。选择成本动因时需要在动因的随意性和数据的准确性之间做出权衡。 ( 4 ) 整理数据 整理数据的目的在于找出非正常数据分布。在进行预测时必须特别关注数据 的变动和非线性情况。 ( 5 ) 选择预测方法 成本预测基本方法包括帐户分类法、目测法、高低点法、技术测量法、回归 分析法、指数平滑法等。 ( 7 ) 评价成本预测的精确性 成本预测的最后，也是重要的一步就是考虑预测结果的潜在错误。这一步骤 包括考虑第二步中成本动因选择的完全性和适当性，第三步中数据收集的一致性 和精确性，第四步中对数据的整理如何以及第五步中对预测方法的选择如何。 7 发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 2 2 1 2 成本预算 预算是企业经营活动的数量计划，它确定企业在预算期内为实现企业目标所 需的资源和应进行的活动。预算的中心之一便是对成本费用的预算，它能有助于 企业发现成本管理中存在的问题，为成本控制活动提供指南。 2 2 1 3 本量利分析 本量利分析，又称量本利分析，它是以可变成本、固定成本、单位销售价格 以及销售量之间的关系为基础，用来分析经营决策和营销决策是如何影响净收益 的一种方法。 2 2 1 4 标准成本控制 标准成本控制是指企业事先制定标准成本，并将其与实际成本相比以揭示成 本差异，对成本差异进行分析，并据此加强成本控制的一种手段。 2 2 2 发电企业成本控制 就发电企业来讲，其成本控制方式也如上所述，依旧是利用成本预测、成本 预算、本量利分析等手段加以控制。但考虑到发电企业成本管理的特殊性和复杂 性，我们对成本控制的各阶段提出了更高的要求。 2 2 2 1 成本预测 在成本预测阶段，必须保证成本预测的准确、适用和及时，因为，成本预测 结果直接关系到企业的竞价策略的形成。 在对成本进行预测时，考虑到预测指标的内在关联性，系统中对指标进行分 类，分成基础指标和关联指标两类。对于基础指标，采用指数平滑、多元线性回 归等模型进行预测，而关联指标通过预测的基础指标值计算出来，这样大大提高 了成本预测的准确性。 2 2 2 2 成本计划 对于发电企业来讲，必须做好成本计划及增产节约计划工作，以实现企业的 目标管理和事前控制。工作中需遵守以下原则： ( 1 ) 以先进合理的技术经济定额为基础，准确、科学的预测为参考； ( 2 ) 贯彻统一领导，分级归e l 管理的原则； ( 3 ) 满足企业内部成本管理的需要； ( 4 ) 执行财务和会计制度对产品成本的有关规定。 成本计划主要内容有： ( 1 ) 电力产品成本计划： 8 硕士学位论文 ( 2 ) 热力产品成本计划； ( 3 ) 成本项目计划，包括燃料费用明细计划、水费明细计划等八个成本项目 的明细计划。 2 2 2 3 成本分析与考核 发电企业成本分析工作中，必须认真分析各项技术经济指标、成本指标的执 行情况，分析升降原因，落实经济责任，提出改进措施，并为经济考核提供依据。 对发电企业成本按月、季、年为周期，采用比较分析法和因素分析法进行分 析。分析内容主要为：本期实际与本期计划比、本期实际与上年同期比、本期实 际与历史最好水平比。 发电企业成本核算工作是以日、月、季、年为周期，对发电、供热单位成本 和固定费用总成本等进行核算，以加强成本管理，控制费用支出，降低产品成本， 计算损益，改善生产经营管理，提高经济效益。 2 2 3 发电企业成本管理流程 根据上述对发电企业成本分析和控制的论述，发电企业成本管理具体流程如图 2 1 。 图2 1 发电企业成本管理流程图 2 3 发电企业成本分析与控制的意义 2 3 1 低成本优势 对发电企业的成本进行分析与控制，其目的无非是降低企业成本，使企业在 竞争中具有成本优势，换言之就是采用低成本战略。低成本战略”是指通过设计 9 发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 一整套行动，以最低的成本生产并提供给顾客能接受的产品或服务。低成本战略 应是争取相对于竞争对手的低成本，同时又不忽略为顾客制造更多的价值。企业 实行低成本战略必须要持续使自己的成本降到低于竞争对手的水平，取得成本优 势，使企业能在激烈的市场竞争中赚取超过平均水平的利润，从而形成自己的核 心竞争力。 2 3 2 市场竞争的需要 随着我国电力工业改革的深入，“厂网分开、竞价上网”的实旖，正在使电力 工业从垄断运营走向市场竞争。发电厂成为独立的法人实体，自负盈亏，这就要 求各个独立发电厂树立市场和竞争意识，适应电力市场环境的变化，进一步加强 内部管理，降低生产成本；同时，为适应“竞价上网”，发电厂必须制定最优的发 电竞价策略，而制定竞价策略的基础工作，就是要准确分析发电成本，进行成本 管理工作。因为电厂的生产成本是发电厂上网电价的主要组成部分，是进行报价 数据分析的最基础数据，在不清楚发电成本的情况下进行报价是盲目的，所以进 行电厂发电成本的分析计算是发电厂进行竟价上网报价应该首先进行的工作。而 目前电厂的成本分析工作”基本上都是采用传统的会计学的成本核算模式，以帐 面上的年度平衡为基础的静态平衡，是对历史数据的简单平均，不能适应电厂发 电竞价所要求的实时动态成本分析，必须对电厂动态成本分析的方法进行研究与 实现。 2 3 3 加强企业管理 通过成本分析核算，发电厂可以及时掌握发电成本的变化情况，加强成本费 用管理，挖潜降耗，根据成本费用的实际情况采取措施进行成本费用控制。例如， 燃煤费用在整个发电成本中占有很大的比重，从发电厂成本控制的角度来看，降 低了发电单位燃煤成本就意味着降低发电成本，在同等竞价条件下低的发电成本 可以保证发电厂以较低的价格在竞价上网中保持竞争优势，从而获得较大的经济 效益。 2 3 4 提高企业资源利用率 进行火电厂成本分析核算工作，也可以充分利用电厂硬件设备的潜能。目前， 无论是电厂建厂时设计的计算机管理系统，还是后来改造的计算机管理系统，均 具有控制盒监测功能，都采集了大量的数据，有的多达几千个点。“。而且，随着 我国火电机组自动化水平的提高，所有3 0 0 m w 以上机组及部分2 0 0 m w 机组都采用 了先进的分散控制系统( d c s ) ，机组的自动化水平有了很大提高，为机组的安全 经济运行创造了条件。然而，目前火电厂的计算机管理系统只停留在常规的监测 和控制以及办公信息自动化，尚有大量功能没有充分挖掘出来，造成硬件资源的 l o 硕士学位论文 浪费。如果进一步对各参数之间的关系进行分析，从而完成二次参数计算、运行 可控损失分析、设备健康状态诊断等功能，可以充分发挥现有硬件资源的优势。 这些功能的实现都是建立在现有硬件系统的基础上，基本上不用增加新的硬件设 备，因而投资少，效果显著，具有很好的经济效益。尤其随着“厂网分开、竞价 上网”的实行，要求发电厂能够及时准确地计算出发电成本，因而对机组的性能 参数( 特别是煤耗) 进行在线监测显得尤为重要。 2 4 小结 本章首先对发电企业成本分析问题进行论述。讨论了发电企业的成本分析模 式及分析内容，给出了从成本核算到成本分析的发电企业成本分析模式，并对机 组经济指标计算、机组可控损失分析、机组状态等发电企业成本分析内容进行介 绍。 接下来，本章对发电企业成本控制理论进行论述。引入现代企业成本控制理 论，结合发电企业成本管理的特点，提出了发电企业成本控制方法，并给出了发 电企业成本控制流程图。 最后，本章对发电企业成本分析与控制的意义进行论述。指出发电企业通过 成本分析与控制，可以使加强自身的低成本优势，能在激烈的市场竞争中赚取超 过平均水平的利润，从而形成自己的核心竞争力；还可以满足市场竞争的需要， 因为只有通过成本分析与控制，企业才能了解自身经营状况，提出最优化竞价策 略：还可以加强企业管理，通过成本分析与控制，可以使领导及时、准确地了解 企业状况，以提出企业的经营策略；还可以很好地利用企业现有资源，如网络资 源、信息资源等。 发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 第三章发电企业竞价决策研究 3 1 发电企业竞价环境分析 3 1 1 我国电力市场发展的特点 目前，我国正在构建“厂网分开，竞价上网”的发电侧电力市场，这一市场 模式的核心是电力联营体( p o w e rp 0 0 1 ) ，即各个发电企业向p o w e rp o o l 提交报 价曲线，p o w e rp o o l 根据这些报价曲线，代表用户择优购买电力。市场主体是各 独立发电企业与电网经营企业，电网经营企业负责组织各发电企业间的竞争，政 府负责对电力市场进行监督管理。与英国、澳大利亚等国的电力市场不同的是， 中国当前的电力市场继续保持着输、配一体的管理模式，保留供电营业区，每个 供电营业区只有一个指定的供电机构向终端用户供电。同时，部分大用户作为试 点可以直接与发电企业进行双边交易。 从国家电力改革动向和试点单位的改革经验来看，我国近期电力市场的发展 具有以下特点： ( 1 ) 单一购买者模式 单一购买者模式“，又称“i + n ”模式，“1 ”是指电力市场的单一购买者， 即电网经营者：“n ”是指参与市场竞争的各个独立发电企业。除部分作为试点的 大用户外，一般用户不能与电厂签订购电合同，只能由电网经营企业采用趸售或 零售的方式供电。这样，电网经营企业必须每时每刻做到供需平衡，并收购所有 电力，以保证对用户供电。与国外发、输、配完全分开的模式相比，电网经营企 业责任较大，为防止出现供电严重不足或购电电价过高的恶劣电力市场现象，电 网经营企业一般与发电企业签订一定数量的长期合同。 ( 2 ) 部分电量竞价上网 在实行“竞价上网”的初期，为了实现平滑过渡和积累经验，几个试点单位 全部采用了限量竞价上网的方式。一般安排当年市场需求的1 0 2 0 作为竞争电 量，其余作为基本电量( 或合约电量) 。对于后一部分电量的处理，采用了两种形 式：一是必须首先保证这一部分电量的完成，然后再考虑竞价电量，如山东电力 市场；二是在市场中安排全部电量参与竞价，但在结算时按照竞价模式规则对基 本电量( 或合约电量) 进行补偿，如浙江电力市场。 ( 3 ) 双轨制竞价体系 在开展竞价上网时遇到的最大问题是如何处理原有的购售电合同问题。前些 年我国电力装机容量严重不足，为鼓励投资者建设电厂，出台了一系列包括保证 机组年利用小时数和上网电价的优惠政策，这种合同一般有效期限较长。为解决 1 2 硕士学位论文 这一关键问题，各试点单位经过不停的摸索研究，提出了包括“差价合约”、“履 行合同，竟价超约”等在内的多种实施方案，其目的是既要考虑原有的还本付息 政策的延续，又要引入竞争机制。这些方案的核心就是双轨制竞价体系，即基本 电量部分按国家批准的合同电价结算，竞争电量部分按竞价电价结算。这基本解 决了原有的合同问题。目前几个试点单位都是采用这种方法进行市场结算乜“。 ( 4 ) 拍卖与报价规约 竞价协议大致分为双边合同与拍卖两类，目前大多数国家电力市场都是基于 拍卖协议。拍卖分为静态拍卖和动态拍卖，静态拍卖通常采用暗标，又可分为 不同价格拍卖和统一价格拍卖。从结算的角度可以分为区别拍卖和无区别拍卖， 前者是指赢得投标的发电商按其报价付给报酬，后者是指按市场统一价格付给报 酬。以电力联营体为基础的电力市场大部分采用统一价格暗标拍卖方式。报价协 议对于竟价来说是一个至关重要的基础。报价主要有两种形式：单一报价和复合 报价“”1 。单一报价只要求发电商给出它将来每一时段的电价曲线，系统调度中 心不负责机组启停安排，由发电商考虑机组运行的物理限制；复合报价要求发电 商除了上报电价曲线以外，还要上报所有的运行限制如机组爬坡速率、启停费用 以及零负荷费用等参数。 ( 5 ) 生产调度与市场交易一体化 目前国际上电力市场的运营有两种模式，一种是美国加州i s o ( i n d e p e n d e n t s y s t e mo p e r a t o r ) 和p x ( p o w e re x c h a n g e ) 模式，即电网运行调度与市场交易分 立；另一种是调度与市场交易一体化的形式，这种方式为大多数电力市场所采用。 我国由于电网本身的特点，各试点单位都采用了后一种市场运行方式。 ( 6 ) 交易类型 电力市场的交易，一般分为中长期合约交易、期货与期权市场交易、现货交 易、实时交易和辅助服务交易等o “。现各试点主要采用中长期合约交易、现货交 易和实时交易相结合的交易方式。 根据上述我国电力市场发展的特点，引起了电力市场环境的变化，同时发电 企业所处的环境也发生了巨大的变化。在传统的垄断管理模式下，发电企业是系 统统一调度的被动执行者，而在p o w e rp o e l 中，发电企业与电网经营企业分离， 是具有独立法人地位的发电实体，拥有生产经营的自主权，成为市场竞争的主体， 其竞价上网是以利润最大化为目的。在假想的完全竞争电力市场中，市场清算电 价等于系统边际成本，不存在发电企业策略性报价问题。但是由于存在进入壁垒、 输电约束和输电损耗等问题，电力市场实际上是一个不完全竞争的寡头垄断市场。 在寡头垄断市场中，发电企业可能具有一定的市场力，其报价对市场可以产生一 定影响，在这种情况下，发电企业为了追求利润的最大化，将对市场行为进行研 究，采取不同的竞价策略，通过调整报价曲线来增加利润。 1 3 发电企业商业运营及竞价决策研究与系统实现 3 1 2 现有发电侧电力市场竞价交易模式 随着独立发电企业的出现和厂网分开，形成了发电企业与电网公司之间的平 等经济关系，原有的行政隶属关系不复存在。电网公司不能真接向独立发电企业 下达行政命令，涉及生产商和经营商的各种问题，只能通过合同、协议来解决。 为此，在建立和开放发电市场时，应按照建立现代企业制度的要求，严格贯彻竞 争原则、效益原则、资源优化配置原则和科学管理原则，从而调动各方面办电的 积极性，广泛吸纳国内外资金于电源建设，以满足不断增长的工农业生产和人们 生活用电的需求。与此同时，要按照“公平、公正、公开、有序”的市场准则， 形成发电竞价上网机制。发电竞价上网必须以实现最大范围内的资源优化配置为 目标，在保证电网安全稳定运行的基础上，以最小的购电成本满足负荷需求。目 前，国内外己对发电竞价交易模式进行了较深入的研究，本文主要对两部制定价、 发电超基数竞价、差价合同加现货市场、差价合同加效率优先四种模式进行介绍。 3 1 2 1 两部制电价 两部制电价又称霍普金森电价，是由约翰霍普金森博士最早提出的一种电价 制定方法。两部制电价是将电价分解为容量电价和电量电价两部分，其中容量电 价是按照设备容量的固定成本确定的，电量电价是按照变动成本( 如燃料成本、 维修成本等) 确定的。 在两部制电价交易模式中，因容量电价而产生的容量电费可保证发电企业回 收容量成本，与上网协议中规定的保证年发电量有关，与实际发电量无关，即多 发与少发( 非电厂原因) ，均付给发电企业同样的容量电费，即多发的电量只按电 量费率计算付费，少发的电量，仍付给容量电费，不付电量电费。此方法对售购 双方均是公平合理的，是国际上独立发电厂上网电价最常用的电价制定方法。 3 1 2 2 发电超基数竞价 交易中心与各发电企业签订购售电合同，明确合同电量与电价，并将机组的 合同电量分解到日，合同电量仅作为结算的依据，对机组的报价实行最高、最低 限制。根据上述原则，构筑了发电超基数竞价数学模型。 根据机组竞价的上网电量，以日为周期，机组上网电量在合同电量( q c ) 之 内的部分按合同电价( p c ) 结算，超出合同电量的部分按竞争电价的平均值( p p ) 结算；上网电量小于合同电量时，其差额电量按合同电价减去机组成本电价( p i ) 予以补偿。即发电企业应得某机组的发电收入为： 1 4 硕士学位论文 踢尼+ 赴烨+ 尼 月= 姥毋+ 兄 ( q o c ) ( q = 9 c ) q p c + c o 一q ) ( p c 一卑) + 咤( q m c ，说明增加下 1 8 硕士学位论文 一个单位的发电量收益大于成本，应增大发电量以增加利润；当发电量大于q 1 时，m r m c ，说明增加下一个单位的发电量带来的收益小于成本，应该减少发电量。 p ( 价格) k ， 7 仨 叫乡人僦 ， u u 呸q q ( 产量) 图3 3 发电企业短期损益平衡分析图 当市场中电力产品的市场价格低于发电企业生产的产品平均成本时，企业会 出现亏损，此时发电企业的平均成本曲线( a c