本文是一篇成本会计论文,本文针对华能东山电厂成本效益方法及存在的问题,提出了一种新的热电成本分摊方法,该方法利用实际生产数据,拟合出实际的气耗情况,将热电联产机组的发电、供热成本进行了更加合理的分摊。同时,还据此得出实时的发电与供热的利润平衡点和收益平衡点曲线、实时热电转换比、建立最优的运行发电与供热功率以及一定供热功率下的最大发电负荷模型,为企业生产运行方式决策,参与实时电力市场交易提供最为科学的数据支撑,为优化人员绩效评价体系奠定了基础。
第 1 章 绪论
1.1 研究背景
近年来,我国燃机发电装机容量迅猛增加,为我国发电行业节能减排,实现超净排放,实现碳达峰、碳中和目标做出了积极的贡献。目前,全国燃机总容量超过一亿千瓦时,综合考虑排放清洁,启停快速等特性,燃气发电仍然具备较大的发展潜力。
但是,我们也能看到,天然气价格远高于煤炭价格且受季节性供应限制,燃机电厂生产运营成本高于同类型火电厂。同时,随着电力行业的供给侧改革,发电行业竞争形态也有恶化的趋势。发电厂之间、发电厂同售电公司之间及发电厂同用户之间的博弈极大地挤压了发电厂的利润空间,客观上减弱了发电企业的良性投资回报,恶化了发电企业的生存环境。同时,受整体经济环境影响,全国用电负荷增长缓慢,但电网装机容量增长较快,山西省电力市场供大于求的情况尤为突出,这就使得所有的发电企业都面临更加艰难的生存环境。华能东山电厂每年分配电量集中在冬季供暖期间,山西省每年只有五个月的冬季供暖运行期,所以对于华能东山电厂这样的燃机热电厂来说,如何在供暖期间进行准确的成本计算与利润分析,优化运行方式,实现效益最大化,是影响企业生产经营的关键问题。
图 1 研究思路
.........................
1.2 研究意义
1.2.1 理论意义
目前国内发电行业成本效益分析集中关注于传统燃煤电厂,因燃烧介质的不同,燃料价格的差异,燃气-蒸汽联合循环机组受供暖季节、政府及电网公司政策的影响更大,同时联合循环机组与燃煤机组在运行特性,如背压运行及抽凝运行方面存在明显的差异,机组不同工况下的生产模式具有自身特点。燃气轮机起源于西方发达国家,日本、美国、欧洲国家对燃机研究更为深入,但对燃机技术实施封锁,燃气轮机只出售不进行共同合作开发,且燃机检修维护全部由外方进行,生产性能数据很难获取,一般生产厂商只提供整体特性及少量的修正曲线,燃机压气机多级匹配规律、空气系统设计参数、整机气动热力匹配准则等关键技术数据都无法获得。我国使用燃气轮机发电时间较短,生产运行经验相对欠缺,虽然通过购买、多年的生产运行积累了燃机生产运行数据,掌握了少量燃气轮机运行性能及规律,也尝试性的开展了小型燃机的研制工作,但燃气轮机生产、使用核心技术仍是空白,国内燃气轮机及其联合循环机组普遍缺乏有效的经济效益评价手段及运行优化决策方法。开展燃气-蒸汽联合循环机组成本效益分析,根据机组实际的运行参数,运用大数据分析,不断修正燃气轮机实验数据,便于我们更为准确的掌握燃机性能,对分析燃气-蒸汽联合循环机组发电供热与机组效率的关系具有重要意义。通过成本效益分析能够科学开展机组运行决策,对我国燃气发电行业掌握燃机运行规律,提升燃机运行效率,开展燃机性能评价具有理论意义。
1.2.2 实践意义
目前华能东山电厂的发电与供热属于不同的交易市场,天然气价格、上网电价与供热价格受政策的影响较大,支撑企业经济效益分析和优化决策的成本分摊方法仍使用的是按热量比例进行分摊的计算方法,不清楚机组实时的发电供热成本分摊情况、利润比及热电转换比,也无法据此给出机组实时的最优发电功率和供热功率。在调峰时段供热量一定情况下,最大发电功率也不清晰,运行人员无法据此更好地参与电力辅助市场,以获取更大的经济效益。同时,随着山西电力现货市场的逐步推进,华能东山电厂如何确定准确成本,以最优策略参与报价,成为亟需解决的问题。对这些问题的研究,进行燃气-蒸汽联合循环成本效益分析优化研究,可以给电厂的管理及生产人员提供效益最大化的运营方案,对指导燃机热电厂生产运行、参与市场报价、制定企业经营策略具有重要意义,也是决策层准确、及时、有效了解企业运营现状的一个途径,对整个燃气发电行业也具有重要借鉴意义。
................................
第 2 章 相关理论与方法
2.1 成本效益分析理论
2.1.1 本量利理论
本量利分析也叫盈亏平衡分析,它通过将成本按成本性态分解划分为变动成本和固定成本,帮助企业管理者分析运营、营销决策如何影响息税前利润,是一个非常重要的决策工具。
变动成本是指在一定期间和一定业务量范围内,其成本总额随着业务量的变动而呈正比例变动的成本;固定成本是指在一定期间和一定业务量范围内,不受业务量变动的影响而保持固定不变的成本;
本量利分析的基本公式如下。息税前利润=销售收入-总成本; (2.1)
其中:销售收入=单价×销售量; (2.2)
总成本=变动成本+固定成本 (2.3)
另外:变动成本=单位变动成本×销售量 (2.4)
即:息税前利润=单价×销售量-单位变动成本×销售量-固定成本= (单价-单位变动成本)×销售量-固定成本 (2.5)
盈亏平衡点又称保本点、零利润点、盈亏临界点、损益分歧点、收益转折点等,按字面意思就是不亏损也不盈利。常是指全部销售收入等于全部成本时(销售收入线与总成本线的交点)的产量。以盈亏平衡点的界限,当销售收入高于盈亏平衡点时企业盈利,反之,企业就亏损。
..................................
2.2 燃气-蒸汽热电联产生产过程及成本分析
2.2.1 燃气-蒸汽热电联产生产过程
燃气-蒸汽联合循环热电联产机组包括燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉等设备。燃机电厂与传统燃煤电厂的最大的区别是,天然气作为燃料并不是直接进入到锅炉中燃烧,而是首先进入到燃气轮机燃烧室燃烧,高温燃气在透平中膨胀将热能转变为机械能,带动燃气轮机发电机发电,这个循环过程称之为“勃雷登循环”。高温烟气的排烟温度在 400~600℃,通过余热锅炉将循环水加热为高温、高压蒸汽,送至蒸汽轮机继续做功,带动蒸汽轮机发电机发电。联合循环可以由一台燃气轮机、一台余热锅炉和一台蒸汽轮机组成“一拖一”形式,也可以由两台燃气轮机和余热锅炉,通过母管向一台汽轮机供汽组成“二拖一”形式。根据热电联产热负荷的需要,蒸汽轮机可以配置为背压或抽汽凝汽式汽轮机,形成热电联产。燃气-蒸汽联合循环的实质是将燃气轮机的“勃雷登循环”与蒸汽轮机的“朗肯循环”有机地结合,实现了能源从高品位到低品位的逐级利用。
2.2.2 燃气-蒸汽热电联产成本分析
针对燃机电厂生产特性,综合本量利分析理论,我们可以将燃机电厂成本划分为可变成本及固定成本。燃机电厂可变成本指在发电、供热成本中根据产量的多少而发生变化的成本项目,主要是指天然气成本。燃机电厂固定成本指在发电、供热成本中不随产量的多少而发生变化或变化幅度很小的成本项目,主要包括水费、材料费、检修费、环保费、管理费用、折旧费,职工薪酬等。
一般而言,对于燃气发电厂的发电成本计算,燃气发电机组的燃料成本通常占总成本的 80%以上,所以可变成本仅包括燃料成本,其他成本项目则计入固定成本。
表 4.3 实例测算
..........................
第 3 章 华能东山电厂成本效益分析方法及存在的问题..............................16
3.1 企业介绍...........................................16
3.2 现行成本效益分析方法....................................16
第 4 章 华能东山电厂热电成本分摊计算优化..........................20
4.1 成本分摊方法优化...............................20
4.2 计算步骤......................................21
第 5 章 华能东山电厂成本经济效益优化模型......................24
5.1 基础数据采集.................................................24
5.2 拟合机组气耗量曲线....................25
第 7 章 成本效益计算优化模型应用
7.1 生产决策
根据每日电网公司下达的负荷计划,可以明确机组最大的发电功率,结合效益分析,通过利润平衡点和热电转换比的对比,可以定性的分析机组应该更多的发电还是供热,能够得到当前计划下最优的发电功率及供热量,为生产运行决策提供最为科学的依据。
应用成本效益分析,可以得出各种工况、负荷下每天、每小时、每十五分钟成本效益情况,对参与实时电力市场交易提供最为科学的数据支撑,在电量全额交易的情况下,可以快速计算效益水平,增强议价能力,为企业争取到最为经济的电价,增强企业盈利能力。
在电力市场交易的背景下,需要企业摒弃以生产人员、生产指标为主的绩效考核体系,需要建立全员以经营指标为主的绩效指标考核体系,通过成本效益分析,明确实时最优的经营策略,继而要求生产人员满足最优负荷的设备条件,营销人员以此为基础积极争取最优电价,实现企业整体的效益最大化。同时,通过计算模型,建立绩效评价体系,设置生产指标目标,激励生产人员积极调控设备参数,达到效益最优化的目标。
.......................................
结语与展望
本文针对华能东山电厂成本效益方法及存在的问题,提出了一种新的热电成本分摊方法,该方法利用实际生产数据,拟