试论火力发电厂动态成本分析

试论火力发电厂动态成本分析李凡生1徐丽杰2王玮1（1．东北电力学院，吉林省吉林市132012；2．北京石油化工学院，北京102600）摘要：针对当前电力工业改革中发电厂竞价上网的需要，提出了火力发电厂动态成本分析的目的和原理，并阐述了如何从会计核算帐务系统中获取动态成本的原始数据、动态成本如何分解和计算以及动态成本统计分析的方法步骤。通过计算实例，论证了动态成本分析不仅要从大量的生产实时、会计帐务等数据源中抽取出分析所需要的成本数据，而且还要对成本数据进行多次加工处理，调用相应的数学模型进行分析计算，最终生成发电厂竞价上网所需要的成本模型。关键词：电力市场动态成本边际分析1引言随着我国电力工业改革的深入，开放电力市场、实行厂网分开和竞价上网，正在使电力工业从垄断运营走向市场竞争。对于发电企业来说，要把握电力市场的大方向，使本企业适应电力市场环境的变化，重要的是要准确掌握发电成本，实行动态成本分析，为企业竞价上网提供可靠的成本数据。当前，电力市场改革的重点是以资源的最优配置为目标，制定合理的上网电价。然而，电价的基础是发电成本，不管采用什么样的上网电价计算方法，都必须以参与竞争的各发电厂上网报价为前提。而所谓发电厂竞价上网，其实质就是各发电厂根据预测的负荷数据及时上报本厂各机组可用发电容量以及相对应的电量成本和容量成本，要做到这一点，就必须进行动态成本分析。2火力发电厂动态成本分析的目的和原理动态成本分析的目的，是以经济学的边际成本原理为基础，以引导供求平衡为目的,从投入产出的角度来测定和分析发电厂每增加单位发电量所需增加的成本。这显然不同于会计学的成本核算模式。现有的会计成本核算是以帐面上的年度平衡为基础的，是一种静态的平衡，是对历史数据的简单平均，是向后看的。而动态成本分析则是向前看的，是面向需求增加后的成本变化的分析，因此，动态成本分析的结果不可能从现有的会计核算方法中直接产生。由于发电厂日常经费支出都必须经会计帐务系统如实记载，因此动态成本分析又必须从现有的会计帐务系统中取得成本计算所需的基础数据，包括工资及福利费，大修理费,差旅费，办公费，劳动保护费，职工教育费，土地使用费，贷款利息，固定资产折旧费等等固定费用支出，再加上从生产实时系统取得煤、油、水的实际消耗数据和从物质系统取得材料消耗数据，就可以进行成本的分解和计算，得到发电机组的日成本和分时成本。在此基础上，通过调用相应的数理统计模型，进行统计分析和计算，就可以获得有实用价值的动态成本分析指标，为发电厂竞价上网提供有力支持。如何在动态成本分析中既充分体现经济学的边际分析原理，又能从现有的会计核算系统中取得动态成本分析所需的基础数据，使动态成本分析具有现实性和可操作性，是本文所要解决的问题。3火力发电厂动态成本分解和获取首先，笔者把发电成本按照是否与发电量多少有关这一原则划分为固定成本和可变成本两部分，其中固定成本以容量成本为主，可变成本以燃料消耗为主，具体包括以下成本项目：(1)容量成本按照经济学的边际分析方法，容量成本是以电网运行容量投资的目标年的年金为基础计算的。它包括目标年新电源投资和现存电源还贷的年金，其中现存电源还贷的年金不同于会计核算中的固定资产折旧费，是用现存容量的影子成本来度量的。即假定现存容量退出运行，补充相应容量需要增加的投资作为其影子成本。这样就使折旧年限不同的新老发电机组具有相同的容量价值，使投资环境不同的发电机组的容量成本具有可比性。然而，影子成本的计算过于复杂，目前较实际的作法一是选择现有发电机组中造价较高的新建机组作为“边际机组”，将其投资和运行费用折算为年金，以此为基础计算现存容量的影子成本；二是由上级主管部门制订成本参考系，给出预测的负荷曲线，各发电厂按不同的容量段分别上报其可用容量及电量成本，经过优化计算得到各机组的影子容量成本。现在的问题是，上述容量成本的概念和计算均是从电网运行的角度来考虑的，对于单个的火力发电厂来说，如何确定各发电机组的容量成本可参考上述经济学的分析方法，采用以下步骤：1)将发电机组在建设期逐年的投资折算到投产年。式中I为折算后的总投资；I1、I2、…、In－1、In为建设期逐年的投资流（设每年的投资发生于年初）；i为统一的社会贴现率加通货膨胀率；n为建设年限。2)计算总投资的年金An。式中t为发电机组的经济寿命(火电机组为25年)。3)将计算出的年金折算为目标年的年金。A＝An（1＋i）j(3)式中j为从投产到目标年之间的间隔年数4)将年金A除以365折算到天，得到每日的容量成本。5)将日容量成本在24h间进行分摊，分摊的原则是在机组的运行小时内回收应回收的容量成本。由于担任基本负荷的机组几乎每天24h连续运行，分摊到每小时的容量成本较低，而担任高峰负荷的机组则相反。这样，就可以使担任基本负荷的机组与担任调峰任务的机组具有不同的容量成本，有利于担任调峰任务机组的合理运营和投资，同时也为发电厂分段报价提供了根据。(2)工资、奖金及福利费在现行会计核算体系中，工资、奖金及福利费均设有相应科目和栏目，按日记帐、月结帐的方式核算，每月上报该月工资、奖金及福利费的发生额。在动态成本计算中，可将工资、奖金及福利费视为均衡发生的费用流，将每月上报的工资、奖金及福利费的发生额按相应时间单位(d，h)平均分摊计算。(3)材料费材料费的计算也可以通过会计核算进行，每月结帐一次，计算出相应材料科目的发生额，然后按日平均。但这样做往往掩盖了材料费用发生的不均衡性，不符合“动态”成本的概念。较好的做法是统计供应部门的出库记录，并对每天的材料费发生额进行移动平均计算(根据具体情况取不同的计算周期)，这样既可以使计算出的材料费能动态地反映不同时间的变化情况，又可以消除由于材料领用和实际消耗之间时间差造成的费用发生的不均衡性。(4)财务费用主要指贷款利息和汇兑损益，计算方法与工资、奖金及福利费的计算方法相同，数据从每月结帐后的相应会计科目获得。(5)其它费用包括办公费、企业管理费、差旅费、低值易耗品摊销、劳动保护费、外部劳务费、运输费、工会经费、职工教育费、业务费、保险费、土地使用费和技术转让费等。其组成虽然比较复杂，但按发生额随日期变化的情况可将其分为2类一类是按月发生的费用。一般每月只发生一次，用总量除以天数即可得到每日的平均数；另一类是按日发生的费用。每天的发生额不同，这就要求直接从该项目的科栏目中取得费用的发生额，计入日成本。以上各成本项目基本可归入动态成本中与发电量无直接关系的固定成本部分，对于动态成本中与发电量直接有关的可变成本，主要包括燃料费和水费，应以机组的实际消耗作为计算的基础。由于火电厂燃煤成本一般占发电成本的50%以上，所以，对煤炭的计量和检质便成为动态成本计算中的关键环节。要做到分机组、分小时计算燃煤成本，最好具有对煤炭的分炉、分时的计量及检质的手段。如不具备分炉计量的手段，则只能采取反平衡法进行推算，这将影响计算的准确性。将上述过程计算出的成本项目按日或小时汇总，就形成了机组的日成本或小时成本,再经过一定周期的数据积累，就具备了动态成本统计分析的基础。4动态成本统计分析及应用由于发电成本的组成项目十分复杂，有许多项目的发生具有不均衡性、随机性，使动态成本波动较大，应该设法突出电量、负荷等因素对成本的影响，排除其它因素的干扰,这就需要采用相应的数理统计分析方法，构造成本分析模型，对成本数据进行统计分析。(1)一元线性回归分析它适用于描述两变量之间具有线性变化的相互关系。在动态成本分析中，往往以成本(日或小时)为因变量，以发电量为自变量，构造一元线性回归模型，从上述动态成本计算结果中取得样本数据(样本数应大于30)，经过回归计算，并采用相应的假设检验方法进行验证，就可以得到一元线性回归成本模型。(2)多元线性回归分析考虑到对发电成本的影响因素并非仅仅是发电量，还有负荷，燃料价格，启停机次数，煤耗等诸多因素，因此还可以采用多元线性回归分析，以日成本或小时成本为因变量，根据发电厂的实际情况，选择发电量、负荷、燃料价格和煤耗等因素作为自变量，构造多元线性回归的成本模型。这种模型有助于采用边际分析的方法对影响成本的各因素进行具体深入的分析，但计算和分析过程较复杂。(3)一元非线性回归分析由于发电成本和发电量之间，只是在一定范围内可近似地看作线性关系，用动态的观点分析，在负荷较低而导致发电量较少时，成本的增加小于发电量的增加；相反，当机组满负荷或超负荷运行时，成本的增加又大于发电量的增加。为准确描述发电成本和发电量之间在较大范围内的相互关系，可采用非线性回归分析方法，建立相应的成本模型。常用的非线性回归分析方法包括指数模型(二次，三次)和对数模型等。用上述多种回归分析方法建立的成本模型，可以采用每种成本模型预测成本的预测值和实际值之间的误差作为优化的基础，取该误差的方差和最小值作为选择条件，选出适合于本发电企业的动态成本模型。由于这种方法是建立在实测成本基础上的，具有统计规律性，因此，优化后的动态成本模型对发电厂竞价上网的辅助决策有较大作用。同时，还可以针对不同季节或月份，优化选择出不同的成本模型，从而使成本模型更具有实用性。显然，上述过程要伴随大量的计算，必须借助计算机进行。有了经优化选择的动态成本分析模型，就可以根据电网公布的短期负荷预测结果，按不同容量段进行成本预测，计算出机组的容量成本电价和电量成本电价，以此作为上网报价的基础。5计算实例某大型火力发电厂有6台200MW火力发电机组，按上述动态成本计算方法，计算出日成本和分时成本，并在统计分析的基础上，建立了成本预测模型。现将计算结果举例如下：比较结果说明，采用多元线性回归分析方法生成的成本模型，预测结果误差较小。6结论火力发电厂动态成本分析不仅是必要的，而且是可行的。它以边际分析为原理，通过对发电成本的分解和归并，从生产实时系统和会计核算系统获得基础数据，经过统计分析产生成本分析模型，从而为发电厂竞价上网辅助决策提供了有力工具。参考文献［1］言茂松．电能价值当量分析与分时电价预测［M］．北京：中国电力出版社，1998．［2］于尔铿，韩放，谢开，等．电力市场［M］．北京：中国电力出版社，1998．［3］杨争林，华定中，肖云富，等．PMOS－2000发电报价管理子系统［J］．电力系统自动化，2000，24(5)．