曹善輝

摘 要：發(fā)電廠在實際運作中，受到多種因素的影響很容易發(fā)生電能煤耗、熱能煤耗相互制約，導致整個熱電廠運行、管理出現(xiàn)問題，由于廠內(nèi)的電熱能均是通過一種工藝過程所生產(chǎn)，所以就必須要做好原料分攤工作，本文將從熱電聯(lián)產(chǎn)原理、煤耗標準出發(fā)，分析目前我國常見的熱量法、實際焓降法、熱折扣法、熵分析法、熱電聯(lián)合法等煤耗分攤策略，為提高成本利用效果，加強工業(yè)發(fā)展水平做出理論幫助。

關鍵詞：熱電廠;煤耗;分攤方法

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）03-0167-02

0 引言

為解決熱電廠電能、熱能煤耗分攤問題，行業(yè)內(nèi)研究人員近年來通過實踐應用，討論出多種方式，但均存在一定問題。廠內(nèi)熱電產(chǎn)品雖然是同時生產(chǎn)但是在成本費用上有一定差別，所以相關費用也需要利用科學方法分攤，這不僅有利于最終供熱價格的設定，同時還能夠提高成本管理水平，推進企業(yè)發(fā)展。

1 熱電聯(lián)產(chǎn)原理概述

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升，熱電行業(yè)在當前新時期背景下也得到了良好發(fā)展空間，但是由于受到多種因素的制約，電熱廠往往會在實際運行過程中發(fā)生供熱虧損的情況，可導致這種問題的原因有很多，除了行業(yè)政策條例、市場經(jīng)濟規(guī)律外，熱電煤耗成本的分攤也是主要原因之一。當前我國常見生產(chǎn)方式為熱電聯(lián)產(chǎn)，其中生產(chǎn)出來的熱能、電能雖然都是同種工藝流程下的產(chǎn)品，但從形式、質(zhì)量、成分來看均有一定區(qū)別，所以探討合理分攤方式，提高熱能產(chǎn)品經(jīng)濟效益對于企業(yè)發(fā)展具有良好幫助，例如：東北地區(qū)的華電能源股份有限公司就曾經(jīng)使用過融合經(jīng)濟學原理的分攤措施，將機組供熱量、發(fā)電電量的經(jīng)濟損失與價值作為基礎，在分攤方式上引入了經(jīng)濟效益系數(shù)的作用，此類經(jīng)濟方法有綜合效益法以及黃金分割法等等，但是該類型方法主要講研究方向定位成本消耗，對于熱能生產(chǎn)過程沒有過多關注。因此在此基礎上又衍生出了以熱力學為為基礎的分攤措施，包括熱量法、實際焓降法等。

熱電聯(lián)產(chǎn)原理就是由于廠內(nèi)需要以同樣生產(chǎn)流程、工藝生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，通過轉(zhuǎn)化燃料中的化學能，使其變?yōu)榭捎玫臒崮茏罱K實現(xiàn)發(fā)電，并經(jīng)另一部分熱能對外供熱，保證良好應用效率。熱用戶使用的熱能就是汽輪機中沒有完全用來發(fā)電的蒸汽，通過熱電聯(lián)產(chǎn)能夠充分利用起多余的熱能，從而達到降低冷源損失的效果，有效提升了熱能利用效果，所以當前熱電聯(lián)產(chǎn)是性價比較高的一種能源應用手段。

2 煤耗率的標準

火電廠作為一種能源轉(zhuǎn)化型企業(yè)，其運行原理就是通過輸入燃料，從而實現(xiàn)電能、熱能的供給。當前煤耗的標準需要從生產(chǎn)時的機組經(jīng)濟收益來看，與整個火電廠的經(jīng)濟收益有和大區(qū)別，當前煤耗分攤效率較低，其中還包括了燃料損失等現(xiàn)象，影響了公司管理工作進行，并且不同分攤方式的應用會由于原理、定義、公式存在區(qū)別所以造成最終結果的失真，不利于原始資料的高效率使用，熱電廠內(nèi)財務投入成本得不到良好應用，熱電廠實際的煤耗率標準中涵蓋了機組經(jīng)濟效果標準和燃料管理標準，可以保證入廠燃料數(shù)據(jù)、燃料盤點數(shù)據(jù)以及關口電能數(shù)據(jù)的精準度與可靠性。

3 常用煤耗分攤方法探討

3.1 熱量法

熱量法的制定是以第一熱力學定律為基礎，該方法在實際討論熱電廠總燃料消耗的時候會無視數(shù)量問題，例如：無論蒸汽出現(xiàn)原因是鍋爐產(chǎn)生還是已經(jīng)做功后產(chǎn)生，只要兩者之間的熱量效果相同，就直接按照同等供熱能耗來計算。利用熱量法后電熱聯(lián)產(chǎn)時的煤耗率和投入成本就會相對單產(chǎn)時數(shù)量降低。該方式由于具有簡單、便捷、數(shù)據(jù)直接、方便結果考核等優(yōu)勢，所以是目前我國行業(yè)通用規(guī)定的熱點煤耗分攤手段，但是該方法并不能將熱蒸汽品質(zhì)參數(shù)融合在計算過程當中，而且在實際轉(zhuǎn)化中很多資源浪費、損失問題算在了熱用戶身上，長此以往熱用戶會覺得有失公平，失去用熱積極性，從另一種方式來看，熱量法也可以算“好處歸電方法”，由于這種分攤方式會給行業(yè)應用造成一種熱能消耗很大的錯覺，所以在成本分擔時會導致熱能比例增大，所以很多人為減少比例會通過改造工藝以及生產(chǎn)設備來縮小參數(shù)值，因此就會造成熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟效益不斷降低。國外將熱量法視為“物理法”，也因為便捷性廣泛投入在企業(yè)生產(chǎn)當中，所以很多人會認為熱能才是電熱廠的主要產(chǎn)品而電能僅僅為附屬產(chǎn)物，所以在這種對比下電能生產(chǎn)成本就顯得很低廉，結合多種方式來看，熱量法的熱能分攤比例是所有方式中最高[1]。

3.2 實際焓降法

實際焓降法是按汽輪機供熱抽汽的實際焓降不足與進汽總實際焓降的比例來分配?？紤]到供熱蒸汽在溫度品味上存在一定的差別，就是對外供熱蒸汽參數(shù)越小，實際焓降效率越低，熱分攤比也越低，對應的熱耗與煤耗比例變小。提高了熱電廠降低用熱參數(shù)，增加機組發(fā)電量、提高能源利用率。但將冷源損失都歸于發(fā)電，而沒有分攤給供熱，把熱電聯(lián)產(chǎn)帶來的經(jīng)濟效益都歸于供熱方面，也是不全面的。這種方法在國外又稱為“能量法”、“熱力學法”等。這相當于把熱量折合為功計算。顯然，它考慮了供熱蒸汽在品質(zhì)方面的差別。但供熱不等于供功。這種方法把冷源損失都歸到發(fā)電方面，把熱電聯(lián)產(chǎn)模式所帶來的良好經(jīng)濟效益統(tǒng)統(tǒng)歸功與供熱，又稱為“好處歸熱法”。這種分攤方法鼓勵用戶改進工藝過程和設備，降低用汽參數(shù)。但這種方法對熱電廠沒有好處，尤其是面對企業(yè)中的小機組生產(chǎn)情況，其使用效益與大型凝汽式電廠相差甚遠，用這種分攤方法無法對目前企業(yè)當中的熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)提供積極幫助。

3.3 做功能力法

功能力法的應用原理是基于熱力學第二定律定義，在分攤過程中同時考慮了熱能的數(shù)量以及質(zhì)量兩者之間的差異性，根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱蒸汽和主蒸汽的生產(chǎn)過程中發(fā)生的做功效果情況，制定出合理比例從而達到分配目的。該方法考慮了兩者之間供熱蒸汽質(zhì)量也就是其做功能力情況，從而把將熱電聯(lián)產(chǎn)熱經(jīng)濟效益合理分攤到熱能與電能兩種產(chǎn)品當中。但是由于實際生產(chǎn)過程中供熱式汽輪機排汽溫度和環(huán)境溫度值相似，所以做功能力法從結果上來看近似于實際焓降法的計算結果[2]。

3.4 熵分析法

這種分配法是利用“熵”來充分體現(xiàn)出熱能、電能在品質(zhì)方面的煤耗差別。從投入使用的計算結果不難看出，采用熵分析法來得到的熱分攤比結果，經(jīng)常性保持在熱量法與實際焓降法分攤結果所得值中間區(qū)域范圍內(nèi)。所以國外行業(yè)學者認為如果在考慮熱、電聯(lián)合產(chǎn)品的煤耗時，用熵分析是比較合理。國內(nèi)學者通過對比實驗后，同樣也普遍認為該方法結果、方法均比較有效，但是，從生產(chǎn)投入情況來看，該方法過程比較繁瑣，且最終結果也需要再進一步分析，不具備直觀效果，所以當前沒有廣泛推廣到實際生產(chǎn)作業(yè)中使用。近幾年通過學者分析，實際上熵分析法并不適合應用在當前熱電聯(lián)產(chǎn)這種模式當中。因為在用熱時，不僅用熵，同樣用焓。雖然電能與熱能以及不同溫度的熱能從品質(zhì)方面來看具有明顯差異性。但如果僅僅靠熵一種物質(zhì)的變化來分析這種差別，完全忽略1焓在供熱中作用，最終所得結果將有利于供熱而不利于發(fā)電，也就是所得熱分攤比偏低。熵分析法和用熱折扣法計算所的熱分攤比，可以看出，當新汽壓力在次中壓及以下時（也包括幾例中壓情況），用熵分析法計算所得的熱分攤比，甚至低于熱折扣法所得的該下限值[3]。

3.5 計算損失熱能功率法

損失功率法是指在充分保證熱電廠的蒸汽參數(shù)及流量不發(fā)生任何變化的前提條件下，由于供熱而減少了的那部分發(fā)電量的價值就是供熱的機會成本。利用這一方法進行分攤，我們必須明白如何來確定因供熱而損耗掉的功率具體是多少，以及怎樣確定這部分損失的功率的價值是多少。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在抽汽點之前，熱電廠所產(chǎn)生的能耗均由熱電雙方共同承擔，而在該點之后，能耗皆來自于其自身的消耗，需由各方獨自承擔。大量調(diào)查數(shù)據(jù)表明，損失的功耗主要來源于兩方面，一方面是機組在供熱抽汽過程中因做功不足而不可避免地會損失掉部分電量，另一方面則是由于供熱增加了廠用電而引起的輸出電量的減少。對于損失電量的價值問題，則可參考國家政策法規(guī)、市場經(jīng)濟規(guī)律以及企業(yè)性質(zhì)定位來做出綜合評判。

3.6 熱電聯(lián)合法

供熱量中的焓既不是全部起作用例如：在熱量法分攤原理，同樣也不是毫無用處，例如：熵分析法原理。由此可以看出在使用熱電聯(lián)合法計算煤耗分攤效果時，供熱煤耗成本核算工作不僅和鍋爐效率和熱網(wǎng)效率息息相關，同時和新汽參數(shù)以及供熱參數(shù)也產(chǎn)生聯(lián)系?？紤]到主要在區(qū)域熱電廠中確定熱價，而區(qū)域熱電廠多為高壓機組，所以各種高壓機組進行了計算，并將計算結果線性擬合成公式，供熱熱價是供熱參數(shù)和煤價的函數(shù)[4]。

3.7 對比能耗參數(shù)法

做功能力法與上述多種方法有明顯的差異性，該分攤方法時通過綜合分析了熱電聯(lián)產(chǎn)所生產(chǎn)出來的熱能以及電能在數(shù)量與質(zhì)量上表現(xiàn)出的每一項差異差異，然后通過計算做功情況來計算分攤成本。雖然這種分攤方式能夠很好的保證了熱用戶、電用戶兩方面的經(jīng)濟收益以及整個熱電廠的社會效益，但技術人員發(fā)現(xiàn)在實際措施應用過程中，生產(chǎn)時所用到的供熱汽輪機設備中傳達出來的排汽參數(shù)會根據(jù)周邊環(huán)境而發(fā)生一定變化，投入使用的流程比較繁多，設計到的環(huán)節(jié)也更加麻煩，在潛移默化中會提高公司前期測量工作投入的資源成本，在企業(yè)中該方法與發(fā)展理念以及經(jīng)濟收益提高的理念并不相符，所以，一直到現(xiàn)在這種分攤方式仍不能正式投入到相關工作的核算當中[5]。

4 結語

熱電聯(lián)產(chǎn)的工作方式就是要把熱、電二者實現(xiàn)共同產(chǎn)出，這種生產(chǎn)方式不僅能夠有效提升熱力企業(yè)、電力行業(yè)的經(jīng)濟利益，同時也涉及到相關行業(yè)用戶使用時候的權益（社會效益）。所以成本核算、分攤問題的重要性就被凸顯出來，由于在計算、分攤煤耗成本會自然而然的關系到熱能、電能這兩種產(chǎn)品單獨成本，從而才可以實現(xiàn)資源分配的高效、合理。由此可以看出熱電產(chǎn)品成本上的分攤計算對二者能否制定出健康、可持續(xù)發(fā)展、有效、科學的市場價格起到了至關重要的作用，而影響分攤接的關鍵影響原因就是分攤模型以及分配標準的選取與設定，如果上述原因發(fā)生波動，就會造成最后產(chǎn)品經(jīng)濟效益的差別化。由此可以看出，熱電產(chǎn)品合理定價的前提是選取科學的、適當?shù)姆謹偡椒?，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)乃至行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 文雯，劉文哲，肖祥武，等.基于大數(shù)據(jù)和并行隨機森林算法火電機組供電煤耗計算模型[J].熱力發(fā)電，2018，47（09）：9-14.

[2] 李亞非.基于成本領先策略的H火電企業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)模式選擇研究[D].陜西師范大學，2017.

[3] 趙紅右，付衛(wèi)東，張杏靜，等.熱電聯(lián)產(chǎn)項目供熱煤耗計算探討[J].能源與節(jié)能，2017（01）：189-190.

[4] 吳曰豐，方超.火電廠經(jīng)營煤耗率指標探索與應用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2016（13）：78-79+81.

[5] 孫彪.供電煤耗正反平衡法差異分析[J].電力與能源，2016，37（03）：377-379.