國家能源集團(tuán)信息公司 北京 東城 100010

1 引言

隨著電力市場化改革的推進(jìn)，發(fā)電企業(yè)對自身成本與利潤的關(guān)注度越來越大。未來如何在市場競爭機(jī)制下進(jìn)行成本分析和利潤預(yù)測已經(jīng)成為發(fā)電企業(yè)最為關(guān)心的問題。在新的競爭體制下，由于電價(jià)、電量和市場環(huán)境總是在不斷的變化中，掌握成本與利潤的預(yù)測值尤為重要，將成為發(fā)電企業(yè)計(jì)劃編制與管理決策的重要依據(jù)，本文以數(shù)學(xué)模型的方式建立成本、利潤、產(chǎn)量之間的動態(tài)關(guān)系，命名為“經(jīng)營預(yù)測分析模型”，圍繞最優(yōu)利潤做好生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)計(jì)劃的統(tǒng)籌與協(xié)同，降低計(jì)劃偏差率，最大化創(chuàng)造價(jià)值，為電廠管理者和相關(guān)業(yè)務(wù)人員提供決策支持，實(shí)現(xiàn)既定經(jīng)營目標(biāo)。

經(jīng)營預(yù)測分析模型采用影響因素分解的定量分析法，分析發(fā)電企業(yè)經(jīng)營過程中成本和利潤的動態(tài)關(guān)系，從左到右一共有三類指標(biāo)，分別是收入指標(biāo)、成本指標(biāo)和利潤指標(biāo)。通過數(shù)據(jù)的采集和影響因素模型的建立，業(yè)務(wù)人員可以進(jìn)行如下三種分析：

輔助生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃的制定

調(diào)整生產(chǎn)經(jīng)營策略促成計(jì)劃達(dá)成

為不斷改進(jìn)經(jīng)營績效提供依據(jù)

通過調(diào)控有可能發(fā)生的實(shí)際值，可預(yù)測出電力收入、熱力收入、電價(jià)補(bǔ)貼收入值。通過調(diào)控發(fā)電氣折標(biāo)煤耗、發(fā)電氣耗率、供熱氣耗率、燃?xì)饬康茸兞?，可預(yù)測出燃料成本，從而計(jì)算出營業(yè)利潤、售電利潤、供熱利潤、邊際貢獻(xiàn)等情況。

2 模型的原理

經(jīng)營預(yù)測分析模型首先通過收入與成本計(jì)算利潤，再將收入、成本、利潤分解細(xì)化，逐漸形成各個生產(chǎn)指標(biāo)與利潤的關(guān)聯(lián)關(guān)系。具體模型(以燃?xì)鉄犭姀S為例)分解方式：將收入分解為電力收入、熱力收入、補(bǔ)貼收入；將成本分解為燃料成本、其他成本和稅金；將利潤分解為售電利潤、供熱利潤、邊際貢獻(xiàn)總額、售電單位邊際貢獻(xiàn)、供熱單位邊際貢獻(xiàn)、盈虧平衡發(fā)電量、不包含補(bǔ)貼的盈虧平衡電量。

2.1 收入算法

(1)電力收入=[發(fā)電量*(1-廠用電率)*平均電價(jià)]/(1+電力增值稅率)

(2)熱力收入=[售熱量*熱價(jià)]/(1+熱力增值稅率)

(3)電價(jià)補(bǔ)貼收入=[發(fā)電量*(1-廠用電率)*財(cái)政補(bǔ)貼電價(jià)]/(1+電力增值稅率)

2.2 成本算法

(1)燃?xì)饬?發(fā)電燃?xì)饬?供熱燃?xì)饬?/p>

(2)發(fā)電燃?xì)饬?發(fā)電汽耗率*發(fā)電量

(3)供熱燃?xì)饬?供熱汽耗率*供熱量

(4)燃料成本=燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)

(5)其他成本及稅金=固定成本及期間費(fèi)用+稅金及附加

2.3 利潤算法

(1)利潤總額=電力收入+熱力收入+補(bǔ)貼收入-燃料成本-其他成本及稅金

(2)售電利潤=電力收入+電力補(bǔ)貼收入-發(fā)電燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)-其他成本及稅金*發(fā)電燃?xì)饬?燃料量

(3)供熱利潤=熱力收入-供熱燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)-其他成本及稅金*供熱燃?xì)饬?燃料量

2.4 邊際算法

(1)邊際貢獻(xiàn)總額=電力收入+熱力收入+補(bǔ)貼收入-燃料成本

(2)售電單位邊際貢獻(xiàn)=[電力收入+電力補(bǔ)貼收入-發(fā)電燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)]/[發(fā)電量*(1-廠用電率)]

(3)售熱單位邊際貢獻(xiàn)=[熱力收入-供熱燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)]/售熱量

(4)售電單位邊際貢獻(xiàn)(不含補(bǔ)貼電價(jià))=(售電單位邊際貢獻(xiàn)-財(cái)政補(bǔ)貼電價(jià))/(1+電力增值稅率)

2.5 盈虧平衡算法

盈虧平衡發(fā)電量={其他成本及稅金-[熱力收入-供熱燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)]}/售電單位邊際貢獻(xiàn)/(1-廠用電率)

盈虧平衡發(fā)電量(不含補(bǔ)貼電價(jià))={其他成本及稅金-[熱力收入-供熱燃?xì)饬?氣價(jià)/(1+天然氣增值稅率)]}/售電單位邊際貢獻(xiàn)(不含補(bǔ)貼電價(jià))/(1-廠用電率)

3 模型開發(fā)

經(jīng)營預(yù)測分析模型的開發(fā)過程包括業(yè)務(wù)邏輯、計(jì)算指標(biāo)、模型開發(fā)、前端展示、后臺計(jì)算等。模型開發(fā)前端應(yīng)用(圖3-1)的技術(shù)有vue.js框架，element UI框架，iview框架，node庫，echarts圖表，ES6語言，less語言，sass語言，webpack工程化等。

圖3-1 經(jīng)營預(yù)測模型的前端應(yīng)用

后臺接口采用Java語言開發(fā)，使模型與國華綜合統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、燃?xì)鉄犭奝I實(shí)時數(shù)據(jù)庫、ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接，取當(dāng)月的發(fā)電量、平均電價(jià)、熱價(jià)、發(fā)電氣折標(biāo)煤耗、供熱氣折標(biāo)煤耗、氣價(jià)等數(shù)據(jù)。再通過設(shè)置頁面手動輸入當(dāng)前的各種稅率，計(jì)算出當(dāng)前實(shí)際的情況。最后滑塊滑動，調(diào)節(jié)未來預(yù)測發(fā)電量、平均電價(jià)、熱價(jià)、發(fā)電供熱氣折標(biāo)煤耗、氣價(jià)等指標(biāo)數(shù)值，右側(cè)利潤等相關(guān)指標(biāo)會跟隨左側(cè)滑動的生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)動顯示，從而得到單一指標(biāo)的變化對利潤總額、邊際貢獻(xiàn)盈虧平衡等的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)營預(yù)測分析的目的。

4 應(yīng)用效果

經(jīng)營預(yù)測分析模型由國家能源集團(tuán)信息公司自主研發(fā)，于2020年7月在國家能源集團(tuán)國華北京燃?xì)鉄犭娚暇€運(yùn)行，該廠也成為集團(tuán)內(nèi)首個應(yīng)用此模型進(jìn)行經(jīng)營預(yù)測分析的發(fā)電企業(yè)。模型上線后，實(shí)現(xiàn)了以下效果：

(1)輔助生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃的制定和平衡。當(dāng)前發(fā)電企業(yè)在計(jì)劃編制時大多采用的方法是根據(jù)往年的生產(chǎn)經(jīng)營情況編制來年的各項(xiàng)計(jì)劃，這種編制方法難以在各項(xiàng)計(jì)劃之間進(jìn)行平衡。經(jīng)營預(yù)測模型的建立使成本-利潤之間影響因素一目了然，通過成本的各個相關(guān)因素可以看出對利潤的影響率，因此在計(jì)劃制定時可以平衡計(jì)劃編制，不再“拍腦袋”編計(jì)劃。

(2)調(diào)整生產(chǎn)經(jīng)營策略促成計(jì)劃達(dá)成。經(jīng)營人員可以根據(jù)當(dāng)前實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營情況數(shù)據(jù)，一方面可以用來調(diào)整當(dāng)前計(jì)劃期內(nèi)剩余天數(shù)的生產(chǎn)計(jì)劃，例如經(jīng)營人員在月中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的生產(chǎn)計(jì)劃沒有完成，那么通過模型測算，經(jīng)營人員就能通知生產(chǎn)人員需要將發(fā)電量、供熱量調(diào)整成多少才能完成計(jì)劃。另一方面可以動態(tài)調(diào)整近期的生產(chǎn)經(jīng)營策略，例如當(dāng)電價(jià)處于較低水平時，調(diào)整發(fā)電/供熱比例，減少虧損；當(dāng)用電緊張時，爭取更多上網(wǎng)電量，以獲得更多利潤。通過統(tǒng)計(jì)得知，模型應(yīng)用后各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值與計(jì)劃偏差率均少于5%。

(3)為不斷改進(jìn)經(jīng)營績效提供依據(jù)。盈虧平衡反映了企業(yè)對市場變化的適應(yīng)能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，企業(yè)的盈虧平衡點(diǎn)越低，其適應(yīng)市場變化的能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力就越強(qiáng)。通過盈虧平衡電量和售電單位邊際貢獻(xiàn)可以反映一個電力企業(yè)的經(jīng)營能力水平。經(jīng)營預(yù)測分析模型中可以記錄這些指標(biāo)的歷史趨勢，并與預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，管理人員可以了解當(dāng)前的指標(biāo)數(shù)值處于何種水平。

5 結(jié)語

目前，國內(nèi)發(fā)電企業(yè)使用經(jīng)營預(yù)測模型的案例比較少，通過上述應(yīng)用效果可以得知，本模型具有巨大的推廣價(jià)值。經(jīng)營預(yù)測模型的核心技術(shù)在于模型算法，面對巨大的市場，推廣時需要注意根據(jù)不同發(fā)電企業(yè)情況，選擇相應(yīng)的模型算法。同時，有條件的企業(yè)還可以使模型與計(jì)劃管理系統(tǒng)、績效管理系統(tǒng)等進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級在線經(jīng)營，達(dá)到更好的應(yīng)用效果。