觀察丨煤電協同運營發展策略與應用模式研究
來源：中國能源觀察 時間：2024-12-12 15:40
國家能源投資集團有限責任公司 胡聰 孔彪 劉風陽
煤炭和電力分別為我國主要的一次能源和二次能源，二者具有一定的共生性，同時之間具有對立性，存在利益之爭。煤炭與電力兩行業的發展水平及和諧程度，對能源安全及持續穩定性起到關鍵影響。2016年以來，國家發展改革委先后發布《關于發展煤電聯營的指導意見》《關于深入推進煤電聯營促進產業升級的補充通知》《關于加大政策支持力度進一步推進煤電聯營工作的通知》，鼓勵大型動力煤炭企業和火電企業加快實施煤電聯營。在政策推動下，2017年下半年，中國國電集團公司與神華集團有限責任公司合并重組為國家能源投資集團有限責任公司（以下簡稱“國家能源集團”）。重組以來，國家能源集團按照“大煤礦、大運輸、大電廠、大協同”全局“一盤棋”的理念，以煤炭保能源安全，以煤電保電力安全，充分發揮“煤電路港航化”全產業鏈一體化運營優勢，探索出一條深化煤電協同、保障國家能源供應安全的新路徑。煤電協同運營促使用能緊張期煤電機組開得起、頂得上、穩得住，電力單位發揮“蓄水池”“調節器”作用，在煤炭市場需求下行時有序提升庫存，維持一體化運行穩定，煤炭緊張時期合理降低庫存，保障對外銷售實現效益增加。在配合煤電協同運營中，各產業管控水平得到大幅度提升，市場競爭力得到明顯增強。
煤電協同運營系統策略內容
煤電協同運營系統簡介
煤電一體化協同運營，指煤炭與電力產業板塊或產品的一體化經營，是電力縱向一體化發展戰略的落地之舉。國家能源集團擁有煤炭、火電、水電、新能源（風、光等）、交通運輸（鐵路、港口、航運公司等）產業板塊，在省（直轄市）級行政區域中均有布局。集團以自有煤礦為主要資源來源，依托自有鐵路裝車站點采購外部煤炭為資源補充，運輸至港口或卸車站點，航運至指定碼頭或直接交付，供應給內部火電企業燃用的全流程視為本文討論的煤電一體化運營。該運營模式基于央企能源保供責任，以集團整體利益最大化為目標，統籌電力指標及煤炭供應調配，實現電力與煤炭的共同發展。
煤炭資源結構狀況
國家能源集團煤炭資源由三部分組成，分別為自產煤、外購煤、進口煤。自產煤炭主要源自集團自有煤礦生產，截至2023年12月底，集團共有煤炭生產企業14家、煤礦86座，主要分布在內蒙古、陜西、山西、寧夏、新疆等地區，2023年原煤產量6.2億噸，占全國規模以上企業原煤產量13.2%，穩居原煤生產企業第一名。除自有煤礦以外，集團依托鐵路、港口、航運、采購銷售組織等產業基礎及機構優勢，積極拓展煤炭購銷業務，2023年外購煤炭1.9億噸、進口煤0.18萬噸，外購煤及進口煤是補充自有煤礦煤種單一不可或缺的部分，通過提高外購煤、進口煤采購熱值、品種，實現對煤炭場存的煤種、熱值的結構優化調整。自產煤為煤電協同產業的資源主體，外購煤、進口煤為補充，三者共同保障煤電機組在迎峰度夏、迎峰度冬頂峰出力要求。
煤電機組產業狀況
火電板塊是國家能源集團的支柱性產業之一。截至2023年12月底，集團共有火電廠164家，其中煤電153家、燃機6家、生物質3家、余溫2家，服役機組合計478臺，總裝機容量20504.5萬千瓦，是世界最大的火力發電企業，占全國火電總裝機容量14.9%，其中50臺百萬千瓦等級燃煤發電機組，約占全國百萬千瓦等級燃煤發電機組總數的30%，規模居全國第一，現役煤電機組供電煤耗行業領先。集團大力推行火電超低排放、高度節水和資源綜合利用技術，提升火電機組調頻、調峰能力，實現火電板塊的清潔化、節約化、智能化發展。集團煤電機組總庫容3308.8萬噸，通過調節煤電機組總庫存發揮“蓄水池”“調節器”作用，是保障一體化平穩運行的重要手段。
運輸板塊產業狀況
一體化運輸系統是煤電協同產業的運行基礎，集團一體化運輸板塊由鐵路系統、港口系統、航運系統組成，三者高效運行、緊密協同，形成了高產高效高穩定性的產業鏈條，成為聯結煤、電產業的重要環節。
鐵路系統。集團鐵路運輸產業擁有4266公里區域鐵路網、自備貨車58302輛、大型軌道維護設備92臺，運輸能力達6.88億噸/年，下屬包神鐵路集團、朔黃鐵路公司、新朔鐵路公司、寧東鐵路公司、鐵路裝備公司等5家子分公司。其中朔黃鐵路是我國西煤東運的第二條大通道。鐵路運輸產業在集團運營中發揮著大動脈的紐帶作用，有效串聯了煤、電、港、化等集團主營業務，北抵甘其毛都口岸、西牽陜北蒙南晉西大型能源基地，與國鐵大秦、京包、京廣、京滬、京九等多條干線相聯通。
港口系統。集團擁有黃驊港、天津煤碼頭、珠海煤碼頭三個出海港口，總裝船能力約2.7億噸/年，其中黃驊港煤炭裝船量連續四年超2億噸，煤炭下水量連續四年位居全國首位，是全國沿海27個主要港口之一，也是我國西煤東運、北煤南運第一大出海口。
航運系統。集團擁有貨船40艘，載重規模218萬載重噸、年運能5500萬噸，自有船舶實現岸電設施全覆蓋。航線覆蓋黃驊、天津、秦皇島等國內沿海、沿江主要港口，船隊規模、經營效益等在全國航運企業中排名前列。航運分部全力保障煤炭運輸需求，充分利用自有船舶返程空載運力，積極挖掘市場貨源，航運周轉量和貨運量持續穩步增長。
煤電協同運營模式優勢
煤電協同運營基本狀況
根據煤電產業分布位置及煤炭供應占比的不同，集團煤電協同電廠可分為三類：一是區內煤電協同電廠，指分布在集團煤炭主產區內，由該主產區或臨近主產區直接供應煤炭的電力單位，主要分布在內蒙古、山西、陜西、寧夏、新疆、黑龍江、吉林、遼寧等省（自治區）；二是區外一體化重點電廠，指位于集團煤炭主產區外，通過“煤電路港航”產業體系供應煤炭，且煤炭供應比例超過50%的電力單位，主要分布在河北、山東及東南部、西南部沿海省份，該類別電廠臨近消費終端，電價較高，電力需求穩定；三是區外一體化聯系電廠，指位于集團煤炭主產區外，通過“煤電路港航”產業體系供應煤炭，但煤炭供應比例低于50%的電力單位，主要分布在河北、山東及東南部、西南部沿海省份。各單位2023年煤炭耗用總量及供應情況見表1。
煤電協同運行按照電力單位燃料計劃執行。計劃制定部門根據各廠發電預期及當前庫存，結合運輸板塊產業運行狀況，綜合考慮礦區資源總量，制定電力單位燃料供應計劃。燃料供應計劃明確供應渠道、方式、數量，執行時根據各版塊運行狀態動態調整。煤電一體化協同運行中對燃料供應施行差異化管理及分級保供原則：一是能源保供優先，將重點地區、重大活動、重要會議期間能源保供及庫存風險電廠放在產業協同運行的首位；二是一體化協同煤炭占比高的單位供應優先級高；三是鐵路直達電廠煤炭運輸耗時短、供應及時性強，發生缺煤停機風險低，供應優先級較下水電廠低。
煤電協同運營優勢分析
提高電廠庫存安全性。長久以來，煤電產業存在著難以協調和供應緊張的局面，二者背后是空間分布不均和需求在時間上的不平衡造成的沖突。為避免缺煤停機，在迎峰度夏、冬季供暖之前，電廠必須提前儲備煤炭并保持庫存高位，而之后又因低負荷運行或大型檢修，需要降庫保持煤炭庫存低位運行。全年周期來看庫存波動性大。開展煤電協同，集團優先保證了協同電力單位的供煤、用煤，同時依托運輸產業運行優勢，直達一體化煤電協同電廠煤炭從提報需求計劃到煤炭運輸到場將時間控制在24小時內；下水一體化煤電協同電廠根據與北方港、高欄港及中轉基地距離，緊急情況下從港口或中轉港裝船到煤炭運輸進場時間控制在2—4天不等，大幅提升了電廠燃煤庫存的安全性。
增強電廠市場競爭力。隨著電力市場化的推進，電力企業降低成本的要求迫在眉睫，過去依靠政府和電網調度部門基于“三公”原則下達電量、電價計劃將不復存在，火電企業想要多發電，就必須以更低的價格參與競爭，這對火電企業成本控制水平提出更高的要求。近年來，隨著降本增效的措施實施及技術進步，燃料外成本進一步降低，煤炭成本在發電成本中的占比進一步提升。集團煤炭生產成本相對較低，一方面大規模機械化開采可以有效控制成本，另一方面高比例的露天產能拉低了平均成本，橫向對比看，成本優勢突出，兼之集團合同取消采購環節，電力單位實現成本進一步下降。大幅降低發電成本鎖定下游火電利潤，確保電力市場化下，集團發電單位具備更強的成本優勢，提升了市場競爭力，在獲取發電配額方面有強大的競爭力。2021—2022年，在火電企業大幅虧損的局面下，集團發電分部憑借穩定煤源依舊實現毛利率7.7%和14.3%。
提升集團運營水平。煤、電、運三大板塊是集團公司盈利的主力板塊，不管是處于煤炭賣方市場還是買方市場，都能有效應對市場變化，保障一體化運營安全。煤炭的市場需求在時間上具有強烈的不均衡性，但煤炭的高效生產則要求具有高度的穩定性，面對二者的矛盾，集團充分發揮一體化協同電廠的“蓄水池”“調節器”功能，將電廠庫存錯峰調整。在煤炭市場上行期，外部客戶煤炭需求旺盛時，自有電力企業消耗場內庫存，降低煤炭的協同發運；在煤炭市場下行期，外部客戶需求低迷時，自有企業啟用煤炭富余庫容，提升場存。通過協同電廠的庫存調整確保煤炭需求始終穩定，為煤炭產業、運輸產業的平穩高效運行創造條件。
熨平煤電經濟周期性。煤、電行業均具有周期性，周期性行業是指與宏觀經濟周期密切相關的行業。當宏觀經濟快速上行時，企業規模快速擴大，盈利能力很強；然而當宏觀經濟下滑放緩時，行業需求嚴重不足，企業經營困難，產能過剩。2000年以來，由于煤價兩度暴漲暴跌，不是“電企虧損，煤炭巨盈”，就是“電企巨盈，煤企巨虧”。煤、電兩個產業如蹺蹺板大起大落，嚴重影響能源的安全穩定供應和行業可持續發展，導致煤電產業中長期規劃執行困難。煤電產業協同使煤炭和電力板塊建立一種互補、長效的利益共享、風險共擔的機制，可有效平抑周期波動、協同上下游降本。
煤電協同運營未來發展方向
提升煤炭進耗存管理水平，實現高效進煤、安全儲煤、科學燃煤
煤電協同一體化運營為電廠帶來成本優勢及燃料安全底線優勢，同時也帶來煤炭進耗存過程中的問題和管理的更高要求，電廠必須強化煤炭進耗存管理。一是根據“木桶短板管理理論”，一體化產業協同運行的效率取決于各環節中效率最低的環節，作為協同鏈條終端，電力企業需強化進煤中卸車、卸船流程管理，提升卸車、卸船效率，盡量壓縮周轉時長，為一體化全流程高效運轉奠定基礎。二是電廠的儲煤周期受“蓄水池”功能的影響，出現延長；電廠需在煤炭銷售市場低迷時發揮儲煤功能，不可避免出現錯峰提升燃煤庫存的情況，也就要求電廠必須強化存煤管理措施及手段，避免儲煤時間過長帶來的自燃、損耗風險。三是煤電產業協同可能導致煤種來源單一，指標與電廠設計燃煤指標差異較大問題，電力單位在采購一體化協同煤炭時選擇面較小，多數時間僅能調整燃燒工藝，被動適應一體化煤礦產出品種，鍋爐結焦、度電煤耗上升等問題隨之出現，各廠需要增強燃燒工藝管理，根據主產區煤種指標開展鍋爐技術改造，提升燃煤技術水平，完成“燒什么品種買什么品種”到“有什么品種燒什么品種”的轉變。
提高運營管理水平，在電力改革形勢中創效增利
當下的市場機制對電力企業營銷管理水平提出更高要求。煤電協同運營保障了一體化電廠低成本優勢，電力企業應多措并舉提高運營管理水平，充分利用煤電協同產業形成的成本優勢創效增效。一是加強競價策略的分析研究，建立企業競價策略分析數學模型，實現利益的最大化；二是建立健全電力營銷組織機構，加強客戶管理，積極開拓電力市場，加強電力消費客戶的消費需求、用電特性、用電潛力分析研究，提升電力營銷主動性；三是利用現代信息技術完善電力企業經營支持系統，加強數據的分析和挖掘，提高電力企業經營能力；四是實現多元化經營，拓展業務范圍、業務鏈，培育新的利潤增長點，加強熱力、二氧化碳、石膏、煤灰、煤渣等產品的深度利用及銷售力度，作為煤電一體化產業終端徹底將煤炭“吃干榨凈”，通過副產品的深度利用增利；五是提高運營管理站位，從煤電一體化協同運營角度開展電力營銷工作，當需要維護一體化產業高效運營時，即便出現電價與成本的倒掛，也要做到搶發、增發電量，為發揮產業調節作用及時騰出庫存。
關注物流體系建設，保持市場敏感性
煤電產業鏈整合并非一味追求煤炭“自產自銷”，過度內部化可能反而增加經營成本。集團發電業務遍布全國各地，部分南方地區、華中地區距離集團控制的煤礦產區非常遙遠，“海進江”運輸至湖南、湖北、江西等地帶來較高的運輸成本。若一味追求提高“內部供煤”的比例，不僅將帶來較高的煤炭運輸成本，抵消掉內部供煤的低價優勢，還阻礙了這部分煤炭流入市場獲得更高利潤。因此，未來發展中應按地域劃分出產業鏈整合的重點區域，優先對區域內煤炭資源與發電需求能夠合理匹配的地區進行產業鏈整合，并繼續發揮集團自有鐵路及航運運力優勢，在可控范圍內擴張整合規模。同時，電力單位要充分意識到未來供給風險，隨著資源開展，集團未來煤炭生產核心區資源枯竭問題將逐步凸顯，新一體化電力項目的投產也將擠壓原有供給配額。電力單位要綜合分析煤炭價格、運輸成本等因素，構建效益模型，以經濟效益最大化為發展方向，理性選擇是否從外部市場采購煤炭，避免“用遠水解近渴”。
結語
通過長期探索，國家能源集團已發展出一套煤電協同運營實踐模式，即在專業化管理和一體化運營理念指導下，通過煤電路港航油化一體化和產運銷儲用一條龍運營方式，系統全面開展“產”“運”“銷”“儲”“用”一體化工程，補齊煤炭保供短板，創建高效協同穩固保供通道，迅速應對突發挑戰，提高風險抵抗能力，全面支撐煤炭增產增供價值保障體系。
針對集團一體化運營當前存在的自有資源減少、內部資源需求日益增加及政策管控與外購購銷模式等主要矛盾，提出以下四方面動態優化建議：（1）統一思想，勇擔能源保供政治責任。在深入貫徹落實黨中央重大決策部署的基礎上，統籌做好能源保供和經營創效各項工作，保障煤電穩定供應。（2）統籌優化，構建生產經營長效機制。全面加快經營化轉型，不斷釋放精耕細作、價值創造的巨大潛力。加強政策研究和市場需求的分析，根據形勢變化優化調整經營思路，借助市場機制盤活內部資源，建設穩定的資源長效機制。（3）管理創新，推動協同能力整合提升。通過推動產業協同、量價協同和區域協同，加強生產運營、營銷管理、對外協調、經營優化等相關工作的集約化統一管理。持續鞏固提升“大一體化”優勢，開創“時空匹配、量價協同、余缺互補”的資源獲取新模式。深入挖掘協同創效優勢，統籌好產品儲備和產能儲備，積極穩妥布局煤炭儲備基地建設。（4）主動出擊，加快落實“三改聯動”。全面推進落實集團重大項目清單，服務國家戰略發展和重點區域，按需布局清潔高效煤電。不斷加快市場好、需求大區域供熱改造，開拓供熱市場，提升客戶黏性。結合區域電網結構特性加快煤電機組靈活性改造，提升機組深度調峰能力。大力發展“清潔煤電+CCUS”，拓展應用場景和空間。
責任編輯：王萍
