热电厂经济指标计算

供热厂用电对热电厂发电经济指标计算的影响分析与建议

厦门电厂林克淮

摘要：本文针对热电企业在统计上报生产指标时可能遇到的问题，进行了深入剖析，并参照纯凝汽式电厂的生产指标计算规律，提出了新的热电厂发电指标统计数理模式，供讨论参考。

关键词：供热厂用电二次分摊电量平衡数理模型

1、前言

热电厂的供热标准煤耗和供电标准煤耗计算是热电企业财务统计、成本核算、审计工作的前提。当前各热电企业在数据交流和上报时可能会发现一些问题，主要是计算公式不尽相同，致使同样的原始资料数据，计算结果可能不一致，或者会出现一些不应该有的错误。这种情况使我们无法正确进行财务评价，也无法对热电成本正确性进行评估。

众所周知，在热电厂的热电分摊办法中，通常是按照热力学第一定律和第二定律对热电厂的总耗热量（或标煤量）进行的煤量一次分摊，而厂用电量消耗问题，则没有考虑进去，即总厂用电量全部计入发电损耗中去了。但在计算供热燃料成本时，又加入了供热厂用电所需要的燃料费用，这个又称为煤量二次分摊。热电厂的供热厂用电通常由两部分组成：一部分是专门用于供热的电机、动力及照明用电量；另一部分是供热和发电共用的电量。供热厂用电在供热过程中产生，作为热电联产企业的发电方向供热方提供了供热厂用电，但又无法以售电的方式从供热方收回这部分成本，一则供热厂用电没有单独计量，特别是供热与发电共用部分的电量只能通过内部热电分摊方式计算出来，二是其售电的合规性或合法性也值得推敲。因此只好采用折电还煤（用供热厂用电量乘以供电标准煤耗计算得到的煤量）的形式从供热方索回生产成本，用以弥补发电方的燃料消耗。此举相当于供热方买煤给发电方，委托其生产供热厂用电供给供热方使用，而供热方所买的这部分煤量消耗在发电环节，可见在煤量一次分摊中，供热厂用电的耗煤量隐含在发电成本中，但该部分生产成本理应由供热方承担。因此在计算供热标准煤耗和供电标准煤耗时，应充分考虑煤量二次分摊因素。

笔者现就热电厂发电指标计算中可能遇到的问题以及对这些问题的理解提出一些看法，供热电行业有关同仁参考与探讨。

2、问题的提出

我们知道，考核一个火电厂通常有两个最重要的指标，一个是厂用电率，另一个是供电标准煤耗。

在电力生产过程中，就发电厂系统而言，发电机出口电能并不能全部输送到电网，必然有一部分电能需要消耗在电厂内部生产环节，包括制粉系统、送引风系统、给水系统、循环水系统等辅助系统的厂用电消耗以及主变压器损耗。上网电量和厂用电率是相对应的，厂用电率降下来以后上网电量就提高了。为方便起见，假设发电厂的厂用电接线系统单一，不存在从网上购入厂用电、厂用电与非生产用电混杂等因素（下同），则纯凝汽式发电厂的发电量、发电厂用电量、供电量与上网电量之间的关系可以用下图来表示：

图1 纯凝汽式电厂电量平衡关系图

我们可以把发电量、发电厂用电量、供电量称为电量平衡系统1，而把供电量、主变损耗电量、上网电量称为电量平衡系统2。在物理意义上，我们也可以这样理解：电量平衡系统1的输出侧包含供电量和发电厂用电量，其中供电量是“有效电量”，而发电厂用电量是“无效电量”，两者之和为输入侧的发电量；同理，电量平衡系统2的输出侧包含上网电量和主变损耗电量，其中上网电量是“有效电量”，而主变损耗电量是“无效电量”，两者之和为输入侧的供电量。发电厂用电量与主变损耗电量之和即综合厂用电量就是纯凝汽式发电厂的“总无效电量”。

长期以来，在发电厂的生产指标体系中，“发电标准煤耗”和“供电标准煤耗”是两个极其重要的指标，二者习惯上用如下公式表示：

发电标准煤耗=发电标准煤量/发电量

供电标准煤耗=发电标准煤量/供电量

2003年厂网分开后，为了更直观地反映发电厂的燃料成本，有些发电集团公司开始引入“综合供电煤耗率”的概念，取代“供电标准煤耗”作为发电厂的生产考核指标，将其定义为“综合供电煤耗率是指发电厂每向电网送出一千瓦时电能耗用的标准煤量”，即：

综合供电煤耗率=发电标准煤量/上网电量

根据电量平衡系统1和2以及上述指标规定，容易得出发电标准煤耗、供电标准煤耗、综合供电煤耗率三者之间具有如下关系：

供电标准煤耗=发电标准煤耗/（1-发电厂用电率）

综合供电煤耗率=发电标准煤耗/（1-综合厂用电率）

其中，发电厂用电率=发电厂用电量/发电量

综合厂用电率=综合厂用电量/发电量

正是由于电力生产指标之间具有上述内在关联性，多数发电企业或企业集团均编制统一的报表统计程序，并设置相应的输入平台供有关统计人员完成日常统计工作。统计人员只要输入必要的原始数据，计算结果就会自动生成，既方便了统计人员的数据录入，减轻计算负担，减少数据出错概率，提高劳动生产率，也可避免人为破坏数据，确保统计数据的准确性、唯一性和连贯性。

与纯凝汽式发电厂相比，热电厂也同样需要消耗厂用电，但热电厂同时生产热和电两种终端产品，二者需要对厂用电消耗进行分摊。因此，热电厂的厂用电包含发电厂用电和供热厂用电两部分，其发电量、厂用电量、供电量与上网电量之间的关系可以用下图来表示：

图2 热电厂电量平衡关系图

可见，在热电厂的电量平衡关系图中，夹杂了一个不属于发电成本、也没有输送到电网的供热厂用电，根据上述各物理量的含义和平衡关系，并考虑煤量二次分摊因素，热电厂的供电标准煤耗指标计算可以有两种方法：

（1）以“发电标准煤量-供热厂用电折标准煤量”作为分子，以“供电量”作为分母进行计算，即：供电标准煤耗=（发电标准煤量-供热厂用电折标准煤量）/供电量

上式中热电厂的“发电标准煤量-供热厂用电折标准煤量”对应于纯凝汽式电厂的“发电标准煤量”。由于电力生产指标统计输入数据具有唯一性，在计算热电厂的发电标准煤耗时，以“发电标准煤量-供热厂用电折标准煤量”作为分子，而以“发电量”作为分母，将会造成发电标准煤耗失真（低于实际数值），同时也不能满足发电标准煤耗、供电标准煤耗与发电厂用电率之间的固有关系。

（2）以“发电标准煤量”作为分子，以“供电量+供热厂用电量”作为分母进行计算，即：

供电标准煤耗=发电标准煤量/（供电量+供热厂用电量）

上式中热电厂的“供电量+供热厂用电量”对应于纯凝汽式电厂的“供电量”。由于热电厂中的“供电量”和“供电标准煤耗”均属于发电分项指标，站在发电立场，把“供热厂用电量”看作热电厂“供电量”的一部分是合乎情理的，该种计算方法解决了第一种计算方法所存在的问题。

但是，如上所述，“综合供电煤耗率”才是直接体现热电厂燃料成本的重要指标，供热厂用电量作为供电量的一部分并没有从上网电量中得到收益，是一个虚拟的物理量，在计算“综合供电煤耗率”时，以“发电标准煤量”作为分子，而以“上网电量”作为分母，将会造成该指标异常偏大，与实际情况不相符合。同时也不能满足发电标准煤耗、综合供电煤耗率与综合厂用电率之间的内在规律。

可见，无论是第一种计算方法还是第二种计算方法，在电力生产指标统计上都存在重要生产指标失真的问题。

3、原因分析

热电厂中的“发电量”、“供电量”、“上网电量”、“发电厂用电率”、“发电标准煤耗”、“供电标准煤耗”、“综合供电煤耗率”等均属于发电分项指标，而发电厂的生产指标统计系统多以纯凝汽式电厂为数理模型进行设置，各物理量之间的数理关系是明确、清晰的。在纯凝汽式电厂的电能生产过程中（参见图1），产生一定量的“有效电量”（供电量或上网电量）必然伴随着一定量的“无效电量”（发电厂用电量或主变损耗电量）。而热电厂不是单一地生产电能产品，在电量平衡关系中夹杂了不属于发电成本的供热厂用电（参见图2），在电量平衡系统1中，在发电侧看来，供热厂用电属于“有效电量”，而在供电侧看来，供热厂用电属于“无效电量”，两者自相矛盾，亦即电量平衡系统1的“输出有效电量”与电量平衡系统2的“输入有效电量”是不一致的，这就是热电厂产生上述指标统计问题的主要原因。

4、热电厂生产指标统计新数理模型构思

为了解决上述计算问题，需要提出新的热电厂生产指标统计思路。如前所述，站在发电立场，我们可以把热电厂的“供热厂用电量”看作热电厂“供电量”的一部分。按照纯凝汽式电厂的统计理论，图2中热电厂电量平衡系统1的“有效电量”为“供电量+供热厂用电量”，“无效电量”为“发电厂用电量”，因此，热电厂的“供电量”和“供热厂用电量”必须按比例分摊“发电厂用电量”这部分“无效电量”，亦称为厂用电二次分摊。为了充分照顾热电厂发电指标统计的特殊性，又不违背纯凝汽式电厂的发电生产指标统计规律，我们不妨假设热电厂的发电机（联供发电机）是由专门输送到电网的供电发电机和专门提供供热厂用电的供热发电机所组成的，参照纯凝汽式电厂的统计模式，采取“电归电，热归热”的方法设置新的热电厂统计数理模型。据此，我们提出如下热电厂新电量平衡模型图：

图3 热电厂新统计数理模型电量平衡关系图

上图中各物理量与原热电厂（参见图2）相关数据之间具有如下关系：

（1）供电发电机的供电量E dg为原热电厂的实际供电量E g，供热发电机的供电量E rg为原热电厂的供热厂用电量E er；

（2）供电发电机的厂用电量E de与供热发电机的厂用电量E re是通过对原热电厂发电厂用电量E ed按照实际供电量E g与供热厂用电量E er各自所占的比例进行分摊的，即：E de=[E g/(E er+E g) ]×E ed，E re=[E er/(E er+E g) ]×E ed。

（3）供电发电机的发电量E d与供热发电机的发电量E r之和为原热电厂的发电量E；

（4）上网电量E w、主变损耗电量E s与原热电厂的数值相同。

5、热电厂新统计数理模型分析

在上述热电厂新统计数理模式下，热电厂的发电指标统计只与供电发电机有关，而与供热发电机无关。比较图3中的供电发电机部分与图1纯凝汽式电厂的电量平衡关系图，可以看出，两者数理模式是完全相同的。因此，我们可以以“供电发电机的发电量”作为热电厂的“发电量”输入数据，以“供电发电机的厂用电量”作为热电厂的“发电厂用电量”输入数据，以原热电厂的“发电标准煤量-供热厂用电折标准煤量”即供电发电机的“发电标准煤量”作为热电厂的“发电标准煤量”输入数据，其它原始统计数据不变。容易证明，供电发电机的发电厂用电率、发电标准煤耗、供电标准煤耗与原热电厂的实际指标是相同的，综合供电煤耗率也符合其规定本义。这里，供电发电机的“发电量”和“厂用电量”虽与原热电厂的“发电量”和“发电厂用电量”有所差别，但发电量并不是热电厂最终产品进入市场交易的衡量数据，相反地，正是由于供热厂用电不属于发电方的生产成本，从联供发电机的发电量中剔除供热厂用电因素后的发电量反而更加符合热电厂发电分项指标的物理意义；供电发电机的“厂用电量”则是由于在原热电厂中把供热厂用电作为热电厂的“有效电量”而按比例分摊“无效电量”后计算得到的，与发电分项指标的统计立场也更加一致。

上述统计方法将热电厂的电能生产与热能生产划清了界限，电能分项指标不再随着热能的变化而产生与实际情况相背离的变化，同时也解决了上文提到的两种热电厂发电生产指标计算方法所存在的问题。

6、关于供热厂用电折标准煤量的计算说明

国内不少热电企业在成本计算中，二次分摊的供热厂用电折标准煤量是用供热厂用电量乘以发电标准煤耗得到的。笔者认为，供热厂用电折标准煤量的计算应采用供热厂用电量与供电标准煤耗而非发电标准煤耗相乘。

纯凝汽式电厂或热电厂的电量平衡关系图不但反映了作为二次能源的电量平衡关系，而且在电力生产指标统计数据上还体现了一次能源的能量平衡关系，只是经过统计技术处理后在形式上将无效电量所代表的一次能源转嫁给有效电量来承担，但输入系统的一次能源总量必须与输出系统的一次能源总量相等，即发电量与发电标准煤耗的乘积等于供电量与供电标准煤耗的乘积，也等于上网电量与综合供电煤耗率的乘积。以图2中的电量平衡系统1为例，发电量作为输入电量，代表的一次能源总量是发电标准煤量，而发电厂用电量、供热厂用电量与供电量作为输出电量，代表的一次能源总量也应为发电标准煤量，但只有供热厂用电量和供电量需要按比例分摊这部分能源总量，而发电厂用电作为无效电量不参与一次能源分摊，显然供热厂用电折标准煤量应等于供热厂用电量与供电标准煤耗的乘积。因为只有这样，

才能既满足统计数据的内在数理关系，又满足能量守恒定律。

7、计算实例

假设某热电厂年发电量为4亿kWh，供电标准煤耗为300g/kWh，厂用电率为12%（其中发电厂用电率为8%，供热厂用电率为4%），上网电量为3.5亿kWh。按照不同统计方式所得到的主要发电指标如下表

注：第1种方式——以“发电标准煤量-供热厂用电折标准煤量”作为“发电标准煤量”的输入数据；

第2种方式——以“供电量+供热厂用电量”作为“供电量”的输入数据；

第3种方式——新的热电厂“电归电、热归热”生产指标统计模式。

8、结束语

尽管在《关于发展热电联产的规定》（急计基础[2000]1268号）中明确规定我国热电厂的控制指标为热电比和总热效率，但目前多数热电厂仍以发电和供热分项指标来考核其生产管理水平。本文针对热电厂的生产指标统计特性，提出了与纯凝汽式电厂相类似的热电厂发电指标统计数理模型。只要将热电厂的“发电量”、“发电厂用电量”、“发电标准煤量”进行物理意义的变通理解和处理，就可以解决热电厂的发电生产指标计算问题。

二○○六年四月八日

作者简介

林克淮，男，33岁，1995年毕业于河海大学热能动力工程专业，本科，工程师，从事本专业工作10年，现就职于厦门电厂LNG热电项目筹备组。

通信地址：福建省厦门市集美区杏林西路20号

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