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发电行业煤炭供应链调运效率提升路径分析

李奇洪
  
天韵媒体号
2025年127期
中国大唐集团有限公司 100033

摘要:煤炭作为我国能源中的一大主体,在电力生产中占据核心地位,其供应链调运效率关乎电力系统的安全稳定运行。随着能源结构的不断优化,煤炭供应链在总量调控、运输方式、区域分布及市场化交易机制等方面均体现出新特征,发电行业对煤炭调运的精细化管理需求愈发迫切。本文以发电行业为对象,分析煤炭调运中涉及的采购、运输、仓储、调度等环节的率瓶颈,制定可行的提升路径,以期保障能源供应安全与效率。

关键词:发电行业;煤炭供应链;调运效率;提升

引言:

煤炭在我国一次能源消耗中占据主体地位,在电力行业中,火电机组对煤炭供应的依赖度较高。随着能源转型步伐的加快,发电企业可切实保障煤炭稳定供应,更为注重供应链的调运效率与运行成本优化。但受运输结构、资源产地分布、市场机制等因素的影响,存在组织模式单一与运力资源紧张、供应链信息不对称等问题,影响了企业的燃料保障能力,也增加了电力系统的运行风险。明确供应链调运效率的提升路径,对于电力行业的转型与升级有着巨大帮助。

1 发电行业煤炭供应链调运的概述与特点

发电行业是我国能源体系中的核心构成,一直以煤炭作为主要燃料来源。火电在一次能源消费和供应中占据较大比重,煤炭是火电机组的主要燃料,直接关系到电力生产的安全与稳定。结合煤炭供应链调运工作来看,指煤炭从生产地到电厂燃料仓库的全过程,涉及采购、储运、装卸、转运、配送及最终消耗等多个环节,囊括煤炭的空间转移过程,也体现为时间上的动态调度和计划管理,以期通过最为经济、可靠的方式,促使适配机组运行要求的煤炭送达电厂。

煤炭调运链条较长,从矿区开采、铁路或水路运输、港口装卸,再到电厂入库、机组燃用,环节繁多。任何一个环节的延误和偏差都易对整体效率造成“放大效应”,这种纵深结构决定了煤炭供应链对信息共享、环节衔接的要求较高。发电企业煤炭消耗受电网调度、用电负荷、季节差异等因素的影响较大。在迎峰度夏等高峰期,煤炭需求具有“突增”特点。在既定运输能力和合同框架下,保持调度的灵活性和稳定性,是煤炭调运的一大特征。除此以外,煤炭作为大宗商品,市场价格受宏观政策、供需平衡的影响,在调运中关注燃料价格,还应保持供应的连续性,具有一定的战略储备与风险防控属性。煤炭调运涉及铁路运输安全、装卸作业安全、堆场管理及扬尘污染控制等多重问题。在环保标准愈发严格的背景下,煤炭运输、堆放及使用环节应全面增加抑尘、节能、减排等措施。

2 发电行业煤炭供应链调运效率提升的意义

2.1 提升成本管控效率

在发电行业中,燃料在发电供热总成本中占据较大比例,煤炭作为火电企业最为主要的燃料来源,供应链的成本管理直接关系到电力企业的盈利能力。调运效率的提升可大幅降低运输费用,调度模式的不断优化,加快促进运力的合理分配,铁路和港口的协同能力进一步提高,无效运输的情况大幅减少。与此同时,高效调运可避免库存资金的过多占用,在保障安全运行的前提下减少库存量,完成“以运代存”的预期目标,保证资金的周转效率。除此以外,煤炭供应链的更新与迭代还可减少间接成本,例如,因运输延误或库存不足造成的机组降负和停机,帮助企业节约维护和启动成本,对于企业的后期发展有着重要意义。

2.2 加强调运风险管理

煤炭供应链是一个跨区域的复杂系统,涉及煤矿企业、铁路运输、电厂接卸等多个主体和环节。高效的调运模式可降低供应中断风险,创建铁路运输为主、港口及公路运输为辅的多元运输体系,有利于增强运力保障,降低单一通道风险。专业的信息化调度平台,可帮助管理人员掌握运输进度,提前发现潜在瓶颈,调整调运方案,使得煤炭按时达到电厂。调运效率的提升还可规避价格波动风险,在价格低位时快速锁定并运输煤炭,降低因市场波动产生的采购成本风险。“时间上的主动权”在煤电联动机制和市场化电力交易环境下较为重要。除此以外,高效调运还可提升风险防御能力,极端天气等突发事件下,电厂可在短时间内调整运输路径,减轻诸多风险的冲击和影响。

2.3 切实保障环境效益

煤电行业肩负着能源安全保供的责任,也面临着节能减排的巨大压力。调运效率的提升可减少运输环节中能源消耗的碳排放,中转环节进一步精简,“公转铁”、“散改集”等运输结构优化措施,有利于进一步降低碳排放水平。结合煤炭运输来看,扬尘与环境污染问题较为严重,在港口堆场和公路运输中,扬尘排放问题更为突出,严重影响周边环境和居民生活。高效调运可缩短煤炭在堆场的停留时间,改善环境质量。除此以外,调运效率的提升可促进新能源与煤电的协同发展。在大规模接入电网后,电网对火电的灵活性和调峰能力提出了更高的要求,煤炭供应链运行不畅,极易造成新能源出力被迫弃用,间接诱发巨大的资源浪费问题。调运体系不断改进后,可切实保证机组的燃料稳定供应,促使火电与新能源互补,保障能源利用效率和环境效益。

3 发电行业煤炭供应链调运效率提升的瓶颈

3.1 运输组织模式单一与运力资源紧张

结合我国的发电行业来看,煤炭供应链运输长期依靠铁路,例如,大秦铁路、浩吉铁路等,负责大部分电煤的调运。结合发展与管理来看,煤炭运输方式中铁路占比高达 78% ,运输结构相对单一,在铁路运力紧张时期缺乏科学的替代通道,极易造成煤炭到厂延误、库存下降,影响机组出力。电厂在迎峰度夏期间铁路车皮紧张,在这一情况下,电厂库存一度降至警戒线附近,被迫采取降低机组负荷的措施,备用电源启用费用增加,造成燃料成本与系统运行成本的双重上升。与此同时,运输通道的“瓶颈点”效应明显,铁路干线容量有限,受天气、检修或突发事故影响时,容易出现“卡脖子”情况。水运成本低、运量大,但受限于季节性气候,稳定性差。公路运输相比前者,较为灵活,但整体成本过高,不适合作为主要运输方式,运输结构韧性不足。

3.2 供应链信息不对称与协同不足

煤炭供应链涉及煤矿、铁路局、港口公司等多方主体,不同环节间缺乏统一的信息共享与协同机制,则会影响整个供应链的透明度,诱发严重的信息滞后问题。在一些电厂的发展中,信息滞后问题严重,铁路运输延误、港口堆存量上升一般在 3 天后才反馈至电厂管理部门,电厂在库存和采购计划调整上明显迟滞。信息不对称问题使得电厂被迫维持高库存以应对不确定性,相当于额外占用大量资金。与此同时,运输链条的协同不足,诱发重复调度和无效等待,港口与铁路的交接不畅,港口平均滞留时间较长。对于该类电厂来说,打造专业的信息管理平台,成为管理和发展的一项核心任务。

3.3 调度与计划管理的灵活性较差

一些发电企业的煤炭调运以“月度计划”为主,刚性较强,难以适应市场价格波动和运力变化。在许多电厂的发展过程中,后续的采购和调运一般考虑年度合同和月度执行计划,缺乏“日度—周度”的灵活调整机制。电厂因无法灵活调整采购量,在煤价高位期被迫大量进货,平均采购价比市场低位高,燃料成本增加。与此同时,运输环节的调度也存在一些问题,煤炭到厂调度多以固定班列和既定港口为主,动态调整能力有待进一步提升。铁路或港口出现拥堵时,数天才能调整至其他通道,造成许多煤炭在港口滞留超过 7 天,堆存费与环保成本上升。诱发该类问题的成因,主要在于“经验 + 固定合同”的计划管理模式,未能发挥大数据预测和智能化支持的优势。

3.4 风险防控与应急机制缺失

煤炭供应链调运中存在多种风险,例如,极端天气、市场波动等。但许多发电企业受过去管理观念的影响,风险防控与应急机制的建设相对滞后。2022年台风“梅花”期间,长江航运被迫中断 3 天,煤炭无法补充,库存衰减至警戒值以下,机组负荷被迫下调,直接影响了区域电力供应安全。对于常见的外部风险因素缺乏有力的监测和预测措施,在风险发生后才可被动应对。与此同时,多数电厂未能制定精细化的多场景应急预案,在铁路中断和水运封航时,缺少科学的替代运输方案和协调机制。除此以外,煤矿、铁路和港口之间尚未建立应急协同协议,面对一些突发情况,无法在短时间内快速调动资源。健全风险防控与协同机制,成为供应链建设中的一项重要任务。

4 发电行业煤炭供应链调运效率提升路径

4.1 构建多元化运输体系

煤炭供应链的运输组织长时间依靠铁路,运力瓶颈与结构单一问题突出,打造多元运输体系,成为煤炭调运效率提升的首要路径。应从主体出发,铁路作为主干通道,扩充干线通道、优化车皮调配,与铁路局建立“直通班列 + 优先编组”的合作机制,保障关键时期的稳定供应,利用信息化系统,加强“产地矿区发运—铁路局编组—电厂接卸”全链条的动态监控。水运在长距离、大规模运输中具有较大的成本优势,吨公里成本仅为铁路的 40%—50%,在长江、珠江流域及沿海电厂的煤炭运输中,协同港口企业签订长期合作协议,保证港口装卸与堆存能力。与此同时,建立沿江、沿海运输的“直达航线”,在铁路紧张时构成替代供给。随着区域煤制气与输煤管道的建设,管道运输在特定场景下也可发挥作用,增加供应链的冗余。推动运输通道多样化建设,在现有主通道上,开发辅助通道。例如,注重提升西煤东运的通道能力,利用陇海线、兰新线衔接华东市场。加大“公转铁”、“散改集”的政策执行力度,促使煤炭利用区域性铁路专线与港口直达,切实保证运输效率。港口环节则需提升装卸效率,增加自动化堆取料设备,缩短煤炭滞港时间。运输组织方式落实多元化协同,签订“运力共享协议”,可在铁路中断时快速协调备用车皮或转港接卸。鼓励“点对点直达运输”,精简中转环节,降低堆存与损耗。除此以外,联合相关部门,推行多式联运,增强供应链韧性。例如“铁路 + 水路”“铁路+ 公路”组合,可在不同时间段切换,降低单通道中断的冲击。

4.2 打造数字化信息平台

数字化信息管理平台也是提升效率的一大路径。构建煤炭供应链信息共享平台。电厂可牵头建设统一的信息平台,整合煤矿企业、铁路局、港口公司、物流企业等主体数据。平台应囊括“煤源发运、运输在途、港口堆存、电厂接卸、库存动态”等核心环节,完成信息的即时可视化处理。在接口对接中,彻底打通不同企业的数据壁垒,减少因信息滞后造成的计划失误。例如,应用物联网技术(如智能传感器、RFID 标签),开展煤场库存的动态监控。平台可自动生成库存水平曲线,并与机组耗煤数据联动,推演“库存可用天数”。库存低于警戒线,系统可自动触发预警,联动采购部门启动补给方案。运用大数据与云计算技术,进一步提升分析与预测能力,对运输延误概率、港口积压趋势、煤炭市场价格波动预测,进一步为电厂提供“提前 3—5 天”的预警信息。在铁路运输受阻时,自动推荐替代通道与备用港口,评估成本差异。加快促进多主体协同机制建设,多个主体可共享资源,优化协调运输计划。港口根据电厂的到货计划提前调整堆场布局,铁路联系电厂库存优先调度紧急车皮。除此以外,加大数据安全管理力度,梳理数据接口标准与安全协议,切实保障各方利益,促进供应链的智慧化发展。

4.3 加强智能调度与动态计划管理

结合后续的调度工作来看,运力浪费问题较为常见。智能化的调度模式,创新管理流程,可进一步提升应变能力,保证各类资源的优化配置。相关技术人员应发挥自身的能动性,整合以往的经验,创建“年度框架 + 月度优化 + 周度调整 + 日度执行”的模式,根据市场煤价、运输能力、电网负荷情况,动态制定周度和日度计划。日度计划可根据机组负荷实时调整,使采购与调运更加贴合实际需求。对于不同的工作,制定相应的管控方案。例如,月度根据市场和运力调整比例。预测运输诉求、运力供给与市场价格,综合考虑多种因素后,编订最优调度方案。铁路延误后,自动匹配备用水运方案,计算运输成本差异,推荐最优替代路径。重视跨主体的协同调度,同铁路局、港口和航运公司共享调度平台。建立“多通道备用 + 快速切换”机制。某一通道受阻后,调度部门可在 24 小时内完成替代方案切换,缩短煤炭滞留时间。与港口、铁路局签订“弹性窗口协议”,在特殊情况下优先安排发电用煤运输。除此以外,优化煤炭采购与运输联动,根据市场煤价走势,选择性地提前锁定低价资源,借助智能调度系统匹配合适的运输路径,促进“采购—运输—入厂”的全链条联动。

4.4健全风险防控与应急协同机制

煤炭供应链涉及环节多、影响因素复杂,风险防控与应急机制的缺失,健全风险防控与应急协同机制,成为韧性提升的核心所在。完善风险识别与预警体系,利用大数据与气象信息系统,监测天气变化、煤炭市场价格波动、运输通道运行状态,制定风险地图。结合台风路径与水位监控,预测水运中断风险,指导后期的采购节奏。优化应急预案,面对铁路中断、煤价暴涨、水运封航等场景,制定差异化应急方案。煤矿、铁路局、港口公司与电厂之间,应建立正式的应急协同协议。出现重大中断情况后,铁路局可优先安排电煤运输,港口可开辟“绿色通道”,煤矿可快速调整发运量,共同保障电厂供应安全。例如,铁路运输受阻时,立即启动“水运替代”方案,协调港口优先装卸。面临水运中断的情况,选用公路短驳。创建跨主体的应急协同机制,囊括煤矿、铁路、港口、航运、电厂等多个主体,单一企业难以独自应对风险。建立“运力应急池”,根据风险等级,维持合理的战略库存水平。例如,在迎峰度夏、迎峰度冬前,将库存提升至20 天以上,以应对短期中断风险。探索与其他电厂建立“区域共享库存”机制,在紧急情况下可相互调剂,分担风险,对于资源优化配置有着巨大帮助。加大制度保障力度,有关部门应发挥自身的作用,推动能源供应链应急联合机制,切实提升战略运输能力,借助专业的内控机制,促使风险管理纳入战略目标,安排专业的管理部门,细化管理任务,进一步保障煤炭供应链的抗风险能力,保证电力供应安全、稳定。

5 结语

发电行业是能源体系的一大支柱,煤炭作为火电机组的主要燃料,供应链的稳定性关系到电力系统的安全运行和经济效益。相关行业的管理人员应紧跟行业和时代的发展脚步,发挥自身的能动性,借助构建多元化运输体系、打造数字化信息平台、加强智能调度与动态计划管理等多项措施与策略,打造“主干 + 辅助 + 应急”的运输体系,打破运力瓶颈,切实提升供应链的韧性和风险抵御能力,助力发电行业的转型与升级。

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