【火力发电厂以效益为驱动的信息化系统模型初探】 火力发电厂主要烧什么

来源:高中教育 发布时间:2019-06-06 05:33:32 点击:

  摘要:文章分析了火力发电厂信息化建设的发展现状,通过对火力发电企业的成本效益进行分析,找出增值部分,提出了火力发电厂信息化模型和应用软件开发重点。   关键词:信息化系统;效益驱动;模型
  
  一、引言
  
  火力发电企业受金融危机影响,近两年来负荷率有所下降导致发电效率下降。2010年经济由保增长向调结构转变,国家要大力发展低碳经济,作为碳排放大户的火力发电企业,将面临巨大的环保压力和清洁能源发电企业的同业竞争压力。煤炭市场方面由于煤炭产业集中度进一步提高,导致发电企业在电煤价格谈判上处于不利地位,加之火力发电企业所用的燃油、水等资源价格近年来不断上涨,导致火力发电企业成本不断上升。由于现有的电价制定机制,发电企业对上网电价没有发言权,国家考虑到电力涉及民生问题,在电力价格调整上非常慎重。发电企业由于独特的行业垄断属性,加上长期处在计划经济体制氛围中,内在改革动力不足,创新欲望不强,总体管理水平在各行业中处于中低水平。综上所述,火力发电企业经营面临的不确定、不可控因素大量存在,因此,向内降低企业成本,向管理要效益,实施以降低成本、追求效益增长为导向的管理信息系统的需要日益迫切。
  二、火电企业管理信息系统现状分析
  我国火力发电企业的信息化从20世纪60年代起步,最初主要集中在生产过程自动监测、控制方面,20世纪80-90年代开始进入电力系统专项业务应用。20世纪末,电力信息技术进一步发展到综合应用,由操作层向管理层延伸,各电力企业开始逐步建立管理信息系统。可以说,火力发电企业的信息化建设尚处于刚刚起步及发展的阶段,普遍存在的问题主要包括以下方面:
  (一)管理信息化建设定位不明确,未能以效益为驱动
  电力企业进行信息化建设是在旧的管理模式、计划体制、管理不规范的条件下开始的,缺乏正确的思想方法,对信息化的作用和目标不明确。建立起来的一些应用系统只是简单的提高了工作效率,在成本控制、提高企业经济效益上还有很大差距。因此,以效益为驱动的IT规划是电力企业信息化的指导纲领,是电力企业信息化高级阶段的必然选择。
  (二)生产自动化系统与管理信息系统处于分离状态
  很多发电企业的生产自动化系统与管理信息系统处于分离状态,彼此没有有效结合,不能实现管控一体化,数据信息不能集成共享,不能为决策和数据挖掘服务。
  (三)管理信息系统未能有效整合,信息孤岛的存在制约着管理信息系统的应用效果
  经过多年来持续不断的建设,电力行业内部各个子系统采用了各种不同的平台和管理软件,这不利于使用操作、管理维护和整体效果的发挥,因此要进行各平台、各信息化应用系统间的整合。
  (四)信息化建设还没有上升到综合决策信息化的高度
  由于多年的行业垄断和计划体制,火力发电企业普遍重生产,轻经营,多年来缺乏经营管理思想,这样就导致信息化系统中操作性的应用系统较多,没有真正意义上的商业智能系统,缺乏对大量业务数据的分析和深度挖掘。这样就无法将操作和经营决策紧密结合,信息资源的增值作用不能在生产经营过程中充分发挥出来,从而无法有效支持企业战略的制定和真正执行。
  三、火力发电企业成本效益分析
  (一)燃煤成本
  燃煤是火电企业生产成本的大头,其采购成本普遍占火力发电企业总成本的60%以上。加强对煤炭市场的分析、研究和预测,建立多煤源、多渠道供应格局,综合考虑成分、热值、价格等因素,优化采购策略,是降低燃煤采购成本的关键。另外要加强燃煤采制化管理,强化发运、接卸、存放、混配、掺烧各个环节精细化控制,在保证环保要求的前提下实现燃煤成本的最优化。
  (二)物资采购及库存成本
  发电企业属于资产密集型企业。每年的设备维护、检修和技术改造项目所需物资费用以千万元计。在降低物资采购和物资储备成本方面大有潜力可挖。目前很多火电企业在物资管理模式上存在较大问题,存在严重的采购成本居高不下、库存积压现象,利用信息化平台,构建先进的物流管理模式,才能有效地降低物资采购和库存储备成本。
  (三)机组运行成本
  目前的发电企业绝大多数都拥有成熟先进的机组级控制系统(DCS系统),但普遍没有建立厂级监控系统(SIS系统),对机组性能优化、调度负荷合理分配等运行方式优化方面的工作无法实施,使得在发电成本控制上缺乏有效的手段。因此,SIS系统建设势在必行。开展生产系统的深度对标,建立相对科学实用的全方位的对标指标体系,通过开发以机组运行指标为考核目标的绩效考核系统,充分调动运行人员的积极性,可以提高机组运行的经济性。
  (四)设备检修维护成本
  各发电企业普遍重视设备安全管理而忽略成本核算,设备维修和检修工作普遍采用故障检修和周期检修为主的检修方式,缺少国外先进电厂主推的预测性维修模式,设备存在严重的过修现象,导致设备检修费用居高不下。建立合理的维修策略、实现设备状态检修是降低是设备检修维护成本的重点。
  综上所述,火力发电企业可以从以上几个方面为突破口,重点挖潜,建立先进的管理模式,通过信息化手段,实现企业内部成本的有效控制。
  四、火力发电企业信息系统模型
  (一)合理划分信息化模型层次
  根据火电企业生产和管理现状,将信息化模型划分为以下四个层次:
  第一,生产现场控制层。该层是指生产过程的数据采集和直接控制,与生产设备直接关联,提供的是生产过程的实时信息,是生产基础数据的提供层,该层提供机组级的监控功能(主要包括DCS控制系统),目前各火力发电企业都有该层。
  第二,厂级监控系统(SIS)。它完成厂级生产过程的监控,通过采集控制层的数据,结合管理层信息,对控制系统和机组性能进行整体优化和分析,为过程控制提供操作指导,甚至可以直接控制控制层,比如机组非直调方式,就是中调把全厂负荷发给电厂SIS,电厂SIS系统按优化分配算法把负荷分配给每台机组,可取得明显的经济效益。SIS层是控制层和管理层的中间桥梁,为生产管理层、经营决策层提供所需的分析、统计信息。SIS属于在线监视和管理系统,本质上讲它是实时生产过程的管理现代化工具。
  第三,生产管理层。该层主要是为生产管理服务的,主要包括运行管理、设备管理、安全管理、物资管理、技术监督管理等方面。生产管理层主要是离线管理,它通过从经营决策层获取经营指标信息来制定和实施相关的生产计划,同时为SIS层提供控制指导信息。
  第四,经营决策层。该层以综合计划管理为主线,以全面预算和成本管理为核心,以燃料管理为基础,人事管理以及OA等系统为辅助手段,其重点应放在提高企业实时成本计算速度,满足商业化运营需要。
  第一、二层与电厂的实时生产过程紧密连接,而第三、四层是普遍意义上的管理信息系统。第三、四层在硬件层次上实际上属于同一层,划分成两层是按软件功能进行的分类。本文以成本控制为核心,重点探讨第三、四层的设计、实施和开发重点。
  (二)生产管理层实施重点
  生产管理层分为四个部分:安全管理、设备管理、运行管理、物资管理。
  1、安全管理系统。安全是发电企业最大的效益,机组故障跳闸光是重新启动用油成本就以百万计,更不用说跳闸后电网对电厂的经济处罚以及电量损失了。因此安全管理是管理信息系统的重要组成部分,其开发的重点是实现安全管理信息共享、流程管理、闭环控制,目的是降低安全风险。安全管理系统可以划分为风险防范、应急处置、事故调查、体系建设、职业健康、制度体系、安全分析等方面。
  2、物资管理系统。以生产项目为中心,通过对ERP系统平台,仓库储备平台和网络采购平台进行整合,实现物流、信息流、现金流同步,实现整个企业物资信息共享、物资统一管理、统一采购、统一调配领用的精细化管理是火电企业物资管理模式的发展方向。开发的重点在以下几个方面:一是建立物资采购平台,通过采购平台,实现公平、公正、透明的物资采购方式,通过建立供应商信誉信息库,对供应商进行有效管理;二是建立统一的储备库,通过合理编制储备定额在保证机组检修维护需要的前提下减少不必要的物资储备,降低物资资金占用;三是优化物资从计划、采购、库存到使用的过程管理,实行集中采购、集中储备、集中配送,入库出库实时联动财务账目,实现生产与物资管理等相关业务和财务信息的集成与共享,实现物资管理与核心业务一体化。
  3、设备管理系统。设备管理系统主要包括设备台账管理、缺陷管理、点检管理、维修管理、技术管理、技术监督管理、物料需求计划管理等方面。开发的重点应放在有效掌握设备状态和实施设备状态检修方面,应选用成熟的资产管理系统(EAM)进行设备资产管理。
  4、运行管理系统。主要围绕运行指标优化和机组安全稳定运行进行开发,包括机组指标实时考核、设备定期倒运管理、工作票管理、操作票管理、实时数据查询、运行日志、事故预案、综合统计等功能模块。
  (三)经营决策层
  该层主要包括财务管理、燃料管理、人资管理、行政管理、营销管理五个部分。
  财务管理要加强计划性,实施全面预算管理、加强成本核算。燃料管理要通过建立优化模型,实现燃煤在采购、发运、接卸、存放、混配、掺烧各个环节精细化控制,最大程度地降低成本。人资管理重点应放在实现全员绩效管理,使整个企业提高全员劳动效率、高效运转方面。营销管理的重点在于实现企业的全成本实时分析,为实现竞价上网做好决策支持。
  (四)以效益为驱动的信息化系统实施要点
  1、建立完善、准确的动态数据库,这是一切应用的基础。为了实现物流、信息流、资金流的同步集成,在数据编码、数据准备上必须进行合理的设计,将设备码、资产码、物资码有效、准确关联起来。
  2、企业的信息化不能理解为对生产与管理工作的计算机化和网络化,还必须包括与企业管理变革相联系的更深的层次。应以信息化为契机,改革组织结构和管理模式,优化工作流程,只有在高起点上的信息化才能为企业带来巨大的收益。
  3、企业的信息化是一个系统工程,它是为提高企业的竞争力服务的,因此实施信息化必须要有专门的组织机构,制定以效益为驱动的总体规划,稳步推进,尤其是对产生明显效益的应用要优先开发,早见效益,坚定信心。
  4、搭建一体化平台,将经营、生产、行政等方面的应用有效整合、实现单点登陆及综合展现。方便每位员工完成对自己日常工作的管理。
  5、开发先进的全员绩效考核系统,充分调动人员的积极性,保证企业各项目标的实现。
  6、要实现物流、信息流、资金流的一体化集成管理,必须以业务的流程化为驱动。因此,业务流程的重组再造非常关键,必须对企业的关键业务流程进行认真分析和精减,达到提高效率的目的。
  参考文献:
  李海永,丁峰,杨海波.火力发电厂信息化建设模型初探[C].电力行业信息化年会论文集,2005.
  (作者单位:燕山大学经管学院;秦皇岛发电有限责任公司)

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