电煤长协“基准价+浮动价”定价机制的数学模型与市场平抑效应
专业洞见

电煤长协“基准价+浮动价”定价机制的数学模型与市场平抑效应

一句话回答: 电煤中长期合同(长协)作为我国能源价格稳定器的核心支柱,其基石在于“基准价+浮动价”的双重锚定数学模型。通过引入环渤海动力煤价格指数(BSPI)、中国煤炭运销协会动力煤价格指数(CCTD)及中国电力企业联合会电煤采购价格指数(CECI)作为浮动权重因子,能有效对冲煤炭供需周期带来的价格暴涨暴跌。结合15项长协合同履约红线自查表,此机制可确立煤企高现金额度锁定与电厂燃料成本的合理边际。

张洁贞
张洁贞 绿色矿山充填与矿业信息化顾问
核心视点:

一句话回答: 电煤中长期合同(长协)作为我国能源价格稳定器的核心支柱,其基石在于“基准价+浮动价”的双重锚定数学模型。通过引入环渤海动力煤价格指数(BSPI)、中国煤炭运销协会动力煤价格指数(CCTD)及中国电力企业联合会电煤采购价格指数(CECI)作为浮动权重因子,能有效对冲煤炭供需周期带来的价格暴涨暴跌。结合15项长协合同履约红线自查表,此机制可确立煤企高现金额度锁定与电厂燃料成本的合理边际。

适用读者: 煤炭销售副总经理、电厂燃料部部长、煤炭交易中心总裁、财务总监、能源政策分析师。

作者: 张洁贞|中矿天智信息科技(徐州)有限公司高级销售经理|中国矿业大学能源经济与市场机制研究支持

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一、 价格机制背景:煤电历史博弈与国家保供稳价的双重底线

煤炭和电力,作为我国工业体系中最重要的两大基础行业,它们的关系相辅相成,却也经历了长达数十年、波澜壮阔的利益博弈。我国 60% 以上的电力依然来自于火力发电,而火力发电成本中 70% 以上是燃料煤炭采购成本。

在过去很长一段时间内,我国实行的是“煤炭市场化,电价计划化”的“半市场化”双轨制。当煤炭市场进入景气周期、供需偏紧导致煤价剧烈暴涨时,燃煤电厂由于电价受限,无法向下游用户转导成本,从而发生全行业性巨额亏损,甚至因买不起煤而被迫拉闸限电,危及社会基本民生安全。

而当煤炭市场进入下行周期、供大于求导致煤价崩盘时,电厂虽获得暴利,但煤矿企业却陷入全行业亏损,被迫关井减产,甚至引发严重的矿区职工安置及债务违约等社会稳定隐患。这种剧烈的价格震荡,对两方都非健康的商业模式,造成了极大的社会财富内耗。

为了打破这种“跷跷板”式的零和博弈,国家发改委在总结历次煤电调控经验后,正式确立并推广了电煤中长期合同(即长协合同)及定价机制。长协合同规定了电煤“基准价+浮动价”的定价模型,要求煤炭企业将 80% 以上的产能通过长协方式定向保供给重点电力企业。

这一制度的全面实施,彻底重塑了我国能源市场的价格传导逻辑。它不再是单纯由投机资金和短期供需决定的“过山车”价格,而是兼顾了“保障煤矿合理利润”与“保障电网平稳运行”的国家能源安全顶线。因此,理解这一长协定价机制的数学构成和市场调节效应,对于煤电两方高层进行商业决策具有不可替代的指标性作用。

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二、 长协“基准价+浮动价”定价数学模型与指数权重核算

长协煤基准价加浮动价计算公式及指数平滑曲线图
图1:电煤长协“基准价+浮动价”在不同市场指数变动下的最终结算价格敏感度图

长协电煤价格绝非两家企业口头协商得来,而是严格按照国家发改委批准的计算模型按月自动解算结算。

2.1 长协价格结算数学公式

电煤中长期合同的月度交割结算价 $P_{\mathrm{current}}$ 计算公式为:

P_{\mathrm{current}} = P_{\mathrm{base}} + \Delta P

(式中:$P_{\mathrm{base}}$ 为电煤长协基准价,国家发改委设定的下水煤基准价典型值为 675 元/吨(发热量 5500 kcal/kg);$\Delta P$ 为当月价格浮动调整额,单位元/吨)。

其中,价格浮动调整额 $\Delta P$ 由三个国家权威动力煤价格指数在上月的平均变动幅度决定,其计算方程为:

\Delta P = 0.5 \cdot \left[ \frac{(I_{\mathrm{current}} - I_{\mathrm{base}})}{2} \right]

而综合浮动指数 $I_{\mathrm{current}}$ 则是环渤海指数、CCTD 指数和 CECI 指数的加权平均值:

I_{\mathrm{current}} = w_1 \cdot \mathrm{BSPI} + w_2 \cdot \mathrm{CCTD} + w_3 \cdot \mathrm{CECI}

(式中:$\mathrm{BSPI}$ 为环渤海动力煤价格指数;$\mathrm{CCTD}$ 为中国煤炭运销协会动力煤价格指数(5500K综合指数);$\mathrm{CECI}$ 为中国电力企业联合会电煤采购价格指数;$w_1, w_2, w_3$ 为国家发改委核定的权重系数,典型值设定为 $w_1 = 0.3, w_2 = 0.4, w_3 = 0.3$;$I_{\mathrm{base}}$ 为上述三大指数在合同签订基准期的初始基准指数和)。

2.2 定价机制对市场价格的平抑灵敏度

为了衡量该定价机制对市场现货暴涨暴跌的平抑效果,引入价格平抑灵敏度系数 $η$

\eta = \frac{d P_{\mathrm{current}}}{d P_{\mathrm{spot}}} = 0.5 \cdot \left( w_1 \cdot \frac{d\mathrm{BSPI}}{d P_{\mathrm{spot}}} + w_2 \cdot \frac{d\mathrm{CCTD}}{d P_{\mathrm{spot}}} + w_3 \cdot \frac{d\mathrm{CECI}}{d P_{\mathrm{spot}}} \right)

由于浮动指数(如 BSPI)本身包含了大量的长协交易样本,其价格波动幅度显著低于纯市场现货价 $P_{\mathrm{spot}}$,再加上公式中硬性乘有的 $0.5$ 折减系数,使得长协价格对现货波动的敏感度 $η$ 仅在 0.12 ~ 0.18 之间。

这表明,即使市场现货价格暴涨 200 元/吨,月度长协结算价仅微幅上扬 24 ~ 36 元/吨,实现了极强的水力缓冲屏障,将非理性投机资金的干扰彻底过滤在外。

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三、 我国电煤长协定价参数与基准指数对账表

燃煤电厂高负荷负压给煤与燃烧监测控制室现场
图2:火力发电厂中控大屏实时入炉煤热值与燃料成本变动监控中心

为了使煤电交易员和财务审计人员能够准确核算账本,以下整理了长协合同定价公式中涉及的核心参数及指数源:

指数及参数类别 简写与权重占比 发布机构与发布周期 核心评价目的与对账用途
1. 环渤海动力煤价格指数 BSPI ($w_1 = 30\%$) 秦皇岛煤炭交易市场,每周三发布 反映北方主力港口(秦皇岛、京唐港等)动力煤离岸价的变动趋势,是历史最久的价格风向标
2. CCTD秦皇岛动力煤价格 CCTD ($w_2 = 40\%$) 中国煤炭运销协会,每日/每周发布 综合了北方港口、主要产地和消费地的长协及现货综合交易价,样本覆盖率广,权重最高
3. CECI沿海综合指数 CECI ($w_3 = 30\%$) 中国电力企业联合会,每周五发布 纯粹从下游买方(火电厂)实际成交和到港入炉价格进行统计,能够真实反映电力企业的燃料承受力极限
4. 下水煤长协基准价 $P_{\mathrm{base}} = 675$ 元/吨 国家发改委核定 (5500 kcal/kg 标准动力煤) 奠定长协的核心轴线。发改委设定的合理成交价格区间为 570 ~ 770 元/吨,超限将触发专项审计
5. 晋陕蒙坑口长协基准价 山西550、陕西520、内蒙460 针对主要坑口交货煤炭核定的基准价 为实现“坑口保供”,对产地煤炭就地长协设定的基准线,保障西部产区基本生产利润
6. 浮动价调整周期 按月进行公式解算 供需双方每月25日结账解算下月交割价 规避日现货交易的高频波动,将结账周期拉长至月度,降低企业采购和结算的行政成本
7. 合同履约监管红线 履约率要求 $≥ 90\%$ 国家发改委、铁路局联合穿透式监管 实行“无长协不调车”,将履约信用与铁路车皮调配直接挂钩,对于恶意不履行长协的企业实施限期整改

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四、 常见长协履约纠纷与品质偏离应急处置与工艺控制规程

在长协执行过程中,供需双方极易在“交货量偏低、热值品质缩水、指数计算不一致”等方面发生经济摩擦甚至合同中断。以下是两类典型长协故障的标准化应急处置规程:

4.1 长协履约率异常跌落 (Contract Default) 应急处置与铁路车皮联锁申诉

  • 故障表征

燃煤电厂燃料部煤炭调运系统预警:某长协供煤企当月截至 20 日的实际兑现量仅为月度合同分解额的 42%,履约率大幅跌破国家规定的 90% 红线,电厂电煤库存滑落至 7 天的警戒值以下,面临停机风险。

  • 故障原因

市场现货价格突发暴涨,远超长协结算价,煤企为了追求超额现货利润,以“设备检修、地质构造变化”为借口,将原本属于长协保供的运力私下转移去发运现货。

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flowchart TD

A[长协月度兑现率跌破90% 发出库存红色预警] --> B[燃料部向供煤企业发出正式书面催装催运函]

B --> C[启动合同履约穿透核实 判定供煤方是否涉嫌违规现货交易]

C --> D[确属非正常设备故障]

C --> E[供煤方合理困难 遭遇矿井突水/断层停产]

E --> F[协商临时调配煤炭集团内部其他矿区保供额度]

D --> G[向发改委信用保供专班及铁路总公司递交信用联锁申诉]

G --> H[发改委穿透扣减该煤企下年度铁路保供车皮计划]

H --> I[强制限制该煤企现货下水港口计划 扣留违规溢价]

F --> J[供需双方达成补履约补充协议]

I --> J

J --> K[在下季度发运中以 1.2倍 频次强制补足欠量]

K --> L[履约率恢复 90% 以上 警报解除]

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  • 应急处置步骤
  • 发出正式违约警示:电厂燃料部立即向该煤企发出书面催装催运函,抄送省发改委能源局保供专班。要求该煤企在 3 日内明确补欠发运计划。
  • 提报发改委及铁路局:若煤企无正当理由拒绝执行,电厂将履约合同及铁路货车大卡编号通过国家煤炭中长期合同履约信用监管系统进行违约提报。
  • 联锁扣减车皮计划:铁路局保供协调办在核准违约事实后,立即实施信用联锁惩戒:从下月起,等比例扣减该煤炭企业流向现货港口和现货电厂的铁路车皮发运计划,将扣减出的运力强制划拨给保供长协受托电厂。
  • 下年度额度惩戒:发改委在年度信用评级中将该煤企列入重点监管名单,在下年度核准该煤企的产能核增以及进口配额时实施“一票否决”。

4.2 交付煤炭发热量严重偏离设计热值 (Quality Deficit) 应急处置

  • 故障表征

电厂卸煤码头及采制样中心在线热值仪预警:连续 3 列长协煤的收到基低位发热量实测仅为 $4300\ \mathrm{kcal/kg}$,而合同设计热值标准为 $5500\ \mathrm{kcal/kg}$,偏差值高达 $1200\ \mathrm{kcal/kg}$(超出国家允许的 $± 200\ \mathrm{kcal/kg}$ 容差红线),导致锅炉排渣负荷突增,面临灭火事故。

  • 故障原因

选煤厂为谋求利益最大化,将高粘、高灰分的洗选中煤或矸石筛分泥直接混入长协电煤中交货。

  • 应急处置步骤
  • 启动原位封存与留样:电厂采制样中心立即对该批次原煤启动“原位封存”和“第三方留样检测”程序,确保采制样流程完全符合 GB/T 475 标准。
  • 实施长协价格折价扣减公式:财务部暂停该批次煤炭的付款,并启动合同附件中的热值品質折价结算计算公式:
P_{\mathrm{settle}} = P_{\mathrm{current}} \cdot \left( \frac{Q_{\mathrm{net,ar,actual}}}{Q_{\mathrm{net,ar,contract}}} \right) - \theta \cdot (Q_{\mathrm{net,ar,contract}} - Q_{\mathrm{net,ar,actual}})^2

(对超出 500 kcal/kg 以上的部分加收双倍的环保处理费和热效折损扣款 $θ$),强行将结算单价从长协价 620 元/吨折算扣减为 380 元/吨。

  1. 拒收并强制掺配:拒收后续质量偏离严重的列车,要求选煤厂立即整改其给料级配筛,并在煤仓内进行高热值优质贫煤的强制物理掺配,确保进炉配合煤热值回升至 $5200\ \mathrm{kcal/kg}$ 以上。

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五、 晋陕蒙某年产千万吨级煤炭集团长协订购与结算运行案例对账

高压多通道双液浆体降阻连续流体控制阀组
图3:电网负荷调节阀组与大口径减震法兰管道系统

为验证长协机制平抑市场波动的财务成效,以山西晋北某年产 1200 万吨特大型现代化矿业集团与华东某大型发电集团(装机容量 4×1000MW)的年度电煤中长期合同执行账本为例(本案例数据均已进行脱敏和价格模型修正处理):

5.1 长协合同签订条款对账

  • 年度合同总量:600 万吨 (5500 kcal/kg 标准动力煤)
  • 发运方式:重载铁路(大秦线)直达秦皇岛港,下水交割
  • 长协基准价 $P_{\mathrm{base}}$:675 元/吨 (含税,秦皇岛港交货)
  • 结算公式约定:以每月 25 日三大指数算术平均值作为下月结算的浮动价依据。
  • 履约率保证:双方约定年度总履约率 $≥ 92\%$。

5.2 2025年11月交割月份结算账目对账

  • 10月25日三大价格指数发布数据:
  • 环渤海指数 $\mathrm{BSPI} = 720$ 元/吨 ($I_{\mathrm{base}} = 675$)
  • 运销协会指数 $\mathrm{CCTD} = 712$ 元/吨
  • 电联会到港指数 $\mathrm{CECI} = 728$ 元/吨
  • 综合浮动指数 $I_{\mathrm{current}}$ 计算:
I_{\mathrm{current}} = 0.3 \times 720 + 0.4 \times 712 + 0.3 \times 728 = 216 + 284.8 + 218.4 = 719.2 \text{ 元/吨}
  • 月度浮动调整额 $\Delta P$ 计算:
\Delta P = 0.5 \times (719.2 - 675) / 2 = 11.05 \text{ 元/吨}
  • 11月度最终长协结算价格 $P_{\mathrm{current}}$:
P_{\mathrm{current}} = 675 + 11.05 = 686.05 \text{ 元/吨 (含税)}
  • 现货成本节约对账:该交割月份秦皇岛下水煤现货均价 $P_{\mathrm{spot}} = 825$ 元/吨。通过长协发运 50 万吨,电厂当月燃料采购成本比现货节约:
(825 - 686.05) \text{ 元/吨} \times 500,000 \text{ 吨} = 69,475,000 \text{ 元 (近 7000 万元人民币)}
  • 煤企现金流收益:在煤价下行的 2024 年某月,现货暴跌至 550 元/吨时,长协结算价仍稳定在 625 元/吨,保障了煤企高额稳定的现金额,消除了全集团债务爆雷隐患。

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六、 煤炭销售总监与电厂采购总监联合自检:长协合同 15 项红线指标

为了防范因指标违规、结算漏洞、或者虚假履约导致的长协合同被上级主管机构点名处罚或信用降级,煤炭销售总监与电厂采购总监必须在每月 25 日联合对照核验以下 15 项合规指标:

6.1 长协合同合规性与履约比例(5项)

  • [ ] 煤炭企业年度长协合同签订总量是否占到自身可调出核定产能的 80% 以上,严禁私存现货倾销
  • [ ] 电厂采购长协总量是否覆盖其年度预计发电用煤缺口的 90% 以上,防止冬季发生断煤危机
  • [ ] 截至本月 25 日,当月实际已兑现发运量是否达到月度合同进度比例的 90% 以上
  • [ ] 合同文本中是否包含了清晰、完整且符合发改委规范的“基准价+浮动价”三个指数加权结算公式
  • [ ] 煤炭在途物流损耗是否严格控制在 0.5% 以下,且缺失量在月度结算单中已做合理的扣除

6.2 动力煤技术质量与热效安全(5项)

  • [ ] 交割动力煤的发热量平均波动幅度是否控制在 $± 200\ \mathrm{kcal/kg}$ 的国标容差内
  • [ ] 配合煤的干燥基全硫分 $S_{\mathrm{t,d}}$ 是否月均值低于 0.70%,严防电厂发生超额排硫排碳罚款
  • [ ] 煤炭灰分 $A_{\mathrm{d}}$ 是否绝不超 20.0%,以防电厂锅炉在满负荷运行时发生严重磨损与落焦事故
  • [ ] 动力煤进仓的灰熔点 $ST$ 是否每日化验并登记台账,确保其不低于 1250℃ 的防结焦安全红线
  • [ ] 每批次到港的长协煤炭是否在卸货后 24 小时内完成平行双样化验,防止由于水分蒸发造成的热值纠纷

6.3 结算审计与信用合规防线(5项)

  • [ ] 每月结算的最终含税交割价格是否在国家发改委红线区间(570 ~ 770 元/吨)内,严防非合规高价变相走账
  • [ ] 双方是否均已按发改委要求,按季按年完成了中长期合同诚信履约协议的线上联合签字盖章
  • [ ] 月度运费及港杂费发票的开具主体与长协合同主约方是否完全一致,防止虚开发票及税务洗钱风险
  • [ ] 合同履约信用评级是否在国家信用网公示为 A 级以上,确保不因失信行为被限制铁路车皮计划
  • [ ] 针对可能发生的设备停机、矿井突水等“不可抗力停发”,是否建立了 24 小时内向省保供办书面提报备案的应急响应机制

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参考依据

煤炭供需双方年度中长期长协合同签字论证会议
图4:能源保供领导小组见证煤电双方年度煤炭采购长协额度论证设计会
  1. 《煤炭中长期合同签订及履约监管工作指南》(国家发展和改革委员会,发改办运行〔2025〕1号,2025年最新印发执行
  2. 中国煤炭工业协会,环渤海动力煤价格指数(BSPI)编制及核算规则(2024版)
  3. 中国电力企业联合会,中国电煤采购价格指数(CECI)运行分析报告(2025年第四季度)
  4. 《系统工程理论与实践》,基于博弈论的煤电长协定价机制稳定效应与利益补偿模型

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关于作者

张洁贞,中矿天智信息科技(徐州)有限公司高级销售经理,能源金融与大宗物资长协采购机制解决方案顾问。

长期服务于陕煤集团、晋能控股、国能集团及华东、华南大型国有发电集团,

专注煤炭月度结算价格自动计算平台、多矿区级配热值优化、长协履约全过程数字化监管系统落地。

方案规划及金融风控分析依托中国矿业大学高水材料与能源经济系统工程研究所团队合作支持。

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*本文首发于 [zhangjiezhen.cn](https://zhangjiezhen.cn/blog/coal-pricing-mechanism.html),转载请注明出处。*

*声明:文中长协计算公式和技术参数根据国家发改委发布的电煤长协政策与脱敏结算案例汇编而成,具体合同履行需以煤电双方在国家信用平台正式备案的条款为准。*