我们能控制制罐行业的能源需求吗?

杂草
在上面 OpenRangeStock
和大麻行业的大多数事情一样,管理杂草种植的能源使用,就是要掌握正确的科学。

11月8日,加州、马萨诸塞州、内华达州和缅因州的选民投票赞成大麻合法化,科罗拉多州、华盛顿州、俄勒冈州、阿拉斯加州和哥伦比亚特区也加入了这一行列。

这意味着大约67万美国人将居住在地方的娱乐锅是合法的 - 增长了近300%。这意味着对电力的巨大的新的需求。

通过支持能效投资、现场使用清洁分布式可再生能源发电、将电力消耗转移到低净负荷时代(电力需求减去太阳能和风能发电量),公共事业和国家监管机构可以明智地管理这种新能源需求,从而提高系统效率,并帮助整合可再生能源。

大麻的高能源需求

超过90%的合法大麻种植在室内,室内需要高强度的照明和气候控制,使得种植设施的能量密度与数据中心类似。

2015年,科罗拉多州的大麻产业消耗殆尽3亿千瓦时的电力,包括超过丹佛总需求的2%。太平洋西北部地区预计将出现大量大麻与电动汽车负荷相当在接下来的20年里。加州和其他新成立的州可能会出现几个太瓦小时(TWh)的新需求——相当于华盛顿特区或罗德岛州的总需求。

由于许多州都在努力减少电力部门的碳排放,如果不能有效管理,这种新能源需求将是一个重大挑战。每个州都在朝着可再生能源的目标努力,要求到2030年一定比例的电力来自可再生能源——马萨诸塞州和内华达州25%,缅因州40%,加利福尼亚州50%。

大麻负荷的显著增长可能需要更多的太阳能和风能建设来满足这些目标。如果种植者在一天中错误的时间使用能源,他们可能会推动更多的化石燃料发电,而过剩的风能和太阳能在其他时间被削减。

效率的挑战

对种植者来说,能源成本也是一个很大的负担20%至50%的运营成本(PDF)。种植者可以通过投资能效或现场清洁能源发电来降低这些成本,但由于融资限制和对生产影响的担忧而受阻。

值得注意的是,led提供了显著的节能效果,因为它比标准的高压钠灯和金属卤化物灯使用更少的能源,而且产生的热量更少,这意味着相关的暖通空调系统可以更小,使用的能源也更少。

然而,想要投资led的种植者发现,他们无法获得像led那样的低成本资金传统银行拒绝放贷对于一个联邦政府仍然认为是非法的行业。led的早期采用者也报告大麻产量下降,使得其他种植者不愿意采用它们。

最新的技术提供了更好的结果,但种植者仍然在学习如何通过试验和错误来最好地使用它们。其他节能措施包括双头高压电源和陶瓷金属卤化物装置,HVAC设备的变频驱动器和其他气候控制措施。公用事业公司可以提供补贴,提高大麻行业的效率——就像Xcel在科罗拉多州所做的那样——甚至提供赊账融资,以缓解该行业有限的资金来源。

为可再生能源的整合设定时间

公用事业也应该管理这个新负载的时机,以避免昂贵的升级,峰值发电和传输能力,并更好地整合更多的太阳能和风力发电。在科罗拉多州,例如,大部分大麻种植者面临大需求费用每单位能量的成本也很低。

需求费用通常是不一致的,这意味着客户的账单是基于一个月中的任何15分钟间隔内的最高需求,而不管该需求是否出现在系统高峰期间。结果,大麻种植者尽可能地平衡他们的电力消耗,每天每小时消耗相同数量的能源,以使他们的需求费用最小化。

虽然传统上公用事业公司一直重视这些固定负荷,但可变可再生能源发电的增加使这种方法在某些地区的价值降低了。相反,通过将能源转移到低净负荷时期,可以更好地服务于电网。净负荷是客户所需的电力,减去太阳能和风能的发电量;它是剩余的能源,必须由可调度的发电来满足。

随着公用事业公司整合更多的可再生能源,它们可以鼓励客户填补可再生能源发电高、客户需求低的时期。在加州,这意味着在中午太阳能发电量高的时候消耗更多的能量,并避免傍晚的高峰。在科罗拉多州,这意味着在夜间消耗更多的能量,而此时风力发电旺盛,需求却很低。

对这些州来说,幸运的是,来自大麻种植业务的很大一部分需求可以转移到一天中的不同时间。在种植过程中,最大的能源需求来源是照明,主要的需求也来自于空调,以抵消高强度灯发出的热量。总的来说,大麻的能量负荷有一半是由照明计划决定的。

种植操作通常将设施分成几个小房间,以防止疾病的传播,而且它们的照明时间可以错开,以最小化成本。当植物经过种子/无性系、植被和花期时,它们每天接受的光照较少。

今天,大多数种植者错开不同房间的照明时间表,以实现非常平稳的负荷。然而,如果给予种植者正确的奖励,负荷可以从一天的高峰时间转移。Xcel的下午2点到6点。以科罗拉多峰为例,植被和花卉照明计划可以移到非高峰时段,以减少在下午高峰时段72%的照明需求。即使是有24小时植被照明的设施,也能减少三分之一的峰值照明需求:

最佳的负荷状况会因州而异。在夏威夷(在那里,消遣用的大麻是不合法的),该公司正在试行一种收费结构,在中午太阳能充足的时候,能源是最便宜的。在未来的几年里,加州也将处于类似的地位“鸭曲线”现象持续增长,中午的净负荷出现低谷。在这些情况下,将植被和花卉照明转移到中午来消耗太阳能是有益的,并避免太阳下山后的傍晚高峰需求。

为了鼓励这些有益的负荷配置,公用事业公司应该考虑为大麻行业量身定制的时变费率。许多公用事业公司已经为数据中心提供了行业特定的费率,华盛顿州的一家公用事业公司已经提供了amarijuana-specific率。这些比率可以考虑到与种植大麻相关的能源使用的具体情况,并将这一庞大的新负荷的很大一部分转移到更理想的时间。如果它们能避免下午或晚上的净负荷高峰,同时在早上仍有足够的时间让白班员工在有灯光的花房里工作,如果它们能给种植者提供一个切实降低能源成本的机会,它们将是最成功的。

就像许多州的公用事业和监管机构正在计划将电动汽车与特定于电动汽车充电的时变费率整合在一起一样,它们也应该追求正确的时变费率,以便有效地将新的大麻负荷整合到它们的系统中。这将使可再生能源的普及成为可能,并使该系统对所有用户来说更加有效和经济。