微型电网和室内农业就像豌豆和胡萝卜一样密不可分
植物工厂可能是我们养活不断增长和变暖的地球所需要的技术。
这些操作没有自然光照,种植的植物是垂直排列的,其设计的效率令人难以置信。与传统农场相比,它们需要的水和土地分别减少了95%和99%,同时在不使用杀虫剂的情况下,以科学的精度种植绿叶蔬菜。由于其占地面积小,垂直农场也可以在城市附近生产食物,减少对运输和物流的需求。betway必威娱乐
权衡:室内农业需要惊人数量的能源。照明每天运行16小时(或多或少),设施需要令人印象深刻的HVAC设备,达到每平方英尺的能源强度,超过数据中心。能源负荷根据操作的大小和类型有很大的不同,但是它可能在500千瓦到15兆瓦之间——比一个零售盒子商店多,比一个数据农场少。
施耐德电气在这里看到了机会。这家国际服务提供商已将室内农业确定为未来10年将增加电力消耗的四大驱动因素之一(其他三个是热力、电动汽车和数据中心的电气化)。
通过与Scale Microgrid Solutions合作,施耐德正将其“能源即服务”模式扩展到室内农业公司。在这种安排下,规模化融资,建立和维护一个现场微电网,并把能源卖给外来者——在这种情况下,就是室内农业创业公司。
在过去的一年半里,施耐德已经宣布了一些交易第五季和有树荫的农业两家垂直农场创业公司。
微电网非常适合满足室内农业旺盛的能源需求有三个原因
1.微电网可以帮助业务增长更快
许多设施都不能满足室内农业的用电需求。施耐德电气(Schneider Electric)智能电网总裁马克•费阿瑟(Mark el)表示,升级该设施可能需要6个月至一年半的时间,成本可能高达数百万美元。
费阿瑟在电话中说:“这些都不是微不足道的负担。”“电网可能有也可能没有处理这些负荷的能力,尤其是当你搬到电力分配可能受到限制的大都市地区时。”
升级不仅要花很多时间,而且非常昂贵。根据电力公司的不同,可能需要进行生态系统研究和电网可行性评估,以及一系列技术和环境法规,这些法规可能会延缓项目进度并增加成本。
2.它的品牌
现场发电就像收集你自己的能量来种植你自己的植物。它是太阳和光合作用之间的技术中介。因为微电网可以在孤岛模式下运行,这增加了运营的弹性。
微电网还可以提供低碳能源。利用“脏能源”开展业务,会让这家初创公司的可持续发展理念大打折扣。必威体育2018毕竟,燃烧化石燃料来制造人造阳光看起来很愚蠢。
施耐德和Scale的微型电网使用的是太阳能和天然气的组合,该公司表示,这种能源比电网的电力更清洁。费阿瑟说,公司正在探索建立完全清洁的微型电网的方法,但植物农场能源强度所需的太阳能电池板数量存在空间限制。一个农场可能需要许多倍的表面积来满足建筑内部的需求,这在城市地区可能是困难的。
3.能源即服务提供了价格确定性
能源是室内农业的一个主要项目,占植物工厂运营费用的30%到50%。这是根据Centrica Ventures的一项未发表的研究得出的结论。洛根Ashcraft,XENDEE圣扎迦利Pecenak,能源影响合作伙伴调查组萤石和羽衣甘蓝Harbick来自美国农业部。
通过施耐德和Scale的“能源即服务”(energy-as-a-service)模式,这家初创公司将了解未来的能源成本,从而更容易制定商业计划并吸引投资者。
他说:“如果我们能够在很长一段时间内提供一个固定的能源价格,这可能是10年、15年、20年,他们就能够优化他们的资产负债表。”“它提供了能源确定性,降低了围绕能源成本的风险。”
每千瓦时(kWh)的成本因服务区域和项目的不同而有所不同,但费阿瑟表示,每千瓦时的成本在10至15美分之间,具有竞争力工业平均能源率,视乎地区而定。
然而,目前还不清楚这一电价是否长期适用于室内农场运营。阿什克拉夫特的分析显示,一个农场需要每千瓦时7至9美分的价格才能实现收支平衡。垂直农场初创公司Plenty的首席执行官马特•巴纳德(Matt Barnard)认为预期成本甚至更低,称公司将需要这么做每千瓦时3到5美分走向繁荣。工厂工厂有一个独特的能源负荷配置。它们一天中有四分之三的时间都在消耗惊人的能量,当灯熄灭后,它们的大部分负荷就会消失。
“这个问题触及到了这个行业能否成功和扩大规模的核心。这是关于单位经济学的讨论,”阿什克拉夫特说。“这些都是商品。他们被迫与杂货店里的商品价格竞争。我没有看到任何证据表明,消费者愿意为在室内种植而不是在室外种植的农产品支付额外费用,即使羽衣甘蓝更甜一点,芝麻菜更辣一点。”
尽管如此,市场仍很年轻,资本正流向技术创新。瑞士联合银行(Union Bank of Switzerland)预测,食品创新将会成为一种趋势7000亿美元到2030年,这一市场将比2018年增长5倍,这意味着金融市场正在投资反思食品。第五季3500万美元在金融界,鲍厄里筹集了资金1.725亿美元大量的资金2.6亿美元由于贝索斯(Jeff Bezos)和软银(SoftBank)的努力,这两家初创公司在效率和经济方面可能还有回旋的空间。
室内农业的独特机遇和挑战
工厂工厂有一个独特的能源负荷配置。它们在一天的四分之三的时间里都非常消耗能量,然后在关灯和植物进入它们的垂直床铺过夜时,它们的大部分负荷就会消耗掉。
电厂并不关心“夜晚”什么时候到来,这意味着运营商有机会对公用事业价格信号做出反应。这种灵活性不同于更挑剔的电力负载,比如数据中心,它必须有恒定的电力才能正常工作。
例如,如果电网在中午有多余的太阳能发电能力,植物农场可以吸收这些能量。然后,当电价达到峰值时,电厂就可以开始它们的“夜间”循环。如果做得好,如果位于一个友好的公用事业和调节器的服务领域,室内农业操作可以实现更低的费率,同时有利于电网。
想要了解更多,请查看阿什克拉夫特和卡恩的对话交换在2018年。
Scale的微电网与施耐德的能源管理软件平台“EcoStruxure微电网顾问”一同推出。This system could be attractive to indoor agriculture startups that are putting its brain power behind getting the plants right, not energy management. The tradeoff is that the startup then would split the upside with Scale and Schneider. Not a bad deal, as long as the economics work.
本文改编自“绿色商业”的通讯《能源周刊》,每周四出版。订阅在这里。