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我们能掌握大麻行业的能量需求吗?

11月8日,加利福尼亚州、马萨诸塞州、内华达州和缅因州的选民投票赞成娱乐性大麻合法化,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。娱乐性大麻在这些地区已经合法化。

这意味着大约6700万美国人将住在娱乐锅是合法的地方 - 近300%的增加。这意味着对电力的巨大需求。

公用事业和州监管机构可以通过支持能源效率投资,巧妙地管理这种新的能源需求,现场使用清洁的分布式可再生能源发电,并将消费转变为低净负荷(电力需求减去太阳能和风能发电),以提高系统效率,帮助整合可再生能源。

大麻的能量需求很高

超过90%的法律大麻在室内种植,需要高强度照明和气候控制,使得生长设施能量密度类似于数据中心。

2015年,科罗拉多州的大麻产业消耗300千兆瓦(GWH)的电力,包括超过2%的丹佛的需求.太平洋西北部有望看到大麻负载与电动汽车负荷相当在未来20年。加利福尼亚州和其他新州可能会看到新的需求的几个Terawatt小时(TWH) - 与华盛顿,D.C.或罗德岛的整个需求相媲美。

超过90%的合法大麻都是在室内种植的。给增长设施类似于数据中心的能量密度。

随着许多国家寻求从电力部门削减碳排放,如果没有有效管理,这种新的能源需求会提出重大挑战。每个国家正在致力于可再生能源目标,需要20:30 - 马萨诸塞州和内华达25%,缅因州40%和加州50%的百分之一百分比的电力。

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实现这些目标。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

能源成本对种植者来说也是大量负担占运营成本的20%至50% (PDF).种植者可以通过投资能效或现场清洁能源产生来降低这些成本,而是通过融资限制和对生产影响的担忧来阻止。

值得注意的是,led可以显著节省能源,因为它们比标准的高压钠灯(HPS)和金属卤化物灯消耗更少的能源,而且它们产生的热量更少,这意味着相关的HVAC系统可以更小,使用更少的能源。

然而,希望投资led的种植者发现,他们无法获得低成本的资金传统银行拒绝贷款被联邦政府认为是非法的行业。led的早期采用者还报告说,大麻产量下降,导致其他种植者不愿采用它们。

最近的技术提供了更好的结果,但种植者仍在学习如何通过试验和错误来使用它们。其他效率措施包括双端HPS和陶瓷金属卤化物固定装置,用于HVAC设备的变频驱动器和其他气候控制措施。公用事业公司可以通过为大麻行业的能效升级提供回扣——就像Xcel在科罗拉多州所做的那样——甚至通过提供账单融资来缓解该行业有限的资金来源。

确定负荷的时间,以帮助整合可再生能源

公用事业公司还应管理这一新负载的时间,以避免昂贵的升级到峰值生成和传输能力,并更好地整合更加的太阳能和风力。例如,在科罗拉多州,大麻种植者面临较大的需求费用以及单位能源的低成本。

需求费用通常是不一致的,这意味着客户将根据一个月中任何15分钟间隔内的最高需求来计费,而不管该需求是否发生在系统高峰期间。因此,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的能源,以最小化他们的需求费用。

为了鼓励这些有益的负荷分布,公用事业应该考虑为大麻行业量身定做的时变速率。

虽然公用事业传统上重视这些平坦的负荷曲线,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。相反,通过将能源转移到低净负荷时期来更好地服务电网。净负荷是客户需求的电力,减去太阳能和风能的发电量;这是剩余的能源,必须由可调度发电来满足。

随着公用事业公司整合更多的可再生能源,他们可以给客户提供激励,以填补可再生能源发电高和客户需求低的时期。在加州,这意味着在正午太阳能发电量高的时候消耗更多的能量,避免傍晚早些时候的高峰。在科罗拉多州,这意味着在夜间消耗更多的能源,因为夜间风力发电量高,需求低。

幸运的是,对于这些国家来说,大麻成长作业的重要部分可以转移到一天的不同时间。增长操作中最大的能源需求来源是照明,主要需求也来自空调所需的空调来抵消高强度灯给出的热量。在一起,最多一半的大麻的能量负荷可以通过照明时间表来决定。

成长运营通常将设施分成几个小房间,以防止疾病的传播,并且它们的照明时间表可以交错以最大限度地降低成本。随着植物通过种子/克隆,植被和花阶段移动,每天都会收到较少的光线。

如今,大多数种植者在不同的房间里的照明时间表进行了惊人的时间表,以实现一个非常平坦的负载轮廓。但是,如果种植者呈现出正确的激励措施,则负载可以从一天的高峰时间转移。服用Xcel的2-6下午6点。科罗拉多峰作为一个例子,植被和花照明时间表可以被移出峰值,以减少午后峰值的灯光需求高达72%。即使是24小时植被照明的设施也可以减少三分之一的峰值照明需求:

最佳负载轮廓将受到州的不同。在夏威夷(娱乐大麻不合法),该实用程序正在驾驶一个速率结构,当太阳能丰富时,能源最便宜。加利福尼亚将在未来几年中处于类似的位置“鸭曲线”现象持续增长,在一天的中午净负荷有一个很深的低谷。在这种情况下,将植被和花卉照明转移到中午以消耗太阳能是有益的,并避免在太阳下山后的晚上需求高峰。

为了鼓励这些有益的负荷分布,公用事业应该考虑为大麻行业量身定做的时变速率。许多公用事业公司已经为数据中心提供了特定行业的费率,华盛顿州的一家公用事业公司已经提供了一个marijuana-specific率.这些速率可以考虑到与种植大麻相关的能源使用的具体情况,并将这一巨大的新负荷中的很大一部分转移到更优的时间。如果它们能避开下午或晚上的净负荷高峰,同时仍允许白班员工在早上有充足的时间在灯光明亮的花房里工作,并且为种植者提供一个有意义的降低能源成本的机会,它们将是最成功的。

正如许多国家的公用事业和监管机构正计划将电动汽车的整合在电动汽车上与EV充电特定的时变率相结合,他们应该追求正确的时变率,以有效地将新的大麻载荷融入其系统。这可以使可再生能源更加渗透,并使系统对所有客户更有效和负担得起。

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