창고 피크 전기 비용: 충전, 냉각, 조명을 피크 시간 밖으로 이동하기

8월, 캘리포니아 인랜드 엠파이어에 있는 제3자 물류 창고 운영자가 내 책상 위에 전기 요금 청구서를 올려놓았다. 90,000평방피트, 냉장실 하나, 한 달에 $38,760이다. 그의 첫 직감은 에어컨을 탓하는 것이었다. 아니었다. 청구서를 뜯어보니 창고 피크 전기 요금이 피해를 주고 있었다. 같은 1킬로와트시가 오후 4시부터 9시 사이에는 자정 이후보다 거의 4배나 비쌌다. 대부분의 창고는 소비량 문제가 있는 것이 아니다. 타이밍 문제가 있다.

두 장의 청구서로 나뉜 창고 피크 전기

상업용 전기 요금 청구서는 사실 두 장의 청구서를 함께 철한 것이다. 첫째는 에너지 요금이다. 킬로와트시당 지불하는 금액으로, 시간대별 요금제에 따라 피크, 중간 피크, 비피크 등급으로 나뉜다. 둘째는 수요 요금이다. 한 번이든 매일 발생했든 상관없이, 해당 월의 가장 높은 15분 평균 부하에 대해 지불하는 금액이다. 많은 운영자가 총 킬로와트시만 주시하다가 두 번째 청구서를 완전히 놓친다. 지게차 동시 충전이 어느 오후 한 번만 일어나도 그 달 전체의 수요 기준이 정해질 수 있다. 어떤 요금제는 한발 더 나아가 지난 몇 달의 최고 피크를 기준으로 수요 요금의 일부를 정한다. 어떤 모델을 세우기 전에 자신의 요금제를 먼저 확인하라. 정확한 조항이 어떤 경험칙보다 중요하며, 요율은 전력회사의 최신 공표 요금표에서 가져와야 한다.

이 구분이 중요한 이유는 청구서의 각 절반이 서로 다른 조치에 반응하기 때문이다. 에너지를 이동하면 킬로와트시에 가격 차이를 곱한 만큼 절약된다. 피크를 깎으면 킬로와트에 수요 요율을 곱한 만큼 절약된다. 둘 중 하나만 하는 창고는 청구서가 몇 퍼센트만 움직이는 것을 보고 부하 이동이 효과가 없다고 결론 내릴 것이다. 효과는 있다. 다만 레버가 두 개이고, 둘 다 당겨야 한다.

창고 피크 전기 비용을 끌어올리는 세 가지 부하

시간상으로 깔끔하게 이동하는 창고 부하는 세 가지뿐이다. 첫째는 지게차 충전이다. 트럭은 전력을 균등하게 끌어쓰지 않는다. 교대 시간대에 한꺼번에 끌어쓰며, 충전기 한 무더기가 하필 잘못된 시간에 수십 킬로와트를 끌어갈 수 있다. 무거운 충전은 야간 비피크 시간대로 옮기고, 낮 충전은 짧은 보충 충전만으로 제한하라. 총 에너지는 그대로이다. 달라지는 것은 에너지가 떨어지는 시간이다. 둘째는 냉장실 풀다운이다. 냉장실은 하루 종일 압축기 풀파워가 필요하지 않다. 밤에 깊이 냉각한 뒤, 피크 시간대에는 온도를 쫓는 대신 유지하라. 셋째는 건물 자체의 조명과 냉방이다. 교대별로 유휴 구역의 조명을 끄고, 고천장 구역은 피크 시간에 2도만 더 따뜻하게 두라. 현장의 누구도 눈치채지 못한다. 부하 곡선은 알아챈다.

다음은 인랜드 엠파이어 창고의 청구서로, 이동 전과 이동 후이다. 아래 요금은 계산을 위해 내가 만든 예시이다. 피크 킬로와트시당 $0.42, 중간 피크 $0.22, 비피크 $0.11, 수요 요율 킬로와트당 $18이다. 어느 전력회사의 공표 요금도 아니니, 자신의 숫자는 전력회사의 최신 공표 요금표에 따라 계산하라.

이동한 9,000피크 킬로와트시는 충전에서 4,500, 냉장실 사전 냉각에서 2,500, 조명과 HVAC 스케줄링에서 2,000으로 나뉜다. 절약액은 월 $5,310, 연 $63,720이며, 킬로와트시 1단위도 덜 쓰지 않고 달성됐다. 운영자들이 자신의 청구서에서 보기 전까지는 믿기 어려워하는 부분이다. 돈은 절약 속에 있지 않았다. 시계 속에 있었다. 따로 짚을 만한 세부 사항이 하나 더 있다. 모든 충전기를 한 번에 시작하지 마라. 트럭 10대가 함께 꽂히면 동시 스파이크가 생겨 새로운 수요 피크가 설정된다. 시작 시간을 15분에서 30분씩 어긋나게 하면 같은 에너지가 훨씬 낮은 피크로 들어간다. 이것이 창고 피크 전기 비용의 경제학 전체를 하나의 습관으로 압축한 것이다.

이동이 역효과를 내는 경우

이동은 공짜가 아니며, 거칠게 하면 되돌아온다. 2023년 피크 시즌, 오하이오주 콜럼버스 인근의 한 전자상거래 창고는 지게차 충전을 전부 한 번에 야간으로 옮겼다. 아침 교대는 트럭 6대가 만충전이 아닌 상태로 시작했고, 피킹 라인은 40분을 기다렸으며, 그날 건물은 900건 이상 적은 주문을 출하했다. 절약한 전기료는 잃은 주문을 메우지 못했다. 해결책은 화려하지 않았다. 밤에 70퍼센트를 충전하고, 정오에 30퍼센트를 보충하며, 아침 교대의 첫 1시간은 건드릴 수 없는 시간으로 보호한다. 충전은 이동할 수 있다. 교대 시작 시 만충전 상태는 선호가 아니라 엄격한 제약이다.

냉장 보관은 더 조용히 되돌아온다. 야간 사전 냉각을 과하게 하면 압축기가 여분의 에너지를 태워 피크 절약의 일부를 갉아먹는다. 부족하면 피크 시간대에 실내가 따뜻해지고, 부패 위험이 전기료보다 훨씬 더 큰 비용이 된다. 세 번째 함정은 청구서 자체 안에 있다. 모든 부하를 한 번에 비피크 시간대로 밀어 넣으면 비피크 시간대 자체가 피크를 키운다. 수요 요금은 새로운 스파이크에 대해 다시 계산되고, 피크 시간의 이름을 바꾼 것에 불과해진다. 목표는 곡선을 평탄하게 만드는 것이지, 옮기는 것이 아니다.

스케줄에 손대기 전에 네 가지를 하라. 12개월 치 청구서를 꺼내 요금제의 피크, 중간 피크, 비피크 시간대와 수요 측정 방식을 확인한다. 이동 가능한 세 가지 부하를 나열하고 각각의 규모를 잰다. 이동할 수 있는 킬로와트시는 얼마인지, 깎을 수 있는 피크 킬로와트는 얼마인지. 먼저 부하 하나를 옮기고, 한 달 운영한 뒤, 확대하기 전에 청구서가 판단하게 한다. 그런 다음 각 부하마다 레드라인을 정한다. 교대 시작 시 만충전, 냉장실 최고 온도, 활성 구역의 최소 조도이다. 절약은 그 선 안에서만 인정된다.

최종 계산은 한 줄로 끝난다. 이동한 피크 킬로와트시에 피크-비피크 가격 차이를 곱하고, 수요 감소량에 수요 요율을 곱해 더한 뒤, 새 스케줄이 만드는 여분의 인건비와 장비 마찰을 뺀다. 결과가 양수이면 이동은 돈이 된다. 음수이면 노력을 다른 곳에 써라. 가장 비싼 전기 요금 청구서는 가장 큰 청구서가 아니다. 아무도 읽으려 하지 않은 청구서이다.

Lao Zhou, 물류 비용 분석가 지음

영어판 번역본입니다. 내용이 다를 경우 영어판을 우선합니다.