公用事业公司根据一天中的时间提供灵活的电价，以减少高峰时段的用电需求。这样，消费者就可以节省一些钱，比如在晚上使用洗碗机或滚筒式烘干机。公用事业公司也无需对发电厂进行大量投资来满足高峰需求。

现在，如果这种方法适用于洗衣房，那么它也没有理由不适用于室内农业，并且还可以降低绿叶蔬菜的价格。如果你在晚上种植生菜，它还是原来的生菜，对吗?斯科尔科沃理工学院的研究人员决定通过在模拟温室和垂直农场(称为植物生长室)中进行为期一个月的实验来找出答案。

他们在《应用能源》上发表的论文总结道，通过调整人工照明时间表，可以将相关电费减少近四分之一。而生菜则没事。

许多国家的气候使得温室成为蔬菜种植的终极模式，这不仅是因为温度的原因，还因为自然光照不足。因此，如果农民无论如何都要依赖电灯，为什么不在公共事业单位的免费时段打开它们呢?

温室或垂直农场的室内微气候控制系统可以在成本较高的时段关闭灯光，因为蔬菜无论如何都需要夜间才能健康生长。但与洗衣机不同，植物是一种活的、不断生长的有机体，我们需要确保用多个较短的黑暗期代替连续的夜晚不会干扰植物的生长。

“我们进行了一项实验，在两个相同的温室中，除光照方式外，其他条件相同，种植了不同品种的生菜和菊苣，”该研究的主要作者、斯科尔科沃科技学院工程系统博士生哈维尔·佩纽拉(JavierPeñuela)说道。

“两组植物每天均接受16小时的推荐光照。然而，对照组的黑暗时间被集中在一起，大致与自然夜晚一致。而测试组的黑暗时间则分散在一天中，以电费最贵的时间为准。这对任何品种的植物生长都没有明显影响。”

“我们相信这一结果可以扩展到罗勒、菠菜和其他绿叶蔬菜，因为在我们的实验中，我们考虑了遗传多样性来测试对生长率可能产生的负面影响，”研究报告的共同作者、SkoltechAgro副教授CécileBen补充道。

至于成本节约潜力，研究报告的计算表明，人工照明费用可减少15%至23%，具体取决于电力公司采用哪种补偿方式。两个值中较低的一个对应于所谓的基于价格的需求响应，而较高的值则来自在此基础上增加基于合同的需求响应。

前者意味着利用小时电价，而后者则涉及一份明确的长期合同，即农场承诺根据公用事业的要求熄灯一段时间。对于俄罗斯电网来说，这将节省每年高达1.1亿美元的开支。

最终，降低蔬菜生产成本可以抑制价格上涨。

垂直农场(左)和温室(右)，这两个环境是进行实验的地方。图片来源：JavierPeñuela等人/AppliedEnergy

“从本质上讲，我们的工作涉及城市环境中食品工业和能源系统之间尚未开发的潜在协同作用，”该研究的共同作者、SkoltechAgro的LaurentGentzbittel教授评论道。

该研究的首席研究员、工程中心副教授HenniOuerdane说：“这种协同作用是通过能源系统的数字化和脱碳实现的。”

“这种转变是一项昂贵的努力，但它确实为提高发电效率、降低能源系统的运营和扩张成本创造了许多机会。需求方灵活性使大部分成本降低收益可以分配给室内农业等行业，这些行业创造了这种灵活性，将能源需求从负担转变为机遇。”

研究人员表示，他们所展示的经济优势可能部分适用于西红柿、黄瓜，以及草莓(程度较小)。由于这些植物会开花结果，它们在生命的一半以上时间里会经历额外的发育阶段，而绿叶蔬菜研究的结果可能不适用于这些阶段。

对于某些品种而言，在花序出现时及之后，光照条件至关重要。开发对光不敏感的日照中性品种，无论日照长度如何都能开花，或许可以让这些作物从节省成本的能源需求灵活性中获益，从而实现室内农业。

除了涵盖更多植物品种外，这项研究还可以通过考虑节省取暖费用的方法进行扩展。研究团队成员认为需求响应是电力行业的未来。

虽然大规模的蓄电池阵列(例如Skoltech开发的钒氧化还原液流电池)无疑将在平衡网络负载方面发挥作用，但日益复杂的需求响应策略将有助于实现同一目标，而无需涉及任何大规模硬件——纯粹依靠市场力量保持网络平衡。