ניצול אנרגיה: יש דרכים אחרות

צילום אילוסטרציה: Benita5, Pixabay
צילום אילוסטרציה: Benita5, Pixabay
תוכנית פעולה חדשה שגיבש המשרד להגנת הסביבה מראה כיצד ניתן להזניק את השימוש באנרגיות מתחדשות תוך ניצול השטחים המבונים והמופרים בישראל ומניעת הצורך בהקמת תחנות כוח פוסיליות חדשות, תוך השגת חיסכון כלכלי של מיליארדי שקלים למשק

צוות מומחים טכני-מקצועי שהקים המשרד להגנת הסביבה יצר תוכנית פעולה להכוונה של הרשת לקליטת האנרגיות המתחדשות. במסגרת התוכנית המשרד בחן את האילוצים וגיבש את הפתרונות הטכניים-תפעוליים והכלכליים לשימוש ברשת החשמל להרחבת יצור חשמל נקי מאנרגיה סולארית, תוך התמקדות בניצול השטחים המבונים והמופרים בישראל.

תוצאות העבודה מראות, כי ניתן להרחיב משמעותית את היקפי האנרגיות המתחדשות כבר בעשור זה תוך השגת חיסכון משקי גדול של כ-6 מיליארד שקל, וזאת על בסיס שימוש בטכנולוגיות יעילות וזולות יותר מתחנות כוח פוסיליות בזבזניות ומזהמות, ובאמצעות יצירת מדיניות המתעדפת פיתוח מכוון מתחדשות ואגירה של רשת החלוקה.

בנוסף, העבודה מראה, כי יישום גישת עבודה חדשה זו לתיעדוף והעמקת שיעורי היצור של אנרגיות מתחדשות ייתר את הצורך בהקמת תחנות כוח גזיות חדשות נוספות מעבר לאלו שאושרו עד היום.

שינוי סדר העדיפויות לטובת פיתוח משק חשמל המבוסס על יצור אנרגיה סולארית מבוזרת ברחבי הערים והשטחים המבונים בישראל יתרום משמעותית להגברת הבטחון האנרגטי של מדינת ישראל.

את צוות העבודה וגיבוש תוכנית הפעולה הובילו ד"ר גיל פרואקטור וד"ר רותי קירו מהמשרד להגנת הסביבה והוא כלל צוות מומחים מחברת אקוטריידרס, מהפורום הישראלי לאנרגיה ומומחים בעלי ניסיון רב שנים בתכנון וניהול משק החשמל הישראלי. עבודה זו מתווספת לעבודות עומק קודמות שבוצעו במשרד להגנת הסביבה אשר מטרתן לבחון ולגבש את הדרכים והפעולות למעבר למשק חשמל מבוסס אנרגיות מתחדשות תוך מקסום הניצול של השטחים המבונים והמופרים בישראל.

משק החשמל הוא המקור העיקרי לפליטת גזי חממה ומזהמי אוויר מקומיים ולכן המשרד להגנת הסביבה מתמקד בצעדים אופרטיביים למימוש הפוטנציאל ההולך וגדל לייצור חשמל מהשמש הזורחת על גבי מבנים, חניונים, מאגרים, כבישים ושטחים מבונים רבים נוספים.

תוכנית הפעולה המובאת בעבודה החדשה שמפרסם המשרד להגנת הסביבה, פורסת שורת המלצות לצעדים רגולטוריים, פירוט השקעות באופטימיזציה והטמעת מערכות בקרה ושליטה ברשת החלוקה והכוונת סדרי עדיפויות בפיתוח רשת החלוקה הנותנים מענה לצווארי בקבוק קיימים וחסמים לקליטה של אנרגיות מתחדשות.

בהסכמים הבין-לאומיים אשר הושגו בוועידת האקלים בגלזגו הוטל על כל המדינות, כולל ישראל, לבחון ולהעמיק את האסטרטגיות והיעדים להפחתת פליטות גזי חממה לשנת 2030, כך שיעמדו בהלימה עם הצורך הגלובלי להפחתה של 45-50% מהפליטות הגלובליות בעשור זה. כבר היום משק החשמל אחראי על כ-42% מפליטות גזי החממה של ישראל ושיעור זה יגדל משמעותית עקב חשמול התחבורה וחלקים מהתעשייה. מגמות אלו מחדדות את הצורך הדחוף בריכוז מאמץ ממשלתי להכוונת משק החשמל ליעדי גלזגו ולהגדלת היעד הקיים של 30% עד 2030.

לצורך כך, המשרד להגנת הסביבה ביצע בחינה טכנית- אנליטית-מערכתית מקיפה של הצרכים והפתרונות להעמקת הפחתת פליטות גזי החממה ממשק החשמל באמצעות הרחבת יצור סולארי משולב אגירה בשטחים המבונים והמופרים, אשר יאפשר לשמור על השטחים הפתוחים והמערכות האקולוגיות בישראל. העבודה כללה גם ניתוח אופטימיזציה כלכלית של היקפי האגירה הנדרשים לקליטת המתחדשות ברשת החלוקה (בשטחים המבונים) וגיבוש תוכנית פעולה אופרטיבית הכוללת כ-13 צעדים מרכזיים ופעולות נוספות ליישום.

הרחבה:

מסקנות העבודה מראות, כי ניתן להעמיק את יעדי הפחתת גזי החממה ממשק החשמל ל-2030 מ-30% הפחתה ביחס לפליטות ב-2015 ל-42% באמצעות השילוב הבא: התקנה של כ-20 גיגהוואט הספק ייצור סולארי; ביחד עם כ-5.5 גיגהוואט הספק אגירה (קיבולת של 33 גיגהוואט שעה), על ידי שורה של צעדים אופרטיביים, כבר בעשור הקרוב ואף המשק ירוויח כ-6 מיליארד שקל.

עוד מראה העבודה לראשונה, שהספקי ההשנאה ברשת החלוקה הצפויים ב-2030 יספיקו לקליטת שיעור של 40% אנרגיות מתחדשות בשנה זו, אולם נדרש להגדיר סדר עדיפויות מוכוון מתחדשות בפיתוח הנוכחי של מערך השנאים, פעולות רגולטוריות והשקעות במערכות שליטה, בקרה וניטור על מנת לתת מענה לדרישות השרידות והביטחון האנרגטי של מערך החשמל. מסקנה נוספת היא שהגדלת שיעור המתחדשות ל-40% מייתר את הצורך בהקמת תחנות כוח פוסיליות חדשות נוספות מעבר למאושרות היום עד לשנת 2030, שכן ההספק הקונבנציונלי שיידרש בשנת 2030 הוא כ-15 גיגהוואט בלבד כולל רזרבה (לעומת כ-17 גיגהוואט הנדרשים ב-30% מתחדשות).

במהלך העבודה בוצעו גם ראיונות עם מומחים בניהול משק החשמל ונציגי חברות שונות מתעשיית האנרגיות המתחדשות לצורך מיפוי של אתגרים מרכזיים וחסמים בפועל להשקעות והתקנות של מתקני אנרגיות מתחדשות ואגירה. האתגרים והחסמים מופו הן ביחס למערך הייצור והן ביחס לרשת החלוקה. בהתאם, גובשו פתרונות וצעדים אופרטיביים למענה לאתגרים ולחסמים בהיבטים רגולטוריים, תכנוניים, כלכליים וחסמי ידע ומודעות.

העבודה ממליצה, בין היתר, על הפעולות המרכזיות הבאות:

  1. קביעת יעדים כמותיים לאגירת אנרגיה עד לשנת 2030 בהלימה ליעדי האנרגיות המתחדשות.
  2. קביעת קריטריונים מנחים לפיתוח רשת החלוקה (שנאים, חלוקה, תחמשים, מערכות בקרה ושליטה, איתור צווארי בקבוק ועוד) אשר מוכוונים ומתעדפים קליטת אנרגיות מתחדשות בשטחים מבונים ובדו-שימוש, ותוך ניהול צד הצריכה.
  3. קביעת אמות מידה אחידות לסקרי חיבור סולארי, ובפרט ליחס הספק סולארי-שנאי.
  4. התקנת אמצעי שליטה ובקרה על מתקני אנרגיות מתחדשות ואגירה, על מנת לאפשר למתקנים אלו לספק שירותים נלווים (רזרבה, ייצוב תדר וכו') לטובת מנהל המערכת.
  5. הטמעת מערכת DMS (Distribution Management System) ברשת החלוקה, במתח גבוה ומתח נמוך לרבות מחשוב, תקשורת, בקרה ושליטה.
  6. יצירת אסדרה רגולטורית לניהול מערכות אנרגיה מתחדשת ואגירה מבוזרים.
  7. יצירת אסדרה שתאפשר למתקני אנרגיות מתחדשות ואגירה להשתתף בשוק תחרותי עבור שירותים נלווים למנהל המערכת.
  8. קביעת מדיניות למניעת השלה של אנרגיה מתחדשת, ע"י פיצוי אותם יצרני חשמל שכיום נהנים מרגולציה המחייבת את מנהל המערכת לרכוש מהם חשמל בכל זמן.
  9. גיבוש קריטריונים מחייבים לתזמון תחזוקת תחנות כוח אשר לא ניתנות להפעלה/כיבוי מהירים (Must run) בהתאם למאפייני היצור הסולארי ועקומת הביקוש לחשמל.
  10. קביעת אסדרה "לתחנות כוח וירטואליות" המאפשרת ניהול מרכזי של מקבצים של 50-100 מגוואט של יצרני אנרגיות מתחדשות ואגירה.
  11. תקצוב לשיפור ושכלול מערכי החיזוי של עקום העומס ויצור החשמל הסולארי ברמה המחוזית והמקומית.
  12. יישום הדרישות הטכניות לשליטה ובקרה של רשת החלוקה בשכונות חדשות.
  13. קביעת תמריצים לשילוב אגירה ומתקנים סולאריים קטנים מאחורי המונה.

השרה להגנת הסביבה, תמר זנדברג: "על מנת להשיג את היעד האסטרטגי של כלכלה מאופסת פליטות ותחרותית, עלינו להאיץ את המעבר משימוש בדלקים מזהמים לייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות, נקיות וכלכליות. תוכנית הביצוע החדשה שגיבשנו מראה, כי תיעדוף השימוש והפיתוח של משאבי הרשת לטובת הרחבת הייצור והאגירה של חשמל נקי מאנרגיית השמש תוך ניצול השטחים המבונים הגדלים מידי שנה, יאפשר להגיע כבר בעשור זה ל-40% יצור חשמל מאנרגיות מתחדשות. שינוי כיוון זה נכון סביבתית ובריאותית וגם מבחינה כלכלית, וצפוי לחסוך מיליארדי שקלים למשק ולהפחית את עלויות החשמל כבר בעשור זה. תוכנית הפעולה שגיבשנו פורסת את הצעדים האופרטיביים שניתן וצריך ליישם כבר עכשיו, ובכך לקדם את מדיניות האקלים של ישראל לשורה אחת עם המדינות המפותחות".

לעבודות ומצגות: https://did.li/CgKNf.