הפתרון לעתיד משק החשמל נמצא במצבר של המכונית שלכם

חברת החשמל השלישית בגודלה בבריטניה, SSL Energy, פנתה לאחרונה לבעלי רכב חשמליים במדינה בהצעה מפתה: עד 2,000 קוט"ש חשמל בחינם (הצריכה השנתית של משק בית ממוצע בישראל היא 7,500 קוט"ש) תמורת התחייבות מצידם למלא את מצברי הרכב שלהם במשך הלילה. ההתחייבות הזו יכולה לחברה הרבה כסף - במקום להפיק חשמל מתחנות כוח שיופעלו בשעות הערב החברה תוכל לשאוב את החשמל ממצברי המכוניות החשמליות, וכך גם להגדיל את היקף ייצור החשמל הירוק ולחסוך פליטות של גזי חממה ומזהמים.

כך ניתן לפתור בצורה "ירוקה" את הבעיות שמייצרות סוללות הרכב

היוזמה של SSL Energy הוצגה לאחרונה בכנס התאגדות מהנדסי החשמל באילת כדוגמה לגל של יזמות יצירתית המתבססת על רשת החשמל החכמה שכבר פעולת בחלק ממדינות מערב אירופה ושעתידה לקום יום אחד גם בישראל. "הצרכן הביתי הופך להיות שחקן במשק החשמל", אומר ד"ר מרטין דוורט, מנכ"ל חברת הייעוץ ההולנדית DNV-GL, שהציגה בכנס מגוון רעיונות מבוססי רשת חכמה. "הוא יכול להשכיר את המצבר של הרכב שלו, הוא יכול לייצר חשמל על הגג ולמכור אותו ישירות לשכן שלו בעסקאות P2P".

מה הסיכוי שיוזמות כאלה יתממשו בישראל? כלי הרכב החשמליים עדיין לא כאן וכפי שנכתב לאחרונה בסדרה שעסקה בנושא ב"גלובס" - גורמים רבי עוצמה, בין היתר באוצר, עשויים לעכב בשנים את מהפכת הרכב החשמלי, בגלל החשש מאובדן מיליארדים בהכנסות ממסים. אלא שבינתיים במשרד האנרגיה כבר מייעדים לרכב החשמלי תפקיד חשוב במשק החשמל העתידי. על-רקע הצהרת הכוונות של שר האנרגיה ד"ר יובל שטייניץ לבחון את הגדלת היקף צריכת החשמל ממקורות אנרגיה מתחדשת מ-6.5% נכון לסוף 2019 עד ל-30% ב-2030, סבורים המומחים שכלי הרכב החשמליים יוכלו להיות פתרון לאחד החסמים הגדולים ביותר בפני המהפכה הסולארית - בעיית אגירת החשמל.

כשמדברים על אנרגיות מתחדשות בישראל כמקורות לייצור חשמל מדברים למעשה על השמש. בישראל אין מפלי מים שמאפשרים לייצר חשמל הידרו-אלקטרי, התוכניות להפקת חשמל מפסולת עדיין בחיתוליהן והפוטנציאל לייצור חשמל בטורבינות רוח מוגבל מאוד: ראשית כי אין הרבה אזורים שהרוחות בהם חזקות וקבועות מספיק לאורך השנה ושנית בגלל התנגדות משולבת של משרד הביטחון (בגלל חשש להפרעה לטיסות בגובה נמוך) ושל ארגונים סביבתיים (בגלל חשש לפגיעה בציפורים).

בתחום הסולארי לעומת זאת ישראל נהנית ממספר שעות אור גבוה בהרבה מזה של מדינות אירופה, אולם פיתוח החשמל הסולארי בישראל נתקל בשלושה חסמים עיקריים: מחיר, אגירה ושטח.

ההתקדמות הגדולה ביותר נעשתה בתחום המחיר. במשך שנים התנגדו באוצר לקידום חשמל סולארי משום שעלותו הייתה יקרה מדי וחייבה סבסוד של צרכני החשמל. כשחברת EDF-EN, חברה בת של חברת החשמל הלאומית של צרפת, הגיעה לישראל ב-2012, שילמה חברת החשמל 145 אגורות על כל קוט"ש שקנתה מיצרני חשמל סולארי, בטכנולוגיה פוטו-וולטאית (PV). לפני חמישה חודשים זכתה EDF-EN במכרז של החשב הכללי באוצר להקמת שדה PV באשלים במחיר של 8.68 אגורות לקוט"ש - מחיר המבטא ירידה של 94% על-פני פחות מעשור. "במכרז היו תמריצים שאפשרו לנו להוזיל את המחיר", אומר מנכ"ל EDF-EN איילון וניש, "אבל גם אם ניקח מחיר של 13 או 15 אגורות לקוט"ש - החשמל הסולארי זול היום יותר משמעותית מהעלות של ייצור חשמל ממקורות אנרגיה אחרים בישראל, שעומדת על 25 אגורות לקוט"ש".

גיבוי - אאוט. אגירה - אין

החסם העיקרי אחרי שנפתרה בעיית המחיר הוא האגירה. "הקושי הגדול באנרגיה סולארית הוא שהיא פעילה לסירוגין", מסבירה ד"ר יעל פרג, סגנית דיקן בית ספר לקיימות במרכז הבינתחומי הרצליה. מבין מקורות האנרגיה המתחדשת החשמל הסולארי נחשב להכי תנודתי והכי פחות יציב. עננות פתאומית יכולה להוביל לנפילת מתח כמעט מיידית ברשת החשמל. זאת הבעיה הקטנה. הבעיה הגדולה יותר נוצרת לקראת הערב, בעיקר בעונת החורף. צריכת החשמל בבתים מגיעה לשיא בין השעות 19:00 עד 21:00 כשאנשים חוזרים הביתה ומפעילים את מכשירי החשמל בבתיהם - בשעות האלה אין אפשרות להפיק חשמל סולארי. למעשה, כשמחשבים את כמות השעות שהסולארי יודע להפיק במשך השנה מגיעים לממוצע יומי של חמש שעות בלבד בכל יממה.

לדעתה של פרג, "יש גם דרך אחרת להגיע לאיזון המלא בין היצע לביקוש - במקום להגביר עוד ייצור ולהגדיל את ההיצע, אפשר לטפל בצד הביקושים ולהפחית אותם. זה יותר זול ועל פי רוב גם יותר ידידותי לסביבה".

הפתרון המוכר בישראל לאי היציבות של החשמל הסולארי ולשעות הייצור המאוד-מוגבלות שלו עד היום היה גיבוי: חברת החשמל החזיקה תחנות כוח המופעלות בגז טבעי או בסולר המכונות פיקריות (מלשון Peak), שיכולות להיכנס לפעילות בתוך שניות. מדובר למשל בטורבינות שהיו בעבר מנועי מטוסי סילון שעלות ההפעלה שלהן יקרה הרבה יותר מזו של תחנות כוח שמופעלות לאורך כל שעות היממה. הצורך בגיבוי הוביל את מנהלי רשת החשמל למסקנה עגומה: הרחבת השימוש בייצור חשמל סולארי לא חוסך את הצורך בהקמת תחנות כוח רגילות משום שעל כל מגה ואט סולארי נוסף, צריך להוסיף עוד מגה-ואט של גיבוי. הגישה המסורתית הזו קיבלה לאחרונה ביטוי במסמך מדיניות שהציגה רשות החשמל - מסמך המנתח את התועלות הכלכליות מהפחתת השימוש בפחם לייצור חשמל. "לאור ההיקף הנרחב של מתקני היצור הסולאריים, נכתב במסמך, "היקף ההתנעות של תחנות הכוח הפועלות בגז טבעי צפוי לגדול באופן ניכר והתחנות צפויות לפעול חלק משמעותי מהשעות בעומס חלקי". והמסקנה של מומחי רשות החשמל ברורה: "הגידול באנרגיה המתחדשת איננו חוסך הספק למשק".

מי שחולק על הגישה הזו באופן נחרץ הוא וניש, המנכ"ל של יזמית השדות הסולאריים הצרפתית. "מזעזע אותי לשמוע איך בישראל עדיין מדברים על הצורך בתחנות כוח פיקריות שמופעלות בסולר או במזוט כגיבוי לסולארי", אומר וניש בשיחה עם "גלובס". "לבעיית היציבות של הסולארי והרוח יש היום בעולם פתרונות אחרים". הפתרון הכי מקובל באירופה מבוסס על העובדה שרשתות החשמל של כל המדינות מחוברות זו לזו - כך יכולה מדינה שנוצר אצלה עודף חשמל זמני בעקבות פרץ רוח חזק במיוחד "לדחוף" את העודפים למדינה אחרת שזקוקה להם.

הפתרון הזה איננו ניתן ליישום בישראל, שמוגדרת "אי אנרגטי", אבל הפתרון השני שהולך ונעשה מקובל יותר בעולם דווקא כן רלוונטי. השימוש במצברים ענקיים ככלי להגברת היציבות של הרשת הולך ומתגבר בשנים האחרונות. חברה טסלה של אילון מאסק כבר מספקת חוות מצברים לאזורים שונים בעולם - החוות הוכיחו את עצמן כפתרון אגירה שמאפשר לעבור לייצור חשמל באנרגייה מתחדשת. מחירי המצברים ירדו בשנים האחרונות ב-85% אבל עדיין הם מייקרים את עלות החשמל הסולארי באופן משמעותי. בשנה הקרובה אמורה רשות החשמל לפרסם מכרז ראשון מסוגו למערכות סולאריות היברידיות, המצוידות ביכולת אגירה - וניש מעריך כי למרות העלות הגבוהה יותר לא יהיה צורך לסבסד את המערכות באמצעות התעריף.

בנקודה הזו בדיוק צפויים להיכנס כלי הרכב החשמליים. כיום מצוידים כלי הרכב במצברים בהספק של עד 60 קילו-ואט. מיליון מצברים כאלה יכולים לפחות תיאורטית לפתור את בעיית הגיבוי של הרשת למשך שעות שיא הצריכה בערב: בעלי הרכבים יעמידו את המצברים לשימוש חברת החשמל בשעות הערב תמורת תשלום כמובן ולאחר שזו תרוקן אותם. המודל הזה מחייב להשאיר בשימוש חברת החשמל מספר תחנות כוח מופעלות בגז, לצורך הטענת כלי הרכב במהלך שעות הלילה - אך לצורך כך נדרש היקף קטן בהרבה של יכולת ייצור חשמל בגז, משזה שנדרש לצורך מתן לרשת בשעות השיא של הערב.

כדי שהפתרון הזה - שיאפשר לבעלי הרכב החשמלי ליהנות מחשמל במחיר מופחת כפי שכבר נעשה במערב אירופה - יהיה ישים גם בישראל, צריכות להתחולל כאן שתי מהפכות: הראשונה היא כניסה מסיבית של רכב חשמלי, שתחייב פריסת רשת עמדות טעינה וויתור מצד רשות המסים על חלק מההכנסות האדירות שהיא מפיקה כיום ממיסוי כלי רכב. המהפכה השניה היא הפיכת רשת החשמל מחד-כיוונית לרשת חכמה.

 איך נעבור להשתמש בחשמל סולארי

החסם האחרון: מחסור בקרקעות

החיסרון העיקרי השני של החשמל הסולארי הוא כמות השטח שהוא צורך. כלל האצבע אומר שכל מגה-ואט צורך שטח של 10 דונם. נכון להיום כבר מחוברים לרשת 3,300 מגה-ואט של מערכות סולאריות ובשנתיים הקרובות יחוברו עוד 2,500, אבל כדי להגיע ל-30% מצריכת החשמל - יהיה צורך לכ-14 אלף מגה-ואט של מתקנים סולאריים. היקף כזה של מתקנים מחייב מציאת שטחים פנויים בהיקף של כ-100 אלף דונם (מעבר למה שכבר מנוצל). ישראל כבר סובלת ממיעוט שטחים פתוחים ובארגונים הסביבתיים צפויה התנגדות קשה לניצול מסיבי נוסף.

על רקע זה נערכת במשרד האנרגיה וברשות החשמל עבודת מיפוי מדוקדקת של כל השטחים שכבר מנוצלים למטרות שונות (מה שמכונה שטחים מופרים) ושניתן להשתמש בהם גם לצורך התקנת פאנלים סולאריים: גגות פנויים, מאגרי מים, שטחים ריקים במחלפים, מטמנות פסולת, מחצבות, חניונים, מרכזים מסחריים ועוד. ההנחה היא שהתקנת פאנלים במתקנים האלה תהיה כרוכה בלא מעט מאבקים, אבל נכון להיום יש בממשלה כוונה רצינית לנקוט צעדים מנהליים ואפילו לקדם חקיקה כדי לאפשר את השימוש בהם ייצור חשמל סולארי ירוק.