כדי לעמוד ביעד המעבר לאנרגיות מתחדשות צריכה רשת החשמל בישראל לעבור מהפך. בעוד לציבור הרחב נדמה שמרכז המאמץ הוא הקמת מתקנים להפקת אנרגיה נקייה, חסם מרכזי הוא במעבר מרשת ריכוזית של מעט תחנות כוח גדולות, לרשת ביזורית של הרבה יצרנים קטנים ובינוניים.
בתוך השינוי הנחוץ אגירת חשמל יכולה להיות נקודת מפתח. רשות החשמל בנתה מודל על מנת לקדם את הנושא, אבל לפי ד"ר נורית גל, בעלת חברת היעוץ eNRGY ולשעבר סמנכ"לית הרגולציה ברשות החשמל, הוא בנוי בצורה שלא פותרת חלק גדול מהבעיה.
המשוואה הבעייתית של האנרגיה המתחדשת
במבנה רשת החשמל יש סתירה בעייתית: המקומות בהם יש אישור תכנוני להתקנת פנלים סולאריים בהיקף משמעותי הם בדיוק המקומות בהם רשת החשמל כבר פקוקה ולא יכולה לשאת עוד יצרנים. את הבעיה הזו אפשר לצמצם בעזרת התקנה זריזה של מתקני אגירת חשמל, וכך לספק יותר חשמל נקי גם ללא צורך מידי בהנחת קווי מתח חדשים.
"יש 3 חסמים לשילוב בשיעור גבוה של אנרגיות מתחדשות: מחסור בקרקע, עודפי ייצור בשעות הצהריים, וחסם הרשת", אומרת גל. "החסם הראשון קבל מענה, בעזרת תכנית מתאר לדו שימוש בקרקע, כמו פנלים סולאריים מעל חניונים, מאגרי מים וגם מעל שדות חקלאיים".
ומה לגבי עודפי הייצור בצהריים ?
"זה חסם שיתחיל להיות משמעותי בישראל החל משנת 2025. עודפי הייצור יחייבו לכבות תחנות רגילות בגז בצהריים וכתוצאה מכך תיפגע אמינות אספקת החשמל. ניתן להתמודד עם עודפי ייצור אלו באמצעות אגירה".
וזה משאיר את חסם הרשת
"נכון להיום אין לו פתרון מספק. הגודש ברשת החשמל הוא זה שמונע חיבור מתקני אנרגיה מתחדשת נוספים כבר היום".
אזורים שלמים ברשת כיום "חנוקים" ולא יכולים לחבר שום מתקן ייצור סולארי נוסף. חברת ניהול המערכת ורשות החשמל שוקדים בימים אלה על תכנית פיתוח חדשה, לתגבור קווי ההולכה ותחנות המשנה, אך לפי גל "הניסיון מלמד שיישום התוכנית ימשך שנים ארוכות. הקמת הרשת מחייבת תהליכי אישור ארוכים ברשויות התכנון. זה תהליך שכבר התחיל, אך הוא עלול להימשך עד סוף העשור".
גל בנתה סימולציה לפיה ניתן להגדיל את ההספק הסולארי באזורים גדושים בערך עד פי 2.5 באמצעות מדיניות אגירה נכונה: באזורים בהם המתקנים הסולאריים מספקים 100% מהחשמל הנדרש יקימו מתקני אגירה, שיזרימו חזרה את החשמל בשעות אחר הצהריים והערב בהם הרשת פנויה.
"לעודד מתקנים איפה שצריך"
כיום, כדי להקים מתקני אגירה מציעה רשות החשמל מספר מודלים: שדות סולאריים חדשים משולבים במתקן אגירה, המודל המתוכנן, בו רשות החשמל מפרסמת מכרז להקמת מתקן אגירה בנקודות שהיא בחרה ספציפית ברשת ההולכה במתח על עליון, ומודל השוק, שמתבסס על יזמים שיקימו מאגרים במקומות שנראים להם רווחיים במתח גבוה. בשני האחרונים מתבסס הרווח על האפשרות לקנות חשמל בזול בשעות השיא, ולמכור ביוקר בשעות השפל. לפי גל, בשני המודלים יש בעיות יסוד.
מה ההחמצה במודל השוק של הקמת תחנות אגירה?
"במודל השוק, שהיום תחת שימוע, יש שתי בעיות עיקריות. ראשית, המרווח בין תעריף שפל לפסגה, הוא לא מספיק גדול ולכן הכדאיות הכלכלית בהקמת האגירה היא מוגבלת. שנית, השימוע מגביל את העסקאות שניתן לבצע באמצעות האגירה – למשל, לא ניתן לסחור בעודפי אגירה בין מספקים פרטיים. כתוצאה מכך, התשואה בפועל עשויה להיות נמוכה יותר".
אז לא יקומו מספיק מתקני אגירה ?
"הבעיה העיקרית במודל השוק למתקני אגירה במתח גבוה היא שאין עידוד להקים את האגירה במיקום שיספק תועלת מירבית לרשת החשמל. לכן, גם אם מודל השוק יעודד הקמת אגירה בהיקפים משמעותיים, האגירה תועיל בצמצום הצורך בעוד תחנות כח, אבל המשק לא יהנה מהתרומה להקלת הגודש ברשת וחיבור מתקנים סולאריים נוספים".
היית מציעה לשנות את התשלום ליזם בהתאם למיקום הגיאוגרפי ?
"בהחלט. ניתן לקבוע תעריף מוגדל למתקני אגירה במתח גבוה במודל השוק שיקומו באזורים בהם המתקן מאפשר חיבור של מתקנים סולאריים נוספים.".
איפה חשוב לשים את האגירה ?
"לפי מיפוי שערך מנהל המערכת, האזורים בהם קיים פוטנציאל משמעותי להקמת מתקני אנרגיה מתחדשת הם עוטף עזה, הערבה, אילת, עמק המעיינות והגולן. לעומת זאת, דווקא באזורים אלו הרשת כבר גדושה ואיננה מאפשרת בשנים הקרובות חיבור מתקנים נוספים. הקמת מתקני אגירה באזורים אלו, תאפשר לקלוט עודפי אנרגיה מתחדשת בצהרים ופריקה של עודפי האנרגיה בשעות הערב. כך, ניתן יהיה לחבר מתקנים נוספים באזורים אלו באמצעות הרשת הקיימת. כלומר, ניתן יהיה למצות חלק משמעותי יותר מהפוטנציאל עוד לפני שתיושם תוכנית פיתוח הרשת.
לכן, ההליך התחרותי למתקני אגירה במתח עליון מתעדף אזורים אלו כתנאי להקמה. אולם, למתקני אגירה אשר יקומו במתח גבוה לפי מודל השוק לא ניתן תעדוף גאוגרפי".
"בלי תחנות משנה לא ישתחרר הפקק"
לפי גל, הבעיה קיימת גם במודל הראשון של אגירה במתח עליון. כבר היום, יש פרויקטים סולאריים שלא ניתן להוציא לפועל בגלל גודש על השנאים של חברת החשמל – שאמורים לשנות את המתח ממתח גבוה למתח-עליון. לכן, גם כשיקום מתקן אגירה במתח עליון – אחרי השנאי, הוא לא יפתור את הבעיה של הגודש לפני השנאי, במתח גבוה.
"נכון לעכשיו, ברוב האזורים בהם היזמים מקדמים תוכנית להקמת מתקן אגירה במתח עליון, אין תוכנית מאושרת להקמת תחנת משנה", אומרת גל.
זה דומה לגודש בכבישים ?
"קח למשל את נתיבי איילון, שבאופן קבוע גדושים בשעות הבוקר. נניח שנמצא פתרון לבעיה זו, באמצעות הוספת נתיבים נוספים באיילון. אולם, אם לא נרחיב גם את צירי התחבורה המשמשים את הנהגים להגיע לאיילון, הנהגים ימשיכו לעמוד בפקק. באופן דומה, אגירה במתח עליון מקלה את הגודש ברשת ההולכה (״נתיבי איילון״), אבל כל עוד לא ניתן פתרון לגודש בתחנות המשנה שמובילות אל רשת ההולכה, לא ניתן יהיה לחבר עוד מתקני אנרגיה מתחדשת לרשת".
גל פרסמה מאמר משותף עם המהנדס ברק רשף, סמנכ״ל התכנון לשעבר בחברת ניהול המערכת, בשם "1,000 מגה-ואט ב-5 צעדים". לשיטתם, תוספת שנאים ותוספת אגירה במתקנים סולאריים קיימים יכולה לאפשר תוך מספר חודשים לאפשר התקנה של עוד 1,000 מגה-ואט הספק של אנרגיות מתחדשות, עוד לפני שתיושם התוכנית העתידית לפיתוח הרשת.
במחקרים שלך בחנת את התחליפיות בין הוספת אגירה לבין הוספת רשת. מה למדת מזה ?
"העבודה הראשונה שעשיתי הייתה ביחס לאילת. העבודה הראתה שהקמת קיבולת רשת לכל מתקן סולארי היא בזבזנית. חיבור המתקנים לפי השיטה שהייתה מקובלת עד היום יצריך הקמה של תחנות משנה וקווי הולכה בהיקף עצום. שילוב אגירה כחלק מתכנון הרשת מאפשר להכפיל עד פי 2.5 את ההספק המותקן של מתחדשות, לעומת התקנה ללא אגירה. זה נתון מדהים שיאפשר לישראל לעמוד ביעדי האנרגיות המתחדשות".
העלות של מתקני האגירה, תועמס על תעריף החשמל שמשלם הציבור הרחב – בדיוק כמו כל מרכיבי משק החשמל, אבל לעלות יש גם תועלת – דחיית השקעות ברשת, חיסכון בקרקע ותחנות כח, כך שאם המתקנים יקומו במיקום המיטבי, העלות והתועלת יכולות לנטרל זו את זו.
הדילמה של איפה למקם מתקן אגירה קשורה גם לשאלה מי ישלוט בו באופן ישיר. כשהמתקן במתח על-עליון, הוא יופקד תחת שליטה ישירה של חברת ניהול המערכת. כשהוא במתח גבוה, חברת ניהול המערכת זקוקה לתיאום עם חברת החשמל, או עם הבעלים הפרטי של המתקן.
מרשות החשמל נמסר בתגובה לסוגיית אגירת החשמל במתח על-עליון כי "הרשות מקדמת הקמת מתקני אגירה בכל המתחים. הרשות אכן פרסמה שימוע להקמת מתקני אגירה במתח עליון, אך בנוסף פרסמה שימוע לאסדרת מתקני ייצור ואגירה מבוזרים, שצפויים להשתלב ברשת החלוקה, ושימוע להקמת מתקני אגירה על ידי חברת החשמל בתחנות משנה, בצד המתח הגבוה. יש להדגיש כי קיימות תועלות גם למתקני אגירה גדולים, בוודאי שמבחינת יתרון לגודל ויעילות כלכלית, אך גם מבחינת התרומה של מתקנים כאלו, שמהווים חלק ממערכת המסירה, למנהל המערכת לצורך ניהול עומסים ופתרון בעיות גודש".
בסוגיית בחירת המיקום הגיאוגרפי של מתקן אגירה במתח גבוה נמסר כי "בשלב הזה טיפלנו במודל השוק מבחינת צרכי האנרגיה. גם אם מתקני האגירה יקומו באזורים שלא עוזרים לבעיות הרשת, יש להם תועלת רבה מבחינת שוק האנרגיה וכתחליף להספק קונבנציונלי. בהחלט ייתכן שבהמשך נוסיף גם תמריצים גיאוגרפיים כדי לעודד הקמה באזורים שבהם גם יש תועלת לרשת".
מחברת ניהול המערכת נגה לא נמסרה תגובה עד מועד פרסום הכתבה.
