יום שישי, 29 באוגוסט 2014

מבוזרת, נקיה, יעילה וזולה - כך תראה רשת החשמל העתידית.

חברת החשמל נמצאת במשבר כלכלי. החברה בבעלות ממשלתית הודיעה על הפסדים של מאות מליוני שקלים זה הרבעון הרביעי ברציפות. כדי להתמודד עם ההפסדים חברת החשמל לא תבצע צעדי התייעלות, לא תפטר עובדים בלתי נחוצים או חלילה תפגע בהטבות המנופחות של עובדיה המאוגדים, במקום זאת  החברה הודיעה על קיצוץ של מעל למיליארד ש"ח בהשקעותיה בתשתיות בחמש השנים הקרובות. המשמעות פשוטה - אזרחי ישראל יסבלו מתשתית חשמל מיושנת בגלל כשלונות הניהול של חברת החשמל. תשתית חשמל מיושנת משמעותה לא רק יותר הפסקות חשמל ויותר תקלות. משמעות נוספת של מהלך זה היא הכשלת חברות ייצור חשמל פרטיות. הזרמת חשמל ממתקנים חדשים לרשת הארצית דורשת תשתית מתאימה. כבר כיום חברת החשמל מערימה קשיים על מתחרותיה בכך שמסרבת לפרוס קווי מתח גבוה מתאימים לנגב. תחקיר של עיתון דה מרקר גילה כי השקעת חברת החשמל בתשתיות כבר צומצמה בכ - 50% בעשור האחרון, קיצוץ נוסף בהשקעה בתשתית החשמל יביא לפגיעה אפילו חמורה יותר ביצרניות החשמל הפרטיות ובכך כמובן יחזק את מונופול הייצור של חברת החשמל. 

חברת החשמל היא מונופול טבעי, ובשנות החמישים למאה הקודמת הייתה הצדקה לכך. בזמנו, כדי לספק חשמל לכל יישובי המדינה הצעירה היה היגיון בהלאמת חברת החשמל של רוטנברג. היה צורך בערבויות ממשלתיות להקמת תשתית חלוקת חשמל במדינה צעירה שעתידה לוט בערפל. כמוכן טכנולוגיית ייצור החשמל בתקופה ההיא הצריכה הקמת תחנות כוח גדולות, מזהמות ויקרות שספק אם חברה פרטית הייתה מסוגלת לגייס את הכספים להקמתן. אך כיום הזמנים השתנו, טכנולוגיית ייצור החשמל עוברת לשיטות נקיות ומקומיות, מדינת ישראל לא נמצאת תחת איום קיומי והכלכלה הישראלית מתרחקת מן התפיסה הריכוזית. אבל בכל ז
את בשנת 2014 אנחנו תקועים עם רשת מיושנת תחת ניהול מיושן, לא הגיע הזמן לשינוי?



אז כן, השינוי קרוב וכנראה גם בלתי נמנע. המהפכה מתחילה בטכנולוגיה, שלושה שינויים טכנולוגיים הם שאחראים לשינוי:

ייצור מקומי
את ניצניה של מהפכת הייצור המקומי אנו רואים כבר היום, יותר ויותר פאנלים סולאריים מעטרים את גגות הבתים והמפעלים בארץ. התאים הסולאריים האלה מאפשרים לכל בעל בית להפוך לייצרן חשמל בזעיר אנפין. הטכנולוגיה הזו טומנת בחובה שינוי תפיסתי, מהיום אנחנו לא רק צרכנים אלא גם יצרנים. וכשאין שמש? יש רוח! הטכנולוגיה בתחום הפקת חשמל מהרוח מתקדמת לכיוון המקומי כשבעולם כבר קיימות מספר חברות המייצרות ומתקינות טורבינות רוח עירוניות במבחר גדלים והספקים. כיום ניתן להתקין טורבינות על גגות גורדי שחקים ואפילו טורבינות קטנות על עמודי תאורה.
וכשאיתני הטבע מאכזבים? הרי לא ניתן להסתמך על השמש והרוח לבדם. ואכן בימים אלה כבר מוקמות תחנות לייצור חשמל מזבל אורגני. כחלק מתוכנית 'הפרדה במקור' של המשרד להגנת הסביבה, בה תושבי ישראל מתבקשים להפריד את הפסולת שלהם לזרם 'רטוב' (אורגני) ולזרם 'יבש', אחד השימושים המתוכננים לזבל האורגני הוא הפקת גז לייצור חשמל בתהליך עיכול אנאירובי. המשרד להגנת הסביבה אפילו הקציב 130מליון ש"ח מקרן הניקיון לתמיכה ביזמים שיקימו את המתקנים הראשונים. המתקנים הללו אינם מזהמים ומתוכננים לקום באזורי התעשיה העירוניים וכך ייצטרפו למהפכת הייצור המקומי.

איחסון חשמל
הנקודה הטכנולוגית החשובה ביותר שתביא לסוף עידן מונופול החשמל היא היכולת לאחסן חשמל. כיום אין טכנולוגיה יעילה לאחסון אנרגיה ברמת הרשת. חברת החשמל מייצרת חשמל בדיוק בהתאם לצריכה. אם מאזן הייצור-צריכה יופר באופן פתאומי הדבר יביא להפסקות חשמל יזומות או לקריסת רשת החשמל בכללותה. לו ניתן היה לאגור חשמל ברמת הרשת אפשר היה לנצל חשמל צבור עד להשבת האיזון. הבעיה שבהיעדר צבירת חשמל מתחדדת כאשר משתמשים במקורות ייצור ירוקים. שמש ורוח הם בלתי צפויים מטבעם ועל כן קצב ייצור החשמל ממקורות אלה משתנה מאוד וקשה להסתמך על אספקת חשמל רצופה. מתקני אחסון חשמל יאפשרו אגירת חשמל מייצור עודף ברגעי שיא וניצולו ברגעי שפל.
לשמחתינו גם בנושא זה יש פריצות דרך גדולות בשנים האחרונות. חברת ambri מובילה את הדרך וכיום יש ברשותה אבטיפוס פעיל של סוללת רשת בקיבולת של 200 קוט'ש. במהלך השנה הקרובה החברה מתכננת לסיים את שלב הבדיקות ולעבור לייצור סדרתי של סוללות אלה. החברה מתכננת לשווק מתקני אחסון המורכבים מעשיריית סוללות ורכיב בקרה שיאפשרו קיבולת של 2mwh.

רשת תקשורת
רשת חשמל מבוזרת עדיין צריכה ניהול מסודר. לשמחתנו במאה ה21 רשתות תקשורת מתקדמות כבר כאן. כיום כבר לא קשה לדמיין מערכת תקשורת נתונים שתוכל לנהל את ייצור, אחסון והסחר בחשמל באופן מהיר ויעיל. ברשת החשמל החדשה נוכל בעזרת מערכות התקשורת המתקדמות לסחור בחשמל. כל בעל בית יוכל להיות יצרן חשמל עצמאי ולקנות חשמל מחברות פרטיות רק כשיעלה הצורך. יוכלו לקום קואופרטיבים חשמליים ואולי אפילו נוכל לקנות חשמל ישירות מהשכן שבדיוק עכשיו לא נמצא בבית. טכנולוגיית תקשורת הנתונים הנוכחית כבר מאפשרת לנו לעצב מערכת יעילה לסחר בחשמל ממקורות מגוונים.

אבל למה לטרוח? מה רע לנו ברשת חשמל רגילה?
נתחיל מכך שכיום אנו שבויים של מונופול בזבזני שבהיעדר תחרות אין לו תמריץ להתייעל, הוא פשוט יכול להטיל תעריפים גבוהים יותר עלינו הצרכנים. אבל מעבר לכך, רשת חשמל מבוזרת תיתן לנו יותר ביטחון. רשת החשמל היא תשתית קריטית של המדינה ונמצאת תחת איום מתמיד מצד אויבותינו. כיום חברת החשמל מפעילה 5 תחנות כוח קיטוריות שאחראיות לחצי מכושר ייצור החשמל של החברה. ניקח לדוגמה את תחנת רוטנברג באשקלון המייצרת 2,250mwh כ- 17% מכושר ייצור החשמל של החברה. אם תחנה זה תושבת חלילה בשל פגיעת אויב (לדוגמה רקטה מרצועת עזה) חברת החשמל לא תוכל לספק את כל דרישת החשמל של המשק הישראלי. גם מערכות הבקרה נמצאות תחת איום של מתקפת סייבר. חדירה למחשבי חברת החשמל יכולה הביא להשבתה של תחנות כוח, שריפת שנאים ואפילו נזק לתשתית שינוע החשמל. ייצור חשמל מבוזר יקטין משמעותית את הסיכוי לפגיעה שכן לא נהיה תלויים במספר קטן של תחנות כוח גדולות אלא להיפך, תהיה לנו כמות עצומה של תחנות ייצור קטנות שיספקו לנו חשמל ירוק, זול ואמין.