ישראל יכולה להגיע לייצור 100% חשמל מאנרגיה סולארית ב-15 שנים

אנחנו בעמדה מעולה להפוך את הקושי להזדמנות ולהעביר את ישראל ל-100% אנרגיה מתחדשת עוד בימי חיינו • זה לגמרי אפשרי וזה תלוי רק בנו

נופר אנרג'י / צילום: מצגת החברה
נופר אנרג'י / צילום: מצגת החברה

יוני 2020 היה חודש מיוחד עבור תעשיית האנרגיה המתחדשת בישראל. השר היוצא יובל שטיניץ עדכן את היעדים לשנת 2030 במקום 17% - 30%. עדכון היעד איתות ברור כי התעשיה הזו הגיעה להבשלה במקביל לתהליכים דומים בעולם.

היעד החדש נתפס כיעד שאפתני בגלל מגבלה אחת ייחודית למשק בישראל, בישראל אין אנרגיות מתחדשות יש אנרגיה אחת - אנרגיית השמש. יו"ר הרשות הקודם דוקטור אסף אילת שבתקופתו זינק ענף האנרגיות המתחדשות מ-2% למצב הנוכחי שנכנה אותו בואכה 10% אף אמר בכנס כי לדעתו היעד בלתי ישים.

גם הקולות העולים מהשטח תומכים באותה אוירת דכדוך, רשת חסומה ברוב אזורי הארץ, הליכי רישוי שנתקעים ועובדי חברת חשמל שעובדים ב-150% בלי שום יכולת להדביק את קצב הבקשות. הריאליסטים יאמרו בצדק שאם בשנת השיא של חברת חשמל, שנת 2020 , חוברו בישראל כ-400 מגוואט פיק איך תעמוד המדינה ביעד שעבורו נדרשים לחבר 1500 מגה כל שנה?

לצד הראייה המפוכחת והמעט פסימית הזו אני רוצה לומר את מה שאני מאמין שאפשרי להשיג במדינת ישראל, לא רק שהיעד של 30% אפשרי ל-2030, נדמה לי שאפשר לדבר על יעד שאפתני יותר ובהחלט מרשים יותר - 100% אנרגיה מתחדשת עד שנת 2035. השגת היעד תעבור דרך הרחבת משאבי הייצור, טיפול בסוגיית הרשת וטיפול בעונתיות.

הרחבת משאבי הייצור

אנרגיית שמש דורשת שטח רב, במדינה צפופה כמו בישראל יש בזה קושי מיוחד. אבל זו בעיה שכבר נמצא לה פתרון במאבק המשקי להגעה ליעדי 2020, הפתרון הוא דו שימוש. בשנת 2015 חברת נופר שמה מערכת פיילוט צפה במים ובשנת 2018 חוברה המערכת המסחרית הראשונה - ההגיון שעמד מאחורי החתירה להכנסת מערכות צפות היה שזה פתרון שתפור על מדינת ישראל ברוכת השמש ומאגרי המים ומעוטת השטח כמו יד לכפפה. כיום יש כחצי ג'יגה מערכות צפות במים ובהקמה ואישור תמ"א 10/ד/10/2 אמור להוסיף עוד 5 ג'יגה של מאגרי מים רלבנטיים - אנחנו מדברים על 10% מצריכת המדינה רק מדו שימוש באלמנט אחד - מאגרים.

התרומה האדירה של המאגרים לעמידה ביעד מול המחיר הסביבתי האפסי לא נעלמו מעיניהם של מוסדות התכנון השונים, ניתן לומר שתמ"א 10/ד/10/2 היא הרחבה של אותו עקרון - מדוע להשאיר את דו השימוש אך ורק במאגרים? בוא נרחיב אותו - בתי עלמין, מטמנות, מחלפים ועוד ועוד קרקעות שכבר מנוצלות שכעת יכולות לייצר עבורנו חשמל.

צעד אחרי התמ"א מגיע גם נושא האגרו-וולטאי - שימוש כפול בשטחי מטעים שיכוסו בנצילות שטח קצת פחות טובה אבל יתרמו גם לייצור אנרגיה וגם להטיב עם החקלאות, מסתבר שמה שנכון בשפת הים נכון גם לגבי רוב הגידולים החקלאיים בישראל - קצת צל יכול להיות דבר נעים וחיובי.

על כמה אנחנו מדברים בעצם במספרים? בצריכת החשמל של ישראל היום 1% מגיע מ-450 מגה סולארי. בצריכת החשמל של ישראל 2030 שתכלול מיליוני רכבים חשמליים נצטרך כנראה 700 מגה לטובת 1%. היופי הוא שמבחינת שטח כנראה שהטכנולוגיות של 2030 יצטרכו פחות שטח ל-700 מגה מאשר הטכנלוגיות הנוכחיות צריכות עבור 450 מגה.

אז 1% זה 450 מגה וזה אומר שבמונחי צריכת החשמל של היום 100% זה 45 ג'יגה. האם יש לנו מספיק תחמושת דרך השימוש הכפול? בעבודה שביצעה רשות החשמל נראה שהתשובה היא חיובית או לפחות מסמנת כיוון חיובי.

מאגרים יכולים לתרום 5-7 ג'יגה, גגות עוד 7, יו"ש עוד 7 - מטמנות, מחלפים, בתי עלמין עוד 2 ג'יגה. אגרו וולטאי יודע להגיע ל-20 ג'יגה בניצול לא מלא. זה מביא אותנו לכמות משמעותית גם ללא קרקעות אבל כדי להגיע למלוא היכולת נצטרך להרחיב את משאבי הייצור שלנו הלאה, להטמעה מלאה של ייצור חשמל בסביבה המקיפה אותנו.

אני כותב את המאמר הזה ממשרדי המטה הצפוני שלנו, בניין מניבים היפיפה בכפר סבא. מדוע שהחזיתות של הבניין המהמם הזה שעשויות כולן זכוכית לא ייצרו חשמל? למטה מכוניות דוהרות בכביש 531 מדוע שהגגות שלהן לא יטענו אותן בחשמל תוך כדי נסיעה? או יריעות של אפולו פאואר שיטעינו אותן כאשר הן חונות? ומה לגבי הכבישים עצמם? רק הכבישים שמתוחזקים על ידי נתיבי ישראל (בין עירוניים לא כולל כביש 6) מספיקים ל-20 ג'יגה נוספים. תשובה אחת היא כמובן טכנולוגיה אבל תשובה אחרת חייבת להיות גם רוח המפקד, אם המנדט הבריטי קבע שבירושלים כל קיר צריך להיות מצופה באבן למה שלא נקבע בחוק את העובדה שכל קיר צריך לייצר חשמל?

לישראל יש רק אנרגיה מתחדשת אחת והיא השמש, אלא שיש לנו שפע ממנה ובוודאי מספיק בשביל כל צרכינו. עם זאת גם אם צד הייצור מסודר עדיין נשאר לטפל בשתי בעיות חשובות - משאב הרשת ועונתיות.

טיפול בסוגיית הרשת

אבל איך ניתן לדבר על הגעה לאחוזים המרשימים הללו כאשר הרשת בבירור לא מצליחה להתמודד עם 10%?

גם בהיבט הזה חברת נופר הראתה את הדרך, פרויקט האגירה שהיא העמידה בניר יצחק איפשר הוספה של 3 מגה סולארי תחת אילוצי רשת מחמירים או במילים של אנשי חברת חשמל באזור - פנל אחד נוסף לא יכול להכנס פה. גם פה העובדה שבישראל יש רק סוג אחד של אנרגיה מתחדשת הפכה את השאלה - עד כמה עמוסה הרשת בשעה 21:00 לשאלה קלה במיוחד.. אגירה בעצם מאפשרת לנו לעשות שימוש ברשת בהיקפים גדולים משמעותית ממה שאפשרי היום. העסקה של חברת נופר עם טסלה ובמקביל עם קבוצת בליליוס אנרגיה מאפשרת ל-150 מגה סולאריים נוספים לקום, רובם ככולם במקומות שבהם אין מקום ברשת.

כדאי לציין בהקשר זה את החברות הישראליות המרשימות שמקדמות טכנלוגיות אגירה. אוגווינד עם פתרון האגירה באויר דחוס, ברנמילר שיודעת לאגור חום בנצילות מעולה והעולה החדשה לליגת החברות הציבוריות נוסטרומו שאוגרת קור כדי לייעל מיזוג.

הפתרונות הקיימים היום מאפשרים לשלש את היקף האנרגיה שיוזרם ברשת הקיימת, ועם ייעול יכולות הניהול שצפוי להגיע ב-2025 כשחברת חשמל תסיים את רכש והטמעת מערכת ה-ADMS ופיתוח רשת נוספת בהיקפים משמעותיים ניתן להגיע למבנה רשת ואגירה שיודע לתמוך בייצור מבוזר של אנרגיית שמש ברמה של 100%.

גם הערה על רוח המפקד חשובה, המצוקה האדירה שבה נמצא הענף מחייבים להבנתי תוכנית חירום לאומית שתגרום להקלות משמעותיות בהליכי הרישוי של פרויקטי רשת ופרויקטי אגירה. לא ייתכן ששדרוג רשת שיאפשר אלפי מגווהטים מעוכב בגלל קומץ משפחות, פולשות לא חוקיות, בצומת מגידו ובאשכול. גם לא סביר לבקש מחברת חשמל לשדרג את תשתית הרשת בקצב שחורג מכל מה שהכירה בעבר בלי לתמוך בה בפישוט הליכי הרישוי. מדינת ישראל התמודדה בעבר עם מצוקה בכושר הייצור וב-2008 הוכרזה שעת חירום לאומית שאפשרה שדרוג התחנות חגית, אשכול ורמת חובב. אנחנו צריכים כעת הכרזה דומה אבל לא על ייצור שאותו ידעו היזמים לספק אלא על שדרוג רשת - קווי הולכה וחלוקה ותחנות משנה ואגירה.

שאלה מעניינת בהקשר זה היא כמה אגירה נצטרך? זה תלוי את מי שואלים - חישוב שביצעה חברת חשמל לפני שנתיים הבהיר כי להגעה ליעדי 2030 יש צורך ב-4 ג'יגה אגירה. נורית גל סמנכ"לית הרגולציה המבריקה הפורשת ברשות החשמל כתבה מסמך עם ברק רשף מנהל תפ"ת הפורש שמחייב הגעה ל-20 ג'יגה. בחישוב שביצענו בנופר אנחנו חושבים שנדרש לא פחות מ-40 ג'יגה לעמידה ביעדי 2030 הנוכחיים וכמובן שיש צורך לבצע חישוב נפרד אם רוצים להגיע ל-100% ב-2035. אבל טכנולוגיות אגירה וטכנולוגיות ניהול טובות ככל שיהיו לא ידעו לתת מענה לאתגר הקשה ביותר במעבר ל- 100%. העובדה שגם בישראל החמה יש 60 ימי גשם בשנה ואני באופן אישי זוכר שנים עם 30 כאלה רצופים. הפתרון לזה יגיע מטכנולוגיה חדשה שכבר זמינה לנו.

עונתיות

כמו במשל החגב והנמלה של איזופוס, האתגר הגדול הוא כיצד נוכל לדאוג לאגור אנרגיה מימי הקיץ לימות החורף. אם נסתכל על שיטות האגירה שהוזכרו לעיל ברנמילר ונוסטרמו מיועדות לשימוש לוקאלי ואוגרות חום/קור במחזור יומי, אוגווינד והפתרון הגנרי (ליתיום יון) יודעות לאגור חשמל, גם ברמה המשקית. בחינה של שתי הטכנולוגיות הללו מצביעה על הבדל חשוב - אצל אוגווינד המיכל זול באופן יחסי לצינור (המנוע) ואילו בפתרון הגנרי הצינור (הממיר) זול יחסית למיכל (הסוללות עצמן). המשמעות היא שאם אנחנו נדרשים לאגירה בהיקפים גדולים ביחס לגודל הצינור יש יתרון מובהק לאוגווינד אבל אם אנחנו רוצים לאגור כמויות שמאפשרות צבירה מעונה לעונה גם הטכנולוגיה הזו תהיה יקרה מדי. מה אם כן אנחנו מחפשים? אנחנו מחפשים טכנולוגיית אגירה שעלות המיכל בה תהיה אפס או קרובה לאפס. את ההישג הזה ניתן להשיג דרך מימן - פירוק המים בתהליך אלקטרוליטי מייצר את המימן כתוצר לוואי, ההמרה חזרה לחשמל עוברת דרך תא דלק - תהליך כימי נקי לחלוטין שתוצר הלוואי שלו הינו מים. הנצילות של תהליך כזה נעה בין 40% (פחות מוצלח) ל 80% במחקרים המתקדמים.

איך שיטת האגירה במימן יודעת לעזור לנו במעבר בין העונתיות? הסטנדרט התעשייתי מאפשר דחיסה ב-700 אטמוספירות, כאשר משווים את כמות האנרגיה האגורה במימן בלחץ זה לעומת כמות האנרגיה האגורה במיכל אוגווינד מקבלים יחס של קצת יותר מ- 1:100. באופן פרקטי זה אומר שעלות המיכל היא אפס.

לסיכום, ישראל נמצאת במצב ייחודי, יש לה משאב אחד מרכזי של אנרגיה מתחדשת - השמש, ומהמשאב הזה היא נהנית בכמויות גבוהות בצורה משמעותית מהממוצע העולמי. אנחנו בעמדה מעולה להפוך את הקושי להזדמנות ולהעביר את ישראל ל- 100% אנרגיה מתחדשת עוד בימי חיינו. זה לגמרי אפשרי וזה תלוי רק בנו.

** הכותב הוא מייסד ויו"ר חברת נופר אנרג'י.

צרו איתנו קשר *5988