אם לא נשנה כיוון, הפסקות החשמל האלה רק יתרבו

מאמר דעה: הפסקת החשמל הגדולה שחווינו בשישי האחרון עלולה להיות תצוגה מקדימה של מה שצפוי למשק החשמל הישראלי עם העלייה בתדירות גלי החום עקב החרפת משבר האקלים.
הפתרונות בידיים שלנו, עכשיו צריך רק להוציא אותם לפועל

כתבו: ד"ר עדי לוי וד"ר זהר ברנט-יצחקי

ביום שישי הראשון של חודש יוני, כששרב קיצוני שרר בישראל, שיאי חום נשברו במספר אזורים ומעל 43 מעלות צלזיוס נמדדו בבית דגן, כ-300 אלף ישראלים "בילו" את אחר הצהריים ללא חשמל. איך קורה שב"סטארט-אפ ניישן", ב-2023, המזגן והמקרר הופכים לקופסאות מתכת דוממות – ואנחנו נותרים חסרי אונים מול אקלים שמתחמם בקצב מהיר?

במחקר שבוצע במרכז האקדמי רופין נמצא שצריכת החשמל עולה באופן משמעותי בגלי חום – מה שגם מעלה את מחיר ייצור החשמל (בשל שימוש ביחידות ייצור ישנות יותר ויעילות פחות ובכאלה שמשתמשות בסולר ופחם, שיקרים משמעותית מהגז הטבעי ומאנרגיה סולארית).

לצערנו, גלי חום כאלה ועומסי חום כבדים צפויים רק להפוך לנפוצים יותר בעתיד הנראה לעין. אזור המזרח התיכון מתחמם בקצב מהיר יותר מהממוצע העולמי. על פי נתוני השירות המטאורולוגי, עד כה התחממה ישראל ב-1.4 מעלות צלזיוס בממוצע. ב-30 השנים האחרונות נצפתה עלייה של כ-2 מעלות בטמפרטורת המקסימום היומית הממוצעת ואיתה עליה בעומס החום – מדד שכולל את הטמפרטורה ואת הלחות היחסית, ושעלייה בו מהווה גורם סיכון בריאותי, במיוחד לאוכלוסיות רגישות כגון קשישים, נשים בהריון, תינוקות ועובדים בחוץ. הצפי עד 2050 הוא פסימי: התחממות של כ-2 מעלות נוספות.

על פי פרסומים בתקשורת, צריכת החשמל ביום שישי האחרון עמדה על 11.5 ג'יגה-וואט – זאת לעומת קרוב ל-13 ג'יגה-וואט שנצרכים בשיא של אוגוסט ולעומת הספק מותקן של 19.9 ג'יגה-וואט בסוף 2020 (מתוכו 2.5 ג'יגה-וואט בלבד מאנרגיות מתחדשות). אם כן, למשק החשמל הייתה אמורה להיות רזרבה משמעותית – והפסקות חשמל יזומות כלל לא היו אמורות להתרחש. עם זאת, שילוב של נסיבות פגע ביכולת ההתמודדות עם הביקושים הגואים. בעונות המעבר, שבהן מזג האוויר נוח יחסית והצריכה לא מקסימלית, מתבצעות עבודות תחזוקה בתשתיות ייצור החשמל, מה שהוציא חלק מיחידות הייצור מפעולה. בנוסף, תקלות בחלק מיחידות הייצור ובתשתיות ההולכה בשל שרפות ועומסים גרמו לעומסים גדולים על תחנות הכוח הפעילות, מה שדרש ביצוע הפסקות חשמל יזומות בשישי האחרון כדי למנוע פגיעה בהן.

פאנלים סולאריים על כל גג

פתרון אחד לחיזוי צריכת החשמל הצפויה הפתרונות הוא שימוש בבינה מלאכותית ובניית מודלים לחיזוי הצריכה. מודלים אלה מבוססים על תצפיות העבר (כמה חשמל נצרך באילו ימים ומה היו תנאי מזג האוויר בהם), והם מאפשרים חיזוי עתידי של הצריכה – גם במצבי קיצון שלא נצפו בעבר, כפי שנעשה במחקר שבוצע ברופין. הטמעת ושיפור המודלים שבהם נעשה שימוש בחברת "נגה", שמנהלת החל מ-2021 את משק החשמל הישראלי, יוכלו לאפשר למשק החשמל להעריך בצורה טובה יותר את דרישות החשמל בכל נקודת זמן ולהיערך בהתאם. אך לא די בכך.

בנוסף לכך שאנחנו צפויים להמשך עלייה בטמפרטורות בישראל ולעלייה בתדירותם של גלי חום ואירועי קיצון (כולל בעונות המעבר), תחנות הכוח הגדולות בישראל נמצאות תחת איום ביטחוני של טילים מדויקים שעלולים להשבית אותן לתקופה ארוכה. לפיכך, יש לנקוט בהקדם במהלך נרחב לביזור משק האנרגיה, תוך התקנת פאנלים סולאריים על כל גג פנוי במבני ציבור, תעשייה ומגורים וכן הצבת תשתיות סולאריות מוגבהות בחלק משטחי החקלאות, שיאפשרו לצידן עיבוד חקלאי.

בנוסף לביזור רשת החשמל, אפשר לספק ביטחון רב יותר וגמישות בהפעלתה באמצעות הוספת אמצעי אגירה כגון מתקני אגירה שאובה. במסגרת מתקנים אלה נעשה שימוש בשני מאגרי מים: עליון ותחתון. בשעות שבהן אפשר לייצר חשמל ממקורות זולים יחסים (כמו מקורות סולאריים) או שהביקוש נמוך (למשל בלילה), מים מועלים מהמאגר התחתון לעליון. בשעות שבהן יש ביקוש גבוה, המים מוזרמים מטה למאגר התחתון, דרך טורבינה – שמפיקה כך חשמל.

בקרוב מתוכנן לקום בבני ברק, במסגרת התוכנית הלאומית לאגירת אנרגיה במרחב האורבני, מיזם אגירה מסוג אחר של אגירה, שמכונה "חשמל כשר" ושמבוסס על חוות של סוללות. המיזם יחליף את ייצור החשמל מדיזל באמצעות גנרטורים קטנים, מרעישים ומזהמים, ויפעל כרזרבה למשק החשמל בימי חול. אם יוכתר כהצלחה, אפשר יהיה לקדמו בערים רבות נוספות ולתת למנהלי משק החשמל גמישות גדולה יותר. היתרון הגדול באמצעי אגירה אלו הוא היכולת להפעילם בתוך שניות בודדות מרגע שנדרשת תוספת חשמל לרשת – זאת בניגוד להפעלת יחידת יצור פחמית נוספת, שדורשת הכנות והפעלה מקדימה של 24 שעות ויותר.

הפעלת יחידות ייצור חשמל גדולות ששורפות פחם, מזוט או סולר היא לא רק מסורבלת ואיטית, אלא גם יקרה בהרבה מייצור חשמל באמצעות גז טבעי ואנרגיות מתחדשות. יתר על כן, החשמל המיוצר באופן זה גורם לזיהום אוויר כבד שפוגע בבריאות הציבור בישראל: במהלך ייצור חשמל מפחם, מזוט או סולר נפלטות כמויות גדולות של חלקיקים נשימים ותחמוצות חנקן וגופרית. חשיפת הציבור לריכוז גבוה של מזהמי אוויר הוכחה ככזאת שפוגעת בבריאות, מביאה לתחלואה במחלות לב-ריאה ובמערכת הדם ואף מובילה למוות בטרם עת. מעבר לכך, זיהום האוויר שמתווסף כתוצאה מהפעלת תחנות כוח פחמיות עלול להגביר את האובך – ובסופו של דבר, לפגוע גם ביכולת ייצור החשמל ממקורות סולאריים.

התקנת גגות סולריים

לחסוך בחשמל – ובהפסקות חשמל

במצבי קיצון אקלימיים, שבהם שוררים עומסי חום או קור חריגים והביקוש לחשמל מתקרב ליכולת הייצור המקסימלית, חשוב לנהל את משק החשמל הארצי באופן יעיל ולשמור על רזרבה למקרי תקלה. אך לצד זאת, לכל אחד ואחת מאיתנו יש אפשרות לסייע ולמנוע את הפסקות החשמל באמצעות צריכת חשמל חכמה. צמצום צריכת החשמל באמצעות דחיית הפעלת מוצרים זוללי חשמל כגון מכונות כביסה ומדיחים לשעות הערב המאוחרות, הגבלת הטמפרטורה במזגן ל-25 מעלות צלזיוס, הימנעות מטעינת רכבים חשמליים בשעות העומס, רכישת מוצרי חשמל בעלי דירוג אנרגטי גבוה ואי הפעלת המייבש כשאפשר פשוט לייבש כביסה בחוץ, יכולים גם הם לחסוך לכולנו הוצאות חשמל מיותרות – ואת הצורך להיקלע להפסקות חשמל בעתיד.

ד"ר זהר ברנט-יצחקי, מרצה בכיר בפקולטה להנדסה במרכז האקדמי רופין, וד"ר עדי לוי, ראש התוכנית לתואר שני בקיימות במרחב העירוני והכפרי במכללה האקדמית אחוה, הם חוקרים בקבוצת המחקר לקיימות סביבתית וחברתית של המרכז האקדמי רופין.

המאמר פורסם ב: The Marker בתאריך 6.6.23. לקריאת המאמר