חשמל בעתות משבר: השמש בתפקיד תומכת לחימה

זמן קצר לאחר שפרצה מלחמת "חרבות ברזל", הורה משרד האנרגיה להשבית את אסדת הגז תמר הממוקמת בים כ־20 ק״מ מעזה בשל החשש מפני ניסיונות ירי טילים עליה. מתקני תשתית ואנרגיה כמו אסדות גז ותחנות כוח הם מטרות אטרקטיביות במיוחד בעתות מלחמה, שכן פגיעה בהן עלולה לשתק או לפגוע באופן משמעותי ברשת החשמל ולהותיר מיליוני אזרחים בעלטה ולשתק שירותים שונים - מתפקוד מפעלים ועד שימוש ברשתות תקשורת.

הסיכון הגדול הוביל את ישראל בלית ברירה לאגירת מלאי מוגבר של פחם ודלקים מזהמים אחרים, כך שתוכל לנהל את משק החשמל באופן גמיש ולשנות את תמהיל הדלקים באופן שיאפשר שמירה על רציפות וביטחון אנרגטי, גם במחיר זיהום אוויר משמעותי. אחת הסיבות לכך היא השימוש הדל מאוד של ישראל באנרגיה מתחדשת (כ-9.8% בלבד מהחשמל בישראל), מקור אנרגיה מבוזר שיכול לשמש יתרון גדול בעתות חירום.

אם בעת מלחמה פגיעה בתחנת כוח או באסדת גז עלולה להוביל לאסון סביבתי ולפגיעה בחיי אדם, מקורות האנרגיה המתחדשת אינם מרוכזים במקום אחד אלא מבוזרים בין אלפים רבים של מוקדים. פגיעה בהם היא נקודתית, וקל הרבה יותר לתקן ולהשיב לפעולה מאשר פגיעה בתחנת כוח שתיקונה עשוי לארוך חודשים ארוכים ולהובילה להשבתה מוחלטת.

למעשה, בעבר, שדות סולאריים שנפגעו בישראל מירי רקטה המשיכו לתפקד באופן רציף, למעט פאנלים מעטים שניזוקו והוחלפו. גם קווי המתח המוליכים את האנרגיה, ככל אפר לתקן במהירות במקרה של פגיעה.

דוגמה לאיתנות המערכות הסולאריות בעתות חירום ולגמישות שהיא מספקת נראתה בעת פלישת רוסיה לאוקרינה: אז הופגזו בעוצמה תחנות כוח ומתקני אנרגיה אסטרטגיים. תקיפות ארטילריה ורקטות כוונו לרשת החשמל ולגנרטורים כאשר יותר מ־30% מתחנות הכוח באוקראינה נהרסו עד אוקטובר 2022. עם זאת, השדות הסולאריים לא קרסו: שדה סולארי בתפוקה של 3.9 מגה וואט באזור חרקוב שבאוקראינה חידש את פעילותו לאחר שבוע בלבד אף שספג נזקים כבדים. ובמריופול המותקפת מתקנים סולאריים ביתיים הצילו את חייהם של תושבים ואיפשרו להם לבשל ולצרוך חשמל בעת ההפגזות.

בתימן תחנת הכוח הגדולה ביותר במאריב, שסיפקה חשמל לרוב המדינה, הושבתה ב־2015. מחירי הדלק הגבוהים והמחסור התכוף בו גרמו לכך שגנרטורים הלכו ודעכו, ואזרחים רבים נותרו בחשיכה. אולם בהמשך מערכות סולאריות נכנסו לפעולה באזור: בין 2018־2022 סייע הבנק העולמי בהתקנת מערכות סולאריות ביותר מ־90 אלף בתים באזורים הכפריים של תימן, וכיום, לפי הבנק, יותר ממחצית מתושבי המדינה משתמשים באנרגיה סולארית בצריכה עצמית כמקור התאורה העיקרי שלהם.

הבנק העולמי מעריך שעד שנת 2030, אנרגיה סולארית יכולה לספק חשמל לכ־150 מיליון אנשים החיים באזורי סכסוך. מחקר אחר שערכה הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת (IRENA) גילה כי פרויקטים של אנרגיה סולארית באזורים מושפעי סכסוך, כמו אפגניסטן ומאלי, הובילו להפחתה של עד 40% בעלויות האנרגיה וכך גם הצליחו לחסוך כסף רב בזמן שהמטבעות המקומיים דועכים והדלק מתייקר.

שדרת דקלים בראשון לציון שנפגה מחדירת חידקונית הדקל לישראל. המשבר יחריף | צילום: יובל חן

גם בעזה, התלויה בישראל לייצור חלק מהחשמל בשטחה (10 קווי חשמל מישראל לצד תחנת כוח הנסמכת על דלק הנרכש בישראל), החלו בשנים האחרונות התושבים לעבור לאנרגיה מתחדשת. לפי הערכות של ד״ר ליאור הרמן וצוות חוקרים מהאוניברסיטה העברית, כשליש מהחשמל בעזה שלפני המלחמה הגיע מפאנלים סולאריים, כשלאחר כל סבב לחימה נרשם ביקוש גובר להתקנת אנרגיה סולארית על גגות התושבים. לדברי הרמן, "קשה לדעת כרגע מה היקף הנזק מבחינת קריסת בניינים או בומים על־קולים שיכולים לרסק פאנלים, אבל לבית החולים שיפא, למשל, יש מערכת סולארית שנותנת גיבוי חלקי למחסור בחשמל".

ביטחון אנרגטי באזורי לחימה הוא יותר משמירה על אורות דולקים. מחסור במים הוא תוצר לוואי עיקרי של הפסקות חשמל, במיוחד באזורים כפריים. כך למשל, בעזה השבתת תחנת הכוח, בשל הפסקת אספקת הדלק מישראל השבוע פגעה ביכולת להפעיל את מתקן התפלת המים שמסופקים לרצועה. אך פאנלים סולאריים יכולים להחליף את תחנות הכוח הנדרשות לשאיבת מים מבארות למשל.

תחנת כוח: נקודת תורפה

במיוחד כאשר הנשק של האויב הופך יותר ויותר מדויק

פלישת רוסיה לאוקראינה חידדה ברחבי העולם את הצורך להאיץ את המעבר לאנרגיה מתחדשת, ומדינות רבות השקיעו בשנתיים האחרונות הון רב בבנייה מחודשת של רשתות החשמל שלהן לצורך כך. אך בעוד שמדינות רבות מזנקות קדימה, ישראל תקועה במקום ולא מחשיבה את המעבר לאנרגיה מתחדשת כנדבח בחיזוק הביטחון הלאומי. אף שמומחי ביטחון כבר אותתו לפני שנים: לאנרגיה מתחדשת תפקיד חשוב במערכה המקומית.

לפי מחקר של רשות החשמל מ־2019, בתרחיש קיצון שבופגיעה משמעותית באסדת גז בישראל, תיקונה יכול להימשך כשנה. המשמעות: בזמן הזה תשתמש ישראל לייצור חשמל גם בסולר יקר ומזהם. שימוש באנרגיה מתחדשת במקרה הזה יכול לייצר חיסכון בריאותי וכספי משמעותי ולהבטיח את רציפות הספקת החשמל. לפי רשות החשמל, ב־2030, הבדל בין 17% ייצור חשמל באנרגיה מתחדשת לבין 25% במקרה של פגיעה ממושכת בהספקת הגז, נאמד ב־2.7 מיליארד שקל.

לדברי ד"ר נורית גל, מנכ"לית חברת היעוץ eNRGY ולשעבר סמנכ״לית חשמל ורגולציה ברשות החשמל, ״תחנות כוח ומאגרי הגז הם נקודות תורפה, במיוחד כשהנשק של האויב נהפך ליותר ויותר מדויק. בזמן שיקום של מאגר גז לאחר פגיעה, התחנות הפחמיות שהוסבו לגז יחזרו לייצר בפחם, וכל מה שעובד על גז יעבור לייצר בסולר. המשמעות היא שכל שימוש באנרגיה מתחדשת יחסוך שימוש בסולר. כך בכל מקום שיש אנרגיה מתחדשת, זאת תעודת ביטוח. וכל קילו־ואט שעה סולארי מעניק עוד הגנה מפני תקיפות של תחנות כוח. יצור סולארי מבוזר, מאפשר בנוסף גם מענה במקרה של פגיעה אזורית ברשת, כי היצור נמצא בקרבת הצרכנים.

התעריף הסולארי למתקני גגות בישראל עודכן לאחרונה ב־2018 והוא לא צמוד למדד. המשמעות היא שעליית המדד כעת פוגעת בכדאיות ההקמה ומייצרת סיכון. גם שער הדולר עלה, מה שמייקר את יבוא המוצרים הנחוצים לייצור המתקנים ומקטין את הכדאיות להם. התעריף כיום כדאי למערכת של עד 200 קילוואט, אבל הכדאיות לגגות גדולים היא נמוכה. ההסדרה לשילוב אגירה במתקני גגות, כדאית רק אם הגג קטן, וגם אז הכדאיות גבולית. לאור החשיבות של הגגות הסולאריים לביטחון האנרגטי, יש לעדכן את תעריף הגגות ולהבטיח הצמדה למדד וכדאיות גם לגגות גדולים״

ב־2015, פרסמו חוקרי המכון למחקרי ביטחון לאומי inss ד״ר דן וינשטוק ותת אלוף ד״ר מאיר אלרן בהשתתפות כותבים נוספים ובהם אלכס אלטשולר, ד״ר סיניה נתניהו ואיתן פרנס, דו"ח הסוקר את ביטחון מערכת החשמל בישראל ומציע אסטרטגיה בנושא. ״ניהול מערכת חשמל המחוברת לאתרים של אנרגיה סולארית יכול לשפר את שרידותה ולחזק את ממד הביטחון של מערכת החשמל בכללותה״, כתבו החוקרים. ״ההמלצה היא לקדם ולהאיץ את פיתוחן של האנרגיות המתחדשות בישראל. בעוד שניתן לפגוע במתקני ייצור חשמל המוסקים בגז או פחם, אין אפשרות מעשית לבלות את הגעת קרני השמש למתקני הייצור, ומאפיין זה יכול להפוך את מקורות האנרגיה המתחדשת לזמינים בעת משבר — ביטחוני או אחר — במשק החשמל. אנרגיה מתחדשת יכולה לשמש תחליף זמין לחלק מצורכי החשמל במשק הישראלי. אנרגיה סולארית מאפשרת הקמה מהירה והחלפה של חלקים פגועים במתקן ולמעשה מגבירה את מהירות השיקום של כלל המערכת בעקבות פגיעה. כך, למשל, אם ייפגע מתקן פוטו־וולטאי במדינת ישראל, ייקח כמה שבועות להחליף את המודולים הפגועים. נקל לשער כי הנזק שהיתה גורמת פגיעת רקטות במתקן קונבנציונלי תהיה חמורה הרבה יותר, ומשך התיקון יהיה אז ממושך בהרבה״.

אך הדו"ח לא הצליח להעיר את מקבלי ההחלטות המקומיים, וגם ב־2022 יעדים צנועים שהציבה הממשלה לייצור חשמל מאנרגיה מתחדשת, לא הושגו. לדברי מנכ"ל איגוד חברות האנרגיה הירוקה לישראל, איתן פרנס, ״המדינה מזלזלת בתרחיש של פגיעה בתשתיות קריטיות. חושבים שאם אף פעם לא נפל טיל בתחנת כוח, אז גם לא ייפול״. פרנס הציע השבוע למשרדי הממשלה לא להמתין למשבר הבא ולסייע לבתים בעלי מערכות סולאריות להוסיף סוללות למערכות, ובכך להפוך אותם לאי אנרגטי בעתות חירום. ״הבתים האלו יוכלו בחירום גם לסייע לשכנים, שיצליחו להגיע ולהטעין את הטלפון או להשתמש בחשמל. ביום אחד מערכת כזו יכולה לטעון את עצמה ב־10 קילו־וואט. זאת תאורה לחודש. זאת כמות חשמל שמספיקה לבישול ולמקרר. אנחנו מדברים על יכולת רציפות קיומית בזמן חירום, באזורים שבהם החשמל יופסק בוודאות קרובה במצבים של קטסטרופה. אם יעזרו לאנשים עם מערכות סולאריות ביתיות ובכלל להתקין היום סוללות לאגירת אנרגיה, זה גם יעזור להם לפתח אמידות לאורך זמן. הממשלות ממעיטות באפשרות שתיפגע מערכת החשמל. אם היא כן תיפגע — זאת קטסטרופה. אנחנו כבר עשור אומרים שאם ניפגע, בחלק מהמקומות בארץ הדבר היחיד שיעבוד זאת אנרגיה מתחדשת. זה לא פתרון מלא, אבל זה יאפשר לשכונות שבהן יש מערכות כאלו לתפקד״.

לייצר לשוק כדאיות

נחוצה אסדרה עם היתכנות כלכלית לאגירת חשמל בבתים

כדי לאפשר לאנרגיה המתחדשת לחזק את הביטחון האנרגטי, יש צורך למעבר לא רק למערכות סולאריות אלא גם להצמדה של מערכות אגירה המאפשרות שימוש בחשמל נקי לאורך כל שעות היום, גם לאחר שהשמש שוקעת. אחסון כזה הכרחי ליציבות ואמינות רשת החשמל, ומאפשר גיבוי שלה בזמן חירום. המחיר של אחסון בסוללות ליתיום יון צנח מ־1,200 דולר לקילוואט־שעה (קוט"ש) ב־2010 ל־151 דולר ב־2022, ומדינות העולם הולכות ומגבירות באופן משמעותי את כושר האחסון שלהן.

כדי להפוך את החזון למציאות במדינה שבה המצב הבטחוני סובב סביב מערכות לחימה חוזרות, נדרשת התגייסות שלטונית ובירוקרטית. פרנס מדגיש כי בראש וראשונה יש לייצר לשוק כדאיות שתדחוף קדימה את תחום האגירה בסוללות. ״רשות החשמל והאוצר מתעלמים לסיכון הביטחוני משום שהם רגולטור כלכלי. אם רשות החשמל היתה מאשרת לפני שנה אסדרה שיש בה כלכליות לשילוב סוללות בבתים, היום כבר היו מותקנות בישראל אלפי סוללות. המדינה מחליטה בתחום החשמל משיקולים כלכליים בלבד, היא לא רואה את הסיכונים הבטחוניים למערכת החשמל. זה גורם לכך שהאנרגיה המתחדשת מוערכת בחסר״.

במצב שבו מקור חשמל דלקי נפגע, מערכות הניהול יעצרו קודם כל הזרמת חשמל לצרכנים פרטיים ויתעדפו בתי חולים ומערכות חיוניות. לכן לישראל נדרשים פתרונות אגירה בקנה מידה גדול

״המעבר או הגברת האנרגיה הסולארית בישראל זו ברכה ביטחונית״, אומר אלי שרביט, מפקד חיל הים לשעבר המשמש היום מנכ״ל ובעלים של solax ישראל, חברה המתמחה במערכות היברידיות ואגירת חשמל המאפשרות לבתים ולעסקים להפוך את המבנה שבהם הם נמצאים למנותק מהרשת. ״אנחנו מדברים על מקורות אנרגיה מבוזרים. אלפי תחנות כוח קטנות אי אפשר להשבית, בניגוד למקור אנרגיה אחד שמספק חשמל לאלפי בתים. כשנשכיל להפוך את הבתים שלנו לירוקים ולעצמאיים אנרגטית, נהפוך גם ליותר חסינים בטחונית״.

שרביט מסביר כי הפיכתם של בתים לאי אנרגטי תאפשר ליהנות ממצבורי גיבוי אנרגיה למשך שעות. ״כל המחזה הזה שבו אנשים יושבים בממ"ד חשוך בלי טלפון, בלי טלוויזיה ובלי להיות מחוברים להנחיות פיקוד העורף, זה משהו שאפשר למנוע. אנחנו צריכים להתקין היום מערכות שיכולות להתנהל כשהרשת נופלת.

"בישראל זה כורח. אנחנו לא יכולים להרשות לעצמנו להיות בממ"דים מסונני אוויר אבל בלי חשמל. זה דורש היום הכוונה ממשלתית. הטכנולוגיה כבר מזמן שם, והיכולת לבצע פרויקטים כאלו היא מהירה. כשמחליטים שרוצים להקים תחנת כוח, בין הרגע שרוצים להקים עד שהיא מספקת חשמל - עובר עשור. כשמחליטים להקים שדה סולארי, זה לוקח חודשים. פורסים פאנלים, מחברים לממיר ומקבלים חשמל. זה קורה מהר במשקי בית, זה קורה מהר במפעלים ובשדות גדולים. בשביל זה צריך לאפשר לאנשים להתקין מערכות סולאריות במינימום בירקרטיה ובעידוד ממשלתי. היום לפחות מ־10% מהבתים הפרטיים יש גגות סולאריים. זה אירוע עם פוטנציאל עצום, וזה גם מתחבר לצורך שלנו לעמוד ביעדי האקלים; אנחנו מבינים שגם בהינתן אינסוף גז - יכול להיות שבעוד 20 שנה יהיה לנו המון גז אבל לא נוכל לשרוף אותו בגלל המצב האקלימי. גז הוא עדיין מזהם, גם אם הוא נקי מפחם ומזוט, וזה המנוע של ההתחממות הגלובלית״.