29 בדצמבר 2019

הגדלת הפקת החשמל מרוח ושמש ייקרה את החשמל בארה"ב ב-125 מיליארד דולר - ללא תמורה

בפוסט של פרופ' יוני דובי הוא מתאר מחקר חדש המראה כי הגדלת המשקל של חשמל מרוח ושמש מעלה את מחיר החשמל. והרי הוא לפניכם:
על המחקר אחראי פרופ' מייקל גרינסטון מהמחלקה לכלכלה באוניברסיטת שיקגו, ראש המכון למדיניות אנרגיה באוניברסיטת שיקגו וראש ענף אנרגיה וסביבה ב"מעבדה למאבק בעוני" ב-MIT (J-PAL), והיה הכלכלן הראשי במועצת היועצים הכלכליים של ממשל אובמה הראשון. בקיצור, איש רציני.

המחקר בדק את המשמעות הכלכלית של מה שנקרא Renewable-Portfolio-Standards, שזה בגדול רגולציה של מדינות שמחייבות הפקה מינימלית של חשמל מאנרגיה מתחדשת באחוז מסוים מכלל ההפקה. המחקר נערך בארה"ב, שם אחוז האנרגיה המתחדשת עלה ב12 השנים האחרונות (בעקבות החקיקה הזו) לסביבות 7% (5.3 אחוז בשנת 2015).

האלמנט החדש במחקר הזה,  משקלל לא רק את עלויות ההפקה (מה שנקרה LCOE), אלא את כל העלויות שאנרגיה מתחדשת משיתה על השוק. הסיבה לעלויות הנוספות היא שהאנרגיה המתחדשת היא תזזיתית – רוח נושבת באופן לא יציב, ואור שמש אין בלילה – אבל לחשמל אנחנו זקוקים כל הזמן, ולכן חייבים לגבות את האנרגיה ממקור מתחדש על ידי תחנות כח רגילות (שפועלות כל הזמן), וזה משית עלות עצומה על הרשת. זה בנוסף להערכה של "מנהל המידע לאנרגיה" (EIA) של משרד האנרגיה האמריקני שהעריכה גם את ההפקה עצמה של אנרגיה "ירוקה" כיקרה בכ-50% מחשמל מגז [2].

המחקר מראה שהאמריקנים הוציאו בערך 125 מיליארד דולר **תוספת** על חשמל ממקור מתחדש (כלומר יותר ממה שהיה עולה להם להפיק את החשמל מגז). בהמשך, החוקרים מחשבים את התועלת במונחי פחמן-דו-חמצני, ומראים שהפחתה של טון פד"ח עלתה למשלם המיסים האמריקני בין 115 ל-530 דולר, שהם בין פי שניים לפי עשרה מהעלות המשוערת של נזק מוערך מטון פד"ח, כפי שהוערך על ידי ה-EPA. כאן יש לי כמה הערות על המחקר עצמו (ראו הערות), שהמסקנה מהן היא שאפילו ההערכה הזו היא מקילה.

הכי חשוב בעיני הן המסקנות, כפי שכתובות בפסקה האחרונה של המאמר. הכותבים מציעים בסיום המאמר עידוד מחקר וטכנולוגיות חדשות שיכולות גם לספק הספק-קבוע (baseload), גם להפחית בפליטות וגם להיות כלכליות, והכוונה היא כמובן לאנרגיה גרעינית.

ובנוסף, הם כותבים [תרגום שלי] :

"זה כמעט ברור-מעצמו שכישלון בהפחתת פליטות בצורה זולה יגביל בסופו של דבר את הפחתה בפליטות. בנוסף, מדיניות שמעלה משמעותית את מחירי החשמל נוטה להיות בעלת השפעה שלילית רגרסיבית, שתכה בחזקה בעיקר במשתמשים בעלי הכנסה נמוכה, ולכן [מדיניות כזו] עלולה להיות לא-אטרקטיבית במיוחד במדינות מתפתחות."

במילים פשוטות – הרעיון של להכריח את מדינות אפריקה, את מדינות העולם השלישי ואת המדינות המתפתחות להשתמש באנרגיית רוח ושמש גורם יותר נזק מתועלת, חד וחלק.

בינתיים המגמות בשטח מצביעות על גידול צפוי במקורות אנרגיה מתחדשת (על פי תחזית הסוכנות האמריקאית לאנרגיה):

(תודה ל- AlonShapira שהפנה אותי למחקר דרך פוסט שלו)

הערות:

1- גם כותבי המאמר מודים שחישוב החסכון בפליטות בפד"ח הוא בעייתי אצלם. החישוב שהם לקחו מבוסס על ההנחה שכל קוט"ש שהופק ממקור מתחדש, חסך את כמות הפד"ח שהיה נפלט לו סופק החשמל ממקור מאובן. זוהי כמובן הנחה מאוד קיצונית, מכיוון שפליטות הפד"ח תלויות בהרבה מאוד גורמים, ולמעשה דו"ח של ה-OECD כבר הראה שהעלאה משמעותית בחשמל ממקור מתחדש בגרמניה לא הורידה בצורה משמעותית את הפליטות [3]. המשמעות של העובדה הזו היא שהעלות של הורדת הפליטות המחושבת במאמר היא למעשה גבול תחתון למספר הזה.

2 - גם חישוב "העלות לחברה של פליטות פד"ח" שאליו הם משווים (ומוערך בכ50 דולר לטון) הוא חישוב מאוד בעייתי, שלוקח בחשבון כל מיני עלויות עתידיות של התחממות והרבה מאוד ספקולציות, וכמובן לא לוקח את הדברים הטובים שהפדח מביא איתו (כמו הקורלציה המובהקת בין פליטות פד"ח וצמיחה כלכלית).
3 - אני מקדים תרופה למכה: אני כבר רואה אנשים שיגידו "כן, אבל זה מחקרים ישנים, עכשיו כבר יש פאנלים סולאריים הרבה יותר זולים וכו וכו". ולכן אני מחדד – אחת המסקנות העיקריות מהמחקר הזה היא שעלות הפקת החשמל עצמה היא רק חלק קטן (ולמעשה לא מאוד משמעותי) מהעלות הכוללת של החשמל על הרשת, שמורכב משלושה רכיבים משמעותיים אחרים: א – הצורך בגיבוי בגלל התזזיתיות, ב – תפיסת השטח, ג – "החלפה בכח" של מערכות קיימות במערכות חדשות. רכיבי העלות האלו היו קיימים גם אם העלות של חשמל משמש ורוח הייתה אפס דולר לקוט"ש.

קישורים:
1. https://epic.uchicago.edu/wp-content/uploads/2019/07/Do-Renewable-Portfolio-Standards-Deliver.pdf?fbclid=IwAR250g7JaitPjsHfJmbOWYgtwh5skpn-YBV-ze2SncpIHh8bRl7qGSi6ClU
2. https://www.eia.gov/outlooks/aeo/pdf/aeo2019.pdf
3. 
https://www.oecd-ilibrary.org/environment/power-struggle_900f4c72-en?fbclid=IwAR3wmBW8Qy_PRUDnBhNTm4kBVqgvTvRXo4dSbV1bu1Nw0lXYrfbt-VjARjg

תגובה 1:

ביולוג ירושלמי אמר/ה...

מעניין.
חשוב.
תודה על העידכון.