אין אגירה - תרגיל המחשה כמותית.

 

אידיאולוגים ירוקים חולמניים טוענים שאפשר לבסס את אספקת החשמל שלנו על לוחות שמש בתוספת אגירה. הם משתמשים במילים -"אגירה"- בזכות הצליל האופנתי היפה שלה ואינם מבינים כלל את המשמעות, בייחוד הצד המעשי והכמותי. למה הדבר דומה? למי שטוען שאפשר לפתור את בעיית אספקת המים באמצעות בקבוקים… (ישראל צורכת כ  1500 מיליון מ"ק מים בשנה).

לפני שניגש לחישוב הכמותי  נפרט את סוגי האגירה לפי זמן האגירה הדרוש המכתיב את כמות האגירה. אפשר לציין 4 רמות של אגירה. (בכל הקטע הזה אני מתייחס במיוחד לאגירה במצברים).

1. הרמה הנמוכה ביותר, מבחינה כמותית, היא אגירה רגעית לצורך ייצוב של האספקה ממקורות מתחדשים תזזיתיים (שמש ורוח). אגירה ברמה זו אינה פותרת את הבעיה של אספקת חשמל כאשר אין רוח או שמש ( כ 75% מהזמן), היא רק מאפשרת אספקה יציבה יותר של המקורות התזזיתיים כאשר הם כן פועלים. זו הרמה היחידה בה אגירה במצברים נמצאת כבר בשימוש (מעט) ונותנת פתרון חלקי.

2. הרמה השנייה היא אגירה ברמה יומית או שעתית. השמש זורחת ביום ושוקעת בלילה. אגירה יומית הייתה יכולה, בתיאוריה, לאפשר לנו להשתמש באנרגיית שמש של היום, בצורה רציפה, גם בלילה, לו היו לנו אמצעי אגירה בכמות מספקת, כפי שנחשב בדוגמה בהמשך.

3. הרמה השלישית היא הרמה השבועית (או רב יומית). יש לעתים כמה ימים רצופים של עננות ללא שמש, או ימים ללא רוח. לו ניתן היה לאגור אנרגיה לכמה ימים היה הדבר עוזר.

4. הרמה העונתית. כידוע - השמש זורחת יותר בקיץ מאשר בחורף וגם הרוח נושבת יותר בעונות מסוימות. אגירה הייתה יכולה לעזור להעביר אנרגיה מעונה חזקה לעונה חלשה.

כדי להמחיש את הבעיה הכמותית באגירת אנרגיה נעשה תרגיל מספרי פשוט. נשתמש במודל הפשטני שלנו למערכת אספקת החשמל בישראל. הצריכה המינימלית, בלילה, שעות 24.00-8.00 - היא 7 GW, בבוקר (שעות 8-10) ובערב (שעות 16-24) היא 10 GW, והצריכה בשעות היום - שעות השמש - 10-16 היא 12 GW. השמש זורחת (אצלנו) 300 ימים בשנה.

מודל זה מתעלם מההבדלים העונתיים בצריכה, מירידת הצריכה בסוף שבוע וחגים ומשיאי צריכה קצרים יחסית, בקיץ ביום ובחורף בלילה. למרות זאת המודל נותן תמונה מקורבת ומהימנה, לפחות מבחינת סדרי גודל, והוא מתאים למציאות.

נניח (הנחה מציאותית) שתחנות כוח לעומס בסיס (גז או פחם) פועלות רצוף 24/7,  בהיקף 7 ג'יגהואט (היקף הצריכה המינימלית בלילה). השמש פועלת 6 שעות ביום במשך 300 ימים ומספקת את הדרוש, מעל עומס הבסיס, דהיינו 12-7 = 5 GW. אנו רוצים לספק את שאר החשמל, בבוקר ובערב (10 שעות בהיקף 10-7 = 3 GW) מהאגירה. כמות האגירה היומית הדרושה: 3 ג'יגה-ואט כפול 10 שעות = 30 GWh ג'יגוואט-שעה.

הכמות הזאת היא יותר גדולה מכול האגירה במצברים המותקנת כיום בעולם כולו. לא קיימת אגירה כזו במצברים. מתקני האגירה במצברים הקיימים בעולם הם בסדר גודל של 10-30 MW לשעה עד 3 שעות. ומהמתקנים הקטנים האלה - אין הרבה. אני מדגיש שוב: כדי לצבור חשמל מ 6 שעות השמש ביום לשימוש ב 10 שעות בלילה לאספקה של רק רבע החשמל הדרוש בלילה - דרושים 30,000 מגהואט-שעה של מצברים. לא קיימת כמות כזו, היום, בכול העולם. (גם אם נניח שקיים הספק של כ 5 GW מצברים בעולם, הרי הם לא ל 10 שעות אלא אולי לשעה או שעתיים). אלה שמדברים על פתרון בעיית אספקת החשמל באמצעות מצברי אגירה פשוט לא יודעים בכלל מה הם מדברים.

רגע, אולי עוד אין היום, אבל אולי יהיו בעתיד, בעוד 10 שנים? על זה אומר שאנו יודעים למי ניתנה הנבואה (לשוטים) - אני לא יודע מה יהיה בעתיד. כאשר יהיו קיימים מצברים (או אמצעי אגירה אחרים) בהיקפים כאלה, מותקנים ועובדים בעולם, מוכחים, מנוסים, וזמינים לרכישה - אנו נשקול את השימוש בהם אז. היום אנו צריכים לתכנן את אספקת החשמל לשנים הקרובות על פי האמצעים הידועים והקיימים היום: תחנות כוח גזיות, ולא באמצעים הקיימים רק בדמיון של חסידים ירוקים אוטופיים.

היום גם לא קיימת אפשרות לייצור של מצברים בכמויות כאלה. המצברים עשויים ממתכות די נדירות ויקרות כמו ליתיום וקובלט ולא קיימת יכולת הפקה של מתכות אלה בהיקפים ענקיים. לא ברור בכלל שאפשר לייצר כאלה כמויות של מצברים, או שאפשר יהיה בעתיד הקרוב.

החסידים הירוקים הפנטזיונרים (כמו ד"ר פרואקטור במשרד להגנת הסביבה) מדמיינים שקיימת אנרגיית שמש בכמות בלתי מוגבלת ומצברים בכמות בלתי מוגבלת, ועניין השימוש בהם תלוי רק בהחלטה שלנו. הם לא מודעים לכול פרט מעשי וכמותי הקשור בניצול וצבירה של אנרגיה.

נתן בכול זאת יד חופשית לדמיון ונניח שקיים צבר של 3GW/30GWh המאפשר לספק חלק מהחשמל בלילה מאנרגיה סולארית שנצברה ביום - בואו נראה איזה חלק מהחשמל ניתן לספק בצורה זו. לפי המודל שלנו - סיפקנו 5 GW למשך 6 שעות, 300 ימים בשנה ישירות מהשמש - שהם 9 טו"ש (9 טרה-ואט-שעה). וזרם הלילה - בעזרת מצבר - הוא 3 GW כפול 10 שעות כפול 300 יום = גם כן 9 טו"ש - ביחד 18 טו"ש. הצריכה הכוללת היא: 7 GW עומס בסיס כפול 24 שעות כפול 365 יום הם 61.3 טו"ש. + 65 ימים ללא שמש כפול 5X6 ועוד 3X10  הם 3.9 טו"ש. הצריכה הכוללת: 61.3+18+3.9 הם 83.2 והחלק מהשמש (18 טו"ש) מהווה כ 22% מזה. כלומר - גם בעזרת מצבר ענקי דמיוני זה אנו יכולים להגיע לכול היותר ל 22% חשמל סולארי - לעומת 11% ללא מצבר.

כדי לספק את הכמות הזאת של חשמל סולארי אנו זקוקים ללוחות שמש בהספק 5 GW לצורך אספקה ישירה + כ 6 GW לצורך טעינת המצברים + אולי 1 GW נוסף של מצברים לצורך ייצוב האספקה הסולארית באותן 6 שעות שהיא עובדת, ומרווח ביטחון - כלומר כ 12 GW לוחות שמש.

שאר סוגי האגירה - אגירה שבועית או עונתית - דורשים נפחי אגירה גדולים יותר בסדרי גודל. קל וחומר שאין טעם לדבר עליהם - אין טעם לפנטז על דברים לא קיימים.

רואים, אם כן, שגם עם אגירה - שלא קיימת - לא נוכל להפיק מהשמש יותר מ 22% מהחשמל שלנו - שהם פחות מ 10% מצריכת האנרגיה הכוללת. היכולת של השמש לספק את צרכי האנרגיה שלנו היא קטנה, גם עם אגירה דמיונית.

יעקב

 

 

 

 

אגירת אנרגיה?

אגירת חשמל הפכה לאחרונה לסיסמא שכיחה ואופנתית אצל המטיפים הירוקים. אחרי 15-20 שנה של הטפות בלתי פוסקות לאנרגיה מתחדשת, "אנרגיית השמש היא זולה ונקייה" - והתקנת 627 GW לוחות שמש  (מעל 4 מיליארד מ"ר - בעולם כולו) ללא אגירה, המטיפים הירוקים התחילו להבין (אולי) את העובדה שהשמש מפיקה חשמל רק כ 8-20% מהזמן, ולכן חייבים באותה הטפה לכלול גם את המילה "אגירה". הם זורקים את המילה "אגירה" בלי להבין מה זה. הנה, למשל, משפט של המטיף הירוק "ולצד פיתוח של פנאלים סולאריים וטורבינות רוח, התפתחו גם טכנולוגיות אגירה, שמאפשרות אספקה רציפה והדירה של חשמל בכל שעות היממה ולאורך כל השנה." זהו קשקוש חסר שחר שאין לו כול אחיזה במציאות. ננסה לבדוק ולפרט.

ראשית אציין שאגירת אנרגיה (חשמל) היא לא צורך חדש שהופיע לאחרונה בקשר לאנרגיה מתחדשת  שו"ר (שמש ורוח). מאז החלו להקים תחנות כוח בסוף המאה ה 19 היה ברור שגנרטורים עובדים ברציפות, ומפיקים הספק קבוע, בעוד הצריכה משתנה ותנודתית, ולכן דרושה אגירה שתוכל לווסת בין האספקה הקבועה והצריכה המשתנה. כולם ידעו תמיד שאגירה זה דבר נחוץ ורצוי. למרות זאת לא נמצא אמצעי אגירה בנפח משמעותי עד היום. האמצעי היחיד הקיים (בנפחים משמעותיים) הוא אגירת מים בגובה - או תחנות כוח הידרו-אלקטריות המבוססות על סכר + מאגר מים + טורבינות מפיקות חשמל ממפלי מים. לזה אפשר גם להוסיף שאיבה - כלומר אגירה שאובה. כ 95% מנפח אגירת האנרגיה הקיימת ומותקנת היום בעולם היא סכרים הידרו עם או בלי שאיבה. סכרים אלה נבנו בשנים 1950-80 בערך, והם תלויים בטופוגרפיה. על אגירה בסכרים כתבתי בקטע קודם. היום כבר לא בונים סכרים (כמעט), היות והם נחשבים מזיקים לסביבה, ונפח האגירה השאובה הקיים הוא קטן (כ 2% מהצריכה) ולא עומד לגדול בעתיד. בהמשך הקטע אכתוב על אגירה באמצעות סוללות או מצברים או בטריות - שזה הנושא האופנתי היום, ונושא קטע זה.

כשמדברים על אגירה (במצברים) צריך להבחין ב 3 סוגים: 1. מצבר ביתי פרטי - behind the meter, מאחורי המונה, מותקן בבית (או מפעל) פרטי, בדרך כלל בשילוב לוחות שמש, ונמצא בשליטת הצרכן הבודד. לדוגמה: ה   Powerwall   של טסלה .  2. מתקן מצברים גדול הצמוד למתקן הפקה מתחדש (שמש או רוח) ופועל בתיאום איתו (למשל - המתקן האוסטרלי .3   מתקן מצברים גדול. בעלות חברת החשמל ומופעל על ידה. לכול סוג מטרות ודרישות שונות שנפרט בהמשך.

מצבר פרטי behind the meter אינו רעיון רע. הרעיון הוא לטעון את המצבר ביום מלוחות שמש ולהשתמש בחשמל בלילה כאשר החשמל דרוש אבל אין שמש. מתקן כזה יקטין את השימוש בחשמל מהרשת ויקטין את חשבון החשמל. הבעיה היא שהמצבר בעל קיבולת מוגבלת, מספיק אולי לתאורה, טלוויזיה ומקרר, אבל לא מספיק למכשירים הצורכים הרבה חשמל כמו תנור אפיה, דוד חימום, מזגן או מכונת כביסה. וגם - יש ימים מעוננים שבהם אין שמש ביום ואין טעינה, לכן הצרכן חייב בכול מקרה להיות קשור לרשת החשמל. השילוב לוחות שמש + מצבר נותן שירות חלש ועולה הרבה יותר מהחיסכון בחשבון החשמל, ואין שום סיבה להשתמש בשיטה זו חוץ מהרצון העז להציל את כדור הארץ.  גם במקומות נידחים - בהם לא קיימת רשת חשמל - יותר כדאי להתקין גנרטור קטן מאשר את השילוב לוחות+מצבר. התקווה שהתקנה המונית של השילוב הזה תקטין בצורה משמעותית את העומס ברשת החשמל (כלומר את הצריכה מהרשת, מתחנות הכוח) היא תקוות שווא. עד כה הותקנו בעולם כושר ייצור של 5.4 GW של בטריות ביתיות כאלה, כלומר - בערך מיליון יחידות… זו כמות אפסית ביחס לצריכה הכוללת של חשמל. זהו מתקן לעשירים שיש להם גם בית פרטי עם שטח להתקנת לוחות שמש וגם כסף מיותר למצברים, וגם חיבור לרשת החשמל. זהו לא מתקן שמתאים להמונים. צריך לציין שהבטריה יכולה להיטען לא רק מלוחות השמש אלא גם מהרשת, בלילה, כאשר התעריף זול.

הסוג השני הוא המצבר המשרת מתקן שו"ר. מסתבר שהתפוקה של לוחות השמש וטורבינות הרוח אינה יציבה אלא תזזיתית. כלומר - גם בימים ובשעות בהן כן יש רוח ושמש - התפוקה לא אחידה. בלוחות השמש יכול לחלוף ענן גם ביום בהיר ולהפסיק או להקטין את התפוקה לזמן מה. לגבי חוות רוח - יש משבי רוח עזים קצרים שמגדילים את התפוקה, ויש הפוגות קצרות ברוח ולכן מעט תפוקה. כלומר - יש שתי בעיות שונות: הראשונה היא הימים בהם אין רוח בכלל, והימים בהם יש עננות כול היום ואין תפוקה סולארית (אז מופעלות תחנות הכוח הרגילות). השנייה היא הימים בהם הרוח כן נושבת, אבל בעוצמה משתנה, והשמש כן מאירה, אבל עם עננות חלקית חולפת. כול עוד כמות החשמל הכוללת משו"ר הייתה זעירה נספגה התזזיתיות על ידי תחנות הכוח הגדולות שהמשיכו לפעול, כולל רזרבות סובבות - spinning reserves -  שנועדו בדיוק לייצב את הרשת מתנודות פתאומיות בצריכה או תפוקה. אבל, משגדלה כמות החשמל משו"ר, הבטריות עוזרות כדי לייצב את האספקה המתחדשת ולהבטיח אספקה יציבה באותן השעות והימים שהרוח והשמש כן פועלים (8-20% מהזמן). הבטריות נועדו גם למנוע נפילות פתאומיות ולתת שהות של כמה דקות לתנעת תחנות כוח לגיבוי, במקרה שהרוח נפסקת פתאום או השמש מתכסה עננים.

עכשיו מגיעים לנקודת המפתח - הנקודה הכמותית. קחו למשל את מתקן המצברים הגדול בעולם שהותקן באוסטרליה ב2017 תוך תרועת תעמולה מחרישת אזניים - "אתם רואים??? יש אגירת אנרגיה!!". המתקן הוא בעל הספק של 100MW ונפח של 129 MWh (מגהוואט-שעה). בעצם הוא מורכב משתי יחידות אחת בעלת הספק 70 MW שיכולה לעבוד עד 10 דקות, השנייה בהספק 30 MW עד 3 שעות. חוות טורבינות הרוח שנועד לשרת היא בעלת הספק של 300 MW. פירוש הדבר הוא שהמצבר מסוגל לגבה רק עשירית מכושר הייצור של החווה.  אם הירידה במהירות הרוח (ובתפוקה) היא קטנה, ב 100 MW או פחות - מצבר הגיבוי הענק מסוגל לספק את החסר ולייצב א אספקת הזרם, אבל אם הירידה גדולה יותר - יוק - זה מעבר לכוחות המצבר. דבר שני: המצבר מסוגל לספק את הכמות המוגבלת הזו רק למשך עשר דקות (ועוד כמות קטנה למשך 3 שעות). אם ההפוגה ברוח נמשכת יותר - המצבר כבר ריק. כלומר - המצבר הכי גדול בעולם (והכי יקר) אינו מסוגל אפילו לייצב בביטחון את האספקה של חוות הטורבינות שלו. והצריכה הכללית בדרום אוסטרליה, שם הותקן אינה 300 MW אלא 7000-9000 MW, כלומר פי 70 עד פי 90 מההספק של המצבר ה"ענק" הזה.

הטכנולוגיה של המצברים התפתחה בעשר השנים האחרונות ויש לה יכולות מסוימות, אבל, מבחינה כמותית - ביחס לדרישת רשת החשמל - היכולת היא מאד קטנה - עד זניחה. הנה ההתקנה של אגירה במצברים ב 6 השנים האחרונות בעולם.

הצבע הכחול כהה (למעלה) הוא מצברים ביתיים behind the meter (מאחורי המונה), הכמות המצטברת העולמית היא, כאמור, 5.4 GW. צבע התכלת מסמן מצברים "גדולים" על הרשת - grid scale , והכמות המצטברת בעולם כ 5.1 GW. זה ההספק - בשני המקרים לא מציינים את הנפח (לכמה שעות זה מספיק). כושר הייצור העולמי  של חשמל הוא כ 7000 GW (הספק) והצריכה העולמית כ 24,000 טו"ש (טרה-ואט-שעה). כושר המצברים המותקן ( כ 10 GW) הוא זניח לחלוטין, אין למצברים למעשה שום חלק באספקת החשמל העולמית. אם ניקח את קצב ההתקנה של סוללות בעולם (שירד ב 2019) של כ 2 GW בשנה - ייקח 100 שנה או יותר עד שלמצברים יהיה חלק משמעותי באספקת האנרגיה.

בא המשרד לאיכות הסביבה ומנסה לטעון שלא צריך לבנות תחנות כוח גזיות ואפשר לסמוך על מצברים. הוא מסתמך על נבואות ל 10 שנים של כול מיני מכונים לאידאולוגיה ירוקה בעולם, מאלה שמנבאים שעוד מעט נגיע לאפס פליטות אי"ה, והאנרגיה הפחמית עבר זמנה. הבנתם באנרגיה, בחשמל ובכמויות ובהנדסה היא בערך אפס. זו אידיאולוגיה אוטופית טהורה, בלי שום עיגון במציאות הממשית.

אספקת החשמל הסדירה היא חשובה ביותר לרווחתנו. אנו לא רוצים להצטרף למחצית ארצות העולם ה"מתפתחות" (המפגרות) שבהן יש לפעמים חשמל ולפעמים לא . חייבים לבנות את כול תחנות הכוח הגזיות (המוכחות) הנחוצות כדי לספק את כול החשמל שצריכים, כולל תחזית גידול צריכה לעתיד ורזרבה נוחה של כ 20% מעבר לזה (כלומר - יתירות).  האנרגיה הירוקה - במקרה שלנו - לוחות שמש - תאפשר לנו, אולי, אי"ה, להקטין במידה כולשהי את כמות הדלק שנצטרך לשרוף לאספקת חשמל בעתיד. אנו נעבור לשמוש במצברים במקום תחנות כוח כאשר נראה כמות משמעותית מותקנת ועובדת בעולם. הרגע הזה רחוק מאד, מאד, למרות הגיגי האידיאולוגים הירוקים.  אי אפשר לבסס את אספקת החשמל על נבואות ופנטזיות. 

בקטע נוסף בהמשך אנסה לפרט, מבחינה כמותית, כיצד אגירת אנרגיה (דמיונית בשלב זה) בשילוב עם לוחות שמש תוכל להשתלב באספקת החשמל. על המספר המאד קטן של מתקני אגירה במצברים בעולם, והנפח הזעיר שלהם ראו כאן. אלה העובדות בניגוד לחלומות של משרד הסביבה.

יעקב

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

חשמל סולארי אפשרי - 11%

 

צילום: בועז ארד (יום השקת הגג הסולארי בכנסת)

כתבתי רבות על המשוררים הירוקים שמתלהמים בנוסח "השמש נקייה וחינמית, למה משתמשים בדלקים מזהמים ולא עוברים לשמש?".  התשובה הפשוטה היא שהשמש יכולה לספק (בארץ) חשמל מקסימום 20% מהזמן - ( כ 1750 שעות מתוך 8760 שעות בשנה) זה מספר מוכח, על פי התפוקה של המתקנים שכבר קיימים. 80% מהזמן ימש/יכו תחנות כוח גזיות או פחמיות לספק את החשמל. בפוסט הקודם הצגתי מודל לחישוב יכולת האספקה של חשמל סולארי. המודל פשוט ופשטני, אבל מבוסס על נתונים מציאותיים ונותן תשובה קרובה לאמת, בסדרי גודל. בפוסט ההוא הגעתי למסקנה שאפשר להגיע ל 16% חשמל מהשמש. עשיתי בו שתי שגיאות שאני מתקן עכשיו. אפשר להגיע רק ל 11%. אפרט:

 

ההנחות של המודל הן אלה: אנו מחלקים את היום למקטעים לפי צריכת החשמל ונוכחות השמש. בין השעות 12 בלילה ל 8 בבוקר הצריכה היא מינימלית והיא בשיעור כ 7 ג'יגהואט. צריכה זו תסופק על ידי יחידות מחז"מ (גז במחזור משולב) - יחידות אלה תעבודנה 24/7 - בצורה רציפה והיעילה ביותר כמו שהן מתוכננות. בין השעות 8-10 בבוקר ו 16-24 בערב הצריכה הממוצעת היא בערך 10 ג'יגוהואט, כלומר 3 מעל למינימום, והאספקה על ידי יחידות גזיות (אין שמש). בין השעות 10-16 - שעות שיא הצריכה - הצריכה הממוצעת היא כ 12 ג'יגוואט, כלומר 5 מעל למינימום, והצריכה הזו מסופקת כולה על ידי השמש, במשך 300 ימי שמש בשנה. בשאר 65 הימים המעוננים - האספקה היא על ידי הגז.

 

החשבון הוא פשוט. הגז מספק חשמל: 7 ג'יגה כפול 24 שעות כפול 365 יום = 61.3 טו"ש (טרה-ואט-שעה). ועוד 10 שעות ביום כפול 365 ימים כפול 3 ג'יגה =~ 11 טו"ש, ועוד - 65 יום (ללא שמש) כפול 6 שעות כפול 5 ג'יגה = ~ 2 טו"ש. השמש מספקת חשמל 300 ימים כפול 6 שעות = 1800 שעות (כמות אמת) כפול 5 ג'יגה = 9 טו"ש. ס"ה הצריכה: 61.3 + 11 + 2 + 9 = 83.3 טו"ש . (צריכת האמת היא רק 72.5 טו"ש). החלק של השמש 9/83.3 = בערך 10.8% = נעגל ל 11%.  (אם נחשב את זה ביחס לצריכת האמת של 72.5 טו"ש נקבל 9/72.5 = 12.4%).

המודל פשטני  כי הוא מתעלם מתנודות עונתיות ומהירידה בצריכה בסופי שבוע וחגים, וגם מביקושי השיא שמגיעים עד 13.5 ג'יגוואט לפעמים. אולם = היחס בין חשמל שמופק בהכרח מגז (או פחם) בגלל העדר שמש לבין חשמל שניתן להפיק מהשמש הוא נכון. כול זה בלי להתחשב באגירה, שהיא לא קיימת, שהינה כרגע רק סיסמה. (מלבד כמות זעירה של 644 MW - על אגירה אכתוב קטע נפרד).

 

אוסיף כאן גרסה שנייה של המודל - ההנחה כעת היא שבשעות שיש שמש יירדו המזח"מים מתפוקה של 7 ג'יגוואט ל 5 ג'יגהוואט - על ידי שירדו מרמת נומינלית לתפוקה מופחתת - בלי כיבוי. כעת מספקת השמש עוד 1800 שעות כפול 2 ג'יגה = 3.6 טו"ש, והגז יורד באותה כמות. כעת התפוקה הסולארית היא 9 + 3.6 = 12.6 וחלק השמש הוא 12.6 / 83.3 = כ 15%. ביחס לצריכת האמת - החלק של השמש יהיה 17.4%.

 

מסקנה: אולי השמש נקייה וחינמית ונהדרת אבל היא לא מסוגלת לספק יותר מאשר 11-17% מהצריכה שלנו.

וניתן לשלב מקסימום 5-7 גיגוואט של לוחות שמש במערכת אספקת החשמל. והשילוב הזה גורם לירידה ביעילות המחז"מים ושימוש מוגבר בפיקרים (גז במחזור פתוח), כך שהירידה בשריפת דלקים (ולכן בזיהום - שזאת המטרה) תהיה רק - אולי (אני מנחש) - ¾  מזה, כלומר 9-13%. 

היכולת של השמש לספק חשמל היא מאד מוגבלת.

יעקב

 

משרד הסביבה וההבל.

 

"מנכ"ל המשרד להגנת הסביבה הנכנס, דוד יהלומי, קרא לעצור את הקמתן של תחנות כוח גזיות מזהמות ברחבי הארץ, ובמקומן להקים מתקנים משולבים של אנרגיה מתחדשת עם אגירה."

 

זאת תגובת משרד הסביבה לתכנית משרד האנרגיה להפיק 30% מהחשמל מהשמש עד 2030. משרד הסביבה רוצה 40%. כי גז זה פויה, זה מזהם, ובסביבה לא רוצים פויה ולא רוצים חשמל מגז, רוצים סיפורי אגדות. רוצים מתקני שמש ואגירה שאינם קיימים (טכנולוגיית אגירה שאינה קיימת).

התכנית של משרד האנרגיה, שנעשתה תוך בדיקה עם מהנדסי חברת החשמל היא בעיקרה סבירה, מלבד גוזמאות תעמולתיות שהוכנסו כנראה בלחץ פוליטי. עיקרי התכנית הם אלה:

1. התקנת לוחות שמש (אנרגיה מתחדשת) אינה מקטינה את הצורך בתחנות כוח רגילות (גזיות) בהיקף מלא - כי השמש מפיקה חשמל רק 20% מהזמן, בצורה תזזיתית (סירוגינית). לכן יוקמו תחנות גז חדשות כדי להחליף תחנות פחמיות ישנות ולאפשר סגירתן, וכן יספקו את גידול הביקוש עד 2030. לפחות משרד האנרגיה מודע לצורך להבטיח אספקת החשמל הסדירה. זה טוב וזה יותר מאשר אפשר להגיד על המשרד לאיכות הסביבה. ללא תחנות פחמיות וגזיות במלוא היקף הביקוש לא אפשרית אספקה סדירה. בשביל משרד הסביבה - האידיאולוגיה הירוקה קודמת לאספקת חשמל מובטחת.

 

2. מסוף 2020 ועד 2030 יותקנו לפי התכנית משרד האנרגיה עוד 12 GW כושר ייצור סולארי, בנוסף ל כ 3.8 GW שכבר קיימים או יהיו עד סוף 2020. כלומר - רוצים להתקין תוך 9 שנים פי ארבע לוחות שמש מאשר התקינו מאז בריאת העולם (או מאז תחילת ההתקנות לפני 13 שנה). זו נבואה (לא תכנית) שאין סיכוי שתתגשם. גם לא ניתן לשלב כמות כזו ברשת. אבל - אפשרי אולי להתקין ולשלב שליש או חצי מזה … לכן זו רק הגזמה "קלה" ברוח התעמולה האופנתית.  וגם אם יתקינו את כול הלוחות האלה זה יהיה "רק" בזבוז לריק ולא יפגע באספקת החשמל.

 

3. כדי לשלב 16 GW סולארי ברשת החשמל בישראל, שצריכת השיא שלה ב 2030 צפויה להיות בסביבות או מעל 16 GW - דרושים מתקני אגירה, ורשות החשמל מציינת זאת בדו"ח. מאחר ולא קיימת טכנולוגיה לאגירה בהיקף כזה - מדמיינת רשות החשמל (משרד האנרגיה) שאולי עד 2028-30 יפתחו טכנולוגיה זו,  ומציינים אותם בגרפים שלהם לשנים אלה - לא לפני זה… המספרים האלה - 16 GW של לוחות שמש ו 30% של חשמל סולארי הם גוזמאות פיוטיות שהוכנסו עקב לחצים פוליטיים-אידיאולוגיים. הם רחוקים מהמציאות אבל הרבה פחות מההגיגים של משרד איכות הסביבה.

 

"יוזמת המנכ"ל יהלומי מגיעה מדוח שחיברו צוות של המשרד להגנת הסביבה בהובלת ד"ר גיל פרואקטור, מנהל תחום אנרגיה ושינויי אקלים במשרד, בשיתוף יועצים ומומחים בתכנון וניהול מערכות חשמל. במסגרת הניתוח שקיימו, בחנו הקמת מתקני סוללות לאגירת אנרגיה בשילוב אנרגיה סולארית ייעודית, זאת במקום התכניות הקיימות להקמת תחנות כוח גזיות מסוג "פיקר" ומחז"מ (מחזור משולב)."

 

המשרד לאיכות הסביבה, לפי הודעת המנכ"ל, חי בעולם לגמרי דמיוני ובלתי מציאותי. האידיאולוג הראשי שלו, הפוליטרוק, ד"ר גיל פרואקטור, רואה בדמיונו אגירה כבר עכשיו, ולכן מתנגד לתחנות גז. ד"ר פרואקטור הוא ד"ר למינהל ציבורי, חזק באידיאולוגיה, חלש בהנדסה. הוא לא מתעסק בפרטים טכניים (ולא מבין בהם), והוא גם לא מרגיש צורך להתייעץ עם מהנדסים (כפי שעשו המשרד לאנרגיה), הוא יודע יותר טוב מהמהנדסים המטומטמים  "מה צריך" ומה "העתיד". אבל, מנכ"ל המשרד לאיכות הסביבה, דוד יהלומי, המכהן כבר יומיים בתפקידו (בעת הוצאת הודעתו) לא ציטט את ד"ר פרואקטור נכון. פרואקטור בעד החלפת התחנות הפחמיות ישנות בתחנות גזיות, כלומר אינו נגד תחנות גזיות - כי "הגז הוא פתרון מעבר" - פתרון מעבר עד בוא המשיח או עד פיתוח טכנולוגיה של אגירה שעדיין לא קיימת.

 

את הדו"ח של פרואקטור לא הצלחתי למצוא ברשת…(פניה אליו במייל לא נענתה) אם מישהו מכיר דוח זה הוא מתבקש לשלוח לי קישור… "הניתוח שקיימו" הוא ניתוח מאד מעניין - איך אתה מנתח דבר דמיוני שלא קיים? (מתקני אגירה גדולים)? שלא לדבר על טענות אבסורדיות של המנכ"ל יהלומי על חיסכון של כביכול 9 מיליארד שקל… שטות מוחלטת  כי העלות של אגירת אנרגיה בבטריות (הכמות הקטנה האפשרית) היא כמעט אינסופית.

 

כולם מבינים ומודים שהמפתח הוא אגירה. גם האקטיביסטים ירוקים הכי מנותקים מהמציאות כמו ד"ר פרואקטור. אבל מתקן האגירה בבטריות הגדול ביותר שקיים בעולם כעת הוא המתקן שנבנה על ידי אלון מאסק, ב 2017, באוסטרליה. הוא בהספק של 100 MW ומחזיק קיבולת של 129 MWh (ועלה 100 מיליון דולר). הוא יכול לספק 100 מגהוואט במשך שעה ורבע. לשם השוואה: כדי לספק חשמל סולארי בערב (אחרי שקיעת השמש), בישראל, לפי המודל שלנו, צריך הספק 3 GW כפול 8 שעות שהם 24,000 מגהוואט-שעה (לעומת 129 של המתקן הכי גדול הקיים). כלומר פי 200!  מתקן כזה דרוש בישראל (מדינה קטנה) כדי שאפשר יהיה להגיע לאספקה סולארית של 25% מהחשמל. מתקן האגירה באוסטרליה לא נועד, ואינו מסוגל, לספק חשמל לאורך שעות, הוא רק נועד להתגבר על תזזיתיות רגעית, ולמנוע ניתוק עד שיניעו את תחנות הכוח הרגילות. מי שמסתכל על המספרים מבין מייד שהדיבורים על אגירת אנרגיה בכמויות הנחוצות הם פטפוטי סרק. לא קיים כזה דבר. לא קיים בעולם כושר ייצור של בטריות בהיקפים כאלה, לא קיימים חומרי גלם. על התועלת באנרגיית שמש פלוס אגירה נספיק לדון כאשר יהיו קיימים, ומוכחים, מתקני האגירה, היום אין. ( אפרט עוד בפוסט המשך על האגירה).

 

המנכ"ל יהלום והאידיאולוג הראשי ד"ר פרואקטור אינם משוגעים - או אינם היחידים הדבקים בדברי הבל. כול העולם משוגע, הסגידה לאל השמש היא אוניברסלית . בעולם התקינו עד כה כ 650 GW כושר ייצור סולארי (תיאורטי), כולל בארצות כמו אנגליה, סקוטלנד או פינלנד שבהן השמש כמעט ולא נראית (באנגליה היא מופיעה 8% מהזמן, בגרמניה 12% לעומת 20% אצלנו). ובעוד כולם מבינים ומודים היום שללא אגירה אנרגיית השמש לא מועילה - הרי התקינו את 650 ה GW סולארי בעולם ללא אגירה!

פרואקטור והררי מסתובבים בעולם (על חשבוננו) ונדבקים בכול דבר שטות ושיגעון ששומעים שם ללא יכולת לבדוק ולהבין. אופייני למצילי-העולם הירוקים.

 

יעקב