חומר רקע

יתרונות תחנות כח בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר ותרומתן למשק הישראלי ניסן כספי ואלון רוזנפלד אוגוסט 2015 10 ב אוגוסט 2015 יתרונות תחנות כח בהספק מותקן של16 מגה וולט אמפר ותרומתן למשק הישראלי ( פורום יצרני החשמל הקטנים בישראל הפורום ) התאגד במסגרת איגוד תעשיות מתכת, חשמל ( ותשתיות של התאחדות התעשיינים בישראל התאחדות התעשיינים ) על מנת לייצג את יצרני החשמל הקטנים ולהציג, ,בפני מקבלי ההחלטות וקובעי המדיניות בישראל את יתרונות תחנות הכח בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר ותרומתן האפשרי ת למשק ולכלכלה הישראלי ת. העבודה המצורפת מציג ה את יתרונות תחנות הכח בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר למשק ולכלכלה הישראלית ומתבסס על ניתוח מ ,שק החשמל בישראל על היבטיו השונים .נתונים ומחקרים, כפי שיצוטטו במסגרת המסמך העבודה אינה כוללת את ניתוח התועלת הכלכלית הצפויה לתעשייה של מערך מבוזר של תחנות כח בכלל ושל תחנות כח בקוגנרציה על עלויות החשמל והאנרגי ה לתעשייה והשפעתן על יכולת ענפי התעשייה להתחר ות בשווקים הבינלאומיים, להגדיל את כושר הייצור וליצור תשתית .להגדלת מספר המועסקים בענפי התעשייה עבודה זו נכתבה עבור פורום יצרני החשמל הקטנים .על ידי רו"ח ניסן כספי, מנכ"ל חברת ג'י.פי גלובל פאוור בע"מ ועל ידי אלון רוזנפלד, אנליסט האנרגיה והשווקים של חברת ג'י.פי. גלובל פאוור בע"מ . תוכנו של מסמך זה שייך ל חברת ג'י.פי. גלובל פאוור בע"מ והוא מוגן בזכויות יוצרים על פי חוקי מדינת ישראל ואמנות בינלאומיות. אין להעתיק, להפיץ, להציג בפומבי, ליצור יצירות נגזרות או למסור לצד שלישי כל חלק מן הנ"ל בלא קבלת הסכמה מראש בכ תב מ .חברת ג'י.פי .גלובל פאוור בע"מ 1. תמצית יצרני החשמל הקטנים בישראל פועלים בתחום של תחנות כח בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר המחוברות( במערך מבוזרDistributed Power ) של תחנות כח ברשת ( החלוקה של החשמל, רשת המתח הגבוה תחנות כח קטנות) . במסגרת העבודה המצורפת ניתחנו את יתרונותיהן ותרומתן של תחנות הכח הקטנות ל תעשייה בישראל. העבודה אינה כוללת את ניתוח התועלת הכלכלית הצפויה לתעשייה של מערך מבוזר של תחנות כח בכלל ושל תחנות כח בקוגנרציה על עלויות החשמל והאנרגיה לתעשייה והשפעתן על יכולת ענפי התע שייה להתחרות בשווקים הבינלאומיים, להגדיל את כושר .הייצור וליצור תשתית להגדלת מספר המועסקים בענפי התעשייה עבודות אלו נערכו על ידי יועצים שונים עבור משרדי הממשלה ומשכך אין מקום כי אלו יכללו במסגרת עבודה .זו במסמך זה סקרנו את התועלות האפשריות למשק הישראלי מהקמתו של מערך ייצור :מבוזר שכזה וביניהן נצילות ויעילות מאקרו אנרגטית שתחסוך איבודים ברשת החשמל ושימוש מושכל ב רשת חלוקת הגז הטבעי כחלופת רשת החשמל , שימור משאב הגז הטבעי של המשק הישראלי , הפחתת פליטות בכלל ו פלי טות CO2 בפרט, שימור חתימת נוף ה ,וחיסכון משמעותי במשאבי קרקע ,שיפור יציבות יתירות , שרידות ומערך הגיבוי של משק ,החשמל בישראל הפחתת ההשקעה בחידוש והרחבת תשתיות החשמל , סיוע ב פיתוח משק הגז הטבעי ורשת החלוקה של הגז הטבעי לאורכה ולרוחבה של ישראל והעצמת תחרות מחיר ים והפחתת יוקר המחייה. סך כל התועלות כאמור לעיל ואשר יפורטו בעבודה זו הנובעות מהקמת ו של מערך ייצור מבוזר של תחנות כח קטנות בהספק מותקן של1,000 מגה וואט, כ- 7% מסך ההספק המותקן במשק החשמל הישראלי כיום, צפוי לתרום למשק כ- 1,236 .מיליון ש"ח בשנה נציין כי בשל העדר נתונים של ייצור קירור ומיזוג אוויר בתעשייה , לא ס י כמנו את תועלות תחנות הכח הקטנות בתחום אספקת הקירור לענפי התעשייה השונים כגון תעשיית הפלסטיק, המזון וההייטק ואספקת מיזוג האוויר למתחמים מסחריים, בתי מלון ובנייני .משרדים צרכנים אלו הם צרכנים גדולים מאוד של חשמל אשר כמחצית מצריכת החשמל שלהם נצרכת לצורך ייצור קירור ומיזוג אוויר בעיקר בשעות הפסגה והגבע. אספקת הקירור ומיזוג האוויר הדרוש להם מהחום השיורי של תחנת כח קטנה על ידי קירור ( בספיגהAbsorption Chilling) תביא לחיסכון כספי משמעותי לצרכן, חי סכון משמעותי למשק ב איבודים שכן אופייה של צריכה זו להתגבר בשעות החום בה ה איבודים גדלים ותביא להפחתה בצריכת השיא(Peak Shaving) של צרכנים אלה ובהתאם להפחתה .ברזרבה הנדרשת מצד מנהל המערכת להלן ת מצית ה ממצאים המרכזיים של עבודה זו כדלקמן:  נצילות ויעילות מאקרו אנרגטית – לתחנות הכח הקטנות נצילות ויעילות מאקרו אנרגטית גבוהה . נצילות ויעילות זו נמדדה בשקלול רחב הכולל את תנאי הסביבה בישראל, פעולה בעומס חלקי ואיבודים הכרוכים בייצור והולכת .החשמל למוקדי הצריכה אומדן לאיבודים ברשת החשמל אשר יכולים להיחסך על ידי ייצור מ בוזר בתחנות כח קטנות נאמד ע"י הוועדה לבחינת התועלת הכלכלית של אנרגיות מתחדשות בראשות פרופ' יוג'ין ק נ דל מטעם משרד ראש הממשלה בכ- 6% מסך ההספק החשמלי המיוצר או כ- 118 מיליון ש"ח בשנה לכל1,000 מגה וואט הספק מותקן של.מערך ייצור מבוזר מבוסס תחנות כח קטנות  רשת חלוקת הגז הטבעי כחלופת רשת החשמל – רשת חלוקת הגז הטבעי מהווה תחליף יוצא דופן לרשת החשמל. בחינה של עלות הולכת קילו וואט ברשת החש מל במתח גבוה ביחס להולכה של גז ט בעי ברשת החלוקה של הגז הטבעי וייצור חשמל בנקודת צריכת החשמל מראה כי עלות זו נמוכה באופן משמעותי במיוחד עבור תחנות כח שצריכת הגז הטבעי שלהן מוגדרת כצרכן .גדול מאוד מערך ייצור של תחנות כח קטנות הספק מותקן כולל של1,000 מגה וואט הפועל בתפוקה ממוצעת (עומס ממוצע שנתי) של60% לשנה ייצר כ- 5,256 מיליון קילו וואט לשנה בשווי של כ- 1,946 מיליון ש"ח (כ- 2 מיליא רד )ש"ח . חיסכון של12% משווי זה יהיה חיסכון כ- 236 מיליון ש"ח עבור המשק בישראל.  שימור משאב הגז הטבעי של המשק הישראלי – לתחנות הכח הקטנות תרומה חשובה לשימור משאב הגז הטבעי של המשק הישראלי כתוצאה מהנצילות והיעילות הגבוהה על ידי יכולת אספקה של אנרגיה טרמית חומנית מהאנרגיה השיורית האצורה בגזי הפליטה של תחנת הכח הקטנות ומניעת ייצור האנרגיה הטרמית החומנית (בעיקר קיטור) על ידי שריפה ישירה של גז טבעי על ידי .הצרכן המקומי ייצור של30% מכלל צריכת הקיטור על ידי התעשייה בישראל על ידי מערך תחנות כח קטנות מבוסס מנועי ם בהספק כולל של כ- 1,000 מגה וואט יביא לחיסכון של כ- 355 ,מיליון מ"ק בשנה (כמות שוות ערך לכ- 4% מצריכת הדלק השנתית בישראל לתחבורה בשנת2010) או חיסכון של כ- 8.75 BCM לתקופת צריכה של25 .שנים בהתאם למחירים המוצעים במתווה הגז הטבעי הנוכחי, כ- 5.4 דולר ארה"ב ל- MMBtu ,ה חיסכון ה שנתי ב גז הטבעי מהווה חיסכון של כ- 70 מיליון דולר ארה"ב או כ- 260 ,מיליון ש"ח לשנה ולתקופת צריכה של כ- 25 שנים זהו חיסכון של כ- 1.7 מיליארד דולר ארה"ב או כ- 6.5 מיליארד ש"ח.  הפחתת פליטות בכלל ו- CO2 בפרט – על ידי יכולת אספקה של אנרגיה טרמית חומנית מהאנרגיה השיורית האצורה בגזי הפליטה של תחנת הכח הקטנות נמנעות פליטות בכלל ופליטותCO2 .בפרט בהתאם לאומדן עלויות פליטות המזהמים על פי דלקים של ועדת קנדל לאנרגיות מתחדשות מניעת הפליטה כאמור על ידי הקמת מערך ייצור מבוזר של תחנות כח קטנות בהספק של כ- 1,000 מגה וואט תוביל להפחתת פליטות וזיהום אוויר כתוצאה מהנצילות והיעילות הגבוהה וממניעת שריפת גז טבעי נוספת לייצור אנרגיה טרמית אשר תחסוך למשק הישראלי כ- 117 מיליון ש"ח בשנה. ,חשוב יותר מערך זה י מנע פליטה של כ- 0.7 מיליון טון CO2 בשנה . להשוואה ,בשנת 2004 כלל ענפי התעשייה פלטו כ- 49 מיליון טון CO2 . כלומר, למערך ייצור מבוזר של תחנות כח קטנות בהספק של כ- 1,000 מגה וואט יכולת מניעה של כ- 1.5% מכלל פליטות ה- CO2 .בכלל ענפי התעשייה ככל שיעד המשרד להגנת הסביבה הוא הפחתה של30% בפליטות ה- CO2 כפי שהוכרז לקראת וועידת פריס אזי התרומה השולית של תחנות הכח הקטנות יכולה להיות בעל ת הערך השולי הגבו ה.ה ביותר בתחום זה  ממדים וחתימת נוף– תחנות כח קטנות יעילות גם בתחום צריכת משאב .הקרקע המהווה תשומה במחסור ברמה הלאומית של מדינת ישראל תחנות כח קטנות מהוות צרכניות קרקע שולי ו ת ואף ניתן להכניסן לתוך מבני תעשיה .במפעלים אותם הן משרתות כך שלא יוסיפו כלל על חתימת הנוף הקיימת גובה ארובה בתחנת כח בהספק של עד 16 מ גה וולט אמפר הוא עד17 מטר, מבנה בן 3 עד4 קומות, לעומת לפחות44 מטר בתחנות בהספק מותקן העולה על100 מגה וואט- מגדל מגורים של כ- 13 .קומות  יתירות – הקמת תחנת כח קטנה מקנה יתירות משמעותית עבור הצרכן המארח כיחידת גיבוי ויוצרת רשת ביטחון לצריכת החשמל במקרה של נפילת רשת החשמל של חברת החשמל לישראל (חח"י) . כיום, צרכנים רבים מתחזקים מערך גיבוי עצמי כגון מערכות אל- פסק וגנרטורים קטנים לייצור חשמל ה מהווים נטל כלכלי ותפעולי כבד עבור צרכני התעשייה ובנוסף מפגע סביבתי מזהם בכל הפעלה שלהם (הגנרטורים מבוססי סולר ומזוט ו בעלי ערכי פליטה גבוהים משמעותית משל תחנת כח מוסקת גז .)טבעי כלומר, תחנת הכח בחצר הצרכן מהווה יחידת גיבוי המאפשרת לצרכן חיסכון משמעותי בהשקעה ביחידות גיבוי והפניית ההשקעות לליבת העסקים של .הצרכן והשגת יכולת ייצור תחרותית  גיבוי – תחנות כח תורמות ליכולת הגיבו י של משק החשמל. מערך מבוזר של תחנות כח קטנות בעל הסתברות אפסית לכשל ולכן למערך זה יכולת גיבוי עצמית או לחליפין תרומה משמעותית ליכולת הגיבוי הכוללת למשק החשמל .בישראל מערך מבוזר של תחנות כח קטנות בהספק של כ- 1,000 מגה וואט יכול לחסוך למשק כ- 100 מיליון ש"ח בשנה בעלויות הרזרבה ליכולת .הייצור  שרידות- מערכת החשמל בישראל היא אחת מהמטרות החשובות לפגיעה בשעת אירוע בטחוני משמעותי. הסיכון מורכב הן מסיכון הייצור, פגיעה בתחנת כח, והן מסיכון הרשת, פגיעה ברשת ההולכה בעיקר. אמנם מערכת הביטחון מחזיקה מערך גנרטורים לחירו.ם אולם מערך זה מוגבל ושולי פיזור של תחנות כח קטנות ברשת החלוקה משפר את שרידות משק החשמל ,בשני אופנים, האחד, הקניית יכולת גיבוי מקומית לצרכני חשמל קריטיים והשני, מונע את מיקודן של תחנות כח אלו כיחידות אסטרטגיות ולכן פגיעותן נמוכה הרבה יותר עד אפסית.  יציבות רשת החשמל – לתחנות כח קטנות תרומה משמעותית לשיפור יציבות ,הרשת על ידי פיזור ייצור החשמל על פני הרשת ב מוקדי צריכת אנרגיה או בחצר צרכני חשמל מהותיים הממוקמ ים פעמים רבות בקצה רשת החשמל (התעשייה .)בדרך כלל ממוקמת באזורים רחוקים מהמרכז בשל יתרונותיהן של תחנות הכח הקטנות מבוססות המנועים הן יכולות לשמש את מנהל המערכת כתחנות פיקריות לתמיכה בשעות השיא בדומה להסדרי .השלמת עומס שהיו נהוגים בישראל עד לאחרונה מערך תחנות כח קטנות בהספק של כ- 1,000 מגה וואט הפועלת בעומס של כ- 85% יכול למנוע את השלתם של כ- 150 מגה וואט שעה, במידה וההסדרה מופעלת כ- 100 שעות בשנה בלבד (כ- 1% ) החיסכון השנתי למשק על פי תעריפי השלת עומס והשלה מרצון עומד על כ- 105 עד300 מיליון ש"ח לשנה.עבור מערך תחנות הכח  הפחתת ההשקעה בחידוש והרחבת תשתיות החשמל – החשמל המיוצר על ידי תחנות הכח הקטנות נצרך על ידי צרכן בנקודת הייצור של תחנת הכח או על ידי צרכנים סמוכים המחוברים לאותה תחנת משנה אליה מחוברת תחנת הכח הקטנה. לכן תחנות כח מפחיתות את העומס על קווי ההולכה והחלוקה ועל תחנות המשנה שבתחומן ממוקמות תחנות הכח הקטנ ות ולכן יש להן תרומה .משמעותית להפחתת ההשקעה בחידוש והרחבת תשתיות החשמל בישראל תוכניות חח"י לפיתוח מקטע ההולכה וההשנאה לשנים2015-2019 כוללות הקמת כ- 510 ( ק"מ של קווי מתח עליון400 קילו וולט) וכ- 680 ק"מ של קווי ( מתח עליון161 קילו וולט), שדרוג או החלפה ש ל כ- 830 ק"מ של קווי מתח ( עליון161 קילו וולט) ויוטמנו כ- 75 ( ק"מ נוספים של קווי מתח עליון161 קילו וולט). תקציב הפיתוח של מקטע ההולכה וההשנאה לשנת2015 עומד על כ- 620 מיליון ש"ח. תוכנית חח"י לפיתוח מקטע החלוקה לשנים2014-2018 כולל הקמת כ- 6,400 ק"מ של קוו י מתח גבוה עיליים ותת קרקעיים והחלפתם של כ- 1,100 ק"מ של קווי מתח גבוה קיימים. כמו כן, הקמתם של כ- 8,300 קווי מתח נמוך עיליים ותת קרקעיים והחלפתם של כ- 700 ק"מ של קווי מתח נמוך קיימים. תקציב הפיתוח של מקטע החלוקה לשנת2015 עומד על כ- 1,231 מיליון ש"ח. בתכנ ית בת עשר שנים שגיבשה חח"י לחידוש רשת החלוקה נאמדת ההשק ע ה בכ- 7 . מיליארד ש"ח הערכה שמרנית לחיסכון למשק מסתכמת בסך של כ- 114 מיליון ש"ח לשנת 2015 .בלבד  פיתוח משק הגז הטבעי ו רשת החלוקה של הגז הטבעי - תחנות הכח הקטנות מהוות צרכני עוגן של רשת החלוקה של הגז הט בעי. תחנות הכח הקטנות מאפשרות פרישה מהירה של רשת הגז הטבעי על ידי הבטחת צריכת הגז הטבעי ברשת החלוקה לטווח ארוך. פיתוח תשתית חלוקת הגז הטבעי בישראל סובלת מאיחורים משמעותיים בהקמתה ביחס לתחזיות וללוחות הזמנים אשר פורסמו .במכרזים החלוקה השונים  תחרות מחירים וה פחתת יוקר המחייה – תחנות הכח הקטנות מאפשרות אספקת חשמל ואנרגיה טרמית במחירים מופחתים ביחס לכל מחיר אחר במשק האנרגיה בישראל ו מחוללות את תחרות מחירים החזקה ביותר במשק האנרגיה .בישראל מערך ייצור מבוזר מבוסס תחנות כח קטנות בהספק מותקן של1,000 מגה וואט חוסך לצרכניו סך כ- 180 מיליון ש"ח בשנה ביחס לצריכה מתחנת .כח פרטית מחוברת מתח עליון זהו חיסכון שנתי של כ- 900,000 ש"ח לכ ל אחד מ- 200 .מפעלי תעשייה בינוניים יכולת זו מאפשרת הפחתת עלויות הייצור בתעשייה. הפחתת עליות ייצור אלו מאפשרות יכולת תחרותית לתעשייה הישראלית ו בסיס איתן לפיתוח תעשייה הישראלית. הפחתת עלויות האנרגיה לתעשייה בישראל מסייע ת באופן ישיר להפחתת יוקר המחייה. 2. מבוא תחנות כח קטנות מהוות חלק מרכזי מהחזית הטכנולוגית של משק החשמל העתידי העושה שימוש ב רשת ייצור מבוזרת ( Distributed Power, Decentralized Power System או Smart Grid ). אופיו של משק החשמל העתידי מושפע ממספר גורמים :עיקריים  חדירתן המסיבית של האנרגיות המתחדשות למשק החשמל, ובמיוחד ברשתות ,המתח הגבוה והנמוך, יוצרות אתגרים חדשים לניהול וייצוב מערכת החשמל בייחוד בשעות השיא בהן פועלות מערכות אלה, ומצריכות מערך ייצור מבוזר ובעל מהירות תגובה רגעית כמעט כדי לענות על תנודתיות הייצור מול הביקוש . ברחבי רשת  התפתחויות טכנולוגיות הובילו לאובדן היתרון דל ו לג ,של תחנות הכח הגדולות הן מבחינת הנצילות הכוללת והן מבחינת עלות ההשקעה. תחנת כח קטנה המספקת הספק טרמי לצרכנים ס מוכים עולה על הנצילות הכוללת האפקטיבית .של תחנת כח במחזור משולב וייצור אנרגיה טרמית בשכלול איבודי האנרגיה  הגברת המודעות לאיכות הסביבה וחתימת הנוף של תחנת הכח מחוברות מתח עליון מחייבת מעבר לתחנות כח קטנות אשר מצמצמות שריפת דלקים, מפחיתות פליטות ומשאירות חתי מת נוף שולית ואף מוקמות בתוך מבנים טכניים של .הצרכן גורמים אלה כאמור, מנתבים את אופיו של משק החשמל העתידי לכך שמשק החשמל יהיה ,מבוסס ייצור מבוזר בתחנות כח קטנות הממוקמות בסמוך למוקדי צריכת האנרגיה הן חשמלית והן טרמית, ומחוברות במתח הצריכה של הצרכנים הסמוכי ם להן הן מספק ות .את האנרגיה במסמך זה סקרנו את התועלות האפשריות למשק הישראלי מהקמתו של מערך ייצור :מבוזר שכזה וביניהן נצילות ויעילות מאקרו אנרגטית שתחסוך איבודים ברשת החשמל ושימוש מושכל ב רשת חלוקת הגז הטבעי כחלופת רשת החשמל , שימור משאב הגז הטבעי של המשק היש ראלי ,הפחתת פליטות בכלל ו- CO2 בפרט, שימור חתימת נוף ה וחיסכון ,משמעותי במשאבי קרקע ,שיפור יציבות יתירות , שרידות ומערך הגיבוי של משק החשמל ,בישראל הפחתת ההשקעה בחידוש והרחבת תשתיות החשמל , סיוע ב פיתוח משק הגז הטבעי ורשת החלוקה של הגז הטבעי לאורכה ולרוחבה של ישראל והעצמת תחרות מחירים והפחתת יוקר המחייה. סך כל התועלות כאמור לעיל ואשר יפורטו בעבודה זו הנובעות מהקמתן מערך ייצור מבוזר של תחנות כח קטנות בהספק מותקן של1,000 מגה וואט, כ- 7% מסך ההספק המותקן במשק החשמל הישראלי כיום, צפוי לתרום למשק כ- 1,236 .מיליון ש"ח בשנה נציין כי בשל העדר נתונים של ייצור קירור ומיזוג אוויר בתעשייה , לא ס י כמנו את תועלות תחנות הכח הקטנות בתחום אספקת הקירור לענפי התעשי י ה השונים כגון תעשיית הפלסטיק, המזון וה הייטק ואספקת מיזוג האוויר למתחמים מסחריים, בתי מלון ובנייני מ .שרדים צרכנים אלו הם צרכנים גדולים מאוד של חשמל אשר כמחצית מצריכת החשמל שלהם נצרכת לצורך ייצור קירור ומיזוג אוויר בעיקר בשעות הפסגה והגבע. אספקת הקירור ומיזוג האוויר הדרוש להם מהחום השיורי של תחנת כח קטנה על ידי קירור ( בספיגהAbsorption Chilling ) תביא לחיסכון כספי משמעותי לצרכן, חיסכון משמעותי למשק ב איבודים שכן אופייה של צריכה זו להתגבר בשעות החום בה ה איבודים גדלים ותביא להפחתה בצריכת השיא(Peak Shaving) של צרכנים אלה ובהתאם להפחתה .ברזרבה הנדרשת מצד מנהל המערכת 3. תחנות כח בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר- הגדרה תחנות כח בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר(תחנות כח קטנות ) הינן תחנות כח .המחוברות ברשת החלוקה של החשמל, רשת המתח הגבוה בהתאם להוראות האסדרה רשות החשמל ל שירותים ציבוריים– ( חשמל רשות החשמל) ההספק המותקן המרבי המותר של תחנת כח ברשת החלוקה של החשמל, רשת מתח גבוה, מוגבל להספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר (הספק מותקן של כ- 14 . )מגה וואט קיימת הבחנה נוספת בתת תחום זה של תחנות כח קטנות :  תחנות כח לייצור עצמי של חשמל ואנרגיה טרמית בהספק מותקן של עד5 מגה ,וואט  תחנות כח בהספק של עד16 מגה וולט אמפר לאספקה מקומית של חשמל .ואנרגיה טרמית רשת ייצור מבוזרת המבוססת על תחנות כח קטנות נקראת בעגה המקצועית Distributed Power , Decentralized Power System אוSmart Grid ובשנים האחרונות היא ה טכנולוגיה ה נפוצה ביותר .ברחבי אירופה וצפון אמריקה ל ,דוגמא בבריטניה, בעיר לונדון בלבד הוקמו 0 5 תחנות כח קטנות1 בהספק מותקן כולל של63.6 מגה וואט:על פי החלוקה הבאה  35 תחנות כח בהספק מותקן נמוך מ- 650 קילו וואט )(רשת המתח הנמוך ובהספק מותקן כולל של כ- 7.9 מגה ,וואט 1 מקור: United Kingdom's Department Of Energy & Climate Change, CHP Database, London .  15 תחנות כח בהספק מותקן שבין 650 קילו וואט ל- 16 מגה וולט אמפר (רשת )המתח הגבוה ובהספק מותקן כולל של כ- 55.7 מגה .וואט בארצות הברית לדוגמה, במדינת ניו יורק בלבד, ממוקמות362 תחנות כח קטנות2 בהספק מותקן כולל של291.9 מגה וואט:המוסקות בגז טבעי מהן  281 תחנות כח בהספק מותקן נמוך מ- 650 קילו וואט)(רשת המתח הנמוך ובהספק מותקן כולל של כ- 60.6 ,מגה וואט  81 תחנות כח בהספק מותקן שבין650 קילו וואט ל- 16 מגה וולט אמפר (רשת )המתח הגבוה ובהספק מותקן כולל של כ- 231.3 .מגה וואט במדינת קליפורניה בלבד ממוקמות935 תחנות כח בטכנולוגיית הקוגנרציה3 בהספק מותקן כולל של945 מגה וואט:המוסקות בגז טבעי מהן  675 תחנות כח בהספק מותקן נמוך מ- 650 קילו וואט)(רשת המתח הנמוך ובהספק מותקן כולל של כ- 105 ,מגה וואט  260 תחנות כח בהספק מותקן שבין650 קילו וואט ל- 16 מגה וולט אמפר (רשת )המתח הגבוה ובהספק מותקן כולל של כ- 840 .מגה וואט 4. מאפייני תחנות הכח הקטנות ו תרומתן למשק הישראלי 4.1 . נצילות ויעילות מקרו אנרגטית גבוהה נצילות ה או יעילותה של תחנת כח נמדדת על פי היחס בין סך האנרגיה המיוצרת על ידי תחנת הכח, חשמלית וטרמית, לבין סך האנרגיה המוזנת על ידי .דלק ההסקה תחנות כח המחוברות במתח עליון בהספק מותקן של מאות מגה וואטים פועלות לרוב על בסיס שילוב טורבינת גז וטורבינת קיטור( בטכנולוגיית המחזור המשולב מחז"מ ) העושה שימוש בגזי הפליטה של טורבינת הגז לייצור קיטור להנעה של טורבינ ת הקיטור ובכך ליי.צר חשמל במחזור נוסף ולהשיא את נצילות דלק ההסקה נצילותן הנקובה של תחנות כח אלו(ב תנאיISO ) עשויה להגיע לכ- 60% בהתקיים מספר תנאים (תנאי ה- ISO ) : 2 מקור: International Combined Heat & Power Installation Database, New York State, USA, ICF . 3 מקור: Combined Heat & Power Installation Database, California State, USA, ICF International . ­ תחנת כח מבוססת מעבה מקורר מים, ­ טכנולוגי ת Single Shaft , ­ עבודה ב- Base Load )(עומס מלא , ­ גובה פני הים, ­ טמפרטור ת סביבה של15 .מעלות צלזיוס התנאים האמורים מעלה כמעט ואינם מתקיימים במדינת ישראל ולכ ך יש להם השפעה :מהותית על ביצועי תחנות הכח עומס חלקי – לפעולה בעומס חלקי השפעה גדולה על נצילות תחנת כח במחזור משולב . לכן, על מנת להתמודד עם סיכון הביקוש בשל השפעת הפעולה בעומס חלקי על תחנת הכח, מתוכננות תחנות כח על בסיס מספר יחידות וגנרטורים על מנת לאפשר פעולה בעומס גבוה ככל שניתן על ידי הדממת מספר יחידות. מערך זה אינו יכול להיות ישים ב טכנולוגי ת Single Shaft ולכן הנצילות הנקובה של תחנות כח אלו נמוכה משמעותית ומערך זה מפחית את הנצילות האפקטיבית של תחנת הכח בעומס מלא על מנת לשמר .את הגמישות התפעולית של תחנת הכח ואת יכולת הפעולה בעומס חלקי של תחנת הכח ( כך למשל הנצילות הכוללת של תחנת כח במחזור משולב בציר יחידSingle Shaft ) תגיע לנצילות כוללת גבוהה יותר בעומס מלא מתחנת כח מרובת יחידות בעל גמישות .תפעולית טמפרטורת סביבה – תחנות הכח הפרטיות הגדולות ביותר בישראל ממוקמות בדרום הארץ. טמפרטורת ה סביבה הממוצעת באזור הדרום של מדינת ישראל גבוה משמעותית מטמפרטורת תנאי ה- ISO ( 15 )מעלות צלזיוס ועל כן הנצילות האפקטיבית של תחנות כח אלה שונה מהותית מהנצילות המקסימלית של תחנת הכח בעומס מלא על פי נתוני היצרן. ראו אזכורים בעיתונות אודות שיעור הנצילות האפקטיבי של תחנות הכח הפרטיות הגדולות אשר הוקמו בישראל4 או בהתאם לנתוני חח"י, שיעור הנצילות של תחנות כח במחזור משולב נע בטווח של48% עד55% . כלומר, שי עור הנצילות מגיע לשיעור נצילות מקסימאלי של % 55 5. מתח החיבור– הפסדי השנאה והולכה 4 מקור: גלובס, עמירם ברקת, כמה באמת יעילה תחנת הכוח הפרטית הגדולה בישראל?, גלובס2014 . 5 מקור: אתר חח"י - es/powerstationgazturbine.aspx https://www.iec.co.il/community/pag . כלל צריכת החשמל בישראל6 מתחלקת ל- 42 צרכני מתח עליון הצורכים כ- 4.2 מיליארד קוט"ש בשנה ( 8.1% ) , 3,109 צרכני מתח גבוה הצורכים כ- 19.8 מיליארד קוט"ש בשנה( 38.1% )וכ- 2.5 מיליון צרכני מתח נמוך הצורכים כ- 28 מיליארד קוט"ש בשנה ( 53.8% ). ,כלומר כפי שעולה מנתונים אלו , מרבית צריכת הח שמל היא במתח גבוה ונמוך, כ- 92% . על מנת לספק את ה חשמל המיוצר במתח עליון לכ לל ה צרכנים יש צורך בהולכת החשמל על ידי רשת החשמל. חשמל המיוצר בתחנת כח עובר דרך רשת ההולכה של החשמל (מתח עליון), רשת החלוקה (מתח גבוה) ורשת האספקה (מתח נמוך). הולכה החשמל ברשתות השונות טומנת בחובה הפסדים ואיבודים. ככל שההולכה מבוצעת למרחק גדול יותר, כך הה פסדים והאיבודים בגין הולכת החשמל גבוהים יותר. (בדומה לכל מערך הובלה גם לרשת החשמל עלות הובלה המתבטאת בין השאר על ידי אובדני המערכת) ועל מנת לספק את החשמל לצרכני ה מתח ה גבוה וצרכני המתח הנמוך יש צורך .גם במערכות השנאה של רשת החשמל השנאה זו טומנת בחובה הפסדי ם ואיבודים, ככל .שההפרש בין רמות המתח גבוה יותר כך ההפסדים והאיבודים בגין השנאתו גדלים ,כלומר החשמל המיוצר ב תחנת כח מחוברת מתח עליון המרוחקת מצרכני החשמל הסופיים נושא בה פ סדים ואיבודים הן בשל השנאת החשמל למתח האספקה והן בשל הולכתו ממקום היצור לנקודת הצריכה. החשמל המיוצר בתחנת כח מחוברת מתח גבוה הממוקמת בסמוך לצרכן החשמל הסופי (ואף בתוך חצרו של הצרכן הסופי) אינו מצריך השנאה למתח הצריכה ועושה שימוש נמוך משמעותית ברשת החלוקה (ואף לא עושה שימוש בו כלל כשתחנת הכח ממוקמת בחצר הצרכן) ובכך נושא בהפסדים ואיבודים נמו.כים משמעותית אומדן מינימלי לאיבודים והפסדים אלה הו א האיבודים ברשת החשמל אשר נקבעו על ידי רשות החשמל בספר התעריפים. בטבלה שלהלן מוצג לוח תעריפים מספר1-7.4 ובו מ ופיעים האיבודים עבור הולכת וחלוקת החשמל מתחנת כח מחוברת מתח עליון לצרכן .מתח גבוה רחוק 6 :מקור ,דוח סטטיסטי, חברת החשמל לישראל בע"מ2010 . טבלה מספר 1 : האיבודים עבור הולכת וחלוקת החשמל מתחנת כח מחוברת מתח עליון לצרכן מתח גבוה רחוק. בטבלה ש להלן מוצג לוח תעריפים מספר2-7.3 ובו מופיעים האיבודים עבור הולכת .וחלוקת החשמל מתחנת כח מחוברת מתח גבוה לצרכן מתח גבוה קרוב טבלה מספר2: האיבודים עבור הולכת ו חלוקת החשמל מתחנת כח מחוברת מתח גבוה לצרכן מתח גבוה קרוב. בהתאם לנתוני האיבודים שבטבלאות,מעלה הפרש האיבודים בלבד הנובע ממערך ההשנאה בין תחנת כח מתח עליון ללקוח מתח גבוה והולכת החשמל מיצרן רחוק לצרכן הסופי נע בטווח של1.36% עד2.4% ובממוצע עומד על כ- 1.85% . להפרש זה כמובן יש .להוסיף גם את עלות הקמת הרשת, תפעולה ותחזוקתה כלומר, שיעור האיבודים של החשמל ברשת החשמל עבור צרכן מתח גבוה היא כ- 2% . לכן בבחינת נצילות תחנת הכח בחיבור מתח עליון יש להפחית לפחות כ- 2% מנצילות .תחנת הכח על מנת לבחון אותה בהשוואה לנצילות תחנת כח בחיבור במתח גבוה לא עלה בידנו לקבל נתונים או לחלץ נתונים פרטניים בגין עלות ההפעלה של רשת .המתח הגבוה ולכן נמנע מאתנו להעריך עלות זו ,בנוסף ב 'דוח הוועדה לבחינת התועלת הכלכלית של אנרגיות מתחדשות בראשות פרופ יוג'ין קנדל7 משנת2012 .נערך אומדן של האיבודים ועלויות ההולכה ברשת החשמל עבודה זו כלל ה סקירה של תועלות האנרגיות המתחדשות ,בח נה את תרומת הייצור בסמוך לצריכה ומצא ה כי קיימת חשיבות רבה לפיזור הגיאוגרפי של מתקני הייצור והסמכת חלקם למוקדי הצריכה כך שייצור רכיב משמעותי של האנרגיה באזורים מרוחקים לא יחייב השקעות משמעותיות ק ות ופתיות בתשתיות הולכה יקרות. בדוח הוועדה כומתה התועלת שבייצור סמוך לצריכה בהתבסס על חסכון בעלויות הולכה וצמצום איבודים .ברשת עלויות ההולכה כומתו בכאגורה לקוט"ש והיקף האיבודים הנחסך נאמד בכ- 6% מהיקף האנרגיה המיוצרת. כלומר, ככל שנצילות תחנות הכח במתח עליון בתנאיISO מותאמים לתנאי התפעול בישראל תגיע לנצילות מקסימלית של55% אזי הנצ י לות האפקטיבית לאחר הפחתת האיבודים ברשת החשמל לא תעלה על51.7% . יתרונן של תחנות הכח הקטנות תחנות הכח הקטנות עושות שימוש בשתי טכנולוגיות חלו פיות על מנת להשיא את הנצילות המק:סימלית שלהן בתנאי הסביבה בישראל ­ קוגנרציה– ( קוגנרציהCHP – Combined Heat & Power ) או טריגנרציה ( CCHP – Combined Cooling, Heat & Power ) הם הפקת מוצרי אנרגיה נוספים מלבד חשמל ממקור אנרגיה בודד. לדוגמא, תחנת כח המספקת קיטור או מיז וג אוויר למפעל תעשיה (או שניהם יחדיו). קיימים שימושים רבים לאנרגיה הטרמית אשר מהווה תוצר לוואי של תהליך ייצור החשמל, קיטור לצרכים 7 :מקור הוועדה לבחינת התועלת הכלכלית של אנרגיות מתחדשות , משרד ראש הממשלה. ,תעשייתיים, מים חמים וקרים לצרכים תעשייתיים ומסחרייםCO2 לצרכנים .תעשייתיים ועוד על ידי ניצול מרבי של האנרגיה של דלק ההסקה למוצרי אנרגיה שונים ניתן להשיא את הנצילות הכוללת של תחנת הכח לשיעורים גבוהים משמעותית משיעור נצילות של תחנות הכח במחזור משולב . הנצילות השכיחה תעלה על62% או שככל שניתן יהיה להגיע לניצול מרבי של האנרגיה הטרמית ניתן יהיה לעלות לנצילות של65% ,או יותר נצילות מקובלת באירופה ובצפון אמריקה . במדינות אלו ככל ש תחנות כח אשר עושות שימוש בחום הנפלט לחי מום מים אזורי לערים ואזורי תעשייה נצילות יכולה לעלות על80% . שימוש דומה ניתן ליישום בישראל .בארץ כדי לספק מים קרים למערכות מיזוג אוויר על ידי קירור בספיגה ­ תחנת כח מבוססות מנוע– מנועים מוסקים גז טבעי הפועלים בדומה למנוע בעירה פנימית המצויים בכלי שיט וכלי רכב ומאופיינים בנצילות חשמלית גבוהה של כ עד- 50% ובנצילות כוללת )(חשמלית וטרמית של עד כ- 70% . יתרונה של טכנולוגיה זו הוא בעו ב דה שנצילות תחנת כח מבוססת מנוע כמעט ואינה מושפעות משינוי בעומס היחידה ומטמפרטורת הסביבה אשר משפיעים באופן מהותי על נצילות הטורבינות ועל כן הנצילות האפקטיבית של תחנות כח מבוססות מנועים אינה שונה מהותית מהנצילות תחנות הכח במחזור משולב בה נוקב היצרן בתנאיISO ולאחת התאמתן לתנאי הסביבה בישראל. עלות הצריכה הרציפה, משך24 שעות ביממה משך כל שעות השנה, של1 קילו וואט שעה עבור צרכן מתח גבוה בהתאם ל לוח מספר 1-5.2 היא כ- 3,273 .ש"ח מערך ייצור של תחנות כח הספק מותקן כולל של1,000 מגה וואט הפועל בתפוקה ממוצעת (עומס ממוצע שנתי) של60% לשנה ייצר כ- 5,256 מיליון קילו וואט לשנה בשווי של כ- 1,946 מיליון ש"ח. חיסכון של6% משווי זה יהיה חיסכון של כ- 118 מיליון ש"ח עבור משק .החשמל בישראל 4.2 . מחיר הצל של הולכת החשמל– הולכת הגז הטבעי עיקר מוקדי ייצור החשמל הפרטי במדינת ישראל ממוקמים בדרום הארץ (בעיקר בשל זמינות וערך הקרקעות, יזמים נוטים להקים את תחנת הכח כפונקציה של זמינות הקרקע ולא של שיקול כלכלי אחר) בעוד שעיקר מוקדי צריכת החשמל ממוקמים במרכזה ובצפונה של מדינת ישראל. במצב זה, הצפוי ל החמיר עם הפעלתן המסחרית של תחנות כח פרטיות נוספות בחלקה הדרומי של מדינת ישראל יי וצרו הפסדי אנרגיה משמעותיים הנובעים מעלויות השנאה והולכה גבוהות בשל מרחקי ההולכה הגדולים. .בצענו הערכה של עלות הרשת מסך כל תעריף החשמל לצרכן בישראל בטבלה להלן מוצג לוח תעריפים מספר 1-6.3.1 המפורסם על ידי רשות החשמל ו בו עלות .הייצור המוכרת לחח"י:בהתאם לכך תעריף רכיב הייצור הוא טבלה מספר3 :עלות הייצור המוכרת לחח"י באגורות לקוט"ש. בטבלה להלן מוצג לוח תעריפים מספר 1-5.2 המפורסם על ידי רשות החשמל המציג את תעריף תעו"ז לצרכני ה חשמל בהתאם למתח הצריכה של הצרכן: טבלה מספר4 :תעו"ז לפי רמת מתח באגורות לקוט"ש. כדי לבחון את עלויות התשתית הכוללת בין השאר את רכיבי הה ולכה והחלוקה של החשמל ביחס ל קוט"ש הפחתנו את רכיב הייצור הנמוך ביותר שפורסם על ידי רשות החשמל , לוח1-6.3.1 – עלות הייצור המוכרת לחח"י, מתעריף המתח הגבוה שפורסם על ידי רשות החשמל , לוח1-5.2 . היתרה היא עלות ההולכה והחלוקה של החשמל ומייצגת ,את עלות הרשת על כלל מרכיביה (בעיקר את מרכיבי עלות הרשת, הפסדי הולכה השנאה ותחזוקת הרשת) ואותה חילקנו בתערי ף המת ח הגבוה כדי לקבל את עלות הולכת וחלוקת החשמל ביחס לתעריף החשמל המלא בהתאם למתח הצריכה על פני עונות השנה והמש"בים השונים ה מתוארת בטבלה מספר5 .שלהלן חשוב מאוד לציין שעלויות אלו אינן כוללות את העלויות המערכתיות אותן רשות החשמל תשית בימים הקרובים. עם פרסום החל טת רשות החשמל בעניין זה ניתן יהיה .לעדכן את עלויות התשתית כאמור טבלה מספר5 :עלות הולכת וחלוקת החשמל ביחס לתעריף החשמל המלא בהתאם למתח הצריכה. חיש וב עלות שירותי התשתית, הולכה, חלוקה ואספקה של החשמל וכל עלות אחרת ( שאינה עלות הייצור עלות הרשת) מראה כי עלות הרשת מהווה שיעור כ של- % 14 עד 29% מתעריף החשמל במתח גבוה או כ- 25% עד46% מתעריף החשמל במתח נמוך כפי שנקבע על ידי רשות החשמל. משק הגז הטבעי בישראל מפוקח על ידי רשות הגז הטבעי. רשת הגז הטבעי מורכבת משני רבדים, תת מערכות . הרובד הראשון רשת ההולכה של הגז הטבעי, אשר הוקמה ( וממשיכה להיות מוקמת על ידי החברה הממשלתית נתיבי גז לישראל בע"מ נתג"ז). .רשת ההולכה פועלת בלחץ גבוה והיא מזינה את כל תחנות הכח במתח עליון בישראל הרובד השני הוא רשת החלוקה של הגז הטבעי המהווה תת רשת אזורית בשישה אזורי חלוקה. כל אזור חלוקה מופעל על ידי זכיין חלוקה אשר נבחר בהליך מכרזי. האזור הראשון, אזור הדרום, בו החל תהליך פרישת רשת החלוקה לפני כ- 5 .שנים בימים אלו משלימה ממשלת ישראל על ידי רשות הג ז הטבעי את המכרז האחרון לבחירת זכיין של חלוקה גז טבעי באזור ירושלים ובכ ך תשלים הממשלה את התהליך לבחירת שש .הזכיינים לאזורי חלוקה הגז הטבעי בישראל מחיר הצל של הולכת החשמל ממוקד הייצור שלו לצרכנים השונים הוא מחיר הולכת הגז הטבעי לתחנות כח מחוברות מתח גבוה ה ממוקמות במוקדי צריכת האנרגיה. שימוש נכון ומשולב במשאבי רשת ההולכה והחלוקה של הגז הטבעי(רשת הגז הטבעי ) ובמשאבי רשת החשמל יכול להוביל לאיבודי אנרגיה נמוכים ולעלויות הולכה והשנאה נמוכות תוך הישענות על רשת הגז הטבעי הנפרסת בימים אלו לאורכה ורוחבה של מדינת ישר .אל כלומר, מאחר ומחיר הולכת הגז הטבעי (בין השאר נגזר מההפסדים הנמוכים משמעותית מהפסדי הולכת חשמל) נמוך משמעותית ממחיר הולכת החשמל, מחיר האנרגיה הסופי לצרכן יורד, התועלת המשקית עולה ובנוסף נחסכת השקעה כבדה .נוספת בשדרוג רשת החשמל בהנחה כי מחיר הגז הטבעי עב ור יצרני החשמל בישראל הוא כ- 5.6 דולר ארה"ב עבור 1MMBtu ולפי שע "ח של 3.8 ש"ח לדולר ארה "ב מחיר הגז הטבעי הוא כ- 21.28 ש"ח עבור1MMBtu . תחנות כח מחוברות מתח גבוה בהספק מותקן של עד5 מגה מהוות צרכניות גז טבעי בהיקף גדול עד גדול מאוד לפי הגדרות רשות הגז הטבעי .במכרזי החלוקה השונים תחנות כח מבוססות מנועים בהספק מותקן של כ- 5 מגה וואט צורכות בשנה כ- 8,000,000 מ"ק גז טבעי וממוקמות בקטגורית צרכן גדול ואילו תחנות כח מבוססות טורבינות בהספק מותקן של כ- 14 מגה וואט צורכות בשנה כ- 36,000,000 מ"ק גז טבעי בשנה וממוק.מות בקטגוריית צרכן גדול מאוד הטבלה שלהלן מתארת את עלות הולכת וחלוקת הגז הטבעי בהתאם למחלק האזורי ביחס למחיר הגז הטבעי המלא הכולל את עלויות הולכה והחלוקה עבור תחנת כח .מחוברת מתח גבוה המחוברת לרשת חלוקת הגז הטבעי טבלה מספר6 :עלות הולכת וחלוקת הגז הטבעי ביחס למחיר הגז הטבעי המלא. מטבלה מספר6 לעיל ניתן לראות כי עלות ההולכה והחלוקה של הגז הטבעי ביחס למחיר הגז הטבעי המלא משתנה בהתאם ל תעריפי החלוקה של ה מחלק האזורי ו בהתאם לגודל צריכת הגז הטבעי של הצרכן. עבור צרכנים גדולים מאוד בעלי צריכה שנתית של מעל ל- 25 מיליון מ"ק (תחנת כח מח ו ברת מתח גבוה מבוססת טורבינה בהספק העולה על10 מגה וואט), עלות הולכת וחלוקת הגז הטבעי מהווה כ- 4.7% .ממחיר הגז הטבעי המלא עבור צרכנים גדולים מאוד בעלי צריכה שנתית של מעל ל- 12 מיליון מ"ק (תחנת כח ו מח ברת מתח גבוה מבוססת מנוע בהספק העול ה על7 מגה וואט), עלות הולכת וחלוקת הגז הטבעי מהווה לכל היותר כ- 10.5% ממחיר הגז הטבעי המלא ובממוצע כ- 10.3% . עבור צרכנים גדולים בעלי צריכה שנתית של מעל למיליון מ"ק , עלות הולכת וחלוקת הגז הטבעי מהווה לכל היותר כ- 28.9% ממחיר הגז הטבעי המלא ובממוצע כ- 19% . בממוצע כולל, עלות הולכת וחלוקת הגז הטבעי מהווה כ- 11% .מעלות הגז הטבעי ניתוח עלות הרשת עבור צרכן מתח גבוה כלל צרכני חברת החשמל מראה את הנתונים הבאים: טבלה מספר7 :עלות הולכת וחלוקת החשמל ביחס לתעריף החשמל .)(מ"ג מטבלה מספר7 ניתן לראות כי עלות הרשת ביחס לתעריף החשמל לצרכן מתח גבוה משתנה בהתאם למש"בים ולעונות השנה בטווח של14.5% עד29% ובממוצע על כ- 23% . כלומר, עלות הולכת האנרגיה הממוצעת על ידי הגז הטבעי נמוכה בכ- 12% ממחיר הולכת החשמל ובמש"בים מסוימים יכולה להיות נמוכה בכ- 24% . מאחר ומחיר הולכת הגז הטבעי נמוך משמעותית ממחיר הולכת החשמל (נגזר בין השאר מהפסדי הולכה נמוכים משמעותית מהפסדי הולכת חשמל ,)מחיר האנרגיה הסופי לצרכן יורד ,התועלת המשקית עולה ובנוסף נחסכת השקעה כבדה נוספת בשדרוג רשת החשמל. נוסיף ונעיר כי, ככל שרשות הגז תפחית את סף קטגוריית צרכן גדול מאוד לכ- 8,000,000 מ"ק או שישונה נוסח תמ"א10 //ד8 וסעיף3 ב' בחוק משק החשמל כך שתחנות כח יוגדרו מהספק מותקן בחיבור רשת החלוקה של החשמל וידונו בוועדות התכ נון המקומיות כך יעמוד ההפרש הממוצע על כ- 16% . כאמור, עלות הצריכה הרציפה, משך24 שעות ביממה משך כל שעות השנה, של1 קילו וואט שעה עבור צרכן מתח גבוה בהתאם לטבלה מספר 1-5.2 היא כ- 3,273 .ש"ח מערך ייצור של תחנות כח קטנות הספק מותקן כולל של1,000 מגה וואט הפועל בתפוקה ממוצעת (עומס ממוצע שנתי) של60% לשנה ייצר כ- 5,256 מיליון קילו וואט לשנה בשווי של כ- 1,946 מיליון .ש"ח חיסכון של12% משווי זה יהיה חיסכון כ- 236 מיליון ש"ח עבור המשק .בישראל נחזור ונציין שעלויות אלו אינן כוללות את העלויות המערכתיות אותן רשות החשמל תשית בימים הקרובים. עם פרסום החלטת רשות החשמל בעניין זה ניתן יהיה לעדכן את עלויות התשתית כאמור. תו ספת העלויות המערכתיות עשוי להשפיע מהותית על החיסכון עד כדי הכפלת .סכומו 4.3 . שימור משאב הגז הטבעי כפועל יוצא של ה נצילות ו ה יעילות ה מקרו אנרגטית ה גבוהה של תחנות הכח הקטנות והפחתת הפליטות וזיהום האוויר כמתואר בסעיפים מספר4.1 ו- 4.4 , מערך ייצור מבוזר של תחנות כח קטנות.משמר את משאב הגז הטבעי למשק הישראלי כפי שהוצג בסעיף מספר4.1 ,, לתחנות הכח הקטנות נצילות גבוהה ובראיה כלל משקית הנצילות הכוללת של ייצור אנרגיה סמוך למוקד הצריכה גבוהה מהנצילות הכוללת של ייצור אנרגיה מרוחק, הולכתה והשנאתה עד לצרכן החשמל. בנוסף, האפשרות לספק גם מוצרי אנרגיה טרמית מתחנת הכח על ידי שימוש בטכנולוגיית הקו גנרציה או הטריגנרציה מעלה את הנצילות הכוללת אף יותר. נצילות או יעילות גבוה יותר משמעותה הפקת יותר אנרגיה מכל יחידת אנרגיה של גז טבעי ובהינתן צריכת אנרגיה נתונה אותה יש לספק, משמעותה צריכה נמוכה יותר של גז טבעי בחלופה בעלת הנצילות הכוללת הגבוהה יותר, תחנות.הכח הקטנות כאמור בסעיף מספר4.4 , תחנות כח קטנות בטכנולוגיית הקוגנרציה מחליפות את ייצור האנרגיה הטרמית החומנית (בעיקר קיטור) על ידי שריפה ישירה של גז טבעי על ידי הצרכן המקומי . תחנת הכח מספקת )את האנרגיה החומנית (קיטור מהחום השיורי .המופק בתהליך ייצור החשמל של תחנת הכח ,כך באופן ישיר, הקמת תחנת כח קטנה בטכנולוגיית הקוגנרציה בחצר מפעל אשר עושה שימוש באנרגיה טרמית מחל יפה את .השימוש שלו בגז טבעי כדי לייצר קיטור או מוצרי אנרגיה טרמית נוספים כדי לנסות ולהעריך את היקף החיסכון האפשרי של גז טבעי מאספקת צריכת האנרגיה ,הטרמית של מפעלי תעשייה בישראל להלן התפלגות צריכת ה קיטור השנתית בטון קיטור לפי ענפי התעשייה הרלבנטיים ליישום טכנולוגיית הקוגנרציה נכון לשנת2003 : תעשייה צריכה שנתית (טון קיטור) תעשיית כימיקלים ומוצרים כימיים 8,826,196 תעשיית מוצרי מזון, משקאות וטבק 1,090,941 תעשיית נייר ומוצריו 1,061,973 תעשיית טקסטיל, מוצרי הלבשה, נעליים, עור ומוצריו 331,313 סה "כ 11,310,000 טבלה מספר8: צריכת קיטור שנתית לפי ענפים8. רשימה זו היא רשימה חלקית בלבד, של צריכת ה קיטור בלבד, של ענפי התעשייה הרלבנטיים. המידע כאמור לשנת2003 . חלק משמעותי , ייתכן כי למעלה מ- 50% , מצריכה זו מיוצר על ידי המפעלים הגדולים )בישראל (נייר, בתי זיקוק, מכתשים, אגן, מפעלי ים המלח, אלון תבור, רמת גבריאל ולכן לצרכי שמרנות נניח כי צריכת הגז הטבעי שיכולה להיחסך אך ורק על ידי הקמת תחנות כח קוגנרציה שיחסכו את ייצור הקיטור תהיה בהיקף של30% ,יחד ע ם זאת סביר שהצריכה התפתחה ב- 12 השנים האחרונות אך לא את כולה יכולה תחנת כח קטנה בטכנולוגיית הקוגנרציה להחליף (מגבלות כמו.)הספק, טמפרטורה 8 :מקור ,הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה, התפלגות צריכת דלקים במשק לפי ענפי כלכלה2003 . הנחנו גם כי לצורך ייצור טון קיטור נדרשים כ- 2.85 יחידותMMBtu ,של גז טבעי הטבלה שלהלן מציגה את כמות הגז הטבעי הנחסכת כ תוצאה מהקמת תחנות כח קטנות :בטכנולוגיית הקוגנרציה במוקדי ייצור האנרגיה הטרמית סה "כ צריכת קיטור שנתית 11,310,000 טון קיטור אומדן לצריכה הניתנת לאספקה מתחנות כח קטנות 3,393,000 טון קיטור סה"כ גז טבעי הנחסך מהקמת תחנות כח קטנות 12,893,400 MMBtu 354,568,500מ"ק טבלה מספר9 :כ מות הגז הטבעי הנחסכת כתוצאה מהקמת תחנות כח קטנות. כמות הגז הטבעי הנחסכת, כ- 355 מיליון מ"ק בשנה, היא שוות ערך לכ- 4% מצריכת הדלקים השנתית בישראל לתחבורה בשנת10 20 9. לתקופת צריכה של25 שנים זהו חיסכון של כ- 8.75 BCM . בהתאם למחירים המוצעים במתווה הגז הטבעי הנוכחי, כ- 5.4 דולר ארה"ב ל- MMBtu , זהו חיסכון שנתי של כ- 70 מיליון דולר ארה"ב או סך של260 מיליון ש"ח לשנה ולתקופת צריכה של כ- 25 שנים זהו חיסכון של כ- 1.7 מיליארד דולר ארה"ב או סך של6.5 מיליארד ש"ח. שימור משאב הגז הטבעי למשק הישראלי הוא אינטרס לאומי מהמעלה הראשונה המאפשר עצמאות אנרגטית למשק הישראלי, מקנה לתעשייה הישראלית יתרון תחרותי על ידי מחירי אנרגיה זולים ואספקה רציפה ויוריד את יוקר המחיה הן על ידי הפחתת עלויות הייצור לתעשייה אשר יחלחלו לכיסי הצרכנים והן על ידי הפחתת עלויות ישירות .)לצרכן (חשמל, גז לחימום ובישול 4.4 . איכות סביבה .ייצור אנרגיה בתחנת כח מייצר מפגעים סביבתיים; זיהום אוויר, חתימת נוף ורעש טכנולוגיות רבות נוספו עם השנים כדי לצמצם ככל שניתן מפגעים אלו אך הם עדיין .קיימים ייצור אנרגיה בתחנות כח בהספק מותקן גבוה של400 מגה וואט או יותר, יוצר מוקדי זיהום משמעותיים ומשפיע על הסביבה במידה ניכרת מאחר ומתקיימת שריפת דלקים 9 :מקור מרכז המחקר והמידע המחלקה לפיקוח תקציבי ,, הכנסת ניתוח מרווחי המיסים והשיווק בשוק הדלק בישראל ובמדינות מערב אירופה , 2011 . מוגברת בנקודת ייצור בודדת היוצרת זיהום אוויר כבד המרוכז באזור ספציפי (נוסף על זיהום האוויר השולי במוקדי ייצור האנרגיה הטרמ.)ית ראו למשל ההשקעות המשמעותיות אותן צפויה להשקיע חח"י על מנת לשפר את פליטות האוויר של תחנות .הכח המונעות פחם הפחתת פליטות וזיהום אוויר הקמתן של תחנות כח בהספקים מותקנים גבוהים אינ ה מונע ת את ייצור האנרגיה הטרמית של המפעלים או צרכני האנרגיה הטרמית ולכן נוסף על שריפת הדלקים בתחנות הכח אלו נדרשת שריפת דלקים במפעלי התעשייה על מנת להפיק את מוצרי האנרגיה.הטרמית הנדרשים כתשומות לתעשייה ייצור אנרגיה מבוזר בתחנות כח קטנות בטכנולוגיית קוגנרציה מפזר את מוקדי הזיהום הסביבתיים כך שאין להם כמעט השפעה מבחינה סביבתית. בפועל, תחנות כח ברשת מבוזרת מחליפות את שריפת הדלקים לצורך ייצור קיטור ומוצרי אנרגיה טרמית נוספים במפעלי התעשייה ולמעשה כמעט ולא מוסיפות מפגעים ואף מפחיתות על אלה אשר היו נוצרים אילו האנרגיה הטרמית הייתה מיוצרת באמצעות שריפת דלקים בדוודים ייעודיים, כאמור. כך נחסכים למעשה המפגעים הסביבתיים המשמעותיים שהוזכרו .לעיל בתוספת שולית של זיהום אוויר, אם בכלל, הפזורה על אתרי הייצור השונים ב דוח הוועדה לבחינת התועלת הכלכלית של אנרגיות מתחדשות בראשות פרו פ' יוג'ין קנדל10 משנת2012 נאמדו עלויות פליטות המזהמים על פי דלקים. בהנחה וכלל צריכ ת הקיטור הניתנת לאספקה מתחנות כח קטנות תיוצר בהימנע מ שריפת דלקים מסעיף מספר4.3 היקף שריפת הגז הטבעי שייחסך, כ- 355 מיליון מ"ק בשנה, תחסוך למשק הישראלי כ- 117 .מיליון ש"ח בשנה בהמשך לאומדן לצריכ ת הקיטור הניתנת לאספקה מתחנות כח קטנות תוך מניעת ייצור הקיטור על ידי שריפת דלקים מסעיף מספר4.3, כ- 3,393,000 טון קיטור בשנה, ייצור טון קיטור בגז טבעי (האפשרות הכי פחות מזהמת) פולט כ- 200 ק"גCO2 כך שהקמתן של תחנות כח קטנות בטכנולוגיית הקוגנרציה שיחליפו את ייצור הקיטור על ידי שריפת גז טב עי תמנע פליטה של כ- 0.7 מיליון טוןCO2 בשנה. להשוואה, בשנת 2004 כלל ענפי התעשייה פלטו כ- 49 מיליון טוןCO2 11 . מכונית פרטית פולטת כ- 150 גרםCO2 לכל ק"מ נסיעה. בהתאם לכך הפחתת פליטת CO2 זו שוות ערך ל- 4.5 מיליון ק"מ נסיעה של מכוניות פרטיות בישראל. מכונית 10 :מקור הוועדה לבחינת התועלת הכלכלית של אנרגיות מתחדשות , משרד ראש הממשלה. 11 :מקור הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה, פליטות פחמן דו- ,חמצני2004 . פרטית בישראל נוסעת כ- 15,000 ק"מ בשנה ולכן מניעת פליטה זו שוות ערך להורדת כ- 302 .מכוניות בשנה בישראל עד שנת2007 , סייעה ותמכה שותפות הקוגנרציה של הסוכנות האמריקאית להגנת ( הסביבהEPA - Environmental Protection Agency ) בהקמת335 תחנות כח בטכנולוגיית קוגנרציה אשר סייעו בחסכון בפליטתCO2 בהיקף השווה ערך להורדת כ- 2 מיליון מכוניות מהכביש או לנטיעת כ- 2.4 מיליון דונם של יערות12 . ממדים וחתימת נוף תחנות כח קטנות , כשמן הן, תחנות כח אלו הן צרכניות קרקע שולי ות בחצר הצרכנים .בהם תחנות הכח מוקמות לתחנות כח קטנות חתימת נוף שולית ואף ניתן להכניסן לתוך מבני התעשייה אותם הן משרתות כך שלא יוסיפו כלל על חתימת הנוף הקיימת ובנוסף .הן אינן מוסיפות על רעשי הרקע הודות למגוון אמצעים אקוסטיים להחרשת פעילותן גובה ארובה בתחנת כח בהספק של16 מגה וולט אמפר הוא עד17 מטר- מבנה בן3 עד 4 קומות, לעומת לפחות44 מטר בתחנות בהספק מותקן העולה על100 מגה וואט- מגדל מגורים של כ- 13 .קומות לולא תקנות בטיחות מחמירות ביותר, הקרקע השולית הנדרשת לצורך הקמתן של תחנות כח ברשת החלוקה עד להספק מ ותקן של16 מגה וולט אמפר ייה תה לא יותר מ- 500 מ"ר. בשל דרישות בטיחות מחמירות, כיבוי אש בעיקר, נדרש שטח קרקע גדול יותר אשר יכול להגיע לשטח כ של- 1,500 מ"ר. שטח זה עדיין מהווה חלק מהקרקע השולית של מרבית המפעלים בישראל. תחנות כח קטנות יכולות לקום במקום חוות הגנרטורים לגיבוי של הלקוח בשל יכולת הגיבוי של תחנת הכח (ראו פירוט מטה בסעיף מספר4.5 להלן) ולא .להוות צרכן שטח נוסף כלל ,בשונה מתחנות הכח מחוברות מתח עליון חיבורן של תחנות כח קטנות ברשת החלוקה של רשת החשמל הוא על ידי שנאי יציאה יחיד ו ללא כל מערך חיבור מורכב ולכן הן צרכניות שטח מצומצם יחסית מאחר ולא נדרש שטח קרקע יקר לצורך מערך החיבור לרשת החשמל כפי שנדרש בתחנות כח בחיבור בר )שת ההולכה של החשמל (מתח עליון .המהווה צרכן (זולל) שטח רב לצרכי החיבור לרשת ההולכה תחנות כח בהספק מותק ן גבוה הממוקמות במרכז הארץ וצפונה עושות שימוש בהיקף גדול של קרקע ובמיוחד בקרקעות יקרות שחלקן המהותי צמוד חוף ים (עשרות רבות של דונמים). בשל ההספק המותקן ה גבוה, תחנות כח אלו מטילות גם מגבלות בנייה משמעותיות על סביבתן הקרובה ובכך בפועל מהוות צרכניות קרקע הרבה מעבר לצריכת 12 :מקורInternational Energy Agency, Cogeneration and District Energy, 2009 הקרקע הישירה. כך למשל, לצורך הקמתה של תחנת כח בהספק של400 מגה וואט נדרש שטח של כ- 60,000 מ"ר. אזי מגבלות הקרקע המוטלות על הסביבה, למשל צינו ר הגז בלחץ גבוה הנדרש להזנת תחנת הכח, או רשת המתח העליון לצורך הוצאת ההספק מתחנת הכח אל רשת החשמל, יוצרות עומס ביקוש ובזבוז קרקע של למעלה מ- 200,000 מ"ר ובמקרים רבים גם יותר במיוחד בשל הזיהום הנקודתי המשמעותי של אותן תחנות כח (ראו להלן הפחתת פליטות וזיהום .)אוויר תחנות כח קטנות )ברשת החלוקה של רשת החשמל (מתח גבוה אינן נדרשות למרחקי הפרדה מהותיים ולכן יעילות גם בתחום צריכת משאב הקרקע המהווה תשומה במחסור .ברמה הלאומית של מדינת ישראל 4.5 . תרומה לרשת החשמל- יתירות, גיבוי ,שרידות ו יציבות יתירות – קיומה של תחנת כח באתר הצרכן מהווה גיבוי נוסף עבור הצרכן ויוצרת רשת ביטחון לצריכת החשמל. במקרה של נפילת רשת החשמל של חח"י ניתן לנתק את תחנת הכח מרשת החשמל באופן אוטומטי או ידני ולעבור לעבודה במצבIsland Mode כיחידת ייצור עצמאית מנותקת מהרשת ובכך לאפשר אספק ת חשמל סדירה גם במצב .של נפילת הרשת כיחידת גיבוי כוללת לכלל צרכי האנרגיה של הצרכן וסביבתו הקרובה כיום, צרכנים רבים מתחזקים מערך גיבוי עצמי כגון מערכות אל- פסק וגנרטורים קטנים לייצור חשמל ה מהווים נטל כלכלי ותפעולי כבד עבור צרכני התעשייה ובנוסף מפגע סביבתי מז הם בכל הפעלה שלהם (הגנרטורים מבוססי סולר ומזוט ובעלי ערכי פליטה .)גבוהים משמעותית משל תחנת כח מוסקת גז טבעי כלומר, תחנת הכח בחצר הצרכן מהווה יחידת גיבוי המאפשרת לצרכן חיסכון משמעותי בהשקעה ביחידות גיבוי, הפניית ההשקעות לליבת העסקים של הצרכן והשגת יכולת .ייצור תחרותית גיבוי - למערך תחנות כח קטנות מבוזר יכולת גיבוי עצמית אינהרנטית בעלת הסתברו ת אפסית.לכשל בימים אלו מתקיים דיון ציבורי בנושא קצב הגידול של הביקוש לחשמל בישראל. יחד עם זאת, בטווח הארוך אין חולק כי ת ידרש למשק הישראלי תוספת הספק מותקן של כ- 400 מגה וואט, המהווה כ- 2.6% .מכלל ההספק המותקן נכון למועד עבודה זו לצורך בחינת יכולת הגיבוי נבחן את הסתברות לכשל של מערך ייצור מבוזר מול כשל של יחידת ייצור בודדת בהספק מותקן של400 מגה וו.אט הסתברות לכשל של מערך ייצור מבוזר בהספק מותקן של400 מגה וואט - נבחן את ההסתברות לכשל של מערך ייצור מבוזר בהספק מותקן כולל של400 מגה וואט. מערך מבוזר בהספק מותקן של400 מגה וואט יהיה מורכב ממערך של לפחות25 תחנות כח קטנות בהספק כולל זהה של16 מגה וולט אמפר . הערכת מספר תחנות הכח היא בכפוף ,)למגבלת ההספק המותקן של רשת החלוקה (מתח גבוה16 מגה וולט אמפר (על בסיס הנחה פשטנית של מגה וואט שווה מגה וולט אמפר.) הסתברות לכשל של כל תחנת כח במערך מבוזר היא משתנה בדיד ובלתי תלוי שכן התרחשות הכשל בתחנת כח אחת אינה ת לויה בכשל של כל אחת מתחנות הכח האחרות במערך המבוזר (ללא השפעת רשת החשמל). לכן על פי תורת ההסתברות, ההסתברות לכשל היא מכפלה של ההסתברויות לכשל עבור כל מאורע– ההסתברות לכשל בחזקת .מספר תחנות הכח במערך המבוזר טבלה מספר10 להלן מתארת את ההסתברות לכשל בכלל תחנות הכח במערך ייצור מבוזר על פי מספר תחנות הכח במערך ייצור מבוזר: מספר תחנות הכח (n ) ההסתברות לכשל בכלל תחנות הכח 1 8% 2 0.64% 3 0.0512% 4 0.0041% 5 0.00033% 10 0.000000001% 20 0.00000000000000000001% 25 0.00000000000000000000000004% טבלה מספר10 .: ההסתברות לכשל בכלל תחנות הכח במערך ייצור מבוזר לפי מספר תחנות הכח כלומר, ההסתברות לכשל עבור מערך ייצור מבוזר של5 תחנות כח בהספק זהה עומדת על כ- 0.00033% בלבד ועבור מערך מבוזר של25 תחנות כח בהספק זהה ההסתברות לכשל היא אפס ית. יתרה מכך, לכל תחנת כח במערך הייצור המבוזר קיימת יתרה ממוצעת של כ- 15% מההספק המותקן אשר מיועדת למכירה לרשת החשמל ומשמשת כרשת הביטחון של תחנת הכח כדי שתוכל לספק את מלוא צריכת החשמל של צרכן העוגן. ולכן, באירוע כשל של תחנת כח במערך ייצור מבוזר בן7 תחנות כח ו מעלה, קיימת יכולת גיבוי עצמית פנימית של כלל המערך ובוודאי שבמערכים של25 תחנות כח יכולת הגיבוי העצמית היא .וודאית הסתברות לכשל של יחידת ייצור בודדת בהספק מותקן של400 מגה וואט - נבחן את ההסתברות לכשל של תחנת כח בהספק מותקן של400 מגה וואט לעומת מערך בן25 .תחנות כח קטנות בהספק כולל זהה כדי לקבל אומדן אמין וריאלי להסתברות לכשל עבור תחנת כח בהספק של400 מגה וואט, ניתן להתבסס על התחייבות הזמינות המינימלית של יצרן הציוד הנובעת מ תחזוקה שוטפת או תחזוקת שבר ועומדת על כ- 92% או הסתברות לכשל של כ- 8% . למ ערך ייצור חשמל מבוזר הסתברות נמוכה משמעותית לכשל שכן הוא מורכב ממספר .גבוה של תחנות כח ובעל יכולת גיבוי עצמית יכולת הגיבוי העצמית היא בעלת משמעות כלכלית גדולה, עלות רזרבת יכולת הייצור הוערכה על ידי רשות החשמל ב שימוע ביחס לתעריפים של שירותי ניהול מערכת החשמ ל (תעריפים מערכתיים ) שפורסם ביום ה- 26.8.2014 בכ- 1.24 .אגורות לקוט"ש כך למעשה מערך תחנות הכח קטנות ב הספק של כ- 400 מגה וואט ב על יכולת גיבוי עצמי והסתברות אפסית לכשל הפועל כ- 8,000 שעות בשנה חוסך למשק כ- 40 מיליון ש"ח בשנה בעלויות הרזרבה ליכולת הייצור בהשוואה לתחנת כח מחוברת מתח עליון בעלת הסתברות לכשל של כ- 8% , ועבור מערך תחנות כח קטנות בהספק מותקן של כ- 1,000 מגה וואט זהו חיסכון של כ- 100 מיליון .ש"ח בשנה שרידות– אחת הבעיות המרכזיות של מדינת ישראל היא שרידות מערך החשמל במקרה של אירוע בטחוני משמעותי. מערכת החשמל בישראל היא אחת מהמטרות החשובות לפגיעה בשעת אירוע בטחוני משמעותי. הסיכון מורכב הן מסיכון הייצור, פגיעה בתחנת כח, והן מסיכון הרשת, פגיעה ברשת ההולכה בעיקר. אמנם מערכת הביטחון מחזיקה מערך גנרטורים לחירום אולם מערך זה .מוגבל ושולי פיזור של תחנות כח קטנות ברשת החלוקה משפר את שרידות משק החשמל בשני אופנים, האחד, הקניית יכולת גיבוי מקומית לצרכני חשמל קריטיים כמפורט בסעיפי ,היתירות והגיבוי לעיל, והשני מונע את מיקודן של תחנות כח אלו כיחידות אסטרטגיות ולכן פגיעותן נמוכה הרבה יותר עד אפסית, מאחר ואין הן מהוות מטרה לפגיעה במצב של עימות בטחוני בכלל ואירוע בטחוני משמעותי בפרט. לחליפין, גודלן של תחנות כח אלו (שטח התכסית של יחידת הייצור של תחנת כח בהספקים מותקנים אלו הוא כ- 200 עד400 מ"ר) מהווה מטרת נקודה בלתי ניתנת להשגה ליירוט כ.מעט יציבות הרשת– נפילות מתח רגעיות הן תופעה שכיחה עבור צרכני חשמל מרוחקים ובעייתית ביותר עבור צרכני חשמל הרגישים לשינויים ברמת מתח האספקה. נפילות מתח רגעיות או חוסר יציבות אספקת החשמל גורמות להפסקות ייצור תכופות וממושכות ולנזקי ייצור או הון כבדים עבור מ פעלי תעשייה רבים . מצב רשת החשמל במדינת ישראל כיום מחייב את כלל צרכני החשמל בתחום התעשייה הרגישים לשינויים ברמת המתח לרכישת והפעלת אמצעים יקרים לגיבוי וייצור אנרגיה לצרכנים הקריטיים בתהליך הייצור )(ראו פירוט בסעיף יתירות לעיל . הקמתן של תחנות כח קטנות במו קדי צריכת האנרגיה הטרמית, הממוקמות פעמים ,)רבות בקצה רשת החשמל (התעשייה בדרך כלל ממוקמת באזורים רחוקים מהמרכז משפרת משמעותית את איכות החשמל ויציבות המתח לכלל מוקדי צריכת החשמל .הסמוכים ,נוסף על כך תחנות הכח הקטנות תורמות רבות ליציבות הרשת, בעיקר בתחומים :הבאים מהירות תגובה תחנות כח קטנות מבוססות מנועים יכול ו ת להגיע למלוא תפוקת הייצור בתוך2 עד5 דקות בלבד בעוד שהזמן הנדרש עבור תחנת כח מבוססת הטורבינ ות המ תקדמות ביותר ( Aero Derivative ) להגיע למלוא תפוקת הייצור הוא לפחות15 דקות. רק לטכנולוגיית ייצור חשמל ב אגירה שאובה יכולת כניסה מהירה יותר לייצור חשמל (אשר למעשה היא ,אגירה ואינה ייצור). לפיכך תחנות כח קטנות מבוססות מנועים יכולות לשמש את מנהל המערכת כיחידות גיבוי בתגובה מהירה לנפילות חדות של יכולת הייצור של היצרנים .השונים או של עליה חדה בביקוש החשמל תופעה זו מוצאת את ביטויה באופן עולה בהתמדה עם התפתחות ייצור החשמל על ידי טכנולוגיות של אנרגיה מתחדשת הנתונות להשפעות הטבע. כך למשל בגרמניה תנאי מזג האוויר יוצרים שינויים חדים ביכולת הייצור של אנרגיית הרוח או האנרגיה הסולארית )במיוחד (עננות .ככל שסקטור זה י תפתח בישראל עשויה להיות לו השפעה גוברת עם העלייה בהספק המותקן של יחידות ייצור חשמל באנרגיה המתחדשת (אמנם נמוכה יותר בשל יציבות מזג האוויר) על תנודתיות הייצור ולכן למהירות הכניסה של תחנות .הכח למערך ייצור החשמל יכולה להיות חשיבות רבה ביותר לפיכך ,הקמת מערכת מבוזרת של תחנות כח קטנות תהווה נדבך חשוב לצורך גיבוי מערך ייצור החשמל כפי שכאמור מתרחש באירופה . תמיכה בשעות השיא– )(תחנות פיקריות תחנות כח קטנות ברשת מבוזרת בעלות הספק מותקן נמוך מהוו ת יכולת ייצור מ בוזרת אשר יכולה לתמוך כיחידת ייצור בשעות השיא ( Peak ) בדומה להסדרי השלת עומס שהיו נהוגים בישראל עד לאחרונה . פעמים רבות חברות חשמל ( Utilities ) מחזיקות תחנות כח בהספק מותקן נמוך על מנת לשרת את מערכת הייצור בשעות ביקוש השיא (תחנות כח אלו מתאפיינות גם במהירות כניסה גבוהה לייצור, ראו לעיל.) לתחנות כח אלו המבוססות טכנולוגיות טורבינה במחזור פתוח נצילות מרבית של34% . זוהי נצילות נמוכה מאוד במיוחד ביחס להשקעה ההונית המשמעותית הנדרשת לצורך הקמת תחנות כח אלו. לתחנות כח קטנות בהספק מותקן של עד16 מגה וולט אמפר מבוססות טכנולוגיה של מנועים נצילות חשמלית של עד כ- 50% ולכן הן יכולות לשמש כתחנות כח לתמיכה בשעות השיא בנצילות גב.וה משמעותית 'כפי שהוזכר בסעיף מס4.1 , פעילותן של מרבית תחנות הכח הקטנות כוללת גם אספקת אנרגיה טרמית (גם במקרה שבו אינן עונות לתנאי התקנות שנקבעו ל תחנות כח בקוגנרציה) ולכן תחנות כח אלו מהוות רשת מבוזרת של תחנות כח אשר יכולות לתמוך .כיחידת ייצור בשעות השיא ההספק המותקן הנמוך יחסית של תחנות הכח הקטנות יח ד עם מהירות התגובה וההכנסה המהירה לעבודה (ראו פירוט בסעיף מהירות התגובה לעיל) מאפשר למנהל המערכת למעשה לבצע התאמה כמעט מידית ומלאה של הייצור לצריכה ולבצע "החלקה" כמעט מושלמת של עקומת הייצור בשונה מהתנעתה של יחידת ייצור בעלת הספק של מאות מגה וואטים אשר לה זמ ן התנעה ארוך משמעותית ועשויה לייצר הספק .מעבר לנדרש בפועל ולגרום לעבודה בעומס חלקי ובנצילות נמוכה ,ליכולת השימוש בתחנות הכח הקטנות כתחנות כח פיקריות משמעות כלכלית בהתאם ללוחות תעריפים מספר2-9.1 ו- 9.2 עלות הסדרי השלת תדר והשלה מרצון עומדת על כ- 7 עד20 "ש ,ח לכל קוט"ש מושל. לדוגמא מערך תחנ ו ת כח קטנ ות בהספק של כ- 1,000 מגה וואט הפועלת בעומס של כ- 85% יכול למנוע את השלתם של כ- 150 מגה וואט שעה. במידה וההסדרה מופעלת כ- 100 שעות בשנה בלבד (כ- 1% ) החיסכון השנתי למשק על פי תעריפי השלת עומס והשלה מרצון עומד על כ- 105 עד300 מיליון ש"ח עבור מערך תחנות הכח. 4.6 . הפחתת השקעה בתשתית כפי ש צג הו בסעיף יציבות הרשת לעיל, מצב רשת החשמל במקטעי ההולכה, החלוקה והאספקה אינו מיטבי ו מחייב הקמת תחנות מיתוג, תחנות משנה וקווי מתח נוספים כמו גם שדרוג צירי הולכת חשמל קיימים. תוכניות חח"י לפיתוח מקטע ההולכה וההשנאה לשנים2015-2019 כוללות הקמת כ- 510 ( ק"מ של קווי מתח עליון400 קילו וולט) וכ- 680 ( ק"מ של קווי מתח עליון161 קילו וולט), שדרוג או החלפה של כ- 830 ( ק"מ של קווי מתח עליון161 קילו וולט) ויוטמנו כ- 75 ( ק"מ נוספים של קווי מתח עליון161 קילו וולט). תקציב הפיתוח של מקטע ההולכה וההשנאה לשנת2015 עומד על כ- 620 .מיליון ש"ח תוכנית חח"י לפיתוח מקטע החלוקה לשנים2014-2018 כולל הקמת כ- 6,400 ק"מ של קווי מתח גבוה עיליים ותת קרקעיים והחלפתם של כ- 1,100 ק"מ של קווי מתח גבוה קיימים. כמו כן, הקמתם של כ- 8,300 קווי מתח נמוך עיליים ותת קרקעיים והחלפתם של כ- 700 ק"מ של קווי מתח נמוך קיימים. תקציב הפיתוח של מקטע החלוקה לשנת2015 עומד על כ- 1,231 .מיליון ש"ח בתכנית בת עשר שנים שגיבשה חח"י לחידוש רשת החלוקה נאמדת ההשקה בכ- 7 מיליארד ש"ח13 . השקעה הונית גבוהה זו מע וכבת מתוקף מצבה הפיננסי של חח"י אשר משליך על דירוג האשראי שלה ומקשה על השגת מימון חיצוני14. הקמתן של תחנות כח קטנות מפחיתה את העומס על קווי ההולכה והחלוקה ועל תחנות המשנה שבתחומן הן ממוקמות משום שהחשמל המיוצר על ידן נצרך על ידי צרכן ב חצר תחנת הכח או צרכנים סמוכים המחוברים לאותה תחנת משנה ולכן תפחית באופן משמעותי את ההשקעה הנדרשת ב תשתית רשת החשמל ו ת מנע במידה ניכרת את .ההשקעה הנדרשת בהנחת תשתית חדשה ובשדרוג או החלפת תשתית קיימת ,כמו כן כפי שהוצג בסעיף יציבות הרשת לעיל, צרכני תעשייה הממוק מים לרוב בקצה רשת החשמל סובלים ממצב תשתית החשמל הגורם לנפילות במתח האספקה. הקמתן של תחנות כח קטנות בקצוות הרשת תייצב את המתח במוקדים אלה ופריסתן באופן מבוזר .תמנע את ההשקעה הנדרשת על ידי חח"י ולמעשה תמומן על ידי היזמים הפרטיים ,לצורך הדוגמא בלבד מתוך כלל תקציב הפיתוח של מקטעי ההולכה, ההשנאה והחלוקה לשנת2015 העומד על כ- 1,851 מיליון ש"ח נניח כי הקמת תחנות כח קטנות במערך מבוזר תצמצם בכ- % 30 רק את חידוש התשתיות הקיימות ותהווה כ- % 6 בלבד מ תקציב הפיתוח של חח"י המוזכר מעלה , זהו חיסכון למשק בסך של כ- 4 11 מיליון ש"ח לשנת2015 בלבד. 4.7 . פיתוח תשתית החלוקה של הגז הטבעי 13 מקור: חברת חשמל לישראל בע"מ, דוח תקופתי לשנת2014 . 14 מקור :המלצות צוות ההיגוי בנושא רפורמה בחברת החשמל ובמשק החשמל , 2014 . תשתית החלוקה של הגז הטבעי ההולכת ונפרסת בימים אלה לאורכה ולרוחבה של מדינת ישראל סובלת מאיחורים משמעותיים ב הקמתה ביחס לתחזיות וללוחות הזמנים אשר פורסמו במכרזים החלוקה השונים ,בין היתר בשל עיכובים סטטוטוריים .בטיחותיים ואחרים לראיה, בקשות לעדכוני לוחות הזמנים שהוגשו על ידי חברות החלוקה השונות חלקן עוד משנת2013 15 . התאחדות התעשיינים טוענת כי בשנת2014 מתוך2,000 מפעלים אשר היו מתוכננים להתחבר לתשתית החלוקה של הגז הטבעי התחברו בפ ועל רק11 16. זכיין החלוקה מחויב על פי רישיון החלוקה אותו קיבל לחבר כל צרכן בתקופה של תעלה על24 חודשים מיום הזמנת חיבור הגז הטבעי על ידי הצרכן או המועד הקבוע ברישיון .(המאוחר מבניהם), אולם זכיינים רבים צפויים לא לעמוד בלוח זמנים זה הסיבה העיקרית לחוסר היכול ת ו/או הרצון של זכיין החלוקה לחבר את הצרכנים במועד הדורש נובעת מכך שהזמנת חיבור הגז הטבעי כרוכה בתשלום דמי חיבור שעלותם יכולה לעמוד על מאות עלפי שקלים. מפעלי תעשייה קטנים עד בינוניים וצרכנים נוספים טרם הזמינו את חיבור הגז הטבעי וממתינים עד שתיפרש תשתית החל וקה א ו שמועד פר יש תה יהיה .וודאי יותר בכך נוצר מצב של ביצה ותרנגולת שמוביל לסטגנציה בשוק והסובלים מכך הם בראש ובראשונה מפעלי התעשייה הקטנים והבינוניים המשוועים לעלויות אנרגיה נמוכות יותר. רבות דובר על מפעלי תעשייה המאיימים להפסיק פעילותם ואף להיסגר .עד להגעת הגז הטבעי לשעריהם תחנות הכח הקטנות הינן צרכני ות גז טבעי מהותי ות , רובן מהוות צרכן גדול עד גדול מאוד כהגדרת רשות הגז, ומהוות לקוח משמעותי המספק תזרים מזומנים קבוע מדמי .חלוקה לזכיין החלוקה למשך כל תקופת הרישיון על כן, הן מהוות זרז משמעותי לזכייני החלוקה לקידום פריסת תשתית החלוקה מהר ככל שניתן כדי ליהנות מ כמה שיו תר הכנסה עד למועד פקיעת ה רישיון . הקדמת פרישת רשת חלוקת הגז הטבעי היא אינטרס .לאומי להורדת יוקר המחייה ולשימור התעשייה בישראל 4.8 . תחרות מחירים ייצור חשמל בתחנות כח קטנות בחצר הצרכן בכלל או בטכנולוגיית קוגנרציה בפרט, מאפשר הן לצרכן החצר והן לצרכנים סמוכים לתחנת הכח לצרוך חשמל יחד עם אנרגיה טרמית, חום וקור, במחירים תחרותיים ביחס לכל שיטת ייצור אלטרנטיבית משום 15 :מקור חברת סופר אנ.ג'י חברה לחלוקת גז טבעי בע"מ, נספח ג' לרישיון החלוקה, לוח זמנים מעודכן להקמת ופרישת רשת .לחלוקה ולחיבור הצרכנים 16 :מקורYnet , צבי לביא, גז טבעי? רק11 מפעלים מ- 2,000 ,מחוברים2014 . שמקור האנרגיה הוא בחצר הצרכן ויכולת ניצול החום השיורי הנפלט מתחנת הכח בתהליך ייצור החשמל היא גבוהה (ראו פירוט ב סעיף מספר4.1 ). לצורך ההשוואה , מאזכורים בעיתונות17 ניתן ללמוד כי תחנת כח מחוברת במתח עליון מציע ה לצרכ ן הנחה של כ- 6% על תעריף החשמל המלא וללא יכולת אספקת אנרגיה .טרמית במחירים מוזלים מאזכורים בעיתונות18 ומכרזים שפורסמו19 להקמת תחנות כח קטנות ניתן ללמוד כי תחנות כח קטנות מציעות לצרכניהם הסמוכים הנחה של כ- 12% עד15% על תעריף החשמל המלא יחד עם מחיר אנרגיה טרמית אטרקטיבי הנקבע בהתאם לאופיין הצריכה של הלקוח. משום שמקור האנרגיה הוא בחצר הצרכן ויכולת ניצול החום השיורי הנפלט מתחנת הכח בתהליך ייצור החשמל היא גבוהה , תחנות כח קטנות מציעות הנחה הגבוהה בשיעור של עד200% ביחס להנחה מתחנת כח מחוברת מתח עליון ובנוסף מחירי אנרגיה טרמית אטרקטיביים אשר יכולים להוות חיסכון גדול מהחיסכון בעלות החשמל עבור צרכני .תעשייה ראיה לאטרקטיביות של תחנות כח קטנות עבור מפעלי תעשייה ניתן לראות בהודעת ( מפעל שניב תעשיות נייר בע"מ שניב ) לבורסה לניירות ערך בתל אביב20 בעניין הקמת תחנת כח בש טח מפעל שניב באופקים להפחתת עלויות האנרגיה בתהליך ייצור הנייר של .המפעל ,לשם השוואה מערך ייצור מבוזר מבוסס תחנות כח קטנות בהספק מותקן של1,000 מגה וואט המעניק הנחה נוספת של6% על צריכת החשמל ביחס ל הנחה הניתנת על ידי תחנת כח פרטית מחוברת מתח עליון חוסך לצרכ ניו סך כ- 180 .מיליון ש"ח בשנה נ בה חה כי מפעל תעשייה בינוני הינו צרכן של כ- 5 מגה וואט שעה לשנה ,חשמל זהו חיסכון שנתי של כ- 900,000 ש"ח לכ- 200 .מפעלי תעשייה בינוניים ,כאמור לעיל אומדן ה איבודים ברשת החשמל אשר יכולים להיחסך על ידי ייצור מבוזר בתחנות כח קטנות נאמד ע"י הוועדה לבחינת התועלת הכלכלית של אנרגיות מתחדשות בראשות פרופ' יוג'ין קנדל מטעם משרד ראש הממשלה בכ- 6% מסך ההספק החשמלי המיוצר או כ- 118 מיליון ש"ח בשנה לכל1,000 .מגה וואט הספק מותקן 17 :מקור כלכליסט, ליאור גוטמן, נמל אשדוד מתנתק מחברת החשמל, ירכוש חשמל מדליה אנ ,רגיות2014 . 18 :מקור דה מרקר, אבי בר-אלי, יזמית החשמל גלובל פאוור תרכוש מתמר גז ב- 400 ,מיליון דולר2014 . 19 :מקור מכרז14 - 90/141 ,מכרז פומבי עם שלב מיון מוקדם לרכישת חשמל עבור בתי החולים ומוסדות שירותי בריאות כללית , 2014 . 20 ,מקור: שניב תעשיות נייר בע"מ ,דיווח לבורסה לניירות ערך בתל אביב15.5.2014 . תעריפים אלו הם מחוללי התחרות החשובים ביותר לכל משק חשמל בכלל ולמשק חשמל היש .ראלי בפרט מחירי אנרגיה תחרותיים הם בסיס איתן לפיתוח תעשייה .הישראלית ומקנים לה יתרון תחרותי ארוך טווח יכולת תחרותית בשווקי היצוא מהווה את מנוע הצמיחה היחיד של כלכלת ישראל. ,כמו כן ירידה בעלויות הייצור מובילה ל ירידת מחירים ולהורדת יוקר המחייה.