חומר רקע

1 [email protected] www.sp-interface.com חוסן אנרגטי בישראל- רשת חשמל ריכוזית אל מול רשת חשמל מבוזרת סקירת סיכונים ד"ר דניאל מדר מאי 2023 interface.com - https://www.sp ; interface.com - info@sp 2 [email protected] www.sp-interface.com :הכותב ד"ר דניאל מדר- שותף מייסד שלSP Interface . חוקר ויועץ בתחומים מדע וסביבה, עם דגש על תחום האנרגיה. עוסק משנת2003 בתחום האנרגיה; עובד עם ממשלות, חברות, אקדמיה ו- NGOs - בארץ.ובעולם .עבודה זו אינה כוללת מידע חסוי אלא מידע גלוי בלבד הכתוב משקף את דעת הכותב בלבד, ואינו מהווה ייעוץ. הכותב או גרינפיס לא יישאו בכל אחריות לשימוש בכתוב במסמך זה. לשם ייעוץ ספציפי, ניתן.לפנות לכותבים. בכל שימוש בתוכן זה יש לציין כי מקורו במסמך זה Front page image by gloriaurban4 from Pixabay , openclipart.org , and Daniel Madar. .)העבודה מומנה ע"י גרינפיס ים תיכון בע"מ (חל"צ 3 [email protected] www.sp-interface.com עניינים תוכן 1 תקציר ................................ ................................ ................................ ............ 5 2 רקע ................................ ................................ ................................ ................ 9 3 הרכב רשתות חשמל ................................ ................................ ........................ 10 3.1 סקטור חשמל ריכוזי מבוסס דלקי מאובנים ................................ ........................... 11 3.1.1 דלקים לייצור חשמל ריכוזי ................................ ................................ ........ 11 3.1.2 מבנה רשת חשמל ריכוזית ................................ ................................ ........ 15 3.2 סקטור חשמל מבוזר מבוסס אנרגיה פוטו- וולטאית ואגירה ................................ ...... 17 3.2.1 דלקים לייצור חשמל מבוזר מבוסס אנרגיה פוטו-וולטאית ............................... 18 3.2.2 מרכיבי רשת חשמל מבוזרת מבוססת אנרגיה פוטו-וולטאית ואגירה ................ 18 4 גורמים העשויים להשפיע או לפגוע בסקטור החשמל ................................ .............. 24 4.1 גורמים טבעיים ................................ ................................ ................................ 24 4.1.1 אקלים, מזג אוויר, מחזורי יום ועונות ................................ ........................... 24 4.1.2 רעידת אדמה ................................ ................................ ........................... 25 4.1.3 צונאמי ................................ ................................ ................................ ... 25 4.1.4 מזג-אוויר קיצוני ................................ ................................ ....................... 26 4.1.5 התפרצות סולארית חריפה ................................ ................................ ........ 28 4.1.6 חורף געשי ................................ ................................ .............................. 28 4.2 גורמים אנושיים ................................ ................................ ............................... 29 4.2.1 תקיפה פיזית................................ ................................ ........................... 29 4.2.2 תקיפת סייבר/ תקיפה וירטואלית ................................ ............................... 34 4.2.3 מניפולציות גיאופוליטיות ................................ ................................ ........... 35 4.2.4 רשלנות, חוסר מוכנות או אילוצים ................................ .............................. 35 5 השוואת סיכונים לשתי החלופות ................................ ................................ ........ 36 5.1 סיכון הנובע מהיות ישראל אי אנרגטי ................................ ................................ .. 36 5.2 סיכון הנובע מהמרחק וממספר השלבים בין מקור האנרגיה וצרכן החשמל ................ 37 5.3 סיכון הנובע מפגיעה באספקת האנרגיה המשמשת לייצור חשמל ........................... 39 5.3.1 דלקי מאובנים ................................ ................................ ......................... 39 5.3.2 אנרגיות מתחדשות מודרניות ................................ ................................ ..... 41 5.4 סיכון הנובע ממספר קטן של חלקים קריטיים במערכת ................................ .......... 43 5.4.1 פוקוס: השבתת נמל הפחם בתחנת הכוח רוטנברג במרץ2023 .................... 47 5.4.2 פוקוס: תלות70-80% משוק האנרגיה הישראלי בגז טבעי ............................. 47 5.5 סיכון הנובע מגודל תשתית חשמל אחת ................................ .............................. 50 5.6 סיכון כלכלי ................................ ................................ ................................ ..... 51 5.7 סיכון משני הנובע מפגיעה בחומרים מסוכנים בסקטור החשמל .............................. 55 5.8 מחקרים בנושא חוסן אנרגטי ברשתות חשמל ................................ ...................... 58 4 [email protected] www.sp-interface.com 5.8.1 ?מדוע רשת ריכוזית אינה חסינה ................................ ............................... 58 5.8.2 ?מדוע רשת מבוזרת חסינה יותר................................ ................................ 58 5.8.3 ?מה ממליצים המחקרים לעשות ................................ ............................... 63 6 מקרי בוחן ................................ ................................ ................................ ...... 65 6.1 ביזור תשתיות מיגון מפני איומים אוויריים בישראל ................................ ................. 66 6.2 תקיפות תשתיות אנרגיה במדינות המפרץ הפרסי ................................ ................. 66 6.3 מלחמת רוסיה אוקראינה 2022-2023 ................................ ................................ 67 6.3.1 אוקראינה ................................ ................................ ............................... 67 6.3.2 רוסיה ................................ ................................ ................................ ..... 70 6.3.3 שאר העולם ................................ ................................ ............................ 71 6.4 מזג אוויר קיצוני בארה"ב 2020-2022 ................................ ................................ . 73 6.4.1 חוסן אנרגטי והעדרו בהוריקן איאן ................................ .............................. 74 6.4.2 עליה תלולה באגירת אנרגיה מבוזרת כתוצאה מהעדר חוסן אנרגטי ברשת החשמל האמריקאית 74 6.5 רצועת עזה ................................ ................................ ................................ ...... 78 6.6 אוסטרליה ................................ ................................ ................................ ....... 83 6.6.1 דרום אוסטרליה ................................ ................................ ....................... 84 6.6.2 מערב אוסטרליה ................................ ................................ ...................... 88 7 חוסן אנרגטי ויציאה למכרז רביעי של חיפושי גז טבעי בים התיכון .............................. 90 8 מסקנות ................................ ................................ ................................ ........ 92 המלצות ................................ ................................ ................................ ........ 94 5 [email protected] www.sp-interface.com 1. תקציר ,רשתות חשמל קונבנציונליות הן ריכוזיות הדלקים שלהן משונעים, מולכים או אגו ר ים במספר אתרים מצומצם ,)(בישראל, פחות מעשרה החשמל בהן מיוצר במספר מתקנים מצומצם (בישראל, עשרות אתרים), מהם החשמל מועבר באמצעות מערכת הולכה מצומצמת בהיקפה לאזורים השונים (בישראל, עשרות קווים), ורק לאחר מכן החשמל מחולק באמצעות מערכת חלוקה מסועפת יותר (בישראל , עשרות אלפי שנאים/ קווים) אל הצרכנים (בישראל, מספר .)מיליונים חוסן אנרגטי הוא היכולת של מערכת שמספקת אנרגיה להתמודד עם איומים, לסבול ממינימום פגיעה באספקת .האנרגיה לצרכנים בעת פגיעה במערכת, ולהתאושש במהירות מאירוע שכזה בעוד מערכת חשמל ריכוזי ו ן ת ה יחסית לק ות לתכנון ולשליטה, ;ואפשרו צמיחה כלכלית מהירה, רווחה ואיכות חיים במאה השנים האחרונות הן מתוכננות עם יתירות מוגבלת שמאפשרת להן חוסן מסוים בפני פגיעות מוגבלות בזמן ו/או במקום, אך הן אינן חסונות אנרגטית .בפני פגיעות נרחבות במערכת ישנן מספר נקודות תורפה מובנות :ברשתות חשמל ריכוזיות הן פגיעות לנזקים משמעותיים בחלקיה הקריטיים שמספרם נמוך )(מאגרי או מערך ההולכה של הדלקים, תחנות הכוח, תחנות מיתוג, רשת ההולכה ותחנות המשנה , מבנה קווי (לינארי) המורכב ממספר חלקים קריטיים לא מאפשר את הולכת החשמל לצרכנים כאשר חלק א חד במבנה ,הקווי לא מתפקד פגיעה ביצרנים או צרכנים גדולים של חשמל שמחוברים לרשת יכולה להפיל את הרשת עקב .היווצרות חוסר איזון קיצוני בה .הגורמים העשויים להשפיע או לפגוע ברשתות חשמל מתחלקים לגורמים טבעיים ולגורמים אנושיים דוגמאות ל גורמים טבעיים הם אקלים, רעידו ת אדמה, צונאמי, ומזג- אוויר קיצוני. דוגמאות לגורמים אנושיים הם רשלנות, חוסר .מוכנות, אילוצים, תקיפה פיזית ותקיפת סייבר פגיעה משמעותית אחת בחלק קריטי ברשת חשמל ריכוזית עשויה לפגוע באספקת החשמל לאזור שלם בארץ בו מתגוררים ועובדים מאות אלפי אנשים, ומספר פגיעות בו זמנית במספר אתרים קריטיים עשויות לפגוע באספקת .החשמל לרוב המדינה, למשך זמן רב פגיעות זאת של רשתות חשמל ותשתיות אנרגיה ריכוזיות הודגמו פעמים רבות: מהוריקן מריה ב - 2017 שהשבית את כל רשת החשמל בפורטו-ריקו; דרך תקלה בארגנטינה שהשביתה את כל רשת החשמל במדינה ו חלקים מרשתות החשמל במדינות השכנות; שריפות באוסטרליה שפגעו בקווי הולכה וחלוקה ארוכים וניתקו צרכנים רבים מחשמל לתקופות ארוכות; תקיפות מאות אתרי תשתית חשמל ואנרגיה באוקראינה ע"י הרוסים שהביאו להשבתת50% מרשת החשמל ב- 2022-2023 ; השבתת אספקת הגז הרוסי לאירופה ממניעים גיאופוליטיים הכרוכה ב פיצוץ שני אתרים בכל אחד מצינורות הגז התת - ימיים נורדסטרים1 ו- 2 מרוסיה לגרמניה; ועד קריסת עגורן בנמל הפחם של תחנת הכוח 6 [email protected] www.sp-interface.com רוטנברג באשקלון לה אשר פוגעת קשות בתפקוד תחנת כוח שמספקת עד20% מצריכת החשמל במ דינה . .ההתאוששות מפגיעות שכאלו, עשויות לקחת שבועות, חודשים ואפילו שנים אם בעבר, טכנולוגיות של אנרגיות מתחדשות מודרניות כמו תאים פוטו- וולטאיים ( PV ) וטורבינות רוח לא יכלו לספק חשמל באופן רציף או לפי דרישה ונעדרו חוסן אנרגטי, כיום בשילוב הטכנולוגיות המשלימות אגירת אנרגיה, מיקרוגריד ורשת חכמה– הן מסוגלות ליצור רשתות חשמל מבוזרות בעלות חסינות אנרגטית גבוהה מאוד , ברמה שהינה בלתי אפשרית ברשת ריכוזית. ,ברשת חשמל מבוזרת ,אספקת האנרגיה יצור החשמל ואספקתו אינ ם מתרחש ים בכמה עשרות אתרים בלבד (בישראל), אלא מתבצע במאות א לפי ואף במיליוני אתרים. בשטחים פתוחים, על מבנים, על תשתיות (גשרים, מחלפים, רכבות, מאגרים...), על שטחים חקלאיים ביחד עם גידולים חקלאיים (אגרי- .)וולטאי ,לעומת דלקי מאובנים טכנולוגיות אלו פוגעות בסביבה בסדרי גודל פחות בכל פרמטר סביבתי, זולות יותר כבר היום , בעלות צפי וודאי להוזלת מחירים משמעותית בעתיד , מצמצמות אבדן חשמל,, מצמצמות צורך בהקמת תשתיות יקרות מספקות פי8 יותר מקומות תעסוקה לכל קילו- וואט מיוצר, מאפשרות יצור ואגירת אנרגיה כמעט בכל מקום וע"י כמעט ,כל אחד, מאפשרות דמוקרטיזציה של יצור אנרגיה .והן בשלות כיום רשתות חשמל מבוזרות חסינות אנרגטית מכיוון שאין להן מספר מצומצם של חלקים קריטיים שפגיעה בהם משביתה את רשת החשמל למאות אלפי ואף למיליוני אנשים; אלא הן מורכבות ממספר גדול של רכיבים עמידים עם הספק קטן, שאינם דורשים תחזוקה משמעותית, שגם אם רבים מהם לא יעבדו- לא תהיה לכך כמעט השפעה על הרשת. המרחק בין יצור החשמל וצריכתו קטן מאוד .(אפילו מטרים ספורים) ולכן ההסתברות לתקלות נמוכה יותר המבנה שלהן הוא יותר כמו רשת דייג שיכולה להעביר חשמל לרוב חלקיה גם אם כמה קווים או צמתים נפגעים, ופחות כמו עץ שפגיעה מש מעותית .)בגזעו מביאה לנפילתו (רשת ריכוזית רשתות חשמל ריכוזיות הן בעלות סיכון גבוה יותר לפגיעה בכל הפרמטרים שנבדקו, ובעל ות יכולת התאוששות איטית .ויקרה הרבה יותר לעומת רשתות מבוזרות הסיכון לרשת ריכוזית עקב מספר השלבים בה, גבוה פי3-13 לפחות לעומת רשת מבוזרת (ראו תרשים א'). הסיכון לרשת ריכוזית עקב הזמן שלוקח לתקן תקלות ברשת, גדול פי1-30,000 .מאשר ברשת מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית עקב המרחק בין מקור האנרגיה והצרכן, גדול פי10-70,000 מאשר .ברשת מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית עקב נזק כלכלי למתקן מפגיעה אחת, גדול פי50-125,000 מאשר ברשת .מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית הנובע מגודל תשתית חשמל במערכת, גדול פי10-200,000 .מאשר ברשת מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית הנובע ממספר חלקים קריטיים במערכת, גדול פי1,000-1,000,000 .מאשר ברשת מבוזרת הסיכון הכלכלי ממניעת אספקת חשמל ללקוחות ברשת ריכוזית גדול פי2,000-5,100,000 .מאשר ברשת מבוזרת 7 [email protected] www.sp-interface.com תרשים א : השוואת סיכונים בין רשת חשמל ריכוזית .ומבוזרת צירY - יחס הסיכון התרחישים שני בין בסקאלה לוגריתמית (סיכון ברשת ריכוזית\ סיכון ברשת :הפרמטרים מבוזרת). עיקריים שלבים מספר ברשת (ראו4.2 ), זמן לתיקון תקלות (ראו4.5 ), מרחק בין מקור האנרגיה והצרכן (ראו 4.2 ), נזק כלכלי למתקן מפגיעה אחת (ראו4.6.1 ,) גודל תשתית חשמל קריטית במערכת (ראו4.5 ), מספר חלקים קריטיים במערכת (ראו4.4 ), מספר לקוחות מ מנותקים - 5 פגיעות קריטיות ברשת , נזק כלכלי עקב מניעת אספקת חשמל מ- 1-5 קריטיות פגיעות ברשת (ראו4.6.2 .) ישנן דוגמאות רבות לחוסנן של רשתות חשמל מבוזרות: הצבא האמריקאי הופך יותר ויותר מבסיסיו למיקרוגרידים מבוססיPV ואגירה כחלק מקידום חוסן אנרגטי ביטחוני . העיירה בבקוק ראנץ' שבפלורידה תוכננה ונבנתה כעיירה חסינה בפני הוריקנים; היא שרדה את הוריקן איאן שעבר בדיוק דרכה ב- 2022 ללא פגע הודות בין היתר לרשת חשמל מבוזר; בעוד4 מיליון בתי אב ועסקים באזור א יבדו את אספקת החשמל שלהם ומאות אלפים היו מנותקים מהחשמל אפילו5 ימים מאוחר יותר. רצועת עזה, ,שחוותה חוסר ביטחון אנרגטי במשך זמן רב בעקבות סבבי הלחימה עם ישראל הצמיחה באופן אורגני מערך מבוזר של ייצור ואגירת אנרגיה חסין בפני הפצצות, סגרים , עליות מחירים ושרשר ת ;אספקה לא מתפקדת שכבר ב- 2019 סיפק25% החשמל ברצועה (לעומת5.8% בישראל באותה תקופה .) ,האיחוד האירופי סוף סוף מפנים גם הוא, כי הסתמכות על יבוא דלקי מאובנים אינה מקנה חוסן אנרגטי. אמנם לאור ,מלחמת רוסיה ואוקראינה ומשבר האנרגיה שיצרו הרוסים בטווח הקצר האיחוד עושה כל שביכולתו בכדי להשיג דלקי מאובנים עבור סקטור האנרגיה שלו, ובהתאם הוא גם פנה לי ,שראל לבחון קידום יצוא גז טבעי מישראל לאירופה. אולם בטווח הבינוני והארוך האיחוד מצמצם את ההסתמכות על דלקי מאובנים, מתכנן סיום שימוש בהם, ומגביר הקמת .מתקני אנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה 8 [email protected] www.sp-interface.com בשנת2022 הספק מתקני האנרגיות המתחדשות אשר הוקמו באירופה היה גבוה ב- 34% מהתכנון ,ו לראשונה הופק באירופה יותר חשמל מאנרגיות מתחדשות לעומת גז טבעי (ב- 2019 המתחדשות כבר ,)עקפו את הפחם ב- 2023 צפויה צניחה של20% בשימוש בדלקי מאובנים באירופה , ואחרי2025 צפויה להתחיל צניחה בהיקף השימוש בגז .טבעי ביבשת במרץ2023 נציבות האיח וד האירופי פרסמה הצעה חדשה לסיום השימוש בדלקי מאובנים עקב חוסר יכולתם לספק חוסן אנרגטי , ולהגברת השימוש באנרגיות מתחדשות ובאגירה בשל החוסן האנרגטי המובנה שלהם. הגדלת מספר האסדות המספקות גז טבעי לישראל מ- 3 ל- 4, ל- 5 או אפילו ל- 6 ; תשפר את יתירות המערכת ותוכל ל ספק חוסן אנרגטי בזמן שגרה, אל מול תקלות שגרתיות ותקיפות מוגבלות של החמאס .א ולם, הממצאים המובאים בעבודה זו מראים, כי יציאה למכרז רביעי לשיווק שטחים במים הכלכליים לחיפושי גז טבעי חדשים לא רק שלא ישפרו את החוסן האנרגטי הישראלי באופן משמעותי , אלא היא אף תפגע בחוסן האנרגטי האסטרטגי הישראלי. ב סביבות שנת2035 ,כאשר כ- 70% מסקטור האנרגיה כולו (חשמל, תחבורה, תעשייה) יה ,יה תלוי בגז טבעי ישראלי5 פגיעות מדויקות בתשתית האנרגיה הישראלית עלול ות .להשבית את משק האנרגיה כולו ,זאת עקב העמקת ההסתמכות כמעט בלעדית על מספר מצומצם מאוד של מאגרי גז טבעי, מספר מצומצם של תשתיות חשמל קריטיות ופגיעות, וחוסר השקעה מספק בחלופות עדיפות בסדרי גודל מבחינת חוסן אנרגטי (ושלל )פרמטרים אחרים. כגון: PV ., אגירת אנרגיה. מיקרוגריד ורשתות חכמות בעי ות שורשי ו ת של העדר חוסן אסטרטגי קיימות במספר מערכות ותשתיות חיוניות בישראל, כמו במערכת המים ,לשתייה, סקטור האנרגיה באופן כללי, נמלי האוויר והיבשה ואספקת דגנים. בחלק ממערכות אלו אין כיום חלופות בעלות התכנות טכנולוגית ו/או כלכלית. אולם, כיום יש לרשת החשמל הריכוזית חלופה בעלת חוסן אסטרטגי, עם .התכנות טכנולוגית וכלכלית לכן, מומלץ בראש ובראשונה ל קדם עבודות או מחקרים שיכמתו את ההבדלים בחוסן האנרגטי האסטרט גי בין רשת חשמל ריכוזית לבין שת חשמל מבוזרת, שיכמתו את המשמעויות הכלכליות עבור ישראל ושיתוו דרך אופטימלית לשילוב רשתות חשמל מבוזרות ברשת החשמל הישראלית. מומלץ לקדם רשתות חשמל מבוזרות מבוססות PV , אגירה, מיקרוגריד ורשתות חכמות- :בכל התחומים מחקר ופיתוח, פייל ,וטים, חקיקה, רגולציה, הסרת חסמים תקציבים ; וכן בכל הרמות- .הדירה, הבניין, השכונה והיישוב במקביל לפיתוח רשתות חשמל מבוזרות, מומלץ לשמור על יכולת גיבוי של רשת החשמל בגז טבעי לטווח הזמן הבינוני . ,ע"מ להתמודד עם מקרים נדירים של חורף געשי או גרעיני מומלץ לבחון ולפתח חלופות בנות קיימא ,וחסינות לגיוון מקור ה אנרגיה .המתחדש העיקרי בישראל (שמש); כגון אנרגיה גיאותרמית, רוח בגובה רב או בים ואנרגיית גלים מומלץ לפתח אמצעים להגן על רשת החשמל מפני התפרצות סולארית חריפה ומתקפת פולס אלקטרו-מגנטי . 9 [email protected] www.sp-interface.com 1 רקע חוסן ( resilience ) הוא היכולת של מערכת להתמודד בהצלחה עם פגיעה נרחבת, להכיל את הפגיעה בהתאם ( לממדיה, לאפשר נסיגה תפקודית גמישהbend rather than break ), לאפשר התאוששות מהירה וחזרה לתפקוד תקין, ברמה המאפשרת שימור זהותה ותפקודה של המערכת1 2. או במילים א חרות, מערכת היא חסונה, כאשר תפקודה לא נפגע בצורה מהותית כאשר המערכת סופגת פגיעה, כאשר המערכת יכולה לצמצם את פעילותה כתגובה .לפגיעה ולא לצאת מכלל שימוש עקב הפגיעה, ומאוחר יותר לחזור לתפקוד סביר במהירות ,בעבר מדינת ישראל זיהתה שאין לה חוסן ביטחוני מפני מתקפו ,ת טילים ורקטות במהלך מלחמת המפרץ הראשונה ולכן מאז שנות ה- 1990 היא פועלת לביזור מיגון פיזי מפני מתקפות אלו לרמת המוסד, הבניין והדירה. ביזור מיגון בטחוני זה הביא לחוסן ביטחוני שאין שני לו בעולם מפני מתקפות טילים ורקטות, ומאפשר לישראל להתמודד עם מתקפות טילים ורקטות תדירות במהלך העשורים האחרונים, עם פגיעות מינימליות בשגרת החיים, באיכות החיים .ובצמיחה הכלכלית חוסן אנרגטי אם כך, הוא היכולת של מערכת, ארגון או מדינה, להתמודד עם פגיעה באספקת האנרגיה שלה וכן להחזיר את אספקת האנרגיה לרמה מספקת זמן קצר לאחר פגיעה בה. מכיוון שכל מדינה מודרנית נשענת על אספקת .אנרגיה סדירה לקיום רוב פעולותיה, חוסן אנרגטי הינו קריטי לשגשוגה של מדינה מודרנית ניתן להבחין בין חוסן אנרגטי בסיסי , לבין חוסן אנרגטי מתקדם . לרשת חשמל יש חוסן אנרג ט י בסיסי כאשר היא מסוגלת להתמודד עם תקלות או סבבי תחזוקה נפוצים בשגרה, ובישראל ניתן להוסיף לזה התמודדות עם מטחי רקטות לא מדויקות פעם בכ- 3 שנים. חוסן אנרגטי מתקדם ,הוא היכולת להתמודד עם איומים נרחבים ו/או גדולים על הרשת כמו הוריקן, רעידת אדמה חזקה, צונאמי או מתקפה נ רחבת .ומדויקת המשמעויות של קיומו או העדרו של חוסן אנרגטי באו לידי ביטוי בשנים האחרונות בשלל אירועים, כגון הוריקן מריה בפוארטו-ריקו ב- 2017 אשר שיתק כ- 90% ,מרשת החשמל של האי לאורך חודשים רבים ו תקיפות של תשתיות נפט בערב הסעודית ע"י המורדים הח'ותים מתימן שהביא ו לפגיעה משמעותית בהפקת הנפט העולמית. במסגרת מלחמת רוסיה- אוקראינה, התקפות רוסיות במהלך2022 הביאו להרס50% מרשת החשמל האוקראינית . רוסיה אף יצרה משבר אנרגיה מלאכותי באירופה (ובעולם) עוד לפני המלחמה באמצעות הגבלת אספקת הגז הטבעי ליבשת, וכן 4 1https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.p df 2 https://www.inss.org.il/he/wp-content/uploads/sites/2/systemfiles/memo152%20(4).pdf 10 [email protected] www.sp-interface.com פיצוצים (שסביר שהרוסים ביצעו) הביאו להשבתה מלאה של2 צינורות הגז הטבעי התת- ימיים מרוסיה לגרמניה .)(ולאירופה במסמך זה, נסקר ההרכב של רשת חשמל ריכוזית מבוססת דלקי מאובנים ,אל מול זה של רשת חשמל מבוזרת הגורמים אשר עשויים להשפיע או לפגוע ב רשת ה חשמל, התבצעה השוואה בסיכונים לשתי תצורות הרשת , ונותחו יכולותיהן לספק חוסן אנרגטי בסיסי ומתקדם .כמו כן ,נבחנו משמעויות הנושא בהקשר היציאה למכרז רביעי של המדינה לחיפושי מאגרי גז טבעי בים התיכו .ן 2 הרכב רשתות חשמל בעבודה זו תתבצע השוו אה בין2 חלופות עיקריות לרשת החשמל : סקטור חשמל ריכוזי אל מול סקטור חשמל מבוזר (ראו איור1 ), ומידת החוסן האנרגטי שלהן . בישראל, סקטור החשמל הריכוזי הינו מבוסס דלקי מאובנים, וסקטור החשמל המבוזר בעל הפוטנציאל הכי גדול הינו כזה המבוסס על אנרגיה פוטו- .וולטאית ואגירת אנרגיה בין שתי נקודו ת הקיצון הללו קיים .ספקטרום של רשתות חשמל עם אחוז משתנה של ריכוזיות אל מול ביזור איור1 : רשת חשמל ריכוזית אל .מול רשת חשמל מבוזרת שמאל :בסגול מבנה סכמתי של רשת חשמל ריכוזית , עם ייצור חשמל במספר מצומצם של תחנות כוח גדולות, שוק חשמל ריכוזי שבד"כ הוא לאומי, עם הולכה מרכזית במתח על ,מתחנות הכוח אל כל הצרכנים חלוקה חד כיוונית מרשת ההולכה את הצרכנים, וצרכנים פסיביים שרק צורכים ומשלמים על השירות. ימין: בירוק מבנה חשמל רשת של סכמתי ואגירה יצור עם מבוזרת, במספר רב של מתקנים קטנים ובינוניים, שוק חשמל מבוזר ,מגבולות להתעלם שעשוי מערכת הולכה הכוללת הולכה בקנה מידה קטן ואזורי, מערכת דו חלוקה - ,כיוונית יצרכנים (יצרנים- ,צרכניםprosumers: producers-consumers ) ,שמייצרים ומספקים חשמל שמתקשרים ע ם הרשת ויכולים להגדיל או לצמצם צריכה לפי צרכי הרשת3. 3 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Staying_big_or_getting_smaller.jpg 11 [email protected] www.sp-interface.com 2.1 סקטור חשמל ריכוזי מבוסס דלקי מאובנים זהו בעיקרו משק האנרגיה הקונבנציונאלי, הנוכחי בישראל והנפוץ ביותר בעולם. רשתות חשמל גדולות התפתחו בעולם במשך למעלה מ- 100 השנים האחרונות. הן מכסות שטחים הולכים וגדלי ם, והופכות אמינות יותר ויותר. הן בד"כ מבוססות על שימוש בדלקי מאובנים (נפט, פחם, גז טבעי), אך ישנם אזורים עם שימוש נרחב גם באנרגיה גרעינית. רשתות חשמל ריכוזי הן המכשיר האנושי שסייעו באופן אולי הכי גדול באנושות לקדם אנשים מעוני וממצוקה .לקדמה ולפריחה סקטור החשמל הריכוזי בישראל מורכב משני חלקים עיקריים- דלקים לייצור חשמל ורשת החשמל. בישראל יש3 סוגי .דלקי מאובנים לייצור חשמל אשר מקנים לסקטור גמישות מסוימת וגיבוי במקרים מסוימים 3 סוגי דלקי המאובנים ניתנים לצבירה וכך מאפשרים לאגור אנרגיה ולהשתמש בה לפי הצורך , אולם צבירת גז טבעי מסובכת ויקרה יותר .לעומת פחם ונפט .להלן חלקי סקטור חשמל ריכוזי מבוסס דלקי מאובנים 2.1.1 דלקים לייצור חשמל ריכוזי 2.1.1.1 נפט ותזקיקיו עד שנות ה- 1990, תוצר הנפט מזוט היה מקור הדלק העיקרי לייצור חשמל בישראל. כיום סולר משמש לגיבוי תחנות .הכוח הגזיות 2.1.1.1.1 יצואניות נפט יש עשרות מדינות שמייצאות נפט ותזקיקי נפט4. 2.1.1.1.2 מיכליות (ספינות) נפט מיכליות נפט מובילות לישראל נפט גולמי בעיקר ממדינות ( ברית המועצות ברה”מ) לשעבר, מקסיקו ומצרים. ב- 2020 התחיל יבוא גם ממדינות המפרץ הפרסי איתן כוננה ישראל יחסית דיפלומטיים. בשנת2019 יובאו לישראל5,513,000 טון נפט ומוצריו5. 2.1.1.1.3 טרמינלי נפט ומוצריו )לחברה הממשלתית תש"ן (תשתיות אנרגיה2 טרמינלים לקליטת נפט ומוצריו, בחיפה ובאשקלון6 , ולחברת קצא"א (קו צינור נפט אילת- .אשקלון) טרמינל באילת וטרמינל באשקלון 4https://www.worldstopexports.com/worlds-top-oil-exports-country/ 5 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/statisticalyear19/he/StatisticalYearBook19.pdf 6 http://www.pei.co.il/map.php?title=%D7%9E%D7%A4%D7%AA_%D7%9E%D7%AA%D7%A7%D7%A0%D7%99%D7%9D&langid=1 12 [email protected] www.sp-interface.com 2.1.1.1.4 צינורות ישנם מספר צינורות נפט ותזקיקי נפט תת- קרקעיים .ארוכים אשר משמשים להובלת ולאחסון נפט ותזקיקי נפט ~ לחברת קצא"א קיימים צינורות באורך750 ק"מ: צינור נפט של בין טרמינלי הנפט של אילת ואשקלון, צינור תזקיקי ,נפט (להובלת דלק סילוני, בנזין, סולר) בין אילת ואשקלון, צינור נפט בין טרמינל הנפט באשקלון לבית הזיקוק באשדוד וצינור נפט בין טרמינל הנפט באשקלון לבית זיקוק בחיפה7 . לחברת תש"ן800 ק"מ של צינורות להובלת נפט ומוצריו 8. חלקם מובילים סו לר לתחנות כוח אשר משמש לייצור חשמל בתחנות הכוח בשעת חירום וכאשר מתבצעת תחזוקה .של מערך ייצור החשמל הראשי המונע בגז טבעי הצינורות עצמם, בשל אורכם הרב המאפשר אגירת נפח גדול של .נפט ומוצריו, משמשים גם הם כמאגרים לשעת חירום 2.1.1.1.5 מיכלי אגירה מכילים נפט גולמי ותזקיקי נפט שיובאו מחו"ל, וכן תזקיקי נפט שהופקו בבתי הזיקוק בישראל. לחברה הממשלתית )תש"ן (תשתיות אנרגיה6 מתקנים גדולים של מיכלים9 .. לקצא"א חוות מיכלים באילת ובאשקלון 2.1.1.1.6 בתי זיקוק בתי זיקוק מזקקים נפט גולמי לתזקיקי נפט כגון מזוט, סולר, דלק סילוני, בנזין, גז בישול וגריז. בישראל יש שני בתי זיקוק, אחד במפרץ חיפה ואחד באשדוד. הם מספקים את רוב הדלקים למנועי בעירה פנימית בישראל: תחבורה יבשתית, ימית, אווירית .; וכן עבור ייצור חשמל, חום ותהליכים תעשייתיים 2.1.1.1.7 מיכליות (משאיות) דלק משאיות מובילות דלקים מבתי הזיקוק ומחוות המיכלים לצרכנים שלרוב הם תחנות דלק וארגונים גדולים. לרוב לא מובילות סולר לתחנות כוח אשר מקבלות את הסולר שלהן (לשימוש בחירום או בעת תחזוקה) בצינורות יעודיים, אולם .יכולות לשמש להובלת דלקים בחירום 2.1.1.2 גז טבעי גז טבעי הוא כיום הדל ק העיקרי לייצור חשמל בישראל, וכמעט כולו מופק בישראל. רק גז שכיום מסופק בחירום מהאונייה המגזזת מקורו בחו"ל. במקרה ולא יהיה ניתן לספק גז טבעי ישראלי, יהיה ניתן לספק רק כמה עשרות אחוזים מצריכת הגז הנוכחית באמצעות גז מיובא דרך אוניה מגזזת והמצוף הימי וכן דרך צ.ינור ההולכה למצרים האוניי ה המגזזת הייתה צפויה לסיים את תפקידה בישראל, עם התחלת ההפקה המסחרית מאסדת כריש באוקטובר2022 , אשר מאפשרת אספקת גז לישראל מ- 3 אסדות שונות10 11 . 7 https://www.eapc.co.il/the-crude-oil-system-2/pipelines / 8 http://www.pei.co.il/activity.php?id=100393&title=%D7%94%D7%95%D7%9C%D7%9B%D7%94&langid=1 9 http://www.pei.co.il/map.php?title=%D7%9E%D7%A4%D7%AA_%D7%9E%D7%AA%D7%A7%D7%A0%D7%99%D7%9D&langid=1 10 https://www.gov.il/he/departments/news/press_291220 11 https://www.energean.com/media/5313/first-gas-from-karish.pdf 13 [email protected] www.sp-interface.com 2.1.1.2.1 בארות גז בים בארות הגז הטבעי הישראליות שוכנות על קרקעית הים התיכון בעומק של מעל1,000 מ’ מתחת לפני הים, כאשר עומק הבארות הוא כ- 3,000 מ תחת ל קרק עית הים. במאגר לוויתן יש כיום4 בארות12 , במאגר תמר יש6 בארות הפקה 13 , ובמאגר כריש3 בארות14 . 2.1.1.2.2 צנרת הולכה ימית .צנרת הולכה מובילה את הגז הטבעי הגולמי בלחץ גבוהה מהבארות על קרקעית הים אל אסדות הטיפול בגז הגולמי בלוויתן מדובר על2 צינורות באורך של כ- 120 ק"מ. בתמר מדובר על אורך צנרת דומה. שתי האסדות ממוקמות במרחק של10-25 ק"מ מהחוף, ומהן מובילה את הגז הטבעי המטופל צנר .ת נוספת אל טרמינלי הקליטה של הגז בחופים ישנו צינור ימי שמקשר בין טרמינלי דור, אורות רבין, רידינג ואשקלון ויכול לספק מעקף להובלת הגז מהאסדות לחוף למקרה ואחד מהטרמינלים לא פעיל , או כגיבוי לצינורות הגז היבשתיים בין דור ואשקלון 15 .סה"כ יש בים מספר מאות ק"מ של .צינורות 2.1.1.2.3 אסדות גז טבעי ימיות כיום פעילות3 אסדות טיפול בגז טבעי- ,כריש, לוויתן ותמר. הגז הטבעי הגולמי מובל בצנרת מהבארות אל האסדות .שם הוא עובר טיפול, ומהאסדות מובל בצנרת נוספת אל טרמינלי הקליטה של הגז בחופים 2.1.1.2.4 אונייתLNG מגזזת לצורך גיבוי, עוגנת מול תחנת ה כוח בחדרה, אונייתLNG (Liquefied Natural Gas) מגזזת לגיבוי סקטור הגז הטבעי הישראלי. בעת צורך, האונייה ממירה את ה- LNG לגז טבעי ומזרימה אותו אל צנרת הגז בישראל. התכנון הוא לסיים ( את השימוש בספינה כאשר אסדת כריש תתחיל לספק גז2023 - 2022 ) 16 . 2.1.1.2.5 טרמינלי גז טבעי בח וף בחופי ישראל5 טרמינלים לקליטת גז טבעי מאסדות הטיפול שבים: חוף דור, מצוף ימי לקליטת גז טבעי מהאוניה ( המגזזתLNG ) מול אורון רבין (חדרה), רידינג (ת"א), אשדוד ואשקלון. הם מחברים את מערכת ההולכה הימית אל זו היבשתית. מטרמינל אשקלון מיוצא גז למצרים17 ., ובחירום הוא יכול גם לשמש לקליטת גז ממצרים 2.1.1.2.6 צנרת הולכה יבשתית צנרת ההולכה היבשתית מוליכה את הגז הטבעי בצינורות תת- קרקעיים בלחץ גבוה מהטרמינלים החופיים לכל אזורי הצריכה בארץ. אורכה הוא כ- 700 ק"מ (בשנת2019 ,). כיום ניתן לספק גז לרוב המערכת רק עם צינור הולכה אחד 12https://leviathanproject.co.il/about/ 13https://www.tamarpetroleum.co.il/tamar/ 14 https://www.energean.com/media/5332/trading-statement-operational-update-november-2022.pdf 15https://www.ingl.co.il/wp-content/uploads/2020/06/Natgaz_GeneralMap_Feb2020_FINAL.pdf 16 https://www.gov.il/BlobFolder/guide/natural_gas_basics/he/ng_2020.pdf 17https://www.ingl.co.il/wp-content/uploads/2020/06/Natgaz_GeneralMap_Feb2020_FINAL.pdf 14 [email protected] www.sp-interface.com ,אולם למישור החוף בין חוף דור לאשדוד ניתן לספק גז בשני צינורות נפרדים הודות לצינור הימי המקביל לחוף. כמו כן בחלק מהאזורים עובר צינור כפול (שני צינורות מקבילים) ובאזורים אחרים עם צינור אחד מתוכננת הכפלה18 . ישנם .צרכני גז גדולים כמו תחנות כוח אשר מחוברות ישירות למערכת ההולכה 2.1.1.2.7 PRMSs Gas Pressure Regulating and Metering Stations - מתקנים מעל הקרקע המשמשים להפחתת לחץ מהלחץ הגבוה במערכת ההולכה אל הלחץ הנמוך ש .במערכת החלוקה. הם משמשים גם לויסות ולמדידת זרימת הגז 2.1.1.2.8 צנרת חלוקה צנרת תת-קרקעית אשר מחלקת את הגז בלחץ נמוך מה - PRMSs אל צרכני הגז הקטנים והבינוניים . 2.1.1.2.9 מגופים מתקנים מעל הקרקע המשמשים לפתיחה ולסגירה של זרימת גז.טבעי אל צרכנים או אל אזור של צרכנים 2.1.1.3 פחם עד לפני מספר שנים, פחם היה מקור הדלק העיקרי לייצור חשמל בישראל. ב - 2012 יבוא הפחם הגיע לכמעט14 ( מיליון טון בשנה61% מייצור החשמל), אולם עד השנים2017-2020 הממוצע השנתי ירד ל- 8 מיליון טון, המהווים כ- 0% 3 מייצור החשמל בישראל. ב- 2025 - 2026 צפויה הפסקת שימוש בפחם לייצור חשמל בישראל19 . ההחלטה להפסיק שימוש בפחם לייצור חשמל התקבלה בישראל לאור היכולת לעבור לייצור חשמל מגז טבעי ישראלי שהינו זול ונקי יותר לעומת ייצור חשמל מפחם מיובא. יחד עם זאת, הפסקת השימוש בפחם מקטינה את החוסן האנרגטי של ישראל, שתעבור להסתמך על גז טבעי מקומי לייצור חשמל כמעט באופן בלעדי (כל עוד היקף ייצור האנרגיות המתחדשות לא יג דל באופן ניכר). לכן יש תוכניות להשאיר מספר יחידות ייצור פחמיות בכוננות לשעת חירום20 . 2.1.1.3.1 יצואניות פחם בעולם יש15 מדינות שמייצאות מעל98% מהפחם בעולם21 . ישראל מייבא ת פחם בעיקר מרוסיה, קולומביה ודרום אפריקה22 . המלחמה בין רוסיה לאוקראינה והעלייה במחירי הפחם ה ביאו לכך שישראל מייבאת בתקופה האחרונה יותר פחם מקולומביה23 . 18https://www.ingl.co.il/%d7%a0%d7%aa%d7%95%d7%a0%d7%99-%d7%94%d7%9e%d7%a2%d7%a8%d7%9b%d7%aa/ 19https://fs.knesset.gov.il/globaldocs/MMM/c06946d2-f784-ec11-8147-00155d0401c3/2_c06946d2-f784-ec11-8147-00155d0401c3_11_19424.pdf 20 https://fs.knesset.gov.il/globaldocs/MMM/c06946d2-f784-ec11-8147-00155d0401c3/2_c06946d2-f784-ec11-8147-00155d0401c3_11_19424.pdf 21https://www.worldstopexports.com/coal-exports-country/ 22https://ncsc.co.il/?content=%d7%93%d7%a8%d7%9a-%d7%94%d7%a4%d7%97%d7%9d 23 https://www.davar1.co.il/408672/ 15 [email protected] www.sp-interface.com 2.1.1.3.2 ספינות פחם ספינות פחם מייבאות פחם מחו"ל לישראל. ספינות פחם יכולות לשאת80,000-200,000 .טון 2.1.1.3.3 נמלי פריקת פחם בישראל ישנם שניים שנמצאים באורות רבין בחדרה וברוטנברג באשקלון . נמל מורכב ממזח באורך של למעלה מ- 2 ק"מ, שבנוי מהיבשה לים עד לעומק בו ספינות פחם יכולות לעגון. בסוף המזח עומדים עגורני פחם אשר פורקים את הפחם מספינות הפחם למסוע שמסיע את הפחם מהמזח אל תחנת הכוח 24 . 2.1.1.3.4 מסועי פחם מסועי פחם מסיעים את הפחם מנמלי הפריקה אל אחסון בערימות פחם בשטח תחנות הכוח , וכן ממצבורי הפחם אל .תחנות הכוח עצמן 2.1.1.3.5 מצבורי פחם ביבשה מצבורי פחם יבשתיים אוגרים פחם לשימוש ב שתי תחנות הכוח הפחמיות בישראל. 2.1.2 מבנה רשת חשמל ריכוזית ברשת חשמל ריכוזית חשמל מיוצר בתחנות כוח, וזורם דרך חלקי הרשת הנזכרים בהמשך באופן חד כיווני אל הצרכנים. בישראל הייצור הוא בעיקר מ תחנות כוח גדולות מבוססות דלקי מאובנים, אך בעולם הייצור הוא גם מ תחנות .כוח גדולות מבוססות גרעין ואנרגיה הידרואלקטרית .להלן החלקים העיקריים ברשת החשמל הריכוזית 2.1.2.1 תחנות כוח בישראל קיימ ים 14 אתרים של תחנות כו ח בינוניות וגדולות בהספק של 400 MW ~( 2% )מההספק המותקן בישראל ,ומעלה מתוכן8 של חברת החשמל ו- 6 של חברות פרטיות, הכוללות64 יחידות ייצור משמעותיות (מתוכן33 של חברת החשמל ו- 31 )של חברות פרטיות 25 26 . 6 אתרים של תחנות כוח הם בהספק של לפחות1,100 MW ~( 5% ,)מההספק המותקן בישראל ו- 2 אתרים של תחנות כוח הם בהספק של לפחות2,200 MW ~( 10% מההספק המותקן .)בישראל תחנות הכוח הגדולות בארץ מחוברות לקווי מתח על- ( עליון400 קילו- וולט), והבינוניות מחוברות לקווי מתח עליו( ן161 או115 קילו- )וולט 27 . 2.1.2.2 רשת ההולכה (מתח עליון ועל- )עליון רשת קווי חשמל המוליכה את החשמל מתחנות הכוח הגדולות אל אזורי הצריכה. מורכבת מקווי מתח על- עליון במתח 400 קילו-וולט (באורך כולל של כ- 800 ק"מ בסוף2021 ) , ומקווי מתח עליון במתח161 או115 קילו-וולט (באורך כולל 24https://ncsc.co.il/?content=%d7%aa%d7%94%d7%9c%d7%99%d7%9a-%d7%94%d7%a4%d7%a8%d7%99%d7%a7%d7%94-%d7%9b%d7%9a- %d7%94%d7%95%d7%9c%d7%9b%d7%99%d7%9d-%d7%94%d7%a4%d7%95%d7%a8%d7%a7%d7%99%d7%9d 25 https://www.iec.co.il/content/investors/lobbypages/investors 26 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/statusrish/he/Files_Rishyonot_rish_,kavuah_mako_reshet_04_2021.pdf 27 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 16 [email protected] www.sp-interface.com של כ- 5,000 ק"מ בסוף2021 ) 28 . הולכת חשמל לחלקי הארץ השונים אפשרית רק באמצעות2 - 1 קווי מתח על- עליון ועד5 קווי מתח עליון בלבד 29 . 2.1.2.3 תחנות מיתוג )(תחמ"ג תפקידן להוריד את המתח ממתח על- עליון של400 קילו- וולט ל מתח על של161 או115 קילו- .וולט בסוף2021 היו בישראל11 תחנות מיתוג30 . 2.1.2.4 תחנות משנה )(תחמ"ש תפקיד תחנות המשנה להוריד את המתח ממתח עליון של161 או115 קילו- וולט של רשת ההולכה למתח של13 , 22 או33 קילו- .וולט של רשת החלוקה לצרכנים בסוף2021 היו בישראל209 תחנות משנה31 . 2.1.2.5 רשת חלוקה )(מתח גבוה רשת קווי חשמל המחלקת את החשמל מתחנות המשנה אל הצרכנים. מורכבת מקווי מתח גבוה במתח13 , 22 ו - 33 קילו-וולט , באורך של כ- 30,000 ק"מ בסוף2021 32 . 2.1.2.6 שנאים ברשת החלוקה תפקיד שנאים ברשת החלוקה ( להוריד את המתח ממתח גבוה13 , 22 ו- 33 קילו- וולט) למתח נמוך עבור שימוש של ( צרכני חשמל רגילים400 / 230 וולט). בסוף2021 היו בישראל כ - 53,000 שנאים ברשת החלוקה33 . 2.1.2.7 צרכנים .גופים אשר צורכים חשמל, כמו עסקים, מבני ציבור, מבני מגורים בישראל היו ב- 2021 כ- 3.1 מיליון צרכני חשמל פרטיים ועסקיים34 . 28 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 29 https://yzrnd.iec.co.il/docs/planning-electric-system.pdf 30 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 31 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 32 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 33 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 34 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 17 [email protected] www.sp-interface.com 2.2 סקטור חשמל מבוזר מבוסס אנרגיה פוטו- וולטאית ואגירה למעשה, כל רשתות החשמל הראשונות היו מבוזרות. הן קמו במספר ערים ברחבי העולם וסיפקו בתחילה חשמל רק למבנה בודד , מספר מבנים או שכונה. מאוחר יותר רשתות קטנות ומבוזרות התחברו, ו מהן צ מחו רשתות חשמל ארציות .ריכוזיות מכיוון שרשתות החשמל בכל העולם התפתחו מאב הטיפוס שהוא סקטור חשמל ריכוזי מבוסס דלקי מאובנים לפני למעלה ממאה שנה , ומכיוון והטכנולוגיות המאפשרות סקטור חשמל מבוזר מבוסס אנרגיות מתחדשות ואגירה פותחו רק בעשורים האחרונים, כיום.אין מדינה בה קיים סקטור חשמל מבוזר בלבד יחד עם זאת, קיימות כבר מדינות בהן על .הבסיס שהוא סקטור חשמל ריכוזי, פותחו עשרות אחוזים מרשת החשמל שהם כבר מבוזרים במידה זו או אחרת ( ניתן להקים רשת חשמל מבוזרת באמצעות שימוש בתחנות כוח תרמיות קטנותkW-MW) מבוססות דלק י מאובנים )(ואולי בעתיד באמצעות תחנות כוח גרעיניות מודולריות קטנות :. רשת שכזו תהנה מהיתרונות של דלקי מאובנים כאשר קיימת אספקה רציפה של דלקים המערכת אמינה וצפויה , וכן היא תהנה מחלק מיתרונות רשת מבוזרת . אבל היא תסבול מ אותם חסרונות של רשת ריכוזית מבוססת דלקי מאובנים כמו ,פגיעות של שרשרת האספקה של הדלקים ,תחזוקה יקרה ,רגישות לשינויים במחיר דלקי מאובנים ו יצירת זיהום. למרות שרשת מבוזרת מבוססת דלקי מאובנים היא אפשרית, מידת הביזור שלה עדיין מוגבל. אם ברשת מבוזרת מבוססת אנרגיה פוטו-וולטאית ואגירה ניתן לבזר את הרשת עד לרמת הבית או הדירה (או אפילו מנורת רחוב), ביזור ברמת הבית היא פרקטית רק באמצעות גנרטורים מונעים בדלק נוזלי (סולר, בנזין...). גנרטורים או תחנות תרמיות קטנות מונעות בגז טבעי רלוונטיים רק בהיקפים גדולים יותר .)(בניינים, מפעלים ומעלה רשת מבוזרת מבוססת דלקי מאובנים צורכת השקעת זמן וכוח אדם, בעוד אלו המבוססות אנרגיה מתחדשת ואגירה .יכולות להתנהל באופן אוטומטי כמעט כל הזמן כמו כן, רשת מבוזרת מבוססת דלקי מאובנים לא תהנה מיתרון הגודל אשר מאפשר מחיר יחסית זול לרשת חשמל ריכוזית מבוססת דלקי מאובנים, ולכן תהיה יקרה ב אופן משמעותי מרשת מבוזרת מבוססת אנרגיה פוטו- וולטאית ו אגירה או מרשת ריכוזית. לכן, רשת מבוזרת מבוססת דלקי מאובנים נחותה באופן מהותי.לעומת רשת מבוזרת מבוססת אנרגיות מתחדשות ואגירה בישראל אין זרימת מים עיליים נרחבת המאפשרת שימוש במתקנים הידרו- אלקטריים, אין רוח במהירויות ובהיקפים המאפשרים שימוש נרחב בטורבינות רוח, כיום קשה ויקר לנצל אנרגיה גיאותרמית, כיום קשה ויקר לנצל אנרגיית גלים, אין מספיק מים להשקיה ושטחים בשביל לגדל ביומסה לאנרגי .)ה (וכן מקור מתחדש זה מזיק מאוד לסביבה .לעומת זאת, שמש יש בשפע לכן, בישראל, ניתן לבזר את רשת החשמל באמצעות אנרגיה פוטו- .וולטאית ואגירה 18 [email protected] www.sp-interface.com כאשר רשת מבוזרת מבוססת אנרגיה וטו פ- וולטאית ואגירה מוקמת במקביל או על בסיס רשת ריכוזית, היא תחלוק איתה חלק ים ניכר ים מהרשת עם סקטור חשמל ריכוזי (ראו 2.1.2). להלן חלק י הרשת המבוזרת הייחודיי ם .לה 2.2.1 דלקים לייצור חשמל מבוזר מבוסס אנרגיה פוטו -וולטאית 2.2.1.1 שמש השמש היא מקור האנרגיה היחידי במערכת שכזו. כאמור, עקב העובדה שהשמש אינה זורחת כל הזמן, או בעוצמה .קבועה, מחייבת שילוב פתרונות אגירת אנרגיה במערכת אולם , במערכת זאת, אין צורך ב החזקת כל מערך הדלקים הנרחב אשר הכרחי בסקטור חשמל ריכוזי, והשמש מפעילה את תחנות הכוח הפוטו- וולטאיות ישירות, בכל מקום . ניתן לחזות את היקף יצור החשמל משמש בדיוק חודשי גבוה ובדיוק שנתי גבוה מאוד. 2.2.2 מרכיבי רשת חשמל מבוזרת מבוססת אנרגיה פוטו - וולטאית ואגירה 2.2.2.1 תחנת כוח פוטו-וולטאית תחנות כוח פוטו- ( וולטאיותPV- photovoltaic ) ממירות את אנרגיית השמש ישירות .לחשמל החסרונות העיקריים של תחנות כוח אלו הן ייצור חשמל לא קבוע ולא לפי דרישה, וכן יש יחס ישר בין הספק המתקן לגודלו בשטח (מתקן ,גדול יתפרש על פני שטח גדול). אולם ניתן להקים תחנות כוח אלו כמעט בכל מקום ובכל גודל הספק מותקן כתלו ת בשטח הזמין , ניתן להקים אותם בדו- שימוש על קרקע שכבר משמשת לשימושים אחרים וניתן לחברם לכל חלק ברשת )החשמל (רשת הולכה, רשת חלוקה, צרכנים . ניתן להקימם על הקרקע ( MW עדGW ) ( ; מעל שטחים בהם מגדלים גידולים חקלאייםkW עדMW ) ;צפים על מים ( kW עדMW ;) מעל כבישים, מ סילות רכבת וגשרים ( kW עדMW ) ; על חומות וגדרות ( kW ) ; בשולי תשתיות כמו סוללות מאגרים, בתוך מחלפים, סוללות מסילות רכבת ( kW עדMW ) ; על מבנים מסחריים, בתי דירות, בתים ( kW עדMW ;) על צרכני חשמל נייחים כמו עמודי תאורה, אנטנות, משאבות (וואטים עדkW ) ; על כלי תחבורה ניידים כמו רכבים, משאיות, רכבות, מטוסים, ספינות ( kW עדMW ) ; ניתן להקים גם תחנות כוח ניידות (וואטים עדkW ) . ,בשל אפקט טכנולוגיות משבשות מחירי מתקנים פוטו -וולטאיים וחשמל פוטו-וולטאי ירדו בכ- 90% בעשור הקודם לרמה בה זהו כיום מקור החשמל הזול ביותר בעולם . בנוסף, צפוי כי מחירים אלו ימשיכו לרדת באופן דומה בעשור הקרוב35 36 . 2.2.2.2 מתקני אגירת אנרגיה מתקנים לאגירת אנרגיה אוגרים אנרגיה עודפת אשר מיוצרת בשעות השיא, אשר מונעים את איבוד האנרגיה הזו ומאפשרים שימוש בה כאשר היקף ייצור האנרגיה נמוך יותר מהיקף הצריכה. גם פה, ניתן להקים מתקני אגירה כמעט 35 https://www.sp-interface.com/2021-ng-economy 36 https://www.rethinkx.com/energy-reports 19 [email protected] www.sp-interface.com בכל מקום .)ובכל גודל ולחברם לכל חלק ברשת החשמל (רשת הולכה, רשת חלוקה, צרכנים ניתן להקים מתקני אגירה בתחנות כוח, בשטחים פתוחים, בבניינים, בבתים, ברכבים 37 ., בצרכני חשמל נייחים אין ספק כי הטכנולוגיה המובילה בעולם לאגירת א נרגיה היא אגירה שאובה, עם ותק של130 ,שנים ו- 95% מכל הספק האגירה המותקן בעולם, והיא מהווה גורם חשוב באגירת אנרגיה מתחדשת מודרנית. אולם , טכנולוגיה זו הינה ריכוזית בדיוק כמו כל רשת החשמל הקונבנציונלית, עם מתקנים גדולים בהספק של מאות MW בממוצע ומתקנים רבים עם הספק של אלפיMW , שניתן להקים רק במקומות ספציפיים וללא כל יכולת ביזור 38 39 . סוללות אלקטרו- כימיות מהוות את אמצעי האגירה הצומח ביותר בעולם והן מובילות את הדרך בביזור אגירת אנרגיה (ליתיום-יון על נגזרותיה, נתרן-יון 40 41, אבץ- ברום 42, ברזל-אוויר 43 44 ) . ההספק המותקן של סוללות ליתיום- יון לאגירת אנרגיה צמח באופן אקספוננציאלי)(מעריכי בין2000-2020 :, במקביל לירידת מחיר אקספוננציאלית ב- 97% בין 2018 - 1991 45 ,ו בכמעט90% בין2020 - 2010. למעט עליית מחירים זמנית ב- 2022 עקב בעיות בשרשראות ,האספקה ,האינפלציה העולמית והעלאות הריבית מומחים צופים ש המחירים ימשיכו לרדת בהתאם למגמת הירידה של העשורים האחרונים הודות ל ,אפקט הטכנולוגיות המשבשות ,מדיניות תומכת ,צמיחה בתחום הרכבים החשמליים שיפור ,שרשראות האספקה ביזור מרחבי , גיוון מקורות חומרי הגלם ,(נתרן, ברום )אבץ, גופרית , התקדמות טכנולוגית ועוד 46 47 . המשותף למדינות בהן יש צמיחה מהירה של שוק האגירה בסוללות, כמו ארה"ב, יפן, גרמניה (שהובילה את השוק עד סוף2020 ) ואוסטרליה, הוא מדיניות שמעודדת התקנת אגירה בסוללות48 . נקודה אירונית היא שאחד הסקטורים התעשייתיים אשר ...מוביל בהתקנת סוללות לגיבוי מתקניו הוא סקטור הגז והנפט49 . תחזיות עולמיות צופות גידול בהיקף ההתקנות השנתי של סוללות לאגירת אנרגיה מ- 5,000 MW ב - 2020, ל- 27,000 MW ב- 2030 50 . השוק העולמי של אגירת חשמל ביתית בסוללות ליתיום- יון ועופרת-חומצה שהיה שווה ב- 2021 9-11 מיליארדUSD , צפוי לגדול ל- 30-47 מיליארדUSD ב- 2030 , גדילה של פי3-4.3 ,בעשור עם CAGR ( Compound Annual Growth 37https://www.energy.gov/sites/prod/files/2018/06/f53/EAC_Enhancing%20Grid%20Resilience%20with%20Integrated%20Storage%20from%20EVs% 20%28June%202018%29.pdf 38 https://www.energy.gov/eere/water/pumped-storage-hydropower 39 https://www.energystorageexchange.org/projects/data_visualization/ 40 https://www.zavit.org.il/%d7%a1%d7%95%d7%9c%d7%9c%d7%aa-%d7%a0%d7%aa%d7%a8%d7%9f-%d7%99%d7%95%d7%9f/ 41 https://www.nextbigfuture.com/2022/10/catl-will-mass-produce-sodium-ion-batteries-in-2023.html 42 https://redflow.com/ 43 https://www.canarymedia.com/articles/long-duration-energy-storage/form-energy-to-build-novel-iron-batteries-in-west-virginia-steel-town 44 https://techcrunch.com/2022/10/06/form-energys-iron-air-battery-on-pace-for-2024-launch-with-450m-series-e/ 45 https://ourworldindata.org/battery-price-decline 46 https://www.rethinkx.com/energy-reports 47 https://www.rethinkx.com/climate-implications 48 https://www.pv-magazine.com/2021/04/13/strong-growth-ahead-for-battery-storage/ 49 https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/battery-market 50 https://www.pv-magazine.com/2021/04/13/strong-growth-ahead-for-battery-storage/ 20 [email protected] www.sp-interface.com Rate ) של מעל17% 51 52 53 . אולם יתכן מאוד שזאת הערכת חסר של שוק האגירה הביתית כולו , מכיוון שהיא לא לוקחת בחשבון טכנולוגיות שנמצאות על סף פריצה כמו סוללות אבץ- ברום ,סוללות נתרן , סוללות ברזל- אוויר ואגירת חום- ,שחלקן כבר משווקות כמה שנים וחלקן יכנסו לשיווק בשנה הקרובה להן הרבה פחות מגבלות של שרשראות .אספקה, העדר חומרי גלם זמינים ובעיות של שריפה ,בנוסף בשל ה הכרה בחשיבות של אגירת אנרגיה , ביזור וגיוון אנרגטי , בעשרים השנה האחרונות מפותחות משפחות חדשות של טכנולוגיות לאגירת אנרגיה כגון סוללות זרימה, אגירת מסה מוצקה, אוויר נוזלי 54, אוויר דחוס 55 , 2 CO נוזלי 56 , אגירת חום 57 58 59, אגירת קור, גלגלי תנופה 60 61 62 ועוד. כל כחודש מבשילה טכנולוגיית אגירה חדשה ומתחילה יישום מסחרי או שמוכרז על שיפור משמעותי בטכנולוגיה קיימת. מבחינת כלל אגירת האנרגיה בעולם, התחזיות צופות עליה אקספוננציאלית בהספק המותקן כך שב- 2030 היקף האגירה בכל הטכנולוגיות יהיה פי26 מאשר ב - 2020 63 . 2.2.2.3 ( יצרכניםprosumers ) ( הלחם של המילים יצרן וצרכןproducer and consumer .). אלו צרכני חשמל שגם מייצרים חשמל ברשת חשמל ריכוזית, כל יצור החשמל מבוצע בתחנות כוח ריכוזיות והצרכנים צורכים חשמל ולא מייצרים חשמל. ברשת חשמל מבוזרת מבוססת אנרגיות מתחדשות , יש צרכנים ש גם מייצרים חשמל, עבור עצמם ואף עבור צרכנים אחרים 64 . ברשת חשמל מבוזרת מבוססת תחנות כוח קטנות מבוססות דלקי מאובנים (ראו2.2 .) אין יצרכנים יצרכנים לא חייבים אפילו לייצר חשמל בעצמם- הם יכולים לאגור חשמל (בסוללות נטענות ) או אנרגיה (למשל ע"י )חימום מים בדוד מים ,כאשר חשמל נמצא בעודף ומחירו נמוך למשל בלילה כאשר הצריכה נמוכה או בצהרים כאשר ייצור החשמל הפוטו- וולטאי בשיאו. מאוחר יותר הם יכולים להשתמש בחשמל הזול הזה בזמן אחר במקום למשוך חשמל יקר אשר נמצא במחסור ל או שחרר אותו חזרה לרשת, וכך לחסוך או .אף להרוויח כסף 2.2.2.4 ( מיקרוגרידmicrogrid ) מיקרוגריד היא רשת חשמל קטנה יחסית אשר .יכולה לייצר, לאגור ולצרוך את כל החשמל שלה היא יכולה להתקיים במנותק מרשת החשמל הריכוזית ( islanding ) , יכולה להקל על הרשת הריכוזית, יכולה להתקיים במקביל אליה ואף 51 https://straitsresearch.com/report/residential-battery-market 52 https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/residential-battery-market 53 https://finance.yahoo.com/news/global-residential-battery-market-size-111500717.html 54 https://highviewpower.com/plants/ 55 https://www.aug-wind.com/ 56 https://electrek.co/2022/11/14/the-worlds-first-co2-battery-for-long-duration-energy-storage-is-headed-to-the-us/ 57 https://bren-energy.com/projects/ 58 https://www.zavit.org.il/%D7%AA%D7%A8%D7%9E%D7%95%D7%A1-%D7%91%D7%A8%D7%9C%D7%99%D7%9F/ 59 https://polarnightenergy.fi/news/2022/7/5/the-first-commercial-sand-based-thermal-energy-storage-in-the-world-is-in-operation-bbc-news- visited-polar-night-energy 60 https://www.eesi.org/articles/view/a-look-at-the-status-of-five-energy-storage-technologies 61 https://www.activepower.com/en-US/2812/products 62 https://www.timesofisrael.com/zooz-power-deploys-first-ultra-fast-power-booster-for-electric-vehicles-in-israel/ 63 https://www.statista.com/statistics/728652/projected-energy-storage-market-capacity-deployment-globally/ 64 https://www.energy.gov/eere/articles/consumer-vs-prosumer-whats-difference 21 [email protected] www.sp-interface.com לתמוך בה באמצעות אספקת או צריכת אנרגיה לפי הצורך. יצור וצריכה מקומיים של חשמל במיקרוגריד מצמצמי ם אבדן חשמל בהולכה וחוסכים הקמת ותחזוקת תשתיות הולכה וחלוקה יקרות65 66 . ( קיימים מושגים נוספים כמו ננוגרידnanogrid ( ) ומיניגרידminigrid .), אבל לא בכל מקום ההגדרות שלהם זהים בחלק מהמקומות משתמשים בננוגריד לתאר את הרשתות הכי קטנות (למשל, מקור כוח אחד קטן ומכשיר אחד שצורך את הכוח), מיקרוגריד כרשת גדולה יותר )(למשל בניין , ומיניגריד כרשת גדולה עוד יותר )(למשל עיר או אי אך ( עדיין לא מקרוגרידmacrogrid) שהיא רשת רגילה אזורית או מדינתית67 68 . במקומות אחרים מיניג ריד היא רשת קטנה שלא מחוברת לרשת מרכזית גדולה, ומיקרוגריד היא רשת קטנה שקיימת במקביל לרשת הרגילה69 . ,ניתן להקים מספר רב של מיקרוגרידים במקביל לרשת ריכוזית או במקומה. במקרה של פגיעה ברשת הריכוזית המיקרוגריד יכול להמשיך ולתפקד כרגיל, ובמקרה של פגיעה במיקרוג ריד, ניתן לבודד אותו מהרשת השלמה תוך .מניעת זליגת הנזק לשאר הרשת, תוך שמירת הנזק בהיקף קטן מאוד כיום יש בתים עם פאנלים סולאריים וסוללות לאגירת חשמל (או בתים עם טכנולוגיית רכב לבית vehicle to home ) שיכולים לתפקד כמיקרוגריד בפני עצמם , וגם יש מיקרוגרי.דים של יישובים כפריים, חברות, בסיסי צבא ואף עיירות מחקרים ומקרי שטח אמיתיים מראים את יתרונות החוסן האנרגטי של מיקרוגרידים לעומת רשת ריכוזית70 71 72 73 . ב- 2022, ההספק המצטבר של מיקרוגרידים בארה"ב הגיע ל- 10GW, כחצי מ הספק ,רשת החשמל הישראלית כולה כאשר עד2027 צפויה צמיחה שנתית של כ- 20% 74 75 . במערב אוסטרליה, חברת החשמל המקומית החליטה ממניעים כלכליים לממן הקמת מיקרוגרידים לאלפי חוות ואף לעיירות שלמות במקום להוליך אליהן חשמל דרך הרשת הריכוזית, אשר פגיעה שם מאוד לשריפות ויקרה לתחזוקה 76 . בין2014-2019 הוקמו לפחות5,500 מיניגרידים/ מיקרוגרידים מבוססיPV במדינות מתפתחות בהספק של2.4 GW . אם בעבר רובם היו מבוססים על גנרטורים מונעים בדלקי מאובנים, כיום הרוב כבר מונעים באנרגיות מתחדשות (חלקם )עם גיבוי של גנרטור סולר , וכמעט כל החדשים שמותקנים בשנים האחרונות מותקנים עם פאנלים סולאריים וסוללות .לאגירת אנרגיה, הודות לירידות התלולות במחיריהם אם ב- 2009 רק10% מהמיניגרידים היו מבוססיPV, ב- 2019 65 https://www.energy.gov/oe/activities/technology-development/grid-modernization-and-smart-grid/role-microgrids-helping 66 https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-02574-8_18 67 https://iec.ch/energies/minigrids-microgrids 68 https://www.researchgate.net/post/How-can-the-nano-micro-and-mini-grid-be-classified 69 https://www.microgridknowledge.com/resources/microgrid-perspectives/article/11429787/micro-or-mini-theres-a-grid-type-for-every-energy- need 70 https://www.sandia.gov/labnews/2021/11/05/providing-resilient-power/ 71 https://www.zavit.org.il/%d7%9c%d7%94%d7%a7%d7%93%d7%99%d7%9d-%d7%aa%d7%a8%d7%95%d7%a4%d7%94- %d7%9c%d7%a1%d7%95%d7%a4%d7%94/ 72 https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-02574-8_18 73 https://iec.ch/basecamp/microgrids-disaster-preparedness-and-recovery-electricity-continuity-plans-and-systems 74 https://www.tdworld.com/microgrids/article/21259806/us-microgrid-market-capacity-reaches-10-gw-in-2022 75 https://www.utilitydive.com/news/us-microgrid-market-wood-mackenzie/642341/ 76 https://www.abc.net.au/news/2022-10-02/thousands-of-renewable-standalone-power-systems-to-be-rolled-out/101479136 22 [email protected] www.sp-interface.com הם כבר היוו55% מהם 77 . מחקר של הבנק העולמי מצא כי ניתן להקים מיניגרידים מבוססיPV באופן משתלם כלכלית לכחצי מיליארד איש ללא גישה לחשמל במדינות מתפתחות78 . 2.2.2.5 רשת חכמה- אמצעי בקרה ושליטה חכמים רשת חשמל חכמה היא רשת חשמל שיודעת "לדבר" עם כל/רוב חלקיה. ז"א, היא יודעת לקבל מידע בזמן אמת מיחידות הייצור, ההולכה והצריכה ברשת; היא יודעת לתת הנחיות ליחידותיה השונות; היא יכולה לקבל בקשות מיחידותיה השונות. למשל, אם יש עומס ברשת היא יכולה לבקש מצרכנים לא קריטיים לצמצם צריכת חשמל, מיצרנים .לייצר יותר חשמל, או לבקש ממתקני אגירה לשחרר יותר חשמל לרשת רשת חכמה יכולה לחזות דפוסי ייצור ושימוש בחשמל על סמך תחזית מזג האוויר, התנהגות בעבר, לפי כל שעה בשנה )...(השפעת יום ולילה, עונות, שעות אור, חגים ומועדים ; והיא אף יכולה לבקש מצרכנים לצמצם צריכה במועדים מסוימים או להסיט צריכה . רשת חכמה יכולה להביא להתייעלות אנרגטית, צמצום צריכה, תגמול כלכלי על צמצום צריכה וגמי שות בשימוש בחשמל, צמצום בהקמת מתקני יצור אנרגיה ותשתיות נלוות 79 80 81 . בעבר, בהעדר אמצעי שליטה ובקרה ממוחשבים מתוחכמים שיכולים לתקשר אחד עם השני, לא ניתן היה להקים רשתות חשמל המורכבות מרכיבים רבים. אולם, כיום, אמצעי שליטה ובקרה ממוחשבים ומתקשרים מאפשרים ל הקים .רשתות מבוזרות המכילות מספר עצום של רכיבים 77 https://www.seforall.org/publications/state-of-the-global-mini-grids-market-report-2020 78 https://elibrary.worldbank.org/doi/abs/10.1596/31926 79 https://www.neaman.org.il/Files/Energy%20Forum%2039.pdf 80 https://ieeexplore.ieee.org/document/6477421 81 https://iec.ch/basecamp/bringing-intelligence-grid 23 [email protected] www.sp-interface.com איור2 : רשת החשמל העתידית תהיה דו- .כיוונית וחכמה מקור: אוניברסיטת סטנפורד 82 . 82 http://large.stanford.edu/courses/2016/ph240/arshavsky2/images/f2big.png 24 [email protected] www.sp-interface.com 3 גורמים העשויים להשפיע או לפגוע ב סקטור החשמל בפרק3 נסקרו המבנים של רשתות חשמל ריכוזיות ,מבוססות דלקי מאובנים ו רשתות מבוזרות מבוססות אנרגיה פוטו- ו ולטאית ואגירה .ישנם גורמים טבעיים וגורמים אנושיים שמשפיעים על רש ו ת החשמל בהיקף משמעותי או שעלולים לפגוע בה. בפרק זה נסקור את הגורמים העיקריים .הללו 3.1 גורמים טבע יים ,)בפרקי זמן אנושיים (עשרות ואף מאות שנים אסונות טבע מסוגים שונים מתרחשים בד"כ בתדירות קבועה באזורים קבועים. למשל, רעידות אדמה מתרחשות בתדירות קבועה ובעוצמות קבועות באזורים מועדים לרעידות אדמה (סמוך ,להרי געש, באזורים של שברים טקטוניים בין לוחות טקטוניים). סופות ציקלון (הוריקן, ציקלון, טייפון) מתרחש ות .באזורים מקבילים לקו המשווה הקרובים לאוקיינוסים הגדולים יחד עם זאת, ניתן לציין שתי מגמות הקשורות בחלק מאסונות הטבע שהתפתחו ב- 100-200 השנים האחרונות בשל הגידול האקספוננציאלי באוכלוסייה האנושית ובפיתוח האנושי בכדור הארץ. מגמה אחת היא עליה בנזק ,(נפגעים נזק כלכלי) מאסונות טבע בשל העובדה כי קיימים יותר אנשים ויותר תשתיות אנושיות באזורים נרחבים יותר, אשר בעבר חלקם לא היו מיושבים כלל )(יותר תושבים בסמוך לנהר, לחוף או להר געש . לא ניתן לצמצם את שכיחות .האסונות הללו, אבל ניתן לצמצם את הנזק מהם המגמה השנייה היא עלייה בשכיחות אסונות טבע עקב פעילות אנושית .כגון, עליה באירוע י מזג אוויר קיצוני שמקורו בשינוי אקלים, עליה בשיטפונות עקב צמצום חלחול נגר עילי ולעיתים אף עקב שינוי אקלים, עליה בשכיחות ובעוצמת רעידות אדמה באזורים מסוימים עקב הזרקת מים לתת - הקרקע או עקב שאיבת מים/ נפט/ גז טבעי מתת-הקרקע , עליה בשכיחות בולענים עקב פגיעה קי צונית במאזן מי התהום. מכיוון ששכיחות אסונות אלו עלתה עקב פעילות אנושית, ניתן גם לצמצם את שכיחותם 83 84 . להלן פירוט.הגורמים הטבעיים העיקריים אשר עשויים להשפיע באופן ניכר על רשת החשמל או שעשויים לפגוע בה 3.1.1 אקלים, מזג אוויר , מחזורי יום ועונות מאפיינים טבעי ים כמו אקלים, מזג אוויר לא קיצוני, מחזורי יום ועונות בד"כ לא משפיעים באופן ניכר על רשתות חשמל ריכוזיות מבוססות דלקי מאובנים ו/או גרעין, למעט באזורים בהם שורר אקלים קשה באופן רגיל כמו באזורים חמים 83 https://www.zavit.org.il/%D7%94%D7%AA%D7%97%D7%96%D7%99%D7%AA-%D7%A8%D7%A2%D7%99%D7%93%D7%AA- %D7%90%D7%93%D7%9E%D7%94-%D7%95%D7%94%D7%AA%D7%A4%D7%A8%D7%A6%D7%95%D7%99%D7%95%D7%AA- %D7%95%D7%95%D7%9C%D7%A7%D7%A0%D7%99%D7%95/ 84 https://www.zavit.org.il/%d7%a0%d7%a4%d7%90%d7%9c-%d7%90%d7%95%d7%a7%d7%9c%d7%94%d7%95%d7%9e%d7%94- %d7%a8%d7%9e%d7%aa-%d7%94%d7%92%d7%95%d7%9c%d7%9f/ 25 [email protected] www.sp-interface.com .מאוד או קרים מאוד מתקנים אלו נבנים מראש בהתאמה למאפיינים אל ו- באזורים חמים למשל משקיעים יותר בקירור .תחנות כוח לעומת אזורים קרים אולם מזג אוויר חם כמו ששורר בישראל, מגביל את היקף הולכת החשמל בקווי ,הולכה ארוכים בשעות הצהריים החמות בקיץ. בנוסף מאפיינים אלו משפיעים באופן מובהק על אספקת אנרגיה למתקני אנרגיות מתחדשות .מבוססי שמש ורוח האקלים, הגובה מעל פני הים, זיהום אוויר, שעות היום ומחזורי העונות משפיעים על היקף קרינת השמש הממוצעת לו חשופים מתקנים פוטו- וולטאיים, ובהתאמה להיקף ולמועד ייצור החשמל בהם. אולם, מאפיינים אלו קבועים וניתן לחשב בדיוק רב את השפעתם על עוצמת ומש ך הקרינה הממוצעת ולפיכך את ייצור החשמל הפוטו- וולטאי הממוצע . לעומת זאת, מזג- האוויר מתאפיין בשונות רבה בעוצמת הרוחות ובעננות, מה שהופך את עוצמת ומשך הקרינה הרגעית ולפיכך את ייצור החשמל הפוטו- וולטאי הרגעי לבלתי ניתנים לחיזוי. הפכפכות זאת משפיעה לרעה על יכולת של מערכת לשמור על אספקת חשמל יציבה או צפויה .לצרכנים 3.1.2 רעידת אדמה רעידת אדמה חזקה עשויה לפגועה במתקני אנרגיה חיוניים, כמו תחנות כוח, תחנות משנה וקווי הולכה, בשטח של כמה מאות קמ"ר ממוקד הרעש. השקע הסורי- אפריקאי, אשר עובר בישראל מדן ועד אילת, הוא האזור המועד ביותר לרעידות אדמה בישראל, ובממוצע התרחשה בו רעידת אדמה חזקה בעוצמה של מעל6 בסול ם ריכטר כל~ 150 .שנים הרעידה החזקה האחרונה ארעה בשנת1927 בצפון ים המלח בעוצמה של6.2 85 86 . לכן, רעידת אדמה חזקה צפויה לפגוע בישראל בעשרות השנים הקרובות בסבירות גבוהה מאוד. הנזק הקשה צפויה להיות אזורי, בשטח של עשרות עד מאות קמ"ר, ולא צפוי לכסות את רוב המד ינה. כמו כן, רוב תחנות הכוח, הלקוחות וקווי ההולכה מרוחקים מהשבר הסורי אפריקאי, לכן לא יגרם נזק מקסימלי לרשת החשמל במקרה של רעידת אדמה חזקה. יחד עם זאת, תשתיות חשמל במזרח המדינה צפויות להינזק בצורה משמעותית. בתסריט שכזה, עלולים לקחת שבועות ואפילו חודשים עד .לתיקון רשת החשמל במזרח המדינה 3.1.3 צונאמי צונאמי משמעותי, אשר יתרחש בים התיכון, עשוי לפגוע בכל חופי ישראל בים התיכון בו זמנית, ולהשבית את רוב תחנות הכוח אשר על שפת הים התיכון המהוות40-50% מכושר ייצור החשמל של ישראל (ובמקביל את מתקני ההתפלה, אבל זו כבר צרה אחר ,ת). צונאמי משמעותי יכול להיווצר מרעידת אדמה חזקה בים, התפרצות הר געש בים .או עקב גלישת קרקע מסיבית לים צונאמי משמעותי לא נפוץ בים התיכון, אך בהחלט התרחש בעבר . גלי צונאמי 85 https://www.mapi.gov.il/Earthquake/Pages/riskAvi.aspx 86 https://www.oref.org.il/12629-19048-he/pakar.aspx 26 [email protected] www.sp-interface.com עשויים לפגוע גם בספינותLNG , ,מסופי פריקת פחם, מסופי פריקת נפט ומוצריו אסדות גז, מסוף LNG ימי87 . פגיעה .קשה באסדות הגז אשר נמצאות כולן באותו אזור, תשבית את כל משק הגז הישראלי 3.1.4 מזג-אוויר קיצוני רשת החשמל הריכוזית תוכננה עבור מציאות בה שכיחות אירועי מזג אוויר קיצוני נמוכה ואינה מסכנת את הרשת באופן משמעותי. אולם, אירועי מזג אוויר קיצוני שהיו פעם נדירים בישראל, הולכים והופכים שכיחים יותר עם התגברות שינוי האקלים והופכים לאיום משמעותי על רשת החשמל88 . להלן מספר סוגים של מזג אוויר קיצוני והשפעתם על .רשתות חשמל 3.1.4.1 חום קיצוני ,חום קיצוני ממושך גורם לגרום לשימוש מוגבר באמצעים למיזוג אוויר, לקירור ולשימוש במים. שימוש מוגבר זה עשוי לגרום לעומס חריג על רשת החשמל. חום קיצוני ממושך אף עשוי לגרום לעליה בשכיחות תקלות ברשת החשמל אשר אינה מותאמת לפעול בתנאים שכאלו. בנוסף, חום קיצוני גורם לאירועי שריפות רבים וקשים יותר, אשר בתורן עשויות לפגוע ברשת החשמל, בעי .קר בקווי הולכה באזורים מיוערים 3.1.4.2 סופה קיצונית ,סופה קיצונית, עשויה להביא לרוחות חזקות, שיטפונות ברד כבד ו ,קור קיצוני. רוחות חזקות גורמות לקריסת עצים התעופפות חפצים ולנזקים לרש ו ת ההולכה והחלוקה . באירוע סופה קיצוני שהתרחש בישראל ב- 2015 , נפגעו תוך שעות ספורות מאות קמ"ר מרוחות חזקות, ברד וגשמים כבדים. עקב הרוחות, עצים וענפים רבים נפלו, חסמו כבישים וקרעו אלפי כבלי חשמל ותקשורת. עקב ההיקף הגדול של הנזקים, אזור נרחב בשרון נותק למשל כמעט שבוע מחשמל 89 . סופה חזקה בים התיכון עשויה לפגוע באסדות הגז, בספינות שעשויות להת נגש באסדות הגז או במסוף ה- LNG 90 . למעשה, סופה חזקה שכזו הרסה את נמל הפחם בתחנת הכוח רוטנברג במרץ2023 ובגינה צפויה פגיעה משמעותית באספקת החשמל בישראל (ראו4.4.1 .) ברד כבד (מעל קוטר של35 .מ"מ) עשוי לשבור את הזכוכית של פאנלים סולאריים, לפגוע ביעילותם ולקצר את חייהם אולם, פאנל סולארי שבור, לרוב ימשיך לייצר חשמל בהספק מלא או כמעט מלא אפילו למשך שנים לאח ר שנפגע. כך שגם במקרה של אירוע ברד כבד, פאנלים סולארי י ם לרוב ימשיכו לייצר חשמל בהיקפים משמעותיים, ואין צורך 87 https://zy1882.co.il/SystemFiles/21695.pdf 88 https://www.gao.gov/products/gao-21-346 89 https://ims.gov.il/sites/default/files/2021- 01/%D7%91%D7%93%D7%99%D7%A7%D7%AA%20%D7%97%D7%A8%D7%99%D7%92%D7%95%D7%AA%20%D7%94%D7%91%D7%A8%D7%93%20 %D7%95%D7%94%D7%A8%D7%95%D7%97%D7%95%D7%AA%20%D7%91- 25%20%D7%91%D7%90%D7%95%D7%A7%D7%98%D7%95%D7%91%D7%A8%202015.pdf 90 https://zy1882.co.il/SystemFiles/21695.pdf 27 [email protected] www.sp-interface.com להחליפם מיידית, כמו שקורה מפגיעה קריטית ביכולת יצור/ אספקת חשמל של מתקן יצור (הרס אינוורטר, הרס .)'טורבינה, כבל חשמל קרוע וכו לדוגמה, מחקר אוסטרלי בחן את השפעת סופת ברד חזקה על יצור החשמל של3 .מתקנים סולאריים גדולים על גגות 3 המתקנים נמצאים בטווח של עד10 ק"מ אחד מהשני, חוו סופת ברד כבד (ברד בקוטר של עד40 מ"מ) בדרום אוסטרליה, ובכולם נמצאו מודולים עם זכוכית שבורה כתוצאה מפגיעת הברד. בשני מתקנים לא ה ייתה כלל ירידה בהיקף ייצור החשמל עקב הנזק, ובשלישי הייתה ירידה של10% בלבד בהיקף ייצור החשמל עקב סופת הברד91 92 . ההסתברות לברד בישראל היא בסביבות3 ימי ברד בשנה לכל משבצת של10,000 קמ"ר, שזהו תחום הביניים בשכיחות לאירועי ברד בעולם93. אזורים מועדים לברד ז וכים למעל12 ימי ברד בשנה לכל משבצת של10,000 .קמ"ר לאחר פגיעת הוריקן מריה בפוארטו ריקו בספטמבר2017 , כל רשת החשמל של האי (ששטחו שווה לשטח ישראל )בערך מבאר שבע וצפונה שותקה לחלוטין , ו- 5 חודשים אחרי הסופה רבע מהתושבים עדיין היו ללא חיבור לרשת החשמל94 . 3.1.4.3 קור קיצוני קור קיצוני ממושך גורם לגרום לשימוש מוגבר באמצעים למיזוג אוויר ולחימום. שימוש מוגבר זה עשוי לגרום לעומס חריג על רשת החשמל. קור קיצוני ממושך אף עשוי לגרום לעליה בשכיחות תקלות ברשת החשמל אשר אינה מותאמת .לפעול בתנאים שכאלו; למשל קריעת כבלי חשמל עקב הצטברות קרח, קריסת עצים בשל קרח ושלג אירוע קור קיצוני בטקסס שבארה"ב ,שנוצר משלוש סופות חמורות תוך עשרה ימים ,הביא להשבתת רשת החשמל המים והגז ל- 4.5 מיליון איש במדינה למשך מספר ימים במק ומות מסוימים . טקסס, שלרוב מתאפיינת באקלים חם אשר דומה יחסית לזה של ישראל, לא הייתה מוכנה לאירוע שכזה . בעקבותיו מתו כ - 700 ,איש ונגרמו נזקים בהיקף כ של- 200 מיליארד דולר- נזק כלכלי דמה לנזק שגרם ההוריקן החמור ביותר בתולדות ארה"ב95 96 (ראו6.4 ). 3.1.4.4 שיטפונות והצפות בניגוד למדינות שופעות במים, שיטפונות בישראל נוטים להיות מקומיים, קצרים, ולא בהיקף גדול. לרוב, הנזק הוא מקומי, וניתן לטפל בו בפרק זמן של שעות עד ימ ים. מכיוון שישראל אינה שופעת במים, אין בה כמעט חשמל הידרואלקטרי. לכן לרוב השיטפונות אינם מהווים איום מרכזי על רשת החשמל , אם כי הם עשויים לגרום לבעיות מקומיות . הצפה גדולה שמקורה בסופה חזקה בים, עשויה לפגוע במספר רב של תחנות כוח לחופי ישראל, אולם סופות שכאלו .במזרח הים התיכון כמעט ואינן קיימות 91 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15567036.2019.1648597 92 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148117311114?via%3Dihub 93 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15567036.2019.1648597 94 https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/hurricane-marias-devastation-puerto-rico 95 https://www.buzzfeednews.com/article/peteraldhous/texas-winter-storm-power-outage-death-toll 96 https://www.cbsnews.com/news/texas-winter-storm-uri-costs/ 28 [email protected] www.sp-interface.com 3.1.5 התפרצות סולארית חריפה ,התפרצות סולארית היא התפרצות של אנרגיה מפני השמש, אשר עשויה לשחרר מסה של חלקיקים (אלקטרונים ,יונים , אטומים) לחלל. בעקבות התפרצות סולארית, עשויים להגיע לכדור הארץ חלקיקים טעונים חשמלית. לרוב חלקיקי ם אלו נבלמים ע"י השדה המגנטי והאטמוספרה של כדור הארץ, אולם כאשר ההתפרצות הסולארית חריפה ,ומכוונת כלפי כדור הארץ החלקיקים עשויים לחדור הגנות אלו. במקרים כאלו, החלקיקים הטעונים יכולים לגרום לנזק ,לכל מעגל חשמלי, ואף להשבית רשתות חשמל שלמות, כפי שקרה בקוויבק קנדה, ב- 1989 97 98 . ההתפרצות החזקה ביותר הידועה, התרחשה ב- 1859 ( Carrington event) והשפיעה על רוב כדור הארץ- חוטי )טלגרף עלו באש ונצפתה אורורה (זוהר הקטבים הנוצר מאינטראקציה בין חלקיקי שמש טעונים לבין האטמוספרה גם באזורים טרופיים. מכיוון שלמעט קווי ,טלגרף ומעגלים חשמליים במעבדות מחקר לא היו אז רשתות חשמל בעולם הנזק היה יחסית קטן מאוד. כיום, אירוע שכזה עשוי להשבית את רשתות החשמל של מדינות רבות 99 . 3.1.6 חורף געשי חורף געשי בכל או רוב כדור הארץ עשוי להגרם עקב התפרצות געשית חזקה מאוד שתשחרר כמויות עצומות של אפר וגופרית לאטמוספרה באופן שיצמצם באופן משמעותי הגעה של קרינת שמש לפני כדור הארץ, מלבד פגיעה קשה .בחי, בצומח ובחקלאות, צפויה פגיעה קשה בכושר יצור אנרגיה סולארית לתקופה של חודשים עד שנים אלו אירועים נדירים מאוד כאשר בממוצע פעם במאה שנה מתרחשת התפרצות שמקר רת את הטמפ' הממוצעת העולמית באופן משמעותי, כמו התפרצות הר פינטובו שבפיליפיניים ב- 1991 ~ שגרמה לחסימת10% מקרינת השמש והורידה את הטמפ' הממוצעת ב- 0.4 מעלות צלזיוס ; התפרצות הר קרקטואה שבאינדונזיה ב- 1883 שהורידה את הטמפ' בחצי הכדור הצפוני ב- 1.2 מעלות צלזיוס והש פיעה למשך5 שנים; התפרצות הר טמבורה שבאינדונזיה ב- 1815 ;שגרמה "לשנה ללא קיץ" בחצי הכדור הצפוני שהייתה הקרה ביותר באזור זה במאות השנים האחרונות התפרצו יו ת לאקי באיסלנד ב- 1783-1874 שגרמו לחורף הקשה ביותר בחצי הכדור הצפוני במאה ה- 18 (נהר המיסיסיפי קפא כולו עד מוצאו למפרץ מקסיקו בניו- )אורלינס100 101 . 97 https://www.nasa.gov/topics/earth/features/sun_darkness.html 98 https://spaceweatherarchive.com/2021/03/12/the-great-quebec-blackout/ 99 https://spaceweatherarchive.com/2020/08/30/a-warning-from-history-the-carrington-event-was-not-unique/ 100 https://www.worldatlas.com/articles/what-causes-a-volcanic-winter.html 101 https://www.nature.com/articles/s41561-018-0286-2 29 [email protected] www.sp-interface.com 3.2 גורמים אנושיים 3.2.1 תקיפה פיזית ישראל נתונה לסיכון הגבוה ביותר לתקיפות פיזיות על תשתיות האנרגיה שלה מבין כל המדינות המפותחות. איומים אלו כוללים פעולות חבלה של טרור מקומי, טרור חיצוני (חמאס מעזה, חיזבאללה מלבנון, ד אע ש, אל- קאידה) ותקיפות )של מדינות (סוריה, איראן102 103 104 . 3.2.1.1 פעולות חבלה יבשתי ות לפני הפקת גז טבעי בהיקף גדול בישראל ע"י מאגרי תמר ולוויתן, כאשר הופק גז רק מהמאגר הקטן מארי B , כ- 40% מצריכת הגז בישראל נשענה על גז ממצרים. השתלטות של פעילי טרור בחצי האי סיני, הביאה ל- 14 מתקפות שהשביתו את אספקת הגז המצרי לישראל (ולירדן) בשנים2011-2012 . למרות שמדובר בתקיפות פשוטות מאוד אשר אינן מצריכות תכנון מתוחכם וכלי נשק מתוחכמים, פעולות חבלה אלו היו אפקטיביות מאוד ובפועל השביתו את אספקת הגז הטבעי ממצרים לישראל 105 106 . בתקופת מלחמת רוסיה- אוקראינה בין2022-2023 , דווח על מספר רב של פגיעות בתשתיות אנרגיה ברוסיה . יתכן ,וחלקן התרחשו עקב תקלות אך חלקן התרחשו עקב מעשי חבלה של גורמים ברוסיה אשר מתנגדים לפלישה הרוסית לאוקראינה ו/או למשטר הרוסי. לפחות בחלק מהמקרים, לקחו על עצמן אחריות לפגיעות קבוצות שכאלו (ראו6.3 .) בארה"ב, יש עלייה של כ- 200% באירועי וונדליזם ותקיפה פיזית של תשתיות אנרגיה בין2017-2022 . בשנת2022 התבצע ו תקיפות שכאלו ב- 5 מדינות בארה"ב, כאשר תקיפות מכוונות של תחנות משנה ב מדינת וושינגטון ובצפון- ק רולינה שבארה"ב בדצמבר2022 הביאו לאבדן אספקת חשמל לעשרות אלפי אנשים למש ך ימים ולנזקים כלכליים )ישירים (תיקון נזקים של מיליוני דולרים ונזקים לא ישירים (אבדן)ימי עבודה ומסחר, הוצאות לא מתוכננות . בצפון .קרולינה בוצע ירי מכוון לחלקים רגישים של השנאים ההערכה היא שפעילי ימין קיצוני אחראים לכך 107 . אירועים אלו .מראים עד כמה פגיעה רשת חשמל ריכוזית לתקיפות פשוטות תקיפות מסוג זה, פשוטות ביותר לביצוע מכיוון שכמעט כל רשת החשמל נמצאת בשטחים פתוחים ללא הגנה . וקל ללמד מספר רב של אנשים לא מיומנים לבצע תקיפות אלו. ב נוסף, הן מצריכות שימוש בנשק קל בלבד , אינן מסוכנות ,למפגע כמו תקיפה של אנשים וכמעט כל אחד עם כוונה יכול לבצע אותה,. אולם .לתקיפות אלו יש אפקט ניכר למעשה, אלו פעולות התקיפה עם יחס הגבוה ביותר של נזק\ .קושי בביצוע 102 https://www.imf.org/external/pubs/ft/weo/2020/01/weodata/groups.htm 103 https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1001378079 104 https://zy1882.co.il/SystemFiles/21695.pdf 105 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4024076,00.html 106 https://www.makorrishon.co.il/nrg/online/1/ART2/356/070.html\ 107 https://www.vice.com/en/article/g5v9jj/north-carolina-power-grid-attack-what-we-know 30 [email protected] www.sp-interface.com ,תיאורטית50 צוותים רכובים של2 אנשים בכל צוו ת, יכולים לפגוע בו זמנית ברבע מתחנות המשנה בישראל מבלי ,להיתפס להשבית כרבע ,(ואף יותר) מרשת החשמל בישראל .וכך לגרום לנזק כבד שייקח ימים ואף שבועות לתקן ביצוע מספר רב של חבלות בו זמנית בשנאים של תחנות משנה ימנע תיקון שלהן במקביל בשל העדר כוח אדם בהיקף שיכול לתקן ,את כל הנזקים הללו בו זמנית ימצה את חלקי החילוף הקיימים בארץ ויעכב את תיקון הנזק עד להגעת חלקי חילו .ף מחו"ל הגנה מפני תקיפות שכאלו אפשרית, אך תצריך הפניית משאבים ניכרים למימוש. אם תקיפות שכאלו יבוצעו באופן נרחב בישראל , בעת חירום, למשל בעת סבב לחימה עם החמאס, החיזבאללה או איראן- יהיה צורך בהפניית כוח אדם רב ע"מ לאבטח מתקנ.ים שכאלו לחילופין, המדינה יכולה לאבטח מתקנים אלו מבעוד מועד באמצעים הנדסיים וטכנולוגיים (קירות מיגון, מניעת גישה, הסתרה, מצלמות מעקב, גיבוי) וכך לחסוך בכוח אדם בעת חירום. אולם, כנראה .שכל עוד האיום לא מתממש, ככל הנראה לא ינקטו צעדים להגנה מפניו 3.2.1.2 איום אווירי- רקטות, טילים וכטב"מים איום או .וירי כנגד תשתיות אנרגיה הולך ומתעצם בישראל ,בעת סבבי הלחימה בעשור האחרון עם החמאס בעזה הושבתה מספר פעמים אסדת הגז הטבעי תמר עקב איום רקטות, כטב"מים, ותקיפה ימית; ומתקני הגז העל קרקעיים באזור אשקלון ואשדוד רוקנו מגז בשביל לצמצם נזקים במקרה של פגיעת רקטה בה ם. השבתה שכזו התרחשה במאי 2019 108 109 , שבועות ספורים אחרי השבתה מתוכננת לצורך תחזוקה באפריל2019 . זאת אומרת, לא צריך לפגוע בתשתית גז בשביל להשבית אותה- .מספיק לאיים לפני חיבור לוויתן לרשת הגז בתחילת2020 , כאשר שדה תמר היה מקור הגז היחידי לישראל, השבתות אלו גרמו להכרזת מצב חירום במשק הגז, ולצמצום משמעותי בשימוש בגז טבעי בישראל110 111 . לאחר תחילת הזרמת הגז מלווייתן, המצב השתפר כי בעת השבתה של תמר המשק עבר להסתמך באופן בלעדי על לווייתן ולא היה חייב להפסיק להשתמש בגז )(חוסן אנרגטי בסיסי . כך קרה בתקופת מבצע "שומר חומות" ב- 2021 112 113 114 . יחד עם זאת, במצב הנוכחי עדיין יש סיכון גבוה מאוד להשבתה של אספקת הגז לישראל, כפי שהוכח5 ימים מאוחר יותר, כאשר תקלה 108 https://www.themarker.com/dynamo/1.7206806 109 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5504583,00.html 110 https://www.themarker.com/dynamo/1.7206806 111 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5510098,00.html 112 https://www.gov.il/he/departments/news/ng_130521 113https://www.calcalist.co.il/local_news/article/B19QQPFdu#:~:text=%D7%9E%D7%97%D7%91%D7%A8%D7%AA%20%D7%A9%D7%91%D7%A8%D7 %95%D7%9F%20(%D7%9C%D7%A9%D7%A2%D7%91%D7%A8%20%D7%A0%D7%95%D7%91%D7%9C%20%D7%90%D7%A0%D7%A8%D7%92,%D7%9 4%D7%90%D7%A0%D7%A8%D7%92%D7%99%D7%94%20%D7%94%D7%95%D7%A4%D7%A1%D7%A7%D7%94%20%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7% 99%D7%9C%D7%95%D7%AA%20%D7%91%D7%90%D7%A1%D7%93%D7%AA%20%D7%AA%D7%9E%D7%A8. 114 https://www.calcalist.co.il/local_news/article/rkZWDoCOu 31 [email protected] www.sp-interface.com באסדת לווייתן השביתה את פעולתה למספר שעות כאשר אסדת תמר עוד הייתה מושבתת, וכך הפקת הגז בישראל פסקה כליל115 116 . בינתיים, מכיוון שיכולות החמאס מוגבלות מבחינת הדיוק, החמקנות והיקף הירי ; והודות ליעילות היחסית של אמצעי ההגנה הישראליים- לא נפגעו תשתיות גז טבעי חיוניות בישראל מפעילות התקפית. אולם, במבצע שומר חומות , הוכח כי תשתיות האנרגיה הישראליות הריכוזיות פגיעות לירי רקטות, כאשר מיכל דלק ענק של חברת תש"ן (תשתיות נפט ואנרגיה) באשקלון נפגע מרקטה, דלק במשך כיום, הביא לזיהום אוויר קשה באזור ולאבדן רב של דלק117 . אולם, צפוי כי גם יכולות החמאס תשתפרנה עם הזמן, ובמקביל י דוע כי יכולות איראן, סוריה וחיזבאללה מסוכנות הרבה יותר. הערכות המודיעין מדברות על עשרות אלפי (ואף מאות אלפי) רקטות פשוטות, רקטות מדויקות, טילים בליסטיים, טילי שיוט וכטב"מים (כלי טייס בלתי מאויישים) התקפיים אשר נמצאים בידי איראן, סוריה וחיזבאללה118 119 120 121 122 123 124 125 ). ישנם מקורות אשר טוענים כי במרחב סוריה ולבנון יוצבו בשנים הקרובות (או כבר הוצבו כחצי מיליון רקטות וטילים כנגד ישראל126 . מספרים אלו גבוהים פי10-30 מהמספר שהיה בלבנון בזמן מלחמת לבנון השנייה, ואין לישראל יכולת מבצעית לנטרל ,את האיום על הקרקע כפי שראינו במלחמת לבנון השנייה , בשל הכמות העצומה של הרקטות, הטילים והמשגרים 127 . בעת עימות צבאי עם אחת או כמה מהן, צפוי כי ישראל תטווח בהיקפים של אלפי רקטות, טילים וכטב"מים בכל יום. מול מטחים שכאלו, גם יעילות יירוט של90-95% של מערכות כיפת ברזל, שרביט קסמי ם וחץ - לא תספיק בשביל להגן על תשתיות אנרגיה (ותשתיות אחרות כמו מתקני התפלת מים ) חיוניות128 129 . למשל, ממטח אחד של100 רקטות מדויקות, טילים וכטב"מים על אסדת גז טבעי או על תחנת כוח גדולה, צפוי כי10 רקטות/ טילים/ כטב"מים יחדרו את ההגנה האווירית, וישמידו את המתקן או לכל הפחות ישביתו אותו לחודשים .ארוכים 115 https://www.ice.co.il/finance/news/article/820250 116 https://www.calcalist.co.il/local_news/article/HJebamlY00 117 https://www.calcalist.co.il/local_news/article/HJjUIlKud 118 https://www.mevaker.gov.il/sites/DigitalLibrary/Documents/2022/2022.3/2022.3-107-IDF-Mesukanim.pdf 119 https://news.walla.co.il/item/2839981 120 https://www.inss.org.il/he/wp-content/uploads/sites/2/2017/05/Memoranda_silent_10-Dekel.Orion_.pdf 121 https://www.maariv.co.il/news/military/Article-875473 122 https://www.haaretz.co.il/opinions/.premium-1.10486431 123 https://www.haaretz.co.il/opinions/.premium-1.10588963 124 https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1001378079 125 https://news.walla.co.il/item/3396958 126 https://www.inss.org.il/he/wp-content/uploads/sites/2/2019/12/memo198_e.pdf 127 https://www.inss.org.il/he/wp-content/uploads/sites/2/systemfiles/SystemFiles/%D7%90%D7%91%D7%99%D7%A2%D7%93.pdf 128 https://www.israeldefense.co.il/node/49884 129 https://www.inss.org.il/he/wp-content/uploads/sites/2/2019/12/memo198_e.pdf 32 [email protected] www.sp-interface.com גם איום הכטב"מים הולך ועולה, ו לישראל כבר חדרו כטב"מים של איראן ושל החיזבאללה. רובם יורטו, חלקם הצליחו לטוס זמן רב מעל שטח ישראל, וחלקם אף הצליחו לצאת מישראל בבטחה אחרי שסיי רו בה זמן ארוך130 131 132 133 134 135 . אפילו החמאס כבר משגר באופן קבוע מל"טים ורחפנים לתקיפה ולסיור בישראל, אם כי אלו קטנים יותר ובעלי פוטנציאל נזק קטן יותר136 137 . המחשה של סיכון זה באה לידי ביטוי בעת מלחמת רוסיה-אוקראינה ב- 2022-2023 , כאשר רוסיה פגעה קשות בתשתיות האנרגיה של אוקראינה והשביתה50% מרשת החשמל (ראו6.3 .) 3.2.1.3 איום ימי לגופים ,בעלי אמצעים קל הרבה יותר להגיע ולפגוע פיזית בתשתית כאשר היא נמצאת רחוק בלב ים, לעומת תשתית מקבילה אשר נמצאת ביבשה. מעבר לתקיפה מהאוויר או מהקרקע שניתן לבצע גם ליעד יבשתי, תשתית אנרגיה קריטית בים חשופה למתקפה על פני הים באמצעות כלי שייט (ירי טילים, ספינת נפץ), וכן למתקפה מתחת לפני המים באמצעות .צוללות גדולות תקניות, צוללות ננסיות, צוללות בלתי מאוישות וצוללנים ( במלחמת לבנון השנייה2006) למשל, הושבתה אוניית חיל הים (אח"י) חנית ע"י טיל חוף- ים. כיום נמצאים בידי החיזבאללה, סוריה ואיראן טילים מתקדמים הרבה יותר138 139 140 ( . במבצע שומר חומות2021 ) ואף בסבבי לחימה קודמים מול החמאס, נעשו ניסיונות התקפיים ע"י צוללני,ם סירות ואף צוללת זעירה בלתי מאויישת של חמאס; וכן בוצע שימוש בסירות נפץ כנגד מטרות ישראליות באזור לבנון וים סוף141 142 . בשנים האחרונות אף התגברה הלחימה הגלויה בין ישראל לאיראן, ובמהלכה הותקפו ספ ינות ישראליות או בבעלות ישראלית ע"י כלי שייט טילים וכטב"מים 143 144 145 146 147 . גם אירוע תקיפה פשוט, כמו דריסה או ניגוח של אסדת גז טבעי ימית ע"י ספינה עוינת, עשוי להשבית כליל אסדת גז טבעי למשך חודשים ואף יותר. במידה וספינת מטען או מיכלית גדולה תנסה לנגח אסדת גז טבעי, יהיה קשה מאוד 130 https://www.bhol.co.il/news/130011 131 https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1000967948 132 https://www.yediot.co.il/articles/0,7340,L-4886464,00.html 133 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5102924,00.html 134 https://www.makorrishon.co.il/news/yoman/167135/ 135 https://www.calcalist.co.il/local_news/article/hyodglaj9 136 https://www.haaretz.co.il/news/politics/2021-11-08/ty-article/0000017f-dee5-db22-a17f-fef551e20000 137 https://www.israelhayom.co.il/news/defense/article/8499765 138 https://hms.haifa.ac.il/images/publications/Nir_Zarchi/nir.pdf 139 https://news.walla.co.il/item/3396958 140 https://din-online.info/pdf/kt28.pdf 141 https://zy1882.co.il/SystemFiles/21695.pdf 142 https://www.haaretz.co.il/news/politics/2021-11-08/ty-article/0000017f-dee5-db22-a17f-fef551e20000 143 https://www.ynet.co.il/news/article/Sk97t11Rh00 144 https://www.ynet.co.il/news/article/hygmttzkf 145 https://www.calcalist.co.il/local/articles/0,7340,L-3901452,00.html 146 https://www.calcalist.co.il/articles/0,7340,L-3895650,00.html 147 https://news.walla.co.il/item/3429317 33 [email protected] www.sp-interface.com לעצור אותה- אין כיום אמצעים יעודים לעצירת כלי שייט כבד אשר ינסה להתנגש באסדת גז טבעי בים. ספינה גדולה עשויה להמשיך ולנוע מכוח האינרציה אפילו8 ק"מ מרגע שכובו/ הושבתו מנועיה 148 . כזכור, חיל הים התקשה בעצירת האונייה הקטנה המאווי מרמרה בעת משט המחאה לעזה. למרות שמדובר באירוע שונה מהתנגשות מכוונת של ספינה באסדה, ה וא ממחיש את המורכבות של אירועים ימיים, ואת חוסר המוכנות של חיל הים לאירועים לא מורכבים ולא שגרתיים149 150 . כפי שהוכח במסגרת המלחמה בין רוסיה ואוקראינה עם צינורות נורדסטרים1 ו- 2 (ראו6.3 ) , קיימת אפשרות של תקיפת צינורות הובלת הגז הטבעי מהבארות לאסדות הגז הטבעי או מהן לטרמינלי קליטת הגז בחוף 151 ,. אמנם התקפה שכזו מסובכת יותר מתקיפת אתר יבשתי או אסדת גז טבעי, ומצריכה טילים או פצצ ות מיוחדות לתקיפת ,תשתיות בעומק הים שישוגרו ממטוסים או ספינות צוללות או צוללנים לעומק רב. אולם, צינורות הגז אשר בים נמתחים לאורך מאות ק"מ כמעט ללא הגנה ועשויים להוות מטרות לתקיפה ע"י מטוסי, ספינות או צוללות אויב . יותר מכך, עומק המים במרחק של כ עד- 20 ק"מ מחופי אשדוד למשל, היכן שממוקמים צינורות הגז של אסדת תמר, הוא פחות מ- 100 'מ- ,בטווח הצלילה של צוללנים טכניים התקפיים מנוסים שיש לאיראן, ושעשויים להיות לסוריה חיזבאללה ואולי אף לחמאס152 . 3.2.1.4 חורף גרעיני חורף גרעיני בכ ל או רוב כדור הארץ עשוי להגרם עקב גבוה מספר גבוה של פיצוצים גרעיניים על פני היבשה ברחבי העולם, שישחררו כמויות עצומות של אבק לאטמוספרה ויצמצמו באופן משמעותי הגעה של קרינת שמש לפני כדור הארץ, בדומה לחורף געשי (ראו3.1.6 ). מלבד פגיעה קשה בחי, בצומח ובחקלאות, צפויה פגיעה קשה בכושר יצור אנרגיה סולארית לתקופה של חודשים עד שנים153 . 3.2.1.5 פולס אלקטרו- מגנטי מתקנים שיוצרים פולס אלקטו- .מגנטי חזק עשויים לפגוע באופן קשה במעגלים חשמליים ולכן ברשתות חשמל האפקט שלהם דומה לאפקט שיוצרת התפרצות סולארית חזקה, בשל גודלם המוגבל הפגיעה היא באזור מצומצם יותר מאשר במקרים של התפרצות סולארית חזקה, אבל פיצוץ של פצצה גרעינית בגובה כמה מאות ק"מ באטמוספרה עדיין עשוי לפגוע ברשתות חשמל ברדיוס של מאות ק"מ ויותר154 155 . 148 https://zy1882.co.il/SystemFiles/21695.pdf 149 https://din-online.info/pdf/hms1.pdf 150 https://hms.haifa.ac.il/images/publications/Nir_Zarchi/nir.pdf 151 https://www.theguardian.com/world/2023/apr/28/russian-navy-vessel-seen-near-nord-stream-pipelines-days-before-blasts 152https://msp-israel.net.technion.ac.il/files/2017/08/%D7%90%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%95%D7%92_6- 2014_%D7%92%D7%99%D7%90%D7%95%D7%9C%D7%95%D7%92%D7%99%D7%94-%D7%91%D7%AA%D7%9B%D7%A0%D7%99%D7%AA- %D7%94%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%AA-%D7%9C%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C.pdf 153 https://www.nature.com/articles/d41586-020-00794-y 154 https://www.dhs.gov/science-and-technology/electromagnetic-pulse-empgeomagnetic-disturbance 155 https://www.dhs.gov/sites/default/files/2022-09/22_0902_st_emp_mitigation_best_practices.pdf 34 [email protected] www.sp-interface.com 3.2.2 תקיפת סייבר/ תקיפה וירטואלית יותר ויותר מערכות אנושיות מחוברות לדרכי תקשורת, ע"מ לאפשר דרגות גבוהות יותר של בקרה, שליטה וגמישות הפעלה. תקיפות וירטואליות, או תקיפות סייבר, הן תקיפות אשר מתרחשות ד רך דרכי תקשורת של המערכת, ע"מ לגרום לנזק, לגנוב מידע או לגרום להפסד כספי/ כלכלי. תקיפות סייבר, עשויות לגרום לנזק פיזי למכשירים ואף למתקנים. כמו כל המערכות האנושיות, ככל שמערכות החשמל והאנרגיה מחוברות יותר לאמצעי תקשורת, לשליטה מרחוק ולאיסוף מידע מרחוק, כך הן פגיעות יותר לתקיפות וירטואליות156 157 . אין ספק כי חיבור מערכות חשמל ואנרגיה לדרכי תקשורת מאפשר הפעלה גמישה ואופטימלית של אנרגיות מתחדשות ואגירה, וכי היקף התקשורת במערכות חשמל ואנרגיה מבוססות אנרגיות מתחדשות ואגירה גבוה יותר מאשר במערכות חשמל ואנרגיה ריכו ,זיות. אולם, יש לשים לב, כי מערכות חשמל ואנרגיה התחברו לדרכי תקשורת הרבה לפני ובלי קשר לכניסה של אנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה לרשתות החשמל והאנרגיה. למשל, עבור .תקשורת בין תחנות כוח ומרכזי שליטה, ועבור מונים חכמים בשנת2014 למשל, הותקפו מערכות חברת החשמל בישראל מאות אלפי פעמים בכל יום158. ב- 2015 שובשה פעילותן של27 תחנות חלוקה ו- 3 תחנות כוח ברשת החשמל של אוקראינה, ככל הנראה ע"י רוסיה, ונפגעה אספקת החשמל לכ- 50 אלף איש159 160. ב- 2016 התקפה מוצלחת על רשת החשמל בישראל הביאה לפגיעה במערכות למשך כיומיים161 162 .ב- 2021 , התקפת סייבר גרמה לחברתColonial , אשר מזרימה דלק ותזקיקי נפט במזרח ארה"ב, לסגור את כל המערכות שלה לשבוע, ולמחסור חמור בדלק במזרח ארה"ב163 164 . ב- 2019 זוהו155 קבוצות אשר מתקיפות תשתיות אנרגיה ברחבי העולם165 . כחלק מפלישת רוסיה לאוקראינה ב- 2022 , הרוסים ביצעו תקיפות סייבר רבות כנגד אוקראינה, אבל בינתיים הנזק ,מהן מצומצם, והאוקראינים הצליחו לנטרל את רוב התקיפות. אולם, במקביל לאירועים באוקראינה ב- 8.6.2022 ארע פיצוץ במתקן הנזלת גז טבעי גדול בטקסס שאחראי ל- 15% מיצוא גז טבעי נוזל י מארה"ב . למרות שכרגע האירוע נראה כתקלה, ישנם כאלו אשר טוענים שיש לחקור חשד שהאירוע התרחש עקב מתקפת סייבר רוסית 166 167 . ,כך או כך 156 https://ieeexplore.ieee.org/document/9559348 157 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0951832018303041?via%3Dihub#bib0178 158 https://www.iec.co.il/spokesman/pages/220320151.aspx 159 https://www.worldenergy.org/assets/downloads/Cyber_Challenges_to_the_Energy_Transition_WEC_MMC_2019.pdf 160https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%9E%D7%AA%D7%A7%D7%A4%D7%AA-%D7%A1%D7%99%D7%99%D7%91%D7%A8- %D7%A0%D7%92%D7%93-%D7%AA%D7%A9%D7%AA%D7%99%D7%AA-%D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C- %D7%91%D7%90%D7%95%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%99%D7%A0%D7%94/ 161 https://www.maariv.co.il/news/israel/Article-523547 162 https://www.worldenergy.org/assets/downloads/Cyber_Challenges_to_the_Energy_Transition_WEC_MMC_2019.pdf 163 https://www.energy.gov/ceser/colonial-pipeline-cyber-incident 164 https://crsreports.congress.gov/product/pdf/IN/IN11667 165 https://www.worldenergy.org/assets/downloads/Cyber_Challenges_to_the_Energy_Transition_WEC_MMC_2019.pdf 166 https://www.npr.org/2022/06/10/1104118546/freeport-natural-gas-terminal-texas-explosion-offline-shutdown 167 https://www.washingtonexaminer.com/opinion/did-russian-hackers-blow-up-a-texas-lng-pipeline 35 [email protected] www.sp-interface.com .אירוע זה ממחיש את פגיעות מערכת אנרגיה ריכוזית כמו כן, יתכן ולפחות חלק מסדרת תקלות ותאונות בסקטור ,האנרגיה הרוסי בתקופת המלחמה מקורן בהתקפות סייבר אוקראיניות או פרו - אוקראיניות (ראו6.3 .) אמנם, ברשת מבוזרת וברשת חכמה יש יותר חיבורים של חלקי רשת החשמל לרשת האינטרנט ולכן יותר נתיבי התקפה/ השפ עה וירטואליים168 . אולם, מכיוון שרוב רכיבי רשתות חשמל מבוזרות ו/או חכמות הינם קטנים ומשפיעים על חלקים קטנים ואפילו מזעריים של הרשתות (בית בודד ואף מכשיר חשמל בודד), פגיעה בהם לרוב .חסרת משמעות ברמת הרשת השלמה 3.2.3 מניפולציות גיאופוליטיות ל יחסים גיאופוליטיים תמיד הייתה חשיבות בס .קטור דלקי המאובנים מדינות (ואף חברות) עושות שימוש במניפולציות גיאופוליטיות בסקטור האנרגיה ע"מ לצבור כוח, להשיג הישגים גיאופוליטיים, להעניש יריבות, להחליש יריבות, לבודד יריבות, לבטל הישגים של יריבות ועוד. המצאות מאגרי דלקי מאובנים במדינה מסוימת מהמאה ה - 20 ועד היום, העניקו לה כוח רב בזירה הבינלאומית . פיזור מאגרי הנפט בעולם והשליטה בהם, השפיעו רבות על הגיאופוליטיקה בעולם לאורך למעלה מ- 100 .שנים, יזמו והכריעו מלחמות, יצרו וביטלו בריתות חרם הנפט הערבי בשנות ה- 1970 חייב מדינות רבות להפנות עורף לישראל למשל, בשביל שיוכלו להמשיך ולהנות .מנפט שמקורו במדינות ערב. מדינות שסירבו לשתף פעולה, סבלו מעליות מחירים דרמטיות בסקטור הנפט ארה"ב ביססה את עיקרי מדיניות החוץ שלה במחצית השנייה של המאה העשרים על נפט, תוך כריתת בריתות עם מדינות רודניות עשירות בנפט, בעלות ערכי מוסר שוני ם לחלוטין מאלו (המוצהרים) האמריקאים. במסגרת מדיניות זו ארה"ב .סייעה למדינות אלו בנשק ובייעוץ, הציבה בשטחן כוחות רבים ואף לחמה הסיבה העיקרית למדיניות החוץ הרופסת של אירופה כנגד התוקפנות הרוסית ב- 20 השנים האחרונות, ששיאה היא כרגע מלחמת רוסיה אוקראינה ב- 2022-2023 , היא התמכרות לדלקי מאובנים רוסיים זולים , הרוסים השתמשו בתלות האירופית כנשק גיאופוליטי למניעת ביקורת, התערבות, או התנגדות לתוקפנות (ראו6.3.3 ) 169 . לגורם זה כ מעט ואין השפעה על רשתות חשמל מבוזרות, בעיקר עם הגדלת היקפי הייצור של מתקנים של אנרגיות .מתחדשות ואגירה בעולם, והגדלת מספר סוגי הטכנולוגיות וחומרי הגלם שלהם 3.2.4 רשלנות, חוסר מוכנות או אילוצים גורמים אנושיים שאינם מכוונים או אינם התקפיים, גם עשויים לגרום להשפעה או לפגיעה ברשת החשמל. רשלנות )בהקמת מערכת או בתחזוקה שלה (תחזוקה לקויה; חוסר מוכנות לאירועים העשויים להשפיע על הרשת (הסופות 168 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0951832018303041?via%3Dihub#bib0178 169 https://www.sp-interface.com/ukraine2022 36 [email protected] www.sp-interface.com הקפואות בטקסס בחורף2021 ); אילוצים כלכליים (אין תקציב לשים סוללת כיפת ברזל בכל תחנת כוח) או פוליטיים )(ישראל כאי אנרגטי– עשוי .ים להפוך רשת חשמל לפגיעה לגורמים מסוימים 4 השוואת סיכונים לשתי החלופות בפרק זה נבחן כיצד משפיעים ו מסכנים גורמים טבעיים ואנושיים רשת חש מל ריכוזית ורשת חשמל מבוזרת, כיצד הרשתות מתמודדות עם סיכונים אלו, ונשווה .איזה רשת מראה חסינות גבוהה יותר לאתגרים אלו 4.1 סיכון הנובע מהיות ישראל אי אנרגטי ,עקב אילוצים פוליטיים, הנובעים מיחסיה של ישראל עם שכנותיה ישראל היא אי אנרגטי , בניגוד לרוב מדינות העולם המפותח . זאת אומרת, היא אינה מחוברת למערכות האנרגיה של שכנותיה , אין לה גיבוי חיצוני והיא צריכה לסמוך רק על מערכת האנרגיה שלה במידה של תקלה. מדינה אשר מח וברת למערכות האנרגיה של שכנותיה, יכולה מצד אחד לקבל מהן אספקת אנרגיה כאשר יש צורך בכך, ומצד שני לספק להן אנרגיה. מדינות מחוברות, חסינות יותר .לפגיעה במערכות האנרגיה שלהן, כי יש להן גיבוי מסוים משכנותיהן נסייג, כי בתקופה מסוימת לפני כעשור, ישראל כן הייתה מ חוברת לצינור גז מצרי, וקיבלה ממצרים גז. אולם, לאחר התקפות טרור מרובות כנגד הצינור הזה בסיני, ולאור הגדלת הפקת הגז הטבעי הישראלי, חיבור זה למצרים לא .בשימוש. בנוסף, ישראל החלה בשנים האחרונות להזרים גז טבעי למצרים ולירדן בשל שפע הגז הטבעי הישראלי אולם חיבור זה לא מועיל לישראל מבחינת גיבוי אנרגטי. בנוסף, מתוכננת הקמת שדה סולארי בגדול ירדן, אשר צפוי .לספק חשמל לישראל בעתיד ,צריך לשים לב כי מדינה אשר מחוברת אנרגטית למדינה שכנה שהיא עוינת למחצה או שיש לה בעיות ביטחון קשות נמצאת בסיכון לפגיעה חיצונית לאספקת האנרגי ה שלה. הדבר נכון בדלקי מאובנים (למשל, הפגיעות באספקת הגז ממצרים) וגם באנרגיות מתחדשות (למשל, התוכנית העתידית לאספקת חשמל פוטו- .)וולטאי מירדן לישראל בכל מקרה, כיום, בכל הקשור לרשת החשמל, ישראל היא אי חשמלי, ואין לה גיבוי ממדינה שכנה במקרה של פגיעה ברשת החשמ ל שלה. לכן, ישראל נמצאת בסיכון גבוה יותר לפגיעה ברשת החשמל שלה, לעומת רוב המדינות המפותחות. מדינות מפותחות הנמצאות במצב דומה, הן מדינות אי מרוחקות כמו יפן, איסלנד וניו- זילנד; או דרום קוריאה שאמנם לא מדינת אי אבל במצב מלחמה עם שכנתה היחידה צפון קוריאה (שגם כך לא מסוגלת לגבות אותה אנרגטית כי היא סובלת מעוני אנרגטי קיצוני) 170 . אפילו בריטניה שהיא מדינת אי, מחוברת לרשת ות החשמל של אירלנד, של צר.פת ושל נורווגיה 170 https://home.kepco.co.kr/kepco/EN/B/htmlView/ENBAHP001.do?menuCd=EN020101 37 [email protected] www.sp-interface.com באופן כללי, מדינה שהיא אי אנרגטי ללא משא בי טבע של דלקי מאובנים (כמו יפן, צפון קוריאה, הוואי, ישראל עד לפני 15 .שנה), פגיעה יותר לשימוש ברשת חשמל ריכוזית מבוססת דלקי מאובנים, כי יבוא הדלקים ארוך, מורכב ויקר מדינות שכאלו ייהנ ו עוד יותר מרשת חשמל מבוזרת מבוססת אנרגיות מתחדשות ואגירה. ישראל, בזכות פיתוח מאגרי הגז הטבעי המקומיים שלה, יוצאת עם הזמן ממצב זה (אם כ .)י אנו עדיין שם בתחום התלות בנפט 4.2 סיכון הנובע מהמרחק וממספר השלבים בין מקור האנרגיה וצרכן החשמל ברשת הריכוזית הישראלית, המרחק בין מקור האנרגיה (באר גז למשל) והצרכן נע בין100-700 ק"מ, ומספר השלבים העיקריים הוא לפחות13 . לעומת זאת, ברשת מבוזרת מבוססתPV וא גירה, במקרים רבים יצור החשמל, אגירתו והשימוש בו מתרחשים באותו מבנה- כך שמעורבים בשרשרת העברת החשמל מהיצרן לצרכן מספר נמוך מאוד של ( שלבים1-2 ,), והחשמל עובר מרחק של מטרים או עשרות מטרים בלבד. במקרים בהם הייצור לא מתבצע באותו מבנה הוא מתרחש באזורים סמוכים במ רחק של עד כ- 10 ~ ק"מ ולרוב פחות מכך (ואז נדרשים5 שלבים בין מקור האנרגיה והצרכן, אבל עדיין יכול להיות רק שלב אחד בין מתקן אגירת אנרגיה דירתי והצרכן). כמובן, שהקמת רשת מבוזרת ,באזור עמוס מבנים ותשתיות מורכבת יותר, אבל גם אם יצור רוב החשמל מתבצע מחוץ לאזור זה תמיד יש אופציה לאגירת החשמל במבנים ובדירות עצמם (ראו איור3 .) .ישנו סיכון מסוים לתקלות ולפגיעות בכל ק"מ של רשת חשמל , ככל שמרחק זה יותר גדול, יש סיכוי גבוה יותר שתתר .חש פגיעה בשרשרת זו (תקלה, פגיעה מכוונת, פגיעה ממקור טבעי), אשר תמנע אספקת חשמל לצרכן ע"מ לפשט את הניתוח, נתעלם מהבדלים בסיכון לפגיעה בחלקים שונים של הרשתות ונתמקד במרחק בלבד בין מקור האנרגיה והצרכן. אם נתרגם את הנתונים הללו להבדל כמותי בין רשת ריכוזית ורש ת מבוזרת, ניתן להגיד כי בישראל הסיכון לרשת ריכוזית עקב המרחק בין מקור האנרגיה והצרכן, גדול פי10-70,000 מאשר ברשת מבוזרת . ככל ,שהרשת מבוזרת יותר והמרחק בין מקור האנרגיה וצריכתו קטן יותר (למשלPV או אגירת חשמל באותו הבית/ דירה בהם החשמל נצרך), כך הסיכון היחסי לרשת הריכוזית גדול יותר לעומת הרשת המבוזרת171 . ממשק בין2 שלבים ברשת הוא אזור ברשת אשר הינו מו רכב יותר מאשר שלב ברשת, ולכן יש בממשק בין שלבים יותר סיכון לתקלות מאשר בשלב ברשת. לדוגמה, ממשק בין קו מתח גבוה לבין תחנת משנה, מורכב יותר מאשר קו מתח גבוה בלבד. לכן, ככל שיש יותר שלבים בשרשרת העברת החשמל מהיצרן לצרכן גם עולה הסיכון לתקלה. אם נתעלם מסיכון ש ,ונה בין שלבים שונים וממשקים שונים, ניתן להגיד עבור ישראל כי בקירוב הסיכון לרשת ריכוזית עקב מספר השלבים בה גבוה פי13 - 3 לפחות לעומת רשת מבוזרת 172 . 171 מרחקים בין מקור א נרגיה וצרכן: רשת ריכוזית- 100 - 700 ק"מ; רשת מבוזרת10 - 0.01 .ק"מ 700 km/ 0.01 km = 70,000 ; 100 km/ 10 km = 10 172 מספר השלבים בין מקור האנרגיה והצרכן: רשת ריכוזית- לפחות13 ; רשת מבוזרת- 5 -1. 13/1 = 13 , 13/5 =~3 38 [email protected] www.sp-interface.com איור3: .השוואת המרחק ומספר השלבים בין מקור האנרגיה וצרכן החשמל ברשת ריכוזית וברשת מבוזרת ימין : רשת ריכוזית- באר גז , צינור גז תת-ימי, אסדת גז ימית, צינור גז תת - ,ימי, טרמינל גז בחוף, צינור גז יבשתי, תחנת כוח, תחנת מיתוג, קו מתח על עליון/עליון, תחנת משנה קו מתח גבוה, שנאי ברשת החלוקה, קו מתח נמוך, צרכנים. המרחק בין מקור האנרגיה והצרכנים הוא בין100-700 ק"מ, ומספר השלבים העיקריים ביניהם הוא לפחות13 .שמאל : רשת מבוזרת- פאנל סולארי, צרכנים ו/אן מתקן אגירת אנרגיה. המרחק בין מקור האנרגיה והצרכנים הוא בין מספר מטרים ומספר ק"מ, ומספר השלבים העיקריים ביניהם יכול להיות אפילו2 - 1 173 . 173 All images are from https://www.veryicon.com, https://openclipart.org, and Office. 39 [email protected] www.sp-interface.com 4.3 סיכון הנובע מפגיעה באספקת האנרגיה המשמשת לייצור חשמל ללא אספקת מקור אנרגיה לייצור חשמל, לא ניתן לייצר חשמל. עד לאחרונה, לא היה ניתן לאגור חשמל באופן יעיל וזול. לכן, קצב אספקת אנרגיה לייצור חשמל הכתיבו את קצב ייצור החשמל. מכיוון שקצב ייצור החשמל ברשת קונבנציונאלית חייב להיות שווה לקצב צריכתו, לקצב אספקת האנרגיה לייצור החשמל היה חשיבות קריטית ביציבות הרשת וב .אספקת חשמל לכל הצרכנים 4.3.1 דלקי מאובנים 4.3.1.1 מניפולציות גיאופוליטיות כיום יש עשרות מדינות שמייצאות נפט, ו- 15 מדינות שמייצאות כמעט את כל הפחם בעולם. מגוון יצואניות זה בד"כ רחב מספיק בשביל להבטיח כי ימצא מי שייצא דלקי מאובנים אלו לישראל, בייחוד לאור פתיחת אופציות לי יבוא נפט ,ממדינות במפרץ הפרסי בשנים האחרונות. יחד עם זאת, תמיד צריך לזכור שיחסים גיאופוליטיים לעיתים משתנים ואיתם הנכונות לייצא דלקי מאובנים למדינות שונות, כפי שהיה בתקופת אמברגו הנפט בשנות ה- 1970 , וכפי שהמצב .היום בין המערב ורוסיה הגורם האנושי של מניפולצי ות גיאופוליטיות (ראו3.2.3 ) הוא אחד הגורמים המשפיעים ביותר על אספקת דלקי מאובנים שהופכים רשת חשמל (ואנרגיה) ריכוזית לשברירית ולנעדרת חוסן אנרגטי. התלות האירופית ביבוא גז טבעי ונפט מרוסיה בעשרים השנים האחרונות, מנעו מאירופה מלבקר או להתנגד לתוקפנות רוסית שסתרה את ערכי חוסר ,התוקפנות ,השלום והשוויון האירופיים 174 . כ אשר סוף סוף החליטו האירופים להתנגד לתוקפנות הרוסית בעקבות הפלישה הרוסית לאוקראינה ב- 2022 , הרוסים מימשו את התלות האנרגטית האירופית בהם ו את העדר החוסן האנרגטי האירופי הנובע כך מ- הם צמצמו מאוד ואף הפסיקו את אספקת דלקי המאובנים לאירופה (במסגרת העימות פוצצו גם צינורות הגז לאירופה נורדסטרים1+2 175 ) והביאו לפגיעה קשה בכלכלה האירופית 176 177 . העדר חוסן אנרגטי זה הביא את האיחוד האירופי להגדיל את הקמת מתקני האנרגיות המתחדשות ב- 2022 ב- 34% לעומת התחזיות המקוריות 178 179 180 181 , ולפרסם ב- 2023 הצעה להאצת הקמת מתקני אנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה , ולהפסקה הדרגתית של שימוש בדלקי מאובנים בכלל ובגז טבעי בפרט182 .בהמשך ,דוח חדש שלEMBER 174 https://foreignpolicy.com/2023/01/19/russia-ukraine-economy-europe-energy/ 175 https://www.theguardian.com/world/2023/apr/28/russian-navy-vessel-seen-near-nord-stream-pipelines-days-before-blasts 176 https://www.sp-interface.com/ukraine2022 177 https://edition.cnn.com/2022/09/05/energy/energy-crisis-russia-europe-costs/index.html 178 https://iea.blob.core.windows.net/assets/64c27e00-c6cb-48f1-a8f0-082054e3ece6/Renewables2022.pdf 179 https://m.ynet.co.il/articles/hkck7vghs 180 https://www.weforum.org/agenda/2022/12/europe-russia-energy-imports/ 181 https://edition.cnn.com/2022/05/18/energy/europe-repower-plan-russian-energy/index.html 182 https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_23_1591 40 [email protected] www.sp-interface.com מצא כי ייצור חשמל באמצעות שמש ורוח באירופה עבר ב- 2022 לראשונה ייצור חשמל בגז טבעי (ב- 2019 הם עברו כבר את הפחם), צופה ירידה של20% בייצור חשמל מדלקי מאובנים ב- 2023 , וצופה כי לאחר2025 יתחיל להתכווץ שוק הגז הטבעי ביבשת183 184 . אבל חשוב גם לשים לב מה קרה למדינה כמו רוסיה שהסתמכה באופן נרחב על יצוא דלקי מאובנים, כאשר יצוא זה נפגע- הכלכלה הרוסית כמובן שנפגעה קשות, ברמה שייקח לה זמן רב להתאושש 185 186 . גורל דומה צפוי למדינות .אשר משקיעות הרבה בדלקי מאובנים, מבלי להתכונן למעבר לאנרגיות מתחדשות ולאגירה 4.3.1.2 מגבלות אגי רה של גז טבעי קל לשנע בספינות, לאגור ולאחסן פחם, נפט ותוצריו בכמויות גדולות ולאורך זמן רב ובכך להימנע מחוסר יציבות בכושר ,ייצור החשמל. אולם לא כך הדבר לגבי גז טבעי. גז טבעי ניתן לאחסן בכמויות גדולות ולאורך זמן באמצעות הנזלתו אולם תהליך זה מבזבז ,אנרגיה רבה מצריך תשתיות מורכבות, והינו יקר. לכן, לרוב אין אחסון של גז טבעי בכמויות משמעותיות ולזמן ארוך כאשר ניתן להוליך את הגז בצינורות אל הצרכנים (השימוש ב אונייה המגזזת יקר ומבזבז הרבה אנרגיה ), וקצב הפקת הגז הטבעי מהבארות שווה לקצב צריכת הגז הטבעי. אם אין הפקה של גז- לא ניתן להשתמש .בו בייצור חשמל, בתעשייה או בבתים .בשגרה בד"כ אין בעיות עם מערכת זו ,אבל במשך העשור האחרון, הושבתה5 ( פעמים הזרמת הגז לישראל באופן מלא או משמעותי50% ), עקב אירועי לחימה ותקלות. השבתות אלו גרמו להכרזת מצב חירום במשק האנרגיה, ש ימוש בגז טבעי חלופי מאוניית ה- LNG Liquid Natural Gas )) בחדרה (כאשר זו סיפקה גיבוי למשק הגז הישראלי), חלק מצרכני הגז נאלצו לעבור להשתמש .בסולר ואף תוגבר השימוש בפחם בתחנות הכוח ב- 2017 כאשר גז סיפק רק 54% מהדלקים לייצור חשמל 187 , העלויות למשק נאמדו בכ- 115 מיל לשבוע בשל עלויות הדלקים הגבוהות יותר₪ יון , ועוד כ- 40 עלויות חיצוניות₪ מיליון עקב הזיהום הגבוה יותר מ שימוש מוגבר בסולר ובפחם 188 189 190 . ככל שנתח הגז יגדל בייצור החשמל (כיום עומד כאמור על70% .) ובכלל בסקטור האנרגיה, עלויות אלו גדלות באופן משמעותי מכיוון שכבר היום70% מהחשמל בישראל מופק מגז טבעי (בעתיד אפילו70% מכל האנרגיה בישראל, כולל תחבורה ,)ותעשיה /במקרים בהם רוב או כל אסדות, צינורות ו או טרמינלי הכניסה של הגז לישראל יפגעו, רשת החשמל תיפגע .באופן קריטי הגדלת מספר מאגרי ואסדות הגז הפעילים בישראל אפילו פי2 , תסייע בהעלאת החוסן האנרגטי הבסיסי 183 https://ember-climate.org/insights/research/european-electricity-review-2023 / 184 https://davidson.weizmann.ac.il/online/sciencenews/%D7%90%D7%99%D7%A8%D7%95%D7%A4%D7%94- %D7%A2%D7%95%D7%91%D7%A8%D7%AA-%D7%9C%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%A0%D7%A7%D7%99 185 https://markets.businessinsider.com/news/currencies/russia-economy-charts-ukraine-war-oil-trade-europe-sanctions-energy-2023-4?op=1 186 https://foreignpolicy.com/2023/01/19/russia-ukraine-economy-europe-energy/ 187 https://www.gov.il/he/departments/publications/reports/doch_2017 188 https://www.gov.il/he/departments/general/ng_emergency 189 https://www.themarker.com/dynamo/.premium-1.10609189 190 https://www.themarker.com/dynamo/1.7206806 41 [email protected] www.sp-interface.com שמקורו באספקת הגז אך ורק למקרים של תקלות או תקיפות פיזיות מוגבלות בהיקפן (כמו אלו שביצעו החמאס והחי זבאללה בשני העשורים הקודמים ), היא לא תסייע למקרים של התקפות נרחבות על תשתיות האנרגיה .הישראליות או אף במקרה של רעידות אדמה או צונאמי עוצמתיים לכן ,כיום אין פתרון שיקנה חוסן אנרגטי מתקדם בפני פגיעה מקיפה באספקת הגז הטבעי לישראל . 4.3.2 אנרגיות מתחדשות מודרניות 4.3.2.1 שונות טבעית נורמלית בקצב ייצור אנרגיות מתחדשות מודרניות מתקני אנרגיה מתחדשת מודרניים, כגון שמש ורוח, מפיקים חשמל עם שונות רבה בכושר הייצור כתלות ב אספקת האנרגיה שלהם אשר מוכתבת ע"י מאפייני האטמוספרה, שבתורה תלויה ב ,מזג האוויר האקלים, ה שעה ,ביום עונ ות השנה , גובה מעל פני הים ואף בזיהום אוויר . חיבור מתקני אנרגיה מתחדשת מודרנית בהספקים גדולים לרשת חשמל קונבנציונאלית יהפכו אותה ללא יציבה ויפגעו בתפקודה (יחד עם זאת, מדינות שונות מראות יציבות של רשת החשמל גם עם70% )חשמל מתחדש מודרני וללא אגירה משמעותית . כ מו כן, רשת חשמל קונבנציונאלית תוכננה ונבנתה להוליך חשמל בכיוון אחד- .מאתרי ייצור מועטים בעומס גבוה, למיליוני צרכנים עם עומס נמוך רשת החשמל הקונבנציונאלית לא תוכננה עבור ייצור אנרגיה מבוזר בקרב מאות אלפי ואף מיליוני צרכנים- יצרנים קטנים. רבים מחלקי הרשת הסמוכים לצרכנים הקטנים לא מסוגלים לעמוד בהיקף העומס שגורם ייצור חשמל פוטו- וולטאי למשל בשיא הייצור בצהריים למשל. מלבד חוסר התאמה של הרשת הנוכחית לשילוב ייצור חשמל מבוזר בהיקף גדול כיום, שילוב מאפיין חדש יחסית זה מאתגר את פיתוח הרשת העתידית191 192 193 . ,יחד עם זאת, כיום כבר בשלו טכנולוגיות של אגירת אנרגיה, אשר מסוגלות לווסת את הזרמת החשמל לרשת החשמל למנוע עומס ברשת, למנוע מחסור של חשמל כאשר הצריכה גבוהה, מסוגלות לאגור חשמל שמיוצר בצהרים במתקני PV ולשחרר אותו לרשת בערב או בלילה, ואף לספק אגירה לטווח ארוך : .יומי, שבועי ואף עונתי מחיר של קילו-ואט-שעה (קוט"ש) שמיוצר ב- PV ומאוחסן בסוללות ליתיום זול יותר ממחיר קוט"ש שמיוצר בתחנת כוח גזית רגילה (שמופעלת בשגרה), וזול הרבה יותר ממחיר קוט"ש של תחנת כוח גזית פיקרית (שמופעלת באופן מוגבל כאשר יש דרישה גבוהה לחשמל ברשת ). בשל המחקר והפיתוח (מו"פ) הרב בתחום בעשור האחרון, כמעט כל חודש אנו מתבשרים על טכנולוגיית אגירה חדשה שמבשילה או על שיפור משמעותי בטכנולוגיה קיימת. מציאות זו 191 https://nap.nationalacademies.org/read/24836 192 https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.pdf 193 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032117304392#bib30 42 [email protected] www.sp-interface.com מבטיחה המשך הוזלה ושיפור של טכנולוגיות לאגירת אנרגיה באופן שמקל על שילובן ברשת (ראו2.2.2 ). לכן , מבחינת בשלות טכנולוגית והתכנות כלכלית , יש לסיכון ז ה .פתרון כבר כיום למען האמת, מערכות החשמל שהוכיחו עצמן בשטח עם החוסן האנרגטי הכי טוב אל מול אתגרים קיצוניים כמו הוריקנים, סופות קפואות ותקיפות פיזיות- הן מערכות שלPV ואגירה (ראו6.4 ו - 6.5 ). ישנם חוקרים שאף חוזים כי אפקט הטכנולוגיות המשבשות יביא להמשך הירידה המתמיד במחירי אנרגיות ,מתחדשות כך ש בעתיד הלא רחוק יהיה משתלם להקים מתקני אנרגיות מתחדשות בהיקפים גבוהים פי כמה וכמה מההיקף הנדרש לייצור חשמל מספק במשך רוב השנה, באופן שיאפשר לייצר מספיק חשמל גם בתקופות שפל של יצור חשמל (למשל, חשמל סולארי בחורף) אפילו בלי אגירה עונתית 194 . או במילים אחרות, אם בשנה מדינה צורכת10 TWh של חשמל, ישתלם להקים מתקני אנרגיה מתחדשת בהיקף שיספק50 TWh .בשנה 4.3.2.2 פגיעה משמעותית בהיקף קרינת השמש עבור ישראל, חשמל סולארי הוא מקור האנרגיה המתחדשת הכמעט בלעדית עליה ניתן להסתמך במסגרת הטכנולוגיות הבשלות כיום. לכן , אירועים נדירים של חורף געשי (ראו3.1.6 )או חורף גרעיני (ראו3.2.1.4 ) , שגורמים לצמצום משמעותי בקרינת השמש אשר מגיעה לפני כדור הארץ, צפויים .לפגוע בייצור חשמל סולארי באופן ניכר .הסיכון לאירועים אלו הוא קטן מאוד ,כאמור ההסתברות לחורף געשי היא אחת לכ- 100 שנה , ובמקרים קשים יכולה להגרם צניחה של30-50% בקרינת השמש .שמגיעה לאזורים מסוימים בפני כדור הארץ לחורף גרעיני קשה להעריך הסתברות מכיוון שמעולם לא קרה אירוע שכזה. עם זאת, כיום ההסתברות לחורף גרעיני גבוהה מאשר בעבר, עקב המצאות אלפי ראשי נפץ גרעיניים בשלל מדינות, ועקב המתיחות הגיאופוליטית בין נאט"ו, רוסיה וסין שמחזיקות ביניהן את רוב ראשי הנפץ הגרעיניים .בעולם כיום אין מדינה שערוכה להתמודד עם ירידה שכזו בקרינת השמש, שצפויה גם להחריב את החקלאות ולפגוע בחי ובצומח (ובמקרה של חורף גרעיני, תתווסף גם הצרה של קרינה רדיואקטיבית). אולם ניתן להתמודד עם סיכון שכזה באמצעות השארת גיבוי אנרגטי של דלקי מאובנים לשעת חירום (מאגרי גז ותחנות כוח לחירום בלבד), או להקים מערךPV גדול פי כמה וכמה לעומת הצורך היום-יומי . יהיה משתלם לנפח את מערך ה - PV אל מעבר להיקפי השימוש הדרושים כיום כאשר מחיר הטכנולוגיה יצנח לערכים מתאימים, כפי שחוקרים מסו ימים חוזים שיקרה( בטווח הבינוני5-10 , )שנים בשל דינמיקת טכנולוגיות משבשות (ראו 194 https://www.rethinkx.com/energy-reports 43 [email protected] www.sp-interface.com 4.3.2.1 .) אופציה נוספת לגיבוי היא בטווח הבינוני לפתח טכנולוגיות בנות קיימה חסינות כמו אנרגיית רוח בגובה רב .ו/או בים, אנרגיית גלים, ואנרגיה גיאותרמית 4.4 סיכון הנובע ממספר קטן של חלקים קריטיים במערכת כפי ש מפורט ב חלק2.1 , רשת חשמל ריכוזית מבוססת דלקי מאובנים מכילה מספר קטן (כמה מאות בלבד) של חלקים קריטיים .במקטעי אספקת הדלקים, ייצור החשמל, תחנות המיתוג, מקטע ההולכה ותחנות המשנה השבתה של כל אחד מחלקים קריטיים אלו פוגעת באופן מהותי ברשת החשמל. הרשת מתוכננת ונבנית עם יתירות מסוימת, אשר מאפשרת לה להתמודד עם השבתה של מספר קטן מהחלקים הקריטיים הללו- למשל השבתה ש ל אסדת גז, של מספר תחנות כוח בינוניות ,של קו הולכה על-עליון .או קו הולכה עליון למרות שמדובר בכמה מאות חלקים קריטיים, מכיוון שהרשת בנויה ממקטעים עוקבים עם תפקידם שונים (מקטע אספקת דלק, מקטע יצור חשמל, מקטע הולכה...), השבתה נרחבת של מקטע אחד תשבית את כל הרשת , גם אם .שאר המקטעים תקינים ל מקטע תחנות המשנה הכי הרבה חלקים קריטיים- 209 , ולכן הוא יחסית הכי פחות פגיע .מבין החלקים הקריטיים ברשת החשמל הריכוזית אך גם הוא פגיע מאוד (ראו3.2.1.1 .) אבל, :מקטעים אחרים פגיעים הרבה יותר במקטע אספקת הגז הטבעי3 אסדות בלבד , 2-3 ,צינורות הולכה5 ;טרמינלים יבשתיים לקליטת גז מהים במקטע אספקת הפחם2 ,נמלי פחם בלבד2 תחנות כוח פחמיות בלבד אשר מספקות20-40% ;מצריכת החשמל בישראל במקטע הייצור14 אתרים של תחנות כוח ; 11 תחנות מיתוג , 1-5 קווי הולכה במתח עליון או על- עליון שמוליכים חשמל לחלקי הארץ השונים. לכן, עשרות אחוזים מרשת החשמל ואף רשת החשמל כולה עשויים להפסיק לפעול מהשבתה של2-15 אתרים בלבד (ראו איור4 ) . אמנם, ייצור חשמל באמצעות גז טבעי ניתן לגבות במידה מסוימת באמצעות סולר ופחם, אבל נזכיר כי מערכות אלו חסרות חוסן אנרגטי מתקדם , בדומה לגז. כמו כן, יקר יותר להשתמש בדלקים אלו, הם מזהמים יותר, ובעתיד עם צמצום השימוש בהם בישראל ובעולם, אספקתם צפויה להפוך להיות מ.ורכבת ויקרה יותר ביזור מרחבי של אתרים קריטיים אלו מסייע לצמצם את הסיכון מ אירועים טבעיים, מתקלות, ומתקיפות מוגבלות ( (חמאס, סוריה, עימות מוגבל עם החיזבאללה). הקמת אמצעי הגנה מתקיפות ,אבטחה ,ביטון ,טילים נגד טילים ספינות טילים...) מסייעות לצמצם סיכון מתקיפות מוגבלות (אם כי כבר נפגע מיכל דלק גדול של תש"ן בעימות עם .)החמאס אולם, צונאמי חזק בים התיכון (אירוע נדיר מאוד) עשוי להשבית את רוב או כל תחנות הכוח החופיות ואולי אף לפגוע בתשתית הגז הימיות ו/או החו פיות . מתקפה נרחבת על ישראל, כמו שעשויה להתרחש בעימות עם איראן או עם החיזבאללה )(תסריט סביר בהחלט , צפויה לפגוע בתשתיות קריטיות אלו באופן נרחב למרות אמצעי ההגנה . זאת מכיוון שאין כיום אמצעי הגנה שמספקים100% ,הגנה ,טילים נגד טילים הינם יקרים מאוד ובידי איראן 44 [email protected] www.sp-interface.com והחיזבאללה כמויות עצומות של אמצעים מדויקים לתקיפה שניתן לשגר בו זמנית- באופן ש יכריע את ההגנות הישראליות (ראו3.2.1.2 ) . יתכן ואף תתבצענה תקיפות אוויריות, ימיות או יבשתיות לאתרים לא מוגנים כלל כמו צינורות תת- ימיים ,, צינורות יבשתיים, רשת ההולכה ,תחנות משנה בארות הגז הטבעי התת- ימיות (ראו3.2.1.3 .) לעומת זאת, רשת חשמל מבוזרת מבוססתPV ,ואגירה מורכבת ממאות אלפי ואף מיליוני יחידות ייצור ואגירה , מספרים שגדולים ב- 3-6 סדרי גודל .מאשר מספר החלקים הקריטיים בכל מקטע ברשת ריכוזית ,לכן אין חלקים קריטיים אשר השבתה שלהם מביאה לפגיעה באחוזים ניכרים מהרשת. פגיעה בחלקי הרשת תביא לפגיעה באספקת חשמל אך .ורק לשברירי אחוזים מהרשת ולא תשפיע על שאר הרשת כמובן, שכיום אין מדינות שלמות עם רשת מבוז רת, אבל ככל שהביזור נרחב יותר, כך חלקים נרחבים יותר ברשת הופכים חסינים (ראו איור5 ). אם נתרגם את הנתונים הללו להבדל כמותי בין רשת ריכוזית ורשת מבוזרת, ניתן להגיד כי בישראל הסיכון לרשת ריכוזית הנובע ממספר חלקים קריטיים במערכת , גדול פי1,000,000 - 1,000 מאשר ברשת מבוזרת 195 . כפי שביזור מיגון פיזי לרמת הדירה והבניין העלה באופן חסר תקדים ברמה עולמ ית את החוסן הביטחוני של תושבי ישראל מפני התקפות אוויר (ראו6.1 ) ., ביזור רשת החשמל לרמת הדירה והבניין הופך את התושבים לחסינים אנרגטית 195 מספר חלקים קריטיים במערכת: רשת ריכוזית- 209 - 3 ; רשת מבוזרת- 3,000,000 - 300,000 . 300,00/209 =~1,000 , 3,000,000/3 =~1,000,000 45 [email protected] www.sp-interface.com איור4 : המחשה של המספר הקטן של חלקים קריטיים ברשת ה חשמל ה ריכוזית הישראלית. באיור ייצוג סכמתי של כל החלקים העיקריים ברשת ה חשמל ה ריכוזית הישראלית ש מבוססת על גז טבעי בין מאגרי הגז ותחנות המשנה, ומספרם בפועל : 13 בארות גז טבעי (ב- 3 שדות )גז, 3 צינורות תת- ,ימיים3 ,אסדות גז בים3 צינורות תת -ימיים )(אחד מהם כפול , 5 ,טרמינלי גז בחוף 2 צינורות גז יבשתיים (יש צינור ימי )מקביל לחוף בין דור לאשקלון שיכול לשמש לגיבוי מסוים של הקווים היבשתיים , 14 תחנות כוח )(חלקן עדיין פחמיות , 11 ,תחנות מיתוג עד 2 קווי מתח על- ,עליון עד 5 ,קווי מתח עליון 209 .תחנות משנה החץ בצד ימין ממחיש את כיווניות זרימת החשמל196 . 196 All images are from https://www.veryicon.com, https://openclipart.org, and Office. 46 [email protected] www.sp-interface.com איור5 .: ייצוג סכמתי של חלק קטן ברשת מבוזרת תיאורטית כל 'משולש' עם חצים שחורים מייצג מיקרוגריד מבוסס מערכתPV , מערכת אגירה ומבנה/ים (איור מוגדל של 'המשולש' ב איור3). המיקרוגרידים יכולים להיות מחוברים ביניהם, ויכולים לספק חשמל לכאלו שחווים מחסור בחשמל. רשת מבוזרת יכולה להכיל מאות אלפי ואפילו מיליוני 'משולשים' שכאלו. בכל מקרה, פגיעה בכל תת יחידה לא משפיעה על .הרשת 47 [email protected] www.sp-interface.com 4.4.1 פוקוס: השבתת נמל הפחם בתחנת הכוח רוטנברג במרץ2023 במרץ 2023 קרס עגו רן להעמסת פחם על מזח פריקת הפחם של חברת החשמל בנמל הפחם של תחנת הכוח רוטנברג באשקלון (ראו2.1.1.3.3), במהלך סופה עם רוחות חזקות. קריסת העגורן הביאה לקריעת40 מטר מהמזח וממסוע הפחם שעליו ., לפגיעה בעגורן השני שעל המזח, ולהוצאת נמל הפחם מכלל שימוש לחצי שנה עד שנה המשמעות היא כי עד שיתוקן המזח, לא ניתן יהיה לפרוק פחם מספינות בתחנת רוטנברג, וכי מאגר הפחם בתחנה יספיק למספר שבועות בלבד של פעילות מתונה באביב 197 198 . תחנת הכוח רוטנברג מסוגלת לספק עד כ- 20% מצריכת החשמל בישראל. בשביל לפתור את בעיית אספקת הפחם עד אשר יתוקן המזח, עלו מספר פתרונות אפשריים, אולם כולם מורכבים, יקרים ,חלקם לא ריאליים ליישום, ו כולם צפויים להעלות את מחיר החשמל. פתרון אחד הוא הובלת פחם מ נמל הפחם בחדרה במשאיות- אולם לשם הפעלה מלאה של תחנת הכוח רוטנברג בשיא צריכת החשמל בקיץ יהיה צורך בעד10,000 טון פחם ליממה, שצריך להיות משונע בעד286 משאיות. לא בטוח שקיימות מספיק משאיות מתאימות ופנויות לפרויקט שכזה, שגם יגרום לתוספת עומסי תנועה וזיהום אווי ר199 . פתרון אחר הוא האצת הסבת יחידות יצור פחמיות לגז טבעי, אולם מהלך זה לא יושלם לפני סוף2024 , ויש חשש להתחיל בו לפני סיום מוצלח של הסבת יחידת יצור שמתבצע כיום. פתרון נוסף הוא עגינת ספינה שמשמשת כתחנת כוח גזית ניידת בסמוך לחופי ישראל200 .מה שבטוח הוא שפינוי שברי העג ורן והמזח בלבד ,יעלו למשלם המיסים כמעט 50 מיליון ₪ ,(לפחות נכון לאפריל 2023 ) והמדינה כבר מתכננת לפתוח במסע הסברה לצמצום השימוש בחשמל בקיץ , כחלק מההתמודדות עם הפגיעה הקשה בכושר ייצור החשמל בישראל 201 . מקרה זה ממחיש באופן כואב ויקר את הי עדר החוסן האנרגטי ו שבריריותה של רשת החשמל הריכוזית הנוכחית . 4.4.2 פוקוס: תלות 70-80% משוק האנרגיה הישראלי בגז טבעי אספקת הגז הטבעי הישראלית היא מקרה מיוחד של סיכון מוגבר ה נ ובע ממספק קטן מאוד של חלקים קריטיים ברשת חשמל ריכוזית. היא נשענת על עד5 ( רכיבים קריטיים בכל אחת מחוליות אספקת הגז שדות גז , אסדות, צינורות תת - י מיים.), טרמינלי קליטת גז יבשתיים, צינורות הולכה יבשתיים כבר כיום, כ- 70% מכל החשמל בישראל מיוצר מגז טבעי. בנוסף, עשרות מפעלים ומתקנים אחרים בישראל מקבלים את כל או רוב האנרגיה שלהם מ .רשת הגז הטבעי 197 https://www.themarker.com/dynamo/2023-03-26/ty-article/.premium/00000187-1993-d7c4-ab8f-fdb7d2540000 198 https://www.themarker.com/dynamo/2023-03-15/ty-article/.premium/00000186-e413-d8aa-a996-f7bb4b690000 199 https://www.themarker.com/dynamo/2023-04-10/ty-article/.premium/00000187-6ad9-d484-adef-eadd2c1c0000 200 https://www.themarker.com/dynamo/2023-03-26/ty-article/.premium/00000187-1993-d7c4-ab8f-fdb7d2540000 201 https://www.themarker.com/markets/2023-04-16/ty-article/00000187-8ac4-dc6c-a5ff-efd57c0d0000 48 [email protected] www.sp-interface.com תקלות משמעותיות במערכת הגז הטבעי עשויות להשבית את כל המערך, או חלקים נרחבים ממנו. עוד בתקופה בה פעל מאגר הגז הקטן מאריB (2004-2013) , סבל המאגר משלל תקלות אשר השביתו את פעילותו. כאשר תקלות אלו התרחשו במקביל להפסקת הזרמת הגז הטבעי ממצרים, המ שק הישראלי עבר למתכונת חירום ולשימוש מוגבר בפחם, בסולר ובמזוט במפעלים ובתחנות כוח202 203 204 . התקלה המשמעותית ביותר בו, הביאה אף לסגירתו. בשל הפקת גז מואצת לקראת התרוקנותו של המאגר, שהתרחשה בשל הפגיעה באספקת הגז ממצרים, הביאה לקריסת המאגר ולהשבתתו. קריסת המא גר אף מנעה את הפיכתו למאגר חירום לאכסון גז טבעי, כפי שתכנן משרד האנרגיה לקדם לאחר התרוקנות המאגר205 . בספטמבר2017 , בעת עבודות תחזוקה התרחשה תקלה שגרמה לסדק בצינור הגז מתמר, שגרם להשבתת אספקת הגז הטבעי מהאסדה למשך כשבוע206 207 . באפריל2019, עקב עבודות תחזוק ה מתוכננות, הוכרז מצב חירום במשק הגז, אספקת הגז מהאסדה ירדה ב- 50% 208 . בחצי השנה לאחר הפעלת אסדת הגז לוויתן בסוף2019 , הושבתה הפעילות באסדה שוב ושוב עקב30 תקלות209 . רק העובדה שלישראל2 אסדות ו- 2 צינורות גז מנעו שיבוש באספקת .הגז לישראל בשני העשורים הקרובים , ישראל צפויה להסב את רוב רובם של כלי התחבורה שלה משימוש בדלקים נוזליים לשימוש בחשמל (רכבות, רכבים פרטיים, אוטובוסים, משאיות), כך שצפוי כי80% - 70 מכל משק האנרגיה הישראלי ישען על .גז טבעי המשמעות היא שתוך20 - 10 שנה, כל סקטור האנרגיה הישראלי, עשוי לקרוס כליל מ כ - 5 פגיעות מדויקות בלבד .של טילים, כטב"מים, סירות וכדומה. מצב זה הוא בלתי נסבל מחקר של המכון למחקרי בטחון לאומי בישראל ( INSS- The Institute for National Security Studies ) מצא כי ,המצאות כל מקור אספקת הגז הטבעי של ישראל כולל אסדות הגז, בים- מגדיל מאוד את הסיכון לתשתית אנרגיה קריטית זו 210 . פגיעה קשה באסדת גז טבעי בים בישראל תביא להשבתת האסדה לחודשים ארוכים לפחות ואפילו לשנה, ויתכן אפילו שיהיה צורך להחליף את האסדה לחלוטין- תהליך שייקח שנה- .שנתיים עד אשר תבנה אסדה חדשה ותוצב בישראל א בטחת מתקני אנרגיה קריטיים בים קשה, מסובכת ויקרה הרבה יותר לעומת אבטחת מתקנים אלו ביבשה211 . לדוגמה, היה צורך להסב את מערכת כיפת ברזל לפעילות על גבי ספינות בים, לשם שיפור יכולת ההגנה על אסדות 202 https://finance.walla.co.il/item/1800857 203 https://www.tashtiot.co.il/2011/08/01/%D7%99%D7%9D-%D7%AA%D7%98%D7%99%D7%A1/ 204 https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1000703899 205 https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1001047662 206 https://www.themarker.com/dynamo/1.7206806 207 https://www.themarker.com/dynamo/.premium-1.10609189 208 https://www.themarker.com/dynamo/1.7139319 209 https://news.walla.co.il/item/3365845 210 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 211 https://din-online.info/pdf/hms1.pdf 49 [email protected] www.sp-interface.com עד₪ גז בים. עלות הפיתוח של כיפת ברזל היבשתית הייתה מספר מיליארדי שנת2015 212 ועלות מערכת כיפת ברזל יבשתית הוא100 מיליון דולר. הסבת כיפת ברזל יבשתית לימית, ארכה8 שנים לפחות, סביר שעלתה מאות מיליוני ( דולרים, וסביר כי עלות מערכת ימית גבוהה מעלת מערכת יבשתית100 )מיליון דולר213 214 215 . בנוסף, חיל הים הצטייד ב- 4 ספינות טילים חדישות מדגם סער- 6 , לטענתו ע"מ להגן על אסדות הגז הטבעי. לא מדובר רק על רכש של ספינות חדשות- מדובר בספינות הטילים הגדולות ביותר שהופעלו אי פעם בישראל, כאשר סה"כ מדובר על עלות של כמעט2 ברכישת הספינות, תחזוקה בהיקף₪ מיליארד260 בשנה, ה₪ מיליון וספת כ- 400 חיילים וקצינים לאיוש הספינות ועוד כמה מאות לתמיכה216 217 218 . לשם השוואה, תקציב תחזוקה שנתי נוסף זה מהווה כרבע מהתקציב השנתי של חיל הים בין2008-2012 והיקף כוח האדם שיתווסף לחיל הוא10% לפחות219 , ועפ"י מנכ"ל משרד הביטחון לשעבר לחיל הים אין תקציב להחזיק סדר כוחות נוסף שכזה220 . לכן, לצורך הקמת כוח זה נדרשות תוספות תקציב קבועות עצומות לתקציב הביטחון של ישראל .ותוספות כוח אדם ניכרות לחיל הים אולם, גם כל המשאבים הללו לא מסוגלים להבטיח חוסן אנרגטי לישר אל. לו משאבים ,אלו היו מושקעים בפיתוח רשת חשמל מבוזרת היה ניתן להפוך חלקים משמעותיים מרשת החשמל .הישראלית לחסינה הכפלה של מספר אסדות הגז הישראלית תסייע בהתמודדות עם השבתה מקומית של שדה גז, אסדה, צינור או טרמינל קליטת גז .)(תקלה מקומית, התקפה מקומית מוגבלת אולם, היא לא תסייע במצב של פגיעה אסטרטגית נרחבת בסקטור הגז (רעידת אדמה קשה, צונאמי, מלחמה כוללת עם איראן ו/או חיזבאללה). בנוסף, הגדלת מספר האסדות תחייב הגדלת התקציב, האמצעים וכוח האדם להגנתם. כל הסיכונים הללו וההוצאות הללו אינם רלוונטיים במקרה של רשת חשמל .מבוזרת לאור ההתפתחויות יוצאות הדופן בגזרת רוסיה בשנים האחרונות , אשר כוללות סחיטות גיאופוליטיות של אירופה ,באמצעות שליטה באספקת דלקי המאובנים שלה4 חבלות מכוונות בצינורות הגז התת- ימיים נורדסטרים1+2 (כרגע הסבירות הגדולה ביותר היא שרוסיה ביצעה חבלות אלו 221 ,), תקיפות מכוונות להשמדת רשת החשמל האוקראינית בידודה המדיני של)רוסיה, מצוקתה הכלכלית והפוליטית של רוסיה, תמיכתה באויבות ישראל (איראן, סוריה 212 https://din-online.info/pdf/mr461.pdf 213 https://www.calcalist.co.il/internet/articles/0,7340,L-3749715,00.html 214 https://www.navalnews.com/naval-news/2022/02/rafaels-c-dome-completes-1st-interceptions-from-israeli-navys-saar-6-corvettes/ 215 https://www.israeldefense.co.il/node/53706 216 https://www.themarker.com/news/politics/1.7284966 217 https://news.walla.co.il/item/3396958 218 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4655939,00.html 219 https://www.themarker.com/law/1.487457 220 https://www.themarker.com/allnews/.premium-1.7256189 221 https://www.theguardian.com/world/2023/apr/28/russian-navy-vessel-seen-near-nord-stream-pipelines-days-before-blasts 50 [email protected] www.sp-interface.com והסתמכותה על יבוא נשק איראני לטובת מלחמתה באוקראינה (ראו6.3 )- לא ני תן כיום לשלול תוקפנות רוסית כנגד יעדים אסטרטגיים ישראליים כגון תשתית הגז הטבעי , או לכל הפחות סיוע והעברת ידע לאיראן ליישם יכולות שכאלו . 4.5 סיכון הנובע מגודל תשתית חשמל אחת כאמור, ברשת חשמל ריכוזית יש מספר קטן של יחידות אשר מייצרות, צורכות, מוליכות או ממירות חשמל בהספקים גדולים מאוד (מאות ואף אלפיMW ) . מלבד הבעיה של מספר קטן של חלקים קריטיים ברשת, בעיה נוספת ברשת שכזו היא שהשבתת פעילות פתאומית של יחידה שעובדת בהספק גדול (או אפילו החזרה פתאומית של יחידה שכזו לפעולה), פוגעת ביציבות הרשת ,שלפתע לא י כולה לספק חשמל בהיקף הנדרש לצרכנים , או לשמור על תדר או מתח מתאימים . חוסר יציבות הז עשוי להביא לפגיעה בחלקים אחרים ברשת ולגרום לנזק רחב היקף. כאשר נוצרת תקלה בהיקף גדול , בד"כ יש הכרח להשבית מיידית חלקים נרחבים ברשת, ע"מ למנוע פגיעה ברכיבים.קריטיים אחרים דוגמה עדכנית לכך היא קריסת רשת החשמל בארגנטינה כולה ב- 2019 , תוך מילישניות מרגע שיציבות המערכת נפגעה. בקריסה זו, הושפעו48 מיליון איש מארגנטינה, פרגוואי, אורוגוואי, ברזיל וצ'ילה שרשתות החשמל שלהן מחוברות לזו של ארגנטינה222 223 . אבל לא צריך ללכ .ת רחוק בליל ה- 29 ב אוקטובר2020 , שותקה אספקת החשמל לכשליש מתושבי המדינה, למשך עד40 דקות. גורמי ביטחון קראו שלא לשלול כי הסיבה לתקלה הנרחבת היא מתקפת סייבר, ובאינטרנט לקחו לכך אחריות האקרים איראניים. בחברת החשמל שללו זאת מכל וכל, וטענו בתוקף שמדובר בתקלה ב ה קרס ייצור החשמל ב- 3 "תחנות כוח בשל "השלת עומס224 .או במילים אחרות, הפסקת אספקת חשמל מ - 3 תחנות כוח בלבד הביאה לניתוק מידי של שליש מצרכני החשמל במדינה בשביל למנוע פגיעה קשה ברשת החשמל, במתקני חשמל ובמוצרי .חשמל רבים עקב חוסר התאמה קיצוני בין הצריכה והייצור גם חיבור מחדש של3 תחנות כוח גדולות מצריך החזרה .הדרגתית של היקף הייצור ושל היקף הצריכה (כמה תרכנים מחוברים לרשת), גם בשביל למנוע פגיעות דומות אם מדובר בתקלה או במתקפת סייבר, השורה התחתונה נשארת זהה- אירוע זה ממחיש עד כמה רשת החשמל הישראלית הריכוזית פגיעה , ועד כמה אירוע אחד פשוט, ופגיעה ב- 3 .תחנות כוח בלבד, משבית שליש מהמשק ברשת חשמל מבוזרת מבוססתPV ,ואגירה, רוב רכיבי המערכת קטנים והשבתה או החזרה לפעילות של אחד מהם )(או אפילו מאות מהם .לא פוגעת ביציבות הרשת ואינה מהווה בעיה כמו כן, במידה ורכיב קריטי גדול מושבת באופן פתאומי בחלק הריכוזי של הרשת , מיקרוגרידים יכולים לבודד עצמם מ .הפגיעה ברשת הריכוזית ולהמשיך לתפקד 222 https://www.worldenergy.org/assets/downloads/Cyber_Challenges_to_the_Energy_Transition_WEC_MMC_2019.pdf 223 https://www.cybersecurity-insiders.com/south-america-power-outage-could-have-been-caused-by-a-cyber-attack/ 224 https://www.mako.co.il/news-israel/2020_q4/Article-43b9b1ef5587571027.htm 51 [email protected] www.sp-interface.com אם נתרגם את הנתונים הללו להבדל כמותי בין רשת ריכוזית ורשת מבוזרת, ניתן להגיד כי בישראל הסיכון לרשת ריכוזית הנובע מגודל תשתית חשמל במערכת , גדול פי10-200,000 מאשר ברשת מבוזרת ( תלוי בגודל התשתיות )שמשווים 225 . גודל , מחיר ומו .רכבות תשתית חשמל אחת משפיעים גם על משך הזמן שלוקח לתקן תקלות תיקון תקלות במתקנים ,קטנים, להם יש חלקי חילוף בשפע כמו ברשת מבוזרת- יכול לארוך מספר שעות בלבד או עד מספר שבועות במיד ה וצריך להביא חלק מחו"ל. לעומת זאת, כאשר יש חלק או תשתית חשמל ריכוזי ללא תחליף זמין , כדוגמת אסדת גז טבעי או צינור תת-ימי- זמן החלפת או תיקון תקלה יכול לארוך הרבה יותר זמן. במקרה של הרס מוחלט של אסדת גז טבעי (תרחיש אפשרי בהחלט), ייקח שנתיים ל הזמין אסדה חדשה, לבנות אותה ולהשיט אותה לישראל 226 227 . .במקרה שכזה, יש אפשרות שהחברה המפעילה את מאגר הגז כלל לא תטרח להחליף את האסדה הפגועה ,לכן הסיכון לרשת ריכוזית עקב הזמן שלוקח לתקן תקלות ברשת ,גדול פי 30,000 - 1 מאשר ברשת מבוזרת 228 . 4.6 סיכון כלכלי שימוש בגז טבעי המופק באופן מקומי, בהחלט הגן על ישראל מפני עליית מחירים דרמטית בסקטור החשמל והגז הטבעי במהלך משבר האנרגיה של2021-2023 . אולם, הוא לא הספיק להגן עלינו לגמרי, עקב עליית מחירי הפחם המיובא, והמדינה החליטה לבטל כמעט לחלוטין את מס הבלו על הפחם ע"מ לצמצם את עליית מחירי החשמל . פעולה מקופת המדינה ועשויה לעודד שימוש בפחם מזהם₪ זו גרעה כמיליארד 229 230 231 232 . למרות יציבות מסוימת זו ,, אופיו השברירי של משק הגז הישראלי אל מול המציאות הישראלית הביטחונית עשוי להביא לפגיעה אנושה במשק זה, אשר תכריח את ישראל לשוב ולהסתמך על יבוא גז ו/או הגברת יבוא תזקיקי נפט ופחם כתחלופה. במצב שכזה, ישראל עשויה לשלם מחיר כבד מאוד על היבוא, בנוסף למחיר הכבד של הפגיעה במשק הגז המקומי והעלויות החיצוניות של חזרה לשימוש בדלקי ם מזהמים יותר . משבר האנרגיה של2021-2023 הביא לקפיצות 225 גודל תשתית חשמל במערכת: רשת ריכוזית- ,000 MW 2 - 200; רשת מבוזרת- 20 MW - 0.01 . 2,000/0.01 = 200,000 , 200/20 = 10 226 Foundation of rig for Leviathan gas field arrives in Israel | The Times of Israel 227 FPSO vessel for the bp-operated Greater Tortue Ahmeyim project successfully sets sail for project site | News and insights | Home 228 זמן תיקון תקלות: רשת ריכוזית- שעות עד שנתיים; רשת מבוזרת- .שעות עד שבועיים שעות\ = שעות1 = ; שנתיים122,640 ,שעות122,640 שעות\ 4 = שעות30,000 . 229 https://www.gov.il/he/departments/news/sa230123-3 230 https://www.calcalist.co.il/local_news/article/b1gb9fhio 231 https://www.calcalist.co.il/local_news/article/rjgfelawi 232 https://www.sp-interface.com/2023-ng-4th-round 52 [email protected] www.sp-interface.com בכל מחירי דלקי המאובנים בעולם, ברמות אשר לא רק פגעו בכלכלות של מדינות רבות, אלא אף השפיעו על יציבותן 233 234 235 236 237 238 (ראו6.3.3 .) ,לפני משבר האנרגיה הנוכחי מחירי הגז הטבעי והפקת החשמל ממנו נשארו קבועים פחות או יותר ברוב העשור הקודם. יהיו כלכלנים אשר יצביעו על נתון זה כעל הוכחה שדלקי מאובנים מספקים יציבות כלכלית, אולם אלו נתונים מטעים. הם מצביעים על סטגנציה בתחום- אין מקום לשיפורים בסקטור באופן שיוזיל את המחיר ,ים. לחילופין יש שיאמרו שהעדר תחרות אמיתית בשוק הגז מדכא ת את .הורדת מחירים ,לעומת זאת נזכיר כי בתחום האנרגיות המתחדשות והאגירה ,לא רק שהמחירים יורדים באופן אקספוננציאלי וכבר זולים יותר מאשר מחירי דלקי מאובנים אלא מחיריהם ממשיכים לרדת וצפויים להמשיך כך עם ה בשלת טכנולוגיות נוספות בתחום 239 . יותר מכך, הרכבו של מחיר החשמל בישראל מכתיב כי אפילו הוזלה של50% במחירי דלקי המאובנים להפקת חשמל לעומת מחירם ב- 2018 (שכמובן היו זולים יותר מאשר היום), יוכלו להוזיל את מחיר החשמל בעד7 אגורות בלבד לקוט"ש. לעומת זאת, אנרגיה פ וטו-וולטאית בשילוב אגירה עשויה להוזיל את מחיר החשמל ברשת ב- 15-20 אגורות ואף יותר לקוט"ש, וכמובן שמאפשרות לכל עסק ואדם .לייצר אנרגיה, לאגור אותה ולמכור אותה אדם או עסק אשר מקים מערכת פוטו-וולטאית ואגירה מבוזרת כיום, יכול לייצר חשמל באופן יציב עם מחיר נמוך ו קבוע למשך עשרות שנים, לעומת אדם או עסק אשר מחוברים לרשת ריכוזית ותלויים בחסדיה 240 . ( 'יותר ויותר מחקרים ומקרים מהעולם מצביעים על כך כי תשתיות גז טבעי הופכות 'לנכסים תקועיםstranded assets), נכסים אשר לא ניתן להרוויח עוד באמצעותם או שלא ניתן ל החזיר את ההשקעה .הכלכלית שהושקעה בהם זאת בשל העלויות הגבוהות שלהם וההצטמקות הצפויה של שוק הגז העולמי והישראלי. מכיוון שישראל משקיעה לפחות בעשור האחרון, גם היא נמצאת בסיכון כלכלי עקב כך₪ ומסבסדת את סקטור הגז בעשרות מיליארדי , וזה אפילו אם אין פגיעה בתשתית קריטית 241 242 . 233 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5506827,00.html 234 https://www.globes.co.il/news/article.aspx?did=1001370886 235 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1&type=217&free_text=%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA%20%D7 %94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C 236 https://euobserver.com/green-economy/153218 237 https://www.sp-interface.com/ukraine2022 238 https://www.sp-interface.com/2023-ng-4th-round 239 https://www.sp-interface.com/2023-ng-4th-round 240 https://www.sp-interface.com/2023-ng-4th-round 241 https://www.sp-interface.com/2021-ng-economy 242 https://www.sp-interface.com/2023-ng-4th-round 53 [email protected] www.sp-interface.com 4.6.1 נזק למתקן אחד כתוצאה מפגיעה אחת רשתות מבוזרות בנויות באופן מודולרי מחלקים קטנים וזולים יחסית, אשר פרושים על פני שטח גדול יחסית, לעומת ,רשתות ריכוזיות. לכן השבתה או פגיעה בנקודה אחת ברשת מבוזרת תגרום לנזק כלכלי קטן יותר לתשתית, לעומת מקרה דומה ברשת ריכוזית. אסדת גז טבעי( ביםFPSO) היא הרכיב הכי יקר הייחודי לרשת ריכוזית , אשר פגיעה או תקלה אחת עשויה להוציא אותו מכלל שימוש . אסדת לוויתן היא הגדולה מסוגה בעולם, ו ע לות ה כ- 2 .מיליארד דולר לעומת זאת, הרכיב הכי יקר הייחודי לרשת מבוזר ת הוא מודול של סוללות לאגירת אנרגיה מסוג ליתיום- יון. מודול שכזה בד"כ מגיע במכולה וגודלו כ- 1MW . מתקן אגירת אנרגיה בהספק של20MW (קיבולת100 MWh ) , עולה40 מיליון דולר, ובו100 מכולות של1MWh . פגיעה אחת בו יכולה להרוס4-100 מכולות , או נזק כלכלי בשווי1.6-40 מיליון דולר (נזק מקסימלי אם כל המתקן נשרף למשל). שדהPV בהספק של20MW , מתפרש על פני230 דונם ושוויו16 מיליון דולר. לפי פגיעות אמיתיות בשדה סולא~ רי באוקראינה עקב מתקפה רוסית, נהרסו בפגיעה אחת50 פאנלים . נניח כי כ"א מייצר400 watt , אז סה"כ מדובר על הרס של20kW ,בפגיעה אחת או אלפית מ הספק השדה. לכן שווי הנזק הוא16,000 .דולר ,כך הסיכון מנזק כלכלי עקב פגיעה אחת ברשת ריכוזית הוא פי50-125,000 יותר לעומת רשת מבוזרת מבוססתPV ואגירה 243 . 4.6.2 מודל כלכלי לחישוב עלות הפרעה באספקת החשמל כפי שהראנו בעבודה זו, ובעיקר ב - 4.3 וב - 4.4 , השבתה של מספר קטן מאוד של תשתיות אנרגיה קריטיות בישראל בו זמנית, עשויה לגרום לפגיעה קריטית באספקת החשמל והאנרגיה למשק הישראלי. עוד כעשור, כ- 70% מסקטור האנרגיה הישרא לי (חשמל, תחבורה, תעשייה) יהיה תלוי לחלוטין בגז טבעי ישראלי. בהנחה ובעת זו יהיו5 אסדות גז טבעי, השבתה בו- זמנית של הן .תביא לקריסת שוק האנרגיה הישראלי גם השבת ת רשת החשמל ו/או האנרגיה ב- 5 ,נקודות קריטיות אחרות (טרמינלי קליטת גז טבעי בחוף קווי הולכת חשמל על-עליון, תחנות מיתוג- ראו2.1 ) תביא לנזק דומה. פגיעה בתשתית קריטית אחת עשויה להביא לירידה של30% באספקת החשמל בישראל ב- 2035 . בישראל היו ב- 2021 , 2,766,000 משקי בית244 ו- 653,000 עסקים245 . כמו כן, מדדי איכות אספקת החשמל במדינה הםCAIDI ( Customer Average Interruption Duration Index ) של140 דקות\ שנה בממוצע246, ו- SAIFI ( System Average Interruption Frequency Index ) של3.7 בממוצע247 . מודלICE ( Interruption Cost 243 שווי אסדת גז2 מיליארד דולר\ שווי מ תקן אגירה40 = מיליון דולר50 שווי אסדת גז2 מיליארד דולר\ שווי50 פאנלים סולאריים בשדה סולארי16,000 = דולר125,000 244 https://www.cbs.gov.il/he/publications/Pages/2022/%D7%9E%D7%A9%D7%A7%D7%99-%D7%91%D7%99%D7%AA- %D7%95%D7%9E%D7%A9%D7%A4%D7%97%D7%95%D7%AA-%D7%AA%D7%9B%D7%95%D7%A0%D7%95%D7%AA- %D7%93%D7%9E%D7%95%D7%92%D7%A8%D7%A4%D7%99%D7%95%D7%AA-2021-%D7%A2%D7%9C-%D7%A4%D7%99- %D7%A1%D7%A7%D7%A8-%D7%9B%D7%95%D7%97-%D7%90%D7%93%D7%9D.aspx 245 https://www.cbs.gov.il/he/publications/Pages/2022/%D7%A2%D7%A1%D7%A7%D7%99%D7%9D-%D7%A9%D7%A0%D7%AA%D7%95%D7%9F- %D7%A1%D7%98%D7%98%D7%99%D7%A1%D7%98%D7%99-%D7%9C%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-2022- %D7%9E%D7%A1%D7%A4%D7%A8-73.aspx 246 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 247 https://www.runi.ac.il/media/cusliqec/mikrogrid0israel.pdf 54 [email protected] www.sp-interface.com Estimate ) האמריקאי248 , .מחשב נזק כלכלי במדינות ארה"ב לפי מדדי איכות אספקת החשמל ומאפייני המדינות לישראל מאפייני גודל, אוכלוסייה וכלכלה דומים למדינות דרום קרולינה וניו- ג'רזי, או על הספקטרום שביניהן249 250 251 . עפ"י מודלICE , במדינות אלו הנזק ~הכלכלי שווה ל$32 (נתוני דרום קרולינה) או$53 (נתוני ניו- )ג'רזי 2016 USD לכלkWh .שלא סופק בהנחה וניתן להשוות את ישראל למודלICE ,במדינות אלו במידה ו- 10% ( מלקוחות רשת החשמל הישראלית277,000 משקי בית ו- 65,300 ( עסקים) מנותקים מהרשת ליום אחד בישראל צורכים ביום 0.19 TWh ) 252 , הנזק הכלכלי עשוי להיות $6.15 ועד$10.07 מיליארד2016 USD . הנזק הכלכלי מניתוק30% מלקוחות רשת החשמל הישראלית לחודש ימים, עשוי להיות למעלה מ- 553 $ מיליארד2016 USD . ,רוב הנזק הכלכלי מקורו בפגיעה באספקת החשמל בעסקים .ומיעוטו בפגיעה באספקת חשמל בדירות לעומת זאת, ניקח גודל מקסימלי של20MW מערכתPV ברשת מבוזרת, אשר מייצרת~100MWh של חשמל בממוצע ביום או~3,000MWh בחודש253, ומספקת חשמל ל- 1 עד00 3,4 לקוחות254 255 . השבתה של מערכת שכזו ליום אחד תביא לנזק כלכלי מקסימלי מאי אספקת חשמל של3.2$ ועד5.3$ מיליון דולר, והשבתה שלה לחודש תביא לנזק של100$ ועד160$ מיליון דולר. אלו סכומים נמוכים פי2,000. כפי שצוין כבר בעבודה- קל, מהיר וזול יותר לתקן תקלות ברשת מבוזרת; וכן ג .ודל כל תשתית הוא קטן וניתן לספק את כל החשמל החסר ממערכות אחרות שלא נפגעו לכן, ניתן לצמצם את משך הזמן בו לא מסופק חשמל ללקוחות מחודש או אפילו יום- לשעות, דקות ואפילו למצב בו אין פגיעה באספקת החשמל. זאת, באמצעות אספקה ממתקני יצור אחרים או ממתקני אגירת אנרגי ,ה. במצב כזה .אין פגיעה כלכלית למעט הנזק למתקן האנרגיה .הפגיעה הכלכלית של מניעת אספקת חשמל ברשת ריכוזית הם אסטרונומיים, אבל הם עשויים להיות גדולים בהרבה ,כפי שהראנו5 פגיעות קריטיות בלבד עשויות לשתק כליל את כלל המשק הישראלי לא ליום או לחודש, אלא לחודשים וא ף למעלה מכך. המספרים הללו לא כוללים את העלויות החיצוניות הנובעות מקריסה ברמת החיים ובהיקף השירותים שהמדינה מספקת לתושביה יום- .)...יום (בריאות, תחבורה, ביטחון, מים, ביוב, חינוך מספר הלקוחות המנותקים מחשמל עקב5 פגיעות קריטיות ברשת ריכוזית יכול להיות3 מילי ון, במידה וכל הרשת נופלת עקב השבתה בו זמנית של כל אסדות הגז, או טרמינלי הקליטה של הגז בחוף, או תחנות מיתוג. ברשת ,מבוזרת 248 https://icecalculator.com/interruption-cost 249 https://www.statista.com/statistics/183497/population-in-the-federal-states-of-the-us/ 250 https://www.statista.com/statistics/248053/us-real-gross-domestic-product-gdp-by-state/ 251 https://www.worldatlas.com/geography/us-states-by-size.html 252 https://www.gov.il/BlobFolder/reports/doch_meshek_hachashmal_2021/he/Files_Hadashot_press_doch_2021_n.pdf 253 Global Solar Atlas 254 np24 (cbs.gov.il) 255 What's in a Megawatt? | SEIA 55 [email protected] www.sp-interface.com 5 פגיעות קריטיות יכולות לנתק17,000 - 1 לקוחות מחשמל256 . בשל הגיבוי הצולב ברשת מבוזרת והעובדה שלא מדובר בהיקף חשמל גדול, שניתן לספק אותו מ ,חלקים אחרים ברשת, סביר כי לא ינותקו כלל לקוחות. כך הסיכון לניתוק לקוחות מחשמל עקב 5 פגיעות קרי טיות בתשתית אנרגיה ברשת ריכוזית גדול פי3,000,000 - 176 257 מאשר ברשת מבוזרת מבוססתPV ואגירה. בנוסף , הסיכון הכלכלי ממניעת חשמל ללקוחות עקב1-5 פגיעות קריטיות בתשתית אנרגיה ברשת ריכוזית גדול פי 5,100,000 - 2,000 258 מאשר ברשת מבוזרת מבוססתPV ואגירה ., ואף יותר מכך 4.7 סיכון משני הנובע מפגיעה בחומרים מסוכנים בסקטור החשמל מלבד סיכונים לסקטור החשמל עצמו, פגיעה בסקטור החשמל כרוכה בסיכון לגרימת נזקים היקפיים באזור שמסביב למתקן סקטור האנרגיה שנפגע. דוח מבקר המדינה מ- 2016 קבע כי תשתיות הדלקים הלאומיות בישראל אינן מוכנות להתמודדות עם מצבי חירום כגון לחימה ורעידות אדמה, וכי פגיעה בהם עלולה לגרום לנזקים היקפיים חמורים לתושבים, לתשתיות אחרות ולסביבה259 260 261 262 . דוח מבקר המדינה ממרץ2022 , אשר עסק בהיערכות לפגיעה במתקני חומרים מסוכנים בעת לחימה, מתייחס גם למתקנים המאחסנים דלק או גז טבעי כמתקני חומרים מסוכנים. בדוח מודגש כי פגיעה במתקנים אלו עשויה להביא לפגיעה בתשתיות חיוניות, הרס מבנים, שטחי מגורים, שטחי חקלאות, מקורות מים, פגיעה כלכלית, פגיעה ברציפות התפקודית במשק, פגיעה בצירי תנועה, זיהום אוויר, זיהום ים, זיהום מים, זיהום קרקע, פגיעה בפינוי אוכלוסייה 263 . 256 מתקן20 MW שלPV ~ , מייצר1,700 KWh/KWp בשנה, או20,000 * 1,700 = 34,000,000 KWh ~. מספק חשמל ל3,400 בתים, כאשר כ"א צורך בערך10,000 KWh בשנה . אז5 פגיעות קריטיות יכולות לשתק5 ~ מתקנים כאלו, או17,000 לקוחות. אבל, ברשת מבוזרת יש גם אגירה, ואם היא לא בדיוק באותו מקום וחיבור של מתקני ה - PV , או אם היא בכל בית, אז הפגיעות הרבה פחות משמעותיות עד לא משפיעות בכלל. כמו כן, מכיוון שלא מדובר בהיקף גדול של אספקת חשמל למתקן, אז סביר שהלקוחות יוכלו לקבל חשמל חלופי ממקורות גיבוי אחרים. לכן נחשב כאילו מספר הלקוחות המינימלי .שנותקו שווה לניתוק מתקן אחד What's in a Megawatt? | SEIA np24 (cbs.gov.il) 257 מספר לקוחות מנותקים עקב5 פגיעות קריטיות: מבוזרת- 17,000 -1 ; ריכזוית- 3,000,000 . 3,000,000 \ 17,000 = 176 , 3,000,000 \ 1 = 3,000,000 258 הנחה כי ברשת מבוזרת יש גיבוי צולב, ולכן הנזק ממניעת חשמל ליום יכול להיות פי10 פחות חמור מאשר חושב2 פסקאות למעלה (ואפילו יכול להי ות שלא יהיה נזק), או 320,000-530,000$ בלבד ליום. נניח5 = פגיעות ברשת מבוזרת5 X ( 320,000 עד530,000 = ) 1,6-2.65$ מיליון דולר. בנוסף, אנו מניחים כי לאחר5 פגיעות קריטיות ,ברשת החשמל הריכוזית90% = מהלקוחות לא מקבלים חשמל לחודש לפחות = 6-10$ מיליארד דולר לי וםX 30 יוםX 9 = 1.6-2.7$ = טריליון דולר = הנזק ממניעת חשמל מ- 90% מהלקוחות למשך30 ימים הוא1.6-2.7$ .טריליון דולר ( 1.6 עד2.7 )טריליון דולר\ ( 320 עד530 אלף דולר) = הסיכון הכלכלי ממניעת חשמל ברשת ריכוזית גדול פי5.1 .מיליון 259 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4872966,00.html 260 https://www.mevaker.gov.il/he/publication/Articles/Pages/2016.11.01-67a.aspx?AspxAutoDetectCookieSupport=1 261 https://www.mevaker.gov.il/he/Reports/Pages/552.aspx 262 https://www.mevaker.gov.il/he/Reports/Report_552/96919cc4-26d4-4e2c-9753-148d340a65fd/511-teshen.pdf 263 https://www.mevaker.gov.il/sites/DigitalLibrary/Documents/2022/2022.3/2022.3-107-IDF-Mesukanim.pdf 56 [email protected] www.sp-interface.com לשם השוואה, הנזק הכלכלי מהפיצוץ בנמל בירות באוגוסט2020, הגיע ל - 4.5 מיליארד דולר. פגיעה במתקנים אלו עשויה להביא לפגיעה נרחבת בחיי אדם- 3.2 מיליון ישראלים מתגוררים באזורים בהם יש סיכון לשהייה בשטח פתוח ללא מגון בעת אירועי חומרים מסוכנים264 . הדוח מוסיף כי העורף הישראלי אינו ערוך להתמודד עם תרחישי איום אלו כיום. זאת אומרת, במקרה של פגיעה באתר חומר מסוכן בישראל, לא רק שיש סכנה מידית מהפגיעה לחיי אדם ולפגיעה קשה בתשתיות אלו, אלא גם לא צפויה תגובה יעילה של כוחות ההצלה. לכן יש סיכוי גבוה שהאירוע לא יהיה מוכל באתר הפגיעה ו יגרמו נזקים הי קפיים רחבים ולאורך זמ ן,. כתוצאה מכך לא יהיה ניתן ל מנוע או ל תקן במהירות פגיעות ברשת הריכוזית או בתשתיות אחרות , ומענה רפואי או בטחוני לא יתאפשר או לא יהיה יעיל . למשל, דליפת שמן מאסדת גז בים אשר תזהם את הים, את החוף, את מתקני התפלת המים, את תחנות הכוח הסמוכו ת לים ונשענות על קירור באמצעות מי ים; פגיעה במיכל דלק או גז ביבשה אשר יגרום לפיצוץ ו/או שריפה שתתפשט למתקני חומ"ס או למבנים סמוכים265 . דוח אשר בחן היבטים ביטחוניים של הקמת מסוף ל- LNG ,בים מול חדרה, מציין את הפגיעות של מתקן שכזה לאיומים ואת הסיכון הגדול לת שתיות ולתושבים באזור הכרוך בפגיעה במתקן שכזה. מלבד נזקים משריפה ופיצוץ ענק פוטנציאליים, נזק למתקן או ספינה שמאחסנים גז טבעי נוזלי עשוי לשחרר ענן ענק של גז טבעי רעיל , דליק ונפיץ . במידה ומיכליתLNG בינונית מתפוצצת, היקף ההרס והחום יהיה שווה ערך לכ- 60 פצצות ג רעין כמו זו שהוטלה על הירושימה266 . למרות ש השימוש בספינת ה- LNG המגזזת בחדרה לגיבוי צפוי להסתיים בתקופה הנוכחית (ראו 2.1.1.2.4), בישראל יש כאלו ששואפים להקים מתקן הנזלה של גז טבעי ל- LNG ., אשר צפוי לסבול מאותו סיכון נציין, כי רוב רובם של מתקני אנרגיה מתחדשת, רשת חכמה ואגירת אנרגיה, אינם מוגדרים כחומרים מסוכנים, וכי פג יעה בהם לא תגרום לסיכון בסביבתם. יוצאות דופן הן סוללות ליתיום- יון אשר יכולות לבעור, אולם הן לא צפויות להתפוצץ בצורה מסיבית כמו שעלול לקרות במאגרי דלקים וגז טבעי. מתקני אגירת אנרגיה מסוג לחץ אוויר ואוויר נוזלי עשויים להתפוצץ עקב פגיעה, אך הפיצוץ מוגבל בהיקפ ו. בסוללות אחרות (כגון אבץ-ברום, ברזל- )אוויר, סוללות זרימה ובטכנולוגיות אחרות לאגירת אנרגיה (כגון אגירה שאובה, אגירת מסה, לחץ אוויר, גלגלי תנופה, אוויר נוזלי) אין סכנות שריפה כלל. סוללות ברום עשויות לגרום לזיהום ברום מקומי במקרה של דליפה , אך בניגוד לשריפה ולפיצוץ שיכולים לגרום לפגיעה במתקנים סמוכים ולכן להרחבה של האירוע, בדליפת ברום אין כזו סכנה. 4.8 סיכום כימות סיכונים בין רשת חשמל ריכוזית אל מול מבוזרת בתת פרק זה מרוכזים הנתונים הכמותיים לגבי הסיכון העוד .ף ברשת ריכוזית אל מול רשת מבוזרת בשלל פרמטרים 264 https://www.mevaker.gov.il/sites/DigitalLibrary/Documents/2022/2022.3/2022.3-107-IDF-Mesukanim.pdf 265 https://www.mevaker.gov.il/sites/DigitalLibrary/Documents/2022/2022.3/2022.3-107-IDF-Mesukanim.pdf 266 https://zy1882.co.il/SystemFiles/21695.pdf 57 [email protected] www.sp-interface.com רשתות חש מל ריכוזיות הן בעלות סיכון גבוה יותר לפגיעה בכל הפרמטרים שנבדקו, ובעלי יכולת התאוששות איטית .ויקרה הרבה יותר לעומת רשתות מבוזרות הסיכון לרשת ריכוזית עקב מספר השלבים בה גבוה פי3-13 לפחות לעומת רשת מבוזרת (ראו איור6 ). הסיכון לרשת ריכוזית עקב הזמן שלוקח לתקן תקלות ברשת, גדול פי1-30,000 מאשר .ברשת מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית עקב המרחק בין מקור האנרגיה והצרכן, גדול פי10-70,000 מאשר ברשת .מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית עקב נזק כלכלי למתקן מפגיעה אחת , גדול פי50-125,000 .מאשר ברשת מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית הנובע מגודל תשתית חשמל במערכת, גדול פי10-200,000 .מאשר ברשת מבוזרת הסיכון לרשת ריכוזית הנובע ממספר חלקים קריטיים במערכת, גדול פי1,000-1,000,000 מאשר ברשת מב .וזרת הסיכון הכלכלי ממניעת אספקת חשמל ללקוחות ברשת ריכוזית גדול פי2,000-5,100,000 .מאשר ברשת מבוזרת איור6 : השוואת.סיכונים בין רשת חשמל ריכוזית ומבוזרת צי רY- יחס הסיכון בין שני התרחישים בסקאלה לוגריתמית (סיכון ברשת ריכוזית \ סיכון ברשת מבוזרת). הפרמטרים : מספר שלבים עיקריים ברשת (ראו4.2 ) , זמן לתיקון תקלות (ראו4.5 ) , מרחק בין מקור האנרגיה והצרכן (ראו4.2 ) , נזק כלכלי למתקן מפגיעה אחת (ראו4.6.1 ,) גודל תשתית חשמל קריטית במערכת (ראו4.5 ) , מספר חלקים קריטיים במערכת (ראו 4.4 ) , מספר לקוחות מנותקים מ- 5 פגיעות קריטיות ברשת , נזק כלכלי עקב מניעת אספקת חשמל מ - 1-5 פגיעות קריטיות ב רשת (ראו 4.6.2 ). 58 [email protected] www.sp-interface.com 5 מחקרים בנושא חוסן אנרגטי ברשתות חשמל 5.1.1 ?מדוע רשת ריכוזית אינה חסינה הסיכונים הגדולים לחוסן אנרגטי הנובעים ממבנה רשת חשמל ריכוזית הם מורכבות ופגיעות שרשרת האספקה של דלקי מאובנים; ייצור חשמל במספר מצומצם מאוד של אתרים; ייצור חשמל במתקנים גדולים, יקרים, ומורכבים; ייצור חשמל במרחק רב מאתרי צריכת האנרגיה מחייבים שימוש בקווי הול כה וחלוקה ארוכים ופגיעים; קיום מספר מצומצם של רכיבים קריטיים שחוסר תפקוד שלהם יכול לשתק עשרות אחוזים מהרשת או את כולה; הספק ייצור חשמל עצום ע"י כל יחידת יצור חשמל גורם לעומס על הרשת בכל פעם שיחידת ייצור מתחילה או מפסיקה לעבוד ; השפעות גיאופוליטיות . רשת חשמל ריכוזית חייבת לפעול בהספקים גבוהים מאוד בשביל לוודא שכל הצרכנים יקבלו חשמל ללא הפרעות בכל ,זמן ובכל מקום. כמו כן, היא צריכה לייצר יותר חשמל מאשר נצרך ע"י הצרכנים, מכיוון שייצור החשמל רחוק מצריכתו ויש לקחת בחשבון הפסדים של חשמל בהולכה לאורך עשרות ו מאות ק"מ. בנוסף, הולכת חשמל לאורך עשרות ואף מאות ק"מ מהייצור וצריכה, מסבכים את המערכת, וגורמים לכך שפגיעה ברשת במרחק של עשרות ואף מאות ק"מ מהיצרן או מהצרכן עשויה להפיל את הרשת267 . ( מחקר של המכון למחקרי בטחון לאומי בישראלINSS- The Institute for National Security Studies ) מצא כי נכון ל- 2016, לא הי י תה בישראל הסדרה של ברורה של סוגיית ביטחון התשתיות הלאומיות הקריטיות, כי נדרשת בניה של אסטרטגיה כוללת לנושא זה בכלל ולנושא ביטחון תשתיות חשמל בפרט. המחקר קובע כי הסתמכות על גז טבעי כמקור אנרגיה עיקרי וכמע ט יחידי של רשת החשמל (צינור ואסדת גז אחת ב- 2016 , שניים מכל סוג היום) היא בעיה קריטית268 . ככל שלרשת יש יותר צמתים מרכזיים, שיותר חלקים תלויים בה, וקישוריות נמוכה יותר, היא פחות חסינה 269 . 5.1.2 מדוע רשת מבוזרת?חסינה יותר רשת חשמל מבוססת אנרגיות מתחדשות מודרניות ב לבד, כמובן שאינה מקנה חוסן אנרגטי לרשת. זאת, משום ,שאנרגיות מתחדשות מודרניות אינן פועלות בהספקים קבועים ונשלטים כמו תחנות כוח מבוססות דלקי מאובנים גרעין וסכרים הידרואלקטריים. אלא, הן בעלות הספק ממוצע קבוע לפי האזור האקלימי בו הם נמצאים, אך מרגע לרגע הספק ה ייצור שלהן עשוי להשתנות בהתאם למזג-האוויר 270 . 267 https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.pdf 268 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 269 https://www.hindawi.com/journals/ddns/2013/135731/ 270 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0951832018303041?via%3Dihub#bib0178 59 [email protected] www.sp-interface.com לכן, רשת חשמל מבוססת אנרגיות מתחדשות מודרניות חייבת לגבות עצמה באמצעות אגירת אנרגיה, להזרמה מיידית של חשמל ממתקני אגירת אנרגיה, כאשר היקף ייצור החשמל צונח מאנרגיות מתחדשות מודרניות; וכן לאגירת אנרגיה עודפת .מיידית כאשר היקף ייצור החשמל מאנרגיות מתחדשות מודרניות עולה על היקף צריכת החשמל של הצרכנים מחקר מדיניות אמריקאי מ- 2012 קבע כי רשת חשמל מבוזרת חסינה יותר מרשת חשמל ריכוזית. זאת, בשל יכולת ריפוי עצמית טובה יותר של רשת מבוזרת ובשל העובדה שתקלות ברשת מבוזרת מ .שפיעות על אזורים קטנים יותר במקרים של נזק נרחב לרשת (סופות הוריקן או טורנדו בארה"ב, אירועי לחימה בישראל, רעידות אדמה ומתקפות סייבר בשתיהן), היכולת של רשת מבוזרת לבודד אזורים פגועים מאזורים תקינים וכך לאפשר לאזורים תקינים להמשיך לתפקד, מקנים לה חוסן אנרגטי עדיף על רשת ריכוזית271 . מחקר ה- INSS קובע שביזור אתרי ייצור החשמל יכול לשפר את שרידות המערכת ולחזק את ממד הביטחון של המערכת כולה; שרשת חשמל מבוזרת עושה שימוש יעיל במשאבי הרשת; שהיא יכולה לצמצם השפעה של אסון טבע או אירוע חירום על כדי הפיכתם לאירוע מקומי; שח יבור הרשת למתקני ייצור אנרגיה מתחדשת ואגירת אנרגיה יכול לשפר את שרידותה ולחזק את ממד הביטחון של המערכת כולה272 . מחקר ה- INSS ממליץ שיש לקדם רגולציה תומכת ייצור מבוזר, כדי לאפשר יצור חשמל מקומי בעת אירוע אסון טבע או אירוע חירום גם ההעדר מתח רשת, שיש לקדם ייצ ,ור אנרגיה מתחדשת ואגירת אנרגיה ולהגדיל את המכסות עבורם שיש לשנות את הרגולציה כך שמערכות קטנות לייצור חשמל מתחדש (למשל, מערכות סולאריות על גגות) יוכלו להמשיך לספק חשמל גם בהעדר מתח ב רשת הראשית 273 . מוטיב ברשת, הוא דפוס של קשר בין מספר יחידות ברשת, אשר ניתן ליחס לו השפעה על פעילות הרשת. דוגמה 'למוטיב פשוט הוא היזון חיובי (או שלילי) בין שני אתרים ברשת, או 'המשולש( PV ,שיכול לספק חשמל למבנה ולסוללה )כאשר הסוללה גם מסוגלת לספק חשמל למבנה ברשת המבוזרת פאנ ל השמאלי ב איור3 . מחקר בנושא מראה כי רשתות חשמל עם ריכוז מוטיבים גבוה יותר, חסינות יותר. רשתות חשמל מבוזרות, נוטות להיות עם יותר מוטיבים (ראו איור4 ו איור5 ) 274 . 271 https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.pdf 272 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 273 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 274 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1819529116 60 [email protected] www.sp-interface.com מחקר בריטי-אוסטרלי 275 הר אה איך שילוב של מיקרוגרידים ברשת חשמל מספק אמינות קצרת טווח וגם חסינות ארוכת טווח מעבר לסכום פשוט של כל המיקרוגרידים יחדיו, ומראה אפקט סינרגיסטי של שילוב המיקרוגרידים ליצירת ערך גבוה מסך כל החלקים. המחקר בוחן מיקרוגרידים מבוססי גז טבעי (תחנות כוח קטנות שלCHP - combined heat and power ) ומיקרוגרידים מבוססיPV אגירה (סוללות ליתיום+ - יון), ומראה איך שני הסוגים תורמים לחסינות ,הרשת. אולם, המחקר מדגיש כי מיקרוגרידים מבוססי גז טבעי תורמים לחסינות כל עוד אספקת הגז תקינה. לכן מיקרוגרידים שכאלו לא הופכים את כל הרשת לחסינה יותר, אלא רק את מקטע הייצור, ההולכה והחלוקה; כאשר .מקטע אספקת הגז הטבעי אינו חסין כלל מחקרים נוספים מראים איך רשת מבוזרת מבוססת מתחדשות ואגירה מעלה את חסינות הרשת בפני שריפות ואף בעלות התכנות כלכלית טובה בהרבה לעומת מערכת ריכוזית276 277 . מחקר אחר 278 מראה כי הסתמכות על סוללות ליתיום- יון במיקרוגרידים ~ מאפשר חסינות גבוהה מאוד למשך5 שעות (מכיוון שזהו אמצעי אגירה לטווח קצר). לכן .יש להשקיע באמצעים לאגירת אנרגיה לטווח בינוני וארוך לשם הבטחת חסינות גם לטווח זמן אלו רשת חשמל חכמה, מבוססת אנרגיות מתחדשות ואגירה, חסינה יותר מ רשת חשמל ריכוזית, ב- 3 המקטעים המרכזיים של רשת החשמל: מקטע הייצור (תחנות כוח), מקטע ההולכה והחלוקה (כבלי ועמודי חשמל), ומקטע הצריכה )(לקוחות, צרכנים279 280 281 . חסינות ב מקטע הייצור : אמנם, מתקנים פוטו- וולטאיים פרושים על פני שטחים נרחבים על מנת לספק את אותו ההספק כמו תחנת כוח מבוסס ת דלקי מאובנים אחת, ולכן סטטיסטית קל יותר לפגוע במתקן פוטו-וולטאי , גם עם רקטות פחות מדויקות . אולם, גם אם מתקן אנרגיה מתחדשת נפגע, הפגיעה אינ ה בכל המתקן אלא בחלק קטן שלו , ו זניחה מבחינת ההשפעה על היקף הייצור של המתקן, ובאופן מעשי לא תהיה השפעה כלל על .היקף הייצור הארצי אם נבחן פגיעה טיפוסית של רקטה או טיל במתקן פוטו- וולטאי, ניתן להניח כי ברדיוס של כמה מטרים או עשרות מטרים (תלוי בעוצמת הפיצוץ), התאים הפוטו- וולטאים יהרסו כליל. ברדיוס של עשרות מטרים עד מאות מטרים בודדים 275 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261918312108 276 https://ieeexplore.ieee.org/document/9675050 277 https://registroface.blob.core.windows.net/docs/ForoXM2022/Dia1/Power%20System%20Resilience%20Experiences%20and%20Applications%20fro m%20International%20Projects.pdf 278 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261918312108 279 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032117304392#bib30 280 https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.pdf 281 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 61 [email protected] www.sp-interface.com סביר כי הזכוכיות של הפאנלים הסולאר יים תתנפצנה. אולם, גם אם הזכוכית בתאים פוטו- וולטאים נשברת כתוצאה .מפיצוץ, התאים ממשיכים לעבוד ולייצר חשמל ברמה סבירה ויכולים לעשות זאת עד אשר יתוקנו ,בנוסף, מתקני אנרגיות מתחדשות ואגירה (למעט אגירה שאובה) הינם מודולריים, ומורכבים מחלקים רבים, קטנים ,פשוטים זולים וזהים. לכן, לרוב יש מספר גבוה של חלקי חילוף בארץ בכל רגע נתון (ואם יש רצון, ניתן להחזיק מלאי של חלקי חילוף לחירום), וכן החלפתם או תיקונם הינו מהיר. כך, גם אם מתקן אנרגיה מתחדשת נפגע, הפגיעה לא תפגע בכל המתקן אלא בחלק קטן שלו, אשר ניתן יהיה להחליף או לתקן תוך שעות עד ימים282 . גם אם הפגיעה במתקן פוגעת ברכיבים קריטיים כמו ממיר או חיבור המתקן לרשת והמתקן כולו משותק, מכיוון שכל מתקן הוא בהספק קטן יחסית, לא נגרמת פגיעה משמעותית בכושר הייצור הארצי, והיא כאמור יכולה להיות מתוקנת תוך שעות עד שבועות. לכן, השרי דות של מערכת מבוזרת שכזו גבוהה מאוד. מתקני אגירה שאובה אמנם מורכבים ,ויקרים, אולם שרידותם גבוהה מכיוון שחלק ניכר מהמתקן שכולל את החלקים הרגישים והמורכבים שלו (טורבינות פיר המים המחבר בין המאגר העליון והתחתון), נמצא בעומק האדמה283 . זאת, לעומת רשת חשמל ריכוזית, בה פגיעה ביחידת ייצור (טורבינה), בארובה, בממיר, בחיבור לרשת- מפילים ברגע בין מאות לאלפיMW הספק ייצור. בשל המורכבות, המספר הקטן והעלויות הגבוהות של רכיבים שכאלו- תיקון או .החלפה שלהם עשוי לארוך שבועות, חודשים ואף מעבר לכך חסינו ת ב מקטע הצריכה : ברשת ריכוזית יש אבחנה ברורה בין מקטע הייצור ומקטע הצריכה. בצד אחד יש את תחנות ,הכוח, ובצד השני את צרכני החשמל (דירות, משרדים, מבנים, מפעלים). הם (לרוב) לא יכולים להיות אותה היישות הייצור יכול להתרחש בדרום הארץ והצריכה יכולה להתבצע במרכז האר .ץ ברשת חשמל מבוזרת, יש טשטוש בין הייצור והצריכה, כאשר י צרכן יכול לייצר לעצמו חלק מהצריכה שלו, כל הצריכה שלו או אפילו יותר מהיקף הצריכה שלו. צרכן אף יכול אגור חשמל- מהרשת או מייצור עצמי כאשר הייצור עודף או שמחיר החשמל נמוך, להשתמש בו או למכור אותו חזרה לר שת בזמנים אחרים כאשר יצור החשמל בחסר או שמחיר .החשמל גבוה 282 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 283 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 62 [email protected] www.sp-interface.com המשמעות היא שצרכנים יכולים להפוך תלויים פחות ברשת החשמל, לא תלויים בכלל ברשת החשמל, או אף יכולים ,לסייע לרשת החשמל. לכן, במצב של פגיעה ברשת החשמל י צרכנים יכולים להמשיך ולהנות מאספקת חשמל, ואף יכולי.ם להמשיך ולספק חשמל לאחרים חסינות ב מקטע ההולכה והחלוקה : פגיעה במקטע זה מונעת העברת חשמל ממקטע הייצור למקטע הצריכה. לא רק שפגיעה שכזו מנתקת את אספקת החשמל לצרכנים, היא גם עלולה לגרום לפגיעה בתשתית רשת החשמל במקטע הייצור וכן בציוד חשמלי במקטע הצריכה. כאשר י ש פגיעה במקטע ההולכה והחלוקה, ברשת מבוזרת מבוססת מתחדשות ואגירה, ניתן עדיין לספק חשמל לפחות לחלק מהצרכנים במקטע הצריכה. כמו כן, המצאות מתקני אגירת .אנרגיה מסייעת לצמצום פגיעה בתשתיות חשמל ובציוד חשמלי במקטע הצריכה כיום, פתרונות של רשת חשמל מבוזרת לא רק א פשריים מבחינה טכנולוגית, אלא כבר זולים יותר בחלק מהטכנולוגיות ( PV ,), רוח, אגירה בסוללות, אגירה שאובה) אל מול ייצור חשמל קונבנציונאלי (דלקי מאובנים, גרעין, הידרואלקטרי הופך יותר ויותר משתלם כלכלית ככל שהטכנולוגיות מבשילות ומתפשטות, ומיושם בהצלחה בפועל בשלל מדינות ואזורים בעולם284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 . מעבר מסיבי לרשת חשמל מבוססת מתחדשות מודרניות ואגירה יחסוך טריליוני דולרים כל שנה בכל העולם בעשורים הבאים (מתורגם למיליארדי דולרים בשנה עבור ישראל), לעומת המשך הרחבה ותחזוקה של רשת חשמל .קונבנציונאלית חסכון עצום זה אפילו אינו כולל את החסכון בעלויות החיצוניו ת של שימוש בחשמל שמופק מדלקי מאובנים, שגם הוא שווה טריליוני דולרים כל שנה וצפוי לגדול עם החמרת שינוי האקלים295 296 . החסכון נובע מחסכון בהתקנת רשתות הולכת חשמל למרחקים ארוכים, צמצום באבדן חשמל עקב הולכה למרחקים ארוכים, צמצום בדרישות החשמל ע"י הצרכנים (כי חלק ם מייצרים ו/או אוגרים אנרגיה), שיטוח עקומות צריכת החשמל הודות לאגירה, השקעה ישירה של מיליוני צרכני ויצרני חשמל בתשתית הרשת, בניה מודולרית של הרשת ,לפי הצורך ובאופן הדרגתי ללא קפיצות כפי שמתקיים ברשת קונבנציונאלית בשל ההכרח בהקמת תחנות כוח גדולות 284 https://www.sp-interface.com/_files/ugd/2c7e82_fe052e30a99e462dbea8f549e4315133.pdf 285 https://www.energy-storage.news/us-national-renewable-energy-lab-forecasts-rapid-cost-reduction-for-battery-storage-to- 2030/?utm_source=rss-feeds&utm_medium=rss&utm_campaign=general 286 https://www.irena.org/publications/2017/Oct/Electricity-storage-and-renewables-costs-and-markets 287 https://www.inet.ox.ac.uk/publications/no-2021-01-empirically-grounded-technology-forecasts-and-the-energy-transition/ 288 https://www.energy-storage.news/large-quantities-of-energy-storage-can-balance-the-us-grid-all-year-round-nrel-study-finds/ 289 https://ieefa.org/wp-content/uploads/2018/02/Power-Industry-Transition-Here-and-Now_February-2018.pdf 290 https://nap.nationalacademies.org/read/24836 291 https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.pdf 292 https://www.gao.gov/assets/gao-21-105403.pdf 293 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032117304392#bib30 294 https://www.energy.gov/sites/prod/files/2019/06/f64/EEDG-Resilience.PDF 295 https://www.sp-interface.com/_files/ugd/2c7e82_fe052e30a99e462dbea8f549e4315133.pdf 296 https://www.inet.ox.ac.uk/publications/no-2021-01-empirically-grounded-technology-forecasts-and-the-energy-transition/ 63 [email protected] www.sp-interface.com מחיר נמוך של טכנולוגיות רשת מבוזרת כבר היום עם צפי להוזלת עלויות נוספות עם הגידול בשימוש ופיתוח טכנולוגיות חדשות, רמת מחירים סטאטית ואף מאמירה בייצור חשמל קונבנציונאלי 297 298 . ראיות לאמון שנותנים ברשתות חשמל מבוזרות מבוססות אנרגיה מתחדשת, אגירה ומיקרוגריד כאמצעים לחוסן אנרגטי, הן כי כבר ב - 2007 הוחלט כי ב- 2025 לפחות25% מכל החשמל שנצרך ע"י יחידות הצבא האמריקאי יהיה ממקור מתחדש, יש מספר רב של יחידות צבא אמריקאי שמייצרות אנרגיה מתחדשת בשטחן (החל מ- 1987 ), וכן פרויקטים של הקמת מיקרוגריד בבסיסים. למשל, בבסיס חיל ( האוויר קירטלנד הוקם מיקרוגריד מבוסס זרם ישירDC- Direct Current ,) PV ואגירה בסוללות. לחשמלDC ( יתרונות ברשתות חשמל קטנות על פני זרם חלופיAC- Alternative Current ) אשר משמש ברשתות חשמל קונבנציונליות גדולות299 300 . בארה"ב הותקנו עד2019 4GW של מיקרוגרידים301 . אלסקה והוואי הן שתי המדינות הכי פגיעות מבחינת אספקת החשמל- אלסקה עקב מזג אוויר קיצוני ונידחותה; והוואי עקב גודלה הקטן, המרחק הרב מהיבשת וניתוקה מכל רשת חשמל אחרת, והמחיר הגבוה של שינוע דלקי מאובנים אליהן. לכן, מדינות אלו מובילות את היקף השימוש במיקרוגר ידים ובייצור אנרגיה מבוזר לנפש בארה"ב. מבחינת היקף ייצור מבוזר באמצעות אנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה לנפש, הוואי וקליפורניה מובילות בארה"ב302. בקליפורניה, החל מ- 2021 ולאור פגיעות רשת החשמל הריכוזית לשריפות, מחויבות ספקיות התקשורת הגדולות בתחום התקשורת הקוו ים, לספק גיבוי חשמל באמצעות סוללות ל- 72 שעות לפחות במקרי חירום303 . הממשל האמריקאי מכיר בחשיבות של מיקרוגרידים, אגירת אנרגיה ואנרגיה מתחדשת כחלק מאדפטציה לשינוי אקלים והתמודדות עם אירועי קיצון, ומקדם חקיקה ותקציבים לתחום זה304 305 306 307 308 . 5.1.3 מה ממליצים המחקרי ?ם לעשות בארה"ב מתקיים תהליך כתיבת תקנים שיבטיחו חוסן של תשתיות לאומיות, ושל הקמת גוף שיסייע בהטמעת תקנים אלו. חוקרים ממליצים כי גם בישראל יבוצע מהלך דומה309 . 297 https://www.sp-interface.com/_files/ugd/2c7e82_fe052e30a99e462dbea8f549e4315133.pdf 298 https://www.inet.ox.ac.uk/publications/no-2021-01-empirically-grounded-technology-forecasts-and-the-energy-transition/ 299 https://acore.org/wp-content/uploads/2018/10/ACORE_Issue-Brief_-The-Role-of-Renewable-Energy-in-National-Security.pdf 300 https://www.sandia.gov/labnews/2021/11/05/providing-resilient-power/ 301 https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-09/Solar%20Futures%20Study.pdf 302 https://nap.nationalacademies.org/read/24836/chapter/1 303 https://legacy.energy-storage.news/blogs/texas-winter-storm-highlights-the-importance-of-battery-storage-for-telecom 304 https://microgridknowledge.com/microgrids-climate-strategies/ 305 https://microgridknowledge.com/bipartisan-senate-infrastructure-bill-microgrids/ 306 https://www.vnf.com/biden-signs-largest-climate-and-resiliency-infrastructure-bill-in-us-history 307 https://cleantechnica.com/2021/11/09/climate-resilience-in-the-infrastructure-bill-a-first-step-toward-hope/ 308 https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2021/08/09/fact-sheet-biden-administration-announces-nearly-5-billion-in- resilience-funding-to-help-communities-prepare-for-extreme-weather-and-climate-related-disasters/ 309 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 64 [email protected] www.sp-interface.com יש להחליף את גישת הדחיינות, ואת גישת ה"בתקופתנו זה לא יקרה" אשר שגורה במערכת הפוליטית בישראל וגם במדינות רבות אחרות בעולם. גישת החוסן האנרגטי הנוכחי של ישראל היא מוגבלת ביותר, ומסתמכת על משק אנרגיה ריכוזי ועל הגז הטבעי הישראלי כמקור האנרגיה העיקרי, כאקסיומות שאין עליהן עוררין. סביב אקסיומות אלו נבנית גישת חוסן משק אנרגיה פרימיטיבית, מבלי לב דוק טוב האם קיימות אלטרנטיבות טובות יותר. אמנם, הסתמכות על גז טבעי מקומי עדיפה מבחינת חוסן אנרגטי על יבוא בלעדי של דלקי מאובנים מחו"ל, אבל רק באופן מוגבל. ברשת חשמל ריכוזית משקיעים תקציבים עצומים בהגנה מסיבית על מתקני אנרגיה ריכוזיים. לא משנה כמה מסיבית תה יה ההגנה, לעולם היא לא תוכל למנוע ב- 100% נזק או פגיעה. כאשר פגיעה שכזו תתרחש, הנזק יהיה נרחב, יקר ויקח זמן רב לתקן אותה310 . יש לתכנן את חוסן סקטור האנרגיה מתוך תפיסה כי בוודאות חלק מהמערכת תיפגע, אם זה מאסון טבע, תקלה או פגיעה מכוונת- ומשם להמשיך. רשת חשמל ,ריכוזית לא יכולה להתמודד עם פגיעה בחלק קריטי בה. לעומת זאת רשת חשמל מבוזרת בה לא קיימות נקודות תורפה קריטיות, לא רק שתוכל להכיל פגיעה וודאית בחלק ממנה, היא גם תוכל לתקן נזקים אלו תוך זמן קצר ובעלות נמוכה. אין ספק כי גישה אסטרטגית של זיהוי וטיפול בנקודות תורפה בחוסן תשתיות לאומיות בכלל, ובחוסן רשת החשמל בפרט- תהיה משתלמת כלכלית, בריאותית ומשקית לאין ערוך לעומת "גישת "רשת חשמל ריכוזית וגז טבעי כהכרח311 . המתווה אשר מספק את החוסן האנרגטי הגבוה ביותר, הוא המשך פיתוח רשת חשמל מבוזרת המבוססת בעיקר על עשרות אלפי מתקני אנרגיה מתחדשת פוטו- וולטאית, שילוב עשרות אלפי מתקני אגירת אנרגיה, רשת חשמל עם מיקרו- גריד אשר מסוגלות לפעול בצורה עצמאית מהרשת המרכזית. יש לשמור את היכולת של הפקת גז טבעי וכן את .המרתו לחשמל בתחנות כוח, למקרי חירום ולמקרים בהם רשת החשמל לא עומדת בעומס במידה והרשת תתוכנן בחכמה מבעוד מועד, יהיה ניתן לוותר לפחות על חלק מהתוכנית היקרה והמורכבת להכפלת היקף רשת ההולכה .שמתוכננת בעשור הקרוב לאור שינוי האקלים המתעצם אשר גורם לעליה באירועי מזג- אוויר קיצוני, ולאור ההמלצות לעבור ולהסתמך על חשמל פוטו-וולטאי ברשת הח שמל, מומלץ לחזק את יכולת חיזוי מזג- ,)האוויר של חברת ניהול מערכת החשמל בישראל (נגה בשביל שיהיה ניתן לתכנן את המערכת ואת הפעלתה בצורה מדויקת, יעילה ואמינה312 . 310 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 311 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 312 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 65 [email protected] www.sp-interface.com יש לבצע ניתוח סיכונים לקראת שינוי האקלים, כגון השפעת עליית מפלס הים התיכון על תחנות הכוח הסמוכות ל ,ו )וכן על הסיכון מאירועי קיצון לרשת החשמל. מומלץ לגבש מנגנון ביטוחי לאומי, כדוגמת הקרן לנזקי טבע (קנ"ט המשמשת לפיצוי חקלאים עקב פגעי מזג האוויר, שיפצה ברמה לאומית מפני פגעי טבע כדוגמת אירועי קיצון כתוצאה .משינוי אקלים או כדוגמת רעידת אדמה הקמת מיקרו-גרידס/ גרידים- יש להאיץ ,הקמת רשתות חשמל מקומיות קטנות מודרניות ליישובים קטנים (קיבוצים ,מושבים), גושי יישובים, בסיסי צבא, בתי חולים, אוניברסיטה, עיירה, מרכזים מסחריים, אזורי תעסוקה ותעשיה משרדי רשויות. ניתן לספק חשמל למיקרוגריד באמצעות דלקי מאובנים- למשל ע"י תח נות כוח קטנות מונעות בגז טבעי או בסולר. למעשה מיקרוגרידים פשוטים כבר הוקמו לפני עשרות שנים בישראל, בבסיסי צבא, במפעלים .ובקיבוצים. הם פועלים באמצעות גנרטורים או תחנות כוח שמספקות חלק או את כל אספקת החשמל בעת חירום מיקרוגריד פוסילי חסין יותר מאשר רשת חשמל ר ,יכוזית .אך יקר ומזהם יותר לכל קוט"ש מיוצר מיקרוגריד פוסילי פחות חסין ופחות כלכלי לעומת מיקרוגריד מבוסס פוטו- וולטאי ואגירה. זאת כי מיקרוגריד מבוסס מתחדשות ואגירה מורכב מעשרות מתקניPV ומספר יחידות לאגירת אנרגיה לעומת ממיקרוגריד פוסילי מבוסס תחנת כוח אחת קט .נה כמו כן, מיקרוגריד פוסילי עדיין תלוי באספקת דלקי מאובנים, דורש תחזוקה מורכבת, ותחנת הכוח בו מונעת תוך2 דקות לפחות; זאת לעומת חוסר )תלות באספקת אנרגיה חיצונית, תחזוקה מינימלית ותגובה מיידית (פחות משניה .של מיקרוגריד מבוסס אגירת חשמל ומתחדשות המודולריות של מתקנים פוטו-וולטאיים ואגירה מאפשרת הקמת מיקרוגריד בכל גודל שהוא ,(בית, בניין, שכונה, עיר )מדינה וכן שינוי הגודל בהתאם לצמיחה עתידית או לשינויים בהיקף הצריכה ודפוסי השימוש; זאת בניגוד למיקרוגריד מבוסס דלקי מאובנים שהינו גמיש הרבה פחות313 314 6 מקרי בוחן להלן מקרי בוחן מהעולם, אשר מדגימים מקרים של העדר חוסן באופן כללי, ו העדר חוסן אנרגטי של רשתות חשמל ריכוזיות בפרט וסקטורי אנרגיה ריכוזיים בפרט. בחלק מהמקרים כבר ניתן לראות תגובת נגד ל העדר החוסן האנרגטי של רשת החשמל הריכוזית , והקמה של רשתות חשמל מבוזרות מבוססות אנרגיות מתחדשות מודרניות ואגירת .אנרגיה 313 https://www.inss.org.il/he/publication/%D7%91%D7%99%D7%98%D7%97%D7%95%D7%9F-%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B%D7%AA- %D7%94%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%A8%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%A6%D7%A2%D7%94- %D7%9C%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%98/?offset=0&posts=1& 314 https://documents.pserc.wisc.edu/documents/publications/papers/fgwhitepapers/Momoh_Future_Grid_White_Paper_Gen_Analysis_June_2012.pdf 66 [email protected] www.sp-interface.com 6.1 ביזור תשתיות מיגון מפני איומים אוויריים בישראל איום אווירי על מדינת ישראל, כבר הביא בעבר לביזור מיגון פיזי לשם חיזוק בטחון התושבים, הכלכלה והמדינה. עד שנות ה- 1990 ,, כל התשתיות להגנה פיזית על אנשים מפני איום אווירי, כדוגמת מקלט, היו אך ורק ברמת היישוב השכונה או במקרה הטוב ברמת הבניין. אולם, לאחר ירי הטילים המסיבי לישראל במלחמת המפרץ הראשונה, הוחלט לבזר תשתיות א לו עד לרמת הדירה הבודדת. מאז, חובה על בניית מרחב מוגן דירתי, קומתי ו/או מוסדי בכל דירה, בניין או מוסד בישראל 315 . .זאת, למרות העלויות הכבדות הכרוכות בכך ביזור זה העלה את החוסן הביטחוני של תושבי ישראל מפני איומים אוויריים לרמה חסרת תקדים בעולם. הוא אפשר לתוש בים הגעה למרחב מוגן תוך שניות מרגע גילוי האיום, ואף אפשר קיום שגרת חיים או המשך קיום שגרת חיים בתוך המרחבים המוגנים. ביזור זה הציל חיים רבים בהתקפות הטילים והרקטות שבוצעו על ישראל בשנים שעברו מאז, העלה את תחושת הביטחון של התושבים, אפשר לשגרת החיים האזרחיים והכלכליים במדינת ישראל להמשיך .ואף לצמוח עם הפרעות מינימליות ביזור דומה של רשת החשמל לרמת הדירה, הופך את התושבים לחסינים אנרגטית .ברמה שאין שניה לה 6.2 תקיפות תשתיות אנרגיה במדינות המפרץ הפרסי .פגיעה בתשתיות אנרגיה חיוניות כבר מזמן אינן תיאורטיות בלבד בשנים האחרונות ראינו תקיפות שכאלו שביצעו בני ברית של איראן, מצליחות לגרום לנזק רב בסעודיה, באיחוד האמירויות316 317 318, בבחריין ובעירק. ב- 2019 הותקפו 2 מתקני נפט גדולים של סעודיה, בהם המתקן הגדול מסו .גו בעולם, בעשרות טילים וכטב"מים, ונגרם להם נזק רב המורדים הח'ותים בתימן (בעלי הברית של איראן) קיבלו אחריות לתקיפה (שימוש בנשק מהאיראנים), אך במערב סבורים שההתקפה היא איראנית ולקיחת האחריות של הח'ותים היא רק בשביל מראית עין. כך יכולים האיראנים להציג את יכ ולותיהם (גם לישראל), את פגיעותה של סעודיה, ולאפשר לסעודיה להימנע מתגובה ישירה כנגד איראן 319 320. ההתקפה פגעה ב- 50% מכושר ייצור הנפט הסעודי, וב- 5% מכושר ייצור הנפט העולמי, והביאה לעליה של 20% במחיר הנפט תוך יום, הקפיצה הגדולה ביותר ביממה בעשור האחרון321 . 315 https://www.oref.org.il/12495-19255-he/Pakar.aspx 316 https://jcpa.org.il/article/%D7%94%D7%AA%D7%A7%D7%99%D7%A4%D7%94-%D7%91%D7%90%D7%91%D7%95- %D7%93%D7%90%D7%91%D7%99-%D7%90%D7%99%D7%AA%D7%95%D7%AA-%D7%9C%D7%9B%D7%9C- %D7%94%D7%90%D7%96%D7%95%D7%A8/ 317 https://jcpa.org.il/article/%D7%94%D7%AA%D7%A7%D7%99%D7%A4%D7%94-%D7%91%D7%90%D7%91%D7%95- %D7%93%D7%90%D7%91%D7%99-%D7%94%D7%99%D7%93%D7%99%D7%99%D7%9D-%D7%99%D7%93%D7%99- %D7%90%D7%99%D7%A8%D7%90%D7%9F/ 318 https://www.haaretz.co.il/news/world/middle-east/.premium.HIGHLIGHT-1.10566256 319 https://www.inss.org.il/he/publication/the-attack-on-the-saudi-oil-facilities-a-new-level-of-iranian-audacity/ 320 https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5631543,00.html 321 https://crsreports.congress.gov/product/pdf/IN/IN11173 67 [email protected] www.sp-interface.com אמ נם, סעודיה דיווחה כי היקף אספקת הנפט מהמדינה חזר לרמתו הרגילה במהרה , אולם זה נעשה ע"י שחרור נפט .ממאגרים קיימים ומהעלאת הפקת הנפט משדות נפט אחרים לקחו מספר חודשים לתקן את כל הנזק באתר 322 323 . ,יותר מכך, סביר כי לפגיעות סעודית זו (יחד עם צמצום הגיבוי האמריקאי לסעודיה, עקב פשעי המלחמה שלה בתימן רצח העיתונאי הסעודי שעבד עבור עיתון אמריקאי, ועוד), חלק בהתקפלות הסעודית בפני איראן לה אנו עדים כיום 324 . מקרה זה מראה שוב איך העדר חוסן אנרגטי מתקדם פוגע .ו/או משפיע באופן ניכר על מדיניות חוץ של מדינות יתכן והתפתחות זו תשפיע לרעה על ישראל, אשר קיוותה לנרמול יחסים עם סעודיה, בהמשך למגמת נרמול היחסים עם נסיכויות המפרץ הפרסי . 6.3 מלחמת רוסיה אוקראינה2022-2023 בפברואר2022 פלשה רוסיה לאוקראינה במטרה להשתלט על המד ,ינה, להדיח את שלטון שנבחר באופן דמוקרטי ולהציב במקומו שלטון בובות. מלחמה זו היא חלק ממדיניות אסטרטגית של כמעט25 שנים של פוטין, להחזיר את רוסיה לגדולתה, תוך השגת שליטה מחודשת בשטחים שהיא איבדה במסגרת התפרקות ברית המועצות. כחלק ממדיניות אסטרטגית זו, רוסיה.הפכה לספקית דלקי מאובנים עיקרית של אירופה, באמצעות אספקת נפט וגז זולים ההתמכרות האירופית לדלקי המאובנים הזולים מרוסיה, הפכו את אירופה לשבויה גיאופוליטית של רוסיה 325 326 327 . בתת- פרק זה דוגמאות לפגיעות רשתות החשמל והאנרגיה הרוסיות, האוקראיניות .והעולמיות 6.3.1 אוקראינה 6.3.1.1 פגיע ות במתקני תשתית אנרגיה באוקראינה ב- 2021 , 93% מייצור החשמל באוקראינה היה מתחנות כוח ריכוזיות (מונעות בגרעין, פחם, נפט , גז טבעי והידרואלקטרי קונבנציונאלי) , והשאר מאנרגיות מתחדשות מודרניות מבוזרות 328 329 . ,כחלק מהמורשת הסובייטית רשת החשמל האוקראינית הייתה מחוברת באופן הדוק לרשתות החשמל הרוסית והבלרוסית. מאז רוסיה כבשה את חצי האי קרים האוקראיני ופתחה במלחמה מוגבלת ולא רשמית במזרח אוקראינה ("מרידה של כוחות פרו- רוסיים כנגד השלטון בקייב") ב- 2014, אוקראינה עושה .מאמצים להתנתק מרשת החשמל הרוסית ולהתחבר לזו האירופית זאת, במקביל להתנתקות הפוליטית, התרבותית, והכלכלית מרוסיה 330 . 322 https://www.bloomberg.com/news/articles/2019-09-27/saudi-recovery-from-oil-attack-isn-t-all-it-seems-oil-strategy 323 https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/market-insights/latest-news/oil/101320-feature-a-year-after-abqaiq-attacks-saudi-aramco-still- seen-vulnerable 324 https://www.reuters.com/world/middle-east/saudi-arabia-iran-reopen-embassies-within-days-2023-04-28/ 325 https://www.sp-interface.com/ukraine2022 326 https://foreignpolicy.com/2023/01/19/russia-ukraine-economy-europe-energy/ 327 https://edition.cnn.com/2022/09/05/energy/energy-crisis-russia-europe-costs/index.html 328 https://ourworldindata.org/energy/country/ukraine 329 https://www.statista.com/statistics/1237676/ukraine-distribution-of-electricity-production-by-source/ 330 https://www.power-technology.com/analysis/ukraine-war-dtek-russia-eu-power/ 68 [email protected] www.sp-interface.com ראוי לציין, שביום בו פלשה רוסיה לאוקראינה, ה- 24.2.2022 , האוקראינים תכננו לבצע תרגיל ראשון לניתוק זמני של רשת החשמל האוקראינית מרשת החשמל הר וסית, לבחינת יציבות הרשת שלהם במנותק מרוסיה וכהכנה .להתחברות לרשת האירופית לאחר הניתוק(שהיה אמור להיות זמני) ופלישת הרוסים , האוקראינים לא טרחו לחבר את הרשת שלהם מחדש לרשת הרוסית. מכיוון שאוקראינה טרם התחברה לרשת האירופית, היא כרגע בפועל מדינת אי-חשמלי, כמ ו ישראל, ללא גיבוי מרשתות שכנות 331 . במסגרת המלחמה בין רוסיה ואוקראינה ב- 2022-2023 , הרוסים תוקפים את תשתיות האנרגיה האסטרטגיות של ,אוקראינה: תחנות כוח גרעיניות, תחנות כוח פוסיליות, מאגרי דלק ,בתי זיקוק מתקני גז טבעי, צנרת גז טבעי ואת .רשת החשמל עצמה פגיעה ב ,רשת החשמל הריכוזית מביאה להשבתת רשת החשמל האוקראינית באזורים נרחבים ולעיתים לתקופות ארוכות. אנשי חברת החשמל האוקראיניות לא יכולים לתקן נזקים באזורים בשליטה רוסית או כאלו שנמצאים באזורי לחימה פעילה, או כאלו שמלאים במוקשים, מטענים ונפלים 332 . במחצית השנייה של2022 , כאשר התברר לרוסים שהם לא מצליחים להביא להישגים הנדרשים בלחימה ואף סופגים מפלות, הם החלו לבצע תקיפות מכוונות , נרחבות ושיטתיות של מאות אתרי תשתיות אנרגיה ריכוזית אוקראיני ,ת באמצעות אלפי טילים ומל"טים, והביאו לקריסה של50% מרשת החשמל הא וקראינית333 334 . נציין כי סקטור החשמל האוקראיני גדול פי4 - 3 מזה הישראלי, ופרוש על פני שטח גדול פי30 משטחה של ישראל335 . האוקראינים הצליחו להציל חלק מהרשת שלהם הודות לאספקה מסיבית של טילים ותותחים נגד טילים ומל"טים מהמערב . השבתת סקטור האנרגיה מפעילה לחץ כפול- היא מקשה על כוחות הביטחון לתפקד כנגד הפולשים הרוסיים , והופכת אזורים שלמים לבלתי אפשריים למגורים עבור אנשים רבים, וכך המדינה צריכה להתמודד עם קושי עצום בטיפול בפליטים ו .כן לנסות ולספק שירותים חיוניים לאזורים הפגועים בהם עוד מתגוררים אנשים ישנו חשש שהרוסים יפגעו בטעות או אפילו בכוונה בכורים גרעיניים אוקראינים, וכתוצאה מכך יגרם זיהום רדיואקטיבי נרחב, בדומה לאסון הגרעיני בצ'רנוביל. במהלך הלחימה אף נפגע מהתקפה רוסית חלק ממתחם תחנת הכוח הגרעינית הגדולה באירופה ( Zaporizhzhia ) , אך בינתיים הנזק היה קטן ולא הייתה פגיעה ב כורים עצמם 336 . כחלק מהמלחמה, הרוסים מבצעים תקיפות סייבר על סקטור האנרגיה האוקראיני, אבל כרגע ללא הצלחה משמעותית. זאת הודות להגברת אבטחת הסייבר באוקראינה בסיוע המערב, בעקבות תקיפות סייבר רוסיות החל מ- 331 https://www.power-technology.com/analysis/ukraine-war-dtek-russia-eu-power/ 332 https://www.power-technology.com/analysis/ukraine-war-dtek-russia-eu-power/ 333 https://www.cbsnews.com/news/ukraine-russia-electricity-60-minutes-2023-02-19 / 334 https://www.bbc.com/news/world-europe-63754808 335 https://www.statista.com/statistics/1219982/ukraine-power-system-capacity-by-plant-type/?locale=en 336 https://www.power-technology.com/analysis/ukraine-war-dtek-russia-eu-power/ 69 [email protected] www.sp-interface.com 2014 337, וכן ניכרת עליה בתק יפות סייבר רוסיות על מדינות ידידותיות לאוקראינה במהלך המלחמה338 . האמריקאים פרסמו במהלך המלחמה כי הם הגישו כתבי אישום נגד4 אזרחים רוסיים באשמת ניסיונות להשתלטות על מערכות מיחשוב ב- 135 מדינות, כולל על מערכות קריטיות בסקטור האנרגיה339 . לפחות כרגע, הנזק מתקיפ ות סייבר באוקראינה אינו גדול כפי שחששו בעבר, ונזק שמתרחש מתוקן יחסית מהר340 . ,במקביל להרס הנרחב של התשתיות12 מיליון פליטים ברחו מביתם, כאשר באופן מצטבר8 מיליון עברו מאוקראינה למדינות שכנות עד היום, כאשר בינתיים כמעט3 מיליון מהם כבר חזרו לאוקראינה, וכרגע ההערכה היא שיש כ - 7 מיליון פליטים בתוך אוקראינה עצמה וכ- 5 מיליון פליטים מחוץ לאוקראינה. כמובן שפעילויות עסק ית, תחבורתיות ותעשייתיות שותקו גם כן באזורים נרחבים ונפגעו באזורים נרחבים אחרים 341 342 . מציאות חדשה זו גרמה לשינויים חסרי תקדים בהיקף צריכת החשמל, אשר גם ללא פגיעה פיזית בתשתיות חשמל ,מאתגרים מאוד את רשת החשמל עקב חוסר התאמה בין היקף יצור החשמל להיקף צריכת החשמל שהתרסקה, וכן עקב פגיעה כלכלית קשה בחברות החשמל המקומיות אשר כעט יש להן הוצאות גדולות יותר מבעבר והרבה פחות הכנסות343 . 6.3.1.2 דוגמאות לחוסן אנרגטי באוקראינה .בניגוד להעדר החוסן האנרגטי של רשת החשמל הריכוזית, מתקן סולארי הפגין חוסן אנרגטי באירוע במאי2022 , נפגע מירי טילים שדה סולארי אוקראיני בהספק3.9MW בו13,680 פאנלים סולאריים ב עירMerefa 344 345 346 . למרות שכמה עשרות פאנלים סולאריים נהרסו כליל וכ - 400 אחרים נפגע ו מרסיסים , המתקן חזר לתפקד עם חצי מהספק ה חשמל המותקן בו תוך כמה שעות. זאת, לאחר שצוות התחזוקה ניתק את שורות הפאנלים הפגועים .מהמערכת תיאורטית, ניתן היה להחזיר אפילו90% מהמתקן לפעילות עוד באותו היום, כי הפאנלים השבורים עדיין מסוגלים לייצר חשמל , אולם במתקן העדיפו שלא לעשות זאת . ,בהמשך במידה וחלקי חילוף זמינים, ניתן לתקן את כל הנזק תוך מספר ימים 347 348 349 350 . ,בנוסף הפגיע ות ברשת החשמל הריכוזית ובאספקת הדלקים האיצ ו באוקראינה הקמת מערכות סולאריות קטנות עם או בלי אגירה בבתים ובעסקים 351 352 ; והגבירה את השימוש האזרחי ו הצבאי במערכות סולאריות ניידות וב אופניים 337 https://apnews.com/article/russia-ukraine-kyiv-technology-business-hacking-0147e33bc1846a3f8039f9c65a1b4b50 338 https://techmonitor.ai/technology/cybersecurity/cyberattacks-ukraine-russia-war 339 https://www.huffpost.com/entry/russia-hack-energy-sector_n_623d167be4b0e3a314352d40 340 https://techmonitor.ai/technology/cybersecurity/cyberattacks-ukraine-russia-war 341 https://www.bbc.com/news/world-60555472 342 https://data.unhcr.org/en/situations/ukraine 343 https://www.power-technology.com/analysis/three-months-at-war-with-dtek-part-two/ 344 https://www.energo.ua/en/assets/pv_plant_merefa 345 https://liveuamap.com/en/2022/28-may-damage-in-merefa-after-missile-strike 346 https://www.youtube.com/watch?v=qh3wUl9hyNs 347 https://www.pv-magazine.com/2022/05/30/missile-strike-destroys-solar-plant-in-ukraine/ 348 https://www.vice.com/en/article/qjbga5/russian-missiles-strike-solar-power-plant-in-ukraine 349 https://cleantechnica.com/2022/06/22/solar-power-plants-are-more-missile-resistant/ 350 https://reneweconomy.com.au/russian-missile-strikes-ukraine-solar-farm-solar-farm-powers-on/ 351 https://statensolar.com/2022/07/01/ukraine-powering-forward-with-solar/ 352 https://pv-magazine-usa.com/2022/06/30/war-pushes-ukraine-to-deploy-solar/ 70 [email protected] www.sp-interface.com חשמליים 353 354 355 356 . יותר מכך, המלחמה, חוסר הוודאות האנרגטי והרצון להפוך לעצמאיים אנרגטית- גרמו לעליה דרמטית בביקוש להתקנת מערכות אלו גם במקומות אחרים באירופה 357 . באותו האופן, גם גבר הרצון לקבל שירותי אינטרנט לווייניים על פני קוויים, באמצעות חברתStarlink . למשל 6.3.2 רוסיה האוקראינים גם מנסים לפגוע בתשתיות אנרגיה רוסיות . אולם בשל גודלה העצום של רוסיה, ההיקף הגדול של תשתיות האנרגיה הפוסילית הרוסית, ויכולת התקיפה המוגבלת של הצבא האוקראיני, ההתקפות מתרכזות באזורים אוקראינים כבושים ע"י הרוסים או בשטחים רוסיים שסמוכים לאוקראינה. במהלך המלחמה , מתרחשים מספר גדול של שריפות ופיצוצים במתקני תשתית אנרגיה רוסיים ללא שנלקחה אחריות על האירועים , יש מקרים בהם אוקראינה הכחישה מעורבות ויש מקרים אשר התרחשו אלפי ק"מ מאוקראינה ולא יתכן שבוצעו ע"י צבא אוקראינה . יתכן וחלק מהאירועים בוצעו ע"י תושבי רוסיה פרו -אוקראינים ו יתכן וחלקם נבעו מתקלות ותאונות שגם שכיחות ברוסיה , ויתכן אף שחלק מהאירועים מקורם במתקפת סייבר אוקראינית או מערבית. למשל ,ב- 1.4.2022 פגעו2 מסוקי קרב ב- 8 מאגרי דלק ב- Belgorod 358 ( 30 )ק"מ צפונית לגבול אוקראינה. ב - 5.4.2022 2 התפוצצו ונשרפו מאגרי דלק ב- Bryansk 359 ( 110 ק"מ צפונית לגבול אוקראינה ), אך אוקראינה הכחישה מעורבות באירוע וטוענת כי רוסיה ביצעה את התקיפה בעצמה כדי לגרום לבהלה בקרב האזרחים ולהעצים תמיכה ( אזרחית בפלישה הצבאית הרוסית לאוקראינהoperation False flag ) 360 . באותו יום מאגר דלק אחר נשרף סמוך לגבול סין-רוסיה והאוקיינוס השקט במזרח הרחוק ( 6,500 )ק"מ מזרחית לאוקראינה 361 . ב- 16 ביוני2022 ( , התרחש פיצוץ ושריפה גדולה בשדה הגז הטבעי הגדול ביותר ברוסיהUrengoy במערב סיביר) של גזפרום , אשר מספק גז לאירופה. הרוסים טוענים שהפיצוץ נגרם כתוצאה מתקלה, כי השריפה כובתה תוך כיום, וכי היא לא פגעה באספקת גז ללקוחות. יחד עם זאת, מכיוון שבתקופה זו הרוסים צמצמו בעשרות אחוזים את אספקת הגז לאירופה, כתגובה לסנקציות של המערב על רוסיה שהוטלו עקב הפלישה הרוסית, יתכן ואין פגיעה באספקת הגז ללקוחות כי מראש האספקה צומצמה משמעותית362 363 . 353 https://businessmirror.com.ph/2022/06/21/in-ukraine-entrepreneurs-e-bikes-face-off-against-putins-war-machine/ 354 https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-06-18/ukraine-engineers-create-new-electric-bike-model-during-war 355 https://pv-magazine-usa.com/2022/04/28/lion-energy-donates-portable-solar-pv-modules-and-generators-to-ukraine/ 356 https://www.pv-magazine.com/magazine-archive/solar-support-in-hazardous-locations/ 357 https://www.cleanenergywire.org/news/ukraine-war-pushes-demand-solar-batteries-homeowners-strive-independence 358 https://www.washingtonexaminer.com/news/ukrainian-airstrike-hits-oil-depot-in-russian-territory-local-official 359 https://www.thesun.co.uk/news/18362953/russia-oil-depot-explosion-fire-ukraine/ 360 https://www.intellinews.com/update-massive-explosions-at-oil-depot-in-western-russia-but-who-is-to-blame-242412/ 361 https://www.intellinews.com/update-massive-explosions-at-oil-depot-in-western-russia-but-who-is-to-blame-242412/ 362 https://oilprice.com/Latest-Energy-News/World-News/Russias-Largest-Gas-Field-On-Fire-After-Pipe-Bursts.html 363 https://www.express.co.uk/news/world/1626621/Putin-news-Russia-oil-field-fire-Gazprom-sabotage-Ukraine-war-update 71 [email protected] www.sp-interface.com למרות ההודעה הרוסית על כי מדובר בתקלה, עלו חשדות כי הפיצוץ והשריפה נגרמו כתוצאה מחבלה פיזית או תקיפת סייבר ע"י גורמים פרו-אוקראינים. זאת, בשל העובדה שמאז פלישת רוסיה התרחשו בר וסיה למעלה מתריסר שריפות יוצאות דופן במתקנים צבאיים ואסטרטגיים רוסיים, כאשר ידוע בוודאות שלפחות חלקן נגרמו כתוצאה מחבלה של גורמים פרו- אוקראינים364 365 . ב- 20.6.2022 האוקראינים תקפו בטילים אסדות גז טבעי ימיות עליהם השתלטו הרוסים ב- 2014 כחלק מכיבוש חצי האי קרי ם האוקראיני. בתקיפה נפגעה אסדת גז טבעי ימית אחת366 367 . ב- 22.6.2022 נפגע בית זיקוק רוסי ב - Rostov , ככל הנראה מפגיעת מל"ט. יש הטוענים כי אירוע זה בוצע ע"י רוסיה כדי להצדיק גיוס כוחות מילואים רוסיים ( למלחמה באוקראינה לאור כשלונו של הצבא הרוסיFalse flag operation ) , זאת מכיוון שטווח הטיסה המקסימלי של מל"טים אוקראינים הוא150 ק"מ בלבד, בעוד התקיפה אירעה לפחות200 ק"מ מאזורים בשליטת אוקראינה368 . ב- 23.6.2022 :אירעו אירועים חריגים בסקטור האנרגיה ברוסיה ב תחנת כוחGysinoozerskaya לידUlan-Ude שבמזרח רוסיה אירעה שריפה ב( תאונה קשה שגרמה להפסקת חשמל בכל האזור4,800 ;)ק"מ מזרחית לאוקראינה וכן מיכלית גז התפוצצה ב- Talitsa ( 2,000 )ק"מ מזרחית לאוקראינה 369 . ב- 29.4.2023 פוצצו10 מיכלי דלק של ספינות הצי הרוסי בסבסטופול שבחצי האי קרים, שנכבש מאוקראינה. ה תקיפה בוצעה ככל הנראה ע"י מספר רב של כטב"מים ואבדו בה כ- 40,000 טון של דלק שמהווים חלק ניכר מאספקת הדלק של הצי . התקיפה גרמה לזיהום אוויר חמור וככל הנראה גם לזיהום קרקע וים 370 . 6.3.3 שאר העולם למרות שהמלחמה הפיזית מתרחשת באוקראינה, יש לה השפעות על סקטור האנרגיה העולמי , וזאת אפילו לפני שהיא התחילה. המלחמה וסחטנות האנרגיה הגיאופוליטית הרוסית שקדמו לה, המחישו שוב (כמו במשבר הנפט של שנות ה- 1970, או אלו שסבבו את מלחמות ארה"ב בעירק) כי סקטור אנרגיה אשר נשע ן על יבוא דלקי מאובנים לא רק שאינו חסין, הוא אף שברירי 371 372 373 . מחירי דלקי המאובנים עלו בכל העולם עוד טרם התחילה המלחמה, ובעיקר אחרי שהיא התחילה,. עליות המחירים .הגבוהות ביותר היו של גז טבעי בחלק משווקי הגז האירופיים, מחיר גז טבעי קפץ פי49 (!) באוגוסט2023 לעומת 364 https://oilprice.com/Latest-Energy-News/World-News/Russias-Largest-Gas-Field-On-Fire-After-Pipe-Bursts.html 365 https://www.express.co.uk/news/world/1626621/Putin-news-Russia-oil-field-fire-Gazprom-sabotage-Ukraine-war-update 366 https://www.aljazeera.com/news/2022/6/20/ukraine-attacks-sea-drilling-platforms-crimea-official-says 367 https://www.thedrive.com/the-war-zone/ukraine-attacks-russian-oil-platforms-snake-island-strike-rumors-swirl 368 https://euroweeklynews.com/2022/06/23/oil-refinery-rostov-russia-drone/ 369 https://www.msn.com/en-us/news/world/two-more-mystery-explosions-in-russia-send-fireballs-into-the-sky/ar-AAYNaU9 370 https://www.msn.com/en-us/news/other/ukraine-live-briefing-russia-blames-ukraine-drone-for-crimea-fuel-depot-attack/ar-AA1axB9E 371 https://www.sp-interface.com/ukraine2022 372 https://foreignpolicy.com/2023/01/19/russia-ukraine-economy-europe-energy/ 373 https://edition.cnn.com/2022/09/05/energy/energy-crisis-russia-europe-costs/index.html 72 [email protected] www.sp-interface.com מחירו בשפל תקופת הקורונה, ופי12 לעומת מחירו הממוצע בעשו ר הקודם374 . קפיצת מחירי דלקי המאובנים גרמה לעליה תלולה במחירי החשמל ,הדלקים לתחבורה ;ומוצרים רבים אחרים לפגיעה ברמת החיים; להפגנות ואף לחוסר יציבות פוליטי 375 . אולם, חשוב לציין כי המשבר לא נולד אתמול, אלא התבשל במשך20 שנה, והיו סימנים רבים שהעידו ע ל כי אירופה מכניסה עצמה ביודעין למלכודת גיאופוליטית רוסית , תוך התעלמות מגורמים לא מעטים אשר הזהירו מפני סכנה זו 376 . לאחר התפרקות ברית המועצות, גורמים באירופה פעלו לקרוב רוסיה אל המערב, דרך הרחבת קשרי מסחר ושיתופי פעולה. אחד הכיוונים היה הגדלת יבוא דלקי המא ובנים מרוסיה, אשר שופעת במשאבי טבע אלו, ואירופה הפכה ליבואנית דלקי המאובנים הגדולה ביותר מרוסיה 377 . בעשורים האחרונים , גדל יבוא דלקי המאובנים/ הגז הטבעי מרוסיה לאירופה, עד שרוסיה הפכה למקור ל- 50% מכל הגז הטבעי באירופה 378 379 . במקביל, פעלו פוטין ורוסיה להחזרת עטרה ליושנה, לחיזוק ההשפעה והשליטה הרוסית במדינות ברה"מ לשעבר: מלחמת רוסיה - צ'צ'ניה הראשונה ( 1995 - 1994 ) ו השני יה ( 2000 - 1999 ) 380 , פלישת רוסיה לגיאורגיה ( 2008 ) 381 382 , הפיכת בלארוס למדינת חסות ואולי אף סיפוחה בעתיד383 384 385 , 3 פלישות ל אוקראינה ( 2014 ,קרים2014 ,דונבאס2022 )כל אוקראינה 386 387 , תמיכה צבאית ברודנים במדינות ברה"מ לשעבר ואיום על עצמאותן 388 . רוסיה פעלה באתרים נוספים להגברת השפע תה הגיאופוליטית ברחבי העולם , כמו למשל כאשר ס ייעה לאסד להינצל ממלחמת האזרחים הסורית (החל מ - 2015 ) . בין2005-2021, רוסיה הגבילה, צמצמה או הפסיקה את אספקת הגז לאוקראינה ו/או לאירופה מספר פעמים כחלק ממנוף הלחץ הגיאופוליטי, ותמיד אירופה התיישרה 389 . רק ב- 2022 , עם הפלישה השלישית של רוסיה לאוקראינה תוך8 שני,ם .הפסיקה אירופה להתקפל אולם, ההצתה המאוחרת הזו גררה שבריריות אנרגטית, פגיעה קשה בכלכלה 374 https://tradingeconomics.com/commodity/eu-natural-gas 375 https://abcnews.go.com/Business/wireStory/inflation-protests-europe-threaten-political-turmoil-91905279 376 https://www.sp-interface.com/_files/ugd/2c7e82_a517276b13e04a4b87910b890bff25f4.pdf 377 https://foreignpolicy.com/2023/01/19/russia-ukraine-economy-europe-energy/ 378 https://ecfr.eu/article/commentary_the_eu_and_russias_gas/ 379 https://www.consilium.europa.eu/en/infographics/eu-gas-supply/ 380 https://www.historynet.com/russias-forever-war-chechnya/ 381 https://www.history.com/news/russia-georgia-war-military-nato 382 https://editorials.voa.gov/a/ten-years-ago-russia-invaded-georgia/4516130.html 383 https://www.dw.com/en/will-russia-swallow-up-belarus/a-59193355 384 https://www.reuters.com/world/europe/russian-pm-says-moscow-minsk-keen-boost-union-state-cooperation-amid-sanctions-2022-03-14/ 385 https://news.yahoo.com/russia-belarus-strategy-document- 230035184.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly9kdWNrZHVja2dvLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAALLfAGRnCOs9bbxdSsp2D0Ssz3TJI QEAoAr0YZW_KOFfzMBI1_fTFdW6VjWosvB2QplhNqr6LMTe6C0f1QlllapPVJ4gRLhMYnl0ex3N_pRV9Frl9R0u_ns_JRNp5a4QE2q3T3iJGEa8cnGD71qBYR xg5Rnyo5Z3FtM_SWUW30jX 386 https://www.britannica.com/topic/Ukraine-crisis 387 https://www.vox.com/2014/9/3/18088560/ukraine-everything-you-need-to-know 388 https://www.rferl.org/a/russia-lawmakers-question-kazakhstan-territorial-integrity-statehood/31003732.html 389 https://www.sp-interface.com/ukraine2022 73 [email protected] www.sp-interface.com .ואף ביציבות האירופית ההתפכחות האירופית הביאה אותם להכיר כי יבוא דלקי מאובנים הינו נקודת תורפה .אסטרטגית ואינה מקנה חוסן אנרגטי על מנת לצאת מהבור שהיא כרתה לעצמה, בטווח הקצר אירופה פנתה לצמצם באופן חסר תקדים את יבוא דלקי המאובנים מרוסיה, תוך יבוא חלופי ממדינות אחרות. כחלק מהמהלך הזה, אירופה פנתה גם לישראל בניסיון לבחון יבוא גז טבעי מישראל 390 . אולם, בטווח הבינוני והארוך אירופה פועלת להפוך עצמה לחסינה אנרגטית ב ,אופן מלא באמצעות ,התייעלות אנרגטית ,מעבר לשימוש נרחב באנרגיות מתחדשות, אגירת אנרגיה, אנרגיה גרעינית ו חישמול סקטור האנרגיה שלה 391 392 . חישמול סקטור האנרגיה יאפשר :התייעלות אנרגטית למשל משאבות חום חשמליות צורכות פי3-5 פחות אנרגיה לעומת חימום בגז טבעי, רכבים חשמליים חוסכים עד פי5 אנרגיה לעומת רכבים מונעים בנפט ו מצמצמים את התלות ביבוא נפט393 394 395 396 397 . עפ ה "י- IEA , בשנת 2022 ,כתגובה מיידית למשבר האנרגיה ,היקף הקמת מתקני אנרגיות מתחדשות קפץ ב- 34% אל מול התכנון לאותה שנה ; ועד שנת2030 צפוי כי צריכת האנרגיה הסופית באירופה תהיה ממתחדשות 398 399 . . דוח חדש שלEMBER מצא כי ייצור חשמל באמצעות שמש ורוח באירופה עבר ב- 2022 לראשונה ייצור חשמל בגז טבעי (ב- 2019 הם עברו כבר את הפחם), צופה ירידה של20% בייצור חשמל מדלקי מאובנים ב- 2023 , וצופה כי לאחר 2025 יתחיל להת כווץ שוק הגז הטבעי ביבשת400 401 . באביב2023 , הציעה הנציבות האירופית יישום תהליך של הפסקת השימוש בדלקי מאובנים באופן כללי וגז טבעי בפרט ברשת החשמל האירופית מסיבות של העדר חוסן אנרגטי , באמצעות מעבר לאנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה402 . 6.4 מזג אוויר קיצוני בארה"ב2020-2022 תוך שנה אחת בלבד בארה"ב (אוגוסט2020 - אוגוסט 2021 ) התרחשו3 אסונות רשת חשמל ריכוזית (סופת חורף קיצונית בטקסס, רוחות חזקות באיוווה ואילינוי, הוריקן איידה בניו-אורלינס) עקב שינוי אקל ים שגרמו לניתוק מאות אלפי עד מיליוני תושבים מחשמל למשך ימים, מאות מקרי מוות, ונזקים במאות מיליארדי דולרים. בנוסף נותק החשמל 390 https://www.gov.il/he/departments/news/ng_150622 391 https://iea.blob.core.windows.net/assets/64c27e00-c6cb-48f1-a8f0-082054e3ece6/Renewables2022.pdf 392 https://m.ynet.co.il/articles/hkck7vghs 393 https://www.weforum.org/agenda/2019/04/electrification-energy-transition-decarbonization-climate-change/ 394 https://fueleconomy.gov/feg/evtech.shtml 395 https://www.nrdc.org/bio/lauren-urbanek/how-efficiency-will-help-get-us-net-zero-2050 396 https://www.energy.gov/energysaver/heat-pump-systems 397 https://www.iea.org/reports/the-future-of-heat-pumps/how-a-heat-pump-works 398 https://iea.blob.core.windows.net/assets/64c27e00-c6cb-48f1-a8f0-082054e3ece6/Renewables2022.pdf 399 https://m.ynet.co.il/articles/hkck7vghs 400 https://ember-climate.org/insights/research/european-electricity-review-2023 / 401 https://davidson.weizmann.ac.il/online/sciencenews/%D7%90%D7%99%D7%A8%D7%95%D7%A4%D7%94- %D7%A2%D7%95%D7%91%D7%A8%D7%AA-%D7%9C%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C-%D7%A0%D7%A7%D7%99 402 https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_23_1591 74 [email protected] www.sp-interface.com מספר רב של פעמים באזורים נרחבים למיליוני תושבים בקליפורניה עקב שריפות באזורים של קווי הולכה , וב- 2022 הוריקן איאן גרם לניתוק~ 9.6 מיל יון תושבים מחשמל בדרום-מזרח ארה"ב הגורמים הישירים העיקריים לפגיעות היו שריפות בקווי מתח שלא תוחזקו כראוי , קפיאה של שרשרת האספקה בסקטור הגז, פגיעת רוחות והצפות של קווי מתח403 404 405 406 407 408 409 410 . 6.4.1 חוסן אנרגטי והעדרו בהוריקן איאן בספטמבר2022 היכה הוריקן איאן את קובה ואת דרום- .מזרח ארה"ב, כאשר הנזק הגדול ביותר נגרם בפלורידה בארה"ב ובקובה, נהרגו לפחות156 ו- 5 אנשים בהתאמה. הנזק בארה"ב נאמד בכ- 113 מיליארד דולר- ההוריקן השלישי בהיסטוריה של ארה"ב בהיקף הנזק שגרם. כ- 6,000 בתים נהרסו כלי ל ,כ- 60,000 ספגו נזקים משמעותיים , וכ- 9.6 מיליון תושבים נותקו מחשמל . בעיירה פורט מאיירס דרכה עבר מרכז ההוריקן, נהרסו כליל900 בתים ו- 2,200 נפגעו באופן קשה 411 412 . בעקבות הוריקן צ'ארלי שפגע קשות בפלורידה ב- 2004 , העיירה החדשה באבקוק ראנץ' שבפלורידה תוכננה ב- 2006 ונבנתה מראש כעיירה חסינה לאירועי קיצון , עם תקן בניה מחמיר, תכנון למניעת הצפות ורשת חשמל חסינה. רשת החשמל בנויה כמיקרוגריד, מבוססת על שדה סולארי מקומי, מתקן עי רוני של סוללות לאגירת חשמל, וקווי חשמל מוטמנים. בנוסף, לחלק מהבתים פאנלים סולאריים על הגגות ו/או סוללות לאגירת חשמל. למרות שהיא שוכנת20 ,ק"מ בלבד מהעיר פורט מאיירס שנפגעה קשות למרות שחוותה את אותם כוחות הרסניים, ולמרות שרשת החשמל ,סביבה קרסה'באבקוק ראנץ .לא נפגעה כלל ולא איבדה את אספקת החשמל שלה אפילו לשנייה חלק מתושבי פורט מאיירס החבוטה אף נקלטו במרכז החירום של באבקוק ראנץ' לאחר ההוריקן413 414 415 . 6.4.2 עליה תלולה ב אגירת אנרגיה מבוזרת כתוצאה מהעדר חוסן אנרגטי ברשת החשמל האמריקאית כפי שצוי ן, בעשור האחרון אנו עדים לשטף של טכנולוגיות והתקנות של מתקני אגירת אנרגיה מבוזרים (ראו2.2.2.2 ) . ב- 2020 בארה"ב, הצפי להגדלת הספק הסוללות לאגירת אנרגיה בקנה מידה גדול )(מתח עליון עד2023 היה 4,600MW , מתוכם רק200MW בטקסס416 (ראו בירוקERCOT ][חברת החשמל בטקסס ב איור7 פאנל עליון .) 403 https://www.ferc.gov/media/february-2021-cold-weather-grid-operations-preliminary-findings-and-recommendations-full 404 https://www.renewableenergyworld.com/policy-regulation/investigation-into-texas-freeze-highlights-natural-gas-failures-frequency-of-cold- weather-events/ 405 https://www.buzzfeednews.com/article/peteraldhous/texas-winter-storm-power-outage-death-toll 406 https://buzzfeednews.github.io/2021-05-tx-winter-storm-deaths/ 407 https://www.wsws.org/en/articles/2021/06/01/texa-j01.html 408 https://ieer.org/news/the-electric-grid-in-a-time-of-climate-disasters-communities-show-the-way/ 409 https://legacy.energy-storage.news/blogs/texas-winter-storm-highlights-the-importance-of-battery-storage-for-telecom 410 https://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL092022_Ian.pdf 411 https://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL092022_Ian.pdf 412 https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/national/202209/supplemental/page-5 413 https://babcockranch.com/ 414 https://cleantechnica.com/2022/10/03/babcock-ranch-was-designed-to-be-sustainable-resilient-hurricane-ian-was-its-first-real-test/ 415 https://www.ynet.co.il/environment-science/article/bk00wlb9eo 416 https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/pdf/battery_storage.pdf 75 [email protected] www.sp-interface.com בנתונים מבוססים על פרויקטים קיימים, בהקמה ומתוכננים. הנתונים עבור ארה"ב משקפים עליה אקספוננציאלית מהירה עבור השנים הקרובות בהספק המותקן הצפוי, שהיו צפויים לאור ההוזלה המשמעותית במחיר חשמל מתחדש .ובמחירי סוללות לאגירת חשמל, ולאור הקמה מסיבית של מתקני אנרגיה מתחדשת אולם, בכל אסונות קריסת רשת החשמל הריכוזית בארה"ב ב- 2020 - 2021 שהוזכרו, פרויקטים מקומיים של מיקרוגריד , של יצור אנרגיה מתחדשת ושל אגירת אנרגיה ,באזורי האסונות המשיכו לתפקד אפשרו אספקת חשמל ,חלקית או מלאה שמרו על תושביהם ללא כל נזק, וסייעו לרבים מאלו בסביבתם שנותרו ללא חשמל, מים ואנרגיה417 418 419 420 421 .לכן, אחרי אותה שנה עמוסת אסונות ברשתות החשמל בארה"ב, במקביל להוזלה המשמעותית באנרגיות מתחדשות ובסוללות לאגירה, במקביל להקמת מתקני אנרגיות מתחדשות בהיקפים גדולים, ובמקביל לפרסום תחזיות על כי שינוי האקלים יביא עימו עוד ועוד אירועי קיצון; הוקמו בטקסס תוך חצי שנה מהאסון מתקני אגירת אנרגיה גדולים מבוססי סוללות בהספק של1,400MW . אלו מספרים גדולים פי7-8 מההספק שהיה במדינה לפני האסון והותקנו לאורך שנים , והצפי הוא שעד מרץ2023 מספר זה יעלה ל- 4,000MW 422 423 424 . ז"א, היקף האגירה בטקסס יגדל ב- 3,825MW תוך שנתיים בלבד. הצפי החדש להספק המותקן בטקסס ב- 2023 , גדול פי20 (!) לעומת הצפי ל- 2023 רק שנה קודם לכן (ראו ב איור7 פאנל עליון לעומת פאנל תחתון .), לפני האסון ,בנוסף ב- 2021 (שוב, לאחר אותה שנה מוכת אסונות לרשתות החשמל בארה"ב), צפי הגדלת הספק סוללות בקנה מידה גדול לאגירת חשמל בארה"ב כולה בין2020-2023 במצטבר קפץ מ- 4,600MW ל- 12,000MW לפחות (ראו ב איור7 פאנל עליון לעומת פאנל תחתון ) 425 . נתונים עדכניים בארה"ב מ ראשית2023 , מראים כי התחזיות מתחילת2021 התממשו פחות או יותר , עם התקנת סוללות לאגירה בהספקים של כ- 3,500 MW ו - 4,800 MW ב- 2021 וב- 2022 בהתאמה בכל הרמות השונ ות: רמת ( הרשתutility scale ) ; ( רמה קהילתית, מסחרית ותעשייתיתcommunity, commercial, and industrial (CCI ;) ( ורמה ביתית/ דירתיתresidential ) , כך שבסוף2022 היו בארה"ב סוללות ל אגירה בהספק של כ - 12,000 MW . זאת למרות האטה משמעותית ב חציון השני של2022 כתוצאה מהקשיים הכלכליים 426 427 428 . 417 https://www.buzzfeednews.com/article/peteraldhous/texas-winter-storm-power-outage-death-toll 418 https://buzzfeednews.github.io/2021-05-tx-winter-storm-deaths/ 419 https://www.wsws.org/en/articles/2021/06/01/texa-j01.html 420 https://ieer.org/news/the-electric-grid-in-a-time-of-climate-disasters-communities-show-the-way/ 421 https://www.energy.gov/sites/prod/files/2019/06/f64/EEDG-Resilience.PDF 422 https://www.utilitydive.com/news/texas-adding-energy-storage-ahead-of-risky-summer-months-sp-analysis/601868/ 423 https://spectrumlocalnews.com/tx/south-texas-el-paso/news/2022/01/07/tesla-provides-1st-look-at-massive-texas-megapack-battery-project- 424 https://www.renewableenergyworld.com/storage/texas-adds-battery-storage-to-support-grid-ahead-of-winter/ 425 https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/ 426 https://storage.pardot.com/131501/1678799258s8JG50DV/US_ESM_Q12023_executivesummary.pdf 427 https://pv-magazine-usa.com/2023/03/15/u-s-energy-storage-capacity-to-increase-nearly-6x-in-five-years/ 428 https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/ 76 [email protected] www.sp-interface.com איור7 : הספק מותקן של סוללות לאגירת חשמל בקנה מידה גדול)(מתח עליון בארה"ב . מבוסס על פרויקטים קיימים, פרויקטים בביצוע .ופרויקטים מתוכננים בבורדו ההספק המותקן בתחילת אותה שנה ובאדום ה תוספת באותה שנה . העמודות משמאל לקו האנכי המקווקו הן .של נתונים היסטוריים ומימין הן של תחזיות בעמוד ות הצבעוני ו ת מימין פירוט לפי חברות החשמל השונות בארה."ב :פאנל עליון תמונת המצב ב תחילת2020 429 . :פאנל תחתון תמונת המצב בשנת בתחילת 2021 430 . שימו לב להבדלים בסקאלות של ציריY .בין שני הפאנלים מעניין כי התקנת סוללות לאגירה ברמה הביתית/ דירתית בארה"ב,, שבד"כ מצומדת לפאנלים סולאריים על הגג בינתיים לא נפגעה מהקשיים הכלכליים והיא צומחת בקצב אקספוננציאלי של כ- 40% בשנה בשנים האחרונות, כולל ב- 2022 בה הותקנו כמעט600 MW . גם ברמה הקהילתית, מסחרית ותעשייתית יש עליה בהתקנות השנתיות, אם 429 https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/pdf/battery_storage.pdf 430 https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/ 77 [email protected] www.sp-interface.com כי עליה זו מתונה יותר . תחזיות מעודכנות צופות כי בסוף2027 תהיה ב ארה"ב פי 7 אגירה בסוללות בכל הרמות במצטבר( ~85,000 MW ) לעומת המצב בסוף2022 431 432 . מספרים אלו ממחישים את האמון שחברות חשמל ריכוזיות , עסקים ותושבים שרשת החשמל שלהם קרסה, נותנים באגירת אנרגיה וברשת מבוזרת. כמו כן, הם ממחישים את המהירות הגבוהה בה ניתן לגבות את רשת החשמל באמצעות אגירת אנרגיה ואת המהירות בה ניתן להפוך רשת ריכוזית פגיעה לרשת מבוזרת וחסינה יותר , הודות למודולריות ולמחיר התחרותי של אגירת אנרגיה מודרנית. מכון המחקר הפדרלי האמריקאיNREL (US National Renewable Energy Laboratory) מצא במחקר מינואר 2022 כי ניתן לשלב הספקים גדולים של אנרגיות מתחדשות ברשת באמצעות שילוב של אגירת חשמל בהיקפים גדולים, ואף לעבור לרשת חשמל המסתמכת בעיקר על אנרגיות מתחדשות, אגירת אנרגיה וללא שימוש בדלקי מאובנים433 . נתון מעניין נוסף הוא הפופולריות העצומה לה זוכה הטנדר החשמלי החדש של חברת פורד- F150 Lightning ששיווקו החל בשנת2022. חברת פורד סגרה כבר ב- 2021 את האפשרות לבצע הזמנה מוקדמת של הרכב לפני ששיווקו החל כאשר מספר ההזמנות הגיע ל- 200,000 רכבים בארה"ב . עפ"י מספר רב של דיווחים, אחד המאפיינים של הרכב שהכי משך קונים, הוא היכו לת של הרכב לספק חשמל בחירום לבית למשך10 - 3 ימים 434 435 436 437 438 439 440 . במהלך הוריקן איאן ב- 2022 , ידוע על לפחות מקרה אחד בו רכב שכזה אכן סיפק חשמל לבית אשר איבד את אספקת החשמל שלו בעקבות פגיעת ההוריקן441 . באופן מוגבל יותר, סיפקו רכבי פורדF150 היברידיים חשמל חלקי לחימום בתים במהלך סופת החורף הקיצונית בטקסס ב- 2021 442 . הרכב אף יכול לאפשר לבעליו לאגור חשמל כאשר תעריף החשמל נמוך (או מפאנלים סולאריים) ולספק חשמל זול לבית כאשר מחיר החשמל ברשת גבוה- בדומה לסוללה ביתית. שימוש שכזה עשוי לסייע לרשת להסיט יצור חשמל מהצהרים או מהלילה בהם יש חשמל זול בשפע, אל שעות אחה"צ והערב בהם החשמל נמצא במחסור והוא יקר 443 444 . רגולציה ותמריצים מתאימים יכולים למנף את היכולות החדשות הללו של רכבים חשמליים, שאינם קיימים ברכבים .מונעי דלקי מאובנים, לשם הגברת החוסן האנרגטי הלאומי 431 https://storage.pardot.com/131501/1678799258s8JG50DV/US_ESM_Q12023_executivesummary.pdf 432 https://pv-magazine-usa.com/2023/03/15/u-s-energy-storage-capacity-to-increase-nearly-6x-in-five-years/ 433 https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/80688.pdf 434 https://media.ford.com/content/fordmedia/fna/us/en/news/2022/02/02/f-150-lightning-power-play.html 435 https://www.barrons.com/articles/ford-stock-f150-lightning-ev-51652879404 436 https://www.topspeed.com/why-the-ford-f-150-lightning-is-the-best-electric-truck-you-can-buy/#propower-onboard-with-9-6-kw-of-power 437 https://www.forbes.com/wheels/features/10-things-f-150-lightning-pickup/ 438 https://www.makeuseof.com/how-ford-f150-lightning-power-your-home/ 439 https://www.greencarreports.com/news/1132334_ford-f-150-lightning-home-backup-power-what-tesla-powerwall 440 https://www.motortrend.com/features/2022-ford-f-150-lightning-home-power/ 441 https://cleantechnica.com/2022/10/02/ford-f-150-lightning-powers-florida-mans-cooking-lights-fridge-entertainment-during-hurricane-ian/ 442 https://www.motortrend.com/features/2022-ford-f-150-lightning-home-power/ 443 https://www.makeuseof.com/how-ford-f150-lightning-power-your-home/ 444 https://www.greencarreports.com/news/1132334_ford-f-150-lightning-home-backup-power-what-tesla-powerwall 78 [email protected] www.sp-interface.com 6.5 רצועת עזה לפעמים, לא צריך ללכת רחוק בשביל להגיע לתובנות מרחיקות לכת. מקרה הבוחן הכי משכנע על כך שרשת חשמל מבוזרת חסינה אנרגטית בכמה וכמה רמות לעומת רשת חשמל ריכוזית, נמצא בחצר האחורית שלנו- ב רצועת .עזה בעזה, מתרחשת בעשור האחרון אבולוציית חוסן אנרגטי "ספונטנית" ולא מתוכננת ,בעקבות העימותים בין ישראל הממשלה הפלסטינית (הפתח) ומצרים- ,לבין החמאס אשר במרכ זה ירידה דרמטית בהסתמכות על רשת חשמל .ריכוזית ועליה דרמטית בהסתמכות על רשתות חשמל מבוזרות רצועת עזה היא דוגמה לשטח שנקודת המוצא שלו היא תלות אנרגטית מוחלטת בגורמים חיצוניים ,. עד לפני עשור רוב צריכת האנרגיה של עזה הייתה נתונה בידי ישראל: ישראל סיפקה לה60% מצריכת ,החשמל ו סיפקה לה את כל הדלקים להפעלת תחנת הכוח בעזה שייצרה30% מצריכת החשמל; כאשר מ צרים סיפקה לעזה כ - 10% מצריכת החשמל445 . מאז 2005 מתקיים בין ישראל לרצועת עזה,מצב לחימה בעצימויות משתנות אשר כולל פגיעות פיזיות (מכוונות ולא מכוונות , משני הצדדים ) בסקטור האנרגיה של רצועת עזה, צמצום מכוון ,באספקת החשמל מישראל לרצועת עזה ו צמצום באספקת דלקים נוזליים לייצור חשמל (בתחנת הכוח ובגנרטורים) מישראל לרצועת עזה 446 . כמו כן, מאז החמאס ביצע הפיכה צבאית והדיח את שלטון הפתח הפלסטיני ברצועת עזה ב- 2006 , גם החמאס וממשל )ת הפתח הפלסטינית (אשר יושבת ביהודה ושומרון ,נמצאים בעימות. כחלק מהעימות הממשלה הפלסטינית אשר עדיין משל מת לישראל על החשמל המוזרם לרצועת עזה , הודיעה ב- 2017 לישראל כי היא מצמצמת את התשלום על חשמל המסופק לרצועת עזה, וכך בפועל צמצמה את אספקת החשמל לעזה כמנוף ל חץ על החמאס 447 . בנוסף, מצרים סובלת מחוסר יציבות והתעצמות טרור בחצי האי סיני, כאשר חלק מהגורמים לכך הם פעילות ארגוני הטרור של רצועת עזה במרחב. לכן, גם מצרים מפעם לפעם פוגעת באספקת האנרגיה לרצועת עזה- אם דרך צמצום באספקת החשמל לרצועה ואם בסיכול הברחות דלקים בגבול ממצרים לרצועת עזה . צמצום העברת הדלקים לרצועה מעלה את מחיר הדלקים ברצועה, מצמצם את היקף יצור החשמל הריכוזי ברצועה ומצמצם את ייצור החשמל הפרטי באמצעות גנרטורים 448 449 . בעזה גידול אוכלוסי ן שנתי ב קצב של2.7% ו צפיפות אוכלוסייה מהגבוהות בעולם 450 . ,למרות זאת בשל הבידוד הבינלאומי של שלטון החמאס ברצועה ובשל מצור ישראלי ומצרי על אספקת חומרי גלם ומוצרים רבים לרצועה - אין 445 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13563467.2021.1903850 446 https://www.tandfonline.com/doi/figure/10.1080/13563467.2021.1903850 447 https://energsustainsoc.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13705-022-00343-7 448 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13563467.2021.1903850 449 https://web.archive.org/web/20170322142754/https://www.ochaopt.org/documents/ocha_opt_electricity_factsheet_march_2014_english.pdf 450 https://energsustainsoc.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13705-022-00343-7 79 [email protected] www.sp-interface.com .הגדלה של כושר ייצור החשמל הריכוזי בה ,כתוצאה מכך כושר ייצור החשמל הריכוזי ברצועת עזה הוא רק כ- 40% ( 180MW ( ) מהביקוש450MW ,) וחשמל מ סופק לתושבים במשך4-14 שעות ביממה בלבד (ראו איור8 .)כך, הפ כו סקטור האנרגיה בכלל וסקטור החשמל בפרט ברצועת עזה לחסרי חוסן אנרגטי 451 452 453 . ,עד לפני כמה עשרות שנים באזורים ,בהם לא הייתה קיימת רשת חשמל ריכוזית, לא היה חשמל. בהמשך רק אנשים בעלי אמצעים שרצו חשמל יכלו לרכוש גנרטורים מונעים בדלקים נוזליים , אולם גם הם הסתמכו על אספקה חיצונית קבועה ויציבה של דלק לשם ייצור ושימוש בחשמל. לכן, שימוש בחש מל באזורים שכאלו היה נדיר , או שמור ל אזורים נידחים ב מדינות מפותחות . אולם , מחירי פאנלים סולאריים יורדים באופן עקבי בעשורים האחרונים עם הבשלת הטכנולוגיה והגדלת כושר הייצור של הם. כך, הם השלימו בעשור האחרון ירידה של90% ממחירם בתחילת העשור הקודם (ראו איור8 ) וכעת עלותם מאפשרת ייצור חשמל זול, ללא תלות באספקת דלק חיצונית יציבה, בכל מקום בו זורחת שמש. במקביל גם מחירי סוללות לאגירת חשמל ירדו בכ- 90% בעשור האחרון 454 455 . מחקר ישראלי מצא כי בין2012-2019, צמח סקטור החשמל הפוטו-וולטאי ברצועת עזה מאפס באופן אקספוננציאלי , ל- 8,760 אתרים, או200,000 ,מ"ר של פאנלים25% מכלל ייצור החשמל ברצועת עזה. קצב הגידול במספר האתרים הפוטו-וולטאים גדל ב- 250% בין2018-2019 ובאותו סדר גודל גדל גם היקף הייצור היומי הממוצע בחשמל פוטו - ו ולטאי (ראו איור8 ) 456 . לשם השוואה, ישראל ייצרה רק5.8% מהחשמל שלה מאנרגיות מתחדשות בסוף2019 457 . ב איור8 ניתן לראות כי התקנות הפאנלים הסולאריים מתחילות בין2012-2014 רק לאחר הירידה הדרסטית במחיר הפאנלים הסולאריים בין2010-2012 ולאחר התדרדרות באספקת החשמל מהרשת המרכזית, אשר מקושרת לתדירות העימותים בין ישראל לחמאס. התקנת הפאנלים מתעצמת עם המשך ירידת המחיר ש להם, עם המשך ( האירועים הביטחוניים והעדר האמינות של רשת החשמל המרכזית2015-2019 .) 451 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13563467.2021.1903850 452 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13563467.2021.1903850 453 https://web.archive.org/web/20170322142754/https://www.ochaopt.org/documents/ocha_opt_electricity_factsheet_march_2014_english.pdf 454 https://www.sp-interface.com/2021-ng-economy 455 https://www.tandfonline.com/doi/figure/10.1080/13563467.2021.1903850 456 https://www.tandfonline.com/doi/figure/10.1080/13563467.2021.1903850 457 https://www.gov.il/BlobFolder/generalpage/dochmeshek/he/Files_Netunei_hashmal_doch_reshut_hasmal_2020_malle_n.xlsx.pdf 80 [email protected] www.sp-interface.com איור8: השפעת מחירי פאנלים סולאריים, מצב בטחוני וגישה לחשמל על מספר מתקנים פוטו - וולטאיים ברצועת עזה 2010-2019 . צ ירX - חודש ושנה . צירY שמאלי- אחוזים . צירY ימני- אלפי ;ליטרים דלק בחודש וגם מספר אירועים ביטחוניים בחודש. כחול- ( מחיר פאנלים סולאריים$/kW ) יחסית ל מחיר ב ינואר2010 ( צירY שמאלי ); צהוב - ממוצע שנתי של אחוז שעות ביממה עם אספקת חשמל מרכזית ( צירY שמאלי ); כתום- מספר אתרים פוטו -וולטאיים יחסית ליוני2019 ( צירY שמאלי ;) אדום- מספר אירועים ביטחוניי ם חודשי בגבול ישראל - עזה (צירY ימני); ירוק- אלפי ליטרים של דלק שנכנסו לרצועת עזה בחודש (צירY .)ימני :מקורItay Fischhendler, Lior Herman & Lioz David (2022) Light at the End of the Panel: The Gaza Strip and the Interplay Between Geopolitical Conflict and Renewable Energy Transition, New Political Economy, 27:1, 1-18, DOI: 7.2021.1903850 10.1080/1356346 81 [email protected] www.sp-interface.com יש לשים לב כי ב- 2019, רוב המערכות הפוטו- ( וולטאיות בעזה היו מנותקות מרשת החשמל הראשיתoff-grid ,) 96% מהן היו על גגות, רובן היו פרטיות והן היו מוקמות בעיקר בערים, בפרברים ובמחנו ת הפליטים. זאת, בניגוד למצב ברוב העולם, בו עשרות אחוזים ואפילו רוב החשמל הפוטו- וולטאי המיוצר מקורו בשדות סולאריים קרקעיים גדולים. נתונים אלו תומכים בסברה שהסיבות העיקריות לצמיחה בחשמל פוטו- וולטאי ברצועת עזה הן העדר החוסן האנרגטי והצניחה במחירי פאנלים סולאר יים, ולא שיקולים אחרים (סביבתיים, השקעות יזמיות). אם כי, כרגע לא ניתן לשלול השפעה של העדר שטחים פתוחים ברצועת עזה המגבילה הקמת שדות סולאריים קרקעיים458 . ,כך במציאות של העדר חוסן אנרגטי, מתפתחת לה ברצועת עזה באופן אורגני וללא תכנון מרכזי, רשת חשמל מבוזרת וחסינה המפוזרת בכל הרצועה( ראו איור9 ) ,המבוססת חשמל פוטו- ,וולטאי וסוללות ש מחפה על העדר חוסן אנרגטי של רשת החשמל הריכוזית. זאת, למרות כוחות שבולמים הקמת פרויקטים של אנרגיות מתחדשות באזורי עימות, כמו מחסור בהשקעות, אינפלציה, צמיחה שלילית או נמוכה, דיכוי מסחר, דיכוי בהקמת תשתיות, פגיעה במטבע המקומי ולכן עלייה בעלויות יבוא, העדר רגולציה, ח וסר בטחון בהחזר ההשקעה, משטר חלש ועוני שמגבירים גניבה 459 . בעוד ישראל מקשה על מעבר מוצרים וחומרי גלם לרצועת עזה שעלולים לשמש לטרור, היא מנסה לתמוך בדרכים להקלת המשבר ההומניטרי בעזה, לא רואה בפאנלים סולאריים איום ולכן מאפשרת העברתם לרצועה. כמעט כל הפרויקטים הסולאריים ברצועת עזה נתמכים בדרך זו או אחרת ע"י תורמי ם חיצ וניים, לעיתים עד50% מעלות המערכות460 . נציין גם כי כמו בישראל, גם ברצועת עזה נפוץ חימום מים סולארי מבוזר בבתים באמצעות דודי שמש 461 . 458 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13563467.2021.1903850 459 https://www.tandfonline.com/doi/figure/10.1080/13563467.2021.1903850 460 https://www.tandfonline.com/doi/figure/10.1080/13563467.2021.1903850 461 https://energsustainsoc.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13705-022-00343-7 82 [email protected] www.sp-interface.com סולאריות ברצועת עזה איור9 : הקמת מערכות 2019 .כל נקודה ירוקה השנים בין 2012- במרח ב עזה רצועת . מייצגת מתקן סולארי :מקור 462 462 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13563467.2021.1903850 83 [email protected] www.sp-interface.com 6.6 אוסטרליה אוסטרליה היא מדינה פדרלית, עם8 מדינות וטריטוריות , בה חיים26 מיליון איש (פי3 מאשר ישראל) על שטח של 7.7 מיליון קמ "ר (פי385 )משטח ישראל463 ,. במשך העשור האחרון ממשלה פדרלית אוסטרלית שמרנית התנגדה באופן אקטיבי ליישום אנרגיות מתחדשות וטכנולוגיות נלוות )(רכבים חשמליים בתקופת שלטונה בין2013-2022 , מתוך רצון להגן על סקטור דלקי המאובנים הגדול באוסטרליה (פחם, גז טבעי), שמהוו ה מרכיב חשוב בסקטור האנרגיה של המדינה וכן בייצוא464 . למרות זאת, מספר מדינות באוסטרליה הצליחו לקדם אנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה באופן מרשים אפילו בפרספקטיבה עולמית. פעולות אלו ברמה המדינתית והלא פדרלית, הצליחו אפילו להביא את .אוסטרליה כולה להישגים עולמיים לדוגמה, ב- 2022 אוסטרליה יצרה בקיץ האוסטרלי האחרון (שנגמר בפברואר2023 ,) 14% מכל החשמל האוסטרלי יוצר ע"י מערכות סולאריות על גגות, יותר מאשר סקטור הפחם וסקטורים אחרים של אנרגיות מתחדשות (רוח, סולארי קרקעי, הידרואלקטרי, ביומסה). באוסטרליה מעל3.4 מיליון מערכ ות סולאריות על מבני מגורים בהספק כולל של מעל 20 GW , והיא מובילה את העולם מבחינת הספק מותקן של פאנלים סולאריים על מבני מגורים פר תושב465 466 . דוח מ- 2021 חזה כי היקף הספק אגירת האנרגיה בסוללות באוסטרליה יעלה מ- 0.5 GW ל- 13 GW עד2030 467 . בינתיים נראה כי התחז .ית הזאת מתממשת ב- 2022 הותקנו באוסטרליה מעל ל- 47,000 סוללות לאגירת אנרגיה ביתית, עליה של55% לעומת2021 . בסך הכל היו בסוף השנה מעל180,000 בתים עם סוללות לאגירת אנרגיה באוסטרליה, עם קיבולת כוללת של2 GWh ~( . קיבולת זו גבוהה ממה שיש בארה"ב1.8 GWh ), בה חיים פי13 יותר תושבים468 . 7% מהמערכות הסולאריות שהותקנו על מבנים למגורים באוסטרליה ב- 2022 הותקנו כבר עם סוללות לאגירת חשמל, וכן מאז2020 ~עלה ממוצע קיבולת הסוללות המותקנות מ8.5 KWh ~ל12.5 KWh 469 . באוסטרליה, כמו במדינות רבות אחרות, חלק ניכר מהמבנים מחוברים לצנרת של גז טבעי לשם חימום, בישול .ותעשייה למעשה, במדינת ויקטוריה שבאוסטרליה , עד לא מזמן הייתה חובה ,לחבר כל בית מגורים לרשת הגז הטבעי אשר השימוש המוביל בו היה לחימום מבנים בחורף הקר במדינה470 . אולם ב- 2022 בוטלה חובה זו, באופן שמשקף את הטרנספורמציה האנרגטית בעולם ובאוסטרליה- כבר לא משתלם כלכלית (ובטוח לא סביבתית) להשתמש בגז טבעי , למרות שהמדינה מפיקה המון גז טבעי . פשוט כי הכי זול לייצר ולצרוך חשמל מתחדש. חקיקה חדשה זו סוללת את הדרך לחישמול מלא של בתים בוויקט וריה 471 . ,באופן דומה 463 https://www.britannica.com/facts/Australia 464 https://www.britannica.com/place/Australia/Power-and-resources 465 https://www.pv-tech.org/australian-rooftop-solar-exceeded-all-other-renewable-energy-sources-in-record-summer/ 466 https://www.pv-tech.org/australian-rooftop-pv-passes-20gw-of-capacity-utility-scale-forecast-less-sunny-sunwiz/ 467 https://www.pv-magazine.com/2021/05/31/australias-energy-storage-installed-base-to-grow-more-than-five-times-by-2030/ 468 https://storage.pardot.com/131501/1678799258s8JG50DV/US_ESM_Q12023_executivesummary.pdf 469 https://onestepoffthegrid.com.au/home-battery-boom-the-who-what-where-and-why-behind-record-storage-numbers/ 470 https://reneweconomy.com.au/victoria-starts-momentous-shift-from-dirty-and-expensive-gas-but-is-it-quick-enough/ 471 https://reneweconomy.com.au/victoria-starts-momentous-shift-from-dirty-and-expensive-gas-but-is-it-quick-enough/ 84 [email protected] www.sp-interface.com המועצה האוסטרלית הלאומית לאנרגיה נקייה קבעה ב - 2021 כי אין רציונל כלכלי לבנות תחנות גז פיקריות, כאשר קיימת חלופה כלכלית וסביבתית יותר כמו סוללות לאגירת אנרגיה472 . הממשלה הפדרלית ,החדשה שנבחרה לפני כשנה, פועלת במרץ לצמצום פליטות גזי חממה לקידום אנרגיות מתחדשות, אגירת אנרגיה, חישמול, פעילות לאדפטציה לשינוי אקלים, וחדשנות אקלים בכל המדינה473 474 475 . 6.6.1 דרום אוסטרליה דרום אוסטרליה היא מדינה באוסטרליה, עם כ- 2 מיליון תושבים (פי4.5 פחות מאשר בישראל) ושטח של כמיליון קמ"ר (פי50 לעומת ישראל). האקלים בה דומה לישראל, אם כי צחיח בשיעור נרחב יותר משטח המדינה. היא מובילה את העולם ביישום של אנרגיות מתחדשות מודרניות, כאשר עברה מ- 1% )אנרגיות מתחדשות מודרניות (שמש ורוח ברשת החשמל שלה לפני16 שנה, ליותר מ- 70% ב- 2022, ואפילו כ - 1% .מהחשמל סופק מסוללות לאגירת אנרגיה המדינה סגרה את תחנת הכוח הפחמית האחרונה שלה ב- 2016 ,, רוב שאר החשמל שלה מסופק באמצעות גז טבעי ויש קצת יבוא ויצוא חשמל לפי הצורך למדינת ויקטוריה השכנה. בחצי מהימים ב- 2021 , 100% מצריכת החשמל נענתה באמצעות אנרגיות מתחדשות- זאת הודות לתמהיל כמעט מושלם של ייצור אנרגיה סולארית ביום ואנרגיית רוח בלילה (ראו 472 https://www.energy-storage.news/no-longer-economically-rational-to-build-gas-peakers-in-australia/?utm_source=rss- feeds&utm_medium=rss&utm_campaign=general 473 https://www.energy.gov.au/news-media/news/australia-leads-world-rooftop-solar-share-renewables-jumps-35 474 https://www.globalaustralia.gov.au/industries/net-zero 475 https://www.energy-storage.news/major-breakthrough-australias-support-for-energy-storage-tackles-key-electricity-policy-issue/ 85 [email protected] www.sp-interface.com איור10 ) 476 477 . המדינה מתכננת להגיע ל- 85% ו- 100% נטו חשמל מתחדש ב- 2025 וב- 2030 בהתאמה. יותר מכך, היא מתכננת לייצר פי5 חשמל מתחדש ב- 2050 לעומת כושר הייצור כולו כיום, ואת החשמל העודף לייצא בצורת חשמל (כמו התוכנית לייצא חשמל מתחדש לסינגפור ב אמצעות כבל תת ימי), מימן ירוק וסחורות (למשל, לייצא פלדה מוכנה )במקום עפרת ברזל478 . בכך, דרום אוסטרליה תיישם מדיניות וחזון של מעצמת אנרגיה מתחדשת שתאפשר לה לייצר חשמל זול ואפילו כמעט בחינם, תוך יצ ירת מקומות עבודה ורווחה לתושביה, ותפתח אפשרויות שלא קיימות כיום. תחשבו על מעצמות דלקי מאובנים כמו נסיכויות המפרץ, רק בלי הזיהום. כמו כן, כאשר רוב המדינות בעולם יסתמכו על אנרגיות מתחדשות ויפסיקו להיות תלויות ביבוא דלקי מאובנים, יבוטל גם הכוח הגיאופוליטי המש .חית של מדינות או חברות דלקי מאובנים מכיוון שניתן להפיק אנרגיות מתחדשות בכל מדינה, הכוח הגיאופוליטי המשחית של אנרגיה יצטמצם ואף יעלם479 480 . איור10: ייצור חשמל בדרום אוסטרליה ב- 2021 . צירY- הספק ייצור חשמלMW ,ציר X- השעה ביממה . :מקורות החשמל ירוק- רוח, צהוב בהיר- גגות סולאריים, צהוב כהה- סולארי קרקעי, תורכיז- גז טבעי, סגול- :סוללות. מקורAustralian Energy Market Operator (AEMO) 481 . 476 https://www.energymining.sa.gov.au/industry/modern-energy/leading-the-green-economy 477 https://reneweconomy.com.au/south-australias-stunning-renewable-energy-transition-and-what-comes-next-79597/ 478 https://www.energymining.sa.gov.au/industry/modern-energy/leading-the-green-economy 479 https://www.rethinkx.com/energy-reports 480 https://www.rethinkx.com/humanity 481 https://www.energymining.sa.gov.au/industry/modern-energy/leading-the-green-economy 86 [email protected] www.sp-interface.com דרום-אוסטרליה מובילה את העולם ביישום פאנלים סולאריים דו- שימושי לנפש בכלל, ועל גגות בפרט, כאשר על45% מגגות הבתים באוסטרליה יש פאנלים סולאריים482. במשך שעות הצהרים של ה - 21.11.2021 פאנלים סולאריים סיפקו מעל90% מצריכת החשמל במדינה (ראו איור10 ). המדינה מובילה בהתקנת סוללות לאגירה ביתית483 , ואף עמלה על הקמת תחנת הכוח הווירטואלית הגדולה בעולם באמצעות חיבור באמצעות תוכנה של50,000 בתים עם מערכות פאנלים סולאריים ו/או סוללות484 . יש לציין, כי המהפך האנרגטי בדרום אוסטרליה מרשת ריכוזית אשר הסתמכה באופן בלעדי על דלקי מאובנים אל רשת מבוזרת מבוססת מ ,תחדשות, אינו חף מאתגרים. הרשת נמצאת כיום במצב בו יש הרבה יצור אנרגיות מתחדש מבוזר אבל אין עדיין מספיק יכולת בקרה של החברה המנהלת את הרשת על אמצעי יצור מבוזרים אלו. המשמעות היא שכאשר יש עודף יצור לעומת הצריכה, אי אפשר להורות לאותם אמצעי יצור מבוזרים להפסיק ,להזרים חשמל לרשת כמו שניתן להורות למתקני יצור גדולים (קונבנציונליים או מתחדשים), ורכיבים ברשת עשויים להיפגע485 . 482 https://www.pv-magazine.com/2023/03/01/australian-rooftop-solar-capacity-hits-20-gw/ 483 https://onestepoffthegrid.com.au/home-battery-boom-the-who-what-where-and-why-behind-record-storage-numbers/ 484 https://www.energymining.sa.gov.au/industry/modern-energy/leading-the-green-economy 485 https://reneweconomy.com.au/give-us-more-load-why-south-australia-is-trying-to-switch-off-everyones-rooftop-solar/ 87 [email protected] www.sp-interface.com המדינה צפתה את הבעייתיות הזאת והכניסה לאחרונה דרישה כי כל הממירים החדשים של מערכות סולאריות לגגות יהיו ניתנים לשליטה מרחוק ע"י החברה המנהלת את הרשת, ויש שקוראים לפתח מערכות משלימות שיותקנו על מערכות קיימות של פאנלים סולאריים על גגות ויאפשרו שליטה שכזו486 . אולם, במצב שכזה עשוי להגרם בזבוז גדול של חשמל. פתרון מוצלח יותר לבעיה זו, שגם יהפוך את רשת החשמל לחסינה כמעט לחלוטין, הוא הגדלת המתקנים לאגירת .אנרגיה במדינה, שיוכלו לאגור חשמל עודף שמיוצר ולשחרר אותו לרשת לפי הצורך מאוחר יותר אמנם, כפי שכבר הוזכר, דרום אוסטרליה מובילה את העולם בשילוב מתקני אגירת אנרגיה ואף ביצירת תחנות כוח וירטואליות, אבל עדיין אין לה מספיק מהם, והרשת עדיין נשענת על מאפיינים של רשת ריכוזית שמונעים ממנה .מלהפוך לחסינה באמת הרשת של דרום אוסטרליה מחוברת בקו הולכה אחד במתח עליון אל הרשת של מדינת ויקטוריה השכנה. קו זה ,)מאפשר יצוא חשמל לוויקטוריה במקרים של יצור חשמל עודף (עודף יצור חשמל סולארי בצהרים או רוח בלילה ומאפשר יבוא חשמל במי דה וכושר הייצור בדרום אוסטרליה נמוך מהדרוש. זהו מאפיין של רשת ריכוזית, שמשפר את הגמישות בהפעלת הרשת בדרום אוסטרליה ומונע ממנה מלהיות אי אנרגטי, אבל עדיין מדובר על קו אחד בלבד שמקטין את פגיעות רשת החשמל במידה מוגבלת בלבד487 . ואכן, בנובמבר2022 קרס קו המתח ה עליון המחבר בין דרום- אוסטרליה לוויקטוריה במהלך סופה, כהמחשה לשבריריותה של רשת ריכוזית488 489 ,. לא היה ניתן לייצא את עודף החשמל הסולארי שיוצר בשעות היום במדינה והייתה סכנה שרשת החשמל תיפגע. החברה המנהלת את הרשת כיבתה כ- 300 MW של גגות סולאריים המצוידים בממירי ם החדשים שמאפשרים שליטה מרחוק, כיבתה מתקני אנרגיות מתחדשות גדולים וקראה לכל הצרכנים להשתמש בכמה שיותר חשמל. בסופו של דבר נמנע נזק לרשת, אבל המקרה המחיש כי עוד יש כברת דרך להפיכת הרשת לכזו שיכולה להכיל אנרגיות מתחדשות מודרניות ללא חשש490 . בשביל לצמצם את נ קודת התורפה הזו, המדינה החלה כבר קודם לכן לעבוד על חיבור שני של רשת החשמל שלה לזו של מדינת ניו- סאות' וויילס הסמוכה, בנוסף לחיבור למדינת ויקטוריה; על הגדלת יכולת אגירת האנרגיה שלה; על יכולתה לשלוט מרחוק בגגות סולאריים; והנהגת תעריף דינמי למכירת חשמל מיצרכני ם (ראו2.2.2.3 ) לרשת (יעודד )אגירת חשמל בצהרים ומכירה שלו לרשת בערב או בבוקר, כמו שמקודם כיום גם בישראל491 492 493 494 495 . 486 https://reneweconomy.com.au/give-us-more-load-why-south-australia-is-trying-to-switch-off-everyones-rooftop-solar/ 487 https://reneweconomy.com.au/give-us-more-load-why-south-australia-is-trying-to-switch-off-everyones-rooftop-solar/ 488 https://www.abc.net.au/news/2022-11-15/renewables-switch-off-on-the-cards-as-sa-remains-cut-off/101653744 489 https://www.instituteforenergyresearch.org/renewable/solar/rooftop-solar-in-south-australia-causes-grid-issues/ 490 https://reneweconomy.com.au/give-us-more-load-why-south-australia-is-trying-to-switch-off-everyones-rooftop-solar/ 491 https://reneweconomy.com.au/give-us-more-load-why-south-australia-is-trying-to-switch-off-everyones-rooftop-solar/ 492 https://www.aemo.com.au/-/media/files/learn/fact-sheets/minimum-operational-demand-factsheet.pdf?la=en 493 https://www.pv-magazine-australia.com/2023/03/13/sapn-project-targets-legacy-rooftop-solar-to-help-stabilise-grid/ 494 https://theconversation.com/4-ways-to-stop-australias-surge-in-rooftop-solar-from-destabilising-electricity-prices-173592 495 https://reglobal.co/the-solution-to-us-grid-reliability-go-bigger-and-bolder-on-renewables-and-energy-storage/ 88 [email protected] www.sp-interface.com 6.6.2 מערב אוסטרליה מערב אוסטרליה היא המדינה הגדולה באוסטרליה, עם שטח של2.5 מיליון קמ"ר (פי125 מישראל) וכ- 3 מיליון תושבים (פי3 )פחות מאשר ישראל496 . למדינה רשת חשמל שמנותקת לחלוטין משאר אוסטרליה והעולם (רשת ,מבודדת כמו בישראל), בשל המדבר העצום ומיעוט האוכלוסייה שבמרכז היבשת וברוב שטחי מערב אוסטרליה למעט דרום- .מערב המדינה אמנם, כבר נקבעו שיאי יצור חשמל מתחדש מודרני בעולם של מעל100% מצריכת החשמל של אותה מדינה במדינות אשר מחוברות .לרשת החשמל של שכנותיהן (כמו בדנמרק למשל), כך שהחשמל העודף יכול להיות מיוצא לחו"ל אולם, לאחרונה קבעה מערב אוסטרליה שיא חדש בשיעור חשמל ממקורות מתחדשים מודרניים ברשת חשמל מבודדת , של81% ב- 12.11.2022 , כאשר בנוסף במשך5 שעות באותו יום היקף החשמל המתחדש סיפק למעלה מ- 70% מהחשמל במדינה, ולמעלה מ- 20% במשך כל היממה (ראו איור11 ). כל זאת הושג ללא שבמדינה יש מתקנים לאגירת אנרגיה או חשמל הידרואלקטרי בקנה מידה גדול497 . איור11 : ייצור חשמל במערב אוסטרליה ב- 12.11.2022 . צירY- שיעור הספק חשמל , צירX- השעה ביממה :מקורות החשמל ירוק- ,רוח צהוב בהיר- גגות סולאריים, צהוב כהה- סולארי קרקעי, תורכיז בהיר - גז מטמנות (ביוגז), שחור- פחם, תורכיז כהה- גז טבעי, סגול- תזקיקים :נוזליים של נפט וגז. מקורAustralian Energy Market Operator (AEMO) 498 . 496 https://www.britannica.com/place/Western-Australia 497 https://reneweconomy.com.au/western-australia-sets-new-renewables-record-of-81-in-worlds-biggest-isolated-grid/ 498 https://reneweconomy.com.au/western-australia-sets-new-renewables-record-of-81-in-worlds-biggest-isolated-grid/ 89 [email protected] www.sp-interface.com המדינה מתכננת להקים את מתקן אגירת האנרגיה הגדול הראשון שלה ב- 2024, וכבר יש בה למעלה מ- 12,000 בתים עם סוללות לאגירת אנרגיה499 500. המדינה החלה בתהליך של ניתו ,ק קהילות מבודדות מרשת החשמל הריכוזית ויצירת מיקרוגרידים עבורן. זאת בשל חוסר האמינות של הרשת הריכוזית המספקת חשמל לקהילות אלו (שכיחות שריפות שפוגעות ברשת הולכת ועולה עם שינוי האקלים), העלות הגבוהה של תחזוקת הרשת הריכוזית, העלות הנמוכה יותר של הקמת מיקרוגרי דים והחוסן האנרגטי המעולה שהם מספקים501 . בתוכנית, ניתוק מהרשת המרכזית אלפי אתרים אשר כוללים חוות, כפרים, עיירות ומכרות- והקמת כ - 6,000 מיקרוגרידים מבוססים בעיקר אנרגיה סולארית, אנרגיית רוח, אגירה בסוללות וגיבוי עם גנרטור זג טבעי/סולר. זהו פרויקט המיקרוגריד הגדול ביותר בעולם, ועד אוקטובר2022 הושלמו הקמת כ- 100 מיקרוגרידים. קדם לפרויקט מחקר שכלל הקמת מיקרוגרידים ב - 6 חוות, והושלם ב- 2019 לאחר שהראה תועלת גם כלכלית וגם מבחינת אמינות אספקת החשמל לחוות לעומת הרשת הריכוזית502 . ב- 2021 היכה באזור ציקלוןSeroja , וגרם לנזקים כבדים בשטח באורך700 ק"מ וברוחב150 .ק"מ70% מהבתים בעיירות קלבארי ונורת'המפטון נהרסו או ניזוקו באופן כבד, ונותק החשמל ל- 30,000 .תושבים6 החוות שחוברו למיקרוגרידים במסגרת הניסוי ונמצאות באותו אזור, לא איבדו את החשמל אפילו לשנייה. ביטול קווי המתח האר וכים הכלול בפרויקט לא רק במוזיל את העלויות לרשת החשמל, אלא גם מצמצם את ההתכנות להצתת שריפות שמקורן ברשת החשמל. הצלחת הפרויקט, בשילוב עליה באירועי קיצון, מעודדת את חברות החשמל במדינות ניו- סאות' וויילס וקווינסלנד לקדם פרויקטים דומים503 . המיקרוגרידים הגדולים שהוקמו בינתיים במערב אוסטרליה כוללים מספר עיירות שהגדולה בהם היא העיירה קלבארי עם מיקרוגריד מתחדש בלבד עם הספק מקסימלי של5 MW 504 505 506 507 . המיקרוגריד הגדול ביותר הוא מכרה הזהב אגניו עם הספק מקסימלי של51 MW (אבל עם הספק ממוצע של15-20 MW ), שיוכל לעבוד עם עד85% אנרגיות מתחדשות (רוח, שמש וסוללות) ובממוצע60% - 50 מתחדשות, והשאר באמצעות גנרטור גז טבעי508 509 . 499 https://reneweconomy.com.au/western-australia-sets-new-renewables-record-of-81-in-worlds-biggest-isolated-grid/ 500 https://onestepoffthegrid.com.au/home-battery-boom-the-who-what-where-and-why-behind-record-storage-numbers/ 501 https://www.westernpower.com.au/our-energy-evolution/grid-technology/microgrid-technology/ 502 https://www.abc.net.au/news/2022-10-02/thousands-of-renewable-standalone-power-systems-to-be-rolled-out/101479136 503 https://www.abc.net.au/news/2022-10-02/thousands-of-renewable-standalone-power-systems-to-be-rolled-out/101479136 504 https://www.westernpower.com.au/our-energy-evolution/projects-and-trials/kalbarri-microgrid/ 505 https://www.pv-magazine.com/2022/02/04/australias-largest-microgrid-goes-online/ 506 https://www.canarymedia.com/articles/clean-energy/a-renewable-and-battery-only-microgrid-the-holy-grail-of-clean-energy 507 https://www.westernpower.com.au/our-energy-evolution/projects-and-trials/perenjori-network-battery/ 508 https://reneweconomy.com.au/australias-biggest-renewable-microgrid-powers-gold-mine-up-to-85/ 509 https://arena.gov.au/projects/agnew-renewable-energy-microgrid/ 90 [email protected] www.sp-interface.com במערב אוסטרליה מתוכנן להתחיל לפעול ב- 2023 הפיילוט הראשון של מיקרוגריד מבוסס מימן ירוק שייוצר מחשמל סולארי ורוח510 511 512 513 ., אולם כיום נראה שמיקרוגריד שכזה נחות לעומת מיקרוגריד מבוסס מתחדשות וסוללות זאת בשל היעילות האנרגטית הנמוכה של יצור ושימוש במימן, הקושי והעלות הכרוכה באחסנו, והסיכון בשימוש במימן. למימן יתרון על פני סוללות ליתיום כי ניתן לאחסן אותו למשך זמן רב בעוד סוללות ליתיום פורקות את החשמל האצור בהן עם הזמן. אולם, יש מגוון של פתרונות אגירה אחרים שלא מאבדים אנרגיה לאורך זמן כמו סוללות אבץ- .ברום, סוללות ברזל אוויר, ועוד בהמשך למגמה של התנתקות מגז טבעי אשר הוזכרה קודם לכן לגבי מדינת ויקטוריה , עיירה שלמה במערב אוסטרליה מתנתקת לחלוטין מאספקת גז טבעי- לא בגלל שיקולים סביבתיים, אלא בגלל שיקולים כלכליים בלבד. חברת הגז שמשרתת את העיירה אספרנס הודיעה כבר ב- 2021 ,כי היא לא יכולה יותר להרוויח מאספקת גז טבעי לעיירה והרשויות החלו בתמיכה כספית בתושבים וב עסקים למעבר לחלופות לשימוש בגז טבעי. רוב התושבים והעסקים שעוד השתמשו בגז, עוברים לחישמול מלא, וניתוק סופי של העיירה מגז צפוי ב- 2023 . ישובים וחברות אנרגיה נוספים באוסטרליה מתכננים ניתוקים נוספים514 . כמו במקרים אחרים בעולם, הצלחות אלו של דרום אוסטרליה ומערב אוסטרליה מוכיחות כי טענות של מומחים בתחום החשמל כי רשת חשמל (כולל כזו מבודדת כמו בישראל) לא יכולה להישאר יציבה עם יותר מ- 30% חשמל מתחדש מודרני, פשוט שגויות. כמו כן, ראוי לציין שלמרות שבשתי המדינות הללו אין כלל מגבלות של שטחים פתוחים (כמו שיש בישראל), מעל80% מהחשמל הסולארי שלהם מקורו במערכות סולאריות קטנות ומבוזרות על גגות ורק מיעוטו ממתקנים סולא .ריים קרקעיים בינוניים וגדולים 7 חוסן אנרגטי ויציאה למכרז רביעי של חיפושי גז טבעי בים התיכון על פי הידע המדעי, ההנדסי, הגיאופוליטי ו הבטחוני אשר נותח בפרקים הקודמים , ניכר כי תוספת של מספר מתקני אנרגיה אסטרטגיים בודדים, או אפילו עשרות ,מהם עשויה להעלות את החוסן האנרגטי הבסיסי של רשת חשמל ריכוזית בהיקף מצומצם. היקף זה מאפשר להקנ ות חוסן אנרגטי בסיסי בשגרה. זאת אומרת, תוספת כזו מסוגלת לספק גיבוי במציאות 'נורמלית', שבישראל כוללת מזג אוויר נוח ולא קיצוני במיוחד, או של שגרת עימותים ן בי ישראל והחמאס הכוללת מטחי רקטות לא מדויקות פעם ב- 3 שנים, או של .מתקפות סייבר פשוטות אולם , תוספת של מספר קטן של מתקנים אסטרטגיים לרשת חשמל ריכוזית לא מסוגלת לספק חוסן אנרגטי מתקדם לתרחישים סבירים וצפויים של אסונות טבע גדולים כמו רעידת אדמה ו/או צונאמי . הם גם לא מסוגלים לספק חוסן 510 https://www.energymagazine.com.au/wa-to-house-australias-first-renewable-hydrogen-microgrid/ 511 https://research.csiro.au/hyresource/denham-hydrogen-demonstration-plant/ 512 https://www.abc.net.au/news/2022-11-14/green-hydrogen-to-help-power-wa-town-in-renewable-energy-trial/101648728 513 https://renewtheregions.com.au/projects/denham-hydrogen-demonstration-plant/ 514 https://onestepoffthegrid.com.au/energy-transition-first-as-entire-town-goes-gas-free-embraces-electrification/ 91 [email protected] www.sp-interface.com אנרגטי מתקדם במצב של תקיפה נרחבת של איראן ו/או חיזבאללה הכוללת רקטות וטילים מדויקים, כטב"מים, אמצעי תקיפה ימיים, ו/או התארגנות חבלה יבשתית מקומית- כנגד .מתקני רשת חשמל ריכוזית בישראל ,לכן טיעון המדינה כי יציאה למכרז רביעי של חיפושי גז טבעי בים התיכון ישפר את החוסן האנרגטי בישראל ,הינו שגוי עלול לטעת תחושת ביטחון מזויפת , עלול למנוע קידום רשת חשמל מבוזרת בעלת חוסן אנרגטי מתקדם , ולכן בעקיפין .עלול לגרום לפגיעה בחוסן האנרגטי הישראלי בנוסף, לאור מלחמת רוסיה- אוקראינה, מדינות רבות )(בראש ובראשונה מדינות אירופה סוף סוף הפנימו כי רשת חשמל ריכוזית מבוססת דלקי מאובנים מיובאים לא רק ש אינה חסינה- .אלא היא מסוכנת ליציבות של מדינות לכן הן פועלות בטווח הבינוני והארוך לצמצם את התלות שלהן בדלקי מאובנים מיובאים. המשמעות היא כי בקרוב צפוי כי .העולם יגיע לשיא השימוש בגז טבעי, ולאחר מכן יקטן שוק הגז העולמי במקביל, מדינות מפותחות מצמצמות את השימוש בגז טבעי גם מסיבות אקלימיות (שימוש בגז טבעי אינו מצ מצם את פליטות גזי החממה לעומת שימוש בדלקי מאובנים אחרים, עקב פליטות המתאן מ סקטור זה ), וגם מסיבות כלכליות. אפילו ישראל עצמה צפויה לצמצם את .השימוש בגז טבעי מסיבות אלו מדינות עולם שלישי מגלות כי הן אינן חייבות לעבור במסלול סקטור החשמל הלינארי של רשת חשמל ריכ וזית מבוססת נפט- > מבוססת פחם- > מבוססת גז טבעי- > מבוססת מתחדשות מודרניות ואגירה, כפי שהיה במדינות העולם הראשון במאה שעברה . אלא, הן יכולות לדלג ישר לרשת חשמל מבוזרת מבוססת אנרגיות מתחדשות מודרניות ( PV , )...רוח, הידרואלקטרי קטן, ביוגז ואגירת אנרגיה, שהינה זולה יותר, גמישה יותר ו בעלת חוסן אנרגטי מתקדם. לכן, צפוי גם כי לגז הישראלי צפויים פחות ופחות קונים בעתיד הבינוני והרחוק, וכל השקעה נוספת בסקטור זה צפויה ( להפוך לנכס תקועstranded asset .) שאינו משיא תשואה או אינו מסוגל להחזיר את ההשקעה לכן, השקעות וסבסוד ס נו פים של מדינת ישראל בסקטור זה צפויות לפגוע בחוסן הכלכלי של .המדינה 92 [email protected] www.sp-interface.com 8 מסקנות 1. .ישנם גורמים טבעיים וגורמים אנושיים אשר עשויים להשפיע ו/או לפגוע בסקטור החשמל 2. רשתות חשמל ריכוזיות הן פגיעות :בשל (א) מבנה קווי .שאינו מאפשר מעבר חשמל לפעמים כאשר יש ניתוק אחד ברשת (ב) מבנה מורכב של הרשת בין היצרנים לצרכנים. (ג) מספר רב של שלבים בין מקור האנרגיה, היצ רן והצרכן . ( ד) מרחק גדול בין מקור האנרגיה, היצרן והצרכן )(עד מאות ק"מ . (ה) מספר קטן של רכיבים קריטיים שפגיעה בהם משביתה את המערכת. (ו) הספק גדול של חלקים קריטיים במערכת ( פגיעה בתפקוד רכיב גדול יכולה לגרום לנזק לכל המערכת .) 3. כל שנה אנו עדים לפגיעות רשת ות חשמל ריכוזיות בארץ ובעולם, עקב המבנה הריכוזי .שלהן 4. ניתן להגביר חוסן אנרגטי בסיסי של רשתות חשמל ריכוזיות בא ופן מוגבל באמצעות הגברת יתירות של חלקים ברשת (למשל, הגדלת מספר אסדות הגז מ- 3 ל- 6, או הגדלת מספר תחנות הכוח מ- 15 ל- 16 ) , באופן שמאפשר חוסן אל מול סיכונים מתונים, מקומיים ו/ או.חולפים 5. כיום לא ניתן ליצור רשת חשמל ריכוזית בעלת חוסן אנרגטי מתקדם ,אשר עמיד בפני ס יכונים גדולים, נרחבים .ו/או מתמשכים 6. .לא ניתן להגן באופן מוחלט על רשת חשמל ריכוזית מפני פגיעה 7. העדר חוסן מתקדם של מערכות ריכוזיות מאפיין גם מערכות אחרות, כמו סקטור האנרגיה הריכוזי כולו (נמלי נפט )...ותזקיקיו, בתי זיקוק( , וסקטור המים6 מתקני התפלה אשר מספקים70% ממי .)השתייה בישראל 8. רשת החשמל הריכוזית בישראל נמצאת בסיכון הגבוה ביותר בעולם המפותח לפגיעה חמורה מגורמים אנושיים , .בעיקר במצב של התקפות נרחבות ומדויקות ע"י איראן והחיזבאללה 9. ,פגיעות קריטיות ברשת החשמל הריכוזית הישראלית יפגעו קשות בכלכלה, בביטחון .וביציבות מדינת ישראל 10 . ,הנזק הגדול ביותר כתוצאה מהעדר אספקת חשמל הוא לתשתיות חיוניות (ביטחון, בריאות, אנרגיה, מים, מזון .תחבורה), לאחר מכן לעסקים, ולבסוף לדירות 11 . רשת חשמל מבוזרת מבוססת אנרגיות מתחדשות מודרניות, אגירת אנרגיה, מיקרוגריד ורשת חכמה- יכולה להיות חסינה יותר מרשת חשמל ריכוזית, ויכולה להיות בעלת חוסן אנרגטי מתקדם אל מול סיכונים גדולים, נרחבים ו/או מתמשכים :בשל (א) מבנה של 'רשת דייג' בו חשמל יכול לעבור בין מספר יצרנים למספר צרכנים בשלל דרכים, גם אם חלק מהנתיבים פגועים . (ב) מבנה רשת פשוט בין היצרנים.לצרכנים (ג) מספר קטן של שלבים בין מקור האנרגיה, היצרנים והצרכנים (למשל, שמש - > גג סולארי- )> בניין 93 [email protected] www.sp-interface.com ( ד) מרחק קטן מאוד בין מקור האנרגיה, היצרנים והצרכנים (לעיתים מטרים ספורים בבניין עםPV או אגירת )אנרגיה. (ה) מספר גדול מאוד של רכיבים שיכולים לגבות פעילות אחד של .השני (ו) הספקים קטנים של החלקים במערכת- .פגיעה ברכיב אחד (או אפילו באלף) לא תגרום לנזק במערכת 12 . מדינות בעולם מבינות את העדר החוסן האנרגטי של רשתות חשמל ריכוזיות, ופועלות לביזור רשתות החשמל שלהן לשם הגברת החוסן האנרגטי המתקדם .שלהן 13 . קיימות בעולם דוגמאות רבות של ר ,שתות חשמל מבוזרות, מבוססות אנרגיות מתחדשות, אגירת אנרגיה מיקרוגריד ורשת חכמה - אשר מקנות חוסן אנרגטי מתקדם אל מול גורמים טבעיים ואנושיים אשר פוגעים ברשתות .חשמל ריכוזיות באופן שגרתי 14 . .היקף ביזור רשתות החשמל תופס תאוצה בעולם 15 . ,כיום, טכנולוגיות שמאפשרות הקמת רשתות חשמל מבוזרות מבוססות אנרגיות מתחדשות, אגירת אנרגיה מיקרוגריד ורשת חכמה- הינן בשלות, ועלות ההטמעה שלהן משתלמת וזולה יותר מאשר המשך פיתוח ותחזוקת .רשת חשמל ריכוזית 16 . רשת חשמל מבוזרת מוזילה את תשתית ייצור החשמל, ההולכה, החל וקה, התחזוקה ואף את הוצאות הביטחון - .תוך יצירת יותר מקומות עבודה 17 . בשל האופי המודולרי של רשתות חשמל מבוזרות, ניתן להוסיף אותן בהדרגה לרשת חשמל ריכוזית, וניתן להרחיב .אותן בהדרגה 18 . רשתות חשמל מבוזרות מאפשרות דמוקרטיזציה של סקטור האנרגיה, הוזלת השימוש באנרגיה, צ ,דק חלוקתי הגדלת מספר.התושבים שיכולים להשתתף ביצור ובאגירת אנרגיה 19 . רשתות חשמל מבוזרות מבוססות חשמל סולארי אינן חסינות בפני אירועים נדירים מאוד ,כגון חורף גרעיני/ געשי התפרצות סולארית חריפה ומתקפת פולס אלקטרו- .מגנטי 94 [email protected] www.sp-interface.com 9 המלצות 1. פיתוח תוכנית ארצית להקניית חוסן אנרגטי מתקדם לרשת החשמל בישראל (ובכלל למערכות אסטרטגיות )כמו אנרגיה בכלל ומים. 2. לפעול לקידום מאפייני רשת חשמל מבוזרת (אנרגיות מתחדשות מודרניות, אגירת אנרגיה, מיקרוגריד, רשת )חכמה:בישראל בכל התחומים (א) מחקר ,פיתוח ופיילוטים . (ב) חקיקה ,רגולציה., תקינה, הסרת חסמים (ג) .תקציבים ( ד) .ביזור בפועל ברמת הבית/ דירה, מתקן, מפעל, שכונה, רובע ויישוב 3. לבצע מחקר לכימות החוסן האנרגטי המתקדם של רשת החשמל הריכוזית הישראלית אל מול חלופות של .רשת מבוזרת 4. לחקור מהו התמהיל האופטימלי לשילוב של רשת חשמל ריכוזית ורשתות חשמל מבוזרות ברשת החשמל הישראלית, בהתאם לטכנולוגיות הבשלות הקיימות ולעלויות הכרוכות בכך , מנקודת מבט של חוסן אנרגטי מתקדם . 5. קידום בפועל של תוכניות לביזור רשת החשמל כמו פרויקט העצמאות האנרגטית של אילת- ,אילות מיקרוגרידים של ישובים קטנים ,, בסיסי צה"ל, תשתיות חיוניות (בתי חולים, משטרה, מכבי אש, מים .'אנרגיה...), מפעלים, אזורי תעסקה, וכו 6. ,מבחינת סדרי עדיפות לאומיים, מומלץ לקדם ביזור רשת לתשתיות חיוניות (ביטחון, בריאות, אנרגיה, מים מזון, תחבורה), לאחר מכן לעסקים, ולבסוף לדירות. אולם, יש לשים לב כי יתכן ותהייה עדיפות לקדם דירות .של אוכלוסיות בסיכון לפני או במקביל לעסקים פתרון מהיר ליישום הוא ביזור אנרגטי למרכזי חירום עירוניים .או שכונתיים אליהם יכולים להגיע תושבים במקרי חירום 7. מומלץ לקדם רשת חשמל מבוזרת ככל הניתן, הנסמכת על פאנלים סולאריים, אגירת אנרגיה, רשת חכמה ומיקרוגריד ; תוך שמירת יכולת גיבוי באמצעות גז טבעי )למצבי קיצון נדירים (חורף גרעיני/ געשי . 8. יש לפתח בטווח הבינוני והארוך חלופות חסינות ובנות קיימא לגיבוי באמצעות גז טבעי , כדוגמת אגירה לטווח ,)ארוך מאוד (חודשים ושנים אנרגיה גיאותרמית, רוח בגובה רב או בים ,ו אנרגיית גלים. 9. ,לטווח הבינוני והארוך מומלץ לפתח הגנות בפני אירועי שיתוק רחבים של רשת החשמל, כגון התפרצות סולארית חריפה ומתקפת פולס אלקטרו- .מגנטי