חיילות התעלפו היום בבסיס ללא חשמל: יש פתרון ירוק שגם מכניס כסף

בעוד חיילות בבסיס צבאי באזור אילת מתעלפות היום מחום קיצוני לאחר שמערכת החשמל קרסה לחלוטין, השאלה הבוערת חוזרת ומתחדדת: איך מבטיחים אספקת חשמל במצבי קיצון? התשובה עשויה להימצא במיקרוגריד - רשת חשמל מקומית וירוקה שיכולה לפעול באופן עצמאי גם כשהרשת הארצית קורסת, ולספק ליישובים ביטחון אנרגטי בחירום וערך כלכלי בשגרה.

השבוע נשבר שיא צריכת החשמל בישראל שלושה ימים ברצף בגלל גל החום הקיצוני. היום, יום חמישי, התרחש בבסיס סיירים ליד אילת בדיוק התרחיש שמפניו מזהירים מומחי האנרגיה: כבלי החשמל נמסו בחום, והבסיס נותר ללא חשמל מאתמול. חיילות שנשארו לשמור דיווחו על התעלפויות חוזרות, שתיית מים רותחים ותנאים בלתי אפשריים. "בכל שעה מישהי מתעלפת", סיפרה אחת החיילות. "מפנים אותה ומחזירים ללו"ז".

מקרה זה ממחיש בזמן אמת את הפגיעות של מערכת החשמל הנוכחית שלנו. בנוסף, הטלטלה שחווינו מאז 7 באוקטובר 2023 חשפה אתגר נוסף: הפגיעה בתשתיות החשמל ביישובי הגבול במצבי מלחמה. שני האירועים הללו מעלים את אותה שאלה קריטית - איך מבטיחים חשמל רציף כשהרשת הארצית נפגעת?

רשת חשמל מקומית ועצמאית

"מיקרוגריד מקנה יתרון כלכלי בשגרה וחוסן אנרגטי בעיתות חירום", אומרת יערה בן נחום, רכזת אנרגיות מתחדשות במרכז השל לקיימות. המושג מיקרוגריד מתאר רשת מקומית המייצרת אנרגיה, מאחסנת אותה ומנהלת אותה באופן עצמאי. החשיבות הקריטית שלה מתבררת במצבי חירום - כשהרשת הארצית נפגעת, המיקרוגריד ממשיך לפעול.

"זו לא רק מערכת גיבוי", מדגישה בן נחום. "זו השקעה לטווח ארוך שמשרתת את היישוב ביום-יום ומאפשרת הגדלת מתקני האנרגיה המתחדשת".

כיום, הפתרון העיקרי של המדינה לחירום הוא גנרטורים המונעים בדיזל. מאז 7 באוקטובר המדינה גם מקדמת הטמנת קווי חשמל באזורי ספר. אולם שני הפתרונות בעייתיים: הגנרטורים מזהמים, דורשים תחזוקה קבועה ותלויים במלאי סולר מוגבל. הטמנת הקווים איטית ויקרה מאוד. בנוסף, אף אחד מהפתרונות אינו מניב ערך כלכלי בשגרה.

"פגיעה ברשת הארצית עלולה לנבוע ממגוון גורמים", מסבירה בן נחום. "לא רק מלחמה - גם רעידות אדמה או גלי חום קיצוניים, כפי שראינו היום בבסיס סיירים. אנחנו צריכים להיות מוכנים". עם זאת, היא מדגישה שהמיקרוגריד אינו רק פתרון חירום: "יש כאן גם ביטחון קהילתי וערך בשגרה. זה פתרון אסטרטגי, כלכלי, חברתי וסביבתי".

השמש על הגג, החשמל בכיס

"המיקרוגריד מציע שילוב מנצח", אומרת ד"ר נורית גל, חוקרת בתחום האנרגיה. "מענה לחירום, תועלת כלכלית בשגרה ויתרון סביבתי. זו רשת מקומית שבמקום להסתמך על אנרגיה חיצונית, מספקת את הביקוש באמצעות ייצור מקומי".

המערכת מורכבת משלושה מרכיבים: ייצור חשמל מקומי (בעיקר פאנלים סולאריים), מתקני אגירה חכמים (סוללות ליתיום-יון), ומערכת ניהול אנרגיה (EMS) - מערכת בקרה חכמה שמחליטה בזמן אמת מתי לאגור, מתי לפרוק ואיך לאזן בין ביקוש לייצור.

ברוב הקיבוצים והמושבים ועל גגות מבני תעשייה וציבור רבים כבר קיימים מתקנים סולאריים. לפי גל, הפוטנציאל להרחבה גדול: "אפשר לקרות מגרשי ספורט, בתי עלמין וחניונים, להתקין מתקנים גם על גגות פרטיים ולייצר חשמל נוסף בשטח היישוב".

היתרון המרכזי של המיקרוגריד הוא היכולת לפעול במנותק מהרשת הארצית - במתכונת "אי" במצבי חירום. אבל לא פחות חשוב הוא היתרון הכלכלי בשגרה. החשמל שנוצר ביום נאגר בסוללות ונצרך בלילה או בהפסקות חשמל. כבר היום, מחיר החשמל בשעות שיא הביקוש גבוה משמעותית ממחירו בשעות השפל, מה שיוצר כדאיות כלכלית להקמת מערכת אגירה.

"מערכות ייצור ואגירה נותנות ערך כלכלי מצוין", אומרת גל. עודפי החשמל בשעות השיא יכולים להימכר לספק פרטי או לרשת הארצית, מה שמכניס הכנסות נוספות לקופת היישוב.

"זה נקי, זה ירוק וזה תורם לעמידה ביעדי האנרגיה המתחדשת של המדינה", מוסיפה בן נחום. בניגוד לגנרטורים שיוצרים זיהום אוויר משמעותי בפעולה ממושכת, המיקרוגריד מספק פתרון סביבתי נקי.

כדי לבחון את המיקרוגריד כפתרון ליצירת ביטחון אנרגטי קהילתי, ערכה גל מחקר ביוזמת צוות NZO במרכז השל לקיימות. המחקר התמקד בקיבוצים, שבהם הרשת בבעלות היישוב - מה שמאפשר גישה קלה יותר לנתונים.

מהמחקר עלה כי בקיבוץ בעל צריכה בינונית אפשר להגיע בשגרה לכיסוי מלא של הביקוש היומי בקיץ באמצעות 2.5-3.5 מגה-ואט-שעה ייצור סולארי ו-5-7 מגה-ואט-שעה אגירה. בחורף, הייצור הסולארי נמוך יותר, ולכן ייתכן שלא ניתן יהיה לספק את מלוא הביקוש באופן מקומי. בקיבוצים עתירי צריכה המספרים גבוהים יותר, ולעיתים יהיה צורך לתעדף צרכים חיוניים.

עם זאת, התועלת אינה מוגבלת לקיבוצים בלבד. ניהול חשמל מקומי יכול להשיא תועלות גם למושבים, לשכונות עירוניות וליישובים קהילתיים - אם כי כאן נדרש שינוי ברגולציה שאינה מאפשרת זאת כיום.

"הגיע הזמן לחשוב אחרת"

הרגולציה היא אחד החסמים המרכזיים בדרך להקמת מיקרוגרידים. היעדר הסדרה שתאפשר ניהול רשת מקומית בערים ובמושבים (שבהם הרשת בבעלות חברת החשמל), מגבלות קליטה של עודפי ייצור ברשת הארצית, ועלויות גבוהות של הקמת מתקנים על קירויים חדשים - כולם מהווים חסמים.

עם זאת, "מרכיבי המערכת כבר קיימים, הטכנולוגיות בשלות", אומרת בן נחום. "צריך התאמה רגולטורית ומעט אומץ כדי ליישם אותן".

החזון ברור: רשתות מקומיות עצמאיות, ירוקות ורווחיות, שיאפשרו ניהול יעיל של ייצור וביקוש בשגרה ויספקו ביטחון אנרגטי ליישובים. "כדי לקדם את החזון נדרשים תמריצים כלכליים להקמת ה-EMS, סיוע ליישובים בהבנת הטכנולוגיה, הסדרת הזרמת עודפים לרשת ומציאת פתרונות למגבלות החיבור", מסכמת בן נחום. "ביישובים עירוניים וכפריים צריך להסדיר אפשרות של שילוב מערכת ניהול פנימית שתאפשר ניתוק מהרשת בחירום".

"הגיע הזמן לחשוב אחרת", מסכמת גל. לדבריה, משבר החשמל שעלה במלחמה עם איראן - החשש מתרחיש של עלטה מוחלטת שבו רשת החשמל תיפול לתקופה לא ידועה - הוכיח עד כמה אנחנו פגיעים. "המיקרוגריד נותן לנו את האפשרות להפיק תועלת כלכלית בשגרה ולספק מענה לחירום". המקרה בבסיס סיירים היום ממחיש בצורה הברורה ביותר את הדחיפות. זה לא רק פתרון טכנולוגי - זהו פתרון אסטרטגי, חברתי וסביבתי. וככל שנבין את זה מוקדם יותר, כך נהיה מוכנים יותר לאתגרים הבאים.

הכתבה הוכנה על ידי זווית - סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה