מתווה להפחתה מהירה של פליטות גזי חממה מייצור חשמל בישראל


הדבר הראשון שנכון לעשות זה להפסיק הייצור השוטף בתחנות הכח הפחמיות.

ארחיב קצת:

ייצור חשמל מפחם מזהם יותר ומשחרר גזי חממה יותר מהדלקים האחרים בשימוש בארץ. לכל קילווואט שעה חשמל שנוצר כתוצאה משריפת פחם בתחנות הכח אורות רבין בחדרה ורוטנברג באשקלון משתחרר יותר מקילו פחמן דו חמצן וגזי חממה אחרים . ייצור חשמל מפחם גם משחרר לאוויר חלקיקים שונים  שמזיקים לבריאות ובהם כספית, ארסן ועופרת.  החומרים נמצאים גם באפר הפחם שנשאר לאחר השריפה. הארובות הגבוהות של התחנות האלו נועדו להבטיח שהזיהומים יתפזרו על שטח נרחב וכך להקטין הפגיעה בתושבים הגרים בסמוך אך אין בהן למנוע הנזק הסביבתי הרחב . בנוסף בתהליך הכרייה של פחם נוצרים נזקים סביבתיים במקום ובנוסף כרייה והובלת הפחם דורשים אנרגיה כך שמשתחררים גזי חממה נוספים.

לכן הדרך הנכונה הינה להימנע ככל האפשר משימוש בתחנות הכח הפחמיות . נכון להיום התחנות האלו פועלות לאורך השנה בממוצע בחצי מהתפוקה המקסימאלית שלהן. התפוקה שלהן  אף גבוה מעט מהממוצע לכלל תחנות הכח בארץ, שעמד בשנת 2018 על 47 % ייצור לעומת המקסימום.  הפסקת ייצור כללית של התחנות הפחמיות יעלה את התפוקה הממוצעת של שאר התחנות לאזור ה 65% שזה סביר בהחלט. תחנת כח יכולה להפיק חשמל בערך 95 % מהזמן.

בשנת 2018 ייצור החשמל מפחם היה אחראי לפליטות של כ 21 מיליון טון  פחמן דו חמצן (או שווה ערך) ולפי רשות החשמל נכון לעכשיו זה הצפי לשנתיים הקרובות.  הפסקת הייצור מפחם ובמקום זה ייצור בגז יפחית הפליטות בכ 12 מיליון טון. אך גם אם נשאיר 10 % מהייצור בפחם לתקופות ביקוש גבוה בחורף עדיין מדובר על הפחתה של כעשר וחצי מיליון טון פליטות. עשר וחצי מיליון טון זה בערך  13 % מסך פליטות גזי החממה מישראל בשנת 2018 או כ 25 % מהפליטות כתוצאה מייצור חשמל.

לשם השוואה לפי התחזיות של רשות החשמל בשנת 2020 ייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות יגיע ל 10 % מסך ייצור החשמל בישראל או כ 7.3  טרה וואט. בהנחה שהייצור של אנרגיה מתחדשת מחליף ייצור חשמל מגז,  החיסכון בפליטות כתוצאה מהייצור המתחדשת יגיע לכ 2.5 מיליון טון פליטות בשנת 2020 או פחות מרבע מהחיסכון שניתן להשיג באמצעות קיצוץ דרסטי בייצור חשמל מפחם.

לאפשרות ייצור חשמל מפחם בישראל יתרון אחד בלבד על פני האפשרויות האחרות הזמינות  כעת. היתרון הוא בתחום הביטחון האנרגטי. כל עוד אנרגיות מתחדשות בארץ אינן מפותחות מספיק בכדי  לתת מענה בחורף, ומאידך תשתיות הגז פגיעות, יש הגיון לשמר יכולת ייצור אנרגיה מפחם.

אך כאמור עדיף לשמור היכולת הזו במצב לא פעיל בכדי למנוע הפליטות העודפות של הייצור מפחם.

יש בישראל עודף כושר ייצור על שיא הביקוש בחורף של כ 4 גיגה וואט או כ 30 % מסך כושר הייצור מישראל. לכן טכנית ניתן לסגור את הפחם לכל השנה. אך בהנחה שלא רוצים להשאיר המערכת ללא רזרבות בחורף ניתן להפעיל הפחמיות או חלקן בתקופות שצפוי מזג אוויר חורפי במיוחד . בקיץ אין צורך בפחמיות היות ששיא ההספק הסולארי תואם שיא הביקוש באמצע היום כך שהסולארי מייצר רזרבה משמעותית.

על אף שהעברת ייצור חשמל מפחם לגז יפחית בכ 25 %  שחרור גזי חממה מייצור חשמל, הקיצוץ הזה לא יספיק. לפי הפאנל הבינלאומי לשינוי אקלים של האו"ם נדרש קיצוץ פליטות של 45 % עד 2030.  לכן  נדרשת העברה משמעותית של ייצור חשמל מגז למתחדשות. העברת ייצור של כ 18 טרה וואט מגז  למתחדשות יספק עוד 20 % קיצוץ בפליטות. בהנחה שתוספת המתחדשות יתפרס על כמה שנים יש לקחת בחשבון העלייה בביקוש לחשמל שמוערך בכ 2 טרה בממוצע לשנה. לכן בכדי לקצץ פליטות מייצור חשמל בגז ב 5 שנים לדוגמא נצטרך להוסיף עוד כ 10 טרה על ה 18 כנ"ל סה"כ כ 28 טרה בתוך 5 שנים או כ 6 טרה לשנה.

ניתן להסיק שזה אפשרי אם נבחן היקף תוספת הייצור המתחדשת בשנים האחרונות. בין השנים 2014 ל 2018 הייצור ממתחדשות עלה מכ 1 טרה בשנה ל 2 טרה,  גידול שנתי בממוצע של רבע טרה בשנה. לפי תחזיות רשות החשמל בשנת 2020 הייצור ממתחדשות יגיע ל 7.3 טרה, במילים אחרות קפיצה של מעל 5 טרה בשנתיים או תוספת ייצור בקצב שנתי של מעל 2.5 טרה בשנה. די ברור שהסיבה לקפיצה היא שנקבע יעד של 10% ל 2020 ולכן רשות החשמל משתדלת להגיע ליעד. אך לענינו אנחנו רואים שככל שיש רצון ניתן להקפיץ הייצור ממתחדשות. בקיצור ראינו כבר קפיצה בקצב התקנות מתחדשות בשנים אלו. נדרשת עוד קפיצה לאזור 5 או 6 טרה בשנה ונוכל לקצץ פליטות באופן משמעותי מייצור חשמל.

אני נתקל בלא מעט קולות גם במסגרות סביבתיות שחושבות שקיצוץ בפליטות מייצור חשמל בהתאם להמלצות הפאנל של האו"ם לא ריאלי בישראל. כפי שהראיתי לעיל ניתן לקצץ פליטות ב 45 % כבר ב 2025 עם נעביר 90 % מהייצור מפחם לגז ובנוסף נתקין מתחדשות בקצב של 6 טרה בשנה.

כמובן ישנם עוד נושאים שנצטרך להתייחס אליהם ובפרט אגירה, ולזה אתייחס בהמשך.

 

יעקב גלאוזיוס

 

נ.ב לאחר שכתבתי הדברים הנ"ל נשאלתי כמה שאלות שאתייחס אליהן:

מה זמן ההתנעה של התחנות הפחמיות ?  אין לי נתונים מוסמכים על התחנות הישראליות אך נתונים מהעולם מדברים על תקופה התנעה של עד 4 ימים לאחר השבתה ממושכת.

מה עם הפליטות של מתאן מהאסדות ? זוהי  שאלה טובה אך בהעדר נתונים על היקף הפליטות של מתאן מהאסדות ביחס לכמות הגז המופק קשה לתת תשובה מוחלטת לכאן או לכאן. מה שכן ידוע זה שהפחם מזהם יותר בשריפה. ידוע גם שכריית פחם גם גורמת לפליטות של מתאן לאטמוספרה בהיקפים רחבים היות שמתאן מצוי בתוך שכבות הפחם. מה שבוודאי ניתן לומר זה שרצוי שמדינת ישראל תפקח מקרוב על הנעשה באסדות ובתשתיות הגז, וגם תבדוק מה קורה בארצות שמהן היא קונה פחם, וכך ניתן יהיה לתת תשובה יותר מדויקת ..

מה המשמעות הכספית של השבתת התחנות הפחמיות באופן חלקי או מלא ?  להעביר כלל התחנות הפחמיות למצב שמור אך לא פעיל יחסוך 691 מיליון ש"ח בשנה. תחנות שיופעלו חלק מהשנה לא ברור שיהיה לכך משמעות כספית סה"כ עלויות התפעול של כלל התחנות לא ישתנו. יתכן שתהיה עלות עקיפה אם התחנות הפרטיות ימלאו החסר, תלוי לפי איזה תעריף משלמים להם.

 

 

מקורות:

פחם – אתר אקו ויקי

דוח מצב המשק   2018 המסמך הוא של רשות החשמל. הוספתי חישובי נצילות התחנות על בסיס הנתונים שם.

מפחם למתחדשות – חישובים שונים   המסמך מבוסס על קובץ שפריסמה רשות החשמל לצורך שימוע הפחמיות. הוספתי חישובי פליטות לשנות 2017, 2018 ומתוה להפחתת פליטות בהמשך .

מאמר על פליטות של מתאן מכריית פחם בסין

על מתאן במרבצי פחם – וויקיפדיה

Technical Assessment of the Operation of Coal & Gas Fired Plants

Britain passes one week without coal power for first time since 1882

Print Friendly, PDF & Email