
כיום, האמצעי המרכזי של המדינה לאספקת אנרגיה בחירום ביישובי ספר הוא הצבת גנרטורים המונעים באמצעות דיזל. צילום: Pixabay
השבוע, עקב גל החום הקיצוני, נשבר שיא צריכת החשמל בישראל במשך שלושה ימים ברצף, מה שמדגיש את החשיבות של חוסן אנרגטי. זאת ועוד, במסגרת הטלטלה שחווינו בעקבות פרוץ המלחמה ב-7 באוקטובר 2023 נכלל גם האתגר המיידי של אספקת חשמל ליישובים באזורי הגבול במקרי חירום. הפגיעה בתשתיות החשמל המזינות את היישובים הביאו לראש סדר היום את הצורך הדחוף בפתרונות אמינים וחכמים. כאן נכנס לשיח המושג "מיקרוגריד". מיקרוגריד הוא רשת מקומית המייצרת לעצמה אנרגיה, מאחסנת אותה ומנהלת אותה באופן עצמאי גם כשהרשת הארצית נפגעת.
חוסן אנרגטי, לא רק לחירום
"מיקרוגריד מקנה יתרון כלכלי בשגרה, וחוסן אנרגטי בעיתות חירום", אומרת יערה בן נחום, רכזת אנרגיות מתחדשות במרכז השל לקיימות, ומבהירה שהרעיון אינו רק פתרון זמני אלא השקעה לטווח ארוך שתשמש את היישוב ביום-יום ותאפשר את הגדלת כמות מתקני האנרגיה המתחדשת שניתן להקים בישובים אלו.
כיום, האמצעי המרכזי של המדינה לאספקת אנרגיה בחירום ביישובי ספר הוא הצבת גנרטורים המונעים באמצעות דיזל. נוסף על כך, מאז ה-7 באוקטובר המדינה מקדמת את הטמנת קווי החשמל באזורי הספר כדי למנוע פגיעה בהם על ידי טילים ועוד. אלא ששני הפתרונות האלה בעייתיים: שניהם אינם מניבים ערך כלכלי בשגרה; הגנרטורים אומנם זמינים וזולים יחסית להקמה, אך הם דורשים תחזוקה קבועה, מזהמים את האוויר ותלויים במלאי סולר מוגבל; והטמנת קווי החשמל היא איטית ויקרה פי כמה.
"פגיעה ברשת הארצית עלולה לנבוע ממגוון גורמים, לאו דווקא ביטחוניים, כמו למשל רעידות אדמה, ואנחנו צריכים להיות מוכנים", אומרת בן נחום. אולם, היא מדגישה, המיקרוגריד לא נועד רק למקרי חירום: "יש פה גם ממד של יצירת ביטחון קהילתי וערך גם בשגרה. מדובר בפתרון אסטרטגי, כלכלי, חברתי וסביבתי".
השמש על הגג, החשמל בכיס
״המיקרוגריד מציע שילוב מנצח: גם מענה לאירוע חירום, גם תועלת כלכלית בשגרה וגם יתרון סביבתי", אומרת ד"ר נורית גל, חוקרת בתחום האנרגיה. "זו רשת מקומית שבמקום להשתמש באנרגיה שמגיעה מבחוץ, מסוגלת לספק את הביקוש באמצעות אנרגיה שמיוצרת במקום". מיקרוגריד מורכב משלושה מרכיבים עיקריים: ייצור חשמל מקומי (באמצעות מערכות סולאריות, גנרטורים או מקור אחר), מתקני אגירה חכמים, ומערכת ניהול אנרגיה (EMS). ה-EMS היא מערכת בקרה חכמה שמבצעת החלטות בזמן אמת: מתי לאגור, מתי לפרוק, ואיך לאזן בין הביקוש והייצור.
ברוב הקיבוצים והמושבים ועל גגות מבני תעשייה וציבור רבים כבר קיימים היום מתקנים סולאריים, ולפי גל, הפוטנציאל להרחיב עוד את הרשת המקומית הוא גדול. "אפשר לקרות מגרשי ספורט, בתי עלמין וחניונים ולהתקין מתקנים סולאריים גם על גבי גגות פרטיים כדי לייצר חשמל נוסף בשטח הישוב", היא אומרת.
היתרון המרכזי של המיקרוגריד, כאמור, טמון ביכולתו לפעול גם במנותק מהרשת הארצית, במתכונת אי במצבי חירום. אבל לא פחות חשוב: הוא גם מספק יתרון כלכלי בשגרה. החשמל שנוצר במהלך היום מאוחסן בסוללות ליתיום-יון, ונצרך בלילה או בעת הפסקות חשמל. כבר היום, המחיר של החשמל בשעות שיא הביקוש גבוה לעומת המחיר בשעות השפל, מה שמייצר כדאיות להקמת מערכת אגירה. "מערכות ייצור ואגירה נותנות ערך כלכלי מצוין", אומרת גל. ואכן, עודפי החשמל שנוצרים בשעות השיא יכולים להימכר לספק פרטי או לרשת הארצית. התוצאה: הכנסות נוספות לקופת היישוב.
"זה נקי, זה ירוק וזה תורם לעמידה ביעדי האנרגיה המתחדשת של המדינה", מוסיפה בן נחום, ומזכירה שגם ההיבט הסביבתי אינו שולי, בניגוד להסתמכות בלעדית על גנרטורים היוצרים זיהום אוויר משמעותי כשהם פועלים לאורך זמן.
כדי לבחון את המיקרוגריד כפתרון ליצירת ביטחון אנרגטי קהילתי, ערכה גל מחקר בנושא ביוזמת צוות NZO במרכז השל לקיימות. המחקר התמקד בקיבוצים, משום שביישובים אלו – בשונה מערים וממושבים – הרשת היא 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, ייתכן שלא ניתן לספק את מלוא הביקוש באופן מקומי, משום שהייצור הסולארי נמוך משמעותית. בקיבוצים עתירי צריכה המספרים גדלים, ואם רוצים להסתמך אך ורק על האנרגיה המיוצרת באופן מקומי, לעיתים יהיה צורך לעצור חלק מהפעילות התעשייתית ולתעדף את הצרכים החיוניים.
עם זאת, התועלת הטמונה במיקרוגרידים לא 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.

רשתות מקומיות עצמאיות, ירוקות ורווחיות, יאפשרו ניהול יעיל של הייצור ושל הביקוש בשגרה, ויספקו ביטחון אנרגטי ליישובים בפריפריה ובכלל. צילום: unsplash
"הגיע הזמן לחשוב אחרת"
הרגולציה היא לא החסם היחיד בדרך להקמת מיקרוגרידים: היעדר הסדרה שתאפשר ניהול רשת מקומית בערים ובמושבים שבהם הרשת היא בבעלות חברת חשמל, מגבלות קליטה של עודפי ייצור ברשת הארצית ועלויות גבוהות של הקמת מתקנים על קירויים שאינם גגות קיימים – כל אלה עומדים כרגע כחסם בפני הקמה של רשתות מקומיות נוספות. עם זאת, "מרכיבי המערכת כבר קיימים, הטכנולוגיות בשלות, צריך התאמה רגולטורית ומעט אומץ כדי ליישם אותן", אומרת בן נחום.
החזון ברור: רשתות מקומיות עצמאיות, ירוקות ורווחיות, שיאפשרו ניהול יעיל של הייצור ושל הביקוש בשגרה, ויספקו ביטחון אנרגטי ליישובים בפריפריה ובכלל. ״כדי לקדם את החזון הזה נדרשים תמריצים כלכליים להקמת ה-EMS, סיוע ליישובים בהבנת הטכנולוגיה, הסדרת הזרמת עודפים לרשת ומציאת פתרונות למגבלות החיבור לרשת של מתקנים סולאריים חדשים בחלק מהאזורים. ביישובים עירוניים וכפריים צריך להסדיר אפשרות של שילוב מערכת ניהול פנימית שתאפשר ניתוק מהרשת במקרה חירום״, מסכמת בן נחום.
"הגיע הזמן לחשוב אחרת", מסכמת גל. לדבריה, משבר החשמל שעלה שוב במלחמה עם איראן – כלומר חשש מתרחיש של עלטה מוחלטת, שבמסגרתו רשת החשמל תיפול לתקופה לא ידועה – הוכיח עד כמה אנחנו פגיעים. ״המיקרוגריד נותן לנו את האפשרות להפיק תועלת כלכלית בשגרה, ולספק מענה לחירום". זה לא רק פתרון טכנולוגי. זהו פתרון אסטרטגי, חברתי וסביבתי. וככל שנבין את זה מוקדם יותר, כך נהיה מוכנים יותר לאתגרים הבאים.