על ההתפתחויות האחרונות בתחום האנרגיות המתחדשות בעולם – חלק ראשון

נושאים דעות, התמונה הגדולה, כלכלה ותקציב ב 11.02.16 1:03

השילוב של ההתפתחויות הטכנולוגיות האחרונות לייצור חשמל, להקטנת צריכת החשמל והדלק, ולאיחסון אנרגיה יביא לשינוי מהותי בשוקי החשמל. קצב ההתפתחות של טכנולוגיות אלו יביא להוזלת ייצור חשמל מאנרגית שמש ורוח. סקירה בת שלושה חלקים על ההתפתחויות בתחום האנרגיות המתחדשות בעולם

מאת: אמנון פורטוגלי

השילוב של ההתפתחויות הטכנולוגיות האחרונות לייצור חשמל, להקטנת צריכת החשמל והדלק, ולאיחסון אנרגיה יביא לשינוי מהותי בשוקי החשמל, הנפט והגז. בין השאר, מדובר על התפתחויות חדשות לייצור חשמל מאנרגיה סולארית בטכנולוגיה פוטו-וולטאית (PV) ומאנרגית רוח, בהקטנת צריכת הדלק במכוניות רגילות וחשמליות, בפיתוח גופי תאורה חסכוניים, ובטכנולוגיות לאחסנת אנרגיה.
קצב ההתפתחות של טכנולוגיות אלו יביא לכך שייצור חשמל מאנרגית שמש ורוח, יהה זול יותר מייצור חשמל מדלקים פוסיליים כמו פחם, גז טבעי ונפט. כבר היום אנרגיה סולארית היא מקור האנרגיה עם הצמיחה המהירה ביותר בארה"ב. השילוב עם יכולות איחסון יעילות וחסכוניות, באמצעות אנרגיה שאובה או בסוללות לאחסון חשמל לבתי מגורים, יקדם את האנרגיות המתחדשות עוד יותר.

1ההתפתחויות הטכנולוגיות בתחום המכוניות
מכונית רגילה עם מנוע בנזין נוסעת כיום כ-10 עד 15 ק"מ לליטר בנזין. שיפור בעשרות אחוזים על צריכת הדלק של מכוניות מלפני דור. בשלב הבא פותחו מכוניות היברידיות, עם מנוע בנזין ומנוע חשמלי, הנוסעות כ-20 ק"מ לליטר בנזין. מכונית חשמלית מלאה המטעינה את הבטריה בחשמל מהרשת יכולה לסוע כ-50 עד 100 ק"מ ויותר לשווה ערך ליטר דלק. השלב הבא הוא הטענת הבטריה בחשמל מאנרגיה סולארית, ואז צריכת הדלק היא אפסית.
זה לא חלום עתידי, מכוניות חשמליות מסוגים שונים קיימות בעולם, לדוגמה טסלה מודל S שהושקה ביוני 2012 ועד היום נמכרו ממנה יותר מ- 100,000 בעולם. כמו כן הוקמו 576 תחנות הטענה, עם 3321 עמדות הטענה, חלקן סלולריות, למכוניות אלו המפוזרות כיום ברחבי ארה"ב.

טסלה מודל S

Tesla Supercharging Station

Tesla Supercharging Stations USA

לשיפור הטכנולוגי בתעשיית המכוניות יש השפעה גדולה על צריכת הנפט בעולם. הצריכה העולמית הנוכחית של נפט נאמדת ב-94 מיליון חביות ליום. ארה"ב צורכת כ-19 מיליון חביות נפט ליום, מתוכם כ-9 מיליון חביות ליום לבנזין למכוניות, במילים אחרות, כ-10% מהצריכה העולמית לנפט מיועדת למכוניות נוסעים בארה"ב.

התפתחויות הטכנולוגיות האלו ישבשו Disrupt ויערערו את היסודות הכלכליים של חברות החשמל המייצרות חשמל בדרכים קונבנציונליות ואת הבסיס הכלכלי של חברות הנפט והגז. תהליך הדומה להשפעה המשבשת שהיתה לקידוחים אופקיים בשילוב עם טכנולוגית פרקניג על תעשיית הנפט והגז הטבעי בעולם. בעתיד הקרוב יהיה צורך בשינויים מהותיים בשוקי החשמל והדלקים. זה יהייה קשה לרגולטורים, זה יהייה קשה מאוד לממשלות שחלק מהכנסותיהן מבוסס על מסי חשמל ואנרגיה, וזה יהייה קשה במיוחד עבור חברות החשמל ועובדיהן.

2היתרונות של אנרגיה מתחדשת על פחם, נפט וגז טבעי
דלקים פוסיליים (פחם, נפט וגז טבעי), בניגוד לאנרגיה מתחדשת, בעיקר אנרגית שמש ורוח, מושפעים הן ממגמות הנוגעות למחסור במשאבים והן משיפורים טכנולוגיים. שיפורים טכנולוגיים מביאים להוזלה במחיר, אבל המהות הבסיסית, הסופיות של הדלקים הפוסיליים, מחייבת להתמודד עם דלדול המשאבים כאשר המאגרים הנוכחיים הזולים יחסית מנוצלים ונגמרים. הצורך למצוא ולפתח מאגרי דלקים חדשים, יקרים יותר, מביא בסופו של דבר, לעלייה במחיר.
לעומת הסופיות של דלקים פוסיליים, באנרגיה מתחדשת אין בעית סופיות של מקור האנרגיה. שיפורים טכנולוגיים בייצור חשמל מממקורות אלו יביאו למבנה עלויות יורד ויוציאו מהתחרות – outprice, בסופו של דבר, את ייצור חשמל מדלק פוסילי ברוב העולם.
נראה שהשאלה היא יותר 'מתי' זה יקרה מאשר 'אם' זה יקרה.

אנרגיה סולארית ואנרגית רוח ביבשה הן שתי הצורות החסכוניות ביותר של אנרגיה מתחדשת. אנרגית רוח היא במהותה טכנולוגיה מכנית, בעוד שאנרגית שמש המנוצלת באמצעות הטכנולוגיה הפוטו-וולטאית היא טכנולוגיה אלקטרונית ולכן היא בעלת פוטנציאל להתקדמות מהירה יותר בהורדת עלויות, והיא תהיה הכח המניע לירידת מחירים בתחום האנרגיה.
ואכן, במהלך 6 השנים האחרונות העלות המשוקללת של ייצור חשמל – Levelized Cost of Energy (LCOE) המיוצר בפרוייקטים חדשים מאנרגית רוח בארה"ב ירד ב- 61%, בפרוייקטים חדשים מאנרגיה הסולארית ירד ב- 82%.

מקור: דוח של חברת השקעות לאזארד קפיטל מנובמבר 2015.

Levelized Cost of Energy- LCOE- עלות משוקללת של ייצור חשמל

הירידה בעלות ייצור החשמל הביאה לגידול בהשקעות באנרגיה מתחדשת בעולם שהגיעו לשיא ב-2015

השקעות שיא באנרגיה מתחדשת בעולם ב-2015, במיליארדי דולר

ההשקעות הגלובליות באנרגיה מתחדשת ונקייה הגיעו להיקף שיא של 329 מיליארד דולר ב-2015.
הן משמעותיות עוד יותר, על רקע הצניחה במחירי הפחם, הנפט, והגז הטבעי. היקף זה מדגיש את השיפור בכושר התחרות של אנרגיה סולארית ורוח.

3התרסקות מחירי הדלקים הקונבנציונליים

מחירי נפט גולמי בארה"ב – WTI 2014-2016

מחירי גז טבעי בארה"ב – 2014 – 2016
במהלך 18 החודשים עד סוף שנת 2015, המחיר של נפט מסוג ברנט צלל ב- 67% מ-112 דולר לחבית ל- 37 דולר לחבית. מחיר פחם לייצור קיטור במסוף צפון-מערב אירופה ירד בכ- 35%, מ- 73.70 דולר לטון ל- 47.60 דולר לטון. מחיר גז טבעי במסוף הנרי בארה"ב ירד ב-48% מ- 4.42 דולר ל- 2.31 דולר ליחידת חום (מיליון יחידות תרמיות בריטיות). מחיר הנפט המשיך לרדת ועומד על כ-30 דולר לחבית בתחילת פברואר 2016

שנת 2015 היתה גם שנת שיא מבחינת התקנות של מתקני אנרגיה מתחדשת, עלייה של כמעט 30% לעומת 2014. אנרגיות שמש ורוח משכו את רוב ההשקעות יחד עם צמיחה בטכנולוגיות אחרות, כמו מערכות הידרו קטנות, והפקת אנרגיה מפסולת.
ייצור חשמל מאנרגיה מתחדשת היה כמחצית מקיבולת תחנות הכח החדשות בעולם ב-2014. המגמה הזו ממשיכה, והחלק של אנרגיה מתחדשת עולה ובעשרת החודשים ינואר-אוקטובר של 2015, ייצור חשמל מאנרגיה סולרית ומאנרגית ורוח הגיע לכ- 67% מסך קיבולת החשמל ממפעלי ייצור החשמל החדשים בארה"ב, 29% היו מגז טבעי.
אנרגיה מתחדשת הפכה להיות עכשיו מקור הדלק המרכזי, וכ- 60% מכל ההשקעות החדשות הולך לאנרגיה מתחדשת. לפי World Energy Outlook 2015 report, של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה IEA, שפורסם בנובמבר 2015, אנרגיה מתחדשת (ירוקה) היא כיום מקור ייצור החשמל השני בגודלו בעולם אחרי פחם והיא תעבור את הדלקים הפוסיליים המזוהמים ביותר בתחילת שנות 2030. הסיפור הגדול ביותר של אנרגיה מתחדשת, הוא שזו אינה יותר נישה.

חלק שני של המאמר

חלק שלישי של המאמר