מנוי דוא"ל
RSS
בפייסבוק
בטוויטר
התפתחויות אחרונות בתחום אנרגיות מתחדשות וייצור חשמל ממערכות סולאריות פוטווולטאיות
אנרגיה מתחדשת אינה יותר נישה. היא מקור האנרגיה עם הצמיחה המהירה ביותר בארה"ב. להגדלת השימוש באנרגיה סולארית לייצור חשמל יהיו השלכות משמעותיות על הביקוש לגז טבעי בארהב ועל מחיר הגז הטבעי בארה"ב ובעולם
מאת: אמנון פורטוגלי
הפקת גז, נפט, ונוזלי גז טבעייםNGL מפצלים, הביאה בשש השנים האחרונות לגידול מרשים בתפוקת הגז והנפט בארה"ב. בשנתיים האחרונות היא הביאה לירידת מחירי הנפט והגז, שעומדת כיום, גם לאחר העליות האחרונות, על כ-50%. תהליך זה הביא להגדלת השימוש בגז טבעי כדלק לייצור חשמל במקום פחם ונפט, ולירידה בפליטת CO2 בארה"ב. ואכן, בשנים האחרונות תחנות כח המשתמשות בגז טבעי החליפו תחנות כח פחמיות ישנות שיצאו משימוש או שהושבתו מסיבות כלכליות ואיכות סביבה. המהלך הזה התרחש גם בישראל. כיום, למעלה מ-50% מייצור החשמל בישראל מיוצר מגז לעומת כאפס לפני כ-12 שנה.
המעבר מפחם לגז טבעי מתחיל להגיע לסופו בעקבות מהפכת אנרגיה חדשה – אנרגיות מתחדשות.
ייצור חשמל ממערכות סולאריות פוטו-וולטאיות גדולותPV Systems Utility-Scale (תחנות כח סולאריות), מתחרה כיום במחיר בחשמל המיוצר בתחנות כח קונבנציונליות השורפות גז ופחם, והופך בכל יום ליותר ויותר תחרותי.
עלות ייצור החשמל מתחנות כח סולאריות עומד כיום על 3 – 4 סנט אמריקאי לקילווואט-שעה. המחיר האחרון שנסגר במכרז בדובאי בסוף אפריל 2016 הייה 2.99 לקווט"ש. להשוואה, לפי מחיר הגז לחברת החשמל בארץ, עלות הגז בלבד בייצור החשמל נאמדת בכ- 4 סנט לקווט"ש.
כתוצאה מהתפתחות זו, אנו עדים להגדלת השימוש באנרגיה סולארית לייצור חשמל במקום גז טבעי. הדו"ח האחרון[1] Medium-Term Gas Market Report של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, International Energy Agency – IEA, צופה, בניגוד לדעה המקובלת,. שמספר הפרוייקטים לבניית תחנות כוח על בסיס גז טבעי יקטן. ואכן, בשנה האחרונה אנו רואים שרוב תחנות הכח החדשות בארהב מבוססות על אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית.
הסיפור הגדול ביותר של אנרגיה מתחדשת, הוא שזו אינה יותר נישה. כיום אנרגיה סולארית היא מקור האנרגיה עם הצמיחה המהירה ביותר בארה"ב. שילוב עם יכולות איחסון יעילות וחסכוניות, כמו סוללות לאחסון חשמל לבתי מגורים או אנרגיה שאובה, יקדם את האנרגיות המתחדשות עוד יותר.
להגדלת השימוש באנרגיה סולארית לייצור חשמל יהיו השלכות משמעותיות על הביקוש לגז טבעי בארהב ועל מחיר הגז הטבעי בארה"ב ובעולם.
הקמת תחנות כח סולריות בארהב
הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה צופה שתחנות כח פחמיות המייצרות כ -45,000 מגוואט חשמל, יושבתו עד 2021 מסיבות של התיישנות, חוסר יעילות כלכלית, ואיכות סביבה. ב- 2015 הושבתו תחנות כח פחמיות בהיקף של 15,000 מגוואט.
אלא שבמקום שגז טבעי יחליף את הפחם, אנרגיה מתחדשת כבר תופסת את רוב הביקוש בשוק החדש. בשנת 2016, ארה"ב תוסיף כ- 26,000 מגוואט של יכולת ייצור חשמל חדשה, אבל גז ישמש רק בכ-8,000 מגוואט, השאר יבוא מהשמש והרוח.
במהלך הרבעון הראשון של 2016, הותקנו 1,665 מגה וואט MW של מערכות סולאריות פוטו-וולטאיות חדשות בארצות הברית. גידול של כ- 24% ביחס לרבעון הראשון בשנה הקודמת. התקנות של מערכות סולאריות חדשות צפויות להכפיל עצמן בשנת 2016 בעיקר בעקבות צבר הפרויקטים שנוצר כאשר בתעשייה הסולארית חשבו שהטבות המס פדרלית יקוצצו או יפסקו.
יכולת ייצור החשמל החדשה שנוספה במהלך הרבעון הראשון של 2016 ממערכות סולאריות היתה גדולה יותר מאשר מפחם, מגז טבעי ומאנרגיה גרעינית ביחד. 1,665 מגוואט של מערכות סולאריות שנוספו היוו 64% מכלל כושר ייצור החשמל החדש שנכנס לפעולה ברבעון הראשון של השנה.
מקור: GTM Research / SEIA U.S. Solar Market Insight, Q2 2016
Greentechmedia GTM ואיגוד תעשיות האנרגיה הסולארית SEIA [2], מעריכים כי כ- 14,500 מגוואט של מערכות סולאריות חדשות יותקן השנה 2016, כפליים מהשיא של 7,286 מגוואט שהתעשייה התקינה ב-2015.
בשנת 2015, יכולת ייצור החשמל ממערכות סולאריות חדשות עברה את יכולת ייצור החשמל מתחנות כח חדשות המשתמשות בגז טבעי. כיום יש יותר ממיליון מתקנים סולאריים פוטו-וולטאיים הפועלים בארה"ב, עם כושר ייצור של 27,500 מגוואט. נראה שמערכות סולאריות הבטיחו את תפקידן כעמוד התווך במגוון מקורות החשמל של ארה"ב.
נדרשו 40 שנים כדי להגיע למיליון מתקנים סולאריים בארה"ב, בקצב הנוכחי צופים לרמה של שני מיליון מתקנים סולאריים בשנתיים הקרובות. התעשיה הסולארית גדלה במהירות שכן מערכת סולארית היא אחת מאפשרויות ייצור החשמל עם העלויות הנמוכות ביותר, והיא מאומצת על ידי אנשים שדואגים לסביבה ורוצים גישה למקורות חשמל נקיים, אמינים ובמחיר סביר.
התקנת מערכות סולאריות חדשות ברבעון הראשון של 2016 כללו 721 מגוואט של פרויקטים בהיקפים גדולים לחברות החשמל Utility-Scale Projects, 619 מגוואט בשוק למגורים, ו- 324 מגוואט בשוק שאינו למגורים NonResidential. פרוייקטים סולאריים בהיקפים גדולים עלו ב -12% לעומת הרבעון המקביל בשנה הקודמת, מתקנים סולאריים למגורים עלו ב-42% לעומת הרבעון המקביל בשנה הקודמת.
מקור: GTM Research / SEIA U.S. Solar Market Insight, Q2 2016
תמריצים ותחזית
הארכת תקופת זיכוי המס הפדרלי להשקעות באנרגיה סולארית ובאנרגית רוח עד ל-2021, שנחקקה בסוף 2015, מבטיחה את העדפת השימוש באנרגיות מתחדשות על פני גז טבעי במגזר החשמל עד 2023, מבטיחה שאנרגיות מתחדשות ימשיכו לספק את רוב התוספות החדשות לייצור חשמל. תמריצים אלו, בשילוב עם מספר גדל והולך של אזורים גיאוגרפיים שבהם מערכות סולאריות הן אטרקטיביות, מאפשר לתעשיה הסולארית בארה"ב לצמוח בגידול שנתי דו-ספרתי במונחי גיגהוואט (אלף מגוואט) עד סוף העשור הנוכחי.
הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה טוענת כי בהתפתחות שדומה לניסיון האירופי, ייצור חשמל מדלקים פוסיליים כמו פחם וגז טבעי בארה"ב, צפוי להתייצב ואולי אף לרדת במשך תקופת התחזית 2015 – 2021. באותו זמן, עלייה גדולה בייצור חשמל ממקורות סולאריים ורוח תהייה אף מעבר לצמיחה המתונה בסך ייצור החשמל.
רוב הביקוש למערכות סולאריות צפוי להגיע ממערכות גדולות לחברות החשמל Utility-Scale Projects, שיהיו כ-שלושה רבעים מכושר הייצור החדש שיותקן. יותר מ -10,000 מגוואט של מערכות סולאריות פוטו-וולטאיות צפויות להכנס לפעולה, On-Line השנה. עוד לפחות 4,500 מגוואט של מערכות כאלו צפויים להיות מותקנים במלואם או כמעט במלואם ברבעון האחרון של 2016, עם הפעלה מסחרית רשמית הצפויה ב- 2017.
GTM Greentechmedia, ואיגוד תעשיות האנרגיה הסולארית SEIA, צופים שחלקן של המערכות הסולאריות בייצור החשמל בארה"ב יגיע ליותר מ-6% מכושר היצור של חשמל בשנת 2021, בהשוואה ל-0.3% בתחילת העשור.
GTM Greentechmedia, ואיגוד תעשיות האנרגיה הסולארית SEIA, צופים שחלקן של המערכות הסולאריות בייצור החשמל בארה"ב יגיע ליותר מ-6% מכושר היצור של חשמל בשנת 2021, בהשוואה ל-0.3% בתחילת העשור.
השלכות על משק הגז הטבעי
במצב בו אנרגיה מתחדשת ממלאות יותר ויותר את החלל שנוצר מהשבתת תחנות כוח פחמיות, הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה טוענת שהפוטנציאל הגדול של גז טבעי להחלפת פחם מתקרב לסופו. הגז טבעי כבר 'קטף את כל הפירות הנמוכים'. מכאן ואילך אנרגיות מתחדשות יחליפו את הפחם, ולא הגז הטבעי. סוכנות האנרגיה מסכמת שהדינמיקה הזו תביא לכך שייצור חשמל מגז ב-2021 יהייה ברמה הדומה לזה של 2015.
תחזית זו עשויה להתברר כשגויה אם מחירי הגז הטבעי ישראו ברמה נמוכה מספיק כך שיוכלו להתחרות בפחם ובאנרגיות מתחדשות. אבל מחירי גז נמוכים יכולים להיות חרב פיפיות, שכן מחירי גז טבעי נמוכים האטו מאוד את קצב הפקת הגז מפצלים, שדוחף מצידו להעלאת מחירים.
למרות שהיקף הפקת הגז מפצלים עדיין גבוה מאוד, תפוקת הגז החלה לרדת בכמה מקומות מרכזיים, ובראשם פצלי מרסלוס Marcellus Shale. מחירי נפט וגז נמוכים הביאו לקיצוץ מסיבי בקידוחים, אשר בתורם, הקטינו את היקף הפקת הגז מפצלים. הקטנת תפוקת הגז תביא מצידה לעלייה במחירי הגז הטבעי. ואכן, עלייה זו כבר מתרחשת. מחירי הגז לאספקה מיידית במסוף הנרי Henry Hub בארה"ב זינקו בתחילת יוני לכ- 2.60 דולר ליחידת גז (מיליון BTU – MMBtu), ללעומת כ- 2 דולר ליחידה לפני כמה שבועות.
אבל זה אינו הגורם היחיד המשפיע על תפוקת הגז. במבט קדימה, ה- IEA טוען כי הירידה בתפוקת גז טבעי תהיה זמנית. בשלב ראשון, מחירי הנפט יחזרו לעלות, בין השאר כתוצאה מהירידה בהפקת נפט מפצלים. בשלב השני, עלית מחירי הנפט תחזיר את תאגידי הנפט להפקת נפט מפצלים. תאגידי הגז והנפט הצליחו בשנתיים האחרונות לקצץ בעלויות הקידוחים, הן משיפורים טכנולוגיים והן מלחץ על הספקים, וכיום מדובר על מחירי נפט מ- 45 דולר לחבית ומעלה שיחזירו את הקודחים והמפיקים לשטח. הפקת מוגברת של נפט מפצלים תביא מצידה לעליה בכמויות הגז ונוזלי הגז הטבעיים הנילווים לנפט – Associated Gas And Natural Gas Liquids, שישפרו עוד יותר את רווחיות הקידוחים. וכך גם תפוקת הגז תחזור לעלות.
בסך הכל, ה- IEA צופה שאחרי 2017, כאשר השוק יתחיל לחזור לאיזון, הפקת הגז הטבעי תחזור לעלות ומחירי גז טבעי ינועו בתחום של 3.5 – 4 דולר ליחידת גז עד סוף העשור. רמת מחירים זו תקשה על הגז הטבעי להגדיל את חלקו במשק החשמל. אנרגיות מתחדשות יהיו יותר ויותר הבחירה המעדפת לתחנות כח פחמיות מושבתות.
להתפתחויות בתחום האנרגיה הסולארית תהייה השפעה חזקה, יחד עם התפתחויות אחרות, על שוק הגז הטבעי העולמי ואפשריות ייצוא גז הטבעי מישראל. על כך במאמר נוסף.
אמנון פורטוגלי הוא חוקר במרכז חזן במכון ון-ליר
[1] http://www.iea.org/bookshop/721-Medium-Term_Gas_Market_Report_2016
[2] http://www.seia.org/sites/default/files/k7bZk7JSHC2016Q2SMI.pdf
תגיות: אנרגיה סולארית, אנרגיות מתחדשות, גז-טבעי, חשמל, פחם
קישור קבוע
תגובה אחת
Email This Post
5 ביולי, 2016 בשעה 12:42
העתיד מואר בשמש
כתבה מעניינת מאוד על נושא חם ורגיש. מאחל למדינת ישראל שתבין שאנרגיה סולארית זה העתיד ותעזור לחברות ולקונים לשפר את התהליכים ולא תשים מקל בגלגלים