ארכיון תג: אנרגיה

נשארנו מאחור

ישראל היא ארץ שטופת שמש, ומתיימרת להיות חדשנית מבחינה טכנולוגית. לכן היה צפוי כי נהיה בין המובילים בעולם בפיתוח שיטות לשימוש באנרגיה סולרית מתחדשת. הנתונים, לעומת זאת, מראים שישראל נשארה מאחור וכושר היצור שלנו של חשמל מאנרגיה סולרית הוא מזערי. בכמה וכמה מדינות שבהן יש פחות שמש או שאינן מפותחות במיוחד מבחינה טכנולוגית ניתן להפיק הרבה יותר חשמל מאנרגיה סולרית.  ובאופן כללי, ההשקעה בהפקת חשמל מהשמש עולה באופן חד בשנים האחרונות, אבל בישראל לא כל כך, כפי שרואים בגרף הבא.

sol-power

הערה חשובה – הנתונים האלה הם על כושר יצור בטכנולוגיה של תאים פוטו-וולטאיים: זה המשטחים השחורים על גגות או בשדות שיוצא מהם חשמל ישר.  יש גם טכנולוגיה תרמו-סולרית, שבה מחממים שמן ומייצרים חשמל עם טורבינות.  לא ברור לי מה הסטטוס המדויק של התחנות התרמו-סולריות שמקימים באתר אשלים בנגב, אני חושב שהן עוד לא פעילות.

צורה אחרת להסתכל על הנתונים האלה היא לבדוק איזה אחוז מכלל החשמל במדינה מיוצר מאנרגיה סולרית. בעולם כולו זה היה כ-1.3% בשנת 2016. בישראל זה היה 2.4%, שזה לא רע בהשוואה לרוב מדינות העולם, אבל הרבה פחות ממדינות דרום אירופה — יוון עם 7.6%, איטליה עם 8.0%, ספרד עם 5.0% — שהן דומות לנו בהיותן מדינות מפותחות שטופות שמש. וגם בכמה מדינות שיש להן הרבה פחות שמש השימוש באנרגיה סולרית יותר גבוה, כמו למשל בגרמניה (5.9%), בלגיה (3.5%), ובריטניה (3.0%).

אבל אנרגיה סולרית הוא רק סוג אחד של אנרגיה מתחדשת – יש גם אנרגיה הידרואלקטרית (מים וסכרים, כמו בתחנת הכוח ההיסטורית בנהריים), אנרגית רוח, ואנרגיה גיאותרמית (חום שיוצא מהאדמה באזורים געשיים). בישראל משתמשים רק באנרגיה סולרית, אבל בשאר העולם משתמשים הרבה יותר בשיטות אחרות, במיוחד אנרגיה הידרואלקטרית. אם מסתכלים על כלל השימוש באנרגיות מתחדשות, ישראל נשרכת הרחק מאחור.  ובאופן אירוני דווקא כמה מדינות די נחשלות באפריקה מובילות את הדירוג — אין להן הרבה חשמל, אבל מה שיש הוא הידרואלקטרי.

renew-pct

אגב, ב-29.1.2009 התקבלה החלטת ממשלה מס' 4450 שקובעת יעד של יצור 10% מהחשמל מאנרגיה מתחדשת עד 2020, עם יעד ביניים של 5% בשנת 2014.  אני סקפטי שנעמוד בזה (ואת יעד הביניים כמובן כבר פספסנו בפער גדול).  בכל אופן בינתיים שימוש באנרגיה מתחדשת מצטרף למגוון דוגמאות אחרות של יכולת ביצוע נמוכה של הממשלה.

מקורות

כל הנתונים מקובץ אקסל שנלווה ל-BP Statistical Review of World Energy שפורסם ביוני 2017.  הקובץ מכיל נתונים על כל סוגי האנרגיה לאורך שנים.  הגרף הראשון מראה את נתוני המתקנים הפוטו-וולטאיים להפקת חשמל.  השני מראה את היחס בין הפקת חשמל מאנרגיה מתחדשת לסך הפקת החשמל מכל המקורות ביחד עבור השנה האחרונה שיש עליה נתונים, שהיא 2016.  באקסל סולרית נכלל במתחדשות והידרו נספר בנפרד מסיבה כלשהי.  החלק שמוצג בתור גיאו+רוח הוא בעצם ההפרש בין סך היצור מאנרגיות מחדשות לבין היצור מאנרגיה סולרית.

מודעות פרסומת

לקט גז

הבלוג הזה מתיימר להציג נתונים על נושאים מעניינים מענייני דיומא, אבל לרוב הוא עוסק בנתונים שאני מקווה וחושב שהם מעניינים, אבל העניין בהם הוא כללי ולאו דווקא אקטואלי.  ואחד הכשלונות הגדולים הוא בנושא מתווה הגז, שהיה אולי האירוע הכלכלי המשמעותי ביותר ב-30 שנה (מאז תכנית היצוב הכלכלית של 1985), וגם המזיק ביותר, אבל לא זכה אפילו לאיזכור קטן.  זה חלקית כי הנתונים חסרים או מבלבלים, וחלקית כי מדובר בשיקולי מדיניות מורכבים שנתונים הם לא בהכרח הדבר המשפיע ביותר עליהם.  בכל מקרה, הנה מה שמצאתי, באיחור קל.

נתחיל עם תגליות הגז עצמן, בתור רקע.  תגליות הגז התחילו ב-1999, וההפקה התחילה ב-2004.  מה שיש לנו עד היום נתון בטבלה הבאה.  יש שצופים שיהיו עוד תגליות בהמשך, אבל הקונצנזוס הוא שהרוב המכריע כבר נמצא.  היחידות של כמות הגז במאגרים היא BCM, שזה מיליארד מטרים מעוקבים.  כל הערכים הם הערכות שמבוססות על קידוחי ניסיון וניתוח נתונים גיאולוגיים, ויכולים להשתנות (כפי שכבר קרה במספר מקרים).

קידוח

כמות

תאריכים

סטטוס

נועה
(ים תטיס)

3.5 BCM

גילוי: 1999
הפקה: 6.2012 – 12.2013

פותח באופן מהיר כדי לפצות על פער בין הגז ממצרים לפיתוח מאגר תמר; הופקו BCM 1.2, השאר אינו נגיש

מרי בי
(ים תטיס)

32 BCM

גילוי: 2000
הפקה: 2004 – 2012

שימש מקור ראשי לחברת חשמל והופקו כ-25 BCM, קרס בשל תפעול לא נכון ו/או שאיבה מוגברת אחרי הפסקת האספקה ממצרים

תמר

320 BCM

גילוי: 1.2009
הפקה: מאז 4.2013

המקור העיקרי של גז טבעי בישראל כיום, עם הפקה של כ-BCM 10 לשנה

דלית

7.6 BCM

גילוי: 3.2009

לא פותח כיוון שקטן יחסית למאגרים אחרים

לויתן

540-622 BCM

גילוי: 6.2010

מועמד לפיתוח, במוקד מתווה הגז בין הממשלה לחברות דלק ונובל אנרג'י

תנין

14-31 BCM

גילוי: 2.2012

נמכר לחברת אנרג'יאן היוונית ב-12.2016 במסגרת מתווה הגז

שמשון

5.2 BCM

גילוי: 3.2012

לא פותח כיוון שקטן יחסית למאגרים אחרים

דולפין

3 BCM

גילוי: 2012

לא פותח כיוון שקטן יחסית למאגרים אחרים

כריש

30-50 BCM

גילוי: 5.2013

נמכר לחברת אנרג'יאן היוונית ב-12.2016 במסגרת מתווה הגז

אפרודיטה (ישי)

7-10 BCM

גילוי: 2013

קידוח במים הטריטוריאליים של קפריסין; גודל המאגר כ-125 BCM, מתוכו חלק קטן גולש למים של ישראל

הגרף הבא מתאר את ההיסטוריה של הפקת הגז מהמאגרים שפותחו.  בשנים 2011-2012 היו פגיעות באספקת הגז ממצרים, ואז היא הופסקה כליל.  כדי לפצות על כך הוגברה השאיבה ממאגר ים תטיס, והוא קרס.  באופן זמני בוצע יבוא יקר של גז נוזלי דרך מצוף ימי, אבל זה היה רק בנפח מועט, ואז מאגר תמר נכנס לפעולה.

supply

אחת השאלות הגדולות בהקשר של מתווה הגז נגעה ליצוא גז.  כדי להחליט מינו את ועדת צמח, שהעריכה שמספיק לשמור בערך חצי מעתודות הגז לשימוש מקומי וליצא את החצי השני, בנפח של כ-500 BCM (בהנחה שסך העתודות אכן באזור ה-1000 BCM, מה שאי אפשר באמת לדעת בפרט לפני שמפתחיםאת לויתן).  זה התבסס בין היתר על התחזית הבאה של שימוש עתידי בגז בישראל, שמוצגת כאן ביחד עם נתוני השימוש בפועל עד היום:

zemach-pred

השימוש כיום קצת פחות מהתחזית, חלקית בגלל קיבולת מוגבלת של הצינור היחיד מהמאגרים לחוף.  מה שיותר מדאיג לגבי התחזית הזו שהיא נפסקת אחרי 25 שנה כשרמת השימוש היא כ-25 BCM לשנה.  ומה אז?  אם ימשיכו להשתמש בגז, מאיפה הוא יבוא וכמה הוא יעלה?  ואם לא, מתי ואיך יעברו למקור אנרגיה אחר?  בנוסף, יתכן שזו הערכת חסר, בשל השימוש הנמוך יחסית בגז לתעשיה ולתחבורה.  בארה"ב, למשל, רק בערך שליש מהגז משמש לחשמל, ולא 2/3 כמו כאן.

השאלה הבאמת גדולה היא אם זה שווה.  במילים אחרות, מה באמת סך ההוצאות וההכנסות על הגז? התשובה היא שעל הרוב אנחנו לא יודעים — או שאין נתונים נגישים, או שמדובר בדברים שרק יקרו בעתיד וכל מה שיש כיום הן הערכות.  דוגמה אחת לזה היא "מס ששינסקי" — ההיטל על רווחי יתר של מונופול הגז, שיתחילו לגבות אותו רק אחרי שהרווחים יעלו על כפליים ההשקעות.  הדבר היחיד שיש עליו נתונים ברורים הוא החלקים שקשורים לתקציב המדינה.  זה כולל הוצאות על אדמיניסטרציה (רשות הגז), הוצאות על תכנון ותמיכה בחיבור לגז, והכנסות מתמלוגים, ונראה כך:

takziv-inout

אז התמלוגים מגיעים למאות מיליוני שקלים, וזה הרבה יותר מההוצאות.  אבל כאמור זה לא כולל את כל ההוצאות.  למשל הממשלה הבטיחה להשתתף בחצי מהוצאות האבטחה של האסדות בים, וזה יכול להגיע למיליארדים.  גם התשלום העודף של חברת חשמל על הגז שהיא מקבלת נמדד במיליארדים.  הסיפור שם הוא שחברת חשמל חתמה על חוזה בלחץ בשיא המשבר של הגז ממצרים, והסכימה למחיר בסיס של $5.04 ליחידת חום (BTU), מוצמד לדולר.  כיוון שבארה"ב יש אינפלציה ממוצעת של 2.1%, המחיר יכול רק לעלות (אמנם במתינות).  בינתים בשאר העולם המחיר יורד בשנים האחרונות:

price-cmp

אפילו במדינות שמתבססות על יבוא גז נוזלי ממרחקים, כמו יפן וגרמניה, המחירים כיום דומים לאלה שחברת חשמל משלמת על גז שמופק במרחק כמה עשרות קילומטרים מהחוף.  בארה"ב וקנדה למשל המחיר פחות מחצי מזה.

אם מסכמים,

  • מחיר הגז בישראל היה בהתחלה זול אבל עכשיו הוא גבוה יחסית,
  • מאזן ההוצאות וההכנסות ברמת המשק כולו לא ברור, ויתכן שההוצאות יאכלו את כל ההכנסות מתלוגים ומיסים,
  • היצוא עלול לבוא על חשבון שימוש עתידי בארץ,
  • ואת כל זה קיבלנו בזכות התנהלות בלתי תקינה בעליל שכללה את התפטרות הממונה על ההגבלים העסקיים, שימוש תקדימי בסעיף 52, פיטורי ראשת רשות החשמל, פטור גורף מרגולציה על המונופול, ומניפולציות של מידע ודעת הקהל.

קריאה נוספת

כל הנ"ל הוא בעצם תקציר מתומצת של מה שמופיע בגרסה האחרונה של הספר, עמ' 102-109, שכולל הרחבה ניכרת על השיקולים והאינטרסים הסותרים ועל מתווה הגז עצמו.  וגם זה תקציר מתומצת של החומר שמסתובב על הנושא הזה ברשת.

מקורות

טבלת תגליות הגז: צרוף נתונים מוויקיפדיה ומגוון מקורות אחרים באינטרנט.

היסטורית ההפקה: סקירת ההתפתחויות במשק הגז הטבעי במהלך שנת 2014 ותחילת 2015 של רשות הגז הטבעי, והשלמות מדוחות הכנסות של מנהל אוצרות טבע.

תחזית השימוש בגז בישראל עד 2040: מדוח ועדת צמח. נתוני השימוש בפועל מהגרף הקודם.

נתוני תקציב ותמלוגים: נתוני התקציב מאקסלים של תקציב המדינה וביצועו מאתר החשב הכללי. האדמיניסטרציה היא מנהלת הגז במשרד התשתיות עד 2002 (סעיפים 34130125 או 3405) ורשות הגז מ-2002 (סעיף 5431 או 5405). פרויקטים כוללים השקעות שונות ורזרבה (סעיפים 83040109-83040124) ותמיכות (סעיפים 38190302, 38400231). נתוני התמלוגים מדוחות שנתיים של מנהל אוצרות טבע כנ"ל.

מחירי הגז בעולם: הנתונים על המחירים בישראל מסיכום של אמנון פורטוגלי, שמתבסס בעיקר על דוחות של נובל אנרג'י, ומנתונים ספורדיים אחרים שמצאתי. הנתונים על ארצות אחרות מ-http://tools.bp.com/energy-charting-tool (לשונית Natural gas prices למטה), ומ-https://knoema.com/ncszerf/natural-gas-prices-forecast-long-term-2017-to-2030-data-and-charts.

נפט, פחם, גז

התקלה בצינור ממאגר תמר וההשפעה של (אי) הזרמת הגז על מחיר החשמל מציפה את השאלה מאיפה החשמל שלנו בא.  הנה התשובה.

elect-src

אז עד תחילת שנות ה-80 של המאה הקודמת כמעט כל החשמל יוצר ממזוט (אחת מרמות הזיקוק של נפט).  בגלל משבר הנפט של שנות ה-70 החליטו שבטוח יותר לגוון ולהשתמש גם בפחם, והתחילו לבנות את תחנת הכוח בחדרה.  כתוצאה באמצע שנות ה-80 כבר חצי מהחשמל נוצר מפחם. השימוש במזוט המשיך לרדת וכיום כבר לא משתמשים יותר בנפט כמעט בכלל.

בעקבות גילוי שדות גז טבעי בים מול חופי ישראל בתחילת שנות האלפיים התחילו להשתמש גם בגז.  המאגר הישראלי הראשון היה מאגר ים תטיס, אבל זהו מאגר קטן שלא סיפק את כל הדרישה.  במקביל נרכש גז טבעי ממצרים.  בעקבות המהפיכה במצרים ב-2011 היו פגיעות בצינור הגז שעובר דרך סיני, ואספקת הגז ממצרים נפסקה ב-2012.  ב-2013 התחילו להשתמש בגז ממאגר תמר.

שיקול אחד לבחירת דלק הוא המחיר.  בשיקול זה מחיר הפחם הוא הנמוך ביותר, ומחיר הנפט הגבוה ביותר.  למרות המחיר, יש כמה סיבות להעדיף גז על פחם: הוא מקומי, שריפתו גורמת לפחות זיהום אויר, והוא יעיל יותר (חלק גדול יותר מהאנרגיה הופך לחשמל).  היעילות של המקורות השונים בשנת 2016 הייתה:

מזוט 24.7%
סולר 37.3%
פחם 38.3%
גז 51.4%

לכן המגמה היא להמשיך במעבר לשימוש בגז, בפרט עם פיתוח מאגר לויתן.  מה שמקשה על זה הוא המחיר הגבוה יחסית של הגז המקומי בעקבות מתווה הגז.

מקורות

דף האנרגיה באתר הלמ"ס.  הנתונים עד 2009 מסדרה שהופקה באתר, נתונים מאוחרים יותר מהודעה לעיתונות על מאזן האנרגיה של ישראל לשנת 2015.  לא לגמרי בטוח שזה המשך של אותה הסדרה, אני מנסה לברר.  (הבעיה היא שחלוקת מקורות לפי האנרגיה שיש בהם שונה מחלוקה לפי האנרגיה שהופקה מהם, כי לכל סוג דלק יש יעילות שונה.)

זרמי אנרגיה

דיאגרמות Sankey הומצאו כדי לתאר זרימת אנרגיה במנוע קיטור, וגם כיום הגירסאות הכי מפורסמות של הדיאגרמות האלה משמשות לתיאור זרימת אנרגיה.  אבל במקום מערכת מכנית, מתארים את זרימת האנרגיה במשק לאומי: מה מקורות האנרגיה, איך משתמשים באנרגיה, ועד כמה זה יעיל.

דיאגרמה כזו מורכבת ממלבנים אנכיים וסרטים ביניהם.  כל מלבן מייצג משהו, למשל את הנפט הגולמי המיובא לארץ, כשהגובה של המלבן מייצג את הכמות.  הסרטים בין המלבנים מייצגים מעבר אנרגיה.  למשל הסרט בין מלבן "מוצרי נפט" לבין מלבן "תעשיה" מייצג את הדלקים שבהם התעשיה משתמשת, והרוחב של הסרט מייצג את הכמות שבה מדובר.  מלבנים יכולים לייצג גם רעיונות שאין להם מקבילה ממשית.  כך למשל המלבנים בצד שמאל להלן מייצגים את סך כל האנרגיה המיובאת לעומת סך כל האנרגיה ממקורות מקומיים, והמלבנים בצד ימין מייצגים אנרגיה שנעשה בה שימוש יעיל לעומת אנרגיה מבוזבזת שהלכה לאיבוד.

הדיאגרמה הבאה מייצגת כמיטב יכולתי את נתוני הלמ"ס על מאזן האנרגיה של ישראל בשנת 2014 (לפרטים על הנתונים ראו למטה בסוף הפוסט).  אזהרה מראש: לא קל להבין את הנתונים ומה הופך למה, אז בהחלט יתכן שפישלתי במשהו, ויתכנו תיקונים בעתיד.  היחידות הן אלפי שעט"ן, שזה "שווה ערך לטון נפט", או 10 מיליון קילו-קלוריות.  הזרימה היא משמאל לימין.

flow2014

נתחיל משמאל.  ישראל מייבאת יותר מפי 3 אנרגיה ממה שהיא מפיקה באופן מקומי, כאשר היבוא הוא בערך 70% נפט ו-30% פחם. נקדים את המאוחר ונציין שיותר מחצי מהנפט הזה מיוצא בחזרה אחרי שהוא מזוקק.  במילים אחרות, יותר מחצי מהפעילות בבתי הזיקוק (והזיהום שזה גורם) היא לא בגלל צרכים של המשק אלא פשוט פעילות עסקית בשוק הבינלאומי.  היצוא המסיבי הזה הוא יחסית חדש, ראו בקריאה הנוספת בסוף הפוסט.

ההפקה המקומית היא בעיקר גז, שמספק אנרגיה בכמות שדומה לזו של הפחם המיובא.  שימו לב שאלה נתונים מ-2014, כך שכבר אז האיומים של נתניהו שאם לא נאשר את מתווה הגז אז הגז ישאר באדמה היו שקר גס.  מצד שני אין עדיין שום שימוש משמעותי בגז בתעשייה, והגז משמש לרק חצי מיצור החשמל, אז יש המון לאן לגדול.

מה שבולט בהמשך הוא שכיום יש במשק הישראלי שני מסלולי אנרגיה נפרדים: זה של הנפט וזה של החשמל.  הנפט מזוקק, ומה שלא מיוצא בחזרה משמש בעיקר לתחבורה, וגם לתעשיה וקצת למשקי הבית (בעיקר גז לבישול).  חלק קטן מהנפט הופך לנפטא, שהוא חומר גלם לתעשיה (למשל פלסטיק וצבעים) שלא קשור לתכולה האנרגטית שלו.

חשמל לעומת זאת מייצרים מפחם וגז, ומשתמשים בו בחלקים דומים בתעשיה, בבתים, וב"אחר" (לא יודע מה זה).  בעבר (וגם כשהיו בעיות באספקת הגז ממצרים) יצרו חשמל גם ממזוט, שהוא אחד ממוצרי הנפט, אבל כיום זה נפסק.  הפקת חשמל היא תהליך בזבזני, ויותר מחצי האנרגיה הולכת לאיבוד ולא הופכת לחשמל.  גז הוא יותר יעיל מפחם, אז מעבר לגז גם מקטין את הזיהום וגם מעלה את היעילות.

אנרגית שמש מתחדשת היא חלק זניח במשק האנרגיה, ורובה מיוחסת לדודי שמש על גגות הבתים לחימום מים.

בקצה הימני יש סיכום של יעילות השימוש באנרגיה בתחבורה, בתעשיה, ובבתים.  ההנחה היא שבתחבורה 25% מהאנרגיה היא יעילה ומזיזה דברים, ואילו ה-75% האחרים הולכים לאיבוד בצורה של חום.  בבתים ותעשיה המטרה היא הרבה פעמים לחמם, ולכן מניחים ש-80% זה יעיל ורק 20% הולכים לאיבוד.  עם ההנחות האלה מקבלים שבערך שליש מהאנרגיה שאנחנו משתמשים בה היא יעילה, ובערך שני שליש מבוזבזים, ויכול להיות שזו הערכה אופטימית (ראו מקורות).  כחצי מהביזבוז קורה בתהליך יצור החשמל.  אני לא כולל את "אחר" בחשבון כי לא ברור מה זה.

קריאה נוספת

ניתוח מגמות של תעשית זיקוק הנפט בישראל, ובפרט היצוא של תזקיקי נפט, מצוות המחקר של מגמה ירוקה.

מקורות

המקור העיקרי לנתונים הוא לוח 21.1 מהשנתון הסטטיסטי לישראל של הלמ"ס.  לא כל המספרים בלוח מסתכמים כצפוי, וגם בתרשים שלי לא, אבל ההפרשים קטנים יחסית לערכים.

מקור נוסף שעזר לכמה השלמות (כמו למשל הנתון על הנפטא) הוא הודעה לתקשורת על המאזן האנרגטי של ישראל לשנת 2015, שכוללת גם נתונים לשנה שנתיים קודם.

אגב, בדיעבד גיליתי שסוכנות האנרגיה הבינלאומית אוספת נתונים על מאזן האנרגיה של כל המדינות כולל ישראל, ומציג את זה בעזרת דיאגרמות Sankey באתר שלה.  באופן טבעי זו של ישראל די דומה לשלי.

ההנחות על היעילות של שימוש באנרגיה בסקטורים שונים באים מדיאגרמות Sankey של מעבדות Lawrence Livermore בארה"ב.  יש להם אתר עם דיאגרמות לכל אחת מהמדינות בנפרד וגם לארה"ב כולה.  המספרים שציטטתי הם מדיאגרמה מ-2008 שבמקרה הייתה הראשונה שנתקלתי בה.  בדיעבד הסתבר שההערכות שלהם כיום הן שיש עוד יותר ביזבוז, אבל בכל מקרה נראה שזו הערכה גסה.

%d בלוגרים אהבו את זה: