אמנון פורטוגלי,מרכז חזן-25 ינואר, 2019

ד"ר גדעון פרידמן, ראש אגף מו'פ ביחידת המדען הראשי במשרד האנרגיה, אמר במושב של מרכז השל בכנס 2050 ב- 15 לינואר, כי ידרשו כ- 1,750 קמ"ר להקמת תחנות כוח סולאריות כדי לענות על צריכת האנרגיה הכוללת של ישראל.[1]  הגישה המנסה לחשב כמה אנרגיה סולארית נדרשת כדי לספק את כל צריכת האנרגיה הכוללת של ישראל, מעניינת. אבל מעשית, הרוב המכריע של העוסקים בתחום מדברים תחנות כוח סולאריות שיענו לצרכי החשמל הנוכחיים והעתידיים של ישראל, כולל מכוניות ורכבות המונעות בחשמל.

השטח הנדרש להקמת תחנות כוח סולאריות שיענו לצרכי החשמל הנוכחיים והעתידיים, עד 2030, (כולל מפעלי התפלה, מכוניות ורכבות המונעות בחשמל), של ישראל, נמוך משמעותית מהמספר שנקב ד"ר פרידמן, ועומד על כ- 500 קמ"ר. חלק ניכר מהשטחים הנדרשים להקמת מערכות סולאריות אלו, נמצא על גגות מבנים תעשייתיים, חקלאיים, ובתי מגורים צמודי קרקע.

1 קמ"ר = 1,000,000 ממ"ר

הנחות מחמירות בבסיס החישוב:

כיסוי שטח של 50%, ייצור חשמל לכל ממ"ר 190 וואט (מכל פנל סולארי של 2 ממ"ר – 380 וואט, אלו הם הפנלים המסחריים כיום), איבודי חשמל AC/DC כ-2%, שעות פעולה בשנה למערכת סולארית 1,600 שעות, ולתחנת כוח קונבנציונלית 8,000 שעות.

1,000,000 X 0.5 X 0.190 X 0.98  =  94 מגוואט.

על שטח של 1 קמ"ר אפשר להקים תחנת כוח סולארית של 94 מגוואט, שתייצר כ- 150 מיליון קוט"ש חשמל בשנה.

צריכת החשמל בישראל מערכת בכ- 70 מיליארד קוט"ש בשנה (2017),

כלומר צריך כ- 500 קמ"ר כדי לענות לצרכי החשמל הנוכחיים של ישראל.

על שטח של 500 קמ"ר ניתן להקים תחנות כוח סולאריות בהספק של כ- 47,000 מגוואט סולארי, שווה ערך ל- 9,400 מגוואט תחנות כוח גזיות, או פחמיות.

תחנת כוח סולאריות אלו יוכלו לייצר כ- 75 מיליארד קוט"ש חשמל בשנה. ויאפשרו להשבית את כל תחנות הכוח הפחמיות (והשורפות גז) של חברת החשמל.

כאן המקום לציין שיצור 100% מהחשמל באמצעות מערכות סולאריות מחייב שתהייה יכולת אגירת חשמל בהיקף גבוה, ו/או שתהיינה תחנות כוח גזיות שיספקו חשמל בהיקף המערך ב- 20% עד 50% מייצור החשמל בישראל.

תחנות הכוח הפחמיות בחדרה

תחנות הכוח הפחמיות בחדרה הן בהספק של כ- 1,440 מגוואט.  יש צורך בכ- 7,000 מגוואט סולארי כדי להחליף את תחנות הכוח הפחמיות בחדרה.   ולזה נדרש שטח של כ- 70 קמ"ר.

תחזית הגידול השנתי בצריכת החשמל

הגידול השנתי בצריכת החשמל בישראל נאמד בכ- 2.7% עד 3% לשנה ע"י בנק ישראל [2], 2.7% ע"י רשות החשמל [3], וב- 3.8% לשנה ע"י חן הרצוג מ-  BDO [4] (כולל חשמל להתפלת מים, לרכבת ולרכב חשמלי)

לפי תחזיות אלו, הביקוש לחשמל בישראל יגדל בכ- 43% עד 2030, (לפי הערכות בנק ישראל וחברת החשמל), או 56% לפי הערכות  BDO.

כלומר יהייה צורך בכ- 220 קמ"ר עד כ- 280 קמ"ר לבנית מערכות סולאריות שיענו לגידול בצרכי החשמל הנוכחים של ישראל.

בסה"כ  נדרשים כ- 750 קמ"ר לבנית מערכות סולריות שיענו לצרכי החשמל של ישראל עד 2030.

אם ישמרו תחנות כוח גז שיספקו חשמל בהיקף של 50% מייצור החשמל בישראל, הרי שאפשר יהיה להסתפק בכ- 300 קמ"ר להקמת תחנות כוח סולאריות.  ואם ישמרו תחנות כוח גז שיספקו חשמל בהיקף של 20% מייצור החשמל בישראל, הרי שאפשר יהיה להסתפק בכ- 600 קמ"ר להקמת תחנות כוח סולאריות.

חלק ניכר מהשטחים הנדרשים להקמת מערכות סולאריות אלו, נמצא על גגות מבנים תעשייתיים וחקלאיים.

רן ורדימון ממכון ויצמן כתב ב-2010 דוח עבור מכון דש"א: "הערכת הפוטנציאל לייצור חשמל פוטו-וולטאי מבוזר על גגות בתים בישראל" [5]. לפי הערכת ורדימון מ-2010, יש בארץ 50 קמ"ר גגות בשטח 800 מ"ר ומעלה, מתוך שטח גגות כולל הנאמד בכ- 251 קמ"ר.

על גגות אלו אפשר להקים מפעלי סולאריים בהספק של 4,700 מגוואט (סולארי) שייצרו כ- 7.5 מיליארד קוט"ש לשנה, כ- 11% מהביקוש הנוכחי לחשמל בישראל.

יצוין כי מאז מחקרו של ורדימון, גדל פוטנציאל ייצור החשמל מגגות.

לפי חוני קבלו – ראש אגף אנרגיות מתחדשות ברשות החשמל, פוטנציאל הגגות בתעשייה הוא 16 מיליון מ"ר [6].

על גגות אלו אפשר להקים מפעלי סולאריים בהספק של 1,500 מגוואט (סולארי) שייצרו כ- 2.4 מיליארד קוט"ש לשנה, כ- 3.5% מהביקוש הנוכחי לחשמל בישראל.

על פי נתוני מרכז מיפוי ישראל, בשנת 2014, היו בשטחה של מדינת ישראל כ-375,000 מבני מגורים צמודי קרקע, המוגדרים כמבנים צמודי קרקע עד 7 מטר גובה, ועד 200 מ"ר שטח גג.

מקור: המשרד להגנת הסביבה, דוח 'תבנית הבנייה למגורים בישראל' נובמבר 2015 [7].

בהנחה שעל כל גג של מבנה מגורים צמוד קרקע, ניתן לבנות מערכת סולארית בהספק של 5 – 10 קוו"ט, נקבל שעל גגות אלו אפשר להקים מערכות סולאריות בהספק של כ- 2,000 עד 4,000 מגוואט (סולארי) שייצרו כ- 3 עד 6 מיליארד קוט"ש לשנה, כ- 4% עד 8% מהביקוש הנוכחי לחשמל בישראל.

גל שופרוני, בעבודת תזה לתואר מוסמך באוניברסיטה העברית, של מ- 2016 שצוטטה בדוח "חשמל במסלול הירוק – אנרגיה מתחדשת תומכת סביבה וטבע" (להלן), בחן את פוטנציאל הגגות לייצור חשמל סולארי על גגות מגורים בלבד.

במסגרת המחקר מצא שופרוני כי שטחי גגות מבני המגורים הפנויים לייצור חשמל סולארי עומד על כ-76 אלף דונמים (76 קמ"ר) , מתוכם ניתנים לניצול תחת אסדרת ״מונה נטו״ כ-62 אלף דונמים (62 קמ"ר). על סך כל הגגות ניתן להקים מתקנים בהספק כולל של כ-12,200 מגוואט ותחת הנחת ״מונה נטו״ כ-9,800 מגוואט. פוטנציאל ייצור החשמל הוא 20.5 ו- 16.5 מיליארד קוט"ש בשנה, בהתאמה, כ- 30% ו- 24% מהביקוש הנוכחי לחשמל בישראל.

אלו הם מספרים מפליגים. בהנחות אחרות מקבלים תוצאות פחות מרשימות אך בהחלט טובות.

שירלי חכם יפרח, דרור בוימל מהחברה להגנת הטבע כתבו על פוטנציאל ייצור חשמל סולארי מגגות בדוח "חשמל במסלול הירוק – אנרגיה מתחדשת תומכת סביבה וטבע" מאוקטובר 2017 [8].

ניר לוטן עמית מרכז מילקן לחדשנות במכון ירושלים לחקר ישראל כתב ביולי 2016 דוח על הרחבת ייצור האנרגיה הסולארית על גבי מבני מגורים [9].

סיכום

כדי להגיע לכ- 50% ייצור חשמל מאנרגיה סולארית עד 2030, יהיה צורך במערכות סולאריות על שטח של כ- 300 קמ"ר.  לא חייבים לכסות את המדינה במתקני ענק סולאריים לשם כך. אפשר וצריך לנצל את שטח הגגות הקיים במבנים תעשייתיים וחקלאיים, ואפשר להתקין מערכות סולאריות ביתיות על גגות בתים פרטיים צמודי קרקע. שימוש בגגות להתקנת מערכות סולאריות לייצור חשמל גם יקטין את הצורך בקווי הולכה להולכת החשמל.

מודעות פרסומת