במאמר הקודם למדנו איך עובדת מערכת סולארית. הבנו, שמערכת סולארית פוטו-וולטאית היא מערכת טכנית שמייצרת חשמל מאור השמש. עכשיו, בואו נתחיל לעסוק באחת השאלות הבסיסיות ביותר בתחום הסולארי – מה בעצם עושים עם החשמל הזה?
אנחנו חייבים לעשות איתו משהו שיהיה שווה לנו כסף והמודל העסקי יצדיק זאת אחרת, לעולם לא נסכים להשקיע השקעה כל כך כבדה ברכש והתקנת המערכת הזו. אבל... איך עושים ממנו כסף?
באופן עקרוני, הדעת נותנת שכדי להתפרנס מסחורה מסוימת (וחשמל הוא בהחלט סחורה כמו כל סחורה אחרת) צריך פשוט למכור אותה בשוק במחיר הגבוה יותר מהמחיר שבו רכשנו או ייצרנו אותה. אבל בתחילת הדרך, עבור חשמל סולארי זה פשוט לא היה אפשרי. הסיבה היתה שמחיר הייצור של החשמל הסולארי היה הרבה יותר גבוה מהמחיר של החשמל מהרשת לצרכן. הסיבה לכך היתה שמחירי הציוד וההתקנה של המערכות הסולאריות היו גבוהים מאוד. במצב זה, ברור שאיש לא יתנדב לרכוש חשמל סולארי במחיר גבוה יותר ממה שהוא יכול לרכוש מחברת החשמל המקומית.
המדינות, ובראשן גרמניה, יפן וקליפורניה שבארה"ב, רצו לפתח את התעשיה הסולארית והאמינו שככל שיותקנו יותר מערכות מחירי הציוד וההתקנה ירדו, אפילו למקום שחשמל סולארי יהיה תחרותי מול מחירי הרשת. לכן הן הסכימו לתת "הגנת ינוקא", קרי מחירים גבוהים בהרבה ממחירי הרשת, שיהפכו את ייצור החשמל לכדאי עבור אותם חלוצים שהסכימו להשקיע סכומים גבוהים במערכות הראשונות.
כדי לאפשר את הסובסידיה הזו המדינות קבעו כי חברת החשמל המקומית תרכוש את החשמל המיוצר מהיצרנים הראשונים במחיר קבוע וגבוה מאוד לכל קילוואט שעה מיוצר (זו היחידה שבה סופרים את ייצור החשמל). למנגנון הזה קוראים "תעריף הזרמה לרשת", שם שמבטא בדיוק רב את המהות: זו מכירת חשמל אל תוך הרשת בתעריף מוגדר. ובלעז Feed In Tariff – FIT.
גם בישראל הלכנו בדרך זו. באמצע שנת 2008 פרסמה רשות החשמל את ההסדרה הסולארית הראשונה, עם תעריף הזרמה לרשת גבוה מאוד של 2 ₪ לקילוואט, ובכך נוסד עולם הסולאר הישראלי.
המדינות צדקו בהנחתן שמחירי הציוד וההתקנות הסולאריות ירדו ככל שנפח ההתקנות יגדל. למעשה, היה מדובר בעיקר במחירי הפאנלים, שהיוו 50% ממחיר המערכת, ושמחירם ירד במהירות מדהימה עם השנים. הם השלימו ירידת מחיר של 90% ב- 10 שנים, תוך כדי שנצילותם, אמינותם ואיכותם משתפרים ללא הפסק. עם זאת, ירידות המחירים לא כללו רק את הפאנלים וכללו ירידות (צנועות יותר) גם במחירי הממירים, מערכות האחיזה (הקונסטרוקציה), ובעיקר במחירים שדרשו חברות ההתקנה עבור האינטגרציה (קרי התכנון ההנדסי וההקמה) ככל שאי הוודאות בתהליך ההתקנה ירדה והמיומנות והניסיון השתפרו.
ראו להלן גרף המשווה את העלייה בכמות ההתקנות בעולם אל מול הירידה במחירי ההתקנות:
בשלב זה המשיכו כל המדינות לאשר עוד ועוד הסדרות בשיטת תעריף הזרמה לרשת, תוך כדי שהן פוקחות עין על מחירי ההתקנות ומקטינות את מחירי התעריפים בהתאם. וכולן גם חיכו לאותו הדבר: שמחיר החשמל הסולארי ישתווה למחיר של חשמל הרשת – מצב שקיבל את הכינוי Grid Parity, קרי שוויון לרשת – כדי שהן תוכלנה להפסיק את שיטת תעריפי ההזרמה לרשת המתומרצים (=מסובסדים) ותוכלנה להעביר את היצרנים לשיטת הצריכה העצמית, שאותה נתאר בהמשך המאמר.
בישראל פרסמה רשות החשמל סדרה של הסדרות מתומרצות בשיטת תעריף ההזרמה לרשת, החל משנת 2008 ועד לשנת 2013. ההסדרות כללו הסדרות למערכות ביתיות, מערכות מסחריות על גבי גגות חקלאיים ומסחריים, ומערכות קרקעיות. מחירי התעריפים ירדו בהדרגה, עד שבשנת 2013 הגיעה הרשות למסקנה שמחירי ההתקנה ירדו מספיק כדי להגיע לשוויון למחיר הרשת, והיא החליטה להפסיק לפרסם הסדרות תעריף הזרמה מתומרץ, ופרסה הסדרה לצריכה עצמית שקיבלה את השם "מונה נטו".
מהי הסדרה בצריכה עצמית? השם המלא הינו "הסדרה בצריכה עצמית עם הזרמת עודפים לרשת". בשיטה זו החשמל אינו מוזרם לרשת עם תעריף קבוע וידוע, אלא נצרך ע"י הצרכן שנמצא מתחת לגג שעליו מותקנת המערכת. במצב זה איש אינו משלם לבעל המערכת על החשמל המיוצר, והתעריף אותו יש לייחס לכל קילוואט מיוצר הינו המחיר האלטרנטיבי של החשמל שהיה נצרך מהרשת באותה שעה אילו לא היתה מותקנת שם מערכת.
לכאורה, בהתקיים תנאי שוויון המחיר לרשת (Grid Parity) צריכה עצמית נראית הפתרון הצודק והמושלם: תייצר לעצמך את החשמל שלך, אל תעמיס על הרשת, אל תקבל סובסידיה מכספי משלמי המיסים, הכל טוב... ובכן, כמעט הכל טוב. למערכות בצריכה עצמית יש בעיות מובנות, והבעיה העיקרית היא חוסר המתאם האפשרי בין שעות הייצור לשעות הצריכה. המערכת הסולארית מייצרת כל יום, כולל שישי ושבת, בשעות האור. אבל הצריכה שלי לא בהכרח מתנהלת בשעות הללו. רוב המפעלים, למשל, לא עובדים ביום שישי (או עובדים רק חצי יום) ובשבת לא עובדים כלל. חשמל זה לא מים ואי אפשר לאגור אותו בדליים. אנחנו נאלצים לזרוק לפח חשמל שייצרנו ולא צרכנו באותו רגע, דבר שהופך את המערכת הסולארית ללא כדאית מבחינה כלכלית.
כדי לשמור חשמל נדרשות סוללות, וזו טכנולוגיה שטרם הבשילה בשנת 2013, עת הבשיל השוויון במחיר לרשת. לכן רשות החשמל פרסמה הסדרת "מונה נטו", שעיקרה היה שחשמל שייצרתי ולא צרכתי באותו הרגע מוזרם לרשת (למשל ביום שבת), ואני אוכל לצרוך אותו בחזרה מהרשת כשאני צורך אך לא מייצר (למשל בלילה). למעשה, חברת החשמל מתפקדת בהסדרה זו כסוללה של הצרכן, בהסתמך על העובדה שברשת תמיד יש חשמל. שמירת החשמל היתה לשנתיים ימים, ומעבר להם הושלך החשמל העודף לפח. דבר זה עודד את בעלי המערכות שלא לבנות מערכות שכמות הייצור הממוצעת שלהן גדולה יותר מהצריכה הממוצעת של הצרכן שמתחת לגג.
למרות ששיטת המונה נטו הפכה את המערכות בצריכה עצמית לאפשריות, נותרו עדיין בעיות רציניות שגרמו לכך שההסדרה לא היתה פופולארית בהתחלה:
בניגוד למערכות בהזרמת תעריף לרשת, במערכות בצריכה עצמית אין לך לקוח קבוע לתמיד כמו חח"י. הלקוח הוא לקוח פרטי הנמצא מתחת לגג ואם הוא נעלם מסיבה כלשהי (עזב את המבנה, פשט רגל, סגר את העסק...) אז אין לך כתובת למכור לה את החשמל המיוצר.
היה ללקוחות הרבה יותר קשה לממן מערכות סולאריות בשיטת מונה נטו כי הבנקים לא אהבו את הרעיון שאין לך לקוח קבוע וחזק כמו חח"י. גם ריבית המימון, שמייצגת את הסיכון, היתה גבוהה יותר.
התעריף שבעל המערכת ראה היה תעריף הצרכנות, שנראה לבעלי מערכות רבים כנמוך מדי.
וגם חח"י התנגדה נחרצות להסדרה הזו, שהפכה אותה לסוללה ללא התחשבות בצרכיה ובמגבלותיה.
ההסדרה פורסמה בשנת 2013, וכמעט שלא זכתה לשום מענה. גם בשנת 2014 לא נבנתה כמעט שום מערכת. רק בשנת 2015 השיטה החלה לצבור תאוצה, ובשנים 2016, 2017 הציבור אהב את ההסדרה, בנה מערכות וביקש להגדיל את הכמות שפורסמה (400 מגוואט), אך בשלב זה כמובן שרשות החשמל סגרה את הברז 😊 ובתחילת שנת 2018 כמעט שלא היתה אף הסדרה פתוחה בשוק ☹. זה היה בעיקר עקב התנגדות חח"י לעיקרון הסוללה, ורשות החשמל קיבלה החלטה לחזור להסדרות בשיטת ההזרמה התעריפית.
וזו לא היתה סתם החלטה. בעולם קרו דברים שסחפו גם את ישראל.
בעולם התגבשה הבנה שיש להאיץ מאוד את תהליכי פיתוח המערכות לייצור אנרגיה מתחדשת. עכשיו, כשתעריפי המערכות לא היו תלויים כאבן ריחיים על צווארם של משלמי המיסים, נפתחה בפני המדינות הדלת להאיץ את המעבר מפחם ומזוט מזהמים לסולאר ורוח נקיים.
המירוץ להפחתת הזיהום החל.
בתחילה נקבע יעד של 10% ייצור אנרגיות מתחדשות עד שנת 2020, ולאחר מכן 17% עד שנת 2030 – יעד שהוגדל ל- 30% מאוחר יותר. המדינות פתחו במרוץ של פרסום הסדרות. גם מדינת ישראל, החל מרבעון 4 שנת 2018, החלה בפרסום מאסיבי של הסדרות כדי לדחוף את עגלת האנרגיות המתחדשות קדימה.
להלן נסקור אילו הסדרות פתוחות בפנינו היום, אך לשם כך נעבור בקצרה על מספר מושגי מפתח.
ההסדרות נבדלות זו מזו בסוג ובגודל. ראשית, ננתח את סוגיית הסוג:
הסדרה יכולה להיות בשימוש ראשוני (בקרקע) או בשימוש משני, המכונה דו שימוש. שימוש ראשוני הינו מערכת המוצבת על קרקע חקלאית שיש לשנות את ייעודה לקרקע הנדסית כדי לקבל היתר לבניית המערכת. זו צורה שמאפשרת בניית שדות סולאריים גדולים מאוד, אולם היא בזבזנית מאוד בקרקע ומכלה שטחים פתוחים.
מערכת סולארית בדו שימוש, הינה מערכת המותקנת על כל סוגי המצעים שאינם קרקע ראויה לחקלאות, זאת אומרת המערכת הינה בשימוש משני לאחר שבקרקע כבר נעשה שימוש ראשוני אחר כלשהו. מערכות כאלו יכולות להיות מותקנות על גבי גגות, צפות על מאגרים, על מחלפים, אגרו-PV, חממות, גדרות, מטמנות סגורות, מחצבות סגורות, בריכות דגים, צידי כבישים, בתי עלמין ועוד ועוד כיד הדמיון הטובה עליכם. המערכות הללו קטנות יותר משמעותית בשטחן, אך אינן מפרות (=הורסות) שטחי קרקע שלא הופרו כבר קודם. הן יותר ידידותיות לסביבה.
סיווג נוסף, הרלוונטי הן למערכות בשימוש ראשוני והן למערכות בדו שימוש, הינה השאלה האם המערכת כוללת גם אגירת חשמל או לא.
שנית, ננתח את סוגיית הגודל:
כיום המערכות הסולאריות בישראל מחולקות מבחינה רגולטורית לפי דרגת המתח שלהן:
מערכות במתח נמוך (400V) - מסווגות כ"מערכות קטנות". אלו מערכות בדו שימוש בלבד.
מערכות במתח גבוה (22kV) – אלו מערכות גם בשימוש ראשוני (כיום רק עם אגירה) וגם בדו שימוש.
מערכות במתח עליון (161kV) – אלו מערכות בשימוש ראשוני בלבד (כיום רק עם אגירה).
לכל סיווג מערכות יש מאפיינים משלהן: למערכות הקטנות יש הקלות רבות ותעריף ידוע מראש כדי להקל על הבעלים שלהן, למערכות במתח גבוה יש צורך במכרז מחיר אך אין צורך לציין מיקום ספציפי למערכת (זוכים במקום במכסה בלי להתחייב על אתר ספציפי), ואילו למערכות במתח עליון יש צורך גם במכרז מחיר וגם באתר מוגדר מראש.
בטבלה להן מוצגות ההסדרות השונות ומאפייניהן:
הערות | מכרז מחיר | היתר בניה | תשובת מחלק | בקשת שילוב מחח"י | מתח | סיווג רגולטורי |
---|---|---|---|---|---|---|
חלים עליה כל עקרונות הדו שימוש | לא זקוקה | לא זקוקה | נדרש, למעט במערכות ביתיות | נדרש, למעט במערכות ביתיות | נמוך | מערכת קטנה |
| זקוקה, ללא נקיבה ספציפית באתר | זקוקה | נדרש | נדרש | גבוה | דו שימוש |
כיום רק בשילוב אגירה | זקוקה, ללא נקיבה ספציפית באתר | זקוקה | נדרש | נדרש | גבוה | קרקעיות |
כיום רק בשילוב אגירה | זקוקה, עם נקיבה ספציפית באתר | זקוקה | נדרש | נדרש | עליון | מתח עליון |
טרם יצאה הסדרה סופית | זקוקה, עם נקיבה ספציפית באתר | זקוקה | נדרש | נדרש | עליון | אגירה במתח עליון |
ניתוח השוק בראי ההסדרות:
באופן מעשי, ההסדרות הדורשות מכרז (דו שימוש, קרקעיות, מתח עליון ואגירה במתח עליון) מתאימות כמעט אך ורק לגופים ציבוריים היכולים לגייס הון מהציבור וממוסדיים. התעריפים הנמוכים המושגים במכרזים מחד, ודרישות ההון הכבדות הנדרשות לערבויות מאידך, מחייבים גישה לכסף גדול וזול.
הסדרות אלו אינן מתאימות ללקוחות קטנים המבקשים לנצל גג למערכת סולארית.
לעומתן, הסדרת המערכות הקטנות מעניקה ליזמים וודאות תמחירית, הליך רגולטורי יחסית פשוט, וגם מחירי תעריף גבוהים שקל יחסית לקבל עבורם מימון בנקאי. זוהי המסגרת הרגולטורית המומלצת ללקוחות הקטנים שברשותם גג או מספר גגות אותם הם רוצים להפוך לגגות סולאריים.