חיפוש
  • Shahar Hen

חשמל, אנרגיה, ומה שביניהם - מורה נבוכים למשקיעים בשוק ההון

עודכן ב: מרץ 1

התכנון המקורי שלי היה לכתוב לכם פוסט על טכנולוגיות אגירת אנרגיה שאנו סבורים שמשקיעים צריכים להכיר. בעיני זה אחד הענפים הנפלאים להשקעה, וכיום, קיימות אפשרויות רבות לחשיפה אליו דרך שוק ההון ומחוצה לו. אך כמו שאני מלמד בקורסים השונים, קשה מאוד להשקיע בענף מסוים מבלי להבין אותו כמו שצריך. בטח לא בענפים שהחדשנות היא מנת חלקם.


וכך התגלגלנו לכך שראשית כל, יש להבין מהו משק חשמל בכלל, ובישראל בפרט. וכך נוכל לצלול בהמשך לעומקן של טכנולוגיות האגירה - Energy Storage.





החשמל הוא אולי הגורם החיוני ביותר כיום בחיינו, מלבד מים ומזון. וכמו שהוא חיוני כל כך לחיינו כמו מים ומזון, החדשנות לא פוסחת עליו לרגע.


כמו במהפכות מדעיות רבות אחרות, הכול החל מתצפית מקרית. השנה הייתה 1780, המקום היה בולוניה. אנוטום איטלקי, בשם לואיג'י גלוואני, בדק את השפעותיו של חשמל סטטי על צפרדעים מנותחות.

יום אחד, בשעה שעמד ליד מכשיר שחולל חשמל סטטי, נגע במקרה אחד מעוזריו של גלוואני באזמל מתכת שהיה בידו בעצב הרגל של צפרדע, וראה ניצוץ קופץ מן המכשיר דרך האזמל. רגלה של הצפרדע קרטעה בכוח.


גלוואני השתומם על התוצר הלא צפוי הזה, והוא המשיך וגילה כי אם יחבר בין חוט השדרה של צפרדע מנותחת לבין שריריה, בגשר העשוי שתי מתכות שונות, יוכל ליצור עוויתות ברגלה של הצפרדע חסרת החיים.


וכך, במהלך המאה ה-18 חקר החשמל צבר תאוצה רבה.


המתקנים הראשונים להפקת חשמל מאנרגיה מכנית ייצרו זרם ישר במתח גבוה בדרך אלקטרוסטטית, כלומר באמצעות צבירתם של מטעני חשמל סטטי.

מתקנים להפקת חשמל בדרך זו היו ועודם שימושיים בעיקר להדגמות ולניסויים מדעיים הדורשים מתח גבוה, אך אינם מתאימים לאספקה סדירה של אנרגיה חשמלית עבור מכשירים צורכי חשמל.


גילוי הקשר בין מגנטיות וחשמל, סלל את הדרך להמצאת גנרטורים לייצור תעשייתי של חשמל לצריכה, ואלה מוסיפים ומשתכללים עד ימים אלה.

תחנות הכוח:

תחנת כוח היא מתקן תעשייתי ליצירת חשמל.

תחנות כוח רבות מכילות גנרטור אחד או יותר. הגנרטור הוא למעשה דינמו, כלומר, מגנט שמסתובב על ציר ומתחכך בסליל נחושת.



בשנת 1870 הממציא הבלגי Zénobe Gramme המציא גנרטור מספיק חזק כדי לייצר אנרגיה בקנה מידה מסחרי לתעשייה, וב1878 הוקמה בCragside שבאנגליה (תבקרו, מקום מהמם!) תחנת כוח הידרו אלקטרית קטנה שהניעה דינמו של חברת סימנס.


סוגי תחנות הכוח כיום:

תחנות כוח נחלקות לסוגים אחדים, בהתאם למקור האנרגיה המשמש להפעלתן:

  • תחנת כוח מבוססת על דלק: מונעת באמצעות שריפת דלק מאובנים לסוגיו: מזוט, פחם, גז טבעי, פצלי שמן.

  • תחנת כוח הידרואלקטרית: מונעת בכוח מים הנופלים בכוח הכובד לאחר שנאגרו בסכר או ממפל מים טבעי דרך טורבינה המניעה את יחידת ייצור החשמל. בשנת 2010 בתחנות כוח מסוג זה יוצרו 16% מכלל החשמל המלאכותי בעולם.

  • תחנת כוח גרעינית: מונעת על ידי קיטור הנוצר מחום המופק על ידי כור גרעיני.

  • תחנת כוח גיאותרמית: מונעת בכוח מים חמים או קיטור המצויים בקרקע.

  • תחנת כוח המופעלת באמצעות אנרגיית הרוח, היוצרת חשמל מטורבינות המונעות על ידי הרוח. כמו למשל פרויקט בראשית של אנלייט.

  • תחנת כוח המופעלת מכוחות גאות ושפל של הים.

  • תחנת כוח פוטו-וולטאית PV: מופעלת על ידי המרה ישירה של אנרגיית השמש לחשמל.

  • תחנת כוח סולארית קיטורית: מונעת על ידי קיטור הנוצר מחום השמש.

קיימים גם סוגים נדירים נוספים של תחנות כוח (למשל, תחנות הפועלות על תסיסת אשפה, וגם תחנות כוח העובדות על גלים של מים ).


תחנת הכוח הגדולה בעולם היא תחנת כוח סכר שלושת הערוצים בסין. הספק התחנה עומד על 22.5 ג'יגה ואט, שהוא כמעט כפול מהספקן של כל תחנות הכוח בישראל גם יחד, העומד על כ-12 ג'יגה וואט.


בתמונות תחנת הכוח דליה, תחנת הכוח אלון תבור ותחנת הכוח Three gorges Dam בסין.


----------

לרוב, תחנות הכוח מחוברות לרשת החשמל. רשת קווי מתח חשמלי, להובלת חשמל לצרכנים.

רשת החשמל הנפוצה בעולם בתחילת המאה ה-21 הייתה רשת המבוססת על מתח חילופין. תעריף החשמל בה היה אחיד, או במקרים מסוימים שני תעריפים: אחד ליום ואחד ללילה.


החל מסוף המאה ה20, ליצרנים רבים יש יכולת לייצר חשמל באופן פרטי (כמו למשל גגות סולאריים), ולספק אותו למערכת החשמל המרכזית, תוך שימוש במונה דו כיווני.


ייצור זה, שאינו אחיד, ומשתנה כל הזמן, ביחד עם הגידול במספר הצרכנים, ובצריכת החשמל של כל צרכן גרמו לבעיות במערכות אספקת החשמל המרכזיות.


לצורך כך, החל משנת 2000 החלה להתפתח רשת חשמל חכמה, Smart Greed, המבוססת על תקשורת ממוחשבת, קריאת מונים מרחוק, חישת צריכת חשמל בכל רגע נתון בכל נקודה (אגב, זו גם טכניקה למסחר אלגוריתמי בשוק ההון), חישת ייצור החשמל ובקרתו.


אבל לזה נחזור בהמשך.





אבל רגע רגע. לפני שאנחנו רצים קדימה אני רוצה לחזור ליסודות. הבסיס להבנה של השוק, הוא ההבנה של ההבדל בין הספק לאנרגיה.


הספק הוא כמות האנרגיה החשמלית של מעגל חשמלי (מכשיר כלשהו לצורך העניין) ליחידת זמן ומומרת לצורות אחרות של אנרגיה.

לדוגמה: חשמל שמומר לחום כמו בתנור, או חשמל שמומר לתנועה כמו במנועים או חשמל שמומר לאור כמו במנורה.

במילים פשוטות יותר, הספק חשמלי הוא כמות העבודה של אנרגיה חשמלית.


ההספק נמדד ביחידות וואט (Watt) על שם הממציא והמהנדס הסקוטי ג'יימס וואט (James Watt) שחי בין השנים 1819 - 1736 ונחשב לממציא מנוע הקיטור.


1000 וואט נקראים 1 קילו וואט, 1KW.

1000 קילו וואט נקראים 1 מגה וואט 1MW.

1000 מגה וואט נקראים 1 טרה וואט 1TW.


רבים נוטים להתבלבל בין המונח הספק למונח אנרגיה.


אנרגיה מהווה את הגורם המניע לכל הדברים בעולם. וישנם סוגים רבים של אנרגיה.

אנרגיה של תנועה, אנרגיה אלסטית, אנרגיה של כובד, אנרגיית חום, אנרגיית גלי קול, אנרגיה מגנטית, ועוד.


אנרגיה היא למעשה היכולת לבצע עבודה, בעוד ההספק הוא למעשה המדידה של קצב שינוי האנרגיה ליחידת זמן. לדוגמה: לטפס גרם מדרגות דורש מאתנו לבצע עבודה על מנת להתגבר על כוח הכבידה. כמות זו של עבודה היא זהה לחלוטין בין אם מישהו מטפס לאט או מטפס בריצה. אולם, סביר להניח שאם נטפס בריצה כנראה נתנשף בכבדות. אם אתם עגלות כמוני בכל אופן.


ההבדל בין המצב שלנו אחרי ריצה או עליה בנחת נעוץ בהספק. כמות העבודה הינה זהה אך טיפוס מהיר דורש הספק גבוה יותר מאשר טיפוס איטי. וכך, ניתן לומר, שהספק חשמלי הוא כמות האנרגיה החשמלית ליחידת זמן


יצרני חשמל משתמשים לרוב במושג קילו וואט שעה או מגה וואט שעה (הסימון הוא Wh) כדי לתאר אנרגיה, מגה וואט זו יחידת הספק, ושעה היא יחידת זמן. אם ליחידת ייצור יש הספק של 500MW, אז היא למעשה יודעת לייצר 500 מגה וואט של אנרגיה בכל שניה של עבודה.




קילו וואט שעה KWh - השווה ל1000 וואט שעה, הוא גודל שימושי למדידה של בתים ועסקים קטנים. בית ממוצע צורך כמה מאות קילו וואט בחודש.


מגה וואט שעה MWh - השווה למיליון וואט שעה, משמש למדידת כמויות אנרגיה גדולות יותר, כגון צריכה תקופתית של ישובים.


גי'גה וואט שעה GWh - השווה למיליארד וואט שעה, משמש למדידת כמויות אנרגיה הנצרכת על ידי מדינה או ריכוזי אוכלוסין מסדר גודל של כמה מיליוני בני אדם ומעלה.


משק החשמל בישראל:


ראשיתה של חברת החשמל בארץ היא משני זיכיונות שקיבל פנחס רוטנברג מממשלת המנדט הבריטי ב1921. בשנת 1923 נבנתה בתל אביב תחנת הכוח הראשונה המונעת בדיזל, שסיפקה 300 קילו וואט. באותה שנה נפרש קו ראשון ברחוב אלנבי, וכך הואר רחוב אלנבי והרחובות השכנים. ולקראת סוף אותה שנה נפרש קו נוסף לאורך שדרות ירושלים ביפו, עם תחנות שנאים ברחוב אילת, בשדרות ירושלים וברחוב יפת פינת ציונה תגר.

מזהים את המקום?


בשנים 1923 - 1925 התרחבה רשת החשמל במהירות, בין השאר בשל הקמתו של קו מתח גבוה למפקדות הצבא הבריטי בצריפין, שאפשר לחברת החשמל לספק חשמל גם לראשון לציון, נס ציונה ורחובות, ולאחר מכן גם לרמלה.

ב-1925 נפתחה תחנת כוח דיזל גם בחיפה, שסיפקה חשמל לעיר חיפה, לעכו, ולמפעלים הגדולים שהוקמו במפרץ חיפה. רוב הציוד והידע שהיו נחוצים לפרויקט החישמול סופקו בתחילה על ידי חברת AEG הגרמנית.


במרוצת השנים נחנכו עוד תחנות כוח רבות. חברת החשמל הולאמה והפכה מפרטית לממשלתית. וכיום מדינת ישראל מחזיקה ב99.85% מהמניות, ויתרה בידי משקיעים בודדים.


הולכת החשמל:


במקביל להגדלת כושר ייצור החשמל במדינה פותחה גם רשת החשמל הארצית, שתפקידה להוליך את החשמל מתחנות-הכוח אל כל רחבי הארץ (מקטע ההולכה) (זוכרים מתחילת הפוסט?).

קווי החשמל הראשוניים, הוחלפו במהלך השנים בקווי מתח חשמל גבוהים יותר. בסוף שנות השמונים החלה חברת החשמל להקים את קו מתח העל 400 קילו-וולט אשר הפך במהלך שנות התשעים למעין "מוביל החשמל הארצי" (והידוע גם בשם "אוטוסטראדת החשמל").


בסוף 2018 כללה מערכת ההולכה וההשנאה כ-760 ק"מ של קווי מתח-על המחוברים ל-11 תחנות מיתוג, עם יכולת השנאה כוללת של 12,945 מגה וולט-אמפר וכ-4,827 ק"מ מעגלי מתח עליון המתחברים ל-150 תחנות משנה בבעלות החברה עם יכולת השנאה של 17,954 מגה וולט-אמפר, ו-52 תחנות משנה פרטיות עם יכולת השנאה של 3,134 מגה וולט-אמפר.



רשות החשמל - ווסת המחירים.


מי שקובע כיום את תעריפי החשמל היא רשות החשמל. ואלו עיקרי תפקידיה:


* קביעת תעריפי החשמל ודרכי עדכונם.

* קביעת אמות מידה לספקי השירותים השונים במשק החשמל.

* ביצוע בקרת עלויות לחברת החשמל.

* מתן רישיונות לפעילות ברשת החשמל.

* קביעת הסדרים כלכליים לבעלי רישיונות ויזמות פרטית במשק החשמל אל מול חברת החשמל.

* קידום הסדרים לניהול צריכה וייעולה.

* דאגה למזעור עלויות במשק החשמל.

* יצירת תנאים לתחרות במשק החשמל.




וכעת, לנושא המהותי של הפוסט: הרפורמה במשק החשמל.


משק החשמל בישראל מורכב מגורמים שונים: משרד האנרגיה, רשות החשמל, חברת החשמל, חברת מנהל המערכת, יצרנים פרטיים ועוד.


מערכת החשמל בישראל מורכבת מארבעה מקטעים עיקריים:

  • ייצור.

  • הולכה - הולכת החשמל מאתרי הייצור באמצעות קווי הולכה אל תחנות משנה,

  • חלוקה - העברת החשמל מתחנות משנה אל הצרכנים, ואספקה - מכירת חשמל ללקוחות קצה.

  • בשנים האחרונות בשל התפתחות טכנולוגית נכנס שלב נוסף: אגירה, עליה נדבר בפוסט הבא.


ב- 3.6.2018 פורסמה החלטת ממשלה מספר 3859 בדבר הרפורמה במשק החשמל ושינוי מבני במשק החשמל.


במטרה לייעל את משק החשמל, לעודד את התחרותיות בו ולהיערך למעבר המשק לאנרגיה נקייה, להיערך לקליטת רכב חשמלי ולהיערך לקליטת אנרגיות מתחדשות הוחלט על ההחלטות הבאות:

  1. לצמצם את כוחה של חברת החשמל במקטע ייצור החשמל ומיקודה במקטע הרשת. כך ראינו את רכישתה של אלון תבור (583 מגה וואט) על ידי קבוצת MRC (מבטח שמיר, רפק אנרגיה, ג'נריישן קפיטל וPMEC), מכירתה של רמת חובב (1193 מגה וואט) לשיכון ובינוי ואדלטק, ומכירתן בהמשך של תחנת הכוח אשכול (1600 מגה וואט), תחנת הכוח רידינג שמחזקת את אספקת החשמל הרציף לתל אביב וגוש דן למרות ההספק הנמוך שלה, ואת תחנת הכוח חגית הסמוכה לבסיס אליקים (1500 מגה וואט).

  2. שימור פעילותה של חברת החשמל במקטעי ההולכה והחלוקה כבעל רישיון ספק שירות חיוני - חברת חשמל תמשיך להקים, לתחזק ולתפעל את מתקני רשת ההולכה ומתקני החלוקה, חח"י תפתח את רשת ההולכה בהתאם לתכנית הפיתוח שתאושר לפי סעיף 19 לחוק משק החשמל.

  3. הפרדת ניהול המערכת מחברת החשמל - פעילות יחידת ניהול המערכת, יחידת תכנון ופיתוח טכנולוגיות (תפ"ט) והיחידה לסטטיסטיקה ושווקים, יועברו מחברת החשמל לחברה ממשלתית נפרדת - חברת ניהול המערכת בע"מ. ופה עניין חשוב. מי אלה בכלל החברה לניהול המערכת? היחידה לניהול המערכת אחראית על ניהול משק החשמל. והיא תחל לפעול תחת חברת ניהול המערכת במחצית 2021. ואלו תפקידיה:

  • תפעול והבטחת שרידות מערך הייצור והמסירה.

  • ניהול ההעמסה והסחר בחשמל.

  • תזמון עבודות התחזוקה והבטחת זמינות.

  • היערכות משק החשמל בשגרה למצבי חירום.

  • ניהול מצבי חירום במשק החשמל.

  • תכנון וניהול השימוש בדלקים במשק החשמל.

4) פתיחת מקטע האספקה לתחרות - פתיחת מקטע האספקה לתחרות באופן הדרגתי כך שבמקטע צרכני מתח על עליון, עליון וגבוה חברת חשמל לא תהיה רשאית לפעול כגורם תחרותי, ובמקטע מתח נמוך החברה תהיה רשאית להתחרות רק אם נתח השוק שלה ירד מ-60% במקטע זה.

5) התייעלות והנהגת גמישות ניהולית בחברת החשמל - מספר העובדים הקבועים יופחת ב-1,803 ומספר העובדים הקבועים והארעיים יוגבל. כמו כן, יונהג שינוי ביחסי העבודה בחברה באופן שיאפשר ניהול יעיל יותר של החברה, והתאמתה למבנה הענף הנוכחי.

6) חיזוק איתנותה הפיננסית של חברת החשמל - חברת החשמל תפעל ותעשה את כל הניתן על ידה על מנת לעמוד בתכנית עסקית שגובשה על ידי החברה ואושרה על ידי הדירקטוריון.


הרפורמה משנה את פני משק החשמל הישראלי ויוצרת משק חשמל תחרותי שיאפשר פיתוח כלכלי, זאת לצד חדשנות ומעבר לייצור חשמל באנרגיה נקייה יותר.


ישנם היבטים רבים בדרך ליישום מלא של הרפורמה. אך שני הדברים המהותיים ביותר בעיני בסטטוס היישום שלה הוא כמובן הפרדת ניהול המערכת ופתיחת מקטע ההולכה לתחרות. הרי זו בסופו של דבר תקבע עד כמה ירוויחו היצרנים הפרטיים ובאיזה מכפילים ותשואות יקימו פרוייקטי אנרגיה ותצמצם את כמות החשמל שתיזרק..


בתאריך 22.3.2018. נקבעה האסדרה האחרונה של 300 מגה וואט לשילוב מתקנים קטנים ובינוניים:

48 אג' לקוט"ש עבור הקצאה של 50 מגוו"ט למתקנים בהספק הנמוך מ- 15 קוו"ט

45 אג' לקוט"ש למכסה של 250 מגוו"ט למתקנים בהספק העולה על 15 קוו"ט ואינו עולה על 100 קווט"ש. תאריך ההסדרה היה אמור להיגמר ביולי 2020 אך בגלל אי עמידה ביעדים הוארכה עד שנת 2021.


אותן אסדרות בסופו של דבר מגבילות את התשואה מפרויקטים ומביאות חשמל רב להיזרק לפח.


עכשיו, חשבו על הדבר הבא. מרקטפלייס של יצרני חשמל, כמו אמאזון.

כל אחד מהם מציג את התעריף שלו וצרכני חשמל יוכלו לבחור ממי הם צורכים וכמה. או יותר מכך, להגברת הנזילות בשוק יוכלו לפעול Energy Brokers כמקובל בעולם. ברוקר אנרגיה שכזה יוכל לסייע לכל משק בית לבחור את ספק החשמל שלו במחיר האטרקטיבי ביותר ללא עמלה.


כך למשל זה נראה בבריטניה:



סליחה, עוד חזון למועד. אנחנו עדיין חיים בעולם שלישי מבחינה אנרגטית.

אך בסופו של דבר זה החזון. מתי הוא יתממש? אפשר רק להעריך.

ומי המרוויחות הגדולות?

לדעתי, בעיקר אלו שיגיעו למימוש הרפורמה עם יכולת למכור חשמל בתעריף מוזל בשעות השיא.


ואיך עושים זאת?

נכון, אגירה.



נכון לדוח המעקב של המרכז להעצמת האזרח CECI מחודש אוגוסט 2020 עולים הממצאים הבאים:


השלב הראשון בהקמת חברת ניהול המערכת הושלם, הוחלט על העברת תקציב, מונו מנכ"ל ודירקטוריון, והחלו לפרסם מחירים. בסוף יוני 2020 חתם שר האנרגיה על רישיון החברה.


בחודש נובמבר 2019 ,פרסמה רשות החשמל עקרונות לפיילוט לפתיחת מקטע האספקה במשק החשמל לתחרות.


במסגרת הפיילוט 2 מסלולים:

ספקים חדשים - במסלול זה ייבחן שילוב חברות אספקה חדשות במשק החשמל. החברות ירכשו את האנרגיה ממנהל המערכת ויוכלו למכור אותה לצרכנים ביתיים או לצרכנים תעשייתיים ומסחריים.

ספקים קיימים לצרכנים ביתיים - הפיילוט צפוי להתחיל כחצי שנה לאחר קבלת החלטה על עקרונות הפיילוט. במהלך תקופה זו צפויות להתפרסם אמות מידה מפורטות המסדירות את פעילות המספקים מול מנהל המערכת. הפיילוט יימשך שנתיים. קרי, יסתיים באזורי מאי 2022.


לדוח המלא המפרט את סטטוס יישום הרפורמה (דוח אחרון מאוגוסט 2020)


מקווה שזה יהיה לימודי עבורכם.

בימים הקרובים אפרסם כאן פוסט מקיף על טכנולוגיות לאגירת אנרגיה.


אני שמח לבשר לכם שאנחנו פותחים קורס פרונטלי בתל אביב בתאריך 21.3.2021! 😍

כמובן שהקורס הפרונטלי יהיה למתחסנים בלבד ויש לנו עוד 10 מקומות.

כל היתר יוכלו ללמוד דרך הזום.


לשריון מקומך בעלות של 99 ש"ח לחץ כאן

סילבוס קורס ניתוח חברות והערכות שווי 3
.0
Download 0 • 231KB





454 צפיות0 תגובות

טלפון: 052-5202446

WeWork הזרם, הפלך 7

תל אביב מיקוד 6816727

 © 2021 כל הזכויות שמורות