חלק הולך וגדל של חשמל מתחדש המיוצר בספרד אינו נצרך עקב מגבלות ברשת החשמל. השילוב של צווארי בקבוק, עיכובים בתשתיות חדשות והעלייה החדה בחוות סולאריות ורוח כופה עצירה בייצור בתקופות שיא הייצור, דווקא כאשר נעשית התקדמות לקראת הפחתת פליטות פחמן.
ההשפעה משמעותית: רק השנה, הזדמנויות אלו לא ינוצלו. 892 גיגה-וואט שעה (GWh) של אנרגיה ירוקה עקב אילוצים טכניים, אנליסטים מעריכים כי נתון זה עשוי לשלש את עצמו עד 2030 ולהגיע ל-2.869 ג'יגה-וואט-שעה. נפח ניכר במדינה השואפת להיות בעלת מערכת חשמל כמעט נטולת פליטות עד סוף העשור.
ספרד: מובילה בתחום האנרגיה המתחדשת, אך עם בזבוז אנרגיה
המטא-אנליזה האירופית «מצב רשתות החשמל האירופיות: מטא-אנליזה»דו"ח, שהוזמן על ידי חברת היטאצ'י אנרג'י והוכן על ידי חברת Aurora Energy Research, מציב את ספרד בין המדינות שנפגעו הכי הרבה מעומס ברשת החשמל. על פי המסמך, מערכת החשמל הספרדית מתמודדת עם בעיה מהותית: ביקוש וייצור אינם באותו מקום.
בעוד שצריכת החשמל מרוכזת ב מדריד ואזורי החוף העיקרייםרוב חוות הרוח והסולאריות הגדולות הותקנו באזורים פנים הארץ ובאזורים פריפריאליים, כאשר ביקוש מקומי נמוך יותר ויכולת פינוי נמוכה יותרחוסר התאמה גיאוגרפי זה, בשילוב עם רשת שלא הסתגלה באותו קצב, מאלץ אותנו לעתים קרובות להגביל את הזרמת החשמל לרשת.
ראש מחלקת האנרגיה המתחדשת בהיטאצ'י אנרג'י, אלפרדו פארסהוא מסביר כי קיבולת התחבורה המוגבלת והעיכובים בהפעלת קווים חדשים יוצרים בסופו של דבר צווארי בקבוק אשר מאלצים את הפארקים להפסיק באופן זמני או להפחית את הייצור. זה ידוע כ"קיצוצים": קיצוצים כפויים בייצור, גם כאשר יש שפע של שמש ורוח כדי לענות על הביקוש, תופעה שמשפיעה גם על אנרגיית רוח מבוזרת.
באופן פרדוקסלי, כל זה קורה במדינה שכבר... מובילה את אירופה בנתח השוק של מתחדשיםבשנה שעברה, מקורות אנרגיה נקיים תרמו כ-57% מהחשמל שיוצר, מה שמציב את ספרד כמובילה בשילוב טכנולוגיות ירוקות. עם זאת, הדו"ח מזהיר כי יתרון זה עלול להצטמצם. אלא אם כן ההשקעה ברשתות תחבורה והפצה תואץ באופן ברור.
המסר של המחברים ברור: ללא חיזוק משמעותי של התשתיות, ספרד מסתכנת בבזבוז חלק משמעותי מפוטנציאל האנרגיה המתחדשת שלה בדיוק כאשר המעבר האנרגטי והתחרותיות התעשייתית האירופית תלויים בחשמל במחיר סביר, יציב וללא פליטות.
המחוזות שנפגעו הכי הרבה מאובדן אנרגיה מתחדשת
השפעות המגבלות הללו מורגשות במיוחד בכמה מחוזות בפנים חצי האי, שם התקנת גדול פארקים סולאריים פוטו-וולטאיים ואנרגיית רוחאלו הן אזורים עם משאבים מתחדשים בשפע, אך עדיין ללא תשתית רשת מספקת לפינוי כל האנרגיה המיוצרת.
En 2024, Badajoz היא דורגה כפרובינציה הספרדית שבה החשמל המתחדש ביותר נותר ללא אספקת חשמל לרשת, עם כ- 177 ג'יגה-וואט-שעה מבוזבזיםזה נראה קרוב מאוד סיודאד ריאל, אשר הפסידה בסביבות 120 GWh, לפי ניתוח של חברת Aurora Energy Research עבור Hitachi Energy.
בעקבות שני המחוזות הללו, בולטים המחוזות הבאים סרגוסה, עם כ-143 ג'יגה-וואט-שעה של אנרגיה לא מנוצלת, Soria, עם כ-54 ג'יגה-וואט-שעה, ו לוגו, עם כ-50 ג'יגה-וואט-שעה. בכל המקרים הללו, השילוב של רמות גבוהות של ייצור חשמל מתחדש ו חוסר קיבולת מספקת בקווים התחבורה מסבירה חלק גדול מההגבלות.
הדו"ח מדגיש כי ללא השקעות נוספות בחיזוק הרשת, בזבוז אנרגיה ירוקה ימשיך לגדול ככל שפארקים חדשים נפתחים. המקרה של סיודאד ריאל הוא דוגמה מצוינת: המחוז הפך למרכז אנרגיה מתחדשת, אך רשת החשמל עדיין אינה גדולה מספיק כדי לספוג את כל החשמל שתחנות האנרגיה הסולאריות והרוח שלו יכולות לספק.
למצב זה יש לא רק השפעות סביבתיות, אלא גם אובדן ייצור CO2 חופשי2אבל גם כלכלי: הכנסות הפרויקט מצטמצמותאותות מחירים פחות נוחים נשלחים להשקעות חדשות, והזדמנות לאחד את התעסוקה והפעילות התעשייתית הקשורות למעבר האנרגיה באזורים כפריים ובפנים הארץ של ספרד מוחמצת.
אירופה עומדת בפני אתגר האנרגיה המתחדשת הבלתי מנוצלת עד 2030
ברמה האירופית, הבעיה של אנרגיה מתחדשת מבוזבזת עד 2030 גם זה מדאיג. הדו"ח מעריך כי ב בשנת 2024, אבדו 72 טרה-וואט שעה (TWh). של חשמל, בעיקר ממקורות מתחדשים, עקב צווארי בקבוק ומגבלות ברשת. נתון זה שווה ערך בערך ל- צריכת החשמל השנתית של מדינה כמו אוסטריהמה שנותן מושג על גודל האתגר.
שורש הבעיה דומה לזה הספרדי, אך בקנה מידה גדול בהרבה: תשתית החשמל האירופית אינה צומחת בקצב זהה לייצור אנרגיה מתחדשת וגם לא הביקוש החדש הקשור לחשמול. במערכות רבות, קווי ההולכה והחלוקה תוכננו עם מפת צריכה וייצור שונה מאוד מזו הנוכחית, עם מעט תחנות כוח גדולות המופקות מאנרגיה מאובנים וגרעינית ופחות ביזור.
כיום, עם זאת, הרשת חייבת להיות מסוגלת לחבר אלפי חוות רוח יבשתיות ו חוות רוח בחוף היםשדות פוטו-וולטאיים נרחבים, מתקני צריכה עצמית, כמו גם מנהלי טעינה לרכבים חשמליים, משאבות חום או אלקטרוליזרים עבור מימן ירוקכל היצע וביקוש החשמל החדשים האלה זה מפעיל לחץ על תשתית שעדיין סובלת משנים של תת-השקעה..
כדי שאירופה תשיג את מטרתה אפס פליטות נטו עד 2050המסמך מציין שזה יהיה חיוני קיבולת משולשת של אנרגיה סולארית ורוח שהוקמה ביבשת, דחיפה שכבר משקפת את הביקוש הגובר במגזר ה- רוח ימיתהדבר ילווה בעלייה של למעלה מ-70% בביקוש לחשמל, הודות לחשמול התחבורה, בקרת אקלים בבניינים וכמה תהליכים תעשייתיים.
עם זאת, המחברים מזהירים כי מטרות אלו יהיו בנות קיימא רק אם אחת מהן תטופל בו זמנית. טרנספורמציה עמוקה של רשת התחבורה וההפצהזה קריטי הן מבחינת קנה מידה והן מבחינת דיגיטציה, כמו גם מבחינת גמישות תפעולית. אחרת, האנרגיה הנקייה שצפויה להתקנה עד 2030 ו-2040 עלולה להישאר חלקית בלתי מנוצלת.
כיווץ בקשות חיבור ופרויקטים בתור
אחד הממצאים הבולטים ביותר של הניתוח נוגע למספר הפרויקטים המבקשים להתחבר לרשת, ואשר, נכון לעכשיו, אין להם קיבולת זמינה. במדינות כמו ספרד, בריטניה, צרפת, איטליה והולנדמספר היוזמות התלויות ועומדות זינק בשנים האחרונות.
יחד, חמשת השווקים הללו מסתכמים בכ- 800 ג'יגה-וואט (GW) של פרויקטים חדשים בתחום האנרגיה המתחדשת —בעיקר חוות סולאריות ורוח — ממתינות לחיבור, בנוסף לכמעט 550 ג'יגה-וואט של פרויקטים של סוללות אשר גם מתכוונים להתחבר לרשת. כמויות אלו עולות בהרבה על הקיבולת התפעולית הנוכחית, המוערכת בכ-339 ג'יגה-וואט לייצור אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח ובקושי 10 ג'יגה-וואט של אחסון סוללות.
"תור החיבורים" העצום הזה מדגיש הפער בין שאיפות האקלים לבין המציאות של התשתיותפרויקטים רבים בשלים מבחינה טכנית, עם מימון והיתרים מראש, מתעכבים עקב חוסר יכולת לפנות אנרגיה או עקב תהליכים אדמיניסטרטיביים מורכבים ואיטיים לחיזוק הרשת.
לא רק גנרטורים הצטרפו למרוץ להתחברות. צרכני חשמל גדולים הם גם מגישים בקשות ענק לחיבור המתקנים שלהם לרשת החשמל: עמדות טעינה מהירות לרכבים חשמליים, מרכזי נתונים, חימום ומיזוג אוויר חשמליים לחלוטין, או פרויקטים הקשורים למימן ממקורות מתחדשים.
הדו"ח מציב את המספר ב- 321 בקשות חיבור ג'יגה-וואט מהצרכנים הגדולים הללו באירופה, קיבולת זו עולה על שיא הביקוש שנרשם בשנת 2024, שעמד על כ-245 ג'יגה-וואט. נתון זה משקף את העובדה שאם כל הביקוש החדש הזה יתממש, המערכת תצטרך להיות בעלת קיבולת גדולה בהרבה לא רק ייצור אנרגיה מתחדשת, אלא גם רשת ואחסון כדי שיוכלו לשרת אותה בבטחה.
השקעה ברשת: צווארי בקבוק וצרכים עד 2045
השאלה הבסיסית היא כמה יידרש להשקיע ובמהלך אילו לוחות זמנים כדי למנוע מצב שבו, עד 2030 ואילך, אנרגיה מתחדשת מבוזבזת זה ממשיך לעלות. בחמש השנים האחרונות, ההשקעות האירופיות ברשתות תחבורה והפצה גדלו בכמעט אחד 47%, עד שמתקרבים ל 70.000 מיליון יורו בשנה.
אף על פי כן, חישובי Aurora Energy Research מצביעים על כך שנתון זה אינו מספיק: ההשקעה הנוכחית תהיה בין 13% ו-44% מתחת לנדרש מדי שנה כדי להתאים למסלול של אפס פליטות נטו. כלומר, למרות שהמגמה היא כלפי מעלה, פער ההשקעות נמשך אם משווים זאת למה שיידרש כדי לתמוך בפריסת האנרגיה המתחדשת המתוכננת.
על פי הדו"ח, אירופה צריכה להקצות בין 81.000 מיליארד ו-113.000 מיליארד יורו בשנה לרשתות החשמל כדי לפתור צווארי בקבוק קיימים ולמנוע את החמרתם ככל שייצור אנרגיה נקייה יגדל. טווח השקעה זה יאפשר הן חיזוק ודיגיטציה של הרשת הקיימת והן בניית קווים ותחנות משנה חדשים.
במבט מעבר לשנת 2030, המחקר מתווה מפת דרכים ל... 2045 מה שמרמז על שיפוץ יסודי של התשתית החשמלית של היבשת. בתוך מסגרת זמן זו, אירופה תצטרך להתקין כ- 465.000 קילומטרים של קווי תמסורת מתח גבוה, כ-6,3 מיליון קילומטרים של קווי חלוקה ועוד של 4 מיליון שנאים כדי לענות על הביקוש הגובר והשילוב העצום של אנרגיה מתחדשת.
מאמץ זה שווה ערך, בפועל, ל- תכנון מחדש של רשת החשמל האירופית בדור אחדלא מדובר רק בהוספת קילומטרים של כבלים, אלא גם במודרניזציה של ציוד, שילוב טכנולוגיות בקרה מתקדמות והפיכת פעולת המערכת לגמישה יותר כך שתוכל להתמודד בבטחה עם כמויות גדולות של ייצור לסירוגין וביקוש מחושמל הולך וגובר.
תיאום, תכנון וניצול יעיל יותר של הרשת
מעבר לנתוני הקיבולת וההשקעות, הדו"ח מתמקד בחשיבות של לשפר את התיאום בין כל הגורמים במערכתשילוב יעיל של אנרגיה מתחדשת, חשמול הכלכלה והשגת יעדי האקלים תלויים לא רק בכסף המוקצה לרשתות החשמל, אלא גם באופן שבו פריסתן מתוכננת ומבוצעת.
המחברים מדגישים את הצורך לחזק את שיתוף הפעולה בין מפעילי מערכות תחבורה (TSOs) ומפעילי מערכות הפצה (DSOs)יצרני ציוד, רגולטורים, מפתחי פרויקטים של אנרגיה מתחדשת וצרכנים גדולים. תקשורת טובה יותר בנושא דרישות ציוד ולוחות זמנים לפיתוח זה יאפשר צמצום עיכובים, ימנע כפילויות ותעדף פעולות בעלות ההשפעה הגדולה ביותר מבחינת צמצום בזבוז אנרגיה.
המחקר ממליץ גם על ניצול מיטבי של הטכנולוגיות הזמינות כדי לעשות שימוש יעיל יותר ברשת הקיימתזה כולל פתרונות אוטומציה ודיגיטציה, מערכות ניהול ביקוש אקטיביות, אחסון אנרגיה מבוזר וגישות גמישות המאפשרות להתאים הן את הייצור והן את הצריכה לתנאי הרשת בזמן אמת.
במקרה של ספרד, שיפור בתכנון המשותף של רשת החשמל ופרויקטים חדשים בתחום האנרגיה המתחדשת יעזור למזער עומסי עומס עתידיים במחוזות שכבר חווים רמות גבוהות של קיצוצים בייצור. הדבר מחייב צפי לבניית קווים ותחנות משנה חדשים באזורים בהם מרוכז פיתוח אנרגיה מתחדשת ולאורך מסדרונות מרכזיים למרכזי צריכה גדולים.
הדו"ח מתעקש שאם תושג התקדמות בתיאום ותואץ השקעות נאותות, ניתן להפחית משמעותית את בזבוז האנרגיה המתחדשת בעשור הקרוב, מה שיאפשר לספרד ולאירופה לנצל באופן מלא את יתרונן במשאבי אנרגיה סולארית ורוח ולשמור על התחרותיות שלהן במרוץ העולמי לפירוק פחמן.
הנתונים מציירים תמונה שבה ספרד ושאר אירופה הפגינו יכולת עצומה לפרוס אנרגיה מתחדשת, אך רשת החשמל הפכה למרכיב הקריטי שיש לפתור: ללא חיזוק מכריע של התשתית ותיאום טוב יותר בין בעלי העניין, חלק הולך וגדל מה... אנרגיה נקייה שניתן היה לייצר עד 2030 לא תישאר בשימוש, עם השלכות ישירות על המעבר האנרגטי, ביטחון האספקה והמעמד התחרותי של היבשת.
