שוק אחסון האנרגיה גדל בקצב מטורף

שוק אחסון האנרגיה גדל בקצב בלתי רגיל. לפי מחקר של חברת BloombergNEF, הקיבולת הכללית של החשמל האגור בארצות הברית זינקה מ-1.5 גיגה-וואט ב-2020 ל-27.3 גיגה-ואט בסוף 2024.

לפי המחקר, שוק האגירה האמריקאי צפוי להוסיף עד 2030 כ-67 גיגה-וואט של קיבולת סוללות חדשות בקנה מידה רשתי, צעד שיספק לרשת כ-284 גיגה-וואט-שעה של חשמל אגור.

אם התחזית תתממש, כושר אגירת האנרגיה בארה"ב יגדל בשנים הקרובות פי שלושה. המגמה הברורה היא שסוללות הענק הפכו לכלי הכרחי במעבר לאנרגיה מתחדשת.

תופעת "הצפת האנרגיה הסולארית" – העובדה שבזמנים מסויימים נוצר יותר חשמל סולארי מהדרוש – היא הכוח המניע מאחורי ההשקעה העצומה והזינוק המטיאורי באחסון.

הסוללות מאפשרות לשמור את עודפי החשמל שנוצרו מאנרגיית השמש והרוח ולשחרר אותם לרשת בערב, כשהביקוש עולה והייצור הסולארי נעצר.

מדינות קליפורניה וטקסס שטופות השמש, המהוות את חוד החנית של האנרגיה הסולארית בארה"ב, הן גם המובילות בבניית מתקני אגירת אנרגיה. צי הסוללות הגדול של קליפורניה החל באביב האחרון לדחוק את השימוש בגז טבעי בשעות הערב.

בטקסס, המתקנים הללו מסייעים לנטרל את הצורך בהפסקות חשמל במהלך הקיץ, כבר שנתיים ברציפות.

שדה קולטנים סולאריים להפקת חשמל בארה"ב של חברת אנלייט הישראלית. צילום: אנלייט

הממשל האמריקאי תומך במגמה באמצעות תמריצים. חוק האנרגיה הפדרלי מספק תמריצים כלכליים משמעותיים לאחסון סוללות, שנמשכים גם לאחר שתמריצים לפרויקטים להפקת חשמל סולארי ומאנרגיית הרוח קוצצו.

לצד ההתלהבות הכלכלית והסביבתית, שוק האגירה מתמודד עם התנגדות גוברת מצד קהילות מקומיות. במספר מקרים, בוטלו תוכניות להקמת מתקני סוללות בעקבות מחאות, ביניהן תוכנית להקמת המתקן הגדול ביותר בסטייטן איילנד, ניו יורק.

בציבור שוררים חששות משריפות של סוללות, לאחר מקרים כמו השריפה הגדולה במתקן מוס לנדינג בקליפורניה, אף על פי שהאירוע יוחס לתכנון מיושן.

למרות שמערכות אחסון האנרגיה משתכללות ורמות הבטיחות עולות, החשש הציבורי נותר מכשול משמעותי בפני הפריסה המהירה של מערכות האגירה.

בממשל האמריקאי מדווחים כי הרגולציה והתקנים בתחום נמצאים בבדיקה מתמדת, במטרה להבטיח את בטיחות מתקני אחסון הליתיום-יון.

המרוץ לאחסון האנרגיה הוא תופעה עולמית, הנובעת מהגידול המתמיד בשימוש העולמי בחשמל בכלל ובאנרגיה סולארית בפרט, המגביר את הצורך בפתרונות לאגירתה. 

תחנת הכוח הסולארית אנדסול בספרד, שיש בה גם מתקן לאגירת אנרגיה. צילום: Kallerna, פורסם בוויקיפדיה ואושר לשימוש חופשי

סין, שהפכה למדינה המובילה בעולם בפיתוח טכנולוגיות סביבתיות וייצור חשמל, מוציאה מאות מיליארדי דולרים על אנרגיות מתחדשות, ובכך מניחה בסיס נרחב גם לפיתוח אחסון האנרגיה.

באיחוד האירופי נרשם גידול תלול בהיקף השימוש באנרגיה נקייה: כמעט 75% מייצור החשמל באיחוד אינו פולט גזי חממה (כולל אנרגיה גרעינית). האירופאים מקדמים גם אחסון אנרגיה כחלק אינטגרלי מהמעבר הרחב לאנרגיה מתחדשת.

בעבר, אחסון אנרגיה בקנה מידה רשתי בוצע בעיקר באמצעות אגירה הידרו-אלקטרית שאובה (Pumped Hydro), בה משתמשים בעודפי חשמל לשאיבת מים במעלה מאגר, ושחרורם דרך טורבינה בעת הצורך. שיטה זו דורשת תנאים גיאוגרפיים ספציפיים.

הופעתן של סוללות הליתיום-יון, בעלות צפיפות אנרגיה גבוהה ועלויות שהולכות ויורדות, שינתה את המשחק, והפכה אותן לפתרון המועדף ברוב הרשתות המודרניות, בעיקר בארה"ב.

עם זאת, ההערכה הרווחת היא שהשימוש בטכנולוגיה הזו צפוי להתדלדל עם כניסה של סוגי סוללות חדשים, שנחשבים בטיחותיות יותר, כגון סוללות סודיום-יון או סוללות בעלות אלטקרוליט מוצק.

שוק האגירה הישראלי מתקדם לאט

גם ישראל מזהה את אחסון האנרגיה כמרכיב קריטי להשגת היעדים הלאומיים של אנרגיה מתחדשת, אך התחום מתקדם באיטיות יחסית, בהשוואה לארה"ב ולשוק הגלובלי, לעיתים בשל חסמים רגולטוריים וחששות בטיחותיים.

פאנל סולארי על גג בישראל, צילום: משרד התשתיות

בדומה למגמה העולמית, גם בישראל, המעבר לאנרגיה סולארית בהיקפים גדולים יוצר צורך חיוני באגירה.

גופי רגולציה כמו רשות החשמל והמשרד להגנת הסביבה מכירים בחשיבות פריסת מתקני אגירה בהיקפים נרחבים כדי לייצב את הרשת, במיוחד מול אירועי קיצון העלולים להותיר מאות אלפי ישראלים ללא חשמל.

למרות זאת, יזמים בענף טוענים לאי-ודאות רגולטורית ואיטיות בקידום מכרזים, שמעכבים את הפיכת האגירה לפתרון יציב וזמין.

במרכז הדיון הרגולטורי בישראל נמצאת סוגיית סיכוני הבטיחות, הכרוכים בשימוש בסוללות ליתיום-יון במתקני אגירה גדולים, ביניהם הסיכון ל"בריחה תרמית", העלול להוביל לשריפה ופיצוץ.

רשות החשמל פרסמה הנחיות מפורטות להתקנת והפעלת מערכות אגירת אנרגיה המבוססות על מצברים.

במקביל, המשרד להגנת הסביבה פרסם הנחיות להכנת נספח בחינה סביבתית למתקני אגירת אנרגיה כבר בשלב התכנון, במטרה לצמצם את הסיכונים לבני אדם ולסביבה.

המוסד לבטיחות וגיהות וגופים מקצועיים נוספים קיימו דיונים והוציאו המלצות מפורטות בנוגע לדרכי התמודדות עם דליקות סוללות במערכות אגירה, כולל שימוש בטכנולוגיות כמו מערכות ערפל מים בלחץ גבוה, המיועדות לקירור יעיל של התאים ומניעת התפשטות האש.

האתגרים הבטיחותיים הובילו אף למחקר ישראלי לפיתוח סוללות נתרן (Sodium-ion), הנחשבות בטוחות יותר מסוללות ליתיום ופותרות גם את הבעיה האסטרטגית של תלות במשאב מוגבל, המרוכז ברובו בסין.