מחירי הסוללות יורדים – וכלכלת האגירה משתנה

משהו משמעותי קורה בשוק אגירת האנרגיה: הסוללה מפסיקה להיות רק רכיב שמצרפים לפרויקט סולארי, והופכת בהדרגה לנכס אנרגטי שיכול לעמוד בפני עצמו.

הירידה בעלויות מערכות BESS משנה כיום את חישובי הכדאיות של יזמים, ספקי חשמל ובעלי תשתיות. מתקנים שבעבר נדרשו למכרז ייעודי, לתעריף מובטח או לשילוב עם מתקן ייצור מתחדש, נבחנים כיום גם כפרויקטים עצמאיים שמטרתם לנצל את התנודתיות במחירי החשמל ואת הצורך הגובר בגמישות ברשת.

וזה שינוי חשוב.

בעולם שבו כמות הולכת וגדלה של חשמל מיוצרת בשעות מסוימות בלבד, השאלה כבר אינה רק כמה חשמל ניתן לייצר, אלא גם כמה ממנו אפשר להעביר משעה אחת לאחרת.

כאן נכנסות הסוללות.

מערכת אגירה יכולה לקלוט חשמל כאשר הוא זמין וזול יחסית, להחזיק אותו במשך מספר שעות ולהחזיר אותו לרשת כאשר הביקוש והערך שלו גבוהים יותר. ככל שמחיר ההקמה של מערכות כאלה יורד, הפער בין מחיר הטעינה למחיר הפריקה מתחיל לייצר הזדמנויות עסקיות שבעבר פשוט לא היו כלכליות.

עבור המשק הישראלי מדובר בהתפתחות משמעותית במיוחד. החדירה המהירה של אנרגיה סולארית, מגבלות החיבור באזורים מסוימים והפער בין שעות הייצור לשעות השיא יוצרים סביבה שבה גמישות חשמלית הופכת למשאב בעל ערך בפני עצמו.

והמשמעות ליזמי האגירה ברורה: השוק מתחיל לעבור מדיון בשאלה האם כדאי להקים אגירה לשאלה אחרת לגמרי — איפה, באיזה גודל ובאיזה מודל הכנסות כדאי להקים אותה.

מה גורם למחירי האגירה לרדת?

אחד הגורמים המרכזיים הוא השינוי שעבר בשנים האחרונות שוק הסוללות העולמי.

תעשיית הסוללות התרחבה במהירות עצומה בעקבות צמיחת הרכב החשמלי, ובמקביל הוקמו בעולם – ובעיקר בסין – מפעלי ענק בעלי כושר ייצור גבוה. התרחבות קווי הייצור, התחרות בין היצרנים והגדלת היקפי הייצור הביאו ללחץ מתמשך כלפי מטה על המחירים.

במקביל, בתחום האגירה הנייחת התחזקה מאוד טכנולוגיית ליתיום-ברזל-פוספט (LFP), המתאימה במיוחד למערכות אגירה בשל שילוב של עלות, בטיחות, אורך חיים ומספר גבוה של מחזורי טעינה ופריקה.

המעבר מטכנולוגיות המבוססות יותר על ניקל וקובלט ל-LFP הפחית את התלות בחלק מחומרי הגלם היקרים ואפשר ליצרנים להציע מערכות בקיבולת גבוהה במחירים נמוכים יותר.

התוצאה היא שעלות הקמת BESS יורדת, בעוד יכולות המערכות ממשיכות להשתפר.

ממערכת נלווית לנכס אנרגיה עצמאי

עד לאחרונה נתפסה אגירה בעיקר כרכיב משלים למתקן סולארי: הפאנלים מייצרים חשמל במהלך היום, הסוללה אוגרת חלק ממנו, והאנרגיה מועברת לרשת בשעות שבהן הביקוש גבוה יותר.

אבל ירידת המחירים מאפשרת מודל נוסף.

במתקן אגירה עצמאי אין הכרח להקים שדה סולארי בצמוד לסוללות. המתקן יכול להתחבר לרשת בנקודה מתאימה, לרכוש או לקלוט אנרגיה בשעות שבהן המחיר נמוך, ולאגור אותה לקראת שעות שבהן החשמל יקר יותר או שהמערכת זקוקה להספק נוסף.

כך למעשה הופכת הסוללה ל"שחקן" בשוק החשמל.

המודל מבוסס בין היתר על Energy Arbitrage – ניצול פערי המחירים בין שעות שונות ביממה.

לדוגמה:

בשעות הצהריים, כאשר הייצור הסולארי גבוה והביקוש אינו בשיאו, החשמל עשוי להיות זול יחסית.

בשעות הערב, עם הירידה בייצור הסולארי ועליית הצריכה הביתית והמסחרית, ערך החשמל יכול לעלות.

מערכת האגירה מעבירה למעשה אנרגיה מהשעה שבה היא פחות נחוצה לשעה שבה היא שווה יותר.

אבל ההכנסה אינה חייבת להגיע רק ממכירת חשמל

הפוטנציאל העסקי של מערכות אגירה רחב יותר מפערי מחירים בלבד.

BESS יכול, בהתאם למבנה השוק והאסדרה, לספק מגוון שירותים למערכת החשמל:

• איזון בין ייצור לצריכה
• ויסות תדר
• אספקת הספק בשעות שיא
• הפחתת עומסים על רשת ההולכה והחלוקה
• גיבוי ויכולת תגובה מהירה
• קליטת עודפי ייצור מאנרגיות מתחדשות
• דחיית השקעות מסוימות בשדרוג תשתיות רשת

היכולת של סוללות להגיב בתוך זמן קצר מאוד לשינויים ברשת הופכת אותן לנכס שונה מתחנות כוח קונבנציונליות.

אגירה יכולה לפתור חלק מצוואר הבקבוק של האנרגיה הסולארית

בישראל קיימת בעיה מוכרת: חלק משמעותי מפוטנציאל הייצור הסולארי נמצא בדרום הארץ, בעוד מוקדי צריכת החשמל הגדולים נמצאים במרכז ובאזורים עירוניים.

כתוצאה מכך, קווי הולכה ותחנות משנה עלולים להפוך לצוואר בקבוק.

גם כאשר ניתן להקים עוד מתקנים סולאריים מבחינה טכנולוגית וכלכלית, לא תמיד קיימת ברשת קיבולת מספקת להעביר את מלוא החשמל שהם מסוגלים לייצר.

כאן אגירה יכולה לשנות את התמונה.

במקום להזרים את כל הייצור לרשת בזמן אמת, ניתן לאגור חלק מהאנרגיה בסמוך למוקד הייצור ולשחרר אותה בשעות אחרות.

במונחי תשתיות, מדובר ביכולת לבצע הסטת אנרגיה בזמן – Time Shifting – ולא רק להעביר אותה ממקום למקום.

האגירה אינה מחליפה את הצורך בפיתוח רשת החשמל, אך היא יכולה להעניק למערכת גמישות נוספת ולהפחית עומסים בנקודות מסוימות.

המיקום של מערכת האגירה הופך לחלק מהמודל העסקי

ככל ששוק האגירה מתפתח, השאלה אינה רק כמה מגה-ואט ומגה-ואט שעה כולל המתקן.

גם המיקום שלו ברשת הופך לנכס.

מתקן אגירה שנמצא בנקודה שבה קיימים עודפי ייצור, מגבלות הולכה או ביקוש גבוה עשוי לספק לרשת ערך גדול יותר ממתקן זהה הממוקם באזור ללא מגבלות.

לכן יזמי אגירה בוחנים כיום לא רק מחירי סוללות וקרקעות, אלא גם:

יכולת החיבור לרשת

מהו ההספק שניתן לקבל או להזרים בנקודת החיבור.

פרופיל המחירים

מהו הפער בין שעות הטעינה לשעות הפריקה.

מגבלות רשת מקומיות

האם קיימים באזור עומסים שיכולים להגדיל את ערך האגירה.

משך האגירה

מערכת של שעה או שעתיים שונה כלכלית ומערכתית ממערכת המסוגלת לספק אנרגיה במשך ארבע שעות ויותר.

מספר מחזורי העבודה

ככל שהמערכת מופעלת בתדירות גבוהה יותר, יש לבחון את השפעת השימוש על התאים ועל קצב ירידת הקיבולת לאורך השנים.

מחיר הסוללה הוא רק חלק מעלות הפרויקט

הירידה במחירי התאים היא חדשות משמעותיות ליזמים, אך מחיר הסוללה לבדו אינו קובע את כדאיות הפרויקט.

מערכת אגירה כוללת שורה של מערכות נוספות:

Battery Cells – תאי הסוללה עצמם.

Battery Management System – BMS – מערכת המנטרת ומנהלת את התאים.

Power Conversion System – PCS – מערכת ההמרה בין זרם ישר לזרם חילופין ולהפך.

Energy Management System – EMS – מערכת שמחליטה מתי לטעון ומתי לפרוק.

בנוסף נדרשים שנאים, לוחות חשמל, מערכות הגנה, תקשורת ובקרה, מיזוג או קירור, תשתיות אזרחיות ומערכות גילוי וכיבוי אש.

לכן בבחינת פרויקט BESS חשוב לבחון את עלות המערכת הכוללת והמחוברת לרשת, ולא רק את מחיר תא הסוללה.

גם ספקי החשמל יכולים ליהנות מהשינוי

התרחבות האגירה יכולה להשפיע גם על שוק אספקת החשמל הפרטי.

ספק חשמל המעוניין לשרת לקוחות במשך כל שעות היממה צריך להתמודד עם תנודתיות הן בצריכה והן במחירי החשמל.

מתקני אגירה יכולים לאפשר לספקים לייצר תיק אנרגיה גמיש יותר באמצעות חוזים עם מתקני ייצור מתחדשים ומתקני BESS.

במקום להסתמך באופן מלא על ייצור קונבנציונלי בשעות שבהן אין שמש, ניתן לשלב אנרגיה שנאגרה מוקדם יותר.

ככל ששוק החשמל הופך תחרותי ומבוזר יותר, אגירה עשויה להפוך מרכיב מרכזי בניהול סיכונים של ספקי חשמל.

לא רק סוללות ליתיום

למרות ש-LFP היא כיום אחת הטכנולוגיות המרכזיות בשוק האגירה, התעשייה אינה עוצרת.

יצרנים וחברות טכנולוגיה מפתחים במקביל פתרונות נוספים, בהם סוללות נתרן-יון, סוללות זרימה ומערכות אגירה לטווחים ארוכים.

גם תחום הסוללות במצב מוצק מעורר עניין משמעותי, אם כי עיקר ההתפתחות המסחרית שלו קשורה בשלב זה לשוקי סוללות אחרים והחדירה למערכות אגירה גדולות עדיין תלויה בהבשלה טכנולוגית ובעלות.

היעד הבא של התעשייה אינו רק להוזיל עוד את מחיר הקילו-ואט שעה, אלא לפתח מערכות בעלות אורך חיים ארוך יותר, בטיחות גבוהה יותר ויכולת לספק חשמל במשך שעות ארוכות.

צוואר הבקבוק עובר מהטכנולוגיה לרשת ולרגולציה

ככל שהסוללות נעשות זולות יותר, מרכז הכובד של פרויקט אגירה משתנה.

בעבר אחת השאלות הראשונות הייתה האם מחיר הסוללות מאפשר בכלל לבנות את הפרויקט.

כיום, במקרים רבים, השאלות המכריעות הופכות להיות:

האם קיימת נקודת חיבור זמינה?

כמה זמן נדרש לקבלת אישור?

האם קיימת קרקע מתאימה?

אילו שירותים רשאי המתקן לספק לרשת?

כיצד בנוי מנגנון התעריפים?

ומה יהיו מקורות ההכנסה לאורך חיי הפרויקט?

במילים אחרות, ככל שהטכנולוגיה הופכת לזולה וזמינה יותר, הרשת והאסדרה עלולות להפוך לצוואר הבקבוק האמיתי של ענף האגירה בישראל.

שוק האגירה בישראל עומד בפני שלב חדש

הירידה במחירי מערכות האגירה אינה רק עוד שיפור טכנולוגי. היא משנה את הדרך שבה ניתן לתכנן את משק החשמל.

בעולם שבו חלק גדל והולך מהחשמל מיוצר משמש ומרוח, היכולת לייצר אנרגיה כבר אינה מספיקה. נדרשת גם יכולת להחליט מתי להשתמש בה.

זו בדיוק הנקודה שבה אגירת האנרגיה הופכת מתוספת למערכת – לתשתית מרכזית שלה.

אם ישראל תצליח להאיץ חיבורים לרשת, להסיר חסמים תכנוניים ולאפשר למתקני אגירה לפעול במגוון שווקים ושירותים, הירידה במחירי הסוללות עשויה לפתוח גל השקעות חדש בענף.

והפעם, המנוע המרכזי שלו לא יהיה רק הצורך באנרגיה ירוקה – אלא הכלכלה עצמה.

שאלות ותשובות

למה מחירי מערכות אגירת החשמל יורדים?

בין הגורמים המרכזיים נמצאים הרחבת כושר הייצור העולמי של סוללות, תחרות בין יצרנים, התבססות טכנולוגיית LFP והוזלה של חלק מחומרי הגלם ורכיבי המערכת.

מהו מתקן אגירה עצמאי?

מתקן Stand-Alone BESS הוא מערכת סוללות המחוברת לרשת החשמל ופועלת ללא צורך במתקן סולארי צמוד. היא יכולה לטעון חשמל מהרשת ולפרוק אותו בהתאם למחירים ולצורכי המערכת.

איך מתקן אגירה מרוויח כסף?

אחד המודלים הוא טעינה בשעות שבהן החשמל זול ופריקה בשעות שבהן מחירו גבוה. בנוסף, בהתאם לאסדרה, מתקני אגירה יכולים לקבל תמורה עבור שירותי רשת ואיזון.

האם אגירה יכולה לפתור את בעיית העומס ברשת החשמל?

אגירה אינה מחליפה פיתוח של קווי הולכה ותחנות משנה, אך היא יכולה להפחית עומסים, לקלוט עודפי ייצור ולדחות את הזרמת החשמל לשעות שבהן קיימת קיבולת פנויה יותר.

איזו טכנולוגיית סוללה מובילה כיום במתקני אגירה?

ליתיום-ברזל-פוספט, LFP, הפכה לאחת הטכנולוגיות הדומיננטיות במערכות אגירה נייחות בשל העלות, אורך החיים ומאפייני הבטיחות שלה.

מהו האתגר המרכזי הבא של שוק האגירה בישראל?

לצד הכלכלה של הפרויקט, האתגרים המרכזיים הם זמינות חיבור לרשת, הליכי תכנון ורישוי, קרקע והיכולת של מתקני אגירה להשתתף באופן מלא בשוק החשמל.