ייצור אנרגיה במערכת קוגנרציה וטריגנרציה בשכונות

רשות: משרד האנרגיה
תאריך התשובה: 2024-04-30
מסמכים: 4 מסמכים

מסמך 1 מתוך 4

פתיחת הקובץ באתר הממשלה (pdf, 349 KB)

מדינת ישראל

משרד האנרגיה והתשתיות

ממונה על העמדת מידע לציבור

כ"ז באדר התשפ"ד

07במרץ 2024

דוב_2024_194

לכבוד

שלום רב,

הנדון :בקשתכם לקבלת מידע לפי חוק חופש המידע ,התשנ"ח1998-

סימוכין :פנייתכם מיום ,10.1.2024הארכת זמן טיפול מיום 6.2.2024

במענה לבקשתכם לקבלת מידע מיום 10.1.2024ולאחר בדיקה עם היחידה המקצועית ,הריני להשיבכם

כדלקמן:

.1מצ"ב מסמכים שהוכנו ע"י משרד האנרגיה והתשתיות בתחום ייצור אנרגיה במערכת קוגנרציה

וטריגנרציה בשכונות:



מסמך מדיניות משרד האנרגיה בנושא הקמת מרכזי אנרגיה קטנים (קוגנרציה במרחב הבנוי),

.23/3/2020



בחינת כלכליות חיבור מערכות גז טבעי למגדלי מגורים ,משנת .2019



אספקת אנרגיה לדיור ממתקני קוגנרציה בשכונות חדשות ,מסמך סביבתי-סקר איכות אוויר,

,9/2019עבודת ייעוץ שהוכנה עבור המשרד (.)AVIV AMCG

נצילות אנרגטית של מתקני קוגנרציה קבועה בתקנות משק החשמל (קוגנרציה) ,תשס"ה.2004-

.2יצויין כי מסמכים אלו הוכנו במסגרת עבודה עצמאית של המשרד ולא מסמכי רקע לקביעת חוזר

מנכ"ל 2.1.3.3המצוין בפנייתכם .עמדת המשרד היא כי ישנן תועלות ,המוזכרות גם במסמך

המדיניות ,למערכות האנרגיה בתנאים מסויימים וכל עניין לגופו.

.3מטרת חוזר מנכ"ל משרד הפנים היא להרחיב את ארגז הכלים העסקי הקיים בידי הרשויות

המקומיות על מנת לבצע פרויקטים לייצור במגוון טכנולוגיות כפי שמפורט בחוזר ,בהן מתחדשות,

אגירה ,ומתקני קוגנרציה או טריגנרציה .בחוזר מודגש כי הקמת המתקנים תהיה במסגרת הרגולציה

הקיימת ובכפוף ובהתאם לכל דין.

רחוב בנק ישראל ,7ת.ד 36148 .ירושלים 9136002טל'074-7681707 :

דוא"ל yasmins@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-2"יודגש כי הוראות חוזר זה הן כפופות לכל רגולציה אחרת ולהוראות כל דין ,ובפרט הינן כפופות

לרגולציה הנדרשת בתחום האנרגיה .למען הסר ספק יובהר כי אין בחוזר זה או באישור שיינתן לפיו

משום אישור ,רישיון או פטור מאישור או רישיון כאמור ככל שהם נדרשים בכפוף לכל דין ,ואין בהם

משום הבטחה למתן אישור או מתן אישור ,רישיון או פטור כאמור ,ובפרט אין בהוראות חוזר זה

משום אישור או הבטחה כאמור בתחום האנרגיה ".מתוך חוזר מנכ"ל מספר .2.1.3.3משרד הפנים.

.4תכניות למערכות אנרגיה מקודמות ע"י מוסדות התכנון והבניה והן ביוזמת הרשויות המקומיות

ומקודמות על פי כל דין ובהתאם להחלטות מוסדות התכנון .משרד האנרגיה והתשתיות אינו עוסק

בתכנון של מערכות קוגנרציה וטריגנרציה.

.5מסמכים העוסקים בתכנון והקמת מתקנים ,סיכומי דיונים מול עורכי ויועצי התכניות או עם מוסדות

התכנון יש לבקש ממנהל התכנון ומלשכות התכנון המחוזיות הרלוונטיות.

בברכה,

יסמין סיאני

ממונה על העמדת מידע לציבור

רחוב בנק ישראל ,7ת.ד 36148 .ירושלים 9136002טל'074-7681707 :

דוא"ל yasmins@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

מסמך 2 מתוך 4

פתיחת הקובץ באתר הממשלה (pdf, 594 KB)

מדינת ישראל

משרד האנרגיה

תכנון פיזי

כ"ז באדר התש"פ

23במרץ 9191

פי_9191_01

הנדון :מסמך מדיניות -משרד האנרגיה -בנושא הקמת מרכזי אנרגיה קטנים

(קו-גנרציה 1במרחב הבנוי)

מטרת מסמך זה היא ,להבהיר את מדיניות משרד האנרגיה בנוגע לקידום מתקני גנרציה קטנים במרחב

הבנוי המופעלים בגז טבעי .זאת בראיה רחבה תוך שקלול כלל התועלות של השימוש בטכנולוגיות אלו

בערים (התייעלות אנרגטית וצמצום פלטות גזי חממה בישראל) ,ובהתייחס להשפעת המתקנים על איכות

האוויר באזור.

.1רקע – מדיניות משרד האנרגיה לצמצום פליטות גזי חממה וזיהום אויר

מגמות גלובליות ומקומיות משנות את מדיניות משקי האנרגיה בעולם .בהתאם לשינויים אלו משרד

האנרגיה נדרש לקביעת מדיניות ארוכה וקצרת טווח וזאת לשם קיומו של משק אנרגיה בר קיימא ,תוך

שמירה על אמינות אספקה גבוהה ,חוסן ומחיר בר השגה לכלל האוכלוסיות .התווית המדיניות בישראל

צריכה להתחשב במאפ ייניו הייחודיים של משק האנרגיה בארץ :ישראל היא אי אנרגטי המאופיין

בצפיפות וקצב גידול אוכלוסייה גבוה ,במחסור בשטחים פתוחים בעיקר באזור המרכז ,בעתודות גז טבעי

גדולות ,בפוטנציאל ייצור אנרגיה סולארי מבוזר ,אולם במיעוט אפשרויות לייצור משמעותי של אנרגיה

ממקורות מתחדשים אחרים ,כלומר תמהיל אנרגיה מצומצם.

מדיניות משרד האנרגיה בעשור האחרון כוללת העברת סקטור ייצור האנרגיה בישראל מתלות מלאה

בפחם ודלקים מזהמים נוזליים ,לייצור אנרגיה מגז טבעי שמזהם פחות ואנרגיה סולארית .שינוי זה לבדו

הביא לירידה משמעותית בזיהום אויר מקומי ולצמצום פלטות גזי חממה.

1השימוש בביטוי קוגנרציה מתייחס גם לטכנולוגיות של טרי גנרציה (חום ,קור וחשמל)

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-2-

באוקטובר 9113הכריז שר האנרגיה על יעדי משק האנרגיה לשנת .9181היעדים מנחים להפחתת השימוש

בדלקים מזהמים יותר ובפרט להפסקת השימוש בפחם והפסקת רובו המכריע של השימוש בתזקיקי נפט,

תוך שמירה על אמינות ורציפות אספקת האנרגיה .כחלק מחזון ,9181החליט שר האנרגיה על סגירה/

הסבה לגז טבעי של התחנות הפחמיות בישראל עד לשנת 9190וזאת לצד בחינת היעד להגדלת הייצור

באנרגיות מתחדשות .צעדים אלה צפויים לתרום משמעותית לצמצום הפגיעה באיכות האוויר והפחתת

פליטות גזי החממה.

לצד מדיניות זו פועל המשרד רבות בשנים האחרונות לקידום משק אנרגיה יעיל אנרגטית וזאת ע"י מספר

רב של צעדי מדיניות ביניהם קרן מענקים להתייעלות במפעלי תעשייה ,תמיכות בעיריות ורשויות

מקומיות ,קידום בניה מאופסת אנרגיה ,הגדרת תקינה מתאימה ,חקיקה רלוונטית וכדומה .כמו כן,

קידום תוכניות ועידוד ייצור חשמל באנרגיה מתחדשת בהיקפים משמעותיים.

אל מול יעדי ההתייעלות באנרגיה ועד להסתמכות עיקרית על אנרגיה מתחדשת בישראל ,נראה כי

טכנולוגיות קו-גנרציה תוכלנה לשמש ,בחלק מהמקרים ,כמקור אנרגיה יעיל במיוחד ובעל פוטנציאל

משמעותי להפחתת גזי חממה במיוחד ,ככול שזאת תחליף את השימוש בדלקים מזהמים וטכנולוגיות

מיושנות שהיו בשימוש לפני .להלן פירוט התועלות במעבר לשימוש בטכנולוגיה זו.

.2תועלות משקיות וכדאיות כלכלית במתקני קו-גנרציה

לייצור אנרגיה מבוזר באמצעות קו-גנרציה ,בתכנון נכון ,תועלות רבות .ביניהן ניתן למנות :התייעלות

אנרגטית וצמצום פליטות גזי חממה ,שיפור אמינות אספקת החשמל והפחתת הפסדי רשת החשמל,

מניעה/דחייה של שדרוג והקמת רשתות חשמל ,הורדת מחירי אנרגיה שימושית במשק ,שכלול שוק מוצרי

האנרגיה ,וכן הפחתת עלויות גיבוי מערכת החשמל.

להלן דיון קצר בתועלות משקיות עיקריות:

התייעלות אנרגטית וצמצום פלטות גזי חממה -הפקת אנרגיה חשמלית מניצול גז טבעי ברמה המקומית,

באמצעות מרכזי אנרגיה קטנים בטכנולוגיה של קו-גנרציה ,תוך אספקת קור וחום לצרכנים ,עשויה

לאפשר ייצור אנרגיה חשמלית ותרמית בנצילות גבוהה מאוד (מעל )31%-30%ביחס לטכנולוגיות אחרות

של שימוש בדלקים פוסלים אחרים כדוגמת שימוש בגפ"מ ,סולר ,מזוט למשל בבתי חולים.

הנצילות הגבוהה תביא לחסכון משמעותי בשימוש בדלקים ,אשר עשוי להפחית פליטות ולהפחית את

עלויות הייצור גם בתחנות כוח וביחידות מחז"מ.

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-3-

אמינות אספקה -מתקני ייצור חשמל מבוזרים יכולים לתרום לאמינות אספקת החשמל על ידי מתן שני

מקורות אספקת חשמל (אספקה ממתקן הייצור ומהרשת) ובכך להגדיל את אמינות אספקת החשמל

המקומית.

לאור צפי מגמות חדירת התחבורה החשמלית ,קיים צפי לעלייה משמעותית בביקושים עבור טעינת רכבים

חשמליים ,בייחוד עבור מסופי תחבורה ציבורית .מתוך כך ,למתקני קו-גנרציה אפשר ויהיה תפקיד

משמעותי בקידום ומימוש בפועל של תחבורה חשמלית במרחב האורבני היות ובמקרים מסוימים ,ללא

הקמת מתקנים אלו עשוי לעלות הצורך בהקמה יקרה ומסובכת לעיתים של רשתות חשמל חדשות,

שדרוגי רשת והקמת תחנות כוח חדשות.

הפחתת עלויות הגיבוי -משק חשמל מבוסס ,כחלק ממערכת ניהול האנרגיה ,על מספר גדול של מתקני

ייצור ברמות יעילות שונות הנותנים מענה לשינויים בביקוש לחשמל :רזרבה סובבת (מידית) ,רזרבה

מהירה (חמה) ורזרבה איטית (קרה) .שילוב מתקני קו-גנרציה במשק ,יכול להפחית את הוצאות המערכת

לניהול הביקושים וזאת תוך הקטנת העלויות ורמת הפליטות לייצור של אותה כמות האנרגיה הדרושה.

בנוסף ,מתקני ייצור חשמל קטנים המוסקים בגז טבעי ,יכולים לתת שירותים יעילים של גיבוי ואיזון

במערכות חשמל להן מחוברים יצרנים ממקורות אנרגיה מתחדשת וכך להרחיב את השימוש בטכנולוגיות

נקיות בהן תומך המשרד.

תועלת כלכלית -לצד התועלות המשקיות ,מנקודת מבטם של היזמים והצרכנים ,נראה כי התועלת

הכלכלית הישירה מהקמת המתקנים עולה עם הרחבת שעות השימוש במתקן העובד בהעמסה

האופטימלית שתוכננה לו .העמסה אופטימלית מתקיימת כאשר הנצילות של המתקן עולה ,קרי שהמתקן

מספק לצרכנים במקביל את האנרגיה החשמלית והאנרגיה התרמית השימושית שנוצרה כתוצאה מניצול

מרבי של חום שיורי מייצור החשמל.

בכל הקשור למרחב הבנוי ושכונות מגורים ,בחינת מספר תרחישים מראה ,כי השימוש במתקנים אלה

לצורך אספקת אנרגיה למגורים יהיה כדאי יותר ככול שהמתקן יספק את מוצריו לא רק למגורים,

אלא תוך שילוב אספקה לצרכנים נוספים כגון -מסחר ,מלונות ,בילוי וכדומה ובכך יעלה את שעות

ההפעלה בו הוא מייצר חשמל +חום או קור.

מבדיקות שערכנו נראה כי ,בכפוף למספר תנאים ותרחישים שונים ,2מתקבלת תשואה סבירה לפרויקט

(כ )10% -בהפעלת המתקנים יותר מ 6,111 -שעות בשנה .נציין כי בחינה זה ,התייחסה לכדאיות ללא

מענקים ותמיכה ממשלתית .3ניתן לראות את הקשר בין הכדאיות הכלכלית ובין שעות ההפעלה

השנתיות בתרשים הבא:4

2תרחישים אלה כוללים לרוב בעיקר התייחסות לטכנולוגיות שונות ( טורבינות גז ,מנוע גז טבעי לשריפה פנימית עם מערכות לייצור

חום וקור מחום שיורי והתקנת ציוד לגיבוי המערכות) ,אזורי אקלים שונים בישראל וגודלי הספק שונים.

3בשנת 9113נקבעה אסדרה ייעודית של רשות החשמל להקמת מתקני קוגנרציה קטנים ("הסדרת פעילותם של מתקני יצור בגז טבעי

המחוברים לרשת חלוקת החשמל) .במסגרת האסדרה תינתן פרמיה ,שנקבעה בהליך תחרותי ,להקמת מתקנים בהיקף כולל של 601

מגה.

4הגרף מתייחס למתקן בהספק עד 0מגו"ט של חשמל.

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-4-

מסקנות דומות עולות מבדיקות שנערכו באירופה ,אשר מצביעות על כך כי ככול שעולים מעל 8,111שעות

הפעלה בשנה למתקני הקו -גנרציה ,כך עולה הכדאיות הכלכלית ,כאשר יש כדאיות כלכלית מובהקת

בהפעלה של כ 6,111 -שעות בשנה.

גם על פי בדיקות טכנו -כלכליות שבוצעו ולאור נתונים מפרויקטים המתוכננים בערים בישראל ,שימוש

במתקני טרי-גנרציה במרחב האורבני יעיל וכלכלי במשטר הפעלה של מעל 8,111-6,111שעות בשנה.

במרחב העירוני ,המתקנים כלכליים עבור מתחמי תעסוקה ,בתי חולים ,מלונות וכן במתחמים או רובעים

בעלי שימושים מעורבים (הכוללים מגורים) ,זאת בתנאי שהמתקנים פועלים מעל 8,111-6,111שעות בשנה

כאמור .באזורים עם שימושים מעורבים ,ניתן למקם מתקן בסמוך למלון/בי"ח/מבנה תעסוקה או מסחר,

לעשות שימוש במים הקרים למיזוג ושימוש במים החמים גם למבנה הציבורי וגם לצרכנים ביתיים

במגורים בכף לפנות חלק מהגגות לייצור סולארי .במקרים מסוימים ,דוגמת בתי חולים ,מתקני קו-

גנרציה מחליפים מתקני הסקה הפועלים על בסיס דלקים מזהמים יותר כגון ,גפ"ם או סולר ובכך תורמים

לשיפור משמעותי בצמצום מזהמים.

יש לציין ,כי הבדיקות השונות בוצעו תחת הנחות רבות אשר כללו התייחסות לגודל המתקן ,עלויות שונות,

משטר הצריכה ,מאפייני הצרכנים במרחב עירוני מסוים ,אזורי אקלים וכולי .מתוך כך ,ובהתחשב

באפשרויות של שילוב המתקן לשימוש ע"י צרכנים מסוגים שונים (מרכזים מסחריים ,מלונאות ,מקומות

בילוי וספורט ,בתי חולים וכד') ,לא נראה כי יהיה נכון לקבוע באופן גורף את שעות ההפעלה האופטימליות

ועל כן בחינת הכדאיות הכלכלית דורשת בחינה פרטנית של כל פרויקט ופרויקט על מאפייניו השונים.

לפיכך ,לאור התועלות המשקיות ואל מול השונות הרבה בכלכליות הפרויקטים יש להותיר את הבחינה

הכלכלית בידי כוחות השוק.

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-5-

הקמת מתקני קו-גנר ציה במרחב העירוני מצריכים ,לצד בחינת הכדאיות הכלכלית ,בדיקה באשר

להשפעתם של המתקנים על איכות האוויר באזורים עירוניים מאוכלסים בצפיפות .לשם כך בחן המשרד

סוגיה זו בבדיקה סביבתית המתוארת להלן.

.3השפעת מתקני קו-גנרציה על איכות האוויר

משרד האנרגיה ,בשיתוף עם יועץ איכות אוויר מחברת ,Aviv AMCGערך סקר איכות אוויר באמצעות

מודל סביבתי לבחינת פיזור המזהמים למתקן קו-גנרציה באזור עירוני .מן הבדיקה עולה כי הקמת מתקני

קו -גנרציה בשכונות מגורים כוללת מספר היבטים סביבתיים ,כאשר הסוגיה המרכזית הינה השפעת

הפעלת המתקן על איכות האוויר באזור.

הפעלת טורבינות גז או מנועי בוכנה בהסקה בגז טבעי מייצרת פליטות מזהמי אוויר ,העיקרי שבהם הוא

חנקן דו-חמצני ) , (NO2שפיזורו באוויר תלוי במידה רבה בגודל המתקן ובמידות הארובה ,במרחק

מארובה ,בטמפרטורת גזי הפ ליטה ,במאפיינים אקלימיים של האזור ,באופן הבינוי בסביבת מקור

הפליטה ובשילוב אפשרי של מתקנים הנדסיים להפחתת רמת המזהם .נוסף על תנאים אלה ,שכונות

המגורים ממוקמות באזורים שונים בארץ ולכן יש השפעות מקומיות כולל נתוני רקע של רמת הפליטות

הקיימת באזור לפני הקמת מתקן הקו-גנרציה.

המנעד הרחב יחסית של מאפייני המתקנים ,צורת הבינוי והצפיפות וכן איכות האוויר בין שכונות המגורים

השונות בארץ לא מאפשר לקבוע באופן גורף מה הם התנאים הרלוונטיים הנדרשים בעת הקמת מתקן קו-

גנרציה בקרבת שכונת מגורים .לכן ,יש לבצע בדיקה פרטנית בעת תכנון פרויקטים במרחב האורבני

הצפוף ,אשר במסגרתה ייבחנו מאפייניו הייחודיים של המתקן ,של סביבת המגורים והרקע של איכות

האוויר ,וזאת על מנת לקבוע את התנאים לאבטחת עמידה בדרישות איכות האוויר.

בבחינה שלפנינו על מנת לבחון את סוגיית איכות האוויר ,הרצת המודל כללה תנאים מחמירים יחסית

באשר לשכונה נבחנת בתל אביב ,בה ריכוזי זיהום רקע גבוהים וכן צפיפות גבוהה של מבנים .מן הבדיקה

עולה כי ניתן יהיה להקים מתקני קו-גנרציה בשכונה הנבחנת ,בכפוף לעמידה בתנאים שיוצגו בהמשך.

.3.1בחינה סביבתית להקמת מתקני קו-גנרציה בשכונת מגורים צפופה ובעלת ריכוז זיהום רקע גבוה.

לשם בחינת איכות האוויר נערכה בדיקה אשר כללה הרצת מודל פיזור מזהמים מסוג AERMODהכולל

בסיס נתונים מטאורולוגיים וטופוגרפיים אופייניים לאזור תל אביב ,גובה מבנים לפי תכנית בינוי

אופיינית המייצגת שכונת מגורים מתוכננת ,נתוני גזי הפליטה של יחידות הייצור המקובלות בעולם

וריכוזי רקע של מזהמי האוויר הרלוונטיים לסביבה הנבחנת במקרה זה.

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-6-

באשר למאפייני המתקנים :המודל הורץ עבור שילובים של מספר חלופות המשלבות טורבינות גז או מנוע

שריפה פנימית וציוד לייצור אנרגיה להסקה ,חימום מים וקירור מחום שיורי ,לרבות גיבוי ,לפי:

א .מתקני קו-גנרציה בהספק של כ 1 -1.1 MW -לבניין מגורים בודד.

ב .מתקני קו-גנרציה בהספק של כ 5 MW -למרכזי אנרגיה בשכונה.

בין היתר:



שימוש /אי שימוש באמצעי הפחתת פליטות של חנקן דו-חמצני (מצטיינים ביעילות פירוק המזהם עד לכ.)59%-



גבהי ארובה שונים ביחס למבנים סמוכים.

מתוצאות הבדיקה העיקריות עלה כי ניתן להקים מתקני קו-גנרציה בקרבת מבני מגורים באופן שאינו

צפוי לחרוג מתקני איכות אויר וזאת על ידי שימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRוארובה גבוהה

מכל בניין ברדיוס 01מטר.

יש לציין כי התקנת אמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRכרוכה באחסון מלאי של תמיסת אוריאה או

אמוניה והקפדה על התפעול התקין של המתקן.

בשכונות מגורים ,בהם קיימים בניינים גבוהים בקרבת מתקן קו-גנרציה מתוכנן ולא ניתן להגביה את

הארובות מעל הבניינים ,הרי שנדרש לקבוע ביצוע בדיקת התכנות סביבתית ,כולל בדיקת מיקום ,וגובה

הארובה והצורך ב שימוש באמצעי הפחתת הפליטות .כל בדיקה כזאת היא ספציפית לסוג המתקן אותו

רוצים להקים ולחלופות המיקום המוצעות בשכונה לרבות קביעת מרחק מינימלי בין ארובת לבניינים

קרובים.

למשק האנרגיה הישראלי חשוב לאפשר הקמת מתקני קו-גנרציה ,זאת בכפוף לבדיקות סביבתיות

בשלבי התכנון על בסיס נתונים עדכניים של האזור/שכונה (לרבות בחינת תכנית בינוי ,מרחק מכבישים

ראשיים ,סוג המערכת המותקנת ואפשרות לגובה הארובה המקסימלי וכו').

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

-7-

.4סיכום

רוב האנרגיה בישראל נצרכת כיום בערים ,לכן התייעלות אנרגטית באמצעות שימוש מושכל במתקני קו-

גנרציה במרחב העירוני ,תתרום להשגת היעדים הלאומיים לצמצום פלטות ,CO2להשגת התייעלות

אנרגטית ,להפחתת הצורך בשדרוג והקמת רשתות חשמל ולהוזלת מוצרי האנרגיה לצרכן.

התועלות הפוטנציאליות הרבות של ביזור ויצור יעיל של אנרגיה ,תומכות בחשיבות קידום תכניות

הכוללות הקמת מתקני קו-גנרציה גם במרחב העירוני הבנוי.

תכנית ,הכוללת הקמת מתקן קו-גנרציה מחויבת לעמוד בכל התקנות והתקנים הרלוונטיים לרבות איכות

האוויר ,במיוחד במרחב העירוני הצפוף .אישור תכניות באזורים עירוניים יאפשרו מתקני קו-גנרציה אשר

יותנו בעריכת בדיקה סביבתית ,שתתבסס על מאפייני האזור ,המתקן הספציפי אמצעים להפחתת

פליטות ,גובה הארובות ואמצעי ניטור .יש לבחון כל מקרה לגופו תוך שמירה על קריטריונים של איכות

האוויר ולבחון את הקמת המתקנים אל מול חלופות אספקת אנרגיה אחרות.

לאור הנתונים שהוצגו ובכפוף לבדיקות שפורטו ,אנו סבורים כי יש לאפשר תכנון והקמת מתקני קו-

גנרציה ,במרחב הבנוי.

העתק :שרון חצור – סמנכ"לית תכנון מדיניות ואיסטרטגיה

דורית הוכנר – מנהלת אגף בכיר תכנון פיזי

אוריאל בבצ'יק – מנהל אגף התייעלות אנרגטית

חיים מלמד – סגן מנהל אגף בכיר הנדסה

אריאל פרינץ – מנהל תחום בכיר תכנון פיזי

מאיה עציוני – דוברת משרד האנרגיה

רח' בנק ישראל ,7ת.ד 84163 .ירושלים 2184119טל'074-7681853 :

דוא"ל dorith@energy.gov.il :כתובתנו באינטרנטwww.energy.gov.il :

מסמך 3 מתוך 4

פתיחת הקובץ באתר הממשלה (pdf, 4589 KB)

בחינת כלכליות חיבור מערכות

גז טבעי למגדלי מגורים

12/2019

תוכן עניינים

שם הפרק

מס'

סכום מנהלים

כללי

הנחות

סקירה בינלאומית

בדיקת השפעות פליטות גזים

הצגת החלופות

שיטות הבדיקה (בנין בודד ,שכונה)

תוצאות הרצת מודל סביבתי והתכנות סביבתית

תוצאות הרצת מודל טכנו-כלכלי ,ניתוח רגישות

מסקנות והמלצות

כללי

התפתחות משק הגז הטבעי ורשתות החלוקה בישראל ביחד עם מדיניות המשרד לביזור מקורות האנרגיה האיצה תכנון

והקמה של פרויקטים רבים ברחבי הארץ לייצור חשמל ,חום וקור ע"י מתקנים העושים שימוש בגז טבעי .הגז הטבעי הופך

למקור אנרגיה אשר תופס מקום מרכזי במשק הישראלי ועולות שאלות רבות על חלופות של המשך ניצולו לטובת הציבור

הישראלי ,כולל חלופה של אספקת שירותי אנרגיה בשכונות מגורים.

בעולם ,כמו בישראל ,מרבית הפרויקטים המקודמים מיועדים לשימוש התעשייה ,בתי החולים וכדומה (היות ופרופיל

צריכתם תואם את מאפייני המתקנים) ,ומקצתם תוכננו גם בשכונות מגורים.

בכל הקשור לעבודה שלפנינו כלל הצוות את השותפים הבאים :חיים מלמד (ראש הצוות ,רשות הגז הטבעי) ,חגית בן-

חמו (תכנון וכלכלה) ,עמי פינשטיין (רשות הגז הטבעי) ,רפאת דיבסי (אגף מדניות) ,אריאל פרינץ (תכנון פיזי),דוד בדל

(אגף כלכלה) ,איציק ינוסי (התייעלות באנרגיה) ויוסי סוקולר (רשות החשמל) .הצוות קיבל תמיכה מקצועית מיועצים

רלבנטיים לתחום הבדיקה :מודל טכנו-כלכלי – מר אברהם זבדי ,מודל סביבתי – מר יוגב ברק.

שיטת העבודה

•

להינות מהתהליך

להיות ממוקדים למטרה

לבחון ולהבין

שלבים ברורים ומהירים

לנצח

סכום מנהלים

מטרת העבודה :לבצע בדיקה טכנו כלכלית השוואתית וסביבתית של מרכזי אנרגיה בקוגנרציה /טריגנרציה וניתוח של תוצריהם .

מודל שיאפשר ניתוח בהנחות שונות ,לרבות עלות תכנון ,התקנה ותחזוקה ,נתונים אקלימיים ,עלויות חשמל ,עלויות גז טבעי ,גיבוים ועוד.

הבדיקות שבוצעו לחלופות קוגנרציה בשכונות

מדיניות במדינות העולם – בסה"כ שלילי

מודל טכנו-כלכלי של מתקן במגדל בודד – שלילי

מודל טכנו-כלכלי של במרכז אנרגיה שכונתי – שלילי

מודל טכנו-כלכלי של בית חולים ,תעשייה ,כולל שילוב עם מגורים – חיובי

מודל סביבתי במגדל בודד – למעשה שלילי

מודל סביבתי של התקנה בבית חולים – מוגבל ,אך אפשרי

סכום מנהלים -המשך

מסקנות עיקריות של מודל טכנו-כלכלי

א .כל החלופות בהתייחס לצרכיה של שכונת מגורים בלבד בישראל אינן כלכליות .הסיבות העיקרית:

.1ההשקעות והוצאות תפעול גבוהות

.2עמידה בדרישות וסטנדרטים של הרגולציה של חשמל ואיכות הסביבה

.3ייצור אנרגיה מופעל מספר שעות במשך השנה.

ב .רק קוגנרציה לצרכני אנרגיה בבי"ח ,אזורי מסחר גדולים ,שצורכים אנרגיה חשמלית ותרמית במשך כ 4,000 -שעות

ויותר ,הינה כלכלית בחלופות של קו/טרי גנרציה.

ג .במידה וקיימים בסמוך לאזור מגורים צרכנים אלו ,ניתן לבחון אספקת עודפי אנרגיה לשכונת מגורים.

המלצות



מאחר וצריכת אנרגיה של בניני מגורים ,במיוחד חדשים ,נמוכה ,אין המלצה על הקמת מערכת קוגנרציה שמתבססת כלכלית על

צריכת אנרגיה ביתית.

קיימת המלצה לנסות למקם את מרכז האנרגיה מחוץ לשכונה או על גבולה ,בתנאי שיצטרפו צרכנים נוספים :מסחרי ,תעשייתי,

מוסדי.

הנחות לביצוע הסקר

להלן רשימת הנחות עיקריות שנלקחו תוך ביצוע הסקר:

רשימה מלאה מוצגת בנספח – 1ראה מצגת נספחים.

הבדיקה תתבצע על מגדל בודד ושכונה המורכבת מ 10 -מגדלים

מגדל בודד יהיה עם 30קומות ,סה"כ 120יח' דיור

שכונה תהיה מורכבת מ 10 -מגדלים ,סה"כ 1,200יח' דיור

בסיס החישוב של תעו"ז – ע"פ תעו"ז קובע מ01.01.2019 -

עלות חשמל אחיד לצרכני קצה – 47.2אג'/קווט"ש (ללא מע"מ)

עלות הוצאות מערכתיות תוך ייצור לצרכני קצה – 5.4אג'/קווט"ש (ללא מע"מ)

בסיס חישוב עלות חלוקת גז – ע"פ פרסומי רשות 01.05.2019

מספר שעות עבודה של מערכות חימום וקירור התבססו על הערכות משרד האנרגיה וחלוקה לאזורי האקלים לפי תקן

ישראלי ת"י 1045חלק :10סיווג ישובים לפי אזורי אקלים

הנחות לצרכני קצה – 10%על צריכה כוללת של אנרגיה (חשמל ,חימום ,קירור)

In 2017, households, or the residential sector, represented 27.2 % of final energy consumption or

17.2 % of gross inland energy consumption in the EU.

כולל יעוד ופרופיל,בישראל יש צורך בסקרי צריכה

https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Energy_consumption_in_households

ת"י 1045חלק :10סיווג יישובים לפי אזורי אקלים

מגורים :שעות חימום/קירור*

• אזור א' :אזור רצועת החוף ברוחב של כק"מ המושפעת מהקרבה הישירה לים.

הבדלי הטמפרטורה בין יום ללילה מתונים ,הלחות גבוהה ,ועומס החום בקיץ גבוה

בשל הלחות 440 .שעות חימום ו 800-שעות קירור לשנה.

• אזור ב' :אזור מישור החוף והשפלה ,הנגב למעט הר הנגב ,עמקי הצפון ומקומות

נוספים .אזור זה כולל את כל חלקי הארץ אשר גובהם מתחת ל 430-מטר לא כולל

רצועת החוף הצרה ואזורי הבקעה והערבה .התנאים השוררים בו אינם אחידים

)למשל בין הגליל התחתון 600 .שעות חימום 650שעות קירור לשנה.

• אזור ג' :אזור ההר ,מאופיין בתנאים נוחים יחסית בקיץ ובדרישה משמעותית

לאקלום בחורף .בשל הריחוק מהים והגובה הטופוגרפי ,טמפרטורת האוויר ומידת

לרוב נמוכות יותר מבאזורים א' וב' כך שעומס החום בקיץ אינו גבוה 900 .שעות

חימום ו 350-שעות קירור לשנה.

• אזור ד' :אזור בקעת הירדן והערבה .החלק הדרומי של אזור זה ,בין ים המלח

לאילת ,מאופיין באקלים מדברי חם ויבש ,שמיים בהירים כמעט כל השנה וכמות

משקעים נמוכה .בקיץ שורר עומס חום גבוה ובחורף הטמפרטורות נוחות .בחלק

הצפוני של אזור זה ,כמות המשקעים עולה בהדרגה מים המלח עד הכינרת.

הטמפרטורות בקיץ גבוהות כמעט כמו בחלק הדרומי ובחורף מעט נמוכות ממנו.

הלחות גבוהה מעט יותר 240 .שעות חימום ו 1,000-שעות קירור לשנה.

* שעות חימום – על בסיס נתוני משרד האנרגיה ,שעות קירור -הנחה

הנחות לביצוע הסקר – (המשך)

שעות השימוש לשנה -על פי משרד האנרגיה והנחות

אזור א

אזור ב

אזור ג

אזור ד

קירור

800

650

350

1000

הסקה

440

600

900

240

חימום מים סניטריים

1095

בישול

287

מוצרי צריכה (כ 1-קו"ש)

5840

הערה :לא נמצאו נתוני עדכניים מעבר למצוין מעלה

הנחות לביצוע הסקר – (המשך)

דרישות אנרגיה לדירה

סיכום צריכות (קירור ,חימום ,חשמל)

למגדל בודד

אזור א

אזור ב

אזור ג

אזור ד

צריכת אנרגית קור למיזוג לשנה

14,065.1

11,427.9

6,153.5

17,581.4

קווט"ש/שנה

קירור

צריכת אנרגית קור למיזוג לשעה

17.6

קווט"ש/שעה

יחידת דיור 1

מגדל 1

מקסימום

צריכת אנרגית חום למיזוג לשנה

7,735.8

10,548.8

15,823.3

4,219.5

קווט"ש/שנה

טון קירור

צריכת אנרגית חום למיזוג לשעה

17.6

קווט"ש/שעה

5.0

600

צריכת אנרגית לחימום סניטרי לשנה

2,409.0

קווט"ש/שנה

צריכת אנרגית לחימום סניטרי לשעה

2.2

קווט"ש/שעה

צריכת אנרגית לבישול לשנה

631.4

קווט"ש/שנה

צריכת אנרגית לבישול לשעה

2.2

קווט"ש/שעה

צריכת אנרגיה חשמלית לשנה שלא כולל

מיזוג ,חימום מים ובישול.

צריכת אנרגיה חשמלית לשעה שלא כולל

מיזוג ,חימום מים ובישול.

5,840.0

קווט"ש/שנה

1.0

קווט"ש/שעה

כולל

30,681.3

30,857.1

30,681.3

קווט"ש/שנה

כולל

10.4

קווט"ש/שעה

חימום

קק"ש

17,012.0

קק"ש

2,041,440

קק"ש

2,500,000

חשמל

קווט"ש

1.1

133.0

150.0

סקירה בינלאומית

החלטות אירופאיות ובינלאומיות:אנרגיה בסקטור מגורים

The 2015 Paris Agreement

target of completely decarbonizing Europe by 2050.

combination of new buildings built to zero-energy standards and high levels of renovation (3–5% per year)

Energy performance of buildings directive

The Energy performance of buildings directive (EPBD revised 2018/844/EU) is, together with the Energy efficiency directive,

the main legislative instruments to promote the energy performance of buildings and to boost renovation within the EU.

all new buildings must be nearly zero-energy buildings (NZEB) from 31 December 2020. (Since 31 December 2018, all new

public buildings already need to be NZEB);

The Energy Efficiency Directive

2018 the European Parliament and the Council agreed on an ambitious new Renewable Energy Directive. The new directive

sets a target of 32% renewables’ share in the EU final energy consumption by 2030 and an indicative sub-target for the

heating and cooling sector requiring an average 1.3 percentage point annual increase in renewables in the period of 20212030.

States and Cities Tackle Building Decarbonization

Washington State recently enacted HB 1257, which requires the Department of Commerce to

establish efficiency standards for buildings over 50,000 square feet. While these make up a small

percentage of buildings in the state, they account for an overwhelming amount of overall building

emissions.

At the local level, both New York City and Washington, D.C. have passed laws aimed at reducing

building emissions.

New York City’s law is the first of any city to set specific emission limits on large buildings. The law •

targets buildings over 25,000 square feet and imposes limits to reduce building emissions 80% by

2050.

Washington, D.C.’s law groups buildings by size and sets minimum energy efficiency standards for •

each building type. This will initially start with buildings over 50,000 square feet and will expand to

smaller buildings over time.

The latest U.S. Energy Department survey shows. As of 2015, 25% of U.S. homes were all-electric, up from •

about 19% in 1993. They made up more than 40% of homes in the South, the latest survey showed.

https://www.ncel.net/2019/05/22/policy-spotlight-states-and-cities-tackle-building-decarbonization/

USA: Say goodbye to gas-powered appliances?…Live Better Electrically

California leaders adopted legislation and new building standards last year to

expand the use of solar, battery storage and electric heat pumps — which

reportedly are three to five times more efficient than gas appliances. And more

than 40 California cities are considering municipal codes requiring new

buildings to include low-emission appliances.

https://www.ocregister.com/2019/04/19/say-goodbye-to-gas-powered-appliances-homebuilders-jump-on-the-all-electric-bandwagon/

U.S. Energy Department survey

https://clean-coalition.org/wp-content/uploads/2019/03/NBCRI-webinar-%E2%80%93-May-2019-03_jv-15-May-2019-converted.pdf

סקירה בינלאומית -מגמות טכנולוגיות

• סטנדרטים חדשים למבנים ,לרבות שיפור הבידוד הטרמי ,מערכות בקרת

אנרגיה ,דרישות לציוד

• ניצול אנרגית השמש ומקורות מתחדשים אחרים כולל ייצור וניצול ביוגז

• מגמה אירופאית/קליפורנית של ירידה בשימוש בגז טבעי ביתי

• משאבות חום

• מתקני אגירת אנרגיה

• התייעלות באנרגיה במוצרי צריכה

• רשת חשמל משודרגת ותומכת טעינת רכבים

מסקנה

מדינות רבות לא תמכו או עצרו תמיכתן ב CHP-בשכונות ועברו למדיניות תמיכה באנרגית

הרוח ,שמש ,ביוגז לייצור חשמל ,משאבות חום לחימום ולקירור ,התייעלות באנרגיה בבניינים

חדשים ומוצרי צריכה

הנספחים כוללים מידע עדכני רב לגבי מדינות אלו

דנמרק

גרמניה

קפריסין

הולנד

איטליה

ספרד

פורטוגל

אנגליה

ארה"ב

בדיקת השפעת

פליטות

פליטות זיהום אוויר

• מזהם עיקרי ,NO2צמצום פליטות ע"י מערכת )SCR (Selective Catalytic Reduction

• פיזור בסביבה מושפע מגובה הארובה ,טמפ' גזי הפליטה ,אופי הבינוי בסביבה

• מודל :AERMODחישוב ריכוזי הזיהום ברחבי שכונות המגורים ובגבהים שונים בבניין,

כתוצאה מפליטות טורבינות הגז בנוסף על פליטות הרקע (תחבורה ,תעשייה ,תחנות כוח)

• נדרשת עמידה בתקנות אוויר נקי (ריכוז שעתי ושנתי מרביים בקולטנים רגישים)

• יש לוודא כי תרומת מתקני הקוגנרציה אינה משמעותית ביחס לערכי הרקע

Selective Catalytic Reduction (SCR) System

גזי פליטה לפני הארובה מגיעים לקופסת המתקן בו נמצא חומר קטליטי (חומרים שונים ,אך ברוב

ניקל) לזירוז הניקוי שגם מאפשר לקיים את התהליך בטמפרטורה נמוכה יחסית – מעל 300מ"צ (ללא

חומר זה נדרשת טמפרטורה מעל 750מ"צ) .בטמפרטורות נמוכות מ 300-מ"צ SCRלא עובד (בדקות

של התנעה וכיבוי).

NOxהנמצא בפליטות כתוצאה של שריפת הדלק (חום) פוגש מולקולות של אמוניה (יש כמה סוגים)

אותה משפריצים בתוך המתקן (צהוב) ולאחר הפגישה יוצאים עדי מים (כחול בהיר) וחנקן כפי שהוא

היה באוויר לפני השריפה (כחול כהה) .חשוב מאוד לשמור על יחס נכון בין גזי פליטה ואמוניה ,אחרת

מולקולות אמוניה יכולים לצאת החוצה (יש כמה טכניקות למנוע את זה) .יעילות הניקוי – עד .95%

הנחיות לקביעת גובה ארובה

מתקני קוגנרציה לבנייני מגורים

• לא ניתן לקדם ללא מערכת SCR

• עם מערכת SCRקיימת היתכנות סביבתית ,אך יש אתגרים בהתקנתה במבני מגורים:

• אחסון אוראה (חומ"ס) בבניין

• הקפדה על תפעול תקין למניעת פליטות אמוניה

• בכל מקרה נדרש מרחק מינימלי של 50מטר בין הארובות לבין בניינים גבוהים

מתקני קוגנרציה לבתי חולים ומבנים מסחריים

• לא ניתן לקדם ללא מערכת SCR

• עם מערכת SCRיש היתכנות סביבתית

• במרכזי אנרגיה יכולת בקרה והקפדה על ביצועים סביבתיים טובה יותר מאשר בבנייני מגורים

• נדרש מרחק מינימלי של 150מטר בין מרכז האנרגיה לבין בניינים גבוהים ,כפוף לבדיקה

ספציפית למתקן על פי תכנית הבינוי ,הציוד הנבחר וכו'

ת"א :3700מרכזי אנרגיה בשולי השכונה או מחוץ לשכונה

• לא קיימת היתכנות סביבתית לתרחישים ללא ( SCRגם במרחק עד למבנה הגדול מ-

150מטר)

• קיימת היתכנות סביבתית למתקני קוגנרציה (שני מרכזים MW 5כל אחד) בכפוף

לשימוש ב SCR -והקפדה על שמירת המרחק המתאים בין הבניינים הגבוהים

לארובות .מרחק של 150מטר יאפשר עמידה בערכי איכות האוויר ,ואילו בניה

במרחק קטן יותר תדרוש הגבהה נוספת של הארובות.

הצגת החלופות

שנבחנו

החלופות

(*) – הנתונים משתנים בהתאם לאזורי אקלים שונים

הצגה סכמתית של החלופות

חלופה מס' 1

חלופה מס' 2

הצגה סכמתית של החלופות

חלופה מס' 3

חלופה 4

הצגה סכמתית של החלופות

חלופה מס' 5

חלופה מס' 6

שיטות הבדיקה

)שכונה ,בניין בודד(

מתודולוגיה של איבוד הנתונים

איסוף נתונים

הגדרת צריכת של דייר בודד

הגדרת צריכות של מגדל בודד

הגדרה של שכונה – 10מגדלים

הכנת מאזני אנרגיה של מגדל בודד ע"פ צריכות :חשמל ,קירור ,חימום ,חימום סניטרי אנרגיה לבישול

הכנת מאזני אנרגיה של שכונה ( 10מגדלים) ע"פ צריכות :חשמל ,קירור ,חימום ,חימום סניטרי אנרגיה לבישול

הכנת יכולת וייצור אנרגיה של גורם מייצר חיצוני למגדל בודד

הכנת יכולת וייצור אנרגיה של גורם מייצר חיצוני לשכונה – 10מגדלים

חישוב אנרגיה חסרה ועודפת עבור מגדל בודד

חישוב אנרגיה חסרה ועודפת עבור שכונה – 10מגדלים

חישוב כלכלי לכל חלופה -מתודולוגיה

מגדל בודד או שכונה ( 10מגדלים)

איסוף נתונים

הכנת תקציב של הקמה למגדל בודד

הכנת תקציב הרחבה לשכונה

חישוב הוצאות תפעול לייצור אנרגיה

חישוב הכנסות ליזם תוך הפעלת הפרויקט ובהפחתה של הנחה לצרכנים

חישוב רווח /הפסד תפעוליים מצד יזם

חישוב פרמטרים כלכליים:

זמן החזר

תשואה

ערך נוכחי נקי

(*) – פרוט חישובי התקציב מופיעים בנספח 3בהמשך

תוצאות הרצת מודל

ע"ב טכנו כלכלי

סך השקעות ועלויות שוטפות לפי חלופה עבור בניין

ש"ח ,מהוון

-10,000,000

-20,000,000

-30,000,000

-40,000,000

- ALL-ELECTRICחח"י

חשמל חח"י ודוד חימום מרכזי בגז טבעי

ייצור חשמל בלבד במנוע גז

ייצור חשמל בלבד בטורבינת גז

מנוע גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי חום ,מדחס חשמלי לגיבוי קור

טורבינת גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי חום ,מדחס חשמלי לגיבוי קור

-50,000,000

השקעות

עלויות תפעול שנתיות ,מהוון

אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור אזור

ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א'

חלופה 6

חלופה 5

חלופה 4

חלופה 3

חלופה 2

-60,000,000

חלופה 1

סך השקעות ועלויות שוטפות לפי חלופה עבור בניין,

ש"ח ,מהוון

-10,000,000

-20,000,000

-30,000,000

-40,000,000

-50,000,000

- ALL-ELECTRICחח"י

חשמל חח"י ודוד חימום מרכזי בגז טבעי

ייצור חשמל בלבד במנוע גז

ייצור חשמל בלבד בטורבינת גז

מנוע גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי חום ,מדחס חשמלי לגיבוי קור

טורבינת גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי חום ,מדחס חשמלי לגיבוי קור

עלויות תפעול שנתיות ,מהוון

השקעות

ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א'

חלופה 6

שיעור היוון 5% -

חלופה 5

חלופה 4

חלופה 3

חלופה 2

-60,000,000

-70,000,000

חלופה 1

השקעות ועלויות שוטפות לפי חלופה לשכונה ,ש"ח ,מהוון

- ALL-ELECTRICחח"י

-20,000,000

2חשמל חח"י ודוד חימום מרכזי בגז טבעי

-40,000,000

3ייצור חשמל בלבד במנוע גז

-60,000,000

4ייצור חשמל בלבד בטורבינת גז

-80,000,000

-100,000,000

5מנוע גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי חום,

מדחס חשמלי לגיבוי קור

-120,000,000

6טורבינת גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי

חום ,מדחס חשמלי לגיבוי קור

-140,000,000

-160,000,000

-180,000,000

השקעות

עלויות תפעול שנתיות ,מהוון

ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א'

חלופה 6

חלופה 5

חלופה 4

חלופה 3

חלופה 2

-200,000,000

-220,000,000

חלופה 1

שיעור היוון 5% -

סך השקעות ועלויות שוטפות לפי חלופה לשכונה ,ש"ח ,מהוון

-10,000,000

- ALL-ELECTRICחח"י

2חשמל חח"י ודוד חימום מרכזי בגז טבעי

-60,000,000

3ייצור חשמל בלבד במנוע גז

-110,000,000

4ייצור חשמל בלבד בטורבינת גז

-160,000,000

5מנוע גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי חום,

מדחס חשמלי לגיבוי קור

-210,000,000

6טורבינת גז ,מכונת ספיגה ,דוד חשמלי לגיבוי

חום ,מדחס חשמלי לגיבוי קור

-260,000,000

עלויות תפעול שנתיות ,מהוון

השקעות

ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב ' א' ד' ג' ב' א' ד' ג' ב' א'

חלופה 6

חלופה 5

חלופה 4

חלופה 3

חלופה 2

-310,000,000

-360,000,000

חלופה 1

שיעור היוון 5% -

רגישויות

2015

רגישות כלכליות הפרויקט (תשואה) במידה ושעות ייצור יגדלו

מגדל בודד

רגישות תשואת הפרויקט מגדל בודד למספר שעות הפעלה של

מערכת קוגנרציה במנוע גז

25.00%

20.00%

תשואת הפרויקט % -

15.00%

10.00%

5.00%

0.00%

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

שעות תפעול בשנה

רגישות כלכליות הפרויקט (תשואה) במידה ושעות ייצור יגדלו

שכונה

רגישות תשואת הפרויקט שכונתי למספר שעות הפעלה של

מערכת קוגנרציה במנוע גז

30.00%

תשואת הפרויקט % -

25.00%

20.00%

15.00%

10.00%

5.00%

0.00%

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

שעות תפעול בשנה

ניתוח ,מסקנות

והמלצות

מסקנות עיקריות מניתוח טכנו-כלכלי

א .כל חלופות קוגנרציה אינן כלכליות .הסיבות העיקרית:

.1ההשקעות והוצאות תפעול גבוהות

.2עמידה בדרישות וסטנדרטים של הרגולציה של חשמל ואיכות הסביבה

.3ייצור אנרגיה נדרש במספר שעות מצומצם במשך השנה.

ב .רק צרכני אנרגיה בי"ח ,אזורי מסחר גדולים ,שצורכים אנרגיה חשמלית ותרמית

במשך כ 4,000 -שעות ויותר ,הינן כלכליות בחלופות של קו/טרי גנרציה.

ג .במידה וקיימים בסמוך לאזור מגורים צרכנים אלו ,ניתן לבחון אספקת עודפי

אנרגיה לשכונת מגורים.

הסתייגויות של יוסי סוקולר

להלן ההסתייגויות שעלו מבחינתי בפגישת ההצגה של המודל:

.1מכירת חשמל לצרכנים ביתיים – ההנחה שניתן למכור חשמל לצרכנים ביתיים ב 10%הנחה מהתעריף מבלי לפרוס אליהם רשת,

אינה אפשרית רגולטורית בשלב זה ולכן הנחה ואינה מקובלת מבחינתנו .בנוסף הנחה זו לא משקפת את התועלת המשקית

מייצור הקווט"ש.

.2בנוסף הונח שבמצב זה הלקוח אינו משלם כלל עלויות רשת (בכך שההנחה היא על התעריף הכולל בניכוי מערכתיות).

.3בשקף התקציר יש להשוות את הכיתוב בין בדיקה 3לבדיקה .5

.4צריך להסביר את הרציונל בבחינת החלופות שנבחנו (מבוסס על החלופות שהוצגו על ידי היזמות כפי שהוסבר לנו בפגישה).

אני מבין שלאור לוח הזמנים התחשב לא ישונה אבל אני חושב שלכל הפחות הדבר חייב לקבל ביטוי בהצגת הדברים וההסתייגויות

המתאימות.

כפי שציינו כאשר הבדיקה יוצאת שלילית בין כה וכה אין הרבה חשיבות להנחות המיטביות שאינן עולות בקנה אחד עם החוק

והרגולציה של הרשות ,יחד עם זאת כאשר הבדיקה יוצאת כלכלית צריך להביא בחשבון את אותם ההנחות המיטביות.

כל הכבוד על העבודה המעמיקה בזמן הקצר.

בהצלחה!

הסתייגויות של עמי פינשטיין

• אין התייחסות למסמך המשרד לאיכות הסביבה

• הארובות ממתקני הקוגנרציה צריכות להיות 10-15מ' מעל הבניין הגבוה ביותר ,במידה ולא ,יש צורך לבצע סקר סביבתי.

• אין חובה להתקנת סקרבר.

• כל הבדיקות צריכות להתייחס ל 4000שעות הפעלה בשנה.

• אין התייחסות להתייעלות האנרגטית מול תחנות הכוח ,חיסכון בבניית תשתיות והפחתת פלטות.

מספר הערות של חגית בן-חמו

• בחינה בראייה משקית .ראיית היזם רלוונטית לשלב יישום (ללא מס ,מכירות)

• יש להוסיף השפעת עלויות סביבתיות -פליטות ,קרקע

• יש לשים לב כי צריכת משק בית בעבודה היא כ 15,000 -קוט"ש לשנה לעומת

8,000בממוצע כיום.

• צריכת החשמל קבועה ע"פ התקופה.

• כדאי להסיר רכיבי עלות הנדרשים בכל חלופה (מוני חשמל ,מים וגז ,צנרת וכד')

• כדאי לבדוק השפעת הפחתת ביקוש ממערכת החשמל (הגדלת רזרבה ,דלק שולי)

• חלופות 50% – 5,6החשמל המיוצר לצריכה ו 50% -מכירה לרשת.

נספח – 1

הנחות

סכום תוצאות כלכליות – מגדל בודד (שעות ע"פ משרד אנרגיה)

שעות

עבודה

תקציב הקמה

בשנה

קרור/חימום ()₪

חלופה - 1בסיס

תקציב הוצאות

תפעול שנתיות

(/₪שנה)

הכנסות

וירטואליות

תשואה הפרויקט

לקבלן ע"ב שנתי רווח תפעולי ע"ב

זמן החזר (שנים) (אחוז)

שנתי (/₪שנה)

(/₪שנה)

ערך נוכחי נקי (20

שנה₪ )5% ,

הערות

6,664,468

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

חלופה 2

1,002,550

990,216

965,549

1,018,995

811,354

-834,768

-857,083

-911,738

-930,388

ללא הנחה לצרכן

חלופת בסיס

7,849,837

חלופה 3

947,883

975,539

1,358,531

914,341

811,354

-622,569

-633,699

-670,620

-724,066

-1.9

-1.8

-1.6

תוצאה לא רלוונטית

1,568,093

1,586,601

1,630,981

1,649,632

730,219

-837,874

-856,382

-900,762

-919,413

-6.2

-6.1

-5.8

-5.7

תוצאה לא רלוונטית

1,646,123

1,668,437

1,723,092

1,741,743

730,219

-915,904

-938,218

-992,873

-1,011,524

-6.2

-6.0

-5.7

-5.6

תוצאה לא רלוונטית

1,433,924

1,445,054

1,481,975

1,535,421

730,219

-703,705

-714,835

-751,755

-805,202

-10.1

-9.9

-9.5

-8.8

תוצאה לא רלוונטית

1,512,291

1,527,760

1,576,391

1,629,040

730,219

-782,072

-797,541

-846,172

-898,821

-9.6

-9.5

-8.9

-8.4

תוצאה לא רלוונטית

ללא הנחה לצרכן

ללא הנחה לצרכן מופעל בגפ"ם

ללא הנחה לצרכן

11,875,104

חלופה 4

12,309,729

חלופה 5

13,768,827

חלופה 6

14,203,453

(*) פרוט לטבלה לעיל ראה בנספח 5

סכום תוצאות כלכליות – שכונה (שעות ע"פ משרד אנרגיה)

שעות עבודה בשנה

קרור/חימום

חלופה - 1בסיס

תקציב הקמה ()₪

תקציב הוצאות

תפעול שנתיות

(/₪שנה)

הכנסות וירטואליות

לקבלן ע"ב שנתי

(/₪שנה)

רווח תפעולי ע"ב

שנתי (/₪שנה)

זמן החזר (שנים)

תשואה הפרויקט

(אחוז)

הערות

ערך נוכחי נקי (20

שנה₪ )5% ,

88,920,717

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

אזור אקלים 1

אזור אקלים 2

אזור אקלים 3

אזור אקלים 4

440/800

600/650

900/350

240/1000

חלופה 2

11,175,548

8,807,948

-635,702

-910,061

-1,589,741

-1,472,910

ללא הנחה לצרכן

חלופת בסיס

106,435,847

חלופה 3

10,477,902

10,881,916

14,938,619

9,972,885

8,807,948

1,143,130

1,005,444

639,988

593,287

15.3

17.4

27.4

29.5

תוצאה לא רלוונטית

תוצאה לא רלוונטית ללא הנחה לצרכן

9,198,282

9,472,641

10,152,321

10,035,491

7,927,153

-1,271,128

-1,545,487

-2,225,167

-2,108,337

-54.0

-44.4

-30.8

-32.5

תוצאה לא רלוונטית

9,443,650

9,718,009

10,397,689

10,280,859

7,927,153

-1,516,496

-1,790,855

-2,470,535

-2,353,705

-51.9

-44.0

-31.9

-33.5

תוצאה לא רלוונטית

7,664,818

7,802,504

8,167,961

8,214,661

7,927,153

262,335

124,649

-240,807

-287,508

322.9

679.7

-351.8

-294.7

תוצאה לא רלוונטית

8,137,416

8,298,930

8,728,699

8,775,400

7,927,153

-210,263

-371,776

-801,546

-848,246

-420.5

-237.8

-110.3

-104.2

תוצאה לא רלוונטית

מופעל בגפ"ם

157,507,349

חלופה 4

167,695,195

חלופה 5

173,641,178

חלופה 6

177,333,115

נספח 1

הנחות

תפוקת תחנת כוח

קוו"ט

צריכת חשמל ספציפית דירתית

בי.טי.יו/מ"ר

600

שטח דירה טיפוסי

מ"ר

100

מס' קומות בבנין

מספר דירות בקומה

מס' דירות במגדל

120

מספר מגדלים

שער חליפין

בסיס תעו"ז

בונוס מובטח

200 - 2,400

/₪דולר

3.55

01.01.2019

₪לקווט

הפעלת מערכת קירור

שעות בשנה

800

650

350

1000

אזור א'

אזור ב'

אזור ג'

אזור ד'

הפעלת מערכת חימום

שעות בשנה

440

600

900

240

אזור א'

אזור ב'

אזור ג'

אזור ד'

הפעלת מערכת חימום סניטרי

שעות בשנה

1095

3שעות ליממה 365יום בשנה

הפעלת כיריים וכו'

שעות בשנה

287

1שעה ליממה 365יום בשנה (פחות סופי שבוע)

הפעלת מערכת חשמל

שעות בשנה

5840

16שעות ליממה 365יום בשנה

הנחה לצרכן הסופי על אספקת קירור

אחוז

10%

נספח

( – 1המשך)

הנחות

הנחה לצרכן הסופי על אספקת חימום

אחוז

10%

הנחה לצרכן הסופי על אספקת חשמל

אחוז

10%

עלות הEPC -

אחוז

15%

עלות הוצאות פיתוח הפרויקט

אחוז

ריבית בזמן הקמה

אחוז

7.50%

הוצאות הפעלה ראשונית

אלפי דולר

50000

רווח לקבלן הראשי

אחוז

10%

ביטוח בזמן הקמה

אחוז

0.80%

בלתי נראות מראש בזמן הקמה

אחוז

10%

בסיס עלות גז טבעי מספק גז

US$/Mbtu

4.7

הוצאות הולכת גז -נתג"ז

US$/Mbtu

0.26

הוצאות חלוקת גז -ירושלים

/₪מ"ק

בלו על גז טבעי

יחס בין ערך הספק גבוה ונמוך עבור גז טבעי

₪לטון גז טבעי

17.17

1.1115

נספח

( – 1המשך)

הנחות

חישוב עלות גז טבעי על גדר השכונה

מתח רשת חשמל

US$/Mbtu

עלות קווט"ש אחיד לצרכן ביתי

אג' /קווט"ש

47.2

עלות קווט"ש -עודפי ייצור למנהל המערכת

אג' /קווט"ש

16.0

הוצאות מערגתיות

אג'/קווט"ש

5.4

רווח לקבלן התפעול

15%

בצ"ם לתפעול ואחזקה

10%

נצילות דוד קיטור טרמי

90%

COPקירור

3.5

COPחימום

לא כולל מע"מ

חלוקת עלויות תקציב בין פרויקט מגדלים ופרויקט משותף

חלופה 1

חלופה 2

חלופה 3

חלופה 4

חלופה 5

חלופה 6

תקציב הקמה של 10מגדלים

82,867,774

99,729,467

137,297,858

147,485,705

153,431,688

157,123,624

תקציב הקמה של מרכז אנרגיה +התחברות

6,052,943

6,706,380

20,209,491

סה"כ תקציב

88,920,717

106,435,847

157,507,349

167,695,195

173,641,178

177,333,115

הפסדים שונים בהפעלת מערכות

הפסדי חשמל – 2%

הפסדי אנרגיה תרמית לחלוקת מים חמים וקרים לשכונה – עד 20%

נספח – 2

תקציבי החלופות

חישובי תקציב ( - )₪מגדל בודד

חלופה 6

חלופה 5

חלופה 4

טורבינת גז+

גנרטור +צ'ילר

צ'ילר בספיגה +

בספיגה +דוד

טורבינת גז +דוד מים חמים (גבוי) דוד מים חמים

(גבוי) +צ'ילר

מים חמים וצ'לר +צ'ילר חשמלי

חשמלי (גבוי)

(גבוי)

חשמליים

חלופה 1

חלופה 2

חלופה 3

צריכה חשמלית

בלבד

צריכה חשמלית

דוד חשמלי

מוחלף בתרמי

גנרטור +דוד

מים חמים וצ'לר

חשמליים

1,050,000

490,000

1,050,000

770,000

1,050,000

315,000

400,000

315,000

עלות מנוע גז /טורבינת גז

עלות צ'ילר חשמלי +חימום (משאבת חום)

עלות צ'ילר בספיגה

עלות מגדל קירור

עלות דוד מים חמים תרמי -משאבת חום

עלות דוד מים חמים חשמלי

עלות הובלה

עלויות חיבור חשמל

לוחות חשמל

כבלים

הנדסה אזרחית

צנרת מים קרים

צנרת מים חמים

מערכת סחרור מים קרים ומים חמים

עלויות הקמה EPC

עלות חיבור לרשת חלוקת גז טבעי

מוני חשמל

מוני גז

מוני מים

עלות צנרת גז פנימית

הוצאות ייזום הפרויקט

ריבית בזמן הקמה

הוצאות הכנסה לעבודה

ביטוח הקמה

רווח לקבלן הקמה

הוצאות בלתי נראות

הפחתה של השקעת בסיס

490,000

1,050,000

1,470,000

315,000

770,000

1,050,000

1,470,000

315,000

240,000

99,894

374,601

50,000

39,957

499,469

605,861

-6,664,468

52,950

22,364

200,000

480,000

600,000

360,000

612,047

2,093

240,000

516,000

240,000

200,000

117,809

441,784

50,000

47,124

589,045

713,622

-6,664,468

250,000

42,100

285,764

200,000

480,000

1,750,000

600,000

360,000

963,430

350,000

240,000

516,000

240,000

200,000

178,646

669,922

50,000

71,458

893,229

1,079,555

-6,664,468

250,000

47,700

285,764

200,000

480,000

1,750,000

600,000

360,000

1,006,270

350,000

240,000

516,000

240,000

200,000

185,215

694,555

50,000

74,086

926,073

1,119,066

-6,664,468

66,500

285,764

200,000

480,000

1,750,000

600,000

360,000

1,150,090

350,000

240,000

516,000

240,000

200,001

207,267

777,252

50,000

82,907

1,036,335

1,251,712

-6,664,468

72,100

285,764

200,000

480,000

1,750,000

600,000

360,000

1,192,930

350,000

240,000

516,000

240,000

200,002

213,836

801,885

50,000

85,534

1,069,180

1,291,223

-6,664,468

סה"כ

1,185,369

5,210,636

5,645,261

7,104,359

7,538,985

250,000

48,450

22,364

200,000

480,000

600,000

360,000

588,872

חישובי תקציב להקמה ( - )₪למגדלים בשכונה

חלופה 1

חלופה 2

חלופה 3

צריכה חשמלית

בלבד

צריכה חשמלית

דוד חשמלי

מוחלף בתרמי

גנרטור +דוד

מים חמים וצ'לר

חשמליים

2,400,000

חלופה 6

חלופה 5

חלופה 4

טורבינת גז+

גנרטור +צ'ילר

צ'ילר בספיגה +

בספיגה +דוד

טורבינת גז +דוד מים חמים (גבוי) דוד מים חמים

(גבוי) +צ'ילר

מים חמים וצ'לר +צ'ילר חשמלי

חשמלי (גבוי)

(גבוי)

חשמליים

עלות מנוע גז /טורבינת גז

עלות צ'ילר חשמלי +חימום (משאבת חום)

עלות צ'ילר בספיגה

עלות מגדל קירור

עלות דוד מים חמים תרמי -משאבת חום

עלות דוד מים חמים חשמלי

עלות הובלה

עלויות חיבור חשמל

לוחות חשמל

כבלים

הנדסה אזרחית

צנרת מים קרים

צנרת מים חמים

מערכת סחרור מים קרים ומים חמים

עלויות הקמה EPC

עלות חיבור לרשת חלוקת גז טבעי

מוני חשמל

מוני גז

מוני מים

עלות צנרת גז פנימית

הוצאות ייזום הפרויקט

ריבית בזמן הקמה

הוצאות הכנסה לעבודה

ביטוח הקמה

רווח לקבלן הקמה

הוצאות בלתי נראות

הפחתה של השקעת בסיס

2,400,000

3,905,000

1,065,000

5,467,000

1,065,000

319,500

400,000

319,500

2,830,238

1,065,000

1,491,000

319,500

3,396,285

1,065,000

1,491,000

319,500

240,000

124,413

466,548

50,000

49,765

622,064

753,343

-8,286,777

93,585

22,364

200,000

480,000

600,000

360,000

821,317

2,093

240,000

516,000

240,000

200,000

149,897

562,114

50,000

59,959

749,486

906,632

-8,286,777

250,000

110,790

285,764

200,000

480,000

1,775,000

600,000

360,000

1,492,658

350,000

240,000

516,000

240,000

200,000

259,794

974,228

50,000

103,918

1,298,971

1,567,662

-8,286,777

250,000

142,030

285,764

200,000

480,000

1,775,000

600,000

360,000

1,731,644

350,000

240,000

516,000

240,000

200,000

296,439

1,111,645

50,000

118,576

1,482,194

1,788,079

-8,286,777

250,000

119,115

285,764

200,000

480,000

1,775,000

600,000

360,000

1,556,342

350,000

240,000

516,000

240,000

200,000

269,559

1,010,847

50,000

107,824

1,347,796

1,626,398

-8,286,777

250,000

130,436

285,764

200,000

480,000

1,775,000

600,000

360,000

1,642,948

350,000

240,000

516,000

240,000

200,000

282,839

1,060,645

50,000

113,135

1,414,193

1,706,274

-8,286,777

סה"כ מגדל 1

1,686,169

8,957,508

11,382,093

9,603,605

10,482,241

250,000

79,500

22,364

200,000

480,000

600,000

360,000

748,780

חישובי תקציב ( - )₪תוספת תקציב משותף לשכונה

תוספת תקציב משותף

חלופה 1

חלופה 2

חלופה 3

חלופה 4

חלופה 5

חלופה 6

300,000

7,000

284,500

3,500,000

2,500,000

200,000

85,000

200,000

1,436,475

305,294

25,000

300,000

12,000

3,000,000

293,105

1,121,128

500,000

132,556

1,670,206

1,837,226

300,000

7,000

284,500

3,500,000

2,500,000

200,000

85,000

200,000

1,436,475

305,294

25,000

300,000

12,000

3,000,000

293,105

1,121,128

500,000

132,556

1,670,206

1,837,226

300,000

7,000

284,500

3,500,000

2,500,000

200,000

85,000

200,000

1,436,475

305,294

25,000

300,000

12,000

3,000,000

293,105

1,121,128

500,000

132,556

1,670,206

1,837,226

300,000

7,000

284,500

3,500,000

2,500,000

200,000

85,000

200,000

1,436,475

305,294

25,000

300,000

12,000

3,000,000

293,105

1,121,128

500,000

132,556

1,670,206

1,837,226

20,209,491

116,245,541

125,031,906

110,192,598

118,978,963

הנדסה אזרחית

גדור ,בטחון ואבטחה

עלות שנאי 22ק"ו 0.4 /ק"ו

כבלי חשמל

צנרת מים קרים

צנרת מים חמים

מיכלי אגירה

מערכת התפשטות

מערכת סחרור מים קרים ומים חמים

עלויות הקמה EPC

עלות חיבור לרשת חלוקת גז טבעי

מוני חשמל

מוני גז -חלוקה

מוני מים

עלות צנרת גז פנימית

הוצאות ייזום הפרויקט

ריבית בזמן הקמה

הוצאות הכנסה לעבודה

ביטוח הקמה

רווח לקבלן הקמה

הוצאות בלתי נראות

567,675

567,750

96,821

25,000

300,000

12,000

87,784

335,772

150000

39,702

500,243

550,268

95,731

366,173

250,000

43,988

554,246

609,671

סה"כ תוספת לשכונה

6,052,943

6,706,380

20,209,491

סה"כ תוספת לשכונה כולל מגדלים

6,052,943

23,568,072

109,784,574

134,030,421

הפחתה של השקעת בסיס

17,515,129

103,731,631

127,977,478

284,500

3,500,000

200,000

85,000

25,000

12,000

נספח 3

תפעול החלופות

עלויות הפעלה ע"ב שנתי ( - )₪מגדל בודד (חלופות )3 – 1

אזור א'

/₪שנה

צריכת חשמל מהרשת של חח"י

השלמת קנית מהרשת של חח"י

עלות צריכת גז טבעי -לפעילות תרמית

עלות צריכת גפ"מ -לפעילות תרמית

עלות צריכת גז טבעי -למנוע/טורבינת גז

ייצור חשמל עודף למכירה למנהל המערכת

הוצעות מערכתיוית

/₪שנה

עלות מפעילים

שמן

מים

/₪שנה

אחזקה מנוע /טורבינת גז

אחזקה צ'ילר חשמליים

אחזקה צ'ירים בספיגה

אחזקה BOP

800,723

חלופה 1

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית בלבד

אנרגיה נדרשת

800,723

אזור ד'

800,723

אזור א'

569,077

חלופה 2

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית -חימום מים חמים ע"י דוד תרמי

אנרגיה נדרשת

569,077

אזור ד'

אזור א'

57,104

139,267

546,220

175,622

חלופה 3

אזור ג'

אזור ב'

גנרטור +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

67,736

82,234

אזור ד'

47,438

93,824

321,448

341,657

396,207

85,147

600,000

3,311

52,000

600,000

3,311

42,250

600,000

3,311

22,750

600,000

3,311

65,000

13,907

52,500

13,907

52,500

13,907

52,500

109,635

41,685

132,906

52,000

42,250

22,750

65,000

52,000

42,250

22,750

65,000

/₪שנה

52,500

13,907

52,500

55,047

64,367

109,635

ביטוח תפעול

רווח קבלן הפעלה

/₪שנה

23,932

22,470

19,545

25,882

9,483

26,753

9,483

25,290

9,483

22,365

9,483

28,703

41,685

130,956

41,685

129,493

41,685

126,568

בצ"מ

/₪שנה

18,348

17,227

14,984

19,843

34,437

36,951

71,769

31,388

100,399

99,278

97,036

101,894

סה"כ עלות תפעול

/₪שנה

1,002,550

990,216

965,549

1,018,995

947,883

975,539

1,358,531

914,341

1,568,093

1,586,601

1,630,981

1,649,632

עלויות הפעלה ע"ב שנתי ( - )₪מגדל בודד (חלופות )6 – 4

אזור א'

/₪שנה

חלופה 4

אזור ג'

אזור ב'

טורבינת גז +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

חלופה 5

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

גנרטור +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

חלופה 6

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

טורבינת גז +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

צריכת חשמל מהרשת של חח"י

השלמת קנית מהרשת של חח"י

עלות צריכת גז טבעי -לפעילות תרמית

עלות צריכת גפ"מ -לפעילות תרמית

עלות צריכת גז טבעי -למנוע/טורבינת גז

ייצור חשמל עודף למכירה למנהל המערכת

הוצעות מערכתיוית

33,411

36,141

41,912

41,872

45,134

52,341

51,610

381,993

406,010

470,834

/₪שנה

83,444

321,448

-125,552

42,773

341,657

-125,552

42,773

396,207

-125,552

42,773

396,207

-125,552

42,773

381,993

-120,506

42,773

406,010

-120,506

42,773

470,834

-120,506

42,773

470,834

-120,506

42,773

עלות מפעילים

שמן

מים

/₪שנה

600,000

3,245

52,000

600,000

3,245

42,250

600,000

3,245

22,750

600,000

3,245

65,000

600,000

3,311

52,000

600,000

3,311

42,250

600,000

3,311

22,750

600,000

3,311

65,000

600,000

3,245

52,000

600,000

3,245

42,250

600,000

3,245

22,750

600,000

3,245

65,000

אחזקה מנוע /טורבינת גז

אחזקה צ'ילר חשמליים

אחזקה צ'ירים בספיגה

אחזקה BOP

/₪שנה

13,907

52,500

13,907

52,500

13,907

52,500

13,907

52,500

109,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

13,907

52,500

29,400

104,635

ביטוח תפעול

רווח קבלן הפעלה

/₪שנה

45,162

131,467

45,162

130,005

45,162

127,080

45,162

133,417

56,835

136,888

56,835

135,426

56,835

132,501

56,835

138,838

60,312

137,400

60,312

135,937

60,312

133,012

60,312

139,350

בצ"מ

/₪שנה

100,792

99,670

97,428

102,287

104,948

103,826

101,584

106,443

105,340

104,219

101,976

106,835

סה"כ עלות תפעול

/₪שנה

1,646,123

1,668,437

1,723,092

1,741,743

1,426,504

1,437,111

1,472,763

1,526,210

1,504,872

1,519,817

1,567,180

1,619,896

71,976

82,608

97,106

62,311

עלויות הפעלה ע"ב שנתי ( - )₪שכונה (חלופות )3 – 1

אזור א'

חלופה 1

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית בלבד

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

אזור א'

חלופה 2

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית -חימום מים חמים ע"י דוד תרמי

אנרגיה נדרשת

חלופה 3

אזור ג'

אזור ב'

גנרטור +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור א'

אזור ד'

6,259,842

1,407,006

6,259,842

1,774,291

6,259,842

5,462,203

6,259,842

947,900

1,200,000

156,103

532,500

556,903

656,113

1,286,743

114,718

280,743

114,718

280,743

254,839

316,643

254,839

316,643

254,839

316,643

254,839

316,643

944,571

541,916

944,571

540,454

944,571

537,529

215,236

383,460

420,189

788,980

337,549

415,469

414,348

412,105

416,964

11,175,548

10,477,902

10,881,916

14,938,619

9,972,885

9,198,282

9,472,641

10,152,321

10,035,491

8,807,948

קנית מהרשת של חח"י

עלות צריכת גז טבעי -לפעילות תרמית

עלות צריכת גפ"מ -לפעילות תרמית

עלות צריכת גז טבעי -למנוע/טורבינת גז

ייצור חשמל עודף למכירה למנהל המערכת

הוצעות מערכתיוית

/₪שנה

עלות מפעילים

שמן

מים

/₪שנה

אחזקה מנוע /טורבינת גז

אחזקה צ'ילר חשמליים

אחזקה צ'ירים בספיגה

אחזקה BOP

/₪שנה

556,903

ביטוח תפעול

רווח קבלן הפעלה

/₪שנה

114,718

280,743

114,718

280,743

בצ"מ

/₪שנה

215,236

סה"כ עחות תפעול

/₪שנה

11,175,548

8,807,948

3,778,754

-139,400

988,768

4,013,418

-100,500

1,001,897

4,646,817

-47,454

1,019,800

4,646,817

-174,763

976,833

600,000

40,857

52,000

600,000

40,857

42,250

600,000

40,857

22,750

600,000

40,857

65,000

156,103

532,500

156,103

532,500

156,103

532,500

1,286,743

944,571

543,866

עלויות הפעלה ע"ב שנתי ( - )₪שכונה (חלופות )6 – 4

אזור א'

חלופה 4

אזור ג'

אזור ב'

טורבינת גז +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

חלופה 5

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

גנרטור +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

חלופה 6

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

טורבינת גז +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

קנית מהרשת של חח"י

עלות צריכת גז טבעי -לפעילות תרמית

עלות צריכת גפ"מ -לפעילות תרמית

עלות צריכת גז טבעי -למנוע/טורבינת גז

ייצור חשמל עודף למכירה למנהל המערכת

הוצעות מערכתיוית

/₪שנה

3,778,754

-139,400

988,768

עלות מפעילים

שמן

מים

/₪שנה

600,000

40,857

52,000

600,000

40,857

42,250

אחזקה מנוע /טורבינת גז

אחזקה צ'ילר חשמליים

אחזקה צ'ירים בספיגה

אחזקה BOP

/₪שנה

156,103

532,500

156,103

532,500

156,103

532,500

1,286,743

ביטוח תפעול

רווח קבלן הפעלה

/₪שנה

1,138,538

571,011

1,138,538

569,549

1,138,538

566,624

1,138,538

572,961

996,259

578,847

בצ"מ

/₪שנה

437,775

436,654

434,411

439,270

443,783

442,661

סה"כ עחות תפעול

/₪שנה

9,443,650

9,718,009

10,397,689

10,280,859

7,664,818

7,802,504

534,334

573,343

663,828

657,083

534,334

573,343

663,828

657,083

4,013,418

-100,500

1,001,897

4,646,817

-47,454

1,019,800

4,646,817

-174,763

976,833

1,787,595

1,898,606

2,198,244

2,171,275

2,306,113

2,670,065

461,281

600,000

40,857

22,750

600,000

40,857

65,000

600,000

17,851

52,000

600,000

17,851

42,250

600,000

17,851

22,750

600,000

17,851

65,000

600,000

17,851

52,000

600,000

17,851

42,250

600,000

17,851

22,750

600,000

17,851

65,000

156,103

532,500

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

75,426

532,500

298,200

1,286,743

996,259

577,384

996,259

574,459

996,259

580,797

1,066,549

589,390

1,066,549

587,928

1,066,549

585,003

1,066,549

591,340

440,419

445,278

451,866

450,745

448,502

453,361

8,167,961

8,214,661

8,137,416

8,298,930

8,728,699

8,775,400

נספח 6

תוצאות כלכליות הפרויקט -שכונה

חלופות מגדל בודד -מודל טכנו-כלכלי – תוצאות הרצת

אזור א'

חלופה 1

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית בלבד

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

אזור א'

חלופה 2

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית -חימום מים חמים ע"י דוד תרמי

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

אזור א'

חלופה 3

אזור ג'

אזור ב'

גנרטור +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

רווח תפעולי

/₪שנה

-136,529

-164,185

-547,176

-102,987

-837,874

-856,382

-900,762

-919,413

זמן החזר ההשקעה

שנים

-8.7

-7.2

-2.2

-11.5

-6.2

-6.1

-5.8

-5.7

תשואה

!#NUM

ערך נוכחי נקי ( 20שנה)5% ,

₪

-3,915,950

-4,469,070

-12,128,893

-3,245,106

-21,968,111

-22,338,269

-23,225,872

-23,598,889

חלופה 5

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

גנרטור +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

חלופה 6

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

טורבינת גז +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

רווח תפעולי

/₪שנה

-915,904

-938,218

-992,873

-1,011,524

-696,285

-706,892

-742,544

-795,991

-774,653

-789,598

-836,961

-889,677

זמן החזר ההשקעה

שנים

-6.2

-6.0

-5.7

-5.6

-10.2

-10.1

-9.6

-8.9

-9.7

-9.5

-9.0

-8.5

תשואה

!#NUM

ערך נוכחי נקי ( 20שנה)5% ,

₪

-23,963,336

-24,409,626

-25,502,722

-25,875,739

-21,030,067

-21,242,196

-21,955,246

-23,024,171

-23,032,042

-23,330,943

-24,278,202

-25,332,517

אזור א'

חלופה 4

אזור ג'

אזור ב'

טורבינת גז +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

תוצאות הרצת מודל טכנו-כלכלי – חלופות שכונה

אזור א'

חלופה 1

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית בלבד

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

אזור א'

חלופה 2

אזור ג'

אזור ב'

צריכה חשמלית -חימום מים חמים ע"י דוד תרמי

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

אזור א'

חלופה 3

אזור ג'

אזור ב'

גנרטור +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

רווח תפעולי

/₪שנה

-2,550,749

-2,954,762

-7,011,466

-2,045,732

-1,271,128

-1,545,487

-2,225,167

-2,108,337

זמן החזר ההשקעה

שנים

-9.2

-8.0

-3.4

-11.5

-86.4

-71.0

-49.3

-52.1

תשואה

!#NUM

ערך נוכחי נקי ( 20שנה)5% ,

₪

-68,530,107

-76,610,376

-157,744,446

-58,429,772

-129,154,199

-134,641,379

-148,234,979

-145,898,378

חלופה 5

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

גנרטור +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

חלופה 6

אזור ד'

אזור ג'

אזור ב'

אזור א'

טורבינת גז +צ'ילר בספיגה +דוד חשמלי (גבוי) +צ'ילר חשמלי (גבוי)

אנרגיה נדרשת

רווח תפעולי

/₪שנה

-1,516,496

-1,790,855

-2,470,535

-2,353,705

262,335

124,649

-240,807

-287,508

-210,263

-371,776

-801,546

-848,246

זמן החזר ההשקעה

שנים

-72.4

-61.3

-44.4

-46.6

418.5

880.7

-455.9

-381.8

-522.1

-295.3

-137.0

-129.4

תשואה

!#NUM

-20%

!#NUM

ערך נוכחי נקי ( 20שנה)5% ,

₪

-158,307,405

-163,794,585

-177,388,185

-175,051,584

-104,945,893

-107,699,616

-115,008,743

-115,942,757

-123,184,226

-126,414,487

-135,009,873

-135,943,886

אזור א'

חלופה 4

אזור ג'

אזור ב'

טורבינת גז +דוד מים חמים וצ'ילר חשמליים

אנרגיה נדרשת

אזור ד'

מסמך 4 מתוך 4

פתיחת הקובץ באתר הממשלה (pdf, 580 KB)

אספקת אנרגיה ליחידות דיור ממתקני שילוב

כוח וחום (קוגנרציה) בשכונות חדשות

מסמך סביבתי -

סקר איכות אוויר

עבור :משרד האנרגיה

עורך :יוגב ברק ,מהנדס סביבה ויועץ איכות אוויר

חטיבת תכנון וסביבה

AVIV AMCG

ספטמבר 2019

תקציר מנהלים

הקמת מתקני קוגנרציה בשכונות מגורים כוללת מספר היבטים סביבתיים ,כאשר הסוגיה

המרכזית הינה ההשפעה על איכות האוויר .הפעלת טורבינות גז או מנועי בוכנה בהסקה של גז

טבעי מייצרת פליטות מזהמי אוויר ,העיקרי שבהם הינו חנקן דו-חמצני ) ,(NO2שפיזורו באוויר

תלוי במידה רבה בגובה הארובה ,טמפרטורת גזי הפליטה ואופן הבינוי בסביבת מקור הפליטה.

בחינת ההיתכנות הסביבתית נערכה על ידי הרצת מודל פיזור מזהמים מסוג AERMODהכולל

בסיס נתונים מטאורולוגיים וטופוגרפיים אופייניים לאזור תל אביב ,גובה מבנים לפי תכנית בינוי

אופיינית המייצגת שכונת מגורים מתוכננת ,נתוני גזי הפליטה של יחידות הייצור המקובלות

בעולם וריכוזי רקע של מזהמי האוויר הרלוונטיים בסביבה.

המודל הורץ עבור שילובים של מספר חלופות הכוללות:

א .מתקני קוגנרציה בהספק של כ 1 MW -לבנייני מגורים

ב .מתקני קוגנרציה בהספק של כ 5 MW -למרכזי אנרגיה (מבנים מסחריים /בתי חולים /

בתי מלון הממוקמים בשכונות מגורים)

ג .שימוש /אי שימוש באמצעי הפחתת פליטות

ד .גבהי ארובה שונים ביחס למבנים סמוכים

מתוצאות הבדיקה העיקריות עולה כי מתקני קוגנרציה לבנייני מגורים בודדים עשויים לגרום

לעלייה בריכוזי NO2בבניינים סמוכים הגבוהים מהם ,אך שימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג

SCRוארובה גבוהה מכל בניין ברדיוס 50מטר ,יאפשר את הפעלת המתקנים תוך השפעה

מזערית של הפליטות על ריכוזי הרקע ולא צפוי לגרום לחריגות מתקני איכות האוויר .אמצעי זה

כרוך באחסון מלאי קבוע של תמיסת אוריאה בבניין והקפדה מלאה על תפעול תקין ,כך שאינו

אידיאלי עבור יחידות יצור קטנות בתוך בנייני מגורים.

מתקני קוגנרציה במרכזי אנרגיה לבתי חולים ומבנים מסחריים כוללים ארובות בגובה נמוך

ביחס לחלק מהבניינים הסמוכים .בהתחשב בתנאים הלא אופטימליים של פיזור המזהמים צפויה

עלייה בריכוזי NO2בסביבה הקרובה .שימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRהינו הכרחי

במתקנים מסוג זה ,כך שהשפעת המתקנים על ריכוזי הרקע תהיה נמוכה באופן יחסי ולא יגרמו

חריגות מתקני איכות האוויר .בתי חולים או מרכזים מסחריים פועלים תחת רישיון עסק כך

שניתן להבטיח דרישה של הפעלה באמצעות SCRתוך בקרה על ביצועים סביבתיים.

השפעת הפליטות ממתקנים אלו על הסביבה הינה נמוכה ביותר ואינה משמעותית בגובה הקרקע

ובקומות הנמוכות ,אך גבוהה באופן יחסי בקומות הגבוהות .לצורך מניעת ריכוזים גבוהים

בקומות גבוהות בבניינים הסמוכים נדרש מרחק מינימלי של 150מטר מקצה הארובה.

בגובה הקרקע ועד לגובה של מטרים בודדים קיימת השפעה משמעותית של תחבורה מצירי

התנועה הסמוכים .נושא זה נדרש לבחינה פרטנית בתכנון השכונה וקרבת הבניינים לכבישים

ראשיים.

בהתאם לתוצאות המודל הסביבתי ,ניתן לקדם מתקני קוגנרציה בבנייני מגורים בתנאים הבאים

בלבד:

דרישת השימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRאו שווה ערך

מנגנון להבטחת הפעלה של המתקנים בתנאי תפעול מיטביים ובקרה על ביצועים סביבתיים

שמירת מרחק מינימלי של 50מטר בין קצה הארובות לבין בניינים גבוהים יותר עבור מתקני

1 MWבבנייני מגורים

שמירת מרחק מינימלי של 150מטר בין קצה הארובות לבין בניינים גבוהים יותר עבור

מתקני 5 MWבמרכזי אנרגיה

כפוף לבדיקה סביבתית בשלבי התכנון על בסיס נתונים סופיים (לרבות תכנית בינוי ,מרחק

מכבישים ראשיים ,סוג המערכת המותקנת וכו')

.3חלופות ,הנחות ,שיטת הבדיקה

3.1השפעת מתקני קוגנרציה על איכות האוויר

מתקני קוגנרציה המוסקים באמצעות גז טבעי ,פולטים גזי שריפה בטווח טמפ' רחב ,כאשר

הטמפ' ביציאה מהטורבינה /המנוע הינה כ 400-500 -מעלות צלזיוס ,ולאחר ניצול חום גזי

השריפה לאנרגית חימום וקירור – טמפ' נמוכה יותר ,עד למינימום של כ 130 -מעלות צלזיוס,

כתלות בדרישה לניצול החום השיורי.

גזי הפליטה כוללים גזי חממה ומזהמי אוויר שונים ,כאשר לגזי החממה מיוחסת השפעה

סביבתית גלובלית (כגון שינויי אקלים) ולמזהמי האוויר השפעות בריאותיות שליליות כתוצאה

מחשיפה לריכוזים גבוהים כפי שמוגדרים בתקנות אוויר נקי .להלן פירוט לגבי המזהמים

הרלוונטיים המיוחסים לתהליך זה:



תחמוצות חנקן ) – (NOxמזהם עיקרי בשריפת גז טבעי ,הכולל את המזהם חנקן דו-חמצני

) . (NO2להלן ערכי היעד על פי תקנות אוויר נקי ,המגדירים את הריכוז באוויר אשר חריגה

ממנו מהווה חשש לסיכון או לפגיעה בבריאות:

זמן מיצוע

ערך יעד NO2

(מק"ג/מ"ק)

שעה

200

שנה

פחמן חד-חמצני – COנוצר בתהליך שריפת הגז כתוצאה מבעירה לא מושלמת .ערכי הרקע

וריכוזי הפליטה של מזהם זה הינם מזעריים ,מדידות של ריכוזי המזהם באוויר כתוצאה

מתחבורה ,תעשייה ותחנות כוח בארץ ובאירופה מציגות ריכוזים הקטנים בסדר גודל עד שני

סדרי גודל מהריכוז המותר על פי תקנות אוויר נקי.

להלן ערכי היעד על פי תקנות אוויר נקי ,המגדירים את הריכוז באוויר אשר חריגה ממנו

מהווה חשש לסיכון או לפגיעה בבריאות:

זמן מיצוע

ערך יעד CO

(מק"ג/מ"ק)

שעה

30,000

8שעות

10,000



חלקיקים נשימים עדינים – PM2.5קיימים בריכוזים מזעריים בגזי שריפת גז טבעי,

והשפעתם על ריכוזי הרקע בסביבה בד"כ זניחה.



תחמוצות גופרית – SO2לא קיימים בגזי הפליטה עקב תכולת גופרית אפסית בגז הטבעי

במאגרי הים התיכון.



חומרים אורגניים – NMHCקיימים בריכוזים מזעריים בגז טבעי עקב הרכבו ואופי

הבעירה.



אוזון - O3מזהם שניוני הנוצר באטמוספרה התחתונה כתוצאה מריאקציה בין תחמוצות

חנקן ,חומרים אורגניים נדיפים וחמצן ,בנוכחות קרינת השמש .משך הריאקציה הארוך גורם

לכך שהמזהם נוצר במרחק רב ממקורות הפליטה ולא בקרבתם .בקרבת מקורות פליטה

משמעותיים נמצא כי ריכוזי האוזון אף יורדים כתוצאה משיווי המשקל עם תחמוצות חנקן.

לא צפויה השפעה של מתקנים אלה על ריכוזי האוזון בסביבה העירונית.

פיזור המזהמים באוויר והריכוזים המתקבלים בקולטנים רגישים מושפעים מפרמטרים

פיזיקליים של גזי הפליטה ,תנאים מטאורולוגיים וטופוגרפיים של הסביבה ואופן הבינוי בסביבה

הקרובה .מהירות וטמפ' גבוהה של גזי הפליטה וגובה ארובות המתחשב בגבהי המבנים בסביבה

תורמים לפיזור מיטבי ומזעור הסיכון להיווצרות ריכוזי מזהמים גבוהים .אולם שילוב של מספר

מאפייני פיזור מזהמים שאינם מיטביים יחד עם ריכוזי הרקע הקיימים עשוי לגרום להיווצרות

ריכוזי מזהמים גבוהים באופן יחסי בקולטנים רגישים בסביבה ואף לחריגה מערכי איכות האוויר

השעתיים /השנתיים במקרי קיצון.

אמצעי הפחתת פליטות

3.1.1

לצורך הפחתת הסיכון בנוגע למזהם NOxמקובל השימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCR

) .(Selective catalytic reductionזוהי יחידה נפרדת הפועלת על גזי הפליטה לאחר יציאתם

ממנוע הגז או הטורבינה ,ובאמצעות הזרקת תמיסת אוריאה ונוכחות זרז כימי מתבצעת המרה

של תחמוצות החנקן ) (NOxלחנקן ) (N2שאינו מזיק .אמצעי זה נפוץ מאוד לשימוש במנועי

אוניות ,משאיות ,תחנות כוח בכל טווח ההספקים וכמו כן במתקני קוגנרציה .השימוש בו נעשה

כאשר קיימות דרישות מחמירות בנוגע לפליטות ,NOxוהוא מאפשר הפחתה של 90%-70%

בפליטות ,NOxכתלות בסוג המערכת ותנאי העבודה.

פליטות לא שגרתיות

3.1.2

פליטות לא שגרתיות עשויות לגרום לריכוזי מזהמים חריגים לעומת מצבי שגרה ,כמפורט להלן:



הנעת טורבינות -בעת ההנעה ועד להתייצבות המערכת ,וכמו כן בתהליך הדממת

יחידות הייצור ,יעילות הבעירה נמוכה ואמצעי הפחתת המזהמים לא פועלים באופן

אופטימלי .יחד עם זאת במקרים אלו העבודה הינה בעומס חלקי ואף שריכוזי המזהמים

גבוהים יותר – ספיקות גזי הפליטה נמוכות יותר .תהליך זה אורך מספר דקות מועט.



עבודה בעומס נמוך – הפעלת טורבינות בעומס הנמוך מ 60% -גורמת לירידה בנצילות

ולעלייה בפליטות המזהמים הסגוליות.



תפעול לא תקין של מערכות הפחתת המזהמים SCRעשוי לגרום לזליגת המזהם

אמוניה לגזי הפליטה או לחילופין לפליטה מוגברת של תחמוצות חנקן.

3.2היבטים סביבתיים נוספים

להלן מוצגים היבטים סביבתיים נוספים מלבד איכות אוויר ,אולם אלו מטופלים במסגרת התכנון

המפורט וההקמה וניתנים לשליטה לצורך הבטחת עמידה בדרישות ותקנים סביבתיים:



רעש – מקורו העיקרי הינו בטורבינת הגז או המנוע ובארובת גזי הפליטה .מטופל על ידי יצרן

הציוד באמצעות הגנות אקוסטיות לעמידה בתקנות הרעש.



קרינה – מקורה העיקרי הוא בגנרטור לייצור החשמל ובמערכת הולכת החשמל .מיקום

המערכות מתוכנן תוך שמירה על מרחקי ההגנה הדרושים על פי התקנות.



חומרים מסוכנים – אחסון חומ"ס מסוג אוראה צפוי במקרה של שימוש במתקן SCRבכפוף

להיתר רעלים.

3.3חלופות

בחינת ההשפעות הסביבתיות נערכה עבור מספר חלופות של מתקני קוגנרציה ,כולם כוללים

טורבינת גז או מנוע בוכנה ,המוסקים באמצעות גז טבעי .ניתן לאפיין את ההשפעות הסביבתיות

על ידי חלוקה לחלופות עיקריות ולתתי חלופות ,כמפורט להלן:



חלופות עיקריות

ה .מתקני קוגנרציה בהספק של כ 1 MW -המשמשים לצריכת אנרגיה ,חימום וקירור של

בנייני מגורים בודדים במרכז שכונת מגורים

ו .מתקני קוגנרציה בהספק של כ 5 MW -המשמשים כמרכזי אנרגיה למספר בנייני מגורים

ומסחר סמוכים ,או לבתי חולים ,או לבתי מלון הממוקמים בתוך שכונות מגורים



תתי חלופות

ז .מתקנים ללא אמצעי הפחתת פליטות

ח .מתקנים משולבים עם אמצעי הפחתת פליטות מסוג SCR

ט .ארובות פליטה בגובה נמוך ביחס למבנים סמוכים

י .ארובות פליטה גבוהות ביחס למבנים הסמוכים

המודל הסביבתי כלל מספר תרחישי ייחוס המייצגים את שילוב החלופות ותתי החלופות .כמו כן

נבד קה רגישות התוצאות לטמפ' גזי הפליטה ,גובה הארובות ומרחק הארובות מבניינים גבוהים

סמוכים .פירוט תרחישי הייחוס מוצג בנספח א'.

3.4שיטת הבדיקה

בדיקת ההיתכנות הסביבתית התבססה על חישוב ריכוזי המזהם חנקן דו-חמצני ) (NO2החזויים

בסביבת מתקני הקוגנרציה על ידי מודל פיזור מזהמים מסוג .AERMOD

עבור כל אחד מתרחישי הייחוס הוערכה תרומת מתקני הקוגנרציה בלבד לריכוזי המזהמים

באוויר ולאחר מכן חושבו הריכוזים הכוללים הצפויים ,כתוצאה ממתקני הקוגנרציה וריכוזי

הרקע הסביבתיים יחד.

נבחנו קולטנים ברחבי השכונה בה יופעלו המתקנים ובשכונות הסמוכות אליה ,ברזולוציה גבוהה

ובגבהים שונים על מנת לייצג את כלל השימושים בקומות השונות (החל מגובה הקרקע ועד לגובה

של 120מטר).

הרצת המודל כללה את נתוני הבסיס המוצגים להלן .פירוט מלא של הנתונים מובא בנספח א'.



הזנת נתונים מטאורולוגיים וטופוגרפיים ספציפיים המייצגים את אזור תכנית תא3700/



הזנת נתוני מבנים בשכונה (אורך/רוחב/גובה) על פי תכנית בינוי לדוגמא ,כולל חישוב אפקט

הdown wash -



הזנת נתוני הפליטות ממתקני הקוגנרציה על גגות מבנים בגבהים שונים ,בהתאם לתרחישי

הייחוס .הפרמטרים העיקריים הינם:

oטמפ' גזי פליטה מינימלית של 130מעלות צלזיוס

oריכוזי NOxמרבי של ( 25 ppmללא )SCRאו של ( 5 ppmעם )SCR



הזנת נתוני פליטות רקע (תחנת הכוח רידינג ,תחבורה ,ריכוזי רקע מתחנת הניטור)

המודל הסביבתי שהורץ מציג מצב מחמיר ובחלק מהמקרים הערכות יתר של הריכוזים הצפויים,

קיימות מספר סיבות לכך אשר מקורן בסוג המודל ,נתוני הרקע ונתוני הפליטות .כל ההחמרות

מפורטות בנספח א'.

.4תוצאות המודל הסביבתי והיתכנות סביבתית

4.1מתקני קוגנרציה לבנייני מגורים בודדים

הפעלת מספר מתקנים של כ 1 MW -כ"א ,כאשר הארובות ממוקמות על גגות בנייני מגורים

בגבהים שונים ,וללא אמצעי הפחתת פליטות נוסף כגון ,SCRצפויה לגרום לריכוזי NO2גבוהים

באופן יחסי ,בעיקר בקומות הגבוהות.

מיקום הארובות על המגדלים הגבוהים ביותר יגרום לריכוזים של עד 50%מהתקן השעתי עבור

מתקני הקוגנרציה בלבד ,כאשר תוספת ריכוזי הרקע ממקורות נוספים בסביבה עשויה לגרום

לחריגה מתקני איכות האוויר .מיקום הארובות על הבניינים שאינם הגבוהים ביותר בשכונה

צפויה לגרום לחריגות בקומות הגבוהות של המגדלים הסמוכים ,גם ללא תוספת של ריכוזי הרקע

מהסביבה.

שימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRיביא לתוצאות טובות יותר משמעותית ,כך שריכוז

NO2החזוי כתוצאה מפעילות מתקני הקוגנרציה בלבד הינו מזערי ומגיע במקרה המחמיר עד ל-

5%מתקן איכות האוויר השעתי בכל רחבי השכונה ,למעט בקומות הביניים במגדלים (קומות 12-

(24בהם צפוי להגיע עד ל 30% -מהתקן .התוצאות הנ"ל מתייחסות למיקום הארובות על בניינים

שאינם הגבוהים ביותר בשכונה ,וכאשר הארובות ימוקמו על המגדלים הגבוהים ביותר – ריכוזי

המזהמים יהיו נמוכים עוד יותר .יחד עם ריכוזי הרקע הסביבתיים ריכוזי NO2עשויים להגיע עד

ל 88% -מהתקן השעתי ו 66% -מהתקן השנתי עבור כל הקומות ,למעט קומות הקרקע והרחוב.

בגובה הקרקע ועד לגובה של מטרים בודדים קיימת השפעה משמעותית של תחבורה מצירי

התנועה הסמוכים .נושא זה נדרש לבחינה פרטנית בתכנון השכונה וקרבת הבניינים לכבישים

ראשיים.

לפיכך ,ללא שימוש ב SCR -לא קיימת היתכנות סביבתית למתקני קוגנרציה על גגות בנייני

מגורים .השימוש ב SCR -מאפשר היתכנות סביבתית למתקנים הנ"ל בכפוף לבדיקה פרטנית

במסגרת תכנון הבינוי בשכונה ,ובכל מקרה קיימת עדיפות למיקום הארובות על גגות המגדלים

הגבוהים ביותר ברדיוס של כ 50 -מטר.

4.2מרכזי אנרגיה

הפעלת מתקני קוגנרציה בהספק 5 MWכמרכזי אנרגיה למספר צרכנים בשכונת מגורים ,מייצרת

פליטות בגובה נמוך ביחס למבנים הסמוכים ,ולכן לחלופה זו רגישות גבוהה לגובה הארובות

והמרחק מבנייני מגורים .תוצאות הרצת המודל עבור שכונה לדוגמא בתא 3700/הכוללת שני

מרכזי אנרגיה של 5 MWכ"א (סה"כ ,10 MWכולל שימוש ב )SCR -מציגות תרומה נמוכה של

המתקנים לריכוזי ,NO2עד 11%מהתקן השעתי ועד 8%מהתקן השנתי בקומות הקרקע ובניינים

נמוכים .בבניינים גבוהים יותר מגובה הארובות חזויים ריכוזים של 30%-20%מהתקן השעתי ו-

8%מהתקן השנתי ,כאשר הוגדר מרחק מינימלי של 150מטר בין קצה הארובה לבניין גבוה יותר.

בבניינים המרוחקים מעל ל 150 -מטר ממקור הפליטה קיימת ירידה משמעותית בריכוזי

המזהמים .הגרף הבא מציג את ריכוזי ( NO2ללא ריכוזי רקע) עבור קומות 15-20בבניינים

הסמוכים למרכזי האנרגיה .הארובות בתרחיש זה מוקמו על בניין בן 4-5קומות .ניתן לראות כי

במרחק 150מטר מהארובה הריכוז השעתי הינו 25%( 50 ug/m3מהתקן) ,ובמרחק 200מטר

הריכוז יורד לערך של 12.5%( 25 ug/m3מהתקן).

גם לאחר תוספת ריכוזי הרקע לא צפויה חריגה מתקני איכות האוויר בכל הקומות בבנייני

השכונה ,כאשר השפעת התחבורה על קומות הקרקע נדרשת לבחינה פרטנית לפי קרבת הבניינים

לכבישים ראשיים.

בתרחישי ההפעלה ללא SCRיתכנו חריגות מתקני איכות האוויר בבניניים הגבוהים מארובות

הפליטה ,גם במרחק הגדול מ 150 -מטר.

על פי התוצאות קיימת היתכנות סביבתית למתקני קוגנרציה במרכזי אנרגיה בכפוף לשימוש ב-

SCRוהקפדה על שמירת המרחק המתאים בין הבניינים הגבוהים לארובות .מרחק של 150מטר

יאפשר עמידה בערכי איכות האוויר ,ואילו בניה במרחק קטן יותר תדרוש הגבהה נוספת של

הארובות.

4.3מרכזי אנרגיה לבתי חולים ומבנים מסחריים

בדיקת ההיתכנות למרכזי אנרגיה עבור בתי חולים או מבנים מסחריים גדולים הממוקמים בתוך

שכונות מגורים מבוססת על תוצאות הסעיף הקודם ( 4.2מרכזי אנרגיה) .קיימת היתכנות

סביבתית למתקני קוגנרציה בבתי חולים בכפוף לשימוש ב SCR -והקפדה על שמירת המרחק

המתאים בין הבניינים הגבוהים לארובות .מרחק של 150מטר יאפשר עמידה בערכי איכות

האוויר ,ואילו בניה במרחק קטן יותר תדרוש הגבהה נוספת של הארובות.

תוצאות מודל פיזור המזהמים המלאות מפורטות בנספח א'.

.6מסקנות והמלצות

על פי תוצאות המודל הסביבתי עבור הנתונים האופייניים ותרחישי הייחוס שהוגדרו ,להלן

המסקנות העיקריות:

א .מתקני קוגנרציה לבנייני מגורים בודדים עשויים להיות ממוקמים בסמוך לבניינים

גבוהים יותר ולגרום לעלייה בריכוזי .NO2שימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCR

יאפשר הפעלת המתקנים תוך השפעה מזערית של הפליטות על ריכוזי הרקע ולא צפוי

לגרום לחריגות מתקני איכות האוויר .אולם אמצעי זה כרוך באחסון מלאי קבוע של

תמיסת אוריאה בבניין והקפדה מלאה על תפעול תקין .בעת הנעת מערכות ,תפעול לא

מיטבי או תקלה -צפויות פליטות גבוהות יותר מאלו החזויות במודל .כיוון שמדובר

במתקנים קטנים ובתוך בנייני מגורים קשה לקבוע כיצד יוכלו להיקבע התנאים להפעלת

SCRומה יהיה טיב התפעול .ללא שימוש ב SCR -צפויות חריגות מתקני איכות האוויר

ולתרחיש כזה אין היתכנות סביבתית.

ב .מתקני קוגנרציה במרכזי אנרגיה לבתי חולים ומבנים מסחריים צפויים לכלול ארובות

בגובה נמוך ביחס לחלק מהבניינים בשכונות המגורים .בהתחשב בתנאים הלא

אופטימליים של פיזור המזהמים צפויה עלייה בריכוזי NO2בסביבה הקרובה .שימוש

באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRהינו הכרחי במתקנים מסוג זה ,כך שהשפעת

המתקנים על ריכוזי הרקע תהיה נמוכה באופן יחסי ולא יגרמו חריגות מתקני איכות

האוויר .בתי חולים או מרכזים מסחריים פועלים תחת רישיון עסק כך שניתן להבטיח

דרישה של הפעלה באמצעות SCRתוך בקרה על ביצועים סביבתיים.

השפעת הפליטות ממתקנים אלו על הסביבה הינה נמוכה ביותר ואינה משמעותית בגובה

הקרקע ובקומות הנמוכות ,אך גבוהה באופן יחסי בקומות הגבוהות .לצורך מניעת

ריכוזים גבוהים וחריגות מתקני איכות האוויר בקומות גבוהות בבניינים הסמוכים נדרש

מרחק מינימלי של 150מטר מקצה הארובה.

מתחמי בתי חולים ומרכזים מסחריים הינם רחבים בד"כ וכוללים מספר רב של בניינים,

ויתרונם הוא ביכולת התכנון הפנימי של מיקום ארובות הפליטה ,כך שבמקרים רבים

ניתן להניח כי יובטח מרחק מספק בין הבניינים הגבוהים למקורות הפליטה.

ג .בכל מצב בו ניתן לקבוע את גובה ארובות גזי הפליטה מעל גבהי הבניינים בשכונה,

השפעת הפליטות על ריכוזי הרקע צפויה להיות מזערית .עקב רגישות הפיזור

למטאורולוגיה המקומית ואופי הבינוי יש לבחון כל מקרה לגופו על ידי מודל פיזור.

בהתאם לכך ,להלן המלצות עורך הסקר הסביבתי:

א .יש להימנע מקידום מתקני קוגנרציה ללא אמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRבשכונות

מגורים

ב .ניתן לקדם מתקני קוגנרציה בבנייני מגורים בתנאים הבאים:

oדרישת השימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRאו שווה ערך

oקיום מנגנון להבטחת הפעלה של המתקנים בתנאי תפעול מיטביים ותוך בקרה על

ביצועים סביבתיים

oכפוף לבדיקה סביבתית בשלבי התכנון על בסיס נתוני התכנון הסופיים (לרבות תכנית

בינוי ,מרחק מכבישים ראשיים ,סוג המערכת המותקנת וכו') .הבדיקה תבוצע על ידי

סקירה מפורטת של המרחקים הרלוונטיים מהארובות או על ידי מודל פיזור

מזהמים

ג .ניתן לקדם מתקני קוגנרציה בבתי חולים ומרכזים מסחריים בשכונות מגורים בתנאים

הבאים:

oדרישת השימוש באמצעי הפחתת פליטות מסוג SCRאו שווה ערך בתנאי רישיון

העסק

oקיום מנגנון להבטחת הפעלה של המתקנים בתנאי תפעול מיטביים ותוך בקרה על

ביצועים סביבתיים

oשמירת מרחק מינימלי של 150מטר בין קצה הארובות לבין בניינים גבוהים יותר

oכפוף לבדיקה סביבתית בשלבי התכנון על בסיס נתוני התכנון הסופיים (לרבות תכנית

בינוי ,מרחק מכבישים ראשיים ,סוג המערכת המותקנת וכו') .הבדיקה תבוצע על ידי

סקירה מפורטת של המרחקים הרלוונטיים מהארובות או על ידי מודל פיזור

מזהמים.