עבודה סמינריונית כלכלה ציבורית- כדאיות השקעה ציבורית בתחנות כוח פוטו-וולטאיות בישראל

תוכן
1. מבוא
2. אנרגיה סולארית- אנרגיה מתחדשת
2.1 אנרגיה מתחדשת
2.2 אנרגיה סולארית
2.3 אגירת אנרגיה
3. תאים פוטו-וולטאים
3.1 יתרונות של תאים פוטו-וולטאים
3.2 חסרונות של תאים פוטו-וולטאים
4. בישראל
4.1 מאפיינים סביבתיים
4.2 מאפיינים מדיניים-חברתיים
5. דיון ומסקנות
6. רשימת מקורות

1. מבוא:
בסוף המאה ה-19 החלה האנושות לייצר אנרגיה חשמלית באופן מסחרי, ובכך נפתח עידן טכנולוגי חדש- “עידן החשמל”. האפשרות לייצר אנרגיה חשמלית היוותה את המפתח למפץ הטכנולוגי של המאה העשרים, וזאת בזכות הקלות בה ניתן להוביל אנרגיה חשמלית ולהמיר אותה לאנרגיות אחרות. מאז ועד היום, הדרך העיקרית בה החשמל מיוצר בעולם היא על ידי שריפת דלקים פוסיליים (דלקי מאובנים) כמו פחם, גז טבעי ונפט. הדלקים הפוסיליים ניתנים להובלה בקלות ובעלי דחיסות אנרגטית גבוהה יחסית. בנוסף להפקת חשמל, משמשים הדלקים הפוסיליים גם כמקורות אנרגיה לתחבורה, תעשייה, הסקה ועוד.
אולם, דלקים פוסיליים נוצרים בתהליכים איטיים מאד, שראשיתם בריקבון של צמחים ובעלי חיים. כיוון שקצב הצריכה שלהם התגבר מאד, הם הולכים ואוזלים. על פי הערכות שונות מלאי הנפט והגז יספיקו ל-50 שנה, ומלאי הפחם ל-114 שנה. מקורות חדשים של דלקים פוסיליים ממשיכים להתגלות, אך קצב הגילוי יורד והקושי בחציבתם עולה. מחירי הדלקים נמצאים במגמת עלייה, ואירועים שונים בעולם יוצרים אי ודאות במחיריהם, שעולים ויורדים בחדות. מעבר לכך, החיסרון העיקרי של דלקים פוסיליים הוא הזיהום לו הם גורמים. בעת שריפתם משתחררים גזי חממה התורמים להתחממות העולמית, ומזהמים ורעלנים שונים הפוגעים בחברה ובסביבה.
חסרונות אלו של דלקים פוסיליים, יחד עם העלות היורדת הכרוכה ברתימת מקורות אנרגיה חלופיים שונים, הניעו מדינות רבות לעודד שילוב של אנרגיות מתחדשות בתמהיל האנרגיה שלהן. עידוד זה בא לידי ביטוי הן בהסכמים בינלאומיים ותוכניות מדיניות, הקובעים יעדים להפחתת הפליטות של גזי חממה וגזים רעילים, והן בתמיכה אקטיבית במיזמים המיועדים להגדלת השימוש במקורות אנרגיה חלופיים להפקת חשמל. כיום, מדינות רבות מייצרות את מרבית החשמל שלהן מאנרגיות מתחדשות, ובעיקר מאנרגיה הידרו-אלקטרית, בה מנוצלת אנרגית התנועה של המים בנהרות, מפלים וסכרים כדי להפיק חשמל.
מרבית מדינות העולם אינן שופעות במקורות מים זורמים. לכן, ייצור חשמל על ידי תאים פוטו-וולטאים – תאים הממירים את אנרגיית הקרינה של השמש באופן ישיר לאנרגיה חשמלית- היא אחת מהדרכים המובילות להפקת אנרגיה מתחדשת אשר השפעותיה החיצוניות השליליות הן מינימליות. הקיבולת העולמית של תאים פוטו-וולטאים עלתה במהירות בעשור האחרון, ויש המעריכים כי כבר עכשיו היא הגדולה ביותר בין האנרגיות המתחדשות אחרי אנרגיה הידרו-אלקטרית.
בשנת 1955 פיתח דוקטור צבי תבור את דוד השמש – מתקן המנצל את אנרגיית השמש לחימום מים. בעקבות כך באותן השנים מדינת ישראל הייתה חלוצה בניצול אנרגיית השמש כמקור אנרגיה. למרבה הצער, כיום ישראל משתרכת די מאחור בתחום האנרגיה המתחדשת, שכן אספקת האנרגיה מתבססת כמעט כולה על דלקים פוסיליים, ומעט מאד ממנה על אנרגיה מתחדשת. אומנם בשנים האחרונות יצור חשמל באמצעות תאים פוטו- וולטאים הולך וגדל, אך עדיין רוב רובו של החשמל מיוצר על ידי גז טבעי ופחם. תגליות הגז הגדולות במים הטריטוריאליים של ישראל הובילו למעבר הדרגתי מתחנות כוח פחמיות לתחנות כוח הפועלות באמצעות בעירת גז. בעירת גז מזהמת פחות מבעירת פחם, אך גם זו מזהמת את הסביבה. בנוסף לכך גם מאגרי הגז ילכו ויתכלו עם הזמן.
בעבודה זו אסקור את מגמת ההתפתחות של אנרגיה מתחדשת ותאים פוטו-וולטאים בעולם ובישראל, אעמוד על יתרונותיהם וחסרונותיהם הבולטים ואסיק האם השקעה ציבורית בהם בישראל הינה כדאית, על פי המאפיינים הייחודיים של המדינה. כדאיות ההשקעה מתייחסת לתאים פוטו-וולטאים בקנה מידה גדול בלבד (“חוות סולאריות”), ולא לתאים בקנה מידה קטן ובינוני, המותקנים בדרך כלל על גגות.