תוכן עניינים
1 .רקע ומטרות המסמך………………………………………………………………………………………………..2
2 .בחירת השיטה לקביעת המחירים השעתיים לצורך המש"בים ……………………………………………..4
3 .חישוב המחירים השעתיים לצורכי מש"בים ……………………………………………………………………7
4 .קביעת מקבצי שעות הביקוש……………………………………………………………………………………. 10
5 .אופן בניית התעריפים – תעו"ז………………………………………………………………………………….. 14
16 …………………………………………………………………………………………………………………סיכום. 6
נספחים…………………………………………………………………………………………………………………….. 19
נספח א – העלות השולית לטווח ארוך……………………………………………………………………………. 19
נספח ג – הטכנולוגיה המיוחסת לכל יחידה, שעות ההפעלה האקוולנטיות ו"מחיר העלויות הקבועות"
20 …………………………………………………………………………………………………………………………….1 .רקע ומטרות המסמך
בסיס התעריף למקטע הייצור נקבע בשנת 2010 עבור השנים 2014-2010( להלן קישור להחלטה זו(. במסגרת
קביעת בסיס התעריף נקבעו מקבצי שעות הביקוש שעל בסיסם נקבעו תעריפי צריכה לצרכנים. מאז שנת
2010 משק החשמל עבר שינויים טכנולוגיים, שינויים בתמהיל הדלקים ובהספק המשקי, ונוצר צורך בתיקון
מקבצי שעות הביקוש שעל בסיסם ייקבע התעריף. מטרת מסמך זה היא תיאור המתודולוגיה שהתגבשה על
ידי הצוות המקצועי ברשות לצורך קבלת התייחסות והערות מהציבור טרם גיבוש המתווה לכדי הצעת
החלטה שתפורסם לשימוע.
עלויות ייצור החשמל אינן אחידות לאורך שעות היממה, ומשתנות בתלות בגורמים שונים כגון מזג האוויר,
טכנולוגיית הייצור וכמות האנרגיה המיוצרת. כמות האנרגיה המיוצרת בכל שעה נקבעת בהתאם לביקוש
באותה השעה, קרי בהתאם לצריכת החשמל בפועל במשק. כך, בשעות בהן קיימת צריכה מוגברת, נדרש
להפעיל יותר יחידות לייצור חשמל, גם כאלה שעלות ההפעלה שלהן גבוהה יותר.
בשוק משוכלל ללא מגבלות כלשהן )טכניות, מידע בזמן אמת, שוק חופשי וכד'(, מחיר החשמל לצרכן היה
נקבע בהתאם לעלות השולית לייצור חשמל בכמות התואמת לביקוש בכל שעה ולמעשה המחיר היה משתנה
משעה לשעה, באופן שהיה משקף את הערך הכלכלי של יצור החשמל באותה העת.
מאחר ותעריף החשמל הוא תעריף מפוקח, ונקבע מראש, נוצר הצורך לקבוע תעריפים אשר יהיו קרובים
ככל האפשר לערך הכלכלי, אך באותה עת, שההכנסה בגינם תהיה לפי ההכנסות שנקבעות על ידי המפקח.
תעריפים אלו מסייעים למזער ככל הניתן את הסבסוד הצולב בין הצרכנים בשעות ובעונות שונות, מאפשרים
לצרכנים לנהל את הביקושים שלהם על בסיס מחירים משתנים ומתמרצים אותם לצרוך חשמל בשעות בהן
עלות הייצור המשקית נמוכה יותר.
המחיר המפוקח לא מחושב באופן רציף, אלא נקבע מראש לפי חלוקה לקבוצות מחירים שונות, כך שכל
קבוצת שעות מתאפיינת בעלות ייצור חשמל דומה בין השעות באותה קבוצה, ובשונות מקסימאלית בין
הקבוצות השונות.
שעות אלו מוגדרות כ"מקבצי שעות ביקוש" )להלן – מש"ב או מש"בים(.
כל מש"ב מקבל תעריף זהה המוגדר כ"תעריף עומס וזמן" )להלן – תעו"ז(.
המתודולוגיה לקביעת המש"בים מתבססת על אומדן של המחירים השעתיים לשנה מייצגת ועל שיטת
ההקבצה הסטטיסטית של המחירים השעתיים )Analysis Cluster.)
בכוונת הרשות לבחון עדכון של המש"בים והתעו"ז בתדירות גבוהה יותר, זאת לאור התמורות העתידיות
במשק. בשל כך, המטרה הייתה לבחור מתודולוגיית יישום אשר תשקף בצורה מדויקת ככל הניתן את
העלויות הנכונות, אך גם תהיה ניתנת ליישום בפרק זמן קצר ותאפשר יישום כבר בשנה הקרובה.
בפרק הבא "בחירת השיטה לקביעת המחירים השעתיים לצורך המש"בים" תוסבר המתודולוגיה לפיה
יקבעו המחירים השעתיים לכל אחת משעות השנה לצורך הקבצתם למקבצי שעות ביקוש, ומדוע היא
נבחרה.בפרק 3" חישוב המחירים השעתיים לצורכי מש"בים" יתואר תהליך החישוב שבוצע על ידי הצוות המקצועי
ברשות לפיו חושבו המחירים השעתיים, על פי השיטה שנקבעה בפרק 2.
בפרק 4" קביעת מקבצי שעות הביקוש" תתואר שיטת ההקבצה והתהליך שבוצע על מנת לקבץ את המחירים
השעתיים, שנקבעו בפרק 3 ,לכדי קבוצות תעריפים הומוגניות, ואת תוצאות מקבצי שעות הביקוש.
בפרק 5" אופן בניית התעריפים – תעו"ז" יוסבר אופן קביעת התעריפים בהינתן מקבצי השעות, שחושבו
בפרק 4 ,ויוצגו התעריפים המעודכנים שנגזרו מהמש"בים המוצגים בעבודה זו.
בפרק 6" נושאים לדיון" – מדגישה הרשות סוגיות שעליהן היא מעוניינת לשמוע את דעת הציבור.2 .בחירת השיטה לקביעת המחירים השעתיים לצורך המש"בים
טרם הצגת השלבים בבניית מקבצי שעות הביקוש במשק החשמל הישראלי, יש לקבוע את המחיר השעתי
שעל פיהם ייבחרו מקבצי שעות הביקוש. בפרק זה יתוארו השיטות לקביעת מחיר לפי העלות השולית של
טווח קצר והעלות השולית של טווח ארוך, וכן הרציונל בבחירת השיטה שנבחרה לקביעת המחירים
השעתיים לצורך קביעת המש"בים.
א. מחירים המבוססים על עלויות שוליות
1 )עלויות שוליות של הטווח הקצר
על פי התיאוריה הכלכלית, בתחרות משוכללת בשוק חופשי המחירים נקבעים לפי עלות שולית משקית של
הטווח הקצר )SRMC = Cost Marginal Run Short .)כאשר במשק החשמל עלות שולית זו מוגדרת
כתוספת העלות הנדרשת על מנת לספק קווט"ש אחד נוסף, בהינתן היצע יחידות ייצור נתון.
מצב זה יוצר איתות למשק ביחס לשיווי המשקל השורר במשק:
מצד ההיצע – אם יש חוסר המחירים יעלו ויעודדו כניסת היצע )הספק( נוסף, וכאשר יש עודף היצע,
המחירים ירדו וידכאו כניסת היצע )הספק( שאינו נדרש.
מצד הביקוש – כאשר פועלות יחידות שעלות הפעלתן גבוהה אזי המחיר עולה במקביל , כך שהצרכן
ישקול את היקף הצריכה שלו בהתאם.
מחירים הנקבעים לפי עלויות שוליות מביאים להקצאת משאבים יעילה במשק ולהשגת תועלת משקית
אופטימאלית. כך, על פי מחירי הטווח הקצר, אמורה להתבצע העמסת יחידות ייצור החשמל על ידי מנהל
המערכת, בהתאם לרמת היעילות ועל פי מחירי הדלקים הנדרשים להפעלתן.
בקביעת המש"בים הקיימים )אשר נקבעו בבסיס תעריף 2010 )נקבעו המש"בים על בסיס מחירים שעתיים
לפי עלויות שוליות של הטווח הקצר.
אולם, בבואנו לקבע את המחירים השעתיים יש לקחת בחשבון תהליכים ומאפיינים נוספים של משק החשמל
בישראל, שעובר שינויים משמעותיים.
אחד השינויים המרכזיים הוא כניסת מתקני ייצור א-סינכרוניים באנרגיה מתחדשת עם הספק משמעותי
)אשר צפוי להמשיך ולגדול(, כאשר העלות השולית שלו היא אפס )שכן אינו צורך דלק( ואשר דוחק את היצור
של היחידות הקיימות, דבר אשר גורם להפעלה חלקית שלהן ושעות ההפעלה של יחידות אלו והאנרגיה
המיוצרת על ידם נמוכה יחסית
שינוי נוסף מתבטא בכך שהייצור הקונבנציונאלי מבוסס על גז טבעי ופחם אשר מחירם קרוב זה לזה כך
שאין פער משמעותי בעלות ההפעלה המשתנה היחידות השונות, ולכן התוצאה המתקבלת משני שינוים
מרכזיים אלו, היא שהעלות השולית המשקית דומה כמעט בכל שעות השנה בין אם הביקוש נמוך ובין אם
הוא גבוה. מצב זה שונה בתכלית ממבנה משק החשמל כאשר נקבעו המש"בים הנוכחיים, שנקבעו בשנת
2010 .אז, המשק היה מבוסס על דלקים כמו פחם, מזוט וסולר. דלקים אלה התאפיינו בעלויות ייצור שונותומובחנות לכל אחד משלושת הדלקים )פחם הנמוך ביותר וסולר היקר ביותר(, והשונות של העלות השולית
בין השעות השונות שיקפה הבדלים ניכרים בעלות השעתית.
שני שינוים אלו – כניסת יצור באנרגיה מתחדשת אשר גורמת להגדלת ההיצע ולהפעלה חלקית של יחידות
היצור הקונבנציונאליות הקיימות, וגובה העלויות השוליות, יוצרים מצב בו העלות השולית של הטווח הקצר
אינה מגלמת את המחיר הכלכלי לאורך זמן אשר מביא לכיסוי העלויות הקבועות בפרק הזמן הנוכחי.
מאחר והליך בניית הספק חדש )הגדלת ההיצע( הינו הליך האורך מספר שנים, קיים חשש כי המחירים
הנקבעים לפי העלויות השוליות של הטווח הקצר לא יצרו את האיתות הכלכלי במיוחד בשעות בהם יכול
להתפתח בעתיד מחסור בהיצע. מסיבה זו, יש לוודא כי התעריפים שיקבעו יגלמו איתות כלכלי לטווח ארוך.
2 )מחירים המבוססים על עלויות שוליות של הטווח הארוך
כאמור, הגדלת יכולת היצור במשק החשמל באמצעות בניית הספק חדש )הגדלת ההיצע( הוא תהליך ארוך
הנמשך מספר שנים.
נראה כי ההסתמכות על עלות שולית של הטווח הקצר בחישוב השונות שבן עלות מקבצי השעות, עלולה
לייצר איתותים שאינם כלכליים לטווח ארוך. במקרים מעין אלו, רגולטורים שונים של תשתיות מפוקחות
משתמשים לעיתים בתמחור לפי עלויות שוליות של הטווח הארוך ) LRMC = Cost Marginal Run Long )
אשר מוגדרות במשק החשמל כסך העלויות הנדרשות להקמה ותפעול של יחידות יצור נוספת )עלויות קבועות
ומשתנות( על מנת לספק את השינוי בביקוש מסוים, מסיבות כגון:
הבטחת כיסוי עלויות מלא כאשר ישנה אי וודאות שתמחור לפי SRMC יכסה את סך העלויות של
נותן השירות )עלויות קבועות ומשתנות(
העלויות השוליות של הטווח הקצר SRMC נמוכות מאוד כגון במונופול טבעי, אנרגיה מתחדשת
וכד'.
השימוש המקובל של LRMC במשקי חשמל הוא סכום של שני רכיבים: העלות הקבועה ושל יחידת היצור
והעלות השולית של טווח קצר הנדרשים לספק את השינוי בביקוש.
כפי שתואר לעיל, אם המחירים במשק היו נקבעים לפי העלות השולית המשקית אזי מחירים אלו לא היו
מאפשרים כיסוי של כלל עלויות היצור. לפיכך מוצע כי קביעת המחירים לצורך קביעת המש"בים יתבססו
גם על עלויות שוליות של הטווח הארוך – LRMC .
יובהר כי המחירים השעתיים הנדונים כאן הם לצורכי קביעת מש"בים. ואינם המחירים לצרכן. אופן גזירת
התעריפים לצרכן – התעו"ז, בהינתן המש"בים, והעלות המפוקחת על ידי רשות החשמל, מוסבר בפרק 5.
ב. קביעת מחירים במצב של שיווי משקל כלכלי
כפי שצוין לעיל, הגדלת יכולת היצור במשק החשמל באמצעות בניית הספק חדש )הגדלת ההיצע( הוא תהליך
האורך מספר שנים. על כן בקביעת התעריפים יש צורך לבטא איתות תעריפי נכון לאורך זמן לשחקנים
השונים )צרכנים ויצרנים(. שיקולי הטווח הארוך נלקחים בחשבון על מנת שלא ליצור מצב שכאשר בתקופה מסוימת יש עודף הספק אשר גורם למחירים לרדת בטווח הקצר, ייווצר איתות ליצרנים העתידיים לדחות
כניסה )ולצרכנים להגדיל צריכה( כך שכאשר המשק יהיה זקוק להיצע נוסף הספק זה לא יהיה זמין.
ההיצע במשק החשמל מתוכנן באופן מרכזי וזאת על מנת להבטיח את הדרישה לאמינות ויתירות אספקה
לרבות מדניות מערך היצור כגון קצב חדירת יצור מאנרגיות מתחדשות וכדומה. לכן יתכן מצב בו ישנו עודף
היצע כלכלי, שנובע מדרישות התכנון המרכזי. מאחר שהמטרה בקביעת התעריפים היא לגלם איתות כלכלי
לטווח ארוך, יש לקבוע את המחרים השעתיים לפי כמות ההיצע )ההספק המותקן במערכת היצור( לפי שיווי
משקל כלכלי
שיווי משקל כלכלי מושג כאשר עלות הוספת יחידת ייצור נוספת במשק גבוהה מעלות אי אספקת חשמל
כאשר היחידה אינה קיימת; או כאשר העלות הנחסכת מהפחתת יחידה קיימת גבוהה מעלות אי אספקת
החשמל כאשר היחידה אינה קיימת
ג. סיכום ביניים
לצורך קביעת מקבצי שעות הביקוש ולאור כוונת הרשות כי התעריפים הנגזרים ממקבצי שעות אלו יספקו
איתות כלכלי נכון לאורך זמן, יתבססו המחירים השעתיים לצורכי המשבים על עלויות שוליות של הטווח
הארוך ובכמות היצע )הספק מותקן במערכת החשמל( של שיווי משקל כלכלי.3 .חישוב המחירים השעתיים לצורכי מש"בים
חישוב המחיר השעתי נעשה על סמך נתונים חזויים עבור שנה מייצגת. השנה שנבחרה היא שנת 2021 אשר
עליה נעשו שינויים נדרשים על מנת לקבל ייצוג של מחירים שעתיים בעלי איתות כלכלי לטווח ארוך. להלן
פירוט שלבי התחשיב לקביעת מחיר שעתי:
א. הבאת המשק לשיווי משקל כלכלי
כפי שצוין בפרק הקודם, יש לקבוע את המחירים השעתיים לצורכי המש"בים במצב של כמות היצע )הספק
מותקן במערת החשמל( בשיווי משקל כלכלי. על כן, תמהיל יחידות הייצור הפעילות הותאמו לשיווי משקל
כלכלי על ידי צמצום ההיצע של יחידות הייצור הקיים בנקודת הזמן הנוכחית, עד למצב בו ההספק המותקן
של יחידות הייצור נותן שיווי משקל כלכלי. שיווי משקל כלכלי מושג כאשר עלות הוספת יחידת ייצור נוספת
במשק גבוהה מעלות אי אספקת חשמל כאשר היחידה אינה קיימת; או כאשר העלות הנחסכת מהפחתת
יחידה קיימת גבוהה מעלות אי אספקת החשמל כאשר היחידה אינה קיימת.
ההספק שנוכה על מנת להגיע לשיווי משקל כלכלי הוא: כ-3000 מגוו"ט. הניכוי מתפלג לפי סוג טכנולוגיה
של יחידות יצור באופן הבא:1
סוג טכנולוגיה הספק
1,106 F מ"מחז
מחז"מ E 336
ט"ג 558,1
סה"כ 000,3
ב. אופן חישוב העלות השולית של הטווח הקצר
העלויות השוליות לטווח קצר נגזרות מתחזית ביקוש משקי שעתי וצפי להיצע יחידות הייצור ומאפייניהם.
עקום הביקוש השעתי המשקי משתנה בין עונות השנה )קיץ, מעבר וחורף(, הימים בשבוע )ימי חול, שישי
וערב חג, שבת וחג( והשעות ביממה.
העלות השולית של טווח קצר בשעה נתונה מורכבת משני רכיבים:
א. עלות שולית של דלק )מכפלת צריכת הדלק ליצור קווט"ש ומחיר הדלק(
ב. עלויות תפעול משתנות ככל שהיה מדובר בשוק משוכלל, בחלק מצומצם של השעות עלול
להיווצר מחסור )אנרגיה בלתי מסופקת( בחשמל ולכן העלות השולית בשעות אלו נקבעת לפי
עלות של קווט"ש בלתי מסופק.
חישוב עלויות שוליות לטווח הקצר נעשה עבור שנת 2021 באמצעות תוכנת הסימולציה "UCODE "למשק
החשמל המדמה את תפעול מערכת ייצור החשמל ברמה שעתית. החישוב נגזר בין היתר מהמשתנים הבאים:
1
בשלב בראשון נוכו כל היחידות אשר לא יצרו אנרגיה בהרצה מקדימה. בשלב השני נוכו יחידת בהספק אשר מביא
לשיווי משקל כלכלי כפי שתואר לעיל ותור שמירה על תמהיל הטכנוליוגיות1 .עקום ביקוש שעתי חזוי לשנת 2021( המשתה בין עונות השנה, הימים בשבוע והשעות ביממה(.
2 .נתונים שעתיים חזויים של ייצור באנרגיה מתחדשת )פוטו-וולטאי, תרמו סולארי, רוח וביוגז(.
3 .מועדי הפעלה מסחרית של יחידות פרטיות חדשות נכון לסוף שנת 2021 ,מתוך התאמת תמהיל
יחידות הייצור הפעילות לשיווי משקל כלכלי כמפורט לעיל.
4 .משטרי הפעלה של יחידות ייצור )לפי עקומות RATE COSTאו BID או הפעלה לצורך מכירת
חשמל בעסקה בילטרלית(.
5 .שיעורי הזמינות המתוכננת והזמינות המאולצת.
6 .מדיניות הממשלה להעמסת יחידות פחמיות, לפיה היחידות פחמיות מופעלות במינימום
תפעולי , כאשר העלאת עומס מעבר למינימום מתבצעת לפי הצורך ורק לאחר שמוצתה הפעלה
בגז בכל הכמות האפשרית ולפני שימוש בסולר.
7 .אילוצי מגבלות אספקת גז טבעי – מאחר וכמות הגז העומדת לרשות משק החשמל גבוהה
מהנדרש הונח כי אין מגבלות אספקת גז טבעי בתקופת הבדיקה.
8 .מחירי דלקים:
א. מחיר הגז שהונח לכלל יחידות הייצור בגז הוא המחיר של חברת החשמל מול מאגר
"לוויתן".
ב. מחיר הפחם חושב בהתאם למחיר המוכר על ידי הרשות לחודש יולי 2020.
התאמה נדרשת בגין תחזית ביקוש:
בתוצאות שהתקבלו בהרצה שבוצעה כאמור נמצא כי במשק הנמצא בשיווי משקל, צפויות להתרחש 29 שעות
עם אנרגיה בלתי מסופקת בשעות בהן עומסי הביקוש נטו )הביקוש מנוכה ייצור במתחדשות( היו הגבוהים
ביותר, אך ורק בעונת הקיץ. כתוצאה מכך, בשעות אלו העלות השולית של הטווח הקצר הייתה עלות אנרגיה
בלתי מסופקת )שההערכה המינימאלית לעלות זו עמדה על $6 לקווט"ש(. לעומת זאת, בעונת חורף לא
התרחשו כלל שעות עם אנרגיה בלתי מסופקת, גם בשעות בהן עומסי הביקוש נטו היו הגבוהים ביותר.
תוצאות אלו נובעות מכך שתחזית הביקוש נועדה לצורכי תכנון המערכת ומגלמת בתוכה שיאי ביקוש
אפשריים על מנת שהמערכת תכין עצמה לשיאי ביקוש אם תחול שנה בה יחול מזג אויר קשה.
לצורכי קביעת המחירים השעתיים לצורך המש"בים יש צורך בשנה המייצגת התנהגות ממוצעת, ולא לפעול
על פי התחזית לשנה אחת. על כן נבחנו שיאי הביקוש השנתיים בפועל בשנים 2020-2014 .בדיקה זו מצאה
כי הם התפלגו ביחס של כ- 1:2 בין חודשי הקיץ וחודשי החורף, ובוצע תקנון מתאים לשעות אי האספקה.
ובוצע
ג. אומדן העלויות הקבועות של יחידת היצור השולית
מחישוב העלויות השוליות שתואר בסעיף הקודם, התקבלה היחידה שקבעה את העלות השולית בכל שעה,
ואת כמות האנרגיה הצפויה להיות מיוצרת על ידי כל יחידה ויחידה במהלך השנה.
מצבת היחידות המצויה כיום במשק החשמל מורכבת מתמהיל יחידות של יחידות בסיס )Load Base )
הפועלות במשך רוב שעות השנה ובעלות עלות הון גבוהה ליחידת הספק, יחידות שיא )Peaker )הפועלות
בשעות ביקוש למספר מועט של שעות בעלות הון נמוכה ליחידת הספק ויחידות ביניים. בנוסף גיל היחידות משתנה ובמקביל ליחידות החדשות, ישנן יחידות ישנות אשר סיימו את אורך החיים החשבונאי שלהן והוחזר
מלוא עלויות ההון שלהן בתעריף לאורך השנים, ולכן עלות ההון שלהם בתעריף עומדת על אפס.
על מנת לאמוד את העלויות הקבועות לצורך קביעת המש"בים יש צורך לקבוע מחיר צל כלכלי ואין להסתמך
על העלות החשבונאית. לצורך אמידת העלות הכלכלית יילקח בחשבון אומדן עלויות הקמה ועלות תפעול
קבועה במחירים נוכחיים לסוגי היחידות השונות.
מחיר העלות הקבועה לקוו"ט לכל יחידה נקבע כמפורט להלן:
לכל סוג יחידה במצבת היחידות הנוכחית, תיקבע עלות ההקמה העדכנית לפי עלות יחידה בטכנולוגיה
המייצגת את הטכנולוגיה אליה היא משתייכת לפי הפירוט הבא:
מחז"מ F – ליחידות Load Base שבמצבת הנוכחית הכוללות את יחידות מחז"מ F ,יחידות
קיטוריות פחמיות ויחידות קיטוריות מוסבות לגז,
טורבינת גז סילונית – לכל יחידות השיא )הפיקריות( הנוכחיות
טורבינת גז תעשייתית E – לכל טורבינות הגז התעשייתיות הנוכחיות.
עלויות ההון השנתיות לכל יחידה לפי העלות הקבועה לפי אורך החיים של הטכנולוגיה והתשואה המוכרת
בשיעור של %5.4 לפי שיטת ההחזר השנתי הקבוע.
אומדן העלויות הקבועות של יחידות יצור ייקבע על ידי חלוקת העלות השנתית הקבועה )עלות ההון השנתית
ועלות התפעול הקבועה( בשעות ההפעלה האקוולנטיות. בסימולציה שתוארה בסעיף ב' למעלה.
העלות השולית השעתית של הטווח הארוך לצורך קביעת המשבים:
העלות השולית השעתית מורכבת מהעלות השולית של הטווח הקצר לשעה מסוימת בתוספת מחיר העלות
הקבועה כמפורט לעיל2 של היחידה שקבעה את העלות השולית..
2
מחיר העלות הקבועה השעתית של כל יחידה מתקבל מחלוקה של עלות היחידה בשעות ההפעלה על פני
השנה.הבהרה: שעות ההפעלה של יחידה אינן רק השעות בהם היחידה קבעה את העלות השולית. יתכן כי
בשעה מסויימת היחידה פעלה אך יחידה אחרת הייתה היחידה שקבעה את העלות השולית..
טכנולוגיה עלות הקמה
עלות תפעול
קבועה נצילות
אורך
חיים שירותי הוןן עלות קבועה
מיצגת יחידה
נוכחית
KW $/yr.kW $/אחוזים שנים דולר\שנה\קווט דולר\שנה\קווט
שאובה אגירה 104.60 75.90 50 76% 28.7 1,500 שאובה אגירה
פיקר 76.70 60.70 25 41% 16 900 סילונית ג"ט
ט"ג
98.63 54.63 25 37% 44 810 E תעשייתית
טורבינות גז
תעשיתיות
F מ"ומחז קיטוריות 95.82 59.82 25 58% 36 887 F מ"מחז4 .קביעת מקבצי שעות הביקוש
על מנת לקבוע את המש"בים מהעלויות השעתיות נעשה שימוש בכלי הסטטיסטי "ניתוח אשכולות"
)Analysis Clustering .)השיוך לאשכול נעשה כך שהאובייקטים בכל אשכול דומים אחד לשני, כלומר
השונות בתוך האשכול קטנה, והאשכולות שונים זה מזה, כלומר השונות בין האשכולות גדולה. לניתוח
אשכולות יש שימושים רבים במגוון תחומים. לדוגמה, במחקר שיווקי ניתוח אשכולות משמש לביצוע פילוח
של הלקוחות לפי התנהגות צרכנים ותכונות דמוגרפיות. דוגמה נוספת מתחום הביולוגיה – קיבוץ מידע גנטי
לאשכולות כדי לאתר תתי אוכלוסיות או זנים.
החלוקה למש"בים בוצעה על ידי ניתוח אשכולות בשני שלבים. בשלב הראשון נעשה קיבוץ של חודשי השנה
על מנת ליצור את החלוקה לעונות. בשלב השני, בתוך כל עונה נוצרו הקבצות של שעות היממה הדומות אלו
לאלו בעלות השולית של הטווח הארוך.
ישנן מגוון טכניקות לניתוח אשכולות:
א. אשכולות שבהן כל אובייקט משויך לאשכול אחד ויחיד.
ב. אשכולות היררכיים כך שאשכול אחד יכול להיות כלול לחלוטין בתוך אשכול אחר, אך ללא חפיפה
נוספת בין האשכולות.
ג. ניתן להגביל חפיפה בין אשכולות כך שמספר האובייקטים ששייכים בו זמנית לשני אשכולות יהיה
מוגבל או בלתי מוגבל.
ד. ניתן להגדיר אשכולות "מטושטשים" על ידי הסתברות או דרגה של שייכות אובייקט בכל אשכול.
אשכולות "מטושטשים" יכולים להיות פרודים, היררכיים או חופפים.
קביעת המש"בים בוצעה עבור מטריצה של עליות שוליות במצב של שיווי משקל בשלבים הבאים:
)1 )קביעת עונות השנה:
עבור חלוקת עונות השנה נעשה שימוש בניתוח אשכולות היררכיים המבוססים על הרעיון
שאובייקטים קשורים יותר לאובייקטים סמוכים מאשר לאובייקטים רחוקים יותר.
האלגוריתם בשיטת 'Linkage Density Stage-Two 'מספק היררכיה נרחבת של אשכולות
שמתמזגים זה עם זה במרחקים מסוימים ולאחר מכן מתקבלת החלטה על חלוקת האשכולות
בהתאם למספר מדדים סטטיסטיים.
לכל אשכול שויכו וקטורים של עלויות שוליות אשר הוגדרו לפי תאריך ושעות בחלוקה לסוגי
ימים. כלומר, 365 וקטורים המורכבים מ- 24 עלויות שוליות לכל שעה ביממה תוך הבחנה בין
סוגי ימים )חול, שישי וערב חג, שבת וחג(.
בשיטת 'Linkage Density Stage-Two 'ישנם שני שלבי פעולה עיקריים:
i .יצירת אשכולות בלתי צמודים:
האלגוריתם זהה לאלגוריתם שבו כל וקטור של עלויות שוליות עבור סוג יום בשנה
משויך לאשכול יחיד למעט הבדל אחד: כל אשכול מוגדר לפי מספר וקטורים מינימאלי.
במידה שאשכול אינו מכיל את מספר הוקטורים שהוגדר, יתבצע איחוד של אשכולות.
בסוף השלב הראשון, כל וקטור משויך לאשכול אחד בלבד.ii .הצמדת אשכולות באופן היררכי באמצעות הצמדה בודדת:
מספר האשכולות יגדל ככל שישנם הבדלים גדולים בין אשכולות או כאשר פרמטר
ההחלקה קטן.
הפעולות הנ"ל מפיקות מספר מודלים של חלוקת אשכולות ולאחר מכן מתקבלת החלטה על מספר
2 האשכולות האופטימלי בהתאם למדדים סטטיסטיים כגון מקדם המתאם )
R )והיחס שבין השונות
בין האשכולות לבין השונות בתוך האשכולות.
הצמדה דו-שלבי שומרת על מרבית היתרונות של הצמדה יחידה אך עם הקבצה טובה יותר של
אשכולות "קומפקטיים" ובעלת מאפיינים אסימפטוטיים טובים יותר.
האשכולות מהווים חלוקת השנה לפי עונות.
)2 )קביעת מש"בים בתוך העונה:
קביעת המש"בים בתוך כל עונה בוצעה על בסיס חישוב ממוצע העלויות השוליות בכל שעה ברמת
וקטורים לפי סוגי הימים הכלולים בעונה. שעות היום חולקו למספר מש"בים אופטימליים ובכפוף
לאילוצים הבאים:
א. ממוצע העלות השולית בכל מש"ב נקבע כך שיהיה זהה בכל סוגי הימים )"יום חול",
"שישי וערב חג" ו"שבת וחג"(.
ב. מספר השעות בתוך כל מש"ב גדול מ- 1 .
קביעת המש"בים עבור שעות בכל עונה נעשה בניתוח אשכולות בשיטת 'Means-K .'
בשיטת 'Means-K ,'מתבצעת אופטימיזציה לקריטריון החלוקה שנבחר. האלגוריתם בשיטה זו
מחלק את הטווחים של וקטורים של העלויות השוליות מסך כל התצפיות על סמך זיהוי 'מרכז
אשכול' ומחשב אותם לפי המרחק המינימלי בין הנקודות השונות סביב 'מרכז האשכול'. 'מרכז
אשכול' הינו הממוצע הגבוה ביותר עם השונות הקטנה ביותר.
האלגוריתם בשיטת 'Means-K 'הינו "איטרטיבי". תחילה נדרש להגדיר את מספר האשכולות
הרצוי ולאחר מכן להגדיר לאלגוריתם לבצע את תהליך החישוב למציאת הקשר החזק ביותר בכל
אשכול. באמצעות האלגוריתם מתבצעות הרצות חוזרות על מנת למצוא את מספר האשכולות
המתאר את הקשר בין העלויות השוליות בצורה האופטימלית. התוצאה המיטבית נבחרת
באמצעות מדדים סטטיסטיים כגון: CCC ו-RSQ .וכך נקבעו מספר משב"ים תוך סוג יום השייכים
לסוג עונה.
תוצאות שלב זה הם מקבצי שעות הביקוש והעלות השוליות של הטווח הארוך בכל מקבץ, לצורך קביעת
התעריף. תוצאות שלב זה מפורטות להלן:
א. קביעת עונות השנה:
בניתוח האשכולות להקבצת חודשי השנה לעונות התקבלה הקבצה המורכבת מ- 3 עונות. בטבלה
שלהלן מוצגים מספר הימים בכל חודש ששויכו לעונה מסויימת:Frequency of Cluster by Month
Season Cluster Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Total
מעבר 1 4 1 26 25 26 15 0 0 0 22 26 11 123
חורף 2 27 27 4 5 4 0 0 0 1 7 4 20 120
קיץ 3 0 0 1 0 1 15 31 31 29 2 0 0 122
Total 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365
על פי שכיחות מס' הימים ששויכו לכל אשכול בכל אחד מהחודשים, הוגדרו העונות כדלהלן:
» חורף: ינואר, פברואר, דצמבר
» מעבר: מרץ, אפריל, מאי, יוני, אוקטובר, נובמבר
» קיץ: יולי, אוגוסט, ספטמבר
ב. קביעת מש"בים:
ניתוח האשכולות בוצע בכל אחת מהעונות ובאמצעותו נקבעו מקבצי שעות הביקוש בכל סוג יום
אשר חולקו ל- 2 דרגות: פסגה ושפל. להלן ממצאי הניתוח:
עונה שעות ביממה
חורף
)דצמבר, ינואר,
פברואר(
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 משעה
00 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 שעה עד
חול שפל פסגה שפל
שישי וערבי חג* שפל פסגה שפל
שבת וחג* שפל פסגה שפל
שעות ביממה
מעבר
)מרץ, אפריל,
מאי, יוני,
אוקטובר,
נובמבר(
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 משעה
00 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 שעה עד
חול שפל פסגה שפל
שישי וערבי חג* שפל
שבת וחג* שפל
שעות ביממה
קיץ
)יולי, אוגוסט,
ספטמבר(
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 משעה
00 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 שעה עד
חול שפל פסגה שפל
שישי וערבי חג* שפל
שבת וחג* שפליחסי עלויות שוליות לכל מש"ב )בסיס – שפל חורף( ומספר השעות בו
עונה אשכול
מס שעות
במש"ב
יחס מש"ב
לעומת שפל חורף
חורף
1.00 1,778 שפל
4.68 382 פסגה
מעבר
1.00 3,999 שפל
1.19 393 פסגה
קיץ
1.27 1,878 שפל
8.47 330 פסגה5 .אופן בניית התעריפים – תעו"ז
השיטה לקביעת התעו"ז, תיעשה באופן דומה למתודולוגיה שעל פיה נבנה התעו"ז הנוכחי.
באופן כללי, כאשר מחירים נקבעים לפי עלויות שוליות בשוק משוכלל, אזי ההכנסה של היצרן ) TC )תהיה:
MC1*q1+ MC 2*q2+…. MC n*qn=TC
מפרק 4 לעיל "קביעת מקבצי שעות הביקוש", התקבלו המש"בים ואת העלות השולית הממוצעת בכל מש"ב.
לצורך קביעת תעו"ז, מאחר וההכנסה צריכה להיות שווה לעלות המוכרת) RC )שהרגולטור קובע, היא אינה
שווה ל TC ,על כן נשתמש במחירים )Pi)הנותנים את העלות המוכרת אך שומרים על יחסי העלויות המוכרות
בכל מש"ב באופן הבא:
3
P1*q1+ P 2*q2+…. P n*qn=RC
Pi/P1=LRMCi/LRMC1 :האילוץ תחת
כאשר:
RC – העלות המוכרת המפוקחת של מקטע היצור בשנה מסוימת
LRMCi – עלות שולית טווח ארוך במש"ב i
qi – האנרגיה הנמכרת במקטע היצור במש"ב i
Pi – מחיר יצור במש"ב i
פתרון אילוצים אלו, הוא קביעת מחיר לפי הנוסחה הבאה:
?? =
??
∑?(????? × ??)
× ?????
בטבלה שלהלן מוצגת סימולציה של תעריף היצור שנקבעו על פי העלויות המוכרות )RC )בעדכון התעריף
הנוכחי במקטע היצור ובהתאם למש"בים וליחסי עלויות השוליות העדכניות שהוצגו לעיל:
עונה מש"ב
תעריף
היצור
)אגורות
לקווט"ש(
שעות
בשנה
)בשנת
)2021
חורף שפל 1,778 15.53
פסגה 382 72.71
מעבר שפל 3,999 15.49
פסגה 393 18.49
קיץ שפל 1,878 19.70
פסגה 330 131.59
3
על פי התיאוריה הכלכלית כאשר משנים מחירים הנקבעים לפי עלויות שוליות )למשל בהטלת מס/תמריץ(, הפגיעה המינימאלית ברווחה
המשקית תהיה כאשר שומרים על יחסי המחירים.בנוסף אם המחיר כלשהו נמוך מהעלות השולית המינימאלית של טווח קצר (MCj (Min< Pi
אזי המחיר המש"ב זה יהיה שווה לעלות השולית המינימאלית ויתר האילוצים יישמרו באופן שלעיל, על
מנת להשיג הכנסות השוות לעלות המוכרת.6 .סיכום
קביעת המש"בים הקיימים כיום נעשתה בשנת 2010 בעת קביעת בסיס התעריף למקטע היצור. מאז חלו
תמורות רבות במשק החשמל אשר כללו כניסת מתקני יצור קונבנצונאליים בטכלוגיית מחז"מ, שימוש בגז
טבעי וכנסת אנרגיות מתחדשות. תמורות אלו מצריכות שינוי של המש"בים הקיימים.
קביעת המש"בים היא על פי אומדן למחיר שעתי כלכלי לכל אחת משעות השנה בשנה מייצגת. על מנת לתת
איתות כלכלי של מחיר החשמל לטווח הארוך המחירים השעתיים מבוססים על אומדן לעליות השולית של
הטווח הארוך לכל שעה בשעות השנה.
מקבצי השעות הביקוש בהם מחיר היצור המפוקח יהיה זהה נקבעו על סמך הקבצה סטטיסטית ) cluster
analysis )של מחירים כך שבתוך כל קבוצת מחירים תהיה שונות נמוכה ומחוץ לקבוצה תהיה שונות גבוהה.
להלן תוצאות מקבצי השעות המוצעים:
עונה שעות ביממה
חורף
)דצמבר, ינואר,
פברואר(
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 משעה
00 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 שעה עד
חול שפל פסגה שפל
שישי וערבי חג* שפל פסגה שפל
שבת וחג* שפל פסגה שפל
שעות ביממה
מעבר
)מרץ, אפריל,
מאי, יוני,
אוקטובר,
נובמבר(
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 משעה
00 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 שעה עד
חול שפל פסגה שפל
שישי וערבי חג* שפל
שבת וחג* שפל
שעות ביממה
קיץ
)יולי, אוגוסט,
ספטמבר(
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 משעה
00 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 שעה עד
חול שפל פסגה שפל
שישי וערבי חג* שפל
שבת וחג* שפלתוצאות המש"בים המוצעים בטבלה שלעיל, התקבלו לאחר מבחנים סטטיסטיים לפילוח קבוצות
המחיר.
יחד עם זאת, הרשות שוקלת לבצע התאמות מסוימות במש"בים על מנת לפשט את התעריפים לצרכן
כגון:
איחוד מש"ב הפסגה ומש"ב השפל בעונת המעבר
איחוד מש"ב הפסגה בעונת החורף בימי שישי ושבת עם מש"ב השפל בכל ימות השבוע
יצוין כי איחוד של שעות פסגה עם שעות שפל משמעותו מחיר ממוצע חדש ההגבה ממחיר השפל המקורי
ונמוך ממחיר הפסגה המקורי
מחירי היצור הנגזרים ממקבצי שעות אלו מופיעים בטבלה שלהלן:
עונה מש"ב
יחסי עלויות
שוליות
במש"ב לעומת
שפל חורף
תעריף היצור
)אגורות
לקווט"ש(
שעות בשנה )בשנת
)2021
חורף שפל 1,778 15.53 1.00
פסגה 382 72.71 4.68
מעבר שפל 3,999 15.49 1.00
פסגה 393 18.49 1.19
קיץ שפל 1,878 19.70 1.27
פסגה 330 131.59 8.47
מחירים אלו חושבו על בסיס העלויות המוכרות בעדכון התעריפים האחרון מינואר 2021.
ההשפעה של עדכון המש"בים על התעריף הביתי:
בסימולציה שנעשתה על נתוני התעריף הנוכחי )ינואר 2021 )ההשפעה של עדכון המש"בים על ההוצאה
השנתית לצרכן הביתי הממוצע תהיה עליה של בין %5.2 ל %3 מה שיכול לייצר תמריץ צרכני להצטרפות
לתעריף התעו"ז.
עלייה זאת נובעת משינוי שעות הפסגה בעונת הקיץ משעות הצהרים ואחר הצהריים לשעות הערב-לילה,
הנובע מיצור גבוה של אנרגיות מתחדשות בשעות הצהריים ואחר הצהריים שגורם לעודף היצע לעומת
הביקוש והפחתת מחיר בשעות אלו ולעליית מחיר בשעות הערב והלילה, כאשר אין יצור באנרגיות מתחדשות
ועדיין ישנה רמת ביקוש גבוהה.
לעומת המגזרים התעשייתיים והמסחריים, התפלגות הביקוש הביתי מוטה יותר לשעות הפסגה החדשות.
בנוסף, מרבית הצרכנים הביתיים אינם כלולים בהסדר תעו"ז ומשלמים תעריף אחיד. התוצאה של שינוי
שעות הפסגה היא שסך העלות המוחזרת על ידי המגזרים הלא ביתיים )שהתפלגות הביקוש להם מוטה יותר
לשעות הפסגה הנוכחיות וחלק גדול מהם יחסית מצוי בהסדר תעו"ז( קטנה, מה שמביע להעמסת עלויות על
התעריף האחיד ולהעלאת התעריף לצרכנים ביתיים. בשנים הקרובות צפוי משק החשמל לעבור תמורות נוספות כגון: רכב חשמלי והתפתחות אגירה חשמלית.
על כן הרשות תבחן את הצורך לבצע עדכון של המש"בים והתעו"ז בתדירות גבוהה באופן שיחסי העלויות
במש"בים יעודכנו בכל שנה ומקבצי השעות יעודכנו אחת לשנתיים או שלוש שנים.
הרשות מבקשת לשמוע את דעת הציבור בכלל הנושאים שעלו במסמך, ובנושאים שעלו בפרק זה בפרט.נספחים
נספח א – העלות השולית לטווח ארוך
מופיע בגיליון האקסל המצורף
נספח ב – תיאור התפלגות העלויות השוליות השעתיות לפי חודשים
העלויות השוליות שחושבו בסעיף 3 לעיל הופקו לכל יום )365 ימים בשנה( וכל יום מאופיין ע"י
)24 שעות(. כתוצאה מכך, התקבלה מטריצה בת 760,8 ערכים של עלויות שוליות להלן חלוקת
ערכי העלויות השוליות הנ"ל על פי העונות שהוגדרו:
התרשים לעיל הינו מסוג "תרשים קופסא" המציג את התפלגות הנתונים לרביעונים, ומסמן את
ערכי המינימום, מקסימום, חציון ושני הרביעונים )עליון ותחתון( בכל אחד מחודשי השנה.
לדוגמא: בחודש ינואר העלות השולית המקסימלית: 92.17 ,המינימאלית: 70.3 ,החציון: 40.4 ,
רביע עליון: 63.4 והתחתון: 37.4( סנט לקווט"ש(.
מכיוון שבחודשי הקיץ התקבלו שעות שבהם אנרגיה בלתי מסופקת ועולת שולית בהם נותנה
כעלות אי אספקה )6 דולר לקווט"ש( שהיא עלות גבוהה יחסית לשאר העלויות. התרשים מציג
את ערכי העלויות השוליות תחת פונקציית LOG .
השימוש בלוגריתם במקרה זה מפשט את ההצגה הקוטבית של הנתונים לטווח ערכים צר יותר
המאפשר תצוגה נוחה בתרשים מסוג זה.נספח ג – הטכנולוגיה המיוחסת לכל יחידה, שעות ההפעלה האקוולנטיות ו"מחיר העלויות
הקבועות"
מופיע בגיליון האקסל המצור