אמצעים להשגת התייעלות אנרגטית

התייעלות אנרגטית בישראל – דו"ח הפורום הישראלי לאנרגיה – נובמבר 2009

מלבד חסכון כלכלי לצרכן החשמל, תורמת ההתייעלות האנרגטית למשק בכללותו, בהפחתת פליטות מזהמים וגזי חממה כמו גם צמצום ההשפעות הבריאותיות השליליות של ייצור חשמל; הקטנת מספר מתקני הייצור הנוספים הנדרשים לאספקת הביקוש לחשמל על פי תכניות הפיתוח של משק החשמל; הקטנת התלות ביבוא דלקים; שיפור מאזן מטבע חוץ ותרומה לתעסוקה במשק.

הצעד המיידי והפשוט ביותר ליישום בכל המגזרים הנו הקטנת בזבוז החשמל. ניתן לצמצם את הבזבוז הקיים באנרגיה בפעולות כגון כיבוי תאורה ומכשירי חשמל בעת שאינם נחוצים (מזגן הפועל בחדר ריק, שימוש בתאורה חשמלית בעת שניתן להשתמש באור השמש, שנאי לטלפון הסלולרי שנותר בשקע גם כאשר אינו מטעין את הטלפון, ועוד). ניתן לציין אמצעים טכניים נפוצים בתחום זה, דוגמת גלאי נפח אשר מכבים את המזגן והתאורה באין איש בחדר, מפסקי כיבוי אוטומטים למזגנים במשרד הכבים בסוף יום העבודה באמצעות שעון מכוון מראש, שעון אסטרונומי בדיוק גבוה להדלקה, כיבוי וקביעת העוצמה של תאורת רחוב ועוד.

הטמעת אופני התנהגות חסכניים יכולה להיות מושגת ע"י הסברה וחינוך לחיסכון. בניסוי עצמאי שנערך בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון במהלך 2007 , הושקעו 45,000 ש"ח באמצעים טכניים ובהסברה לעובדים; ההשקעה החזירה עצמה תוך פחות מחודשיים, והחסכון הכספי כתוצאה מצמצום צריכת . החשמל הגיע לכדי 230,000 ש"ח בתוך 8 חודשים.

מעבר לשימוש במכשירי חשמל יעילים אנרטגית

יעילותם האנרגטית של מכשירי החשמל הביתיים נמדדת על פי תקנים שונים בהם, מדד ה – Energy Star האמריקאי ושיטת הדרוג האנרגטי הנהוגה באירופה. ציון רמת יעילותו האנרגטית של המוצר על גבי המכשיר מאפשר לצרכנים להשוות בין יעילותם של מכשירי חשמל דומים, ולבחור במכשירים היעילים מביניהם. לדוגמא, בישראל מחויבים כיום משווקי המקררים בציון הדרוג האנרגטי של המקרר בזמן הקנייה, ובכך ניתנת ללקוח הבחירה באם לרכוש מקרר בזבזן באנרגיה (בעל דרוג אנרגטי נמוך) או מקרר יעיל (בעל דרוג גבוה). אף כי מוצר בעל דרוג אנרגטי גבוה עשוי להיות יקר יותר, הרי שהפרש העלות בינו לבין מוצר זול בעל דירוג האנרגטי הנמוך מתקזז כתוצאה מהחיסכון, המתבטא בירידת חשבון החשמל השוטף. כך, ההשקעה הכספית העודפת מחזירה עצמה בתוך מספר שנים (במקרים מסוימים אף תוך מספר חודשים).

דוגמא דומה להתייעלות אנרגטית בתחום זה הינה מעבר לשימוש בתאורה יעילה המפיקה רמת אור זהה (CFL) אנרגטית, דוגמת נורת הפלואורסצנט הקומפקטיות לנורות הליבון הנפוצה (נורות "רגילות") אך צורכת עד כ- 80% פחות חשמל. הסוכנות הבינ"ל לאנרגיה ממליצה למדינות העולם לקבוע תאריך יעד להוצאתן של נורות הליבון ולהחלפת נורות כספית המשמשות כיום בתאורת רחוב בנורות (Phase-out) משימוש יעילות יותר.

קביעת תקנות רשמיות ליעילות אנרגטית מינימאלית של מכשירי חשמל ביתיים (קרי, הטלת איסור על ייצור או יבוא של מוצרים בעלי דרוג אנרגטי נמוך מהנדרש בתקנה), תורמות אף הן להעלאת היעילות האנרגטית הממוצעת של המכשירים הנמכרים בשוק. בנוסף, יכולה הממשלה לעודד החלפת מכשירי חשמל ישנים ובלתי יעילים בחדשים על ידי סבסוד הרכישה של מכשירים יעילים, וגריטה (פירוק ומחזור חומרי הגלם) של מכשירים ישנים. גם במגזר התעשייה ניתן לעודד את המעבר לשימוש במכשור יעיל אנרגטית באמצעות החלפת מנועים חשמליים, משאבות, מדחסים ומכונות עבודה חשמליות נוספות, במכשור בעל נצילות אנרגטית גבוהה יותר. גם במקרה זה עלות המכשיר היעיל עשויה להיות גבוהה יותר מעלותו של מכשור יעיל פחות מבחינה אנרגטית, אולם היוון ההפרש בעלויות צריכת החשמל השוטפת לאורך חיי המכשיר מלמדת כי המוצר היעיל עשוי להיות זול יותר בשל הפחתת עלויות החשמל.

שימוש באמצעים טכנולוגיים לייעול הצריכה במבנים גדולים

במבני משרדים או מסחר מותקנות מערכות חשמליות רבות: תאורת פנים וחוץ, מעליות, משאבות, מדחסים, מפוחים, מערכות מיזוג ומערכות חימום. פעולה בלתי מתואמת של מערכות אלו עשויה ליצור עומס גבוה על רשת החשמל ולהפחית את יעילות המערכות; לשם כך קיימות כיום מערכות ניהול ובקרת אנרגיה למבנים, השולטות על המערכות השונות ומתאמות את פעולתן להשגת עומס מינימלי על הרשת ויעילות מכסימלית.

דוגמאות לאמצעים טכנולוגיים לשימוש יעיל וחסכוני יותר בחשמל:

כיוון תרמוסטט המזגנים באופן מרוכז לטמפרטורה של 25 מעלות בקיץ ו-20 מעלות בחורף.

שימוש בתאורה טבעית ועמעום אוטומטי של גופי התאורה בהתאם.

הפעלת בקרים אלקטרוניים למנועים חשמליים ולנורות תאורה המווסתים את המתח אותו הם צורכים באופן אופטימלי, בכדי לספק תפוקה זהה תוך צריכה נמוכה יותר של חשמל.

תכנון מודע אנרגיה

על פי נתוני הסוכנות הבינ"ל לאנרגיה, מהווה צריכת האנרגיה במבנים כ – 40% מצריכת האנרגיה הכוללת במדינות המפותחות. לפיכך, תכנון אדריכלי של המבנה באופן המכוון מלכתחילה לשימוש יעיל באנרגיה, יכול לסייע בצמצום ניכר של צריכת החשמל המשמשת לתאורה, קירור וחימום המבנה, ולמערכות התפעול השונות.

אמצעים נפוצים המשמשים בתכנון וביישום בנייה חוסכת אנרגיה:

בידוד משופר של קירות המבנה, הדלתות והשמשות.

ניצול כיוון המבנה במרחב לניצול התאורה הטבעית ולחימום בחורף.

שימוש בהצללות למניעת חימום עודף בקיץ.

רצוי כמובן ליישם אמצעים לבנייה חוסכת אנרגיה בתכנון ובהקמה של מבנים חדשים, אך גם במהלך שיפוץ של מבנים קיימים. בישראל קיים תקן המדרג בנינים לפי יעילות צריכת האנרגיה שלהם (ת"י 5282 ), אך תקן זה אינו מחייב. קביעת תקנות מחייבות לבנייה מודעת אנרגיה היא בין אמצעי המדיניות המומלצים על ידי הסוכנות הבינ"ל לאנרגיה להפחתת צריכת החשמל הלאומית.

אמצעים אלו לניהול הביקוש לחשמל מאפשרים התייעלות בצריכת החשמל הן בטווח הקצר והן בטווח הארוך.

בטווח הקצר

דוגמאות ממדינות שונות מלמדות כי שינוי בהרגלי צריכת החשמל עשוי להביא לירידה של יותר מ- 10% בביקושים כבר בטווח הקצר. לדוגמא, במדינת קליפורניה בשנת 2001, שנה בה חוותה המדינה משבר עמוק במשק החשמל, הצליח הממשל המקומי להפחית את הביקוש לחשמל ב – 14% עוד באותה השנה. בשנת 2001 חוותה גם ברזיל משבר באספקת החשמל, ופעילות נמרצת של השלטונות שכללה מסע פרסום נרחב, קיצוב חשמל וקנסות כבדים על בזבוז, הביאה תוך פרק זמן קצר לצמצום כ- 20% מצריכת החשמל בלא פגיעה משמעותית בכלכלה.

בטווח הארוך

פוטנציאל החסכון בחשמל באמצעות התייעלות אנרגטית הוא גבוה מאד בטווח הרחוק, אך כדי לנצלו יש להשקיע משאבים רבים ובאופן מתמיד. לדוגמה, תודות להשקעה ממלכתית נחושה ומתמשכת בת 4 עשורים, הכוללת הפעלת מגוון אמצעים להתייעלות אנרגטית, התייצבה צריכת החשמל לנפש במדינת קליפורניה (משנות ה- 80) ונותרה קבועה, בעוד שהצריכה הממוצעת במדינות ארה"ב האחרות עלתה בכ – 40% באותה התקופה. גם כיום, ממשיך הממשל בקליפורניה להשקיע בתחום ההתייעלות האנרגטית, בשל ההערכה כי פוטנציאל ההתייעלות במדינה זו עדין גדול.