21
גגגגג גגגגגגג גגגג גג'20092192 גגגגגג גגגגגג/ גגגגגג /גגגגג:- גג גגגגג גגגגגגגגג ללללל לללללל ללללל לללללל ללללל ללללל ללללל לללל גגגג ג"ג: גגג גגגגגגג, גגגג גגגגגג, גגגגג גגגג גגגגגג: גגגג' גגג גגגג, גגגג' גגגגג גגגגגגגגגג, גג"ג גגג גגגגג

ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

Embed Size (px)

DESCRIPTION

עבודה של תמיר קליין ויניב אדרי ממכון וויצמן למדע, המחלקה למדעי הסביבה וחקר האנרגיה, במסגרת קורס שניתן במכון ע"י דויד כהאן ואחרים

Citation preview

Page 1: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

מדרשת פיינברג 20092192 קורס מס'

אנרגיה חלופית/ מתחדשת / בת-קיימא: ניתוח האפשרויות

אספקת הביקוש לחשמל בישראלבגישת ניתוח מחזור חיים

מוגש ע"י:חגי שפייזמן, תמיר קלייין, ויניב אדרי

בהדרכת:פרופ' דוד כאהן, פרופ' איגור לובומירסקי, וד"ר רון מילוא

Page 2: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

מוטיבציה למחקר

Page 3: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

שאלת המחקר

מהי סך ההשפעה הסביבתית של ייצור חשמל בתרחישים שונים•

עיבוי תחנת הכוח הפחמית באשקלון )הצעת חח"י(1.

פריסה ארצית של תאים פוטו-וולטאים על גבי גגות2.

הקמת חוות טורבינות רוח3.

קילוואט שעה1עבור

מהו זמן ההחזר של ההשקעה האנרגטית בבניית התחנה •

מהי העלות האנרגטית של ייצור חשמל בתרחישים שונים עבור • קילוואט שעה 1

Page 4: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

LCAגבולות ה

תחנת הכוח הפחמית :בניית התחנה–כריית הפחם והובלתו –

לתחנהייצור החשמל בתחנה–

המערך הפוטו-וולטאי :בניית התאים–ייצור החשמל פר תא–

Page 5: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

חוות טורבינות הרוח :בניית הטורבינות, –

חלקים נייחים ונעיםתחזוקה של –

הטורבינותייצור החשמל בתחנה–

תחנה הידרואלקטרית לאגירה שאובה :

בניית מאגרי מים –וטורבינות

הפעלה–

Page 6: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

תוצאות

נזק לאדם ולסביבה מייצור 1 קוט"ש

0

10

20

30

40

50

60

פחםרוחפוטו-וולטאי

99ר

טוק

דיינ

או-

אקם

ולס

בד

קוני

דלדול אוצרות טבע מינרליים

דלדול מאגר דלקים מאובנים

השפעות נשימתיות

תוצאות דלדול שכבת האוזון

קרינה מייננת

תוצאות שינוי אקלים

גורמי סרטן

שימושי קרקע

רעילות לאקוסיסטמה

אסידיפיקציה ואאוטרופיקציה

לפחות מאשר החלופות8ייצור חשמל מפחם פוגע בבריאות האדם והסביבה פי

Page 7: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

זמן החזר ההשקעה האנרגטית בבנייה

0

1

2

3

פחםרוחפוטו-וולטאי

םני

ש

Page 8: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

עלות אנרגטית של ייצור 1 קוט"ש

0

1

2

3

4

פחםרוחפוטו-וולטאי

שט"

קו

לפחות מאשר החלופות9ייצור חשמל מפחם בזבזני אנרגטית פי

Page 9: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

מסקנות

מבחינה סביבתית מצאנו כי להפקת חשמל מפחם • לפחות מאשר החלופות8עלות גבוהה פי

מבחינה אנרגטית מצאנו כי להפקת חשמל מפחם • לפחות מאשר החלופות9עלות גבוהה פי

למרות שתתכנה סטיות משמעותיות בערכים שהצגנו •

אין ביכולתן לחפות על ההפרש הרב בין החלופות השונות

Page 10: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

[1] Israeli Electric Company statistical report 2007

[2] Dolev S, Energy conservation vs. coal power plant, 2007, Israeli forum for energy

[3] Espey JA, Espey M, (2004) Turning on the Lights: A Meta-analysis of Residential Electricity Demand Elasticities,” Journal of Agricultural and Applied Economics 36:1, pp. 65-81

[4] http://www.ecoinvent.org

מקורות

Page 11: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

מקורות (המשך)

[5] http://www.pre.nl/eco-indicator99/default.htm

[6] Baroni L, Cenci L, Tettamanti M, Berati M, Evaluating the environmental impact of various dietary patterns combined with different food production systems

[7] Ruether JA, Ramezan M, Balash, Greenhouse Gas Emissions from Coal Gasification Power Generation Systems

Page 12: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709
Page 13: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

30%

8%

Page 14: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

שינוי בכמות המבוקשת %שינוי במחיר %

גמישות הביקוש לחשמל בישראל

-6

-4

-2

0

2

4

6

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

שנה

שקו

ביה

ת שו

מיג

צריכה כוללת לנפש, ממוצע=0.03

צריכה ביתית, ממוצע=0.09-

גמישות הביקוש למוצר =

ביקוש קשיח לחלוטיןביקוש קשיח יחסיתביקוש גמיש יחסית

]5[-0.4- ל- 0.2מחקרים אחרים: גמישות הביקוש לחשמל בין

Page 15: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

Eco-indicator 99 [6]

Page 16: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

Eco-indicator 99 דוגמא לשימוש-ב

]3[

Page 17: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

פילוח תהליכי

פילוח Eco- indicator99 להפקת חשמל מפחם

בניההובלההפעלה

פילוח עלות אנרגטית בהפקת חשמל מפחם

בניה

הובלה

הפעלה

Page 18: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

“And finally, the annual operation of the plant would release about 40 times more GWP than construction. Thus, in the course of the complete life cycle of a plant, assumed 30 years in this study, the contribution to GWP by construction and demolition would be negligible compared to emissions from operation” (Ruether et al).

]4[

Page 19: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

0%

20%

40%

60%

80%

100%

פוטו-שאובהוולטאי

פחםרוח

פילוח אקו-אינידקטור 99

mineral extraction

fossil fuels

respiratory effects

ozone layer depletion

ionising radiation

climate change

carcinogenics

land occupation

ecotoxicity

acidification & eutrophication

Page 20: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

מסקנות לגבי שיטות המחקר

מספק שקלול השוואתי 99אקו-אינדיקטור •מקיף של כלל הפרמטרים הסביבתיים

אקו-אינוונט הינו כלי יעיל והכרחי לשם ביצוע •LCA ומאפשר את זיהוי האלמנטים ,

המשמעותיים עבור כל מקרה מבחן. עתידו תלוי לדעתנו בהיותו כלי פתוח למשתמשים.

Page 21: ניתוח מחזור חיים חשמל בישראל 220709

Eco-indicator 99 השפעות סביבתיות של ייצור לחם בנקודות