המלחמה שפרצה בעקבות מתקפת 7 באוקטובר 2023 המחישה את פגיעותה של אספקת החשמל ליישובים באזורי הגבול ואת הצורך להבטיח רציפות אנרגטית בשעת חירום. בין הפתרונות שנשקלו כמענה לכך נמצאים הטמנת קווי החשמל והצבת גנרטורים המגובים במלאי סולר. אולם התפתחויות טכנולוגיות בניהול רשתות מקומיות, לצד הירידה בעלויות של מערכות אגירה ופאנלים סולאריים, מאפשרות לבחון חלופה נוספת: מיקרוגריד מקומי המשלב ייצור סולארי, אגירת אנרגיה ומערכת חכמה לניהול הרשת. פתרון כזה יכול לצמצם את התלות ברשת הארצית בחירום, ובמקביל להרחיב את ייצור האנרגיה המתחדשת ולייצר תועלת כלכלית ליישוב בשגרה.

העבודה בוחנת את ההיתכנות המעשית והכלכלית של מיקרוגריד ביישובי גבול, בהשוואה להטמנת קווי רשת ולשימוש בגנרטורים. הניתוח מתמקד בקיבוצים, שבהם רשת החשמל המקומית מנוהלת לעיתים בידי היישוב במסגרת אסדרת „מחלקים היסטוריים”. מצב זה מאפשר גישה לנתוני צריכה שעתיים וניהול מקומי של הייצור והביקוש. לצד זאת, העבודה בוחנת גם את ההתאמות הנדרשות ליישובים שבהם הרשת נמצאת בבעלות ובניהול חברת החשמל, ובהם מושבים, יישובים קהילתיים ושכונות עירוניות.

הניתוח מבוסס על נתוני אמת משני קיבוצים בעלי מאפייני צריכה שונים. בקיבוץ בעל צריכה בינונית של כ־4.6 מיליון קוט״ש בשנה בו כבר מותקנים כ־1.34 מגה־ואט של ייצור סולארי, המספקים כמחצית מצריכת החשמל השנתית. לפי הניתוח, תוספת של כ־0.8 מגה־ואט סולארי וכ־5 מגה־ואט־שעה של אגירה תוכל לספק את מלוא הביקוש היומי בחודשי הקיץ. בחורף, כאשר הייצור הסולארי נמוך והביקוש לחימום עולה בשעות הערב, המערכת תוכל לספק כ־40%–60% מהביקוש היומי, ולכן יהיה צורך לתעדף צרכנים ושימושים חיוניים.

בקיבוץ עתיר צריכה, המשתמש בכ־20.8 מיליון קוט״ש בשנה וכולל פעילות תעשייתית משמעותית, מותקנים כיום כ־1.8 מגה־ואט סולאריים. תוספת של כ־6.8 מגה־ואט סולאריים וכ־12 מגה־ואט־שעה של אגירה תוכל לספק כ־75% מהביקוש היומי בקיץ וכ־40% ממנו בחורף. בחירום ניתן יהיה לשפר את המענה לצורכי הבסיס של היישוב באמצעות הפסקה או צמצום של חלק מהפעילות התעשייתית. חלופה הכוללת כ־24 מגה־ואט־שעה של אגירה תוכל לספק את ביקוש הבסיס לאורך שעות הערב, הלילה והבוקר בקיץ, אך בחורף תספק רק כמחצית ממנו. ממצאים אלה מראים כי מיקרוגריד אינו מבטיח בהכרח עצמאות אנרגטית מלאה בכל עונות השנה, אך הוא יכול להבטיח רציפות תפקודית ושירותים חיוניים לאורך זמן, בכפוף לניהול ביקושים ולתיעדוף צרכנים.

האסדרות הקיימות בישראל מאפשרות למתקני ייצור ואגירה לייצר הכנסות בשגרה באמצעות צריכה עצמית, פריקת אגירה בשעות שיא ומכירת עודפי חשמל לרשת או למספקים פרטיים. כך ניתן לבסס את הקמת מרבית מתקני הייצור והאגירה על כדאיות כלכלית שוטפת. ההשקעה הייעודית הנוספת הנדרשת לצורכי חירום היא בעיקר במערכת לניהול אנרגיה ולשליטה ברשת המקומית, שעלותה מוערכת בכ־0.5–1 מיליון ש״ח ליישוב. עדיין נדרש פיתוח והתאמה שיאפשרו מעבר אמין מרשת המחוברת למערכת הארצית למצב מבודד, תוך שמירה על יציבות המתח והעומס.

בהשוואה לחלופות, הטמנת קווי החשמל היא פתרון יקר, שעלותו ליישוב אופייני מוערכת בכ־16 מיליון ש״ח, ואינה מספקת מענה במקרה של פגיעה בייצור הארצי או במעלה הרשת. גנרטורים זולים יותר להקמה, אך פעולתם מזהמת, תלויה במלאי סולר מוגבל ואינה מייצרת בדרך כלל ערך משמעותי ליישוב בשגרה. מיקרוגריד, לעומת זאת, משלב חוסן אנרגטי עם ייצור נקי, הכנסה שוטפת והרחבת היכולת לקלוט אנרגיה מתחדשת גם באזורים הסובלים ממגבלות רשת.

לאור הממצאים, מומלץ לתעדף מיקרוגרידים בתוכניות לחיזוק יישובי הגבול; לתמוך בהתקנת מערכות ניהול אנרגיה; ולעודד קירוי סולארי של חניות, מגרשי ספורט ושטחים ציבוריים שבהם ההשקעה עדיין אינה כדאית. נוסף על כך, יש להסדיר את הזרמת עודפי הייצור לרשת ואת הממשק בין חברת החשמל, מתקני הייצור והאגירה והצרכנים המקומיים. בכל יישוב נדרש תכנון מותאם של היקף הייצור, האגירה, הצרכים החיוניים ומדיניות ניהול הביקוש בחירום.

‍