מנהלת תוכנית העבודה

נתוני רקע עיקריים

אומדני ייצור
  1. על רקע שינויים מרחיקי לכת בסל מקורות האנרגיה לייצור חשמל, עם כניסתו המשמעותית של גז טבעי ממקורות מקומיים וייבוא, הערכת כמויות האפר הצפויות בעתיד משתנה מן היסוד.

    להבדיל מהנחות דטרמיניסטיות בעבר על תוואי פיתוח פחמי – תוספת תחנת כח בכושר ייצור של 1200 מגה-ואט מדי כחמש שנים, ממנה נגזרו הערכות ברמת סבירות גבוהה על כמויות האפר הצפויות – תוספת של 300,000 טונה עם כל תחנת כח, הנחות הפיתוח הנוכחיות שונות באופן משמעותי:
    1. עם הפעלת יחידות ייצור פחמיות אחדות ברמת ייצור נמוכה, חלקו היחסי של הפחם בייצור חשמל ילך ויקטן. בטווח הקצר, שנים אחדות, עלולה כמות האפר אף לקטון במונחים מוחלטים.
    2. לצורך תכנוני מונח שבטווח הארוך יישמר כושר ייצור פחמי של כ- 50% מכלל הכושר המותקן הארצי לייצור חשמל והייצור יהיה ברמה של כ- 35%.
    3. עם זאת, בהתאם למדיניות העדפת גז טבעי על פחם, אי הוודאות בפיתוח כושר ייצור פחמי ושל רמת ניצולו השוטפת תגדל בעתיד וכך של הצפי הנגזר לכמויות נוספות של אפר פחם.
  2. החל מ- 2002 עמד ייצור האפר השנתי על 1.1 – 1.3 מיליון טון: 1.0 – 1.17 מיליון טון מרחף; 100 – 130 אלף טון תחתית (למעט שנת 2012 בה הגיע ייצור האפר למעלה מ- 1.5 מיליון טונה). עם הקטנת יבוא הפחם בשנים 2014 – 2018 צפויה כמות אפר הפחם לרדת מרמה של 1 מיליון טונה לכ- 850 אלף טונה בשנה.
  3. לאחר 2018 יש להניח ייצור אפר פחם בהיקף מעט פחות ממיליון טונה בשנה שיילך ויגדל בהתמדה בשיעור הגידול בביקוש לחשמל, אולם אי הוודאות בהיקף הייצור בפועל תגדל אף היא ומטעמי שמרנות מומלץ להניח שינוי אפשרי של כ- 10% בכמות, דהיינו כ- 100,000 טונה בשנה.
אומדני שימוש
  1. ענף הבנייה – צמנט ובטון, ימשיך להוות יעד שימוש עיקרי למרבית האפר המרחף, הן בשל התרומות הטכנולוגיות לאיכות הבטון, הן בשל התועלת הכלכלית למשתמשים. החלוקה השווה בקירוב בין הצמנט לבטון תישמר בשל מדיניות הביזור של חברת החשמל שנועדה להבטיח רציפות ועקביות בהוצאת האפר מתחנות הכח. מדיניות זו קיבלה חיזוק לאחרונה בהנחיית הממונה על ההגבלים העסקיים. מדיניות זו אמנם אותגרה לאחרונה בהוראת הממונה על הקרינה הסביבתית להעדיף את ניצול אפר הפחם בייצור צמנט מנימוקי הגנה מקרינה כביכול. אולם ככל שניתן להעריך, עתירה לבג"ץ נגד ההוראה שהוגשה ע"י חברות הבטון תסכל אותה.
  2. ייצוב בוצת השפד"ן בטכנולוגית N-Viro בבמס"א (בוצת שפכים מיוצבת בעזרת סיד ואפר מרחף) במתקן חברת דן-וירו ימשיך להוות יעד קבוע ויציב לאפר מרחף בהיקף עשרות אלפי טונה בשנה. בהחלטה שהתקבלה לאחרונה במשרד להגנת הסביבה ניתן אישור לאיגודן אף להכפיל את ההיקף השנתי של מתקן דן-וירו מ- 15% ל- 30% כמות הבוצה השנתית. זאת עד שנת 2017 לפחות. בשנה זו תיתכן הפחתה זמנית כתוצאה מהפעלת מתקני טיפול חדשים (עיכול אל-אווירני) המצויים בימים אלה בהקמה והאמורים לתת פתרון למרבית הבוצה שתיווצר בשפד"ן. אולם באותה החלטה הנחה המשרד את איגודן לשלב את מתקן דן-וירו במערך הטיפול בבוצה בשנים הבאות כחלופה אמינה למתקנים החדשים. בטווח הארוך יותר יש סיכוי סביר שמאמצי שיווק טכנולוגית N-Viro יניבו מתקנים דומים בפיזור ארצי בהיקף צריכת אפר מרחף של למעלה מ- 100,000 טונה בשנה.
  3. שיעורים קטנים של אפר מרחף ימשיכו להיות מנוצלים בתעשיית מוצרי הבטון ואפר תחתית מנופה דק בייצור בלוקי בטון וייתכן שגם במוצרי בטון.
  4. אפר תחתית מנופה גס בשיעור גדל והולך ינוצל כמצע גידול צמחים בחקלאות ובגינון.
  5. עודפי אפר מרחף ותחתית שיצטברו, אם יחולו שינויים משמעותיים בחריגה משגרה בתפקוד ענף הבנייה, ייועדו לפרויקטים פעילים בסלילה ובתשתיות. בהצטברות של עשרות אלפי טון בחודשים אחדים ניתן יהיה לקלוט את כל העודפים ביעדים אלה. הצטברות ממושכת יותר העלולה להגיע למאות אלפי טון, תחייב אחסון ביניים מחוץ לתחנות הכח.
איכות האפר
  1. מרבית האפר בעל 4% - 6% .L.O.I. אפר ממקורות מסוימים בעל .L.O.I נמוך מ- 3% ובאחדים מעל 7%. במערך האחסון הנוכחי ניתן להבטיח ברמת אמינות סבירה אספקה רציפה ועקבית של אפר לייצור בטון באיכות טובה (פחות מ- 4%).
  2. התקנת מתקני SCR מפחיתי תחמוצות חנקן בגזי הפליטה ביחידות ייצור ישנות בטכנולוגיות קיימות עלולה להעלות את שארית הפחמן באפר וכן לגרום לשקיעת מלחי אמוניה באפר (Ammonia Slip). שתי התופעות עלולות לפגוע באפשרות ניצול האפר המרחף בתעשיית הבטון. חברת החשמל נוקטת אמצעים למניעת תופעות אלה ולבקרתן, אולם התממשותן תחייב השבחתו לרמה קבילה בתעשיית הבנייה. לחלופין תשמש כמות גדולה יותר ביישומים רגישים פחות לאיכות בתשתיות ובחקלאות.
  3. שילוב שריפת פסולת אורגנית (ביומסה) עם הפחם, בטכנולוגיה הנבחנת ע"י חברת החשמל, יחייב התאמת תקן האפר לבטון ובקרת איכותו לתקינה האירופית של אפר דומה.

הנחות העבודה

  1. ככלל הוכר אפר הפחם במוסדות התקינה והרישוי כמוצר לוואי (By product) או כמוצר ביניים (Secondary Material) בתהליכי ייצור תעשייתיים, ככל שנעשה בו שימוש, כמקובל בעולם, על הכרוך בכך בהיבטים ההנדסיים–טכנולוגיים של שימושיו ובדרישות האיכות הנגזרות.
  2. בתוקף אחריותה הציבורית מפתחת המנהלת תשתית ידע נאותה למתן תשובות מלאות למשמעויות הסביבתיות של שימושי האפר ומגבשת הצעות לתנאים סביבתיים קבילים שניתן להצדיקם כלכלית. מטלה זו מקבלת משנה תוקף במגמות המתפתחות בקהילה האירופאית ובארה"ב להחמיר בדרישות הסביבתיות הנהוגות.
  3. הטמעת טכנולוגיות סביבתיות חדשות בתחנות הכח (בעיקר להפחתת פליטת תחמוצות חנקן שעלולה לפגוע בהתאמת האפר לתעשיית הבטון) מחייבת את המנהלת לאתר פתרונות טכנולוגיים ונהלי בקרה שיבטיחו המשך שימוש איכותי באפר ביישומיו השונים.
  4. הפיכת האפר למשאב נפוץ באוכלוסיות ושימושים מגוונים מחייבת מיסוד התנאים הסביבתיים במתכונת תקנונית, הפעלת מנגנוני בקרת איכות בסטנדרטים קבילים ציבורית ועסקית וכן תמיכה מקצועית במשתמשים.
  5. תלות יישום השימושים בתנאים הסביבתיים מחייב הצגת מערכת פרמטרית של תכונות ודרישות סף לאפר והשלכותיהן על אפיון מקורות הפחם, כגורמים משפיעים בהחלטות רכש פחם.
  6. אישור תקני הבטון החדשים משפר את כלכליות השימוש באפר מרחף כמחליף צמנט, אולם ייעול שימוש זה מחייב שכלול מדדי התקן מעבר למגבלות הקיימות, בעיקר לנוכח פיתוח ושיווק צמנטים חדשים המשפיעים על אקטיביות האפר בתערובות הבטון.
  7. הקטנת כמות האפר הצפויה בעתיד יחסית לרמות הביקוש, מצדיקה יישומו באמצעות תקינה מתאימה לשימושים בהם מנוצלות תכונותיו הייחודיות באופן המיטבי ביותר במגוון השימושים. למשל – הארכת קיים של מבנים.
  8. התייקרות החול מצדיקה ניצול אפר תחתית לייצור מוצרי בניה המכילים אפר פחם (בשיעור העומד בתנאי תקן הקרינה למוצרים חייבים). אולם מימוש פוטנציאל זה מחייב המשך השקעת מאמצי שיווק בגיבוי המשרד להגנת הסביבה וכן הבטחת איכות האפר (ניפוי לפילוג גרגר רצוי, סילוק פיריטים).
  9. השימוש באפר תחתית כמצע חקלאי לגידולי מאכל חד שנתיים קיבל אישור סביבתי ובריאותי. אישור לגידולים רב שנתיים מותנה בבדיקות שיושלמו עם הזמן.
  10. התלות הגבוהה של אפר הפחם בענף הבטונים, ישירות ובאמצעות הצמנט, מחייב פיתוח שימושים חלופיים בהיקפים משמעותיים לשמירת כושר תמרון בניהול השוטף ולהפחתת סיכוני כשל בעתות משבר. למשל – עיבוד בוצת שפכים בעשרת אפר מרחף לייעוד חקלאי או כדלק ביולוגי לייצור חשמל.
  11. ההצלחה המוכחת ביישום טכנולוגיית N-Viro לייצוב בוצות שפכים עירוניות (בשלב זה בשפד"ן) ליעוד חקלאי, פותחת ערוץ שימוש רחב היקף לאפר מרחף כחלופה משמעותית לשימוש בבטון. ההיתר המוגבל בזמן (5 שנים) שניתן ע"י משרד הבריאות לשיווק תוצרת חקלאית המתקבלת ביישום זה, והסתייגות המשרדים להגנת הסביבה והחקלאות להתמדת היישום בטווח ארוך, מחייב המשך מעקב סביבתי-בריאותי-חקלאי להוכחת תועלת מחד גיסא והעדר מפגעים מצטברים מאידך גיסא ביישום חוזר ונשנה של במס"א בשדות.
  12. בשעה ששימושי אפר הפחם השמרניים השתרשו בתחומי ההנדסה האזרחית (בניה וסלילה) על המנהלת להמשיך לעקוב אחר התפתחויות טכנולוגיות ולהניע תהליכי פיתוח הממצים מהאפר את התועלת המרבית למשק במגוון רחב של יעודים ולהבטיח ניצול רציף ומתמשך של האפר בשינויים משקיים עתידיים.
  13. כתוצאה מהקטנת חלקו היחסי של הפחם בייצור חשמל ילך ויגדל הפער בין הביקוש לאפר המתפתח בקצב הגידול המשקי לרמת ההיצע המצטמצמת בייצור הפחמי. בתגובה יפנו המשתמשים הפוטנציאליים באפר לתחליפים זמינים אחרים, ומעגל המשתמשים באפר יצטמצם לסביבה הטכנו-כלכלית ולפיזור הגיאוגרפי היעילים ביותר ביחס לתחליפים. התכנסות אוכלוסיית המשתמשים לרמת ההיצע השוטף תקטין יכולת המשק לקלוט עליה משמעותית של היצע אפר בהתראה קצרה.
  14. בהתאם למדיניות העדפת גז טבעי על פחם, אי הוודאות בפיתוח כושר ייצור פחמי ושל רמת ניצולו השוטפת תגדל בעתיד וכך של הצפי הנגזר לכמויות נוספות של אפר פחם, ולכן תקטן הנכונות לבצע השקעות במשק לקליטת האפר בשימושיו, בעיקר ביישומים שאינם בתחום ענף הבניה. מצב זה יחייב השקעת מאמץ ממוקד בפיתוח וקידום שימושים חליפיים לשימושים המסורתיים בצמנט ובבטון כדי להקטין את תלות הוצאת האפר מתחנות הכח בתנודות משקיות בשגרה ובחירום של ענף הבנייה.
  15. לסיכוני שפל מתמשך בצד הביקוש לאפר לעת משבר משקי או בטחוני, יתווספו סיכונים לעודפי היצע בהתראה קצרה לעת כשל תפעולי או בטחוני באספקת גז, שיחייב תגבור מידי של ניצול מלוא כושר הייצור הפחמי הקיים, השמור כעתודת חרום, ולהיווצרות אפר בכמות ובקצב שאין המשק בתשתית השגרה מסוגל לקלוט. אתר אחסון ביניים בהיקף משמעותי יוכל להציע פתרון מידי להמשך תפקוד תקין של תחנות הכח הפחמיות.
  16. להבטחת מימוש פוטנציאל השימושים נדרשת המנהלת להשקיע בפיתוח סביבה ציבורית התומכת בלגיטימיות הסוציו-אקונומית של ייעוד האפר לשימושים מועילים.

מטרות התוכנית

המנהלת פועלת על פי המטרות שהוגדרו לה בכתב המינוי ע"י שר האנרגיה והתשתיתהמנהלת מתמקדת בפעולות התומכות בקידום שימושים ומוגדרות מטרות התוכנית כלהלן:
  1. השלמת ניסוח התנאים הסביבתיים לשימושים ועיגונם בחקיקה.
  2. השלמת תקינה ומפרטים טכניים לשימושים השונים.
  3. הרחבת שימושים מוכחים ופיתוח חדשים, כדאיים יותר, במאמץ להשלים את שלביהם הקדם מסחריים. התמקדות בשימושים בעלי ערך מוסף גבוה ו/או בעלי פוטנציאל כמותי גדול.
  4. סיוע וליווי להקמה והפעלה של תשתית אספקה ממוקדת שימושים - הבטחת איכות ובקרתה, אחסון, הובלה.
  5. פיתוח כלים להדרכה ותמיכה מקצועית ולהסברה ציבורית - מוקד ידע, מאגר נתונים, חומר הדרכה.
  6. מיסוד הפעולה המשולבת של כל הגורמים המעורבים במסגרת תוכנית אב ממלכתית.

עקרונות העבודה

  1. התמודדות כוללנית, ריכוזית ואינטגרטיבית בתהליכי פיתוח והחדרת שימושים.
  2. התמקדות בהיבטים מקצועיים הקשורים בטכנולוגיית השימושים ובהשפעות הסביבתיות, בהסתייעות במוקדי ידע מתאימים ובתאום עם גורמי תקינה ורישוי.
  3. סיוע ליזמות בהנעת תהליכי בחינה טכנולוגית וסביבתית ובמערכי ניסוי והדגמה להוכחת קיום ושוק לשימושים בעלי הפוטנציאל הכלכלי.
  4. העברת פעולות המגיעות להבשלה מסחרית להתקשרות עסקית עם חח"י, תוך סיוע בגישור בין דרישות תפעול תחנות הכח להעדפות וצרכי המשתמשים.
  5. ביסוס התמיכה המקצועית על פיתוח ידע פנימי, בעזרת מקורות ידע בארץ ובעולם.
  6. גיבוש מדיניות ההסברה ובניית מעטפת הגיבוי הציבורי בתאום עם גורמי הסברה בממשלה ובחח"י ובתמיכת האקדמיה ומוסדות מקצועיים בעלי סמכות.

אופן ביצוע התוכנית

  1. ייזום והיגוי על ידי המנהלת, בליווי צוותי מומחים, בתאום ובקביעת סדר עדיפויות עם חח"י.
  2. מעורבות וסיוע לחח"י בתכנון והקמת תשתית אחסון ואספקה.
  3. תאום וגישור בין גורמי "משק האפר" - יזמים, משתמשים, חח"י, ממשלה.
  4. ניהול ותיעוד רישוי השימושים והמשתמשים.
  5. מיסוד מימון פעולות המנהלת באמצעות מחיר החשמל לצרכנים.