סקר היתכנות - אומדן הפחת של גז טבעי בשרשרת האספקה מהבאר לרכב עבור דלקים מבוססי גז

פרופ' אופירה אילון, ד"ר מרים לב-און, ד"ר פרי לב-און, נעמה שפירא

צטט כ:
אילון אופירה, לב-און מרים, לב-און פרי, שפירא נעמה. סקר היתכנות - אומדן הפחת של גז טבעי בשרשרת האספקה מהבאר לרכב עבור דלקים מבוססי גז חיפה, ישראל, מוסד שמואל נאמן, 2020. https://neaman.org.il/Assessment-of-Natural-Gas-Loss-from-the-Well-to-Tank-Supply-Chain-of-Natural-Gas-Based-Transportation-Fuels

קבצים להורדה:

סקר היתכנות - אומדן הפחת של גז טבעי בשרשרת האספקה מהבאר לרכב עבור דלקים מבוססי גז(4157KB)

המתאן (CH₄) הוא המרכיב העיקרי של הגז הטבעי והשני בגודלו בהשפעתו על פליטות גזי חממה (גז"ח) אחרי הפחמן הדו-חמצני ((CO₂הממקד כיום את המאמצים הגלובליים לצמצום פוטנציאל ההתחממות הגלובלית של האטמוספירה. המתאן הינו בעל השפעה רדיאטיבית של מעל לפי 25 בהשוואה ל- CO₂. בנוסף, המתאן תורם להיווצרות ערפיח פוטו-כימי, כולל היווצרות אוזון בטרופוספירה ולפיכך הוא מושך את תשומת לבם של רגולטורים, אמצעי תקשורת, ענפי תעשייה וכן ארגונים סביבתיים.

הגז הטבעי הינו מרכיב חשוב בכלכלת ישראל ותורם חיובית מההיבט הסביבתי. הגז הטבעי מקדם עצמאות אנרגטית והשימוש בו מפחית את פליטת גזי החממה משום שכמות הפחמן ליחידת אנרגיה נמוך בהשוואה לדלקים פוסיליים אחרים.

מחקר זה מתמקד בהערכת אובדן גז טבעי ופליטת גז"ח (CO₂ - ו CH₄ בלבד) משרשרת האספקה מה"באר למיכל" (WELL TO TANK, or WTT) עבור מספר מסלולים של דלקים מבוססי גז טבעי, כולל: גז טבעי דחוס (CNG), מתנול מעורב בדלק בנזין והפיכת גז לדלק נוזלי (GTL). כמו כן, בעקבות הצגת התוכנית האסטרטגית החדשה של משרד האנרגיה לשנת 2030, נכללו במחקר גם הערכות ראשוניות של אובדנים כתוצאה מייצור חשמל ע"י גז טבעי לצורך טעינת כלי רכב חשמליים.

המטרות הספציפיות של המחקר: סקירת הספרות והנתונים העדכניים ביותר לגבי שיעורי אובדן הגז הטבעי מהמגזר לאורך שרשרת האספקה; הערכת שיעור פליטת גזי חממה של גז טבעי כתוצאה מאוורור, נישוב ודליפה; השוואת נתונים של פליטות במעלה ובמורד הזרם ממדינות נבחרות עבור ייצור דלקים מבוססי גז בישראל; המלצה על אמצעי מדיניות אופציונליים לצמצום נזקי הגז הטבעי ופליטת גזי חממה. יש לציין שהסקירה המדעית והניתוח המופיעים במחקר זה מוגבלים משום שהם מבוססים על נתונים הזמינים רק ממספר מדינות נבחרות, בעיקר בארה"ב. כמו כן, יש נתונים פומביים מועטים, שאינם מפורטים דיים, מפעילות משק הגז הטבעי בישראל. בנוסף, בשל היות חלק מהמידע מידע עסקי חסוי וכן בשל מגבלות תקציביות, לא ניתן היה לבצע איסוף נתונים נרחב בכדי לאפיין ביתר דיוק את הענף בישראל.

ממצאים עיקריים: בהתאם לאומדנים של סוכנות האנרגיה העולמית, ממוצע הפליטות הגלובליות של מתאן נע בסביבות 1.7% מהגז המופק אשר אבד והשתחרר לאטמוספרה לפני הגעתו לצרכן. טווח הפליטות המוערך על פני שרשרת האספקה הינו רב ביותר ונע בין 2 ל 42 גרםCO2e MJ/. אומדני עצימות הפליטה של CH₄ נעים בין 0.2% ל 10% - מתכולת המתאן של הגז הטבעי. אחוזי האובדן ועצימות הפליטות בפועל הם ייחודיים לכל מדינה ויש לחשבם מנתוני ייצור ושיווק מקומיים מפורטים, יחד עם מצאי פליטה רלוונטי. ההמלצות העולמיות כוללות: עדכון מקדמי פליטה המתמקדים בקטגוריות מקורות פליטה בעלי עדיפות גבוהה; איסוף נתוני מדידה חדשים והתאמה ממוקדת של גורמי פליטה לייצוג פעילות המגזר המקומי; שימוש בדגימות ומדידות מדויקות בכדי להבטיח את ייצוגיות הנתונים; הערכה של השתנות הפליטות ואי הוודאות תוך שימוש במקדמי פליטה מקומיים ולא גנריים.

בניתוח סך הפליטות מהבאר למיכל ( WTT) עבור CNG באיחוד האירופי נמצא, על בסיס אנרגטי, כי עצימות הפליטה עומדת על 9.9, 3.74, ו- 0.11 עבור ,CO₂ CH₄ ו- N₂O, ביחידות של גרם CO2e MJ/, בהתאמה. עצימות הפליטה בשימוש במודל GREET עבור מסלול CNG הוא 18.4 גרם MJ/ CO2e . עצימות הפליטה הקשורה לייצור מתנול מגז טבעי משתנה בין המתקנים השונים בשל מקור הגז הטבעי והטכנולוגיה בה משתמשים. עצימות הפליטה במקרים השונים שנבדקו נמצאה בטווח שבין 0.3 ל -0.9 tCO₂e / tMeOH. בניתוח WTT של ייצור של GTL נמצאה עצימות בטווח 28-90 גרם MJ/ CO2e עבור הפיכת גז טבעי לבנזין, או 25-191 גרם CO2e MJ/ עבור הפיכה לסולר. עבור GTL, גבולות ההערכה צריכים לכלול שינוע של המוצר - שנוע הדלק ממיתקן ההמרה לתחנת התדלוק.ולאחסון באתר, והתדלוק.

הערכת פליטות בישראל במעלה הזרם: מוגבלת למידע שדווח למפל"ס, וזאת לפי דיווחים עבור האתרים של חברות הגז הטבעי לשנים 2014-2017. חישוב פליטות מתאן, תוך שימוש במקדמי IPCC של Tier 1 (על בסיס נפח הגז המופק), מניב ערכים גבוהים ב 30-50% לעומת הנתונים המדווחים במפל"ס.

לאור העובדה כי אין נתונים אמינים בישראל אשר מהם ניתן לגזור המלצות או לבצע ניתוחי עלות-תועלת, ההמלצה העיקרית של המחקר היא לדרוש מהתעשייה לבצע סקרי דליפות תוך הצגת האמצעים בהם השתמשו והצגת הנתונים בשקיפות ותוך בקרה רציפה, הן ע"י התעשייה והן ע"י הממשלה.

פרסומים נוספים שיכולים לעניין אותך

התאמות המשק והחברה לעידן הפוסט-קורונה: המלצות ותקצירים

גלעד פורטונה , אביגדור זוננשיין , איתן אדרס , גיורא שלגי , יובל ניב , רפי נוה , רון קנת , תמר דיין , אופירה אילון , נעמה שפירא , כרמית פדן , ארנון בנטור , שי לין , אלי איזנברג , יוסי בן דוב