פורום אנרגיה 41: רכב היברידי וחשמלי

פרופ' גרשון גרוסמן, נעמה שפירא

צטט כ:
גרוסמן גרשון, שפירא נעמה. פורום אנרגיה 41: רכב היברידי וחשמלי חיפה, ישראל, מוסד שמואל נאמן, 2018. https://neaman.org.il/Energy-Forum-41-Hybrid-and-electric-vehicles

קבצים להורדה:

פורום אנרגיה 41: רכב היברידי וחשמלי(1325KB)

פיתוח אמצעי תחבורה אשר אינם מבוססים על דלק מחצבי (פוסילי) הוא נושא הנמצא בקדמת סדר היום הציבורי במדינות רבות ברחבי העולם. זהו אמצעי יעיל ומתבקש למניעת זיהום אויר, צמצום המזהמים והפחתה בפליטות גזי חממה.

בשנת 2009 ערך מוסד שמואל נאמן פורום בנושא הרכב החשמלי וההיברידי. עולם רכבים אלה השתנה לבלי הכר בשנים שחלפו מאז. הפורום הנוכחי דן בהתפתחויות הטכנולוגיות, הכלכליות והרגולציה הנדרשת בתחום.

בעולם מוכרים ארבעה סוגים של רכבים חשמליים (EV – Electric Vehicles):

רכב היברידי (HEV) – הרכב כולל מנוע בעירה פנימית (ICE - Internal Combustion Engine) ולצדו מנוע חשמלי, היכול להפוך ולפעול כגנרטור.
מערכת ממוחשבת שולטת על ביצועי הרכב ומביאה את השימוש בשני המנועים למצב מיטבי.

רכב היברידי-נטען (PHEV - Plug-in Hybrid Electric Vehicle) – דומה להיברידי אך בעל סוללה גדולה יותר וניתן לטעינה מרשת החשמל.
רכב חשמלי (BEV - Battery Electric Vehicle) – בעל מנוע חשמלי בלבד וסוללה.
רכב חשמלי המונע ע"י תאי דלק (FCEV - Fuel Cell Electric Vehicle) – מייצר לעצמו את ההספק הדרוש להנעתו – ממיר אנרגיה כימית לחשמלית ע"י תאי דלק ובסיוע סוללה.

יתרונות וחסרונות: ברכבים ההיברידיים לעיתים מנוע הבנזין קטן יותר מאשר ברכב קונבנציונאלי ופועל בתנאים קרובים לאופטימאליים, וכתוצאה מכך הוא חסכוני יותר ומזהם פחות. כנגד זה, הספקו נמוך יחסית ואין לו יכולת תאוצה גבוהה. כאשר יש צורך בתאוצה או לצורך טיפוס בעליה מופעל במקביל המנוע החשמלי ושניהם יחד מספקים את ההספק הדרוש. תכונה משותפת לכל ארבעת סוגי הרכבים היא יכולת בלימה רגנרטיבית, כלומר, ניצול אנרגית הבלימה לטעינת הסוללה ע"י הפיכת המנוע החשמלי לגנרטור. עקב כך נחסכת אנרגיה רבה, למעשה, רוב האנרגיה האובדת בבלמים של רכב קונבנציונאלי. בנוסף, נצילות המרת אנרגיה בתחנת כוח (המופעלת על ידי גז טבעי) גבוהה במידה ניכרת מאשר ברכבי ICE ופחות מזהמת.

בנוסף ליתרונות הברורים של כניסת הרכב החשמלי לשוק, יש לזכור גם את הערך המוסף שבהפחתת התלות בנפט מסיבות כלכליות ואסטרטגיות-פוליטיות.

החסרונות ברכבים החשמליים, בהווה, הם בעיקר בתחומי כושר אגירת החשמל בסוללה, המתבטא בטווח נסיעה מוגבל, וכמובן – במחיר, שבעיקרו מורכב ממחיר הסוללה.

חדירה לשוק הישראלי: ההערכה היא כי סדר כניסתם של הרכבים הללו לשוק יוכתב על ידי הבשלות הטכנולוגית, על פי הסדר הבא: המכוניות ההיברידיות כבר מצויות בארץ באופן נרחב, רכבי ה-Plug In הנמצאים בשלבי חדירה ראשוניים, הרכב החשמלי המלא שכרגע זמין בהיקף מוגבל ובשלב עתידי ייתכן וגם רכב מונע תא דלק יהיה זמין באופן מסחרי.

משתתפי הפורום תמימי דעים כי אפשר וצריך לעודד ולקדם תחבורה חשמלית בישראל, וכי יש כבר היום תנאים מספיקים המאפשרים טכנולוגית לעשות זאת. אל לנו, וגם לא למשרדי הממשלה, להמליץ על טכנולוגיה מסוימת. המדינה צריכה להגדיר יעדים, למשל, אפס זיהום אוויר בערים, כיוון שזה ניתן להשגה באמצעות חשמול ציי הרכב, ולתת לשוק לקבוע איך תושג המטרה. מאחר והטכנולוגיות משתנות ומשתפרות בקצב גבוה, חשוב שהרגולציה לא תיהפך לחסם במקום למניע.

ישראל אינה יצרנית רכב ואינה משפיעה על ביקושים או מגמות עולמיות בתחום הרכב החשמלי; עם זאת ישראל ניסתה להוביל מהלכים בתחום התחבורתי, ביניהם מיסוי ירוק, והקמת מנהלת תחליפי דלקים ותחבורה חכמה שחזונה לגאול את העולם מנפט, קרי - מרכבי ICE. בישראל, רכב חשמלי הוא גם קטליזטור חשוב לניצול גז טבעי (המשמש לייצור חשמל); זו אחת מאבני היסוד במדיניות של משרד האנרגיה.

חסם מרכזי הוא התלות הגבוהה של המדינה בהכנסות ממיסוי ענף הרכב, על הרכבים ובמיוחד על הדלקים (ההכנסות, כ-17 מיליארד ₪ ב-2017, כבר מזמן עוברות את ההשקעות שבגינן הן נגבות). התלות הגבוהה של המדינה בהכנסות אלה צפויה להוות אתגר בטווח הארוך, כאשר נגיע לשיעורי חדירה גבוהים של רכבים חשמליים. יש להיערך לכך מבחינת כלי המדיניות אך גם להבטיח ודאות רגולטורית, תחומה בזמן, לרוכשי רכבים אלה.

המלצות:

1. תכנית לאומית לתחבורה חשמלית – על הממשלה לקדם החלטה רב-משרדית ותכנית לאומית להטמעה הדרגתית של תחבורה חשמלית, ציבורית ופרטית, בישראל. תחבורה ציבורית, בעיקר עירונית, צריכה להיות חשמלית. תחב"צ עירונית טובה, נקייה ויעילה, בשילוב עם תחבורה בינעירונית טובה, כמו רכבות חשמליות, יכולה אף לייתר את הצורך בשני רכבים למשפחה. על התכנית להתממשק עם תכניות קיימות ובעיקר לתכנית הלאומית להפחתת פליטות גזי חממה והיעדים שהציבה בנושאי תחבורה. על התכנית לכלול יעדים כמותיים, מדדים להצלחה ותקצוב מתאים.

2. משק החשמל – יש לוודא כי התחזיות להטמעת תחבורה חשמלית נכללות בתכניות משק החשמל לטווח קצר, בינוני וארוך הן בצד הביקושים והן בצד ההיצע (כמקור לטיפול בשיאי ביקוש או כפוטנציאל אגירה). הדבר נכון לכושר ייצור החשמל כמו גם לתשתיות ההולכה והחלוקה.

3. טעינה חכמה – יש להיערך רגולטורית מבחינת מערכת החשמל. חדירה מסיבית של תחבורה חשמלית בסקטור הציבורי והפרטי תחייב ניהול חכם של צד הביקושים: מסופי וחניוני אוטובוסים, עמדות טעינה מהירה ותפוצה רחבה של עמדות טעינה לכלי רכב פרטיים בשכונות מגורים.

4. תכנון – תכניות בניין עיר (תב"ע) צריכות להקצות מקומות חניה לאוטובוסים ורכבים חשמליים לשם טעינה.

5. רגולציה לתשתיות טעינה – התקנת תשתיות טעינה לרכב חשמלי מהווה תנאי הכרחי להרחבת השימוש ברכב חשמלי. כיום סוגיות של תהליכים ואישורים, או רגולציה, מהווים חסם משמעותי לרכב ציבורי וגם לרכב פרטי. מומלץ לבדוק מה נכון מבחינת תכן הנדסי ובטיחות חשמל ולקבוע רגולציה בהתאם.

6. תיאום רגולציה – יש צורך בתיאום מלא בין גופי הממשלה הרלבנטיים (אוצר, פנים, אנרגיה, תחבורה, הגנ"ס, ביטחון, בינוי ושיכון) לשם קידום הנושא וקיצור תהליכים. הגוף הקיים – מנהלת תחליפי דלקים ותחבורה חכמה הינו נטול סמכויות רגולטוריות ויש לחזקו בסמכויות אלה.

7. ודאות בנושא המיסוי – יש לייצר ודאות בנושא המיסוי והבלו לגבי רכבים חשמליים מכל הסוגים. העדר הוודאות הקיים היום עלול להרתיע משתמשים פוטנציאליים, הן מוסדיים והן פרטיים.

8. תקופת שימוש לאוטובוסים חשמליים – במכרזים של משרדי הממשלה, מומלץ להאריך תקופת השימוש לאוטובוסים חשמליים ל-12-16 שנים (במקום הדרישה הקיימת לגריטת אוטובוסים אחרי 8-10 שנים) שכן אוטובוס חשמלי אינו 'מזדקן' מבחינת זיהום אוויר כמו דיזל. צעד כזה יעודד מאד רכישת אוטובוסים חשמליים, ציבוריים וגם פרטיים.