תקציר תוכנית רשתות מיקרו ב"מרחב התחזוקה" של עיריית סנטה מוניקה

יצירת רשת מיקרו מתקדמת השומרת על הסביבה

1. פיתוח מסגרת המיזם במסמך המגדיר את הדרישות הפונקציונליות, הטכניות והתפעוליות של האתר להקמת מיקרוגריד;
2. ניתוח טכנולוגיות פוטנציאליות של אנרגיה מתחדשת (כגון סולארית) ושל טכנולוגיות לאגירת אנרגיה חשמלית (כגון סוללות) כדי לספק את הביקוש לחשמל של האתר ושל עוד שלושה אתרים סמוכים, תוך ייעול העלות הכוללת של המיזם לתקופה של 25 שנה;
3. בניית כמה מודלים באמצעות תוכנת ניתוח ועיצוב רשת מיקרו. הניתוח הניח מצב של פעולה בשגרה, כאשר רשת המיקרו מחוברת לרשת החשמל הכללית וכן מצב של פעולה מחוץ לרשת במצב חירום עקב הפסקתה של אספקת החשמל;
4. בחינת עלות-תועלת של המערכת בתעריפים משתנים, של היקף היישום (כגון משתמש בודד או משתמשים רבים) ושל רגישויות אחרות, כגון מתח הפצה או תרחישי גידול בדרישה לחשמל של כלי רכב חשמליים;
5. ניתוח נוסף של עלות-תועלת עבור כל תרחיש מנקודת המבט של העיר, של מדינת קליפורניה ושל משלמים אחרים.

באמצעות שיתוף ציבור נקבעו העקרונות עבור רשת החשמל המקומית:

1. רשת המיקרו תהיה בבעלות של העיר סנטה מוניקה ובניהולה;
2. יהיה אפשר להפחית את העומסים באמצעות כיבוי מכשירים לא חיוניים באירועי חירום למען הפעלת ציוד חיוני;
3. חיזוק של הציוד העיקרי בחירום ובשגרה, כגון רמזורי תנועה או פעולות הקשורות באספקת המים;
4. אפשרות הפעלה ללא חיבור לרשת החשמל המרכזית למשך 2–10 ימים.
5. הצגת היתרונות של רשת המיקרו לתושבי העיר, למשל החיסכון בעלויות או הפחתת פליטת גזי החממה ושקיפות של פעילות העיר לציבור.

התכנון והאסטרטגיות של פרויקט רשתות המיקרו

• פותחה תוכנית כללית למעורבות בעלי עניין כדי לוודא שהגורמים השונים מעורבים במיזם וכדי לצפות מראש בעיות הנובעות מהתנגדות, מסכסוך וממטרות סותרות.
• נעשה מיפוי של הצדדים המעורבים ונאסף מידע רלוונטי על כל אחד; כן נעשה ניתוח של כל הציפיות והשפעתן האפשרית על הפרויקט.
• הסברה ודברור של הנושאים השונים בהתאם לקהל היעד. לדוגמה, צוותי ממשל מקומיים, חברות שירות, נציגי רשויות ועוסקים אחרים הוזמנו לכנסים, והפנייה לציבור התושבים כללה תיעוד זמין ומתמשך המסביר את הסיבות למיזם ומידע על התקדמותו.
• בניית אמון ותמיכה בין השלטון המקומי לבין הציבור היא חיונית ומאתגרת ולכן אסטרטגיות נוספות לשקיפות ולהעברת ידע הצריכו מעורבות ישירה של הקהילה. הדבר הכרחי במיוחד באתר המדובר עקב הנזק שגרם אתר הפסולת אשר היה פתוח בעבר.
• נוצר קשר עם ארגונים מקומיים לעיתים קרובות והוסבר לתושבים כיצד המיזם יועיל להם ויתקן את עוולות העבר.
• מתוכנן לערוך הסכם תועלת קהילתי בין העיר לקהילה אשר יגדיר את ההצלחות המשותפות של המיזם ויבסס את האמון של המקומיים באמצעות הכללת אמצעים למניעת עילוּת (ג'נטריפיקציה) ועקירה של תושבים. אמצעים אלה כוללים:
  • שמירת 30% מהדירות החדשות והמשוקמות בשכונות הסביבה למשפחות מעוטות יכולת ולמשפחות עובדות;
  • הקפאת תשלום הארנונה לתושבים ותיקים;
  • הבטחת שכירות קבועה במרכז ובסביבתו ופיקוח על כך;
  • דרישה שאחוז אחד מעלויות הפיתוח באזור יופרשו לדיור בר-השגה ולתוכניות תעסוקה;
• תוכניות הסברה עתידיות לציבור יכללו דוחות צוות, אתרי אינטרנט, סרטונים, הודעות ברשתות החברתיות, ראיונות, הודעות לעיתונות, מצגות קהילתיות, סרט תיעודי של בניית רשת המיקרו שיופיע באתר האינטרנט של המיזם ותצוגות חינוכיות אינטראקטיביות המציגות את הפעילות באתר עם השלמתו.

חינוך: רשתות מיקרו הן מושג מופשט לבעלי עניין שאינם בעלי ידע טכני. נדרשת תוכנית שתקדם את הידע של בעלי העניין על התחום כדי שיוכלו להביע דעות על האופן שבו אמורה רשת המיקרו לתפקד ועל היתרונות שעל המערכת להעניק למשתמשים בה.

ההיבט הפיננסי: סקר שימושים בקרב בעלי העניין סיפק הנחיות לגבי יעדי המיזם, אך חלק גדול מהמשוב לא התבסס על עלויות מייצגות עבור היקף המיזם. משום כך נוצר חוסר התאמה בין היעדים לבין העלות הנלווית להם. מתן מידע כלכלי מדויק בשלב מוקדם יותר של התהליך היה מאפשר לבעלי העניין ולצוות המיזם לקבל החלטות מושכלות יותר.

מדיניות: שוק החשמל בנוי באופן מסורתי סביב מודל שבו חברות החשמל הן הבעלים של אספקת חשמל לאזור גאוגרפי מוגדר. שינוי המודל מצריך להקדיש תשומת לב להיבטים משפטיים רבים, כגון מבנה התעריפים שיש לתקן כדי להקל את התרחבותן של קהילות אנרגיה מתקדמות. יצירת קשר עם חברת החשמל המקומית, Southern California Edison, והגדרת מיזם שמיטיב עם שתי הישויות הייתה עשויה לפתור חלק מהמורכבויות המשפטיות הללו.

ההיבט החברתי והפוליטי: בניית קהילות אנרגיה מתקדמות דורשת מגופים ציבוריים ופרטיים להבין את הטכנולוגיות הכרוכות בכך וגם את היתרונות והאילוצים שלהן. עם זאת, היכולת הטכנית של מנהיגים ושל בוחריהם להבין סוג זה של מיזמים, להעריכם וליישמם עדיין מוגבלת. הגברת המודעות לשוק עשויה להפחית חלק מהסיכון הנתפס לטכנולוגיות אלה ולאפשר ליישמן.

ההיבט הטכני: תפיסת המיקרוגריד התווספה לתוכנית השיפוץ של האתר בדיעבד והוא לא שולב בתחילתו של תהליך התכנון. משום כך היה צורך לתכנן את המיקרוגריד סביב מיזם השיפוץ במקום לתכננו כחלק ממנו. אימוץ מוקדם יותר של מיזם זה היה עשוי להגדיל את המשאבים הטכניים הקשורים לניתוח היתכנות זה.

• רשת מיקרו בקליפורניה עשויה לספק מערכת מוגברת ואמינה לאנרגיה מתחדשת לרשת החשמל של המדינה תוך הפחתת העלויות.
• ככל שמשאבי אנרגיה מבוזרים רבים יותר משתלבים ברשת הישנה, רשתות מיקרו עשויות לסייע בקידום ובתיאום יעדים מקומיים ואזוריים ביחס לאנרגיה מתחדשת, לכלי רכב חשמליים ולפליטת גזי חממה.
• הקלות לשותפויות ציבוריות ופרטיות והשקעה ברשתות מיקרו מרובות משתמשים יפחיתו סיכונים ויעודדו ניהול שוק תחרותי ושיתופי.
• רשתות מיקרו מרובות משתמשים יציעו מדד נוסף וניסיון תפעולי, ועקב כך הן יהפכו לכדאיות יותר מבחינה כלכלית.

נתונים עיקריים מהמיזם מעידים על הכנסות בסך 4.6 מיליון דולר בתקופה של 25 שנה באמצעות אופטימיזציה של המערכת, ייצור חשמל סולארי פוטו-וולטאי – 1.2 מגה-ואט, אגירת אנרגיה חשמלית – 7.2 מגה-ואט לשעה.

Santa Monica City Yards Advanced Energy District

Developing a multi-user microgrid to provide clean and reliable power to the City of Santa Monica