הפקק של עידן ה-AI: למה נגמר המקום ברשת החשמל, ואיך אפשר לחבר חוות שרתים בלי לפגוע בציבור

החלטת רשות החשמל לעצור זמנית את הטיפול בבקשות חדשות לחיבור חוות שרתים, אינה רק אירוע רגולטורי. היא חושפת פער עמוק בין המהירות שבה מתפתחת הכלכלה הדיגיטלית לבין הקצב שבו מדינה מסוגלת להקים תחנות כוח, קווי הולכה, תחנות משנה ומתקני אגירה.

על פי הנתונים שפורסמו, בקשות החיבור של חוות השרתים הגיעו להיקף מצטבר של כ-27 אלף מגה וואט, לעומת צריכה ממוצעת של כ-9,000 מגה וואט במשק ושיא ביקוש שהתקרב ל-17 אלף מגה וואט. בעקבות זאת, הוחלט לעצור למשך 140 ימים את הטיפול בבקשות לחוות שרתים בהספק של 8 מגה וואט ומעלה, ובין היתר חלק מהבקשות שכבר הוגשו.

המספר 27 אלף מגה וואט אינו אומר שבהכרח יוקמו בישראל חוות שרתים בהיקף כזה. 

חלק מהבקשות עשויות להיות כפולות, מוקדמות, ספקולטיביות או כאלה שטרם גובשו עבורן קרקע, מימון, לקוחות והיתרים. אבל עצם האפשרות להגיש בקשה ולשמור מקום ברשת, בלי לשלם מחיר משמעותי ובלי להוכיח התקדמות אמיתית, יצרה תור שהמערכת כבר אינה מסוגלת לנהל.

לדברי דניאל ביטון, מנכל"ית ומייסדת EDI אנרגיה: "הנתון של 27 אלף מגה וואט, לא מייצג תחזית אמינה לצריכת החשמל העתידית של חוות השרתים בישראל, אלא סימן לכך שמנגנון החיבור איבד את יכולתו להבחין בין פרויקט אמיתי לבין בקשה שנועדה לשמור אופציה. כאשר מקום ברשת ניתן כמעט בחינם, התוצאה היא תפיסת קיבולת על הנייר, בזמן שפרויקטים בשלים יותר מתקשים להתקדם".

מהי בכלל רשת החשמל

הציבור נוטה לחשוב על חשמל כמוצר שמיוצר בתחנה, עובר בכבל ומגיע לשקע. בפועל, מדובר במערכת הנדסית מורכבת שצריכה לפעול באיזון כמעט מושלם בכל רגע.

משק החשמל כולל כמה שכבות. 

הראשונה - הייצור, כלומר תחנות כוח הפועלות באמצעות גז טבעי, פחם, שמש ומקורות נוספים. השנייה - רשת ההולכה, שמובילה כמויות גדולות של חשמל במתח גבוה מתחנות הייצור אל אזורי הצריכה. לאחר מכן מגיעות תחנות ההשנאה, שמורידות את המתח, ורשת החלוקה שמביאה את החשמל לבתים, לעסקים ולמפעלים.

מעל כל אלה פועלת מערכת הניהול והבקרה. חברת נגה נדרשת לחזות את הביקוש, להפעיל יחידות ייצור, לשמור עתודות ולוודא שבכל שנייה כמות החשמל המיוצרת מתאימה לכמות הנצרכת. סטייה משמעותית עלולה לפגוע בתדר החשמלי, ביציבות המערכת ובאמינות האספקה.

לכן, כאשר אומרים שאין מקום ברשת, אין הכוונה שנגמרו השקעים או הכבלים. המשמעות היא שהמערכת אינה יכולה להתחייב להעביר עוד כמות גדולה של חשמל באזור ובמועד המבוקשים, תוך שמירה על רזרבות ועל יכולת להתמודד עם תקלה בתחנת כוח, בקו הולכה או בתחנת משנה.

אפשר לחשוב על רשת החשמל כעל מערכת כבישים. גם אם קיימות מספיק מכוניות, כלומר מספיק תחנות כוח, עדיין עלול להיווצר פקק משום שאין מספיק נתיבים, מחלפים או דרכי גישה. במקרה של החשמל, הפקק יכול להיווצר בקו הולכה, בשנאי, בתחנת משנה או באזור שבו הביקוש גדל מהר יותר מהתשתיות.

ביטון מסבירה: "כשיזם שומע שאין מקום ברשת, אין פירוש הדבר שאין בישראל מספיק שמש או שאין אפשרות עקרונית לייצר עוד חשמל. במקרים רבים הבעיה היא היכולת להוביל את האנרגיה מהמקום שבו היא מיוצרת למקום שבו היא נדרשת, בזמן שבו היא נדרשת. תחנת ייצור חדשה אינה מספיקה ללא רשת הולכה, שנאים, אגירה וניהול נכון של הביקוש.

למה חוות שרתים שונות ממפעל רגיל

חוות שרתים הן מתקנים שבהם פועלות מערכות מחשוב, אחסון ותקשורת בהיקפים גדולים. הן משמשות לשירותי ענן, בנקאות, מסחר מקוון, שירותים ממשלתיים, מערכות ביטחוניות, אפליקציות ובינה מלאכותית.

הבעיה מבחינת משק החשמל אינה רק גודל הצריכה, אלא האופי שלה. מפעלים מסוימים יכולים לצמצם פעילות בשעות עומס, להזיז משמרות או להפסיק תהליך לזמן מוגבל. חוות שרתים נדרשות לפעול ברציפות, בכל שעות היממה, עם רמת זמינות גבוהה מאוד.

לצד השרתים עצמם, נדרש חשמל למערכות קירור, תקשורת, גיבוי, אל פסק ואבטחה. בחוות פחות יעילות, מערכות הקירור לבדן עשויות לצרוך חלק משמעותי מהחשמל הכולל. בנוסף, הביקוש מרוכז בנקודה גיאוגרפית אחת. חוות שרתים גדולה יכולה להוסיף בתוך תקופה קצרה עומס השווה לצריכה של אזור תעשייה משמעותי.

בעולם הדיגיטלי ניתן להקים מבנה, להכניס שרתים ולהתחיל לפעול בתוך שנתיים או שלוש. לעומת זאת, הקמת קו הולכה, תחנת משנה או תחנת כוח יכולה להימשך שנים רבות, בשל תכנון, התנגדויות, הליכי מקרקעין, רגולציה, רכש ציוד והקמה. זהו מקור מרכזי להתנגשות בין התעשיות.

לדברי מנכ"לית EDI אנרגיה: "הכלכלה הדיגיטלית עובדת בקצב של חודשים, אבל תשתיות אנרגיה מתקדמות בקצב של שנים. יזם של חוות שרתים יכול לקבל החלטת השקעה במהירות יחסית, בעוד שמערכת החשמל צריכה לתכנן מראש תחנות כוח, קווים, שנאים ואגירה. הפער הזה מחייב תכנון משותף של ענפי הטכנולוגיה והאנרגיה, ולא טיפול בכל פרויקט רק אחרי שהבקשה כבר הוגשה".

למה פאנלים סולאריים לבדם אינם פותרים את הבעיה

אחת התשובות הנפוצות היא לחייב חוות שרתים להקים מערכות סולאריות. זהו חלק חשוב מהפתרון, אך לא פתרון מלא.

ייצור סולארי מתרחש בעיקר בשעות היום, בעוד שחוות השרתים צורכות חשמל גם בלילה ובשעות שבהן מזג האוויר מפחית את הייצור. בנוסף, מתקן סולארי באזור אחד אינו בהכרח פותר עומס ברשת באזור אחר. אם אין קו שיכול להוביל את החשמל, עצם קיומם של הפאנלים אינו מבטיח שהאנרגיה תגיע לחווה.

לכן נדרש שילוב של ייצור סולארי, אגירה, חיבור באזור מתאים, גיבוי ויכולת להגיב למצבי עומס. סוללות יכולות לאגור עודפי חשמל בשעות היום ולהחזירם בשעות הערב, לספק גיבוי קצר ולסייע בייצוב הרשת. עם זאת, גם אגירה אינה מחליפה לחלוטין ייצור יציב ורשת חזקה, במיוחד כאשר מדובר בצרכן שפועל ברציפות.

ביטון אומרת:

אנרגיה מתחדשת צריכה להיות חלק מרכזי מהמודל של חוות השרתים, אבל אסור לייצר מצג שלפיו התקנת פאנלים פותרת לבדה את כל אתגר האספקה. הפתרון הנכון הוא מערכת משולבת של ייצור סולארי, אגירה, התייעלות אנרגטית וחיבור מתוכנן לרשת. חוות השרתים צריכות להפוך מצרכן פסיבי לשותף שמביא איתו חלק מפתרון האנרגיה.

עצירת הבקשות היא צעד הגנתי, לא תוכנית עבודה

מבחינת רשות החשמל, הקפאת הבקשות מאפשרת לעצור את הצטברות ההתחייבויות ולבחון מחדש את הנתונים. המערכת כבר התחייבה, לפי הפרסומים, לחיבור חוות שרתים בהיקף של כ-1,500 מגה ואט. אם הפרויקטים יתממשו, הם עשויים להוות כעשירית מצריכת החשמל המשקית בתחילת העשור הבא.

מדובר בהיקף משמעותי למדינה כמו ישראל, שמתפקדת במידה רבה כאי אנרגטי, ללא רשת חשמל יבשתית רחבה שמאפשרת לה לייבא חשמל ממדינות שכנות בזמן מחסור. ישראל גם נשענת במידה ניכרת על גז טבעי לייצור חשמל, ולכן התחייבויות גדולות וארוכות טווח לחוות שרתים עשויות להשפיע גם על קצב צריכת עתודות הגז.

עם זאת, עצירה גורפת אינה יכולה להפוך למדיניות קבועה. היא אמנם מגינה על אמינות האספקה בטווח הקצר, אך גם יוצרת אי ודאות עבור חברות שמעוניינות להקים בישראל תשתיות מחשוב, שירותי ענן ומערכות בינה מלאכותית.

דניאל מדגישה:

140 הימים הקרובים צריכים לשמש לבניית שוק חיבור חדש, ולא רק לדחיית ההכרעה. אם בתום התקופה נחזור לאותה שיטת תור, נקבל שוב את אותה תוצאה. ישראל צריכה לקבוע מי רשאי לשמור קיבולת, כמה הוא משלם, אילו אבני דרך עליו להשלים ומה הוא מביא איתו מבחינת ייצור, אגירה וגמישות.

כיצד אפשר לשחרר את הפקק?

האפשרות המובילה היא ניקוי תור החיבורים. יזם המבקש לשמור מאות מגה ואט צריך להציג זכויות בקרקע, תוכנית מימון, לוח זמנים, לקוחות או צורך תפעולי, התקדמות תכנונית וערבות כספית. מי שאינו עומד באבני הדרך יאבד את מקומו, וכך הקיבולת תעבור לפרויקטים בעלי סיכוי ממשי להתממש.

הצעד השני הוא תמחור אמיתי של שמירת מקום. תשלום שנתי או פיקדון יחייבו יזמים לשקול אם הם זקוקים באמת לכל ההספק שביקשו. במקביל, יש לוודא שהכללים אינם מעדיפים רק חברות בעלות כיסים עמוקים, אלא בוחנים גם בשלות, תרומה למשק ויעילות אנרגטית.

בנוסף ניתן לבצע הכוונה גיאוגרפית. המדינה צריכה לפרסם מפה ברורה של אזורים שבהם קיימת או צפויה קיבולת זמינה, ולתמרץ הקמת חוות סמוך לתחנות כוח, מתקני אנרגיה מתחדשת, תחנות משנה ורשתות חזקות. חוות שתתעקש לקום באזור עמוס במיוחד תידרש לשאת בעלות השדרוג הנוסף שהיא יוצרת.

אפשרות שתקל על התהליך היא חיבור בשלבים. במקום להתחייב מיד למלוא ההספק, ניתן לאפשר לפרויקט להתחיל בקיבולת מצומצמת ולהגדילה בהתאם להתקדמותו ולהשלמת תשתיות הרשת. כך ניתן לצמצם מצב שבו מאות מגה ואט נשמרים במשך שנים עבור מתקן שאינו פעיל במלואו.

דניאל מסבירה שאפשר לשקול גם "יצירת מסלול לחיבור גמיש. חוות שרתים שמסוגלות להפעיל סוללות, מערכות אל פסק או ייצור מקומי יוכלו להסכים להפחתת צריכה מוגבלת בשעות חירום, בתמורה לחיבור מהיר יותר או לתעריף מתאים. החוזה צריך לקבוע מראש את מספר שעות ההפחתה, זמן ההתראה, הפיצוי וההגבלות, כדי שהחווה תוכל לעמוד בהתחייבויותיה כלפי לקוחות".

אפשרות נוספת שעומדת בפני הממשלה היא האצת פיתוח הרשת. גם הרגולציה החכמה ביותר לא תיצור קיבולת פיזית במקום שבו אין קווים ושנאים. נדרש לקצר הליכי תכנון, להבטיח זמינות של ציוד, לשפר את התיאום בין נגה, חברת החשמל, רשות החשמל, מינהל התכנון והרשויות המקומיות, ולתת עדיפות לתשתיות שמסירות כמה חסמים במקביל.

פתרון נוסף הוא חיוב חוות שרתים ביעדי יעילות. תכנון מתקדם של מערכות הקירור, שימוש בקירור נוזלי במקומות המתאימים, ניצול חום שיורי, ניהול עומסי מחשוב ומדידה שקופה יכולים לצמצם את כמות החשמל הנדרשת לכל יחידת מחשוב.

המודל האירי שישראל יכולה ללמוד ממנו

אירלנד היא אחת המדינות הבולטות בהתמודדות עם צריכת החשמל של חוות שרתים. בשנת 2024 הן היו אחראיות לכ-22 אחוז מצריכת החשמל במדינה, ושיעור זה עשוי להגיע לכ-31 אחוז עד 2034.

בעקבות זאת אימצה הרגולטורית האירית מדיניות שלפיה חוות שרתים חדשות נדרשות לשלב ייצור או אגירה מקומיים בהיקף התואם את קיבולת החיבור המבוקשת. הן נדרשות גם לכסות לפחות 80 אחוז מהצריכה השנתית באמצעות פרויקטים נוספים של אנרגיה מתחדשת. בנוסף, מפעילי הרשת נדרשים לבחון כל בקשה בהתאם למיקום המדויק שלה ולפרסם מידע על אזורים שבהם קיימות מגבלות.

המודל אינו סוגר את הדלת בפני חוות שרתים, אבל משנה את נקודת המוצא. יזם אינו מגיע רק עם דרישה לקבל חשמל, אלא עם תוכנית שמסבירה כיצד הפרויקט יתמוך בהגדלת היצע האנרגיה ולא יטיל את מלוא העלות על יתר הצרכנים.

לא לבחור בין חשמל לבינה מלאכותית

ישראל אינה צריכה לבחור בין קידום תעשיית הבינה המלאכותית לבין שמירה על מערכת חשמל יציבה. היא כן צריכה לבחור באילו תנאים יוקמו חוות שרתים, מי יממן את התשתיות הנדרשות ואילו התחייבויות ייקח על עצמו כל יזם.

אישור אוטומטי של כל הבקשות עלול לייקר את פיתוח המערכת, להגדיל את צריכת הדלקים ולפגוע באמינות האספקה. מנגד, חסימה גורפת עלולה להבריח השקעות ולפגוע ביכולת של ישראל לפתח תשתיות דיגיטליות חיוניות.

לדבריד דניאל: חוות שרתים אינן האויב של משק החשמל, אבל גם אי אפשר להתייחס אליהן כאל עוד בניין משרדים. מדובר בצרכנים אסטרטגיים שצריכים להיות מתוכננים יחד עם מערך האנרגיה שלהם. הכלל צריך להיות פשוט, ככל שהפרויקט צורך יותר חשמל, כך עליו להביא יותר ייצור נקי, אגירה, יעילות וגמישות. כך אפשר להפוך את המשבר הנוכחי להזדמנות לבנות בישראל רשת חזקה, מתקדמת וחכמה יותר.