תחנת הכוח חגית

תחנת הכוח חגית

 

תחנת הכוח "חגית" ממוקמת בין רכס הכרמל מצפון, לבין רמות מנשה מדרום בתחום המוניציפאלי של המועצה האזורית חוף הכרמל. באתר קיימים מחז"מים משלושה סוגים שונים: מחז"ם חד צירי, מחז"ם דו צירי ו-2 מחז"מים תלת ציריים. מחז"ם (מחזור משולב) הינו תחנת כוח אשר משלב שני סוגי טורבינות: טורבינות גז וטורבינת קיטור. טורבינות הגז פולטות חום רב אשר נרתם לטובת חימום מים לקיטור, המפעיל את טורבינת הקיטור. כך, החום של גזי השרפה, שנשאר לאחר ההפעלה של טורבינות הגז, מנוצל להפקת קיטור - ללא תוספת של חומר דלק. היחידות הראשונות שהוקמו הן 4 טורבינות גז (מס' 3,4,5,6) אשר חוברו לטורבינות קיטור (מס' 7 ו-8) ובכך על אותה כמות דלק מייצרים יותר חשמל (יעילות תרמית של 55%). יחידות אלו הוקמו בשלבים בין השנים 1994-2002. בשנת 2007 הוקמה יחידת ייצור מס' 2. הקמת היחידה הייתה מותנת בכך שכל אתר חגית יוסב לגז טבעי כדלק ראשי וסולר כדלק משני. בשנת 2010 הוקמה יחידת ייצור טורבינת גז מס' 1 ובשנת 2013 יחידה זו חוברה לטורבינת קיטור המכונה יחידה מס' 9. סה"כ כושר ייצור החשמל בתחנת הכוח חגית הוא כ-1,400 מגוואט.

 

טבלה 13. נתוני יחידות הייצור בתחנת הכוח חגית

שם ומס' יחידת יצור חשמל	כושר ייצור  (מגוואט)	גובה ארובת גזי הפליטה  (מטר)	מועד הפעלה	טכנולוגיה
3-טורבינת גז 4-טורבינת גז 7-טורבינת קיטור	115 115 100	30 30 70	1994 1994 2002	מחז"ם תלת צירי: 2 טורבינות גז ותוספת קיטורית
5-טורבינת גז 6-טורבינת גז 8-טורבינת קיטור	115 115 100	30 30 70	1996 1996 2002	מחז"ם תלת צירי: טורבינת גז ותוספת קיטורית
2–טורבינת גז וקיטור	360	80	2007	מחז"ם חד צירי: 2 טורבינות גז ותוספת קיטורית
1-טורבינת גז 9-טורבינת קיטור	256 119	45 70	2010 2013	מחז"ם דו צירי: טורבינת גז ותוספת קיטורית
סה"כ	1395

 

מכירת מחצית אתר חגית ליצרן חשמל פרטי (יח"פ)

בתאריך 01/06/2022. הועברה השליטה על החלק המזרחי של תחנת הכוח חגית ליצרן פרטי (יח"פ) – שותפות של חברת אדלטק ושיכון ובינוי והתחנה נקראת "אורות פנינה".

אורות פנינה כוללת את 2 יחידות הייצור הישנות באתר חגית שהינן בעלות יכולת ייצור מותקנת של סה"כ 660 מגוואט חשמל (שני מחז"מים מסוג E: 3,4,7 ו(5,6,8-. בשטח חח"י יוותרו 2 יחידות היצור החדשות יותר: מחז"ם 2 ומחז"ם 19 מסוג F, בעלי יכולת ייצור מותקנת כוללת של 734 מגוואט. הפרויקט שבוצע במהלך שנת 2022 כלל הפרדת שטחים וחלוקת תשתיות לרבות תשתיות סביבתיות. חלק מהתשתיות הקיימות עברו לשטח בבעלות של היח"פ ונדרש לבנותם מחדש בשטח הנותר לחח"י, או לחילופין, לבנותם בשטח היח"פ. חלוקת התשתיות כללה לדוגמא: פיצול קווי אספקת גז טבעי וקווי סולר, חלוקה פיזית של בריכת תשטיפים, סלילת כבישים חדשים, בנית גדר בין שני האתרים וכו' . נוסף על כך הוחלפו מכשירי הניטור הרציף ביחידות 3-6 למכשירים חדשים מסוג אקסטרקטיב.

תחנת הכוח חגית מזרח קיבלה היתר פליטה בחודש מאי 2022. היתר הפליטה פוצל מהיתר הפליטה של אתר חגית ועל כן התנאים וערכי הפליטה זהים לתנאים הקודמים של יחידות הייצור 3-6 שהיו בהיתר של חח"י.

תהליך המכירה בוצע על בסיס החלטת ממשלה מס' 3859 משנת 2018 בנושא רפורמת משק החשמל ושינוי מבני בחברת החשמל שקבעה, בין היתר, שיצומצם כוחה המונופוליסטי של חברת חשמל במקטע ייצור החשמל ופעילותה תתמקד במקטע הרשת. מטרת הרפורמה הינה לייצר משק חשמל תחרותי שיאפשר פיתוח כלכלי, לצד חדשנות ומעבר לייצור חשמל באנרגיה נקייה יותר. חברת החשמל תמכור בהדרגה כמחצית מהיקף תחנות ייצור החשמל בגז ליצרנים פרטיים, ותתמקד בניהול רשת ההולכה והחלוקה של החשמל לצרכנים. חמש התחנות הפעילות ימכרו על פי הסדר הבא: אלון תבור (נמכרה), רמת חובב (נמכרה), רידינג, חגית מזרח ואשכול. מהלך זה יוריד את נתח השוק של חברת החשמל בתחום ייצור החשמל לכ־55% בלבד. עם מכירת תחנה נוספת (רידינג או אשכול) חברת החשמל תחדל מלתפקד כמונופול בתחום ייצור החשמל, עפ"י הנדרש בחוק החשמל.

ייצור חשמל וצריכת דלקים

בשנת 2022 היקף ייצור החשמל באתר חגית עלה ב- 20% ביחס לשנת 2021 , הנתונים מתיחסים לייצור השנתי מכלל היחידות באתר. מספר שעות הפעילות עלה באחוז גבוה יותר לעומת היקף הייצור (כ- 50%), זאת מכיוון שיחידות 3-6 שהחליפו בעלות בחודש יוני 2022 עבדו מספר חודשים בעומסים נמוכים כחלק מהפרוצדורות הנדרשות. ייצור החשמל המשיך להתבסס על שריפה של גז טבעי אשר עלה ב- 10% . צריכת הסולר עלתה ב- 450% ביחס לשנת 2021 עקב ביצוע פרוצדורות מיוחדות בסולר כחלק מהתהליך הנדרש למכירת יחידות 3-6 מחח"י ליצרן פרטי. היקף ייצור החשמל וסוג הדלק הנשרף בתחנה נקבע על פי שיקולים של מנהל מערכת החשמל ברמה הארצית לחלוקת של משאבי הגז הטבעי.

תרשים 8. ייצור וצריכת הדלק בתחנת הכוח חגית בין השנים 2010-2022

 

טבלה 14. סיכום נתוני תחנת הכוח חגית לשנת 2021 בהשוואה לשנת 2020

ייצור חשמל [מגווט"ש]	שעות הפעלה בשנה [יחידות ייצור חשמל]	צריכת דלק סולר [טון/שנה]	צריכת גז טבעי [טון/שנה]
5,567,087 (עליה של כ-20% ביחס לשנה קודמת)	עליה של כ-50% ביחס לשנה קודמת. (מכיוון שיחידות 3-6 עבדו בעומס נמוך מספר חודשים)	עליה של כ-410% ביחס לשנה קודמת	עליה של 2.5% ביחס לשנה קודמת

דיגום בארובות תחנת הכוח חגית

להלן סיכום תוצאות דיגומי ארובות שהתבצעו במהלך שנת 2020 ע"י צוות מדידה של חברת החשמל המוסמך ל-ISO 17025 למדידות בארובה (ראה טבלה 15). כל הבדיקות ביחידות ייצור החשמל בוצעו בזמן עבודה בגז טבעי. בדיקות של דוודי עזר ליחידות הייצור בוצעו בזמן שריפת סולר. כל תוצאות הבדיקות מצביעות על עמידה בערכי הפליטה. נציין כי יחידות 4 ו- 6 לא נדגמו בשנת 2022 עקב מגבלות בעקבות מכירת האתר והן ידגמו בשנת 2023.

באתר חגית קיימים 4 דוודי עזר, אשר משמשים להנעה ראשונית של היחידה הקיטורית (ראה טבלה 16). חלק מהדוודים מוסקים בסולר וחלק עברו הסבה לגז טבעי. הדוודים מספקים קיטור אטימה לטורבינות הקיטור (קיטור המשמש לאטימת הטורבינה מפני דליפות ופריצות ואקום במעבה כאשר היחידה אינה עובדת) וקיטור לחימום הדיארטור. דוודים אלה מחויבים בדיגום ארובה פעם בשנתיים.

טבלה 15. ריכוז ממצאי דיגום בארובות תחנת הכוח חגית לשנת 2022

נקודת דיגום				יחידה 19	יחידה 2	יחידה 3	יחידה 4	יחידה 5	יחידה 6
מזהה ארובה				163179	83664	37807	37809	37811	37813
תאריך דיגום				20/06/2022	06/07/2022	31/05/2022		25/05/2022
דלק				גז טבעי	גז טבעי	גז טבעי	גז טבעי	גז טבעי	גז טבעי
ספיקה בפועל			[מ"ק/שעה]	2,550,963	2,688,753	2,927,558		3,288,882
ספיקה בתנאים סטנדרטים			[מ"ק/שעה]	1,652,061	1,653,836	1,749,513		1,992,909
מהירות			[מטר/שנייה]	18.16	22.52	24.52		27.55
מזהם  נבדק	סימול	ערך פליטה		ריכוז נמדד בארובה (מנורמל)
חלקיקים	PM	5	[מ"ג/מק"ת]	4.59	1.95	2.69	בוצע בתחילת 2023	4.25	בוצע בתחילת 2023
תחמוצות חנקן	NOX as NO2	50	[מ"ג/מק"ת]	13.02	26.87	25.64		11.58
גופרית דו- חמצנית	SO2	10	[מ"ג/מק"ת]	0	0	0		0
פחמן חד חמצני	CO	75	[מ"ג/מק"ת]	3.49	0.48	2.54		23.68

 

טבלה 16. ריכוז ממצאי דיגום בארובות של דוודי העזר בתחנת הכוח חגית לשנת 2022

נקודת דיגום				דוד עזר 2		דוד עזר 7	דוד עזר 8
מזהה ארובה				181715		181723	181731
תאריך דיגום				30/08/2022		17/05/2022	17/05/2022
דלק				סולר		סולר	סולר
ספיקה בפועל			[מ"ק/שעה]	14948		10,082	10,100
ספיקה בתנאים סטנדרטים			[מ"ק/שעה]	6068		5,379	5,388
מהירות			[מטר/שנייה]	31.47		9.91	9.93
מזהם  נבדק	סימול	ערך פליטה		ריכוז נמדד בארובה	ערך פליטה	ריכוז נמדד בארובה
חלקיקים	PM	20	[מ"ג/מק"ת]	3.97	20	3.47	4.14
תחמוצות חנקן	NOX as NO2	350	[מ"ג/מק"ת]	72.96	700	102.22	124.75
גופרית דו חמצנית	SO2	170	[מ"ג/מק"ת]	0.37	170	1.62	1.12
פחמן חד חמצני	CO	80	[מ"ג/מק"ת]	17.47	80	3.98	3.29

פיקוח ניטור רציף בארובות תחנת הכוח חגית

הפליטות מארובות תחנת הכוח חגית מנוטרות באופן רציף, בזמן אמת, 24 שעות ביממה 7 ימים בשבוע למדידת ריכוזי תחמוצות חנקן. נתוני הניטור משודרים אל מרכז הבקרה באיגוד. האיגוד מפקח על איכות הנתונים, זמינות הנתונים וחישוב עמידה בתקני הפליטה. במקביל לריכוזי תחמוצות חנקן נמדדים בארובה גם טמפרטורה, לחץ, אחוז חמצן, תכולת מים בגזי הפליטה וספיקת גזי הפליטה. נתונים נוספים שמתקבלים באיגוד הם ההספק החשמלי של כל יחידה, ספיקת גז טבעי וספיקת סולר המוזן לכל יחידה.

תחנת הכוח חגית קיבלה היתר פליטה בחודש ספטמבר 2016. עיבוד הנתונים המתקבלים מהניטור הרציף מבוצע על בסיס תנאי היתר הפליטה הבאים:

תוצאות ניטור רציף שנעשו בשעות ההפעלה של יחידת ייצור החשמל לא יראו כחריגה מערכי הפליטה, בתנאים אלה:

1. ערך הפליטה בזמן שריפת גז טבעי ביחידות הוא 50 מ"ג/מק"ת ואילו ערך הפליטה בזמן שריפת סולר ביחידות הוא 120 מ"ג/מק"ת.
2. ממוצע תקף ליממה אינו עולה על ערכי הפליטה
3. ממוצע תקף לשעה אינו עולה על פי שניים מערכי הפליטה
4. ממוצע תקף הינו ממוצע אריתמטי שעתי נמדד של ריכוז המזהם ביחידות מ"ג/מק"ת בהפחתה של רווח בר סמך לתחמוצות חנקן בשיעור של 20% מוכפל בערך הפליטה של אותו מזהם.
5. חישוב הממוצע השעתי והיממתי אינו כולל את זמני הנעה והדממה של יחידות, זמני עבודה של היחידה בהם ההספק נמוך מ-70% מההספק הנקוב, זמנים של תקלות באמצעי טיפול בגזי פליטה או ביחידת הייצור, זמני כיול, כשירות ותחזוקה מונעת.

לבקשת חח"י, בחודש אוקטובר 2020 המשרד להגנת הסביבה עדכן בהיתר הפליטה את זמני ההנעה של יחידות 3 עד 6 מ-21 דקות לשעה.

טבלה 17. פירוט התקלות העיקריות באתר חגית בשנת 2022

יחידה	תאריך	הערות
19	מרץ	במכשיר הניטור הרציף הותקן ממיר קטליטי למדידת כלל תחמוצות חנקן
19	יוני-יולי	עקב פיצול האתר היה נתק ושיבוש בנתוני הניטור בארובה. האיגוד התריע לחח"י והתקלה תוקנה בתחילת חודש יולי
2	26/03/2022	1 חריגה שעתית. כנראה עקב נתונים שגויים אך לא התקבל דיווח מחח"י. הועבר דיווח מהאיגוד למשרד להגנת הסביבה.
2	14-22/5/2022	תקלות במד חמצן אשר גרמו לקפיצות בערכי תחמוצות חנקן מנורמלים (נתונים שגויים דוגלו)
3	פברואר עד אפריל	מכשיר הניטור הרציף התקלקל ולכן נרכש מכשיר ניטור חדש מסוג אקסטרקטיב. עד לסיום התקנת וכיול המכשיר החדש הנתונים נמדדו בעזרת מכשיר נייד ומכויל והועברו כקבצים לאיגוד ולמשרד כל 3 ימים.
4	21/01/2022	1 חריגה שעתית עקב תקלה במערכת השריפה בזמן שריפת גז טבעי
4	17/04/2022	2 חריגות שעתיות עקב ביצוע פרוצדורה מיוחדת בסולר בעומס גבוה. דווח מראש
5	ינואר עד מאי	מכשיר הניטור הרציף התקלקל ולכן נרכש מכשיר ניטור חדש מסוג אקסטרקטיב. הנתונים נמדדו בעזרת מכשיר נייד ומכויל והועברו כקבצים לאיגוד ולמשרד כל 3 ימים. במהלך חודש מאי הותקן  המכשיר החדש ולכן אין נתוני ניטור בארובה.
5	20/03/2022	1 חריגה שעתית עקב ביצוע פרוצדורה מיוחדת בסולר. דווח מראש
6	05/01/2022	1 חריגה שעתית עקב תקלה במערכת השריפה בזמן שריפת גז טבעי
6	פברואר-מרץ	היחידה לא פעלה
6	11-12/05/2022	2 חריגות שעתיות עקב תקלות טכניות ביחידה בזמן עבודה בסולר
3-4	יוני - יולי	היחידות עברו לבעלות של חברת חגית מזרח בחודש יוני. במהלך יוני ויולי היחידות עבדו בעומס נמוך ומכשירי הניטור החדשים בארובות בתהליך כיול – הנתונים אינם תקפים
5-6	יוני - דצמבר	היחידות עברו לבעלות של חברת חגית מזרח בחודש יוני. במהלך יוני ויולי היחידות עבדו בעומס נמוך ומכשירי הניטור החדשים בארובות בתהליך כיול – הנתונים אינם תקפים. מכשירי הניטור החדשים בארובות היו בתהליך כיול עד חודש דצמבר – הנתונים מוצגים בטבלאות אך אינם תקפים

 

בטבלאות ובתרשימים הבאים מוצגות תוצאות הניטור הרציף לאחר עיבוד נתונים בהתאם לתנאי היתר הפליטה. התרשימים מציגים את הממוצע השעתי המרבי והממוצע היממתי המרבי בכל יחידת ייצור בכל חודש בשנת 2022 הן בזמן שריפת גז טבעי והן בזמן שריפת סולר. הריכוזים החורגים מערך הפליטה מסומנים בכתום.

במהלך השנה התקבלו 3 שעות בהן נרשמה חריגה מערך הפליטה בזמן של שריפת גז טבעי ביחידות ו- 5 שעות בהן נרשמה חריגה בזמן של שריפת סולר ביחידות. התקלות התרחשו עקב תקלות טכניות ביחידות הייצור או בזמן של ביצוע פרוצדורות מיוחדות בסולר ביחידות שנדרשו כחלק מהתהליך הנדרש למכירת יחידות 3-6 מחח"י ליצרן פרטי. תקלות ביחידת הייצור אינן מוגדרות כחריגה מערכי הפליטה ועל כן תחנת הכוח חגית עומדת בדרישות היתר הפליטה. הסיבות והתאריכים של כול אחת מהחריגות מפורטות בטבלה לעיל.

במהלך שנת 2022 הוחלפו מכשירי הניטור למדידת תחמוצות חנקן המותקנים בארובות של יחידות אלה במכשירי ניטור חדשים מסוג אקסטרקטיב. התקנת מיכשור האקסטרקטיב הינו פרצודורה מורכבת וארוכה הכוללת חיבור הזנות חשמל, פריסה וחיבור של צנרת מחוממת, התקנת הפרובים וצנרת מחוממת. לאחר השלמת ההתקנות מתבצעת פרוצדורה של בדיקות "פונקציונליות" (שכוללת בדיקה חזותית, בדיקת דליפות, בדיקת זמן תגובה של המערכת ובדיקת לינאריות) ובדיקות "מקבילות" (מול בדיקות רפרנס בארובה). רק בסיום בדיקות המקבילות ולאחר הזנת נוסחת כיול מעודכנת למכשיר הניטור הנתונים נחשבים כנתונים תקפים שניתן לבצע להם אכיפה.

 

טבלה 18. ריכוז שעתי מירבי של תחמוצות חנקן מתחנת הכוח חגית לשנת 2022 בזמן שריפת גז טבעי (לאחר הפחתת רווח בר סמך של 10 מ"ג למק"ת בגז טבעי)

חודש	יחידה 6 Nox	יחידה 5 Nox	יחידה 4 Nox	יחידה 3 Nox	יחידה 2 Nox	יחידה 1+9 Nox
	ריכוז [מ"ג/מק"ת]
ינואר	107	37	136	100	41	13
פברואר	0	36	39	46	34	15
מרץ	0	89	40	41	123	31
אפריל	26	38	44	81	32	29
מאי	56	0	51	36	48	39
יוני	0	0	0	0	27	23
יולי	0	0	0	0	22	18
אוגוסט	17	14	28	42	26	21
ספטמבר	23	22	51	73	30	24
אוקטובר	28	34	49	72	29	24
נובמבר	27	29	21	66	39	22
דצמבר	71	74	58	72	37	21
ערך מרבי	107	89	136	100	123	39
תקן	100

תרשים 9. ריכוז שעתי מירבי של תחמוצות חנקן מתחנת הכוח חגית לשנת 2022 בזמן שריפת גז טבעי לאחר הפחתת רווח בר סמך וסימון התקן לפליטה בגז טבעי

 

טבלה 18. ריכוז שעתי מירבי של תחמוצות חנקן מתחנת הכוח חגית לשנת 2022 בזמן שריפת סולר (לאחר הפחתת רווח בר סמך של 24 מ"ג למק"ת בסולר)

חודש	יחידה 6 Nox	יחידה 5 Nox	יחידה 4 Nox	יחידה 3 Nox	יחידה 2 Nox	יחידה 1+9 Nox
	ריכוז [מ"ג/מק"ת]
ינואר
פברואר
מרץ		294				187
אפריל			781
מאי	393		118	114
יוני
יולי
אוגוסט
ספטמבר
אוקטובר
נובמבר
דצמבר
ערך מרבי	393	294	781	114	0	187
תקן	240

תרשים 10א'. ריכוז שעתי מירבי של תחמוצות חנקן מתחנת הכוח חגית לשנת 2022 בזמן שריפת סולר לאחר הפחתת רווח בר סמך וסימון התקן לפליטה בסולר

 

טבלה 19. ריכוז יממתי מרבי של תחמוצות חנקן מתחנת הכוח חגית לשנת 2022 לאחר הפחתת רווח בר סמך של 10 מ"ג למק"ת

חודש	יחידה 6 NOX	יחידה 5 NOX	יחידה 4 NOX	יחידה 3 NOX	יחידה 2 NOX	יחידה 1+9 NOX
	ריכוז [מ"ג/מק"ת]
ינואר	15	18	18	8	33	4
פברואר	0	16	19	2	29	0
מרץ	0	20	30	13	33	9
אפריל	0	4	25	27	23	14
מאי	40	0	30	16	25	27
יוני	0	0	0	0	22	0
יולי	0	0	0	0	19	12
אוגוסט	5	2	26	7	20	15
ספטמבר	8	2	25	9	24	14
אוקטובר	3	3	14	7	24	14
נובמבר	0	0	0	5	28	12
דצמבר	12	2	3	9	30	12
ערך מרבי	40	20	30	27	33	27
תקן	50

תרשים 10 ב'. ריכוז יממתי מירבי של תחמוצות חנקן מתחנת הכח חגית לשנת 2022 לאחר הפחתת רווח בר סמך של 10 מ"ג למק"ת וסימון התקן לפליטה בגז טבעי