موجز بحث عن البنية التحتية، الأمان والبيئة
مؤسسة RAND
ملخص
أظهر تحليل عما اذا كان بإمكان "إسرائيل" التحول إلى الغاز الطبيعي لتلبية الطلب المستقبلي على الكهرباء أن السيطرة على الطلب أمر حساس.
هناك إذن استراتيجيات بالنسبة لـ"إسرائيل" لبناء بنية تحتية للطاقة يوفر فيها الغاز ما يصل إلى 40 بالمئة من قدرات توليد الحمل الكهربائي الأساسي من دون تعريض أمنها للخطر. ينبغي لـ"إسرائيل" أن تتحول عن عملية تخطيط لتجنب مفاجآت ليست مناسبة تماماً إلى عملية تسمح للمخططين، بتكيف، باستغلال مقدار أكبر وأفضل من المعلومات؛ زيادة شراء الغاز الطبيعي الأجنبي لكن فقط بحدود سعة وقدرة الأنابيب الموجودة؛ والاعتماد على موارد الغاز الطبيعي المحلي والاستفادة منها قبل الاستثمار في البنية التحتية للحصول على كمية أكبر من الغاز المستورد؛ والتخطيط لإنشاء، لكن مع تأجيل، محطة غاز طبيعي مسيَّل إلى أن يصبح الطلب المستقبلي على الغاز وكلفته أوضح. 

تعتبر "إسرائيل" "جزيرة" إلى حد كبير بما يتعلق بإمدادات الكهرباء. فلأسباب سياسية، شبكتها الكهربائية غير موصولة مع تلك التي لجيرانها. وحتى عهد قريب، لم تكن "إسرائيل" تملك الكثير من ترسبات الوقود الأحفوري المحلي لتوليد الكهرباء. وبذلك، فإنها تعتمد على الفحم الحجري المستورد كوقود أولي وأساسي لتوليد الحمل الأساسي للطاقة الكهربائية. في العام 2007، كان الفحم مستعملاً لتوليد حوالي 70 بالمئة من كهرباء "إسرائيل". أما معظم الباقي من عملية التوليد ( 20 بالمئة) فيأتي الآن من الغاز الطبيعي، ويأتي، وعلى نحو متزايد، من واردات الغاز عبر أنبوب الغاز الطبيعي القادم من مصر. وقد اكتشفت "إسرائيل"، مؤخراً، ترسبات محلية للغاز الطبيعي في البحر.
هل ينبغي لإسرائيل التحول بعيداً عن الفحم الحجري المستورد باتجاه الغاز الطبيعي (المستورد والمحلي) كطريقة لتلبية الطلب المستقبلي على الكهرباء بسبب اقتصادها المتنامي؟ فبسبب الفترات الزمنية الطويلة المسبقة في بناء قدرات الحمل الكهربائي الأساسي، ينبغي لإسرائيل أن تتخذ قرارات استثمارية باهظة الثمن وبالغة الأهمية في المستقبل القريب في الوقت الذي تدرس فيه المستوى المرجح للطلب المستقبلي، وكلفة وتوفر مصادر إمدادات الوقود، وأمن إمدادات الوقود، والتطور المقبل للتكنولوجيا البديلة ، والموثوقية، والتأثيرات البيئية، واستخدام الأراضي. كل هذه العوامل يكتنفها الغموض العميق.
لقد قيَّمت هذه الدراسة الفرص والمخاطر التي تواجهها إسرائيل في تحولها إلى اعتماد أكبر على الغاز المحلي والمستورد عن طريق تطبيق مقاربة تتعلق باتخاذ قرار مبتكر نوعي وقوي  (RDM) يتعلق بالسؤال المركزي حول مقدار الدور الكبير الذي ينبغي أن يلعبه الغاز الطبيعي في توازن الطاقة الإسرائيلي. فبدلاً من الاعتماد على طريقة نمطية لخطط مثلى حول السيناريو "الأكثر احتمالاً" أو الاعتماد على عدد أصغر من السيناريوهات، يساعد قرار (RDM) المخططين على اكتشاف استراتيجيات قوية ومتينة، استراتيجيات من المرجح أنها تحقق مستويات نجاح مرضية عبر سلسلة كبيرة من العقود الآجلة المعقولة.
عندما لا يكون بالإمكان توقع المستقبل بثقة، يساعد قرار (RDM) المخططين على درس البدائل المتوفرة وطرح السؤال عن اختيار الأفضل من بينها.
وبالعمل وفق إطار عام 2030 الزمني المستقبلي، قامت الدراسة بدرس استراتيجيات الغاز الطبيعي التي ستقود إلى مستويات ونماذج مختلفة من استهلاك الغاز الطبيعي ومن ثم درست الاستراتيجيات لضمان أن يكون هناك غاز طبيعي كاف لتلبية مستوى الطلب مستقبلاً.
ما مساحة الدور الذي ينبغي للغاز الطبيعي أن يلعبه في خليط الطاقة الإسرائيلية؟
باستخدام (RDM)، قيَّم الباحثون استراتيجيات بديلة بناء على مدى أدائها الجيد مقابل المعاييرـ أي في هذه الحالة، مستويات العتبة المقبولة لنظام التكلفة الكاملة وصولاً حتى العام 2030، مستوى الانبعاثات لغاز الاحتباس الحراري (GHG) في العام 2030، ومساحة الأراضي المطلوبة لقدرات توليد القوة الكهربائية الإضافية التي تدعو إليها إستراتيجيات مختلفة ـ عبر 140 دولة مستقبلية في العالم أحدثتها فرضيات مختلفة حول الطلب المقبل، والتكنولوجيات، والسياسات، والتطورات الخارجية.
بدأ التحليل بمجموعة بسيطة من قولبة الاستراتيجيات ومن ثم جعلها أكثر تعقيداُ بناء على نتائج المحاكاة. بعد تجارب متكررة، أدى التحليل إلى أربع استراتيجيات. إحداها استراتيجية Baseline، المصممة لاستخدام تقنيات تخطيط تقليدية، تحدد مجموعة الاستثمارات المثلى في قدرات وسعة الطاقة الكهربائية بناء على توقعات الطلب المستقبلي على الطاقة إضافة إلى متغيرات أخرى. أما الاستراتيجيات الأخرى فكانت تكيفية، كل واحدة منها تتيح للمخططين بناء قدرة توليد من وقود متجدد لا أحفوري، وتوظف سياسات لتعزيز محادثات الطاقة. وتسعى إحدى هذه الاستراتيجيات دائماً إلى الحل الأقل كلفة لتزويد إسرائيل بالطاقة ( الأقل كلفة + المحادثات، أو استراتيجية LCC). تسعى  استراتيجية أخرى لتوازن حذر بين أنواع الطاقة، بما فيه الوقود المتجدد، كالطاقة الشمسية، للتقليل من تأثيرات انقطاع الإمدادات بالغاز الطبيعي ( غاز طبيعي أقل + طاقات متجددة + محادثات، أو استراتيجية NGRC).
يبرهن التحليل أن الخطط التكيفية تقلل من المخاطر بالنسبة لإسرائيل وبالتالي فإن ذلك يزيد من احتمالات تحقيق إسرائيل لأهدافها. إن القيام بدمج إدارة الطلب مع استخدام موارد طاقة متعددة، تحديداً موارد الوقود اللا أحفورية، يؤدي إلى تخفيض المخاطر. وعندما تترك مسألة الطلب غير مدروسة ويتم اتباع طريق نمو مرتفع، فإن من الصعب اختيار الاستراتيجية التي تلبي أهداف "إسرائيل".
يظهر الرسم 1 أن استراتيجية تعزز استخدام الغاز الطبيعي في إسرائيل ـ استراتيجية NGRC أكثر ـ قد تكون منسجمة ومتلائمة مع مصالح إسرائيل ومتينة نسبياً عبر العقود الآجلة المعقولة. فهي تنجح في تلبية عتبة الكلفة إضافة إلى تلبيتها، تقريباً، استراتيجية LCC في الوقت الذي تتطابق فيه، على الأقل، مع استراتيجيات أخرى في قضيتيْ انبعاثات GHG واستخدام الأراضي.

الرسم 1

استراتيجية NGRC أكثر تتفوق على الاستراتيجيات الأخرى

الرسم 2

استراتيجية الاستثمار المشترك التي تستمد أولاً الغاز الطبيعي من مصادر DDW تتفوق على الاستراتيجيات الأخرى
 

أية إستراتيجية تضمن إمدادات الغاز الطبيعي على أفضل نحو؟
إن الاعتراض الرئيس لإسرائيل على استخدام الغاز الطبيعي أكثر هو احتمال انقطاع الإمدادات كما أنه أقل موثوقية من استخدام الفحم أو البترول. وقد استخدم واضعو هذه الدراسة مقاربة RDM مجدداً لتقييم استراتيجيات بديلة للحصول على إمدادات إضافية من الغاز الطبيعي حتى نهاية عام 2030. لقد درسوا بالعمق أربع استراتيجيات تشتمل على احتياطي الغاز الطبيعي المحلي المكتشف حديثاً في المياه العميقة (DDW) وواردات الغاز الطبيعي المسيَّل (LNG) . في الاستراتيجية الأولى، تستمد إسرائيل كل الإمدادات الإضافية مستقبلاً من إحتياطي DDW ( فقط الـ DDW). في الاستراتيجية الثانية، تعتمد إسرائيل أولاً على احتياطي DDW وتضيف الغاز الطبيعي المسيل (LNG) لاحقاً عندما يكون هناك ضرورة ( DDW أولاً ثمLNG ).  أما في الاستراتيجيتين الثالثة والرابعة، فتنشئ إسرائيل محطة LNG وتطور احتياطها المحلي في آن معاً. في كل الأحوال،  تعتمد إسرائيل في الاستراتيجية الثالثة على احتياطي DDW بصفته المزود الأساسي مع الـ LNG كمكمِّل ( أولوية DDW/LNG-DDW المشتركة)، في حين أنها في الاستراتيجية الرابعة تقوم بالعكس لمنع النضوب المبكر جداً للإمدادات المحلية ( أولوية DDW/LNG-LNG المشتركة).
درس واضعو هذه الدراسة متغيرات عديدة لهذه الاستراتيجيات الأربع عن طريق افتراض كميات وأنواع مختلفة من تخزين الغاز الطبيعي والوقود الداعم له، مستويات التخزين، كميات الغاز الطبيعي المستوردة من خلال أنبوب الإمدادات الخارجي الموجود، ومستويات " التأمين" الذي ينبغي لإسرائيل الاستثمار فيها بشكل إمدادات إضافية وبنية تحتية إضافية للإمدادات للتعويض عن انقطاع محتمل بالإمدادات. هذه الاستراتيجيات تم تقييمها مجدداً في مقابل ثلاثة معايير ـ ما إذا كانت قد لبت عتبة الكلفة المقبولة، نسبة نضوب الاحتياطي المحلي، والطلب المحتمل غير الملبى ـ عبر مجموعة اختبار من 5000 عقد من العقود الآجلة.

في الرسم 2، يظهر التحليل أن كل الاستراتيجيات تفعل فعلها الجيد تماماً بما يتعلق بضمان  أن تكون إسرائيل قادرة على تلبية الطلب المتوقع. إن استراتيجية الاستثمار المشترك التي تعتمد أولاً على LNG ( الغاز الطبيعي المسيل) تفعل فعلها خيراً من الاستراتيجيات الأخرى بما يتعلق بالحفاظ على احتياطي إسرائيل المحلي. في كل الأحوال، هذه الاستراتيجية ضعيفة لجهة تلبيتها معايير الكلفة، بينما الاستراتيجية المشتركة التي تعتمد بدلاً من ذلك على مصادر DDW أولاً تؤدي وظيفة أفضل بكثير من الاستراتيجيات الأخرى بما يتعلق بالكلفة.
هذه النتيجة تظهر أن (RDM)  ليس المقصود بها أن تكون طريقة لجعل الحواسيب تأخذ القرارات عنا. بل إنها وسيلة لإدارة التغيير. يجب على صناع السياسة تحديد ما هي الكلفة المقبولة أو ما هي نسب النضوب وما إذا كانت إحدى الاستراتيجيات أهم من الأخرى. إن (RDM) وسيلة لجعل المقايضات بين الاستراتيجيات واضحة ولتحديد ماهية العوامل التي ينبغي أن تحكم الخيار من بينها.
لتوضيح هذه القدرة، طرح واضعو هذه الدراسة أسئلة حول الكيفية التي ستقارن بها الاستراتيجيات إذا ما حدث انقطاع مفاجئ للإمدادات فعلاً. فعبر الـ 5000 عقد من العقود الآجلة، قام الباحثون بمحاكاة إغلاق وتوقف لمدة عام لكل الإمدادات عبر الأنابيب الخارجية في العام 2025. وما يثير الدهشة ربما، هو أنهم وجدوا أن الفرضيات المختلفة حول احتمال توقف كهذا لا تبدل استراتيجية الإمدادات المفضلة.
لكن خيار الاستراتيجية لا يعتمد بصورة حاسمة على فرضيات تتعلق بالكلفة الفريدة المرتبطة بكل مصدر من مصادر إمدادات الغاز الطبيعي. ففي الرسم 3 على الصفحة التالية، يظهر المحور الأفقي نسباً مختلفة لهذه الكلفة الموجودة بين الغاز الطبيعي المسيَّل (LNG) وDDW. فكل استراتيجية يتم تقييمها على كل مستوى من مستوى النسب لمعرفة كم ستزيد عليه الكلفة الإجمالية  لنظام إمدادات الغاز الطبيعي لإسرائيل، وفق المعدل لذلك المستوى، عن الاستراتيجية التي ستكون كلفتها أقل. وبما أن المستقبل غير معروف، فإن السؤال الذي نطرحه حقاً هو ما الذي سنحتاجه كي نعتقد بأنه كان من الصواب اختيار إحدى الاستراتيجيات على حساب الاستراتيجيات الأخرى.
في هذا التحليل، إستراتيجية " أولوية DDW/LNG-(LNG)  المشتركة "غير مستحسنة أبداً من منظور الكلفة الإجمالية عبر كامل المجموعة. هناك نقطة عبور واضحة بالنسبة للاستراتيجيات الثلاث الباقية التي تدور حول نسبة 1.75 هي الكلفة الأساسية. وإذا ما كان صناع السياسة يعتقدون بأن الـ (LNG) سيكلف أكثر من الغاز المحلي الاحتياطي الموجود في المياه العميقة، عندها سيكون مرجحاً استخدام الغاز المحلي فقط (DDW فقط)؛ إذا ما اعتقدوا بأن نسبة كلفة (LNG) ـ إلى ـ DDW ستكون متدنية، عندها ستكون " أولوية DDW/LNG-DDW المشتركة " الخيار الأفضل. لكن إذا كانوا غير واثقين حقاً، عندها قد ينظر إلى DDW ومن ثم لـ (LNG) على أنها الاستراتيجية الأمتن والأقوى، المرشحة دائماً كثاني أفضل استراتيجية على امتداد السلسلة و" الفاشلة الأكثر رشاقة" من بقية الترشيحات بما يتعلق بالكلفة.

الرسم 3
تعتمد استراتيجية الخيار على فرضيات صناع السياسة

 
المضامين
طرحت هذه الدراسة، وبحذر واهتمام، الأهداف المتنافسة والمعوقات التي يواجهها صناع السياسة الإسرائيليين في الوقت الذي يواجهون فيه مباشرة مشكلة الغموض العميق. كان الهدف تطوير الوسائل واثبات قيمة وجود مقاربة تكيفية لتخطيط البنية التحتية للطاقة وتحديد تلك العناصر للخطة التكيفية للغاز الطبيعي ما يعزز القدرة على تحقيق نتائج ناجحة بظل مجموعات عديدة ومختلفة من الظروف مستقبلاً.
اعتمدت مؤسسة RAND وسائل مصممة للنقل إلى "إسرائيل". فالتحليل يشير إلى السبل المثمرة أكثر من غيرها بالنسبة للمخططين الإسرائيليين للبحث والتحقيق بتفصيل أكبر مستخدمين لذلك الوسائل التي أُحدثت لأجل هذا المشروع.
• كبح تنامي الطلب على الكهرباء هو خط الدفاع الأول لإسرائيل لأجل أمن الطاقة، كون أن له التأثير الأكبر على نتائج السيناريوهات.
• ينبغي لـ"إسرائيل" تبني عملية تخطيط من مرحلتين بخصوص القرارات المتعلقة بزيادة قدرات التوليد: استخدام تقنيات التخطيط الحالية لقرارات حول إضافات للقدرات حتى نهاية عام 2015، واستخدام مقاربة أكثر تكيفية لإضافات للقدرات تتخطى عام 2015.
• قد تعتمد "إسرائيل" بشكل رئيس وأولي على محطات طاقة ذات دورة موحدة للغاز الطبيعي  اعتماداً على أنبوب الغاز الأجنبي الموجود وعلى إمدادات جديدة بحرية محتملة – لكن فقط إذا ما بنت بنية تحتية ووضعت السياسات الصحيحة للحد من انقطاع الإمدادات.
• ينبغي لـ"إسرائيل" أن تتسلم كميات مستوردة تم التعاقد عليها من الغاز الطبيعي ودرس إجراء عقود جديدة إلى أقصى حد مادي ممكن من خلال أنبوب الغاز الأجنبي الموجود، إذا ما كان الغاز الطبيعي مسعَّراً بسعر تنافسي.
• بسبب هاجسَي الكلفة والهشاشة، ينبغي لـ"إسرائيل" أن تستعد ـ إنما ليس للاستثمار بعد ـ لمحطة الغاز الطبيعي المسيَّل (LNG).
• ينبغي لإسرائيل الحفاظ على خليط متنوع من مصادر الطاقة  لتوليد الكهرباء لتحمل مخاطر إمدادات الوقود وكلفته. فبرغم الكلفة الأعلى، يجب أن يتضمن هذا الأمر موارد الطاقة المتجددة كمحطات الطاقة الكهربائية العاملة على الطاقة الحرارية الشمسية أو استخدام الطاقة الحرارية الشمسية لتسخين البخار مسبقاً لمحطات الطاقة العاملة على الوقود الأحفوري.
• ينبغي لـ"إسرائيل" أن تقيِّم من منظور نظام كامل توجيهات العتبة الدنيا لمقدار الكهرباء الواجب توليدها بواسطة الفحم.
• ينبغي لـ"إسرائيل" أن تنظم أسعار الجملة والمفرَّق للغاز الطبيعي المنتج محلياً بناء على كلفة استيراد الغاز الطبيعي.
• بسبب الكلفة المرتفعة للخيارات المتوفرة المتعلقة بتخزين الغاز الطبيعي، يجب على "إسرائيل" الاحتراس من الانقطاع من إمدادات الغاز الطبيعي عن طريق تخزين كميات كافية من المازوت، وليس الغاز الطبيعي، للتخفيف من حدة انقطاع الإمدادات.
• ينبغي لـ"إسرائيل" أن تنفذ خططاً لبناء أنبوب توزيع عالي الضغط للغاز الطبيعي داخل البلاد ليوازي الأنبوب الخارجي الموجود.