משק החשמל בישראל

משק החשמל בישראל הוא שם כולל לייצורו, הפצתו וצריכתו של חשמל בישראל. היצע החשמל בישראל נשלט במלואו על ידי ממשלת ישראל, וכל פעולה בו מחייבת אישור ממשרד האנרגיה והמים, ורשות החשמל.
החל מתחילת ייצור חשמל באופן מסחרי בארץ ישראל בשנות ה־20 של המאה ה־20, נעשה רובו המוחלט של הייצור, ההולכה, החלוקה וניהול המערכת על ידי חברת החשמל לישראל, שהפכה במשך הזמן מחברה ציבורית לחברה ממשלתית.  בשנת 1967 קיבלה חברת החשמל המזרח ירושלמית זיכיון לאספקת חשמל במזרח ירושלים, אזור בית לחם, יריחו ורמאללה, והיא החברה היחידה, בנוסף לחברת החשמל לישראל, שקיבלה רישיון מרשות החשמל לניהול מערכת להולכת וחלוקת חשמל. במהלך העשור הראשון של המאה ה־21 החלה ממשלת ישראל בניסיון לשלב גופים נוספים בייצור החשמל בישראל בהצלחה חלקית, אך ניסיונות לפצל את חברת החשמל למספר חברות, או קידום תחרות בתחומי ההולכה, החלוקה, האספקה או ניהול המערכת לא צלחו נכון להיום, מסיבות שונות.

תקופת השלטון העות'מאני והמנדט הבריטי

בשלהי התקופה העות'מאנית הופעלו לראשונה גנרטורים קטנים לייצור חשמל בארץ ישראל באירועים ייחודיים, כדוגמת ביקור הקיסר הגרמני ב־1898, ובאתרים ייחודיים באופן מצומצם. בשלהי תקופה זו העניק השלטון העות'מאני זיכיון לאיש עסקים יווני (אויריפידס מברומטיס, Euripides Mavromatis) לייצור חשמל בסביבות ירושלים (ברדיוס 20 ק"מ מכנסיית הקבר), אך הענקת הזיכיון לא הובילה לצעדים מעשיים בפיתוח רשת חשמל בארץ ישראל. מאוחר יותר זכה מברומטיס גם בזכיון לאספקת חשמל לאזור יפו.
חברת החשמל (PEC) הוקמה בידי פנחס רוטנברג בראשית שנות ה־20 של המאה ה־20, וקיבלה זכיון משלטונות המנדט הבריטי ל־70 שנה ליצור חשמל בכל רחבי ארץ ישראל ועבר הירדן. בנוסף, זכה רוטנברג בזכיון לניצול מי הירדן, הירמוך והירקון לצורך הפקת חשמל. בעקבות ערעורו של מברומטיס על הענקת הזכיונות, שהגיע לדיון בבית הדין הבינלאומי בהאג, הושאר בידו הזיכיון לאזור ירושלים, בעוד הזיכיון ליפו בוטל עקב הוצאתו לאחר פרוץ מלחמת העולם הראשונה. החברה הייתה חברה ציבורית, ומניותיה נסחרו בבורסה של לונדון. תחנות הכוח הראשונות של החברה הוקמו בין השנים 1923-1925 בתל אביב, בחיפה, ובטבריה, בטכנולוגיית דיזל-גנרטור ובהספקים קטנים. תחנות אלו איפשרו לראשונה אספקת חשמל סדירה בסביבה הקרובה של התחנות. תוכניתו הראשונית של פנחס רוטנברג הייתה להקים סדרת תחנת כח הידרו-אלקטריות בסביבות הארץ, שינצלו את מי הליטני, הירדן, הירקון ונהרות נוספים, ויוקמו בחלקם בעבר הירדן המזרחי ובלבנון.  
ראשית החשמול ההמוני הובילה לשינוי תרבותי וכלכלי בארץ. בעקבות הקמת תאורת רחוב בערים, הפכו אזורים מוארים לנקודות מרכזיות, בעוד אזורים חשוכים הפכו למקומות שנחשבו למסוכנים. חיבור לרשת החשמל והחזקת מכשירי חשמל ביתיים הפכה לסמל סטטוס חברתי.
במסגרת התוכנית המקורית נבנתה ראשונה תחנת נהריים בעמק הירדן, שהושלמה בראשית שנות ה-30, והפיקה חשמל באמצעות ניצול מי הירדן והירמוך. הספק התחנה היה 18 מגה-וואט. בעקבות הפעלת התחנה הושבתה תחנת טבריה. מנהרים יצאו קווי מתח שהובילו את החשמל שיוצר לחיפה ולתל אביב. 
פיתוח הארץ וגלי העלייה של שנות ה־30 הובילו לגידול מהיר בביקוש לחשמל. מנגד, תוכניתו המקורית של רוטנברג להקמת סדרת תחנות הידרו-אלקטריות נתקלה בקשיים שונים, כדוגמת הפסדי הולכה ניכרים עקב המרחק בין תחנות הכח לריכוזי האוכלוסייה והתעשייה, קשיים ברכישת קרקעות במקומות שהיו מיועדים להקמת התחנות (לדוגמה, סירוב בעלי הקרקעות למכור קרקעות בסמוך למקורות הירקון), וחשש מפגיעות טרור בקווי ההולכה שתוכננו לעבור באזור השומרון, על פי התוכנית המקורית שהתבססה על סדרת תחנות לאורך הירדן. עקב שילוב גורמים אלו החליט רוטנברג להתמקד בבניית תחנות כח בסמוך לריכוזי האוכלוסייה והתעשייה במישור החוף.
באמצע שנות ה-30 נבנו תחנות כח בחיפה ובתל אביב, שפעלו באמצעות מזוט בטכנולוגייה קיטורית, (טורבינת קיטור המחוברת לגנרטור חשמלי) והפעילו יחידות ייצור בהספק של עשרות מגה-וואט. תחנת נהריים הושבתה במהלך מלחמת העצמאות.
במקביל לחברת החשמל שסיפקה חשמל למרבית חלקי הארץ, פעלה חברת החשמל הירושלמית באזור ירושלים (עד רדיוס של 20 ק"מ מהעיר העתיקה), והפעילה את תחנת הכוח ירושלים. הדלק לתחנה סופק באמצעות מסילת הרכבת לירושלים. חברה זו פעלה במסגרת החברה הבריטית בלפור ביטי, שרכשה את הזיכיון לייצור חשמל באזור ירושלים מידי מברומטיס, בעל הזיכיון. החשמל בירושלים יוצר באמצעות גנרטורים גדולים, ומחירו היה גבוה ממחיר החשמל שסופק על ידי חברת החשמל, שהפיקה חשמל בטכנולוגיה קיטורית והידרו-אלקטרית שהן בעלות נצילות גבוהה יותר. יכולת הייצור עלתה בהדרגה מ־0.6 מגה-וואט ב־1929, ל־10 מגה-וואט ב־1948. החברה הירושלמית לא שיערה נכון את גידול הביקוש לחשמל, והתקשתה לספק את הביקוש הגובר בירושלים. בשלהי תקופת המנדט הבריטי החלה חברת החשמל הארצית לפרוס קו הולכה לכיוון ירושלים, פעולה שנקטעה עקב פרוץ מלחמת העצמאות.
לאחר מלחמת העצמאות וחלוקת ירושלים, פעלה במערב העיר חברת ישראלית שהפעילה את תחנת הכח הקיימת, וחברה מזרח ירושלמית שהפעילה אתר ייצור חלופי בשועפט החל מ־1951, וקיבלה את הזיכיון לאספקת חשמל לסביבות העיר מהממשל הירדני, שרכש אותו מהחברה הבריטית.

לאחר הקמת מדינת ישראל

לאחר הקמת מדינת ישראל, חל גידול מהיר בביקוש עקב פיתוח התעשייה והגידול המהיר באוכלוסייה. בעקבות כך הורחבו תחנות חיפה ותל אביב ביחידות קיטוריות נוספות, אך החברה נקלעה למשבר עקב הצורך בהרחבה משמעותית של היקף הייצור, פיחות חד בשער הלירה הישראלית, וכישלון ניסיונות לגיוס הון נוסף לצורך ההרחבה. ב־1954 הולאמה חברת החשמל, לאחר שמדינת ישראל רכשה 95% ממניותיה, והחברה הפכה לחברה ממשלתית ישראלית. המימון הממשלתי כמו גם כספי השילומים סייעו לבניית יחידות ייצור נוספות, והקלו על המחסור הארצי בחשמל. במהלך שנות ה-50 רכשה החברה את נכסיה של חברת החשמל הירושלמית הישראלית, שפעלה עד אז באזור ירושלים באופן עצמאי, והפעילה את תחנת הכוח ירושלים. בנוסף, נוהל משא ומתן חשאי עם החברה המזרח-ירושלמית שהחזיקה בזכיון לאספקת חשמל לכל ירושלים. במהלך עשור זה הוקמה תחנת הכוח אשכול באשדוד, ונמשכה הרחבת התחנות בחיפה ובתל אביב. הרחבת התחנות נמשכה גם בשנות ה-60 וה-70. במסגרת עבודות ההרחבה נבנו מספר יחידות סודיות בתל אביב ובחיפה (רדינג ג' ותחנת הכח אורים בנשר) שנועדו לשימוש על ידי צרכנים בעלי חשיבות אסטרטגית, במקרה ויפגעו התחנות הראשיות. תחנת הכוח ירושלים עברה למתכונת הפעלה של מקרי חירום בלבד, והושבתה סופית במהלך שנות ה־80, משיקולים כלכליים. לאחר מלחמת ששת הימים החלה חברת החשמל לספק חשמל בהדרגה לאזור יהודה, שומרון וחבל עזה (באזור שלא פעלה בו חברת החשמל למזרח ירושלים, שסיפקה חשמל מתחנת הכוח שלה בשועפט לאזור מזרח ירושלים, בית לחם, יריחו ורמאללה). בתקופת השלטון הירדני פעלו באזור יהודה ושומרון מחלקות חשמל עירוניות שהפעילו גנרטורים בהספק קטן, במחיר גבוה יחסית ובאמינות נמוכה. מלבד חברת החשמל, פועלות בארץ החל מתקופת המנדט יחידות ייצור קטנות לצורך אספקת חשמל למפעלים גדולים, כדוגמת מפעל המלט נשר, בתי הזיקוק ומפעלי ים המלח. נכון לשנת 2013, קיימות בישראל כמה עשרות יחידות ייצור נוספות המייצרות כ־400 מגה-וואט.
בראשית שנות ה־80 הוחל בבנייתה של תחנת הכוח בחדרה, שתוכננה להיות מופעלת באמצעות פחם (במקום המזוט ששימש עד אז בכל התחנת הקיטוריות), על רקע משבר האנרגיה העולמי. במחצית שנות ה־80 הוחל בבנייתה של תחנת הכוח רוטנברג באשקלון, שתוכננה אף היא להיות מופעלת בפחם. תחנות אלו הורחבו במהלך שנות ה־90. במהלך תקופה זו החלה חברת החשמל במזרח ירושלים לרכוש חשמל מחברת החשמל לצורך אספקה באזור פעילותה, במקביל לייצור עצמי מתחנת הכוח שלה בשועפט, שלא עמד בביקוש הגובר, ובהמשך כחלופה לתחנת הכוח שלה, שהושבתה משיקולים כלכליים.
בראשית שנות ה־90, בעקבות העלייה ממדינות ברית המועצות לשעבר, עלה בחדות הביקוש לחשמל עקב גידול מהיר באוכלוסייה. הוחל בבניית תחנות כוח בפנים הארץ (כל התחנות עד אז היו בטכנולוגיה קיטורית והוקמו לאורך חוף הים התיכון) שפעלו באמצעות טורבינות גז תעשייתיות, והוחל בבניית קו המתח העל-עליון 400 ק"ו, המקשר בין תחנות הכוח הגדולות לתחנות מיתוג. במסגרת הרחבה זו נבנו תחנת הכוח חגית, אלון תבור, צפית, גזר, רמת חובב ואילת.
ב־1996 פקע תוקף הזיכיון הבריטי של חברת החשמל לאספקת חשמל בישראל, ומאז מוסדרת פעילותה באמצעות חוק משק החשמל ותקנות המוצאות מכוחו. חוק משק החשמל מאפשר ליצרני חשמל פרטיים להיכנס לתחום ייצור החשמל בישראל. בפועל, נכנסו בעשורים הראשונים של המאה ה-21 לתחום רק מעטים. 
במהלך העשור הראשון של המאה ה־21 החליטה ממשלת ישראל להציב יעד של 20% יצור חשמל על ידי יצרנים נוספים, מלבד חברת החשמל, עד שנת 2020. החל מקיץ 2013 הצטרפו תחנות כוח בבעלות פרטית למערך ייצור החשמל, בהיקף כולל של 2,150 מגוואט: "דליה", "דוראד" ו"אי.פי.אם באר טוביה". כמו כן נחתם הסכם לרכישת חשמל בהיקף של 400 מגוואט עם היצרן "רותם או.פי.סי".

במסגרת החלטות הממשלה נאסר על חברת החשמל להקים תחנות כוח חדשות. עם זאת, בשל חשש מהעדר רזרבות מספיקות לביקושי השיא, הוקמו ושודרגו מספר יחידות נוספות במסגרת תוכנית חירום בין 2008 ל־2012. במקביל נקבע בחוק משק החשמל כי אדם אחד או חברה אחת לא תחזיק ביותר מ־30% מיכולת ייצור החשמל הארצית, דבר שיחייב את פיצול חברת החשמל למספר חברות ייצור.

אנרגיה מתחדשת

בשנת 2002 החליטה ממשלת ישראל שמשק החשמל בישראל יגיע בשנת 2016 למצב שבו לפחות 5% ממנו יופק מאנרגיה מתחדשת אשר כוללת, בין השאר, שמש (אנרגיה סולרית), רוח, מים, פסולת אורגנית, שפכים ותופעות טבע אחרות. כדי לעמוד במטרה זו, ניתנו מכסות ייצור מסובסדות ליצרני חשמל סולארי קטנים ובינוניים. יעד של 10% יצור באמצעות אנרגיה מתחדשת נקבע לשנת 2020.
בשנת 2017 קבעו ליאור גאלו ויהודה פורת מחטיבת המחקר של בנק ישראל הערכה שייצור החשמל באמצעות אנרגיות מתחדשות מפגר במידה רבה אחרי יעדי הממשלה, לאחר שגם בעשור הקודם נוצר פיגור. לדעת החוקרים בבנק הפיגור נבע מיעדים בלתי ריאליים, אסדרה מכבידה, ודחייה בעקבות הירידה התלולה של עלות הייצור. היעדר תכנון לטווח הארוך, בפרט של הרשת להולכת החשמל, על פי החוקרים, יוצר את החסם העתידי המרכזי לייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות ומהווה כבר עתה חסם אפקטיבי להרחבת השימוש בהן.

בתקופה זו החלה הסבת תחנות הכוח להפעלה באמצעות גז טבעי כתחליף למזוט וסולר, ומאוחר יותר גם לפחם, על רקע גילויי גז טבעי בסמוך לישראל, מחיר נמוך של הגז הטבעי, ופליטת מזהמים פחותה בהרבה בהשוואה לדלקים אחרים. הסבת תחנות הכח הייתה תלויה גם בחיבור יבשתי של תחנות הכח לצינור הגז היבשתי (או הצינור התת-ימי שעובר בסמוך לחוף), שנעשה בהדרגה מהדרום לצפון.

הדלקים המשמשים לייצור חשמל בארץ

יחידות הייצור הראשונות בארץ הופעלו באמצעות מזוט וסולר, למעט תחנת נהריים שהייתה תחנה הידרו-אלקטרית. על רקע משבר האנרגיה העולמי באמצע שנות ה־70 נוצר צורך לגוון את מקורות האנרגיה, והוחל בבניית תחנות כוח שהופעלו בפחם. עם גילויים משמעותיים של גז טבעי בסמוך לישראל במהלך העשור הראשון של המאה ה־21 החלה בניית יחידות ייצור שהותאמו לייצור באמצעות גז טבעי, משיקולי מחיר ואיכות סביבה, ואף נערכה הסבה של יחידות ישנות מהפעלה באמצעות מזוט להפעלה באמצעות גז טבעי.
בהתאם להחלטת משרדי הגנת הסביבה והאנרגיה, לאחר בהתבסס על מאגרי הגז הטבעי שהתגלו ופועלים בישראל, הוחלט לרדת בהדרגה משמוש בפחם (עד לסגירה מוחלטת של התחנות בשנת 2030) ולמעבר למשק שמבוסס רובו ככולו על גז טבעי.
נכון לסוף שנת 2018, כ-67% מהחשמל יוצר בגז טבעי, כ-30% בפחם, וכ-3% אחוזים באנרגיות מתחדשות. שנוי משמעותי שנובע מהחלטה אסטרטגית להורות לחברת החשמל להפחית את השמוש בפחם (במטרה להפחית זהום אוויר) החל משנת 2015. שינוי זה התאפשר בזכות כמויות הגז הטבעי אותן ניתן היה להזרים למשק הישראלי ממאגר הגז תמר, בגיבוי אנית הגז הטבעי הנוזלי של חברת חשמל, והחיבור הצפוי של מאגרי הגז הטבעי לוויתן (סוף 2019) וכריש (אמצע 2021).
לפי נתוני המשרד להגנת הסביבה, השמוש בגז הטבעי הוביל לירידה משמעותית בפליטת מזהמים לאוויר.
בשל המשמעות האסטרטגית של אספקת חשמל בישראל, מרבית היחידות הפועלות באמצעות גז טבעי ופחם מאפשרות הפעלה גם על ידי מזוט וסולר בעת הצורך. היחידות הפחמיות שיושבתו יושארו במצב שימור, כדי שניתן יהיה להפעילן במידת הצורך.
נכון לסוף 2013, כ־56% מכלל יכולת הייצור של חברת החשמל מתאפשר באמצעות גז טבעי (30 יחידות המפיקות 7,597 מגה-וואט), 34% באמצעות פחם (10 יחידות המפיקות 4,840 מגה-וואט), ו־10% באמצעות סולר. בפועל, בעקבות מחסור בגז טבעי במהלך 2011-2012, שימשו סולר ומזוט להנעת יחידות שונות שתוכננו להפעלה באמצעות גז טבעי. בשל המשמעות האסטרטגית של אספקת חשמל בישראל, מרבית היחידות הפועלות באמצעות גז טבעי ופחם מאפשרות הפעלה גם על ידי מזוט וסולר בעת הצורך.
בשלהי העשור הראשון של המאה ה־21 נעשה שימוש עיקרי בגז טבעי מצרי שנקנה ממצרים וסופק על ידי חברת EMG, ושימוש משני בגז טבעי ממאגרי שותפות ים תטיס. ההפיכה במצרים בראשית 2011 הובילה לערעור מצב הביטחון בחצי האי סיני, ולפגיעות בצינור הגז היבשתי שסיפק את הגז הטבעי לישראל. בעקבות פגיעות אלו הצטמצמה מאוד אספקת הגז הטבעי המצרי לישראל, עד שב־2012 הודיעה חברת הגז המצרית על ביטול חד-צדדי של ההסכם עם EMG וישראל. הירידה החדה באספקת הגז הטבעי הובילה להחלפת הגז הטבעי המצרי ששימש לייצור חשמל בגז טבעי ממאגרי שותפות ים תטיס, שלא יכלה לספק את כל הצריכה עקב גודלו הקטן יחסית של המאגר, ובסולר ובמזוט היקרים בהרבה, דבר שהוביל לגידול חד בעלויות ייצור החשמל של חברת החשמל, ולעליית תעריפי החשמל בישראל. באפריל 2013 החלה הזרמת גז טבעי ממאגר תמר, שיכל לעמוד במלוא הדרישה לגז טבעי בישראל. בסוף שנת 2019 צפויה להתחיל הזרמת גז ממאגר לוויתן ומאגרי כריש ותנין. 
בתחילת העשור השני של המאה ה־21 החלו להיערך ניסויים לשימוש במתנול במקום בסולר כחומר דלק לטורבינות של חברת החשמל המופעלות בסולר. בעקבות הצלחת הניסוי, הוסבה יחידת ייצור באילת להפעלה באמצעות מתנול, במקום בסולר, בעקבות יתרונות משמעותיים של המתנול על הסולר במחיר ובפליטות של חומרים מזהמים לאוויר.
חסרונו העיקרי של הגז הטבעי, הוא קושי באגירתו, (בניגוד לדלקים מאובנים שאגירתם קלה יחסית). במקביל לבניית מתקני הקליטה וצינור הגז היבשתי ולצורך הבטחת יתירות, ועל רקע המשבר באספקת הגז הטבעי המצרי, נבנה מצוף ימי בסמוך לחדרה בעלות של כחצי מיליארד דולר, שנועד לקליטת גז טבעי נוזלי במקרה של תקלות באספקת גז טבעי מהמאגרים בים התיכון או של ביקוש יתר של צרכני הגז בישראל, והעברתו באמצעות צינור למערכת הובלת הגז היבשתית. מחירו של גז טבעי נוזלי גבוה בהרבה משל גז טבעי דחוס, בשל עלויות ההנזלה וההובלה, אך על פי רוב נמוך במעט ממחיר הנפט, ובעל יתרונות סביבתיים ניכרים בהשוואה לתוצרי נפט ופחם. במקביל לבניית המצוף נשכרה אונייה מגזזת על ידי חברת החשמל, לצורך נשיאת מטעני הגז והעברתם לצינור הגז דרך המצוף הימי. המצוף נכנס לפעילות בראשית 2013.
בעבר פעלו בארץ תחנות כוח שהופעלו באמצעות דיזל-גנרטור (הוקמו בראשית שנות ה־20 בתל אביב, חיפה וטבריה בהספק קטן מאוד על ידי פנחס רוטנברג, וכן פעלו בהספקים גבוהים יותר בירושלים, ובערי יהודה ושומרון בתקופת השלטון הירדני), ותחנת הכוח בנהריים, שהייתה תחנה הידרו-אלקטרית שהוקמת בשנות ה-30 והופעלה בכוח מי הירדן והירמוך. יחידות הדיזל של חברת החשמל הושבתו עם הפעלת יחידות קיטוריות שהיו בעלות הספק גבוה בהרבה (היחידה הקיטורית הראשונה בארץ הופעלה בחיפה, ולאחריה בתחנת רדינג בתל אביב), תחנת נהריים הושבתה במהלך מלחמת העצמאות ב־1948, התחנות ביהודה ושומרון הושבתו בשנים שלאחר מלחמת ששת הימים בעקבות חיבור הערים לתחנות הכח של חברת החשמל הישראלית, התחנה הירושלמית הישראלית הושבתה בשנות ה־60, ושל חברת החשמל המזרח-ירושלמית בשנות ה־80.
נכון ל־2013, ישנם בישראל מספר יחידות ייצור המופעלות באמצעות מים, רוח וביוגז המופעלות על ידי גורמים פרטיים, אך היקף הייצור בהם זניח בהשוואה לייצור באמצעות דלקים שונים. במהלך העשור הראשון של המאה ה־21 החלה פריסה נרחבת של פאנלים סולאריים להפקת חשמל, העושים שימוש בקרינת השמש לייצור חשמל.

אתרי ייצור חשמל בארץ

ביולי 2015 הגיע כושר הייצור הארצי של יחידות הייצור הגדולות המיועדות להפקת חשמל לשימוש לא-עצמי לכ־15,807 מגה-וואט, כאשר כושר הייצור הארצי של חברת החשמל היה 13,617 מגה-וואט, והשאר סופק על ידי יצרנים פרטיים. בשיא הקיץ, בשל מגבלות ייצור בעת שיא הביקוש (עקב טמפרטורות חיצוניות גבוהות, המקשות על קירור טורבינות הגז ומונעות תפוקה מלאה שלהם), כושר היצור נמוך בכ־5.5% מכושר היצור הכללי ומסתכם בכ־14,800 מגה-וואט.

מערכת ההולכה, ההשנאה והחלוקה

מערכת ההולכה היא מערכת של קווי מתח גבוה שתפקידה להעביר את החשמל המיוצר בתחנות הכוח לאזורי הצריכה, באופן יעיל ככל האפשר מבחינת הפסדי מתח בדרך. המערכת בנויה באופן היררכי, כאשר המתח החשמלי מורד בהדרגה עד לרמה המתאימה לצריכה ביתית. קיימים שני סוגי קווי מתח גבוה בארץ, קווי מתח על-עליון של 400 ק"ו המקשרים בין תחנות הכוח הגדולות לבין תחנות מיתוג בהם רמת המתח יורדת ל-161 ק"ו באמצעות השנאה, וקווי מתח עליון 161 ק"ו המקשרים את תחנות המיתוג לתחנות משנה, ואת תחנות הכוח בגודל בינוני באופן ישיר לתחנות המשנה. בתחנות המשנה מורדת רמת המתח לרמת מתח המתאימה לחלוקה לצרכנים (22 ק"ו, ובמקומות מסוימים גם 33 ק"ו או-13 ק"ו). מערכת קווי המתח העל-עליון (400 ק"ו) תוכננה להפרס באופן טבעתי, לצורך יתירות במקרה של תקלה באחד הקווים. נכון ל־2002, המערכת חיברה את כל תחנות הייצור הגדולות במישור החוף ובשפלה, מחיפה בצפון, ירושלים במזרח ועד רמת חובב בדרום. 
חלק מהצרכנים שהם בעלי צריכה גדולה במיוחד (מפעלי פטרוכימיה, מתקני התפלה, מתקני שאיבת מים וכו') מחוברים ישירות למערכת 161 ק"ו באמצעות תחנות משנה פרטיות. רוב קווי ההולכה הם קווים עיליים ורק באזורים צפופים הונחו קווים תת-קרקעיים - כבלים. מערכת ההולכה חשופה לתקלות מסיבות שונות. תקלות משמעותיות במערכת ההולכה, בייחוד בקווי המתח הגבוה, עלולות להביא להפרעה כלל ארצית או אזורית נרחבת והפסקה מוחלטת של אספקת חשמל עד לתיקון המצב. בעקבות סערות עזות בחורף 1992 נפגעו קווי הולכה רבים באזורים שונים מקריסות עצים ועמודים, דבר שהוביל להפסקות חשמל שהתמשכו לכ־4 ימים במקומות שונים בארץ. בעקבות אירועי חורף זה ניתן דגש על הקמת מערכת חלוקה תת-קרקעית במקומות יישוב גדולים.
אורך קווי המתח השונים עמד ב־2010 על 740 ק"מ (400 ק"ו), 4,240 (161 ק"ו עילי) ו־94 (161 ק"ו תת-קרקעי). מספר תחנות המיתוג עמד בשנה זו על 10, ומספר תחנות המשנה על 197 (40 מתוכם בבעלות פרטית). מספר צרכנים עמד בשנה זו על כ-2.5 מיליון.
מערכת ההולכה, ההשנאה והחלוקה נמצאת בבעלות מלאה של חברת החשמל, ועל כן התעריף המשולם ליצרני חשמל פרטיים על ידי צרכני החשמל שלהם, כולל בתוכו תשלום לחברת החשמל על שימוש במערכת ההולכה שלה. בשל מיקום ייצור החשמל בתחנות כוח גדולות וצורך בהעברתו לצרכנים קטנים במקומות מרוחקים, לקראת שנת 1990 נוצר צורך להקים קווי 400 ק"ו לצורך חיבור תחנות כוח חדשות. הקמת מתקני ייצור על ידי גורמים פרטיים, גם עלול לדרשות הקמת קווי חשמל במתחים שונים.

צריכת החשמל בישראל כפרמטר כלכלי במשק

צריכת החשמל בישראל, מהווה פרמטר כלכלי משמעותי הן ברמת כלל המשק והן ברמת הצרכן הבודד ולמעשה יכולה להוות אינדיקטור כלכלי למצבו. גידול משמעותי בצריכת החשמל, יוביל לגידול בכושר הייצור בישראל וישפיע על גידול בתוצר המקומי הגולמי. עליה ברמת החיים של הפרט, תוביל לשימוש מוגבר במכשירי חשמל ובכך תעלה את הצריכה הפרטית לנפש. בהשוואה רב שנתית של שיעור השינוי באחוזים בצריכת החשמל, התמ"ג והצריכה הפרטית לנפש עולה, כי מגמות השינוי הן דומות ובאירועי הילה, כגון האינתיפאדה השנייה, ישנו מתאם בין הנתונים.

החשמל כמשאב חיוני

חשמל כמקור אנרגיה הוא חיוני לתפקוד הכלכלה, מערכת אספקת המים, מערכות צבאיות שונות, בתי חולים ועוד. בעולם טרם הבשילה לכדי כדאיות מסחרית מערכת לאגירת חשמל (למעט מתקני אנרגיה שאובה), ועל כן אין כמעט יכולת מעשית לאגירת חשמל לשימוש עתידי. בשל מצבה הגאו-פוליטי של ישראל, היא אינה יכולה להיעזר בשכנותיה במקרים של שיבושים באספקת חשמל (למעשה אין כמעט יכולת מעשית לכך, בשל העדר רזרבה מספקת לייצור חשמל במדינות שסביב ישראל).
על מנת להבטיח אספקת חשמל באופן סדיר ככל האפשר, ישנו צורך ביתירות של המערכת (לעמידה במקרי תקלות), החזקת מלאי דלקים שיספיקו לטווח זמן בינוני, ותחזוקה שוטפת של מערכת ההולכה. חלק מיחידות הייצור של חברת החשמל תוכננו כך שניתן יהיה להשתמש בהם גם בסוג דלק אחר (מזוט, סולר), במקרה של חוסר בסוג הדלק הראשי (פחם, גז טבעי). 
חברת החשמל מחזיקה במתקניה ובמתקני צד-שלישי מלאי פחם להפעלת היחידות הפחמיות בתחנות הכוח לכ־7 שבועות, 200,000 טון מזוט ו־280,000 טון סולר. גז טבעי הוא קשה לאגירה בהשוואה לדלקים אחרים, כאשר הוא במצב גז, אך ישנה אפשרות להנזיל את הגז. על מנת ליצור יתירות באספקת הגז הטבעי, נבנה בראשית 2013 מצוף ימי המאפשר קליטת מטעני גז נוזליים מאוניות מיוחדות, על מנת להבטיח אספקת גז גם בעת תקלות אספקה מקידוחי הגז. בשל הרגישות הגבוהה לשיבושים באספקת גז טבעי, נקבע שיעור רף מקסימלי לאספקת חשמל באמצעות גז טבעי בהיקף שעתי, ובהיקף ייצור כולל. עם זאת, תגליות הגז המשמעותיות בראשית העשור השני של המאה ה־21, הובילו לחציית רף זה.
ישנו תכנון עתידי לחיבור כבל חשמל תת-ימי עם קפריסין.
בנוסף ישנו צורך באבטחה של מתקני הייצור וקווי ההולכה מפני פגיעות אויב. במהלך מלחמת העצמאות הופצצה תחנת הכוח רדינג בידי חיל האוויר המצרי, אך לתחנה לא נגרם כמעט נזק.
חברת החשמל מחויבת באחזקת יכולת ייצור לצורך גיבוי יצרנים פרטיים, ולצורך כך משולמת לה פרמיה מיוחדת על ידי היצרנים.

הרפורמה בחברת החשמל

בסוף 2018 התקבלה ההחלטה על הרפורמה בחברת החשמל. במסגרת הרפורמה תפסיק החברה להיות מונופול בתחום הייצור ותישאר מונופול בתחום הולכת החשמל וחלוקתו. חברת החשמל תרד מנתח שוק של כ-70% כיום בייצור לרמה של כ-35% עד שנת 2025. על מנת להגיע למצב הזה מחויבת החברה למכור עד יוני 2023 חמש תחנות כוח: אלון תבור, רמת חובב, רדינג, חגית ואשכול. בתמורה תוכל החברה לבנות שתי תחנות כוח בחדרה במקום התחנות הפחמיות שייסגרו.

מדידת צריכת החשמל בישראל

בכל בית בישראל מותקן מונה חשמל, אשר מודד את כמות החשמל אשר נצרכה על ידי אותו בית מאז התקנת המונה.
מרבית המכשירים הללו בישראל מיושנים, ואינם מעבירים את קריאת הצריכה העדכנית באופן אוטומטי לחברת החשמל, ודורשים הגעת מודד מטעם חברת החשמל, אשר בודק מדים אלה. בשל העלות הגבוהה של שליחת מודדים לכל בתי האב בישראל, מדי פעם, מתבצעת גביית הכספים של חברת החשמל באמצעות "הערכה", אשר לעיתים סוטה במאות אחוזים מהצריכה האמיתית. במקרים אלה, על הצרכנים לפנות לבירור בחברת החשמל ולבקש את ביטול החיוב המופרז. מאחר שמערכת היחסים בין הצרכן לחברת החשמל אינה סימטרית, הרי שהחברה מנצלת את מעמדה המונופוליסטי כספקית של מוצר צריכה חיוני שאינו בר תחליף. כך במקרה שהצרכן אינו משלם את חובו, הוא נדרש לתשלומי הוצאות נילווים, ואילו חברת החשמל אינה מספקת פיצוי לצרכנים על גביית היתר ונוהגת לקזז את ההוצאה העודפת בדרישת התשלום הבאה.