משק החשמל בישראל

משק החשמל בישראל הוא משק החשמל בשטח מדינת ישראל ובשטחים שבשליטתה. היצע החשמל 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.

היסטוריה של ייצור החשמל

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 בזיכיון לאספקת חשמל לאזור יפו.

חברת החשמל (PEC) הוקמה בידי פנחס רוטנברג בראשית שנות ה־20 של המאה ה־20, וקיבלה זיכיון משלטונות המנדט הבריטי ל־70 שנה ליצור חשמל בכל רחבי ארץ ישראל ועבר הירדן. בנוסף, זכה רוטנברג בזיכיון לניצול מי הירדן, הירמוך והירקון לצורך הפקת חשמל. בעקבות ערעורו של מברומטיס על הענקת הזיכיונות, שהגיע לדיון בבית הדין הבינלאומי בהאג, הזיכיון לאזור ירושלים הושאר בידי מברומטיס, 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 כוח 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-ואט. 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 הכוח 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 כוח בסמוך לריכוזי האוכלוסייה והתעשייה במישור החוף.

באמצע שנות ה-30 נבנו תחנות כוח בחיפה ובתל אביב, שפעלו באמצעות מזוט בטכנולוגיה קיטורית, (טורבינת קיטור המחוברת לגנרטור חשמלי) והפעילו יחידות ייצור בהספק של עשרות מגה-ואט. 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 יפו–ירושלים. 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-ואט ב־1929, ל־10 מגה-ואט 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 הכוח 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 המדינה 
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 בזיכיון 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 הכוח 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-ואט.

באמצע שנות ה־70 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.

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 מגואט: "דליה", "דוראד" ו"אי.פי.אם באר טוביה". כמו כן נחתם הסכם לרכישת חשמל בהיקף של 400 מגואט 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 שהביא למכירה של תחנות כוח אחדות של חברת החשמל. חלקה של חברת החשמל בייצור החשמל בישראל יורד בהדרגה, מ-77% בשנת 2015 ל-61% בשנת 2020, ומגמה זו צפויה להימשך.

אנרגיה מתחדשת 
בשנת 2002 החליטה ממשלת ישראל שבשנת 2016 יגיע משק החשמל בישראל למצב שבו לפחות 5% ממנו יופק מאנרגיה מתחדשת. כדי לעמוד במטרה זו, ניתנו מכסות ייצור מסובסדות ליצרני חשמל סולארי קטנים ובינוניים. לשנת 2020 נקבע יעד של 10% יצור באמצעות אנרגיה מתחדשת.

בשנת 2017 העריכו ליאור גאלו ויהודה פורת מחטיבת המחקר של בנק ישראל שייצור החשמל באמצעות אנרגיות מתחדשות מפגר במידה רבה אחרי יעדי הממשלה, לאחר שגם בעשור הקודם נוצר פיגור. לדעת החוקרים בבנק נבע הפיגור מיעדים בלתי ריאליים, אסדרה מכבידה, ודחייה בעקבות הירידה התלולה של עלות הייצור. על פי החוקרים, החסם העתידי המרכזי לייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות נוצר מהיעדר תכנון לטווח הארוך, בפרט של הרשת להולכת החשמל. לטענתם כבר ב-2017 זהו 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 בהשוואה לדלקים אחרים. הסבת תחנות הכוח הייתה תלויה גם בחיבור יבשתי של תחנות הכוח לצינור הגז היבשתי (או הצינור התת-ימי שעובר בסמוך לחוף), שנעשה בהדרגה מהדרום לצפון.

סוגי יחידות הפקת חשמל
הטורבינות המשמשות להפקת חשמל בישראל מתחלקות לארבעה סוגים עיקריים:
 טורבינות קיטור בתחנות כוח תרמיות בהן מופעלות הטורבינות באמצעות חומר דלק המחמם מים ליצירת קיטור (נמצאות כולן בתחנות הכוח השוכנות לאורך חופי הים התיכון, בשל הצורך במי הים לקירור). בישראל 18 יחידות קיטוריות בעלות תפוקה של 6,462 מגה-ואט (מתוכן 10 יחידות הפועלות באמצעות פחם (מזוט בשימוש משני) ומפיקות 4,840 מגה-ואט, ו־8 יחידות הפועלות באמצעות גז טבעי (מזוט בשימוש משני) ומפיקות 1,662 מגה-ואט). בעבר שימש מזוט כחומר הדלק העיקרי ליחידות הקיטוריות, אך בעקבות משבר האנרגיה העולמי בראשית שנות ה-70 של המאה ה-20, עברו הסבה או תוכננו היחידות בחדרה ואשקלון להפעלה באמצעות פחם. בעבר נבחנה הסבת חלק מיחידות הייצור הפועלות באמצעות פחם להפעלה באמצעות גז טבעי אך רעיון זה נדחה בשל הנצילות האנרגטית הנמוכה יחסית בתפעול בתצורה זו. היחידות הקיטוריות בעלות ההספק הגבוה ביותר עומדות על כושר ייצור של 575 מגה-ואט. משנות ה־30 עד ראשית שנות ה־90 הייתה טכנולוגיה זו העיקרית בייצור חשמל בישראל. יתרונות טכנולוגיה זו היא עלות ייצור נמוכה יחסית. מנגד, חסרונות טורבינות הקיטור הם זמן הקמה ארוך ועלות הקמה גבוהה, צורך באתר סמוך לחוף הים לצורך שימוש במי הים לקירור, צורך בכח אדם רב להפעלה שוטפת, ונצילות בינונית (כ־42%). חיסרון משמעותי אחר של יחידת ייצור קיטורית הוא זמן התנעה ארוך מאוד (24–48 שעות) קודם לכניסה לייצור. בשל מאפיין זה, נעשה שימוש ביחידות הקיטוריות להפעלה לפרקי זמן ארוכים יחסית, לצורך אספקת ביקוש הבסיס. בשל יתרונות של יחידות ייצור בטכנולוגיית טורבינת גז במחזור משולב על יחידות ייצור קיטוריות, ישנה תוכנית להחליף את היחידות הקיטוריות שנותרו עם הזדקנותן ליחידות בטכנולוגיית מחזור משולב. יחידות הייצור הקיטוריות הן הישנות ביותר במערך הייצור בארץ, 6 מהן הפועלות בגז טבעי באתר אשכול ובחיפה, שהוסבו מהפעלה במזוט הן בנות יותר מ־40 שנה ומיועדות לגריטה בשנת 2018, ו־4 יחידות פחמיות ישנות באתר אורות רבין, שנכנסו לשימוש בתחילת שנות ה־80 ושלא חוברו לסולקן להפחתת זיהום אוויר מיועדות לסגירה בשנת 2022.
טורבינות גז תעשייתיות (נקראת גם: טורבינת גז במחזור פתוח), בהם מופעלת הטורבינה (שהיא מנוע סילון) באמצעות זרם גז שמופק מהבערת חומר הדלק. המונח טורבינת גז לא מעיד על סוג הדלק המשמש לבעירה (שאינו בהכרח גז טבעי), אלא מתייחס לדרך יצור האנרגיה המכנית על ידי טורבינה סילונית, הכוללת מדחס, תא בעירה וטורבינת כוח המונעת באמצעות גז שנפלט בעקבות תהליך הבעירה, בניגוד ליחידות הקיטוריות בהן הקיטור משמש כהנעת הטורבינה. יתרונם של טורבינות הגז התעשתיות בזמן הקמה קצר ועלות נמוכה יותר בהשוואה ליחידות קיטוריות, אי־תלות במיקום סמוך לחוף ים, וזמן התנעה קצר בהרבה משל טורבינת קיטור (כשעה), מנגד, אורך החיים שלהם קצר יותר בהשוואה ליחידות הקיטוריות. הנצילות של טורבינת גז מדור מתקדם דומה לנצילות של טורבינת קיטור. טורבינת גז תעשייתית ניתנת על פי רוב לשדרוג לטורבינת מחזור משולב, שיעילותה גבוהה בכ־30%-40%. בישראל 15 יחידות טורבינות גז תעשייתיות המפיקות 1,570 מגה-ואט, מתוכם 8 יחידות (בעלות תפוקה של 1,028 מגה-ואט) תוך שימוש בגז טבעי (סולר או מזוט קל בשימוש משני), ו־7 יחידות (המפיקות 542 מגה-ואט) תוך שימוש בסולר או מזוט קל בלבד.
טורבינת גז סילונית - טורבינה בהספק קטן יחסית (כמה עשרות מגה-ואט) הפועלת באמצעות סולר ומתנול. טורבינה מסוג זה ניתנת להקמה מהירה, וזמן ההתנעה שלה מהיר במיוחד (מספר דקות). חסרונותיה הם נצילות נמוכה למדי (כ־20%), משך חיים קצר יחסית, ודלק יקר מאוד (סולר בדכ"ל), ועל כן ייעוד טורבינות אלו הוא לשימוש בעת עומסי שיא, ובעת צורך להגדלה מהירה של יכולת הייצור (לדוגמה, עקב הפסקה פתאומית בפעילות יחידת ייצור). בישראל 16 יחידות טורבינות גז סילוניות בעלות תפוקה של 504 מגה-ואט.
טורבינות גז וקיטור במחזור משולב (מחז"מ), שבה משמש החום השיורי הנפלט מהליך הבעירה בטורבינת גז תעשייתית לחימום משני של קיטור, המניע טורבינה נוספת, ובכך מגדיל את יעילות מערך ייצור החשמל לעומת טורבינת גז לבדה (במחזור פתוח) בכ־40%-30%. בישראל 19 יחידות מחזור משולב המפיקות 7,239 מגה-ואט, כאשר 14 יחידות המפיקות 5,081 מגה-ואט מופעלות על ידי חברת החשמל, ו-5 יחידות המפיקות 2,150 מגה-ואט מופעלות על ידי יצרנים פרטיים (דוראד, דליה ו-OPC). ליחידות אלו יעילות אנרגטית גבוהה משל היחידות במחזור פתוח (כ־49%-51% בטורבינה מסוג E במחז"מ, כ־55%-58% בטורבינה מסוג F במחז"מ, ומעל ל-60% בטורבינה מסוג H במחז"מ), דבר המוביל לחסכון כספי וסביבתי ביצור באמצעותם. מנגד, הבלאי גבוה, אורך החיים קצר יותר בהשוואה ליחידות קיטוריות, וזמן התנעה דו שלבי (מהיר יחסית לשלב הייצור בטורבינה התעשייתית ואיטי לשלב הקיטורי). כל היצרנים הפרטיים המקימים תחנות כוח במהלך העשור השני של המאה ה־21 עושים שימוש בטורבינות בטכנולוגיה זאת. נכון ל־2014, כל יחידות הייצור בטכנולוגיה זו עושים שימוש בגז טבעי כדלק ראשי (סולר או מזוט קל בשימוש משני/גיבוי)

נכון לסוף 2014, עלות הייצור הנמוכה ביותר היא ביחידות קיטוריות המופעלות בפחם, ולאחר מכן יחידות המחזור המשולב המופעלות בגז טבעי, יחידות קיטוריות המופעלות בגז טבעי, טורבינות גז תעשייתיות המופעלות באמצעות גז טבעי, יחידות המופעלות באמצעות גז טבעי נוזלי, יחידות המופעלות במזוט, ויחידות המופעלות בסולר. חישוב זה מבוסס על ירידה מתמשכת במחירי הפחם עד לשנת 2014, קודם לכן היה הייצור בגז טבעי בטכנולוגיית מחזור משולב זול יותר מאשר הייצור בפחם. עלות הייצור באמצעות גז טבעי נוזלי, מזוט וסולר גבוהה בהרבה בהשוואה לייצור באמצעות פחם וגז טבעי, והשימוש בחומרי דלק אלו אינו כלכלי ביחס לתעריף החשמל, ונעשה רק מסיבות תפעוליות. לדוגמה, עקב משבר הגז הטבעי המצרי בין השנים 2011–2013, נרשמה עלות עודפת של כ־9 מיליארד ש"ח בסעיף הדלקים, עקב הצורך בשימוש במזוט וסולר כתחליף לגז הטבעי. הפעלת היחידות השונות נעשות בהתאם לביקוש המשתנה, במסגרת מגבלות תפעוליות שונות, כאשר עלות הייצור היא הגורם המשמעותי ביותר בבחירת הפעלת היחידות השונות. עם זאת, בשל הוראות המשרד להגנת הסביבה, ישנה קדימות לשימוש בסולר היקר על פני המזוט הזול יותר, בשל זיהום אוויר קטן יותר מסולר. מהירות ההתנעה של טורבינות הגז הסילוניות היא הגבוהה ביותר (כ־5 דקות), בעוד התנעת יחידות אחרות דורשת זמן ארוך יותר (כשעה עד 24–48 שעות). משיקולי איכות סביבה, ישנה עדיפות משמעותית להפקת חשמל מגז טבעי, מאשר מפחם. בשלהי 2015 הורה המשרד לאיכות הסביבה לחברת החשמל להפחית את השימוש בפחם לטובת גז טבעי, משיקולי איכות סביבה.

הדלקים המשמשים לייצור חשמל
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 משימוש 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 השימוש 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, השימוש בגז הטבעי הוביל לירידה משמעותית בפליטת מזהמים לאוויר.

נכון לסוף 2013, כ־56% מכלל יכולת הייצור של חברת החשמל מתאפשר באמצעות גז טבעי (30 יחידות המפיקות 7,597 מגה-ואט), 34% באמצעות פחם (10 יחידות המפיקות 4,840 מגה-ואט), 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 לדלקי מאובנים אחרים, 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 הכוח 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
ביולי 2015 הגיע כושר הייצור הארצי של יחידות הייצור הגדולות המיועדות להפקת חשמל לשימוש לא-עצמי לכ־15,807 מגה-ואט, כאשר כושר הייצור הארצי של חברת החשמל היה 13,617 מגה-ואט, 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-ואט.

על פי משרד האנרגיה ב-2019 כושר הייצור של חברת חשמל עם 16 האתרים שהיא מחזיקה עמד על 12.8 ג'יגהואט. כושר הייצור ב-36 מתקנים של החברות הפרטיות על 4.3 ג'יגהואט. וכושר הייצור של מתקני יצרני אנרגיות מתחדשות עמד על 2.3 ג'יגהואט. כך שסך כל כושר ייצור החשמל של מדינת ישראל היה 19.4 ג'יגהואט.

אתרי חברת חשמל

אתרי יצרנים פרטים
יצרני חשמל מדלקים (גז טבעי, מזוט וסולר)

אנרגיות מתחדשות
יצרני חשמל מביוגז:
 אתר דודאים - 2.1 מגה-ואט.
 אתר חירייה - 1 מגה-ואט.
 שותפות טמבור חפר אקולוגיה (עמק חפר) - 2.1 מגה-ואט.
 מכון טיהור שורק - 2.5 מגה-ואט.
 עברון - 1 מגה-ואט.
 סמר - 0.1 מגה-ואט.
 מנחמיה - 2.2 מגה-ואט.
 מכון טיהור שפכים נתניה -0.5 מגה -ואט
סה"כ: 11 מגה-ואט.

יצרני חשמל הידרואלקטרי:
 כפר הנשיא - יחידת ייצור של 2.5 מגה-ואט
 מפעל המים חצבאני-דן (עמק החולה) - יחידת ייצור של 2.2 מגה-ואט.
 עין הנציב - 4 יחידות של 0.96 מגה-ואט.
 כפר יהושע (מקורות) - יחידת ייצור של 0.95 מגה-ואט.
סה"כ: 6.6 מגה-ואט.

יצרני חשמל מרוח:
 חוות הרוח בהר בני רסן - 12 טורבינות רוח המפיקות 6 מגה-ואט.
 הר בני צפת (אלוני הבשן) - טורבינת רוח אחת המפיקה 0.2 מגה-ואט.
 חוות הרוח במעלה גלבוע - 14 טורבינות רוח המפיקות 12 מגה-ואט.
 חוות הרוח על רכס סירין - 11 טורבינת רוח המפיקות 9.4 מגה-ואט.
סה"כ: 27.6 מגה-ואט.

פוטו-וולטאי
ייצור זה משתנה לפי עוצמת קרינת השמש במהלך היממה ועונות השנה, ומושפע מעננות, אובך והפרעות אחרות. בקיץ, עיקר התפוקה הסולארית היא מ־8 בבוקר ועד 18:30 בערב, כאשר היא מגיעה לשיאה סביב השעה 13. מאפיין זה חופף בקירוב את שיא הביקוש היומי בקיץ, שמתרחש בשעות הצהרים, אך אינו מקביל לשיא הביקוש בחורף, שמתרחש בשעות הערב. לצד שדות בגודל נרחב ובינוני, ישנם שדות רבים בהיקפים קטנים של קילוואטים בודדים. התעריף לשדות סולאריים ישנים מסובסד (ישנה התחייבות לרכישת החשמל המיוצר בהם בתעריף מסוים), כאשר שיעור הסבסוד יורד בהדרגה לאורך השנים עם ירידת מחירי הפאנלים הסולארים בעולם ועלויות ההתקנה. בהתאם לנתוני רשות החשמל נכון לסוף 2021 היו מחוברים לרשת מתקנים פוטו-וולטאים בהספק כולל של כ-3,300 מגהוואט, שיצרו כ-8.2% מסך ייצור החשמל במשק.

בנוסף ליחידות רבות מחוברות לרשת החלוקה ולמתח נמוך קיימות מספר אתרים גדולים המחוברים לרשת הארצית במתח 161 קילו-וולט:

תרמו סולארי
אשלים נגב אנרגיה (טכנולוגיית שקתות סולאריות) - 121 מגה-ואט.
אשלים ברייטסורס (טכנולוגיית מגדל שמש) - 121 מגה-ואט.

מערכת ההולכה, ההשנאה והחלוקה

מערכת ההולכה בישראל כוללת קווים במתח 161-400 קילו-וולט (ק"ו) שמעבירים את האנרגיה החשמלית המיוצרת בתחנות הכוח הגדולות לאזורי הצריכה. בישראל קיימים שני סוגי קווי מתח גבוה: "מתח על" של 400 ק"ו המקשרים בין תחנות הכוח הגדולות לבין תחנות מיתוג בהן רמת המתח יורדת ל-161 ק"ו באמצעות השנאה, וקווי "מתח עליון" של 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 ("מתח גבוה" - 22 ק"ו, ובמקומות מסוימים גם 33 ק"ו או-13 ק"ו). מערכת קווי המתח על תוכננה להפרס באופן טבעתי, לצורך יתירות במקרה של תקלה באחד הקווים, והחלה לפעול בשנת 1988. המערכת חיברה את כל תחנות הייצור הגדולות במישור החוף ובשפלה, מחיפה בצפון, ירושלים במזרח ועד רמת חובב בדרום.

כמה צרכנים 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 באמצעות כבלים.

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 הושם דגש על הקמת מערכת חלוקה תת-קרקעית במקומות יישוב גדולים.

ב־2010  עמד אורך קווי המתח השונים על 740 ק"מ (400 ק"ו), 4,240 ק"מ (161 ק"ו עילי) ו־94 ק"מ (161 ק"ו תת-קרקעי). מספר תחנות המיתוג עמד בשנה זו על 10, ומספר תחנות המשנה על 197 (מתוכן 40 בבעלות פרטית). מספר הצרכנים 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.

צריכת החשמל
צריכת החשמל מהווה כ–30% (נתוני 2004) מסך כל צריכת האנרגיה בישראל. בשנת 2021 הסתכם ייצור החשמל בישראל כ-68.4 מיליארד קוט"ש. מהם 20 מיליארד קוט"ש (כ-30%) על ידי יצרני חשמל פרטיים והיתר על ידי חברת החשמל. נתח הייצור של חברת החשמל יורד בהדרגה ותוך מספר שנים מתוכנן לרדת אל מתחת ל-50%.

לפי משרד האנרגיה הסיבות לגידול בצריכת החשמל הן:
 גידול האוכלוסייה.
 עליה ברמת החיים יחד עם הוזלת מוצרי ייבוא חשמליים.
 שינוי באקלים – התחממות כדור הארץ העלתה את השימוש במזגנים.
 מעבר לשימוש באנרגיה חשמלית מאנרגיה מסורתית (סולר, מזוט וגז).

שיאי הצריכה בישראל נקבעים באופן מסורתי בשיאם של גלי חום בקיץ, ולעיתים נדירות יותר בעת גלי קור בחורף, בשל הפעלה מרובה של אמצעי קירור או חימום. שיא הצריכה החורפי נקבע ב־26 בינואר 2022 על 14,805 מגה-ואט, ושיא הצריכה הקיצי נקבע ב-3 בספטמבר 2020 על כ-14,660 מגה-ואט. לשם השוואה, בשנת 2006 שיא הצריכה היה 9,400 מגה ואט, בשנת 2004 היה 8,550 מגה ואט ובשנת 2000 7,900 מגה ואט. שבירת שיא הביקוש לחשמל בכל הזמנים בישראל בעונת החורף, היינה תופעה נדירה מאוד, ושיאי הביקוש נשברים בדרך כלל בקיץ. לדוגמה, ב-19 וב-26 בינואר 2022 בהתאמה, נשבר שיא הביקוש לחשמל בכל הזמנים בישראל בעונת החורף לראשונה מאז ינואר 2008.

בשנות התשעים של המאה העשרים קצב הגידול בצריכה היה 7% לשנה. בעשור הראשון של שנות ה-2000, ירד קצב הגידול ל-4% בשנה. בשנת 2008 גדלה צריכת החשמל בישראל ב-1.7% בלבד, (לעומת תחזית של 2.7%), ולנתון מתאם עם הנתונים הכלליים במשק הישראלי, המעידים על מיתון ואף נסיגה.

בשנת 2009 נרשמה ירידה בשיעור של 2.4% בצריכת החשמל בישראל. הירידה האחרונה בצריכת החשמל השנתית נרשמה בשנת 1957. במגזר המסחרי, (חנויות, קניונים, משרדים) נרשמה עלייה קלה של 0.8%. במיגזר הביתי נרשמה ירידה קלה של 0.6%. במיגזר התעשייתי נרשמה ירידה חדה של 7.9%, בצריכת הרשות הפלסטינית נרשמה עלייה של 3.2%, בצריכה לשאיבת מים נרשמה ירידה משמעותית של 12.5% ובמיגזר החקלאות נרשמה ירידה משמעותית של 7.5% לעומת שנת 2008. בחציון הראשון של שנת 2009 נרשמה ירידה ארצית משמעותית בשיעור של 5.8%, אשר הלכה והתמתנה לקראת סוף השנה.

מבחינה גאוגרפית של נתוני צריכת החשמל עולה, כי באזור גוש דן נרשמה ירידה קלה של 0.8%, באזור חיפה והקריות ירידה של 3.8%, אזור ירושלים רבתי (כולל בית שמש, יהודה ושומרון) ירידה של 1.8%, צפון הארץ מקו חדרה ועד גבול הלבנון (להוציא חיפה והקריות) ירידה משמעותית של 4.8% ודרום הארץ מקו ראשון לציון ועד אילת (להוציא ירושלים רבתי, בית שמש, יהודה ושמרון) ירידה של 2.9%.

קצב הגידול של הביקוש לחשמל בישראל, כמו בשאר מדינות העולם הולך ומאט. תחזית הביקוש לחשמל של בנק ישראל בבעשור השלישי והרביעי של המאה ה-21 צופה גידול של כ-2.5 אחוזים בשנה. לעומתה, תחזית הביקוש לחשמל לשנת 2030 שנערכה על ידי הכלכלן הראשי של BDO חן הרצוג לצורך הנפקת שדה הגז תמר, צפתה עליה ממוצעת של 3.8% בצריכה הכוללת לשנה שתביא להגדלת הביקוש ל-96 מיליארד קוט"ש עד לשנת 2030, זאת בהשוואה לתחזית עולמית החוזה גידול של 2.7% לשנה (עד 2030)..

התפלגות צריכת החשמל
נכון ל-2021 צריכת החשמל בישראל מתפלגת באופן הבא:

מעריכים שכ-40% מן הצריכה הכוללת מוקדשת למיזוג אוויר.

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.

צובר

הספקת חשמל בצובר משמעה רכישת חשמל בצורה מרוכזת מחברת החשמל לישראל, חלוקתו והולכתו למשתמשים.

כמפורט בטבלת הצריכה לעיל כ-6% מצריכת החשמל נצרכת במגזר זה. לפי נתוני חברת חשמל נכון ל-2003 היו 370 רוכשים - ספקים כאלה (כמפורט בטבלה משמאל).

איזון בצריכת החשמל
צריכת החשמל מתפלגת על פני שעות היממה בהתאם לפעילות המשק. הצריכה הבסיסית המינימלית בשעות הלילה היא בערך 4,000 מגה ואט ומגיעה עד לשיא של 8,000 - 9,000 מגה ואט במשך היום, ולסביבות 12,800 בשיא הקיץ (2015). הצריכה מתחילה לעלות משעות הבוקר (6:00 - 7:00) וחוזרת למינימום בלילה בשעה 23:00. שעות השיא הן בשעות 11:00 עד 17:00 בקיץ או 17:00 עד 22:00 בחורף.

במדינת ישראל, שנכון ל-2023 אינה מייבאת חשמל ממדינות שכנות, התפלגות זו מחייבת ייצור חשמל משתנה על פני היום והכנת תשתית ייצור לזמני שיא שאינה מנוצלת בזמני שפל. לפיכך נעשות פעולות "ליישר את הקו":
 פעולות הסברה
בשנות השמונים של המאה העשרים יצאה חברת החשמל במסע פרסום בכיכובה של השחקנית מרים פוקס ("אדון צ'יבוטרו") תחת הססמה: "חשמל - לא בבת אחת" שקראה לפזר את הפעלת מכשירי החשמל על פני היממה. כאשר שוב הגיעה הצריכה למגבלת הייצור, בקיץ 2006, פתחה החברה שוב במסע הסברה דומה.
 תעריף עומס וזמן
תעו"ז (ראשי תיבות: תעריף עומס וזמן) הוא תעריף חשמל המשתנה בהתאם לזמן צריכת החשמל. הספק החשמל של צרכנים גדולים במשק נמדד לפי שעות היום והצרכן מחויב בחשבון החשמל בהתאם. גם צרכנים קטנים (ביתיים) רשאים להצטרף לשיטת חישוב זו ("תעו"ז ברירתי"). מאז אפריל 2023 מחולקת היממה לשעות פסגה שפל והמחיר המרבי (עבור צריכה בזמן פסגה בקיץ) גבוה בקרוב ל–275% מהתעריף הכללי והמחיר המינימלי (בזמן השפל בקיץ) נמוך ב-20% מהתעריף הכללי. על שיטה זו נמתחה ביקורת שכן מחד לא נעשתה כל בדיקה שהשיטה אכן מסייעת באיזון, ומאידך כתוצאה ממנה עלות החשמל לצרכנים רבים שאינם יכולים לשנות את שעות הצריכה (למשל מוסדות ציבור) עלתה משמעותית.

החשמל כמשאב חיוני
חשמל כמקור אנרגיה חיוני לתפקוד הכלכלה הישראלית, למערכת אספקת המים, למערכות צבאיות שונות, לבתי חולים ועוד. בעולם טרם הבשילה לכדי כדאיות מסחרית מערכת לאגירת חשמל, 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, ולמעשה אין כמעט יכולת מעשית לכך גם בשל העדר רזרבה מספקת לייצור חשמל אצל שכנותיה.

על מנת להבטיח אספקת חשמל סדירה ככל האפשר, יש 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 למגשר אירו-אסיה, כבל חשמל תת-ימי מוצע שיחבר את רשת החשמל עם זו של קפריסין ויוון.

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.

רפורמת ייצור חשמל פרטי
בשנת 1981 נחנכה - במסגרת התוכנית לניצול אנרגיית הרוח בישראל של משרד האנרגיה והמים

- טורבינת רוח הדגמה במעלות ביוזמת משרד האנרגיה ובסיועו תוך שיתוף פעולה עם מפעל ישקר. הטורבינה הזינה חשמל ישירות למפעל (באותה התקופה לא ניתן היה לספק ולמכור חשמל ישירות לרשת החשמל הארצית של חברת חשמל).

ב-1982 נעשתה יוזמה ראשונה בישראל בתחום "ייצור חשמל פרטי" על ידי ד"ר משה הירש  שכיהן במשרד האנרגיה והתשתית כרפרנט ומוביל התוכנית לניצול אנרגיית הרוח בישראל. היוזמה באה מתוך צרכים שנוצרו בשטח לאפשר שילוב של גורמים מקומיים לייצר חשמל באמצעות טורבינות רוח ולספקו ישירות לרשת החשמל הארצית הקרובה במקום למתוח כבלים למרחקים ארוכים לכוון הצרכן בעלות גבוהה תוך יצירת הפסדי אנרגיה גבוהים ותוך הגבלת הספק החשמל הנקוב של הטורבינה להספק הבסיס - base load - הנצרך על ידי הצרכן. בעקבות יוזמה זו הוקמה ועדה משותפת למשרד האנרגיה ולחברת החשמל על מנת לבחון את הנושא ולהביא ליצירת הסדר "יצרן חשמל פרטי".

בשנת 1985 הוקם לראשונה פרויקט על פי הסדר של "יצרן חשמל פרטי": טורבינת רוח הדגמה בתל קטיף, ליד אלוני הבשן, ברמת הגולן הטורבינה הוקמה במסגרת התוכנית לניצול אנרגיית הרוח בישראל.

הסדר "יצרן חשמל פרטי" שנוצר כאמור בין משרד האנרגיה ובין חברת חשמל הוחל בהסכמה הדדית לגבי פרויקטים שנבדקו ואושרו הן על ידי משרד האנרגיה והן על ידי חברת חשמל. בהמשך טופלו ואושרו כ"יצרן חשמל פרטי" פרויקטים נוספים באנרגיית הרוח ובאנרגיות חלופיות נוספות כדוגמת מתקן הידרואלקטרי לייצור חשמל ליד מעין ברוך בגליל העליון. מתקן זה הוקם ב-1984, קודם ליצירת הסדר "יצרן חשמל פרטי", ולכן לווה בהתקנת קו הולכת חשמל ארוך ליישוב אף כי בקרבת המתקן עבר קו מתח גבוה של חברת חשמל.

בעקבות מתקן ההדגמה של טורבינת רוח בתל קטיף הוקמו בהמשך, במסגרת תוכנית ניצול אנרגיית הרוח, טורבינות רוח נוספות בסיוע משרד האנרגיה, בגוש שגב בגליל על ידי חברת חשמל, וביישובים מעלה גלבוע, בית יתיר ואלון מורה על ידי היישובים וגורמים מקומיים ביוזמת משרד האנרגיה וסיועו. מיזמי טורבינות רוח כמתקני הדגמה, בשילוב עם מיזמים בתחום איתור אתרים לחוות של טורבינות רוח במסגרת התוכנית לניצול אנרגיית הרוח, הובילו במקביל ובהמשך ליזום והקמת חוות טורבינות רוח ראשונה בתל עסניה - רכס חזקה - ברמת הגולן, בסיוע של משרד האנרגיה ומרכז ההשקעות.

תחום "יצרן חשמל פרטי" הוחל בהמשך לנושאים נוספים באנרגיות מתחדשות וכן לקוגנרציה (ייצור משולב של חשמל וחום) תוך התניה להשגת נצילות אנרגיה כוללת של 70% ומעלה.

בתחילת שנות ה-90 הוקם פרויקט הדגמה בתחום קוגנרציה על בסיס מנוע דיזל, שהיה הראשון מסוגו ואשר זכה להכרה כיצרן חשמל פרטי. הפרויקט הוקם במפעל טקסטיל ק.א.נ. לצביעה ואשפרה בראשון לציון, ובו מערכת מנוע-גנרטור (מנוע דיזל מונע במזוט קל) המצוידת במכלולים לניצול החום השיורי של המנוע (חום גזי פליטה להפקת קיטור וחום מי קירור של המנוע למים חמים לתהליכים).

במחצית הראשונה של שנות ה-90, בעקבות פניות של גורמים שונים במשק להכרה בפרויקטים שלהם כיצרני חשמל פרטיים, הוחלט במשרד האנרגיה על הקמת ועדה שתסנן פרויקטים ותדרג אותם בתיאום עם חברת חשמל. הוועדה נקראה ועדת ברובינדר, על שם יו"ר הוועדה, שהיה אז ראש מנהל החשמל במשרד האנרגיה.

בהמשך הוקמה לנושא ועדת אילתה, על שם יו"ר הוועדה, פרופ' חיים אילתה. שעמד בראש הרשות הציבורית לענייני חשמל שהוקמה ב-1996.

בתחילת שנות ה-2000 הגדירה ועדה במשרד האנרגיה תקנות עדכניות עבור יצרנים פרטיים מאנרגיות מתחדשות וקוגנרציה. לאחר זמן אומצו התקנות בכנסת לכדי שילוב בחוק החשמל. בשנת 2005 פרסם משרד התשתיות הלאומיות תקנות המיועדות להסדרת ההתקשרות בין יצרני חשמל פרטיים לבין חברת החשמל כחברת הולכה ואספקה. על סמך תקנות אלו ביקשו מספר גורמים אישורים להקמת תחנות כוח פרטיות, אולם נכון ל-2007 כל הבקשות התייחסו לתחנות כוח קונבנציונליות.

ב-2009 ניתנו רישיונות לייצור והספקת חשמל באמצעות מתקני אנרגיה סולארית לשתי חברות:
 אדיג סולאר, שמשתמשת בטכנולוגיה תרמו-סולארית להפקת עד 100 קילואט במתקן בקיבוץ סמר
 ערבה פאוור, שמשתמשת בטכנולוגיה פוטו-וולטאית להפקת עד 4.9 מגואט במתקן בקיבוץ קטורה

בדצמבר 2012 החלה הקמת שלשה מתקני יצור חשמל באנרגיה סולרית ביישובים גבולות, נחל עוז ולהב, בהיקף מצטבר של 18 מגה ואט.

ביולי 2013 נחנכה תחנת הכוח OPC רותם במישור רותם בהספק של 448 מגה-ואט ביחידת מחזור משולב המופעלת באמצעות גז טבעי (וסולר כהפעלה משנית), שהייתה לתחנת הכוח הפרטית הראשונה בישראל המפיקה חשמל בהיקפים גדולים המיועד למכירה לצרכנים. במאי 2014 התחברה לרשת החשמל הארצית תחנת הכוח דוראד דרומית מאשקלון (840 מגה-ואט). בקיץ 2015 מתוכננת השלמה תחנת כוח נוספת של דליה (870 מגה-ואט). יצרנים פרטיים נוספים מתוכננים להשלים בניית תחנות כוח נוספות בהיקף של 3,130 מגה-ואט עד 2017.

לצד יחידות הייצור של חברת החשמל, ויצרני חשמל פרטיים גדולים קיימים בארץ יחידות ייצור קטנות המופעלות על ידי גורמים פרטיים שונים, כאשר חלק מהייצור הפרטי משמש לצריכה עצמית, חלקה נמכר לחברת החשמל, וחלקה נמכר ללקוחות פרטיים גדולים. חלק מהמתקנים פועלים באופן דומה לטוריבנות מחזור משולב, ומשלבים יצור חשמל וחימום מים לקיטור, לצרכים תפעוליים של המפעלים. נכון לראשית 2013, יחידות אלו הן בעלות כושר יצור של 434.6 מגה-ואט.

בשנת 2013 כ־2% מהחשמל שיוצר בארץ היה מיצרנים פרטיים, ונכון ל-31 בדצמבר 2016 כ-23% מכושר ייצור החשמל במדינת ישראל מוחזק בידי יצרני חשמל פרטיים.

חברת החשמל מוגדרת בישראל כספק שירות חיוני, ומחויבת ברכישת ייצור החשמל של יצרנים פרטיים בתעריף שנקבע על ידי רשות החשמל. התעריפים המשולמים ליצרני חשמל מאנרגיות מתחדשות מסובסדים, ונעים בין 0.45 ל־2.3 ש"ח לקילואט (בהשוואה לעלות ייצור של כ־0.33 ש"ח לקילואט, באמצעות חברת החשמל).

ייבוא אנרגיה חשמלית
נכון לשנת 2023 מדינת ישראל אינה מייבאת חשמל, אך עם זאת, נבחנו בעבר תוכניות לייבוא חשמל ממדינות שכנות:
 ייבוא חשמל מעקבה לאילת - התשתית החשמלית לחיבור הרשתות באזור עקבה ואילת הוקמה עוד בסוף שנות ה-90, אך החיבור בפועל לא בוצע. יצוין, כי לירדן אין יכולת ממשית לספק חשמל לישראל וחיבור הרשתות היה יותר במישור ההצהרתי ופחות במישור המעשי.
 ייבוא חשמל דרך טורקיה - נבחנה התכנות לייבוא חשמל ממזרח אירופה דרך טורקיה (טורקיה תשמש רק תחנת מעבר, שכן טורקיה עצמה נזקקת כיום לייבוא חשמל) על ידי מסדרון התשתיות שיונח בין ישראל לטורקיה. לרעיון לא היה צעדים מעשיים ולאחר התקררות היחסים בין המדינות הוא נזנח.
 ישנן תוכניות למיזם בשם מגשר אירו-אסיה לפריסת כבל חשמל תת-ימי בין ישראל לקפריסין, קפריסין מתוכננת להתחבר לרשת החשמל האירופית כך שניתן יהיה לייבא חשמל מאירופה (או לייצא בעתיד).

מיזמים עתידיים 

במסגרת המאמץ העולמי להעברת ייצור האנרגיה לאנרגיות מתחדשות, וכחלק מהחלטת הממשלה להעביר חלק מייצור האנרגיה בישראל למקורות אנרגיה שונים, פרסמה ממשלת ישראל מכרז להקמת תחנת כוח סולארית ליד היישוב הקהילתי אשלים בנגב. תחנה זו תייצר כ-250 מגה ואט. כמו כן, מתוכננת תחנת כוח סולארית משאבי שדה ותחנות אחרות באזורים נוספים, בעיקר בדרום הארץ.

קיימות תוכניות לכ-20 חוות טורבינות הרוח ברחבי הארץ, בעיקר בצפון, עם פוטנציאל ההפקה של מעל 700 מגואט.

חברת אנלייט מתכננת להקים עם שותפים חוות טורבינות הרוח בעמק הבכא ובתל פארס.

פרויקטים נוספים: תחנת כוח קסם אנרגיה סמוך לראש העין בבעלות קיבוץ גבעת השלושה, תחנת כוח ברמת גבריאל בבעלות רפק אנרגיה, תחנת כוח של נתב"ג, תחנת כוח של נמל אשדוד.

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 
לכל צרכן מותקן מונה חשמל, אשר מודד את כמות החשמל אשר נצרכה על ידיו מאז התקנת המונה.

מרבית המכשירים הללו בישראל מיושנים, אינם 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.

ראו גם
 משק המים בישראל
 משרד האנרגיה
 חברת החשמל לישראל
 רשות החשמל

לקריאה נוספת

קישורים חיצוניים

 משק החשמל בישראל, באתר משרד האנרגיה והמים
 הרשות לשירותים ציבוריים - חשמל
 
ועדת האנרגיה התאחדות התעשיינים
 הדו"ח הסטטיסטי של חברת החשמל 2010
 דוח פעילות חברת החשמל לשנת 2010, תחת חוק לחופש המידע משנת 1998.

הערות שוליים 

ישראל: כלכלה
חשמל