חיפוש

שיעור 7: משחקים בחשמל

משך זמן

90 דק' (שיעור כפול)

מושגים מרכזיים

תחנות כוח, משאבים, הספק, השפעה סביבתית

מיומנויות נלמדות

השוואה, הסקת מסקנות, חשיבה ביקורתית, עבודה בקבוצה

הקדמה

הקדמה

שיעור זה מהווה סיכום לנושא ייצור חשמל בעזרת תחנות כוח שונות, ומתייחס לתחנות כוח מסוג: גז, הידרואלקטרית, טורבינת רוח, תרמו-סולארית ופוטו-וולטאית. השיעור מתמקד בשיקולים הכוללים לבניית תחנות הכוח מהסוגים השונים: התאמה למקום ולצורך, הספק, השפעה סביבתית וחברתית. לכך נוסף שיקול שבו לא דנו עד כה – השיקול הכלכלי.

השיעור בנוי סביב משחק שולחן, שבמהלכו התלמידים יידרשו לבחור היכן להקים סוגים שונים של תחנות כוח, כאשר בידיהם משאבים מוגבלים.

בשיעור קבוצות של תלמידים ישחקו במשחק, ויידרשו לקבל החלטות ענייניות כדי לנצח. בסוף השיעור התלמידים ידונו בקצרה בנקודות  הדמיון והשוני בין המשחק לעולם האמיתי.

מטרות

  1. התלמידים יקבלו החלטות מבוססות נתונים וידע לגבי מהי תחנת הכוח המומלצת להקמה בכל מקום.
  2. התלמידים יזהו נקודות דמיון ושוני בין המצב המופשט במשחק לבין העולם האמיתי.

להכין מראש

  1. קופסאות משחק (אחת לכל 5 תלמידים)
  2. דף היגדים לקבוצה (ראו נספח)
  3. הנחיות לשיעורי הבית והכנת פאדלט (ראו בסוף מערך השיעור)

מהלך השיעור

מהלך השיעור

פעילות: משחק קופסה "בשביל האנרגיה" [70 דקות]

הסבירו לתלמידים שבשיעור זה הם ישחקו במשחק לוח שבו עליהם לקבל החלטות לגבי איזה תחנת כוח מתאימה למקומות שונים בארץ. ספרו לתלמידים כמה זמן יהיה להם לשחק (הזמן המומלץ הוא 40 דקות בשיעור זה)

הציגו לתלמידים את הוראות המשחק המפורטות במצגת. בנוסף, בכל קופסת משחק ישנו דף הוראות שיוכלו להעזר בו.

הזכירו לתלמידים את המושגים העיקריים הבאים:

  • הספק – האנרגיה ליחידת זמן שתחנת הכוח יכולה להפיק באופן אידיאלי
  • הספק מעשי – האנרגיה ליחידת זמן שתחנת הכוח מפיקה בפועל, לנוכח זמינות המשאבים (למשל לטורבינת רוח יהיה הספק 0 אם אין רוח)
  • השפעה סביבתית – אוסף ההשפעות על הטבע והאוכלוסייה שסביב תחנת הכוח

 

הסבירו לתלמידים את המושגים העיקריים הבאים:

  • עלות הקמה – המחיר הכולל כדי להקים את תחנת הכוח
  • תשלומים ורווחים – הכספים שבעלי תחנת הכוח מקבלים עבור החשמל אותו הם מספקים

פעילות: השוואה בין המשחק לעולם האמיתי [20 דקות]

להלן מידע נוסף על הדומה והשונה בין המשחק לבין המציאות. תוכלו לערוך דיון פתוח עם התלמידים על הנקודות הללו, או לחלופין להפיק מכאן היגדים נוספים שהתלמידים יצטרכו לענות עליהם.

 

כיצד המשחק שונה מהמציאות:

  1. כסף ומשאבים:
    • במשחק, השחקנים מתחילים עם סכום כסף קבוע (כמו גם כמות התחנות שברשותם). במציאות, ניהול משאבי האנרגיה משתנה על פי צרכים, זמן, טכנולוגיה וכלכלה.
    • המחירים בעולם האמיתי שונים מהמחירים במשחק, והרווחים וההפסדים גדולים בהרבה. מדובר על מאות מיליונים, עד מיליארדים, של שקלים להקמת תחנת כוח. וגם הרווחים הם בהתאם.
    • המשחק אינו מתייחס לריביות, אינפלציה או תכנון פיננסי לטווח ארוך. במציאות, החלטות פיננסיות לוקחות בחשבון גורמים כמו החזר על ההשקעה, תקופות החזר ועלויות תפעול לאורך זמן.
    • במשחק השחקנים מקבלים תשלום על ההספק הפוטנציאלי של התחנות במשבצת "צא לדרך" ועל מידת ההתאמה של התחנה למקום כששחקן יריב עומד על התחנה שלהם. במציאות יצרני האנרגיה מקבלים תשלום לפי הספק הייצור והצריכה בפועל.  ההספק בפועל תלוי בשילוב של סוג התחנה וזמינות המשאבים.
    • במשחק, השחקנים יכולים לבנות תחנות כוח בכל מקום פנוי, והמחיר תלוי רק בסוג התחנה. במציאות, יש לקחת בחשבון גורמים כמו תשתיות קיימות, קושי ועלות של הבאת הציוד למקום ובנייה בו, רישיונות, תכנון עירוני והשפעות סביבתיות. הרווחים תלויים בביקוש לאנרגיה באזור מסוים: אזורים מסוימים עשויים להיות בעלי דרישות אנרגיה גבוהות יותר עקב צפיפות אוכלוסין, פעילויות כלכליות או שירותים קריטיים (בתי חולים, בתי ספר וכו'). השפעות אלה ישפיעו על התאמת בניית תחנת כוח במקום מסויים, ועל מחיר בניית תחנת הכוח, שיהיה שונה ממקום למקום.

  1. מתקן לאגירת אנרגיה:
    • במשחק, יש מתקן לאגירת אנרגיה שמכפיל את הרווח מתחנה אחת. במציאות, מתקנים אלה יכולים להיות משותפים לכמה תחנות כוח, והם לאו דווקא מכפילים את הרווח. הרווח כמובן תלוי בסוג תחנת הכוח, סוג מתקן האגירה, וזמינות וכמות המשאב.

  2. השפעה ציבורית:
    • מטרות הקמת התחנה: במשחק מה שקובע את הניצחון הוא השיקול הכספי של המקים. אך ניהול אנרגיה בעולם האמיתי הוא בהחלטה משותפת של המקימים ושל המדינה, וכרוך בשיקולים רב-צדדיים מעבר לרווחים כספיים, למשל שיקולי בטחון אנרגטי, מתן מענה לצרכי האוכלוסיה, ושמירה על איכות החיים.
    • שחקנים במשחק יכולים לבנות בחופשיות תחנות כוח מבלי להתמודד עם מכשולים בירוקרטיים או התנגדות ציבורית. במציאות, מעורבות קהילתית, הערכות השפעה סביבתית ושימועים ציבוריים ממלאים תפקיד משמעותי בפיתוח תשתיות אנרגיה.
 

כיצד המשחק דומה למציאות:

  1. במציאות, דרישות האנרגיה אינן קבועות לאורך היום ולאורך השנה (חשבו למשל מה קורה לביקוש לחשמל ביום קיץ חם או ביום סערה קפוא). במשחק, אירועים מסוג זה באים לידי ביטוי בכרטיסיות האירוע.
  2. במשחק, יש משבצות אירוע, התואמות למציאות, שבה יש אתגרים רבים כמו מגבלות על תנועת חומרים רעילים, תקלות בתחנות, תקלות ברשת החשמל ועוד.
  3. השפעות חיצוניות סביבתיות (למשל, פליטת פחמן, שיבוש בתי גידול) נלקחות בחשבון בחישובים הפיננסיים של המשחק (מדד "פגיעה סביבתית" שיש לכל תחנה), כפי שהן נעשות, באופן אידיאלי לפחות, בעולם האמיתי.

להלן מידע נוסף על הדומה והשונה בין המשחק לבין המציאות. תוכלו לערוך דיון פתוח עם התלמידים על הנקודות הללו, או לחלופין להפיק מכאן היגדים נוספים שהתלמידים יצטרכו לענות עליהם.

כיצד המשחק שונה מהמציאות:

  1. כסף ומשאבים:
    • במשחק, השחקנים מתחילים עם סכום כסף קבוע (כמו גם כמות התחנות שברשותם). במציאות, ניהול משאבי האנרגיה משתנה על פי צרכים, זמן, טכנולוגיה וכלכלה.
    • המחירים בעולם האמיתי שונים מהמחירים במשחק, והרווחים וההפסדים גדולים בהרבה. מדובר על מאות מיליונים, עד מיליארדים, של שקלים להקמת תחנת כוח. וגם הרווחים הם בהתאם.
    • המשחק אינו מתייחס לריביות, אינפלציה או תכנון פיננסי לטווח ארוך. במציאות, החלטות פיננסיות לוקחות בחשבון גורמים כמו החזר על ההשקעה, תקופות החזר ועלויות תפעול לאורך זמן.
    • במשחק השחקנים מקבלים תשלום על ההספק הפוטנציאלי של התחנות במשבצת "צא לדרך" ועל מידת ההתאמה של התחנה למקום כששחקן יריב עומד על התחנה שלהם. במציאות יצרני האנרגיה מקבלים תשלום לפי הספק הייצור והצריכה בפועל.  ההספק בפועל תלוי בשילוב של סוג התחנה וזמינות המשאבים.
    • במשחק, השחקנים יכולים לבנות תחנות כוח בכל מקום פנוי, והמחיר תלוי רק בסוג התחנה. במציאות, יש לקחת בחשבון גורמים כמו תשתיות קיימות, קושי ועלות של הבאת הציוד למקום ובנייה בו, רישיונות, תכנון עירוני והשפעות סביבתיות. הרווחים תלויים בביקוש לאנרגיה באזור מסוים: אזורים מסוימים עשויים להיות בעלי דרישות אנרגיה גבוהות יותר עקב צפיפות אוכלוסין, פעילויות כלכליות או שירותים קריטיים (בתי חולים, בתי ספר וכו'). השפעות אלה ישפיעו על התאמת בניית תחנת כוח במקום מסויים, ועל מחיר בניית תחנת הכוח, שיהיה שונה ממקום למקום. 
  1.  
  2. מתקן לאגירת אנרגיה:
    • במשחק, יש מתקן לאגירת אנרגיה שמכפיל את הרווח מתחנה אחת. במציאות, מתקנים אלה יכולים להיות משותפים לכמה תחנות כוח, והם לאו דווקא מכפילים את הרווח. הרווח כמובן תלוי בסוג תחנת הכוח, סוג מתקן האגירה, וזמינות וכמות המשאב.

  3. השפעה ציבורית:
    • מטרות הקמת התחנה: במשחק מה שקובע את הניצחון הוא השיקול הכספי של המקים. אך ניהול אנרגיה בעולם האמיתי הוא בהחלטה משותפת של המקימים ושל המדינה, וכרוך בשיקולים רב-צדדיים מעבר לרווחים כספיים, למשל שיקולי בטחון אנרגטי, מתן מענה לצרכי האוכלוסיה, ושמירה על איכות החיים.
    • שחקנים במשחק יכולים לבנות בחופשיות תחנות כוח מבלי להתמודד עם מכשולים בירוקרטיים או התנגדות ציבורית. במציאות, מעורבות קהילתית, הערכות השפעה סביבתית ושימועים ציבוריים ממלאים תפקיד משמעותי בפיתוח תשתיות אנרגיה.


כיצד המשחק דומה למציאות:

  1. במציאות, דרישות האנרגיה אינן קבועות לאורך היום ולאורך השנה (חשבו למשל מה קורה לביקוש לחשמל ביום קיץ חם או ביום סערה קפוא). במשחק, אירועים מסוג זה באים לידי ביטוי בכרטיסיות האירוע.
  2. במשחק, יש משבצות אירוע, התואמות למציאות, שבה יש אתגרים רבים כמו מגבלות על תנועת חומרים רעילים, תקלות בתחנות, תקלות ברשת החשמל ועוד.
  3. השפעות חיצוניות סביבתיות (למשל, פליטת פחמן, שיבוש בתי גידול) נלקחות בחשבון בחישובים הפיננסיים של המשחק (מדד "פגיעה סביבתית" שיש לכל תחנה), כפי שהן נעשות, באופן אידיאלי לפחות, בעולם האמיתי. 

שיעורי בית: בין המשחק למציאות

שיעורי בית: בין המשחק למציאות

מטרת הפעילות: רפלקציה של התלמידים על הנושאים שלמדו במהלך התוכנית, על ידי השוואה בין המשחק לבין העולם האמיתי.

הכינו פאדלט לכיתה, שבו התלמידים יתנו הסבר במשפט או שניים על היגד שנאמר בכיתה. על כל אחד מהתלמידים לבחור אחד מההיגדים ולהסביר מה דומה ומה שונה.

  • במציאות, זמינות המשאבים משתנה מבחינה גיאוגרפית, ומשפיעה על בחירת משאב האנרגיה והטכנולוגיה המתאימים לתחנת כוח במקום מסוים.

האם זה דומה או שונה מהמשחק?

 

  • במציאות, יש לכל תחנה פוטנציאל אחר לייצור אנרגיה. לתחנות מסויימות כמו אלה המבוססות דלק גרעיני או גז, יש לרוב הספק מאוד גבוה, בעוד שלתחנות אחרות יש הספק אופייני נמוך, כמו למשל לטורבינות רוח.

האם זה דומה או שונה מהמשחק?

 

  • במציאות, יצרני האנרגיה מקבלים תשלום לפי הספק הייצור והצריכה בפועל. ההספק בפועל תלוי בשילוב של סוג התחנה וזמינות המשאבים.

למשל:

  • תחנת מבוססת גז שיש לה פוטנציאל להספק ייצור גבוה, אך אין לה גישה לגז – בפועל לא תוכל לייצר כלל.
  • טורבינת רוח תייצר הספק גבוה יותר מההספק המצופה, אם הרוח באותו יום תהיה חזקה יותר או ממושכת יותר.

האם זה דומה או שונה מהמשחק?

אודות

"בשביל האנרגיה" היא תכנית לימודים בתחום האנרגיה לתלמידי חט"ב, המיועדת להוות השראה ולהצמיח את הדור הבא של "שגרירי אנרגיה".

שותפים לדרך

אודות

"בשביל האנרגיה" היא תכנית לימודים בתחום האנרגיה לתלמידי חט"ב, המיועדת להוות השראה ולהצמיח את הדור הבא של "שגרירי אנרגיה".

שותפים לדרך

דילוג לתוכן