This study focuses on the transition to sustainable energy systems, emphasizing the essential role of technological innovation in facilitating successful energy transitions. It specifically examines how various innovation scenarios influence cost and risk profiles of optimal energy production portfolios within the context of energy transition. The research utilizes the Mean-Variance Approach from Modern Portfolio Theory, with publicly available data sourced from the National Renewable Energy Laboratory (NREL), which operates under the oversight of the U.S. Department of Energy (DOE). The findings indicate that between 2035 and 2045, it is possible to achieve diversified optimal energy portfolios that incorporate a greater share of renewable energy. Additionally, it is projected that coal and natural gas power plant technologies will largely be supplanted by biomass technologies within these optimal portfolios. Throughout all scenarios analyzed for the 2035 - 2045 period, there is a notable decrease in the ratio of expected risk to portfolio cost, suggesting that greater risk reduction can be attained for each unit of cost incurred. This study provides valuable guidance for policy makers on implementing energy production policies that encourage a greater reliance on renewable sources. It considers both environmental imperatives aimed at mitigating climate change and global geopolitical concerns related to energy security.
Bu çalışma, sürdürülebilir enerji sistemlerine geçişe odaklanmakta ve başarılı enerji dönüşümlerini kolaylaştırmada teknolojik yeniliklerin temel rolünü vurgulamaktadır. Özel olarak, bu enerji dönüşümü bağlamında optimal enerji üretim portföylerinin, çeşitli inovasyon senaryoları altında maliyet ve risk profillerini nasıl etkilendiğini incelemektedir. Araştırma, ABD Enerji Bakanlığı'nın (DOE) denetimi altında faaliyet gösteren Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndan (NREL) elde edilen kamuya açık verileri kullanarak bu verilere Modern Portföy Teorisi'nin Ortalama - Varyans Yaklaşımını uygulamaktadır. Bulgular, 2035 ile 2045 yılları arasında yenilenebilir enerjinin daha büyük bir payını içeren çeşitlendirilmiş optimal enerji portföylerinin elde edilebileceğini göstermektedir. Ayrıca, bu optimal portföyler içinde kömür ve doğalgaz santral teknolojilerinin büyük ölçüde biokütle teknolojileriyle yer değiştireceği öngörülmektedir. 2035 - 2045 dönemi için analiz edilen tüm senaryolar boyunca, beklenen risk ile portföy maliyeti oranında belirgin bir azalma görülmektedir; bu da her bir maliyet birimi için daha büyük risk azaltımının sağlanabileceğini önermektedir. Bu çalışma, politika yapıcılara yenilenebilir kaynaklara daha fazla bağımlılığı teşvik eden enerji üretim politikaları uygulama konusunda rehberlik sağlamaktadır. Bu kapsamda, iklim değişikliğini azaltmaya yönelik çevresel zorunlulukları ve enerji güvenliği ile ilgili küresel jeopolitik endişeleri de dikkate almaktadır.
