Elektrik üretim teknolojilerinin maliyetlerine derin bir bakış: Türkiye
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Temiz Tükenmez Enerjiler A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BURAK ELİBOL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ÖZGÜR EKİCİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ülkeler ve şirketler enerji politikalarını ve stratejilerinin belirlerken enerji piyasasının farklı sektörleri için farklı analizler gerçekleştirirler. Bu analizlerin başlıca çıktıları Seviyelendirilmiş Enerji Maliyeti (SEM) ve Toplam Gecelik Maliyet (TGM) olarak sıralanabilir. SEM, elektrik üretim sektöründe kullanılan ve farklı teknolojilerin elektrik üretim maliyetlerinin kıyaslanmasını ve elektrik üretim maliyetlerinin projeksiyonunun yapılmasını sağlayan bir yöntemdir. Toplam gecelik maliyet ise tesisin bir gecede kurulduğu varsayıldığında ortaya çıkan maliyetlerdir ve farklı teknolojilerin maliyetlerinin karşılaştırılmasında kullanılmaktadır. SEM çalışmaları genellikle uluslararası organizasyonlar ve lokal firmalar tarafından gerçekleştirilirler. Temel olarak SEM hesabı maliyetin üretime oranı olarak özetlenebilir. Görece geleneksel bir SEM değeri; yıllık yatırım harcamaları, sabit operasyonel harcamalar, değişken operasyonel harcamalar ve yakıt maliyetlerinin günümüze belirli bir iskonto değeri ile indirgenmiş toplamının yıllık yoplam elektrik üretim miktarına bölünmesiyle hesaplanır. Fakat farklı çalışmalar arasında, CO2 maliyetleri, çevreye olan maliyeti, insan sağlığına olan maliyeti gibi ek faktörlerin eklendiği de görülmüştür. Norveçli, bir yenilenebilir enerji firması olan Statkraft ile ortak yürütülen bu çalışmada ise Türkiye'deki kombine çevrim gaz santralleri, kömür ve linyit santralleri, güneş ve rüzgar enerjisi santralleri incelenmiştir. İki aşama olarak gerçekleştirilen bu incelemede 2015-2035 yılları için SEM ve TGM projeksiyonları yapılmıştır. Yapılan projeksiyonlar üç farklı senaryo altında incelenmiştir. Birinci senaryo baz senaryo olarak alınmış ve hükümet planları ve öngörüleri göz önünde alınarak oluşturulmuştur. İkinci senaryo ise mevcut durumdaki lisans başvuru sayıları baz alınarak oluşturulmuştur. Üçüncü senaryo ise dışsal maliyetleri içeren güneş enerjisi senaryosudur. Türkiye'de lisanslı güneş enerji santralleri katkı payı ihalelerine tabidir. Yapılan ilk ihalelerde katkı paylarının yüksek seviyelerde seyretmesi sonucu maliyetlerin artması sebebiyle ek bir senaryo oluşturulmuştur. Model tasarımının arka planında ise 2035 yılındaki ekipman,ve iş gücü gibi fiyatlar sabit kalmayacağından dolayı Balassa-Samuelson Etkisi baz alınarak fiyat artışının etkisi eklenmiştir. Yapılan çalışmada kullanılan SEM ve TGM formülleri; SEM = ∑_(k=1)^N▒〖[Y_k+SOM_k+DOM_k+YM]〗 Yk ($/MWh) tesisin yatırım maliyetinin toplam ekonomik ömrüne dağılımının yıllık toplam elektrik üretimine bölünmüş tutarına, SOMk ($/MWh) 2015'e indirgenmiş sabit operasyonel giderlerin yıllık elektrik üretim miktarına bölünmüş tutarına, DOM ($/MWh) PPP/FX ile ölçütlenmiş değişken operasyonel maliyet tutarına, YM ($/MWh) ise 2015-2035 arasında projeksiyonu yapılmış ve santralin verimlilik değerine bölünmesiyle hesaplanmış maliyet tutarına, N ise tesisin ekonomik yaşam ömrüne karşılık gelmektedir. TGM = [TGMk * KÖDküm * Küresel PPP Ölçütleme Değeri] + [TGMl * LÖDküm * Lokal PPP Ölçütleme Değeri] TOCk, TOC'nin küresel kısmını; TOCl ise TOC'nin lokal kısmını kapsar. KÖDküm öğrenme değerinin küresel kümülatif komponentine, LÖDküm iselokal komponentine tekabül etmektedir. PPP ölçütleme değeri ise PPP/FX değeri ile hesaplanmaktadır ve bahseidldiği üzere Balassa-Samuelsson etkisindeki fiyat artışını yansıtması amacıyla modele eklenmiştir. Yapılan analizlerde veri listesi 2014 yılında devreye alınmış veya 2015 yılında devreye alınacak santrallerin teknik ve finansal verileri ile oluşturulmuştur. Veriler, halka açık platformlardan alınmış ve / veya şirket yetkililileri ile yapılan görüşmelerde elde edilen bilgilere dayanmaktadır. Bu kapsamda 9 adet rüzgar enerjisi santrali, 6 adet kömür santrali, 3 adet doğal gaz santrali ve kısıtlı kurulu güç nedeniyle yalnızca 1 adet güneş enerjisi santrali incelenmiştir. Termik santrallerde santral seçimi 100 MW üzeri kurulu güç kapasitesine sahip santraller arasından yapılmıştır. Değişken ve sabit operasyonel giderler ve yakıt maliyetleri Statkraft analistleri tarafından sağlanmıştır. İskonto değeri olarak ağırlıklı ortalamalı sermaye maliyeti değeri kullanılmış olup bu değerler BNEF tarafından Türkiye'deki elektrik üretim teknolojileri için ayrı ayrı hesaplanan değerler baz almaktadır. Analizlerin sonucunda 2015 yılında TGM değerleri güneş ve rüzgar enerjisi santralleri için yüksek çıksa da 2035 yılında güneş enerjisi santrallerinin TGM değeri bütün incelenen santral tipleri arasında en düşük değerde görülmektedir. Rüzgar enerjisinin TGM değerindeki düşüş güneş enerjisinin değeri kadar olmasa da linyit santrallerden daha düşük değere sahip olacağı hesaplanmıştır. Termik santrallerin TGM değerleri ise yakıt maliyetlerinin artış göstermesi ve öğrenme değerinin PPP ölçütleme değerinden düşük olması nedeniyle öğrenme etkisinden dolayı gerçekleşen maliyet azalışının yüksek fiyat artışı dolayısıyla etkisini gösterememesi nedeniyle iki faktörden kaynaklanmaktadır. SEM sonuçlarına bakacak olursak, yakıt maliyetleri nedeniyle termik santrallerin SEM değerleri 2035 yılında 2015'e kıyasla daha yüksek görülmektedir. Yenilenebilir enerji santrallerinin SEM değeri ise bütün santral türlerinin değerleri arasında en düşük olanı olarak hesaplanmıştır. Güneş ve rüzgar enerjisinin SEM değerleri ise neredeyse eşit olarak görülmektedir. Yapılan çalışmada devreden çıkarma, hurda ve karbon maliyetleri göz önünde bulundurulmamıştır. Devreden çıkartma maliyetleri henüz lokal veri bulunmadığından eklenememiştir. Karbon maliyetleri ise henüz Türkiye enerji/ulaşım piyasasına entegre edilmediğinden dolayı eklenememiştir. Fakat yenilenebilir enerji teknolojilerinin teşvik edilmesi adına karbon vergileri ve karbon ticareti piyasalarının kurulması büyük önem taşımaktadır. Bu sonuçlara göre 2035 yılında hem TGM hem de SEM bakımından üretim yöntemlerine göre yenilenebilir enerji sistemleri daha kazançlı olacaktır. Fakat Türkiye'nin 2023 ve 2030'u kapsayan resmi planlarındaki seviyelerine ulaşabilmeleri için bir çok engelin aşılması gerekmektedir. Bu engellerin en önemlisi ise 2005 yılında yürürlüğe giren yenilenebilir enerji kanunu sonrasında ortaya çıkan bürokratik süreçlerinin uzunluğu, karmaşıklığı ve birbirleriyle olan bağlayıcı etkileridir. Bu süreçlerin serbestleştirilmesi ve kısaltılmasıyla hem yatırımcı üzerindeki yük hem de bakanlık ve düzenleyici kurumlar üzerindeki yük azaltılabilecektir.