SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi yayımladığı son raporunda hem dünya hem de Türkiye’de yeni bir kavram olan sektör eşleştirmesini ele aldı.
“Rüzgâr ve güneşin şebekeye entegrasyonu için sektör eşleştirme” başlıklı bu raporda, farklı sektörlerin talep tarafı katılımı potansiyeli ve yenilenebilir enerji entegrasyonu ile birlikte elektrik sistemi yatırımları ve işletme maliyetleri üzerindeki etkileri incelendi.
Rapora göre, üretim ve dağıtım şebekelerinde kapasite artırımının önlenmesiyle elde edilen tasarruf yılda yaklaşık 500 milyon avroya ulaşabilir.
SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi Enerji Analisti ve raporun yazarlarından Ahmet Acar ile raporun detaylarını konuştuk.
SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi olarak, “Rüzgâr ve güneşin şebekeye entegrasyonu için sektör eşleştirme” başlıklı bir rapor yayımladınız. Sektör eşleştirmenin yeni bir tanım olduğunu biliyoruz. Nedir sektör eşleştirme?
Elektrik sistemi; üretim, iletim, dağıtım ve tüketim olmak üzere farklı taraflardan oluşuyor.
Elektriği en çok tüketen sektörlerde ilk üçte binalar, sanayi ve ulaşım yer alıyor. Bu sektörlerin bir şekilde zamanın getirdiği dijitalleşmeyle uyum içinde çalışması gerekiyor ve bu konuda dünyada da çalışmalar başladı.
Dijitalleşmeyi ve farklı iş modellerini kullanarak, üretim ve tüketim tarafının birbiriyle iletişim halinde olarak en optimum sistem faydası sağlanacağı bir düzene geçilmesi üzerinde çalışıyor ve sektör eşleştirmeden katkımız bu.
“Sektör eşleşmesinin arka planında karbonsuzlaşma yer alıyor”
Yani, elektrik sisteminde üretici ve tüketici arasındaki koordinasyonu sağlayarak, üretimin yüksek olduğu zamanlarda tüketimi artıracak, üretimin düşük olduğu zamanlarda da tüketimi azaltacak şekilde dijitalizasyon ve teknolojinin sağlanması.
Bu neden söylüyoruz? Bunun arka planında karbonsuzlaşma var. İklim değişikliği sorununu biliyoruz ve emisyonların gittikçe arttığı bir dönemdeyiz. Her ülkenin kendi koyduğu hedefler var. Türkiye’nin de yüzde 21’lik bir azaltım hedefi bulunuyor.
Bunlar dâhilinde karbonsuzlaşmaya gidilmesi ülkemizin de bir stratejisi. Bu strateji içinde enerji dönüşümünün temel unsurları olan; enerji verimliliği, dağıtık üretim, dijitalleşme ve elektrifikasyon önemli başlıklar.
Türkiye’de karbonsuzlaşma için yenilenebilir enerji kaynaklarının daha fazla entegre olması gerekiyor. Yenilenebilir enerji dediğimizde de ağırlıklı olarak rüzgâr ve güneş enerjisinden bahsediyoruz.
Rüzgar ve güneş sürekli stabil üretim yapabilen enerji kaynakları değil. Her iki kaynakta mevsim şartlarından etkileniyor. Dolayısıyla değişken bir üretim sürecinden bahsediyoruz.
Saatlik üretime baktığımızda puant saatler yani pik saatler var. Bunların eşleşmesi gerekiyor. Örneğin, güneşin çok yoğun olduğu gündüz saatlerinde tüketim aynı oranda değil. O zaman güneş enerjisi üretimi azaltılıyor. Ancak elektrik üretiminin azaltılması da iyi bir şey değil. Burada bir potansiyel var ve bu potansiyeli neden kullanmayalım? Dolayısıyla burada devreye esneklik seçenekleri giriyor.
O esnekliklerden bazıları, bizim de raporda bahsettiğimiz talep tarafı katılımı. Yine batarya depolama, elektrikli araçlar ve ısı pompaları da önemli.
“Yenilenebilir enerjinin payı arttıkça sistemin dengelenmesi daha önemli hala geliyor”
Başka bir örnek vermek gerekirse, rüzgârın az olduğu saatlerde bu sefer de tüketim çok diyelim. Bunu dengeleyecek bir teknoloji gerekiyor. Dolayısıyla bu değişken üretimin tüketim tarafındaki dalgalanmayla da örtüşmesi gerekiyor. Böylece gereksiz kapasite yatırımının önüne geçilebilir veya tüketim arttığında bunu karşılayabilecek bir kapasite elde edilmiş olur.
Dolayısıyla yenilenebilir enerjinin daha fazla paya sahip olduğu bir elektrik sisteminde bu dengelemenin iki tarafta da yapılması gerekiyor. Biz aslında buna, sektör eşleştirmesi diyoruz. Yani her iki taraftın senkronize edilmesi ve dengelenmesi.
Talep tarafı katılımından bahsettiniz. Raporda da detaylı şekilde ele alınıyor. Bu konuyu biraz daha açar mısınız?
Sistem içinde esnekliğin sağlanması için batarya depolama önemli bir adım ancak maliyet açısında daha uygun olabilecek bir yöntem daha var. O da talep tarafı katılımı.
Bu basit tanımıyla talep eden tarafın, yani elektriği tüketen sektörlerin sisteme aktif bir şekilde katılarak üretilen elektrikle uyumlu hale gelmesi diyebiliriz.
Örneğin, sanayide gündüz saatlerinde ya da akşam pik saatlerde olan yoğun tüketimin saatlerinin değiştirilmesi veya binalarda puant saatlerdeki tüketimlerin daha bilinçli hale getirilmesi.
Bu sistemin hayata geçmesi için bir ödül sistemi kuruluyor. Böylece elektrik üretiminden daha fazla yararlanmış oluyorsunuz ve çeşitli teşvikler verilerek katılımı artırabiliyorsunuz.
Büyük tüketiciler daha çok tek başlarına katılırken, meskenler gibi küçük yerlerde ise birleştiriciler/kümeleyiciler sayesinde yükler birleştiriliyor. Tüketim puant saatlerden farklı saatlere kaydırılıyor. Böylece şebekedeki gereksiz yük ortadan kaldırılmış oluyor.
Türkiye’de böyle bir sistem var mı? Varsa ne kadar etkin?
Bu hem dünya hem de Türkiye için yeni bir konu aslında. Bazı Avrupa ülkelerinde ve ABD’de uygulamaları başladı. Ülkemizde de bu tür adımlar atılmaya başlandı. Konuyla ilgili yönetmelik çalışmaları var ancak aktif olarak hayata geçmiş bir proje yok.
Örneğin, bir tüketicinin iletim sistemine bağlantısı olması en az 10 milyon KWh’lik elektrik tüketiminin olması, yük tüketimi verilerini en az son 12 aydır tutuyor olması gibi bazı şartlarla tüketicilerin talep tarafı katılımına olanak sağlanıyor.
Henüz iletim şebekesi tarafından yapılmış çok ihale yok, ancak 2021’in başında bir yeni yönetmelik çıktı. Uygulama olarak hayata geçmiş değil ama hızlı bir şekilde hayat geçeceğini düşünüyorum.
Dijitalleşmenin olduğu bir sistemde bunlar da hızlı bir şekilde artış gösterecektir ve bu dengelemeye bir an önce ulaşacağımızı düşünüyorum.
Türkiye’deki altyapı ve yenilenebilir enerji kapasitesi sektör eşleştirmesi için yeterli mi?
Bunlar için dijital teknolojilerin, veri aktarımının biraz daha oturması gerekiyor. Örneğin akıllı sayaçların binalar veya sanayide yaygınlaşması, ara kademelerin birleştirilmesi gibi süreçlerin hayata geçmesi önemli.
Teknolojik yatırımlar, veri alışverişi ve piyasa düzenlemesi yapılması gerekiyor. Günümüzde, gün öncesi ve gün içi piyasaları var, ancak bunların talep tarafının aktivasyonu ile nasıl en optimum şekilde çalışacağı konusunda çalışmaların yapılması gerekiyor.
Burada bir diğer önemli konu başlığı da sektörlerin elektrifikasyonu. Binalarda ısı pompalarının kullanılması, elektrikli araçlar vb. ile talep tarafı katılımının potansiyelini artıracak uygulamalar yapılması bunun önünü daha da açacaktır.
Bu konu ile ilgili çalışmalar arttıkça daha detaylı yönetmelikler de zaman içinde oluşacaktır. Türkiye’de bu tarz çalışmalar var ve önümüzdeki birkaç yıl içinde çalışmaların hızla hayata geçtiğini izliyor olacağız.
“Elektirifkasyonun daha akıllı hale getirilmesi” dediniz. Bu konuda neler yapılabilir?
Raporda yer alan senaryoda, Türkiye’de 2030 yılında rüzgâr ve güneşin elektrik üretimindeki payının yüzde 30 seviyelerine getirilmesini ele aldık.
Bu senaryoda, elektrifikasyonla birlikte son tüketim sektörlerinde talep katılımı gibi esneklik seçeneklerinin daha çok kullanılması ve bunun potansiyelini ölçtük. Böylece elektrik sisteminde daha optimum üretim ve tüketim dengesi yakalamayı hedefledik. Dolayısıyla, elektrifikasyon bunun önemli bir parçası.
Rüzgâr ve güneş enerjisi payını artırmak elektrifikasyonun önünü açıyor. Örneğin binalar tarafından ısıtma ve soğutmanın ısı pompaları ile yapılması veya ulaşım tarafında fosil yakıt tüketen araçlar yerine daha çok elektrikli araçların kullanılması gibi.
Yine başka bir araştırmamızda, Türkiye’de 2030 yılında 2,5 milyon elektrikli aracın aktif bir şekilde kullanılabileceğini öngördük. Elektrifikasyon aslında bizim potansiyelimizi artırıyor ve bu potansiyel de bir şekilde şebeke ile tüm elektrik sistemi ile koordinasyon içinde olması gerekiyor ki talep tarafı katılımında en büyük potansiyeli hayata geçirebilelim.
Akıllı sayaçlar, nesnelerin interneti, blockchain uygulamaları ve yapay zekâ gibi farklı teknolojilerle bu veri paylaşımının, gerçek zamanlı üretim ve tüketim dengelenmesinde daha çok rol alabileceğini düşünüyoruz ve bu uygulamalar dünyada var.
Elektrifikasyon önemli bir kaynak ama bunun akıllı olması, veri alışverişinde hızlı bir şekilde dijital teknolojilerin kullanılarak yapılması sektör için önemli bir hale gelecek.
Son tüketicinin yenilenebilir enerjiyi kullanma oranı yeterli mi?
Şu anda Türkiye’de rüzgâr ve güneş enerjisi payı yüzde 14-15 seviyelerinde. Biz bunun yüzde 30 seviyelerine getirilmesi gerektiğinin önemli olduğunu düşünüyoruz ve araştırmalarımızda bunu ortaya koyuyoruz.
Raporda, puant talebin 2030 yılında yaklaşık 10 GW kadar azaltılabileceğini hesapladık. Puant talepteki net azalmanın 6 GW’ının ısıtma-soğutma ve akıllı elektrikli araç şarjından gelebileceğini hesapladık.
Örneğin, elektrikli aracınız var aracınızı sistemin elektrik üretiminin arttığı zamanlarda şarj edilebileceksiniz. Evinizdeyseniz aracınızın gece saatlerinde şarj edilmesi için akıllı şarj sistemi sürekli bir iletişim halinde kalarak en uygun zamanı kendisi ayarlayacak.
Akıllı binalar tarafına bakarsak, örneğin hava çok sıcak ama şu anda şebekedeki yük çok fazla. Bu durumda sistem klimayı şu kadar dakika/saat çalıştıracağım ya da daha erken çalıştırıp şebekedeki yükün arttığı saatlerde çalışmayacağım diyerek kendisi ayarlayacak.
Dolayısıyla tüm taraflarının birbiriyle entegre olduğu bir sistemden bahsediyoruz.
Türkiye’de bu sistemin hayata geçeceği zamanla ilgili öngörünüz nedir?
Bu sisteminin 2030 yılına gelmeden hayata geçebileceğini öngörüyoruz. ABD, Avrupa’nın bazı ülkeleri ve Kore’de teşvik mekanizmaları ile tüketicilerin sisteme aktif bir şekilde katıldığı, dengeleme tarafında olduğu, daha düşük elektrik fiyatlarından yararlandığı veya kendi elektriğini güneş panelleriyle ürettiği ve aktif birer katılımcı oldukları sistemler mevcut.
Birkaç sene içinde bu sistemlerin daha da yaygınlaşacağını düşünüyorum.
“Santrallerdeki yakıt tüketiminin azaltılmasıyla yılda 122 milyon avroya kadar tasarruf sağlanabiliyor”
Raporunuzda bir de maliyetlerle ilgili çalışmalar var ve sektörel bazda değerlendirmeleri yer alıyor. Talep tarafı katılımıyla maliyetler azaltılabilir mi?
Raporda talep tarafı katılımının etkinleşmesiyle farklı faydaların sağlanabileceğini belirledik ve bunları kategorize ettik.
- Elektrik santrallerinde yakıt tüketiminin azaltılması: Yani termik ya da doğalgaz santrallerindeki yakıt tüketiminin azaltılması maliyettin azaltılmasında bir kalem.
- Yük alma-yük atma: Sistem puant saatlerde daha çok yük alma veya tüketimin düşük olduğu saatlerde üretimi azaltma gibi talimatlarla çalışıyor. Bu talimatların azaltılması ile de işletme verimliliğin artırıyor ve tasarruf sağlanıyor.
Üretim tarafında bunlardan bahsediyoruz. Santrallerdeki yakıt tüketiminin azaltılması ile yılda 122 milyon avroya kadar tasarruf sağlanabiliyor.
Bir diğer konu da dağıtım şebekelerinde gereğinden fazla kapasite artışının önlenmesi. Bu gereksiz kapasite artışının önlenmesi ile elde edilen tasarruf yılda yaklaşık 500 milyon avroya ulaşıyor.
Bu çok daha büyük bir tasarruf sağlıyor. Çünkü sistem puant saatlere göre çalışıyor. Puant saat ne kadar artarsa maliyet de o kadar artıyor. Dolayısıyla biz puant saatleri artırmayarak o kapasite yatırımlarını da önlemiş oluyoruz. Bu da toplamda 622 avroluk tasarruf elde edilmesini sağlıyor.
Burada tabii ki maliyet kalemleri de var. Donanım, altyapı ve teknoloji maliyetleri 72 milyon avroluk bir tutar. Bu maliyetler sonrası net tasarruf ise 550 milyon avro. Bu Türkiye için önemli bir kazanç olabilir. Dolayısıyla sistem ne kadar erken hayat geçerse bizim için o kadar iyi olacaktır.
