Elektrik Arz Güvenliği ve Tüketici İlişkisi

Transkript

1 Elektrik Arz Güvenliği ve Tüketici İlişkisi Özgür SARHAN ETK Uzmanları Derneği Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi 26 Aralık 2017 Ankara Bu sunumdaki tüm görüş ve öneriler şahsi fikirler olup ilgili kurum ve kuruluşlara atfedilemezler.

2 Arz Güvenliği Kavramı Uluslararası Enerji Ajansı, enerji arz güvenliğini "enerji kaynaklarının makul fiyattan, kesintisiz bir şekilde ulaşılabilir olması" şeklinde tanımlamaktadır. Avrupa Birliği enerji güvenliğini, "uygun fiyata kesintisiz enerji kaynakları bulunabilirliği" olarak ifade etmektedir sayılı Kanun: Bu Kanunun amacı, enerji ve tabii kaynaklarla ilgili hedef ve politikaların, ülkenin savunması, güvenliği ve refahı, milli ekonominin gelişmesi ve güçlenmesi doğrultusunda tespitine yardımcı olmak, enerji ve tabii kaynakların bu hedef ve politikalara uygun olarak araştırılmasını, geliştirilmesini, üretilmesini ve tüketilmesini sağlamak için Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığının kurulmasına, teşkilat ve görevlerine ilişkin esasları düzenlemektir sayılı Elektrik Piyasası Kanunu: Madde 1: Elektriğin yeterli, kaliteli, sürekli, düşük maliyetli ve çevreyle uyumlu bir şekilde tüketicilerin kullanımına sunulması için rekabet ortamında özel hukuk hükümlerine göre faaliyet gösteren, mali açıdan güçlü, istikrarlı ve şeffaf bir elektrik enerjisi piyasasının oluşturulması ve bu piyasada bağımsız bir düzenleme ve denetimin yapılmasının sağlanmasıdır. Madde 20: Bakanlık, elektrik enerjisi arz güvenliğinin izlenmesinden ve arz güvenliğine ilişkin tedbirlerin alınmasından sorumludur. Bakanlık, her yıl 31 Aralık tarihine kadar, yukarıda belirtilen çalışmaların ve Kurum tarafından hazırlanan Elektrik Piyasası Gelişim Raporunun sonuçlarına göre arz-talep dengesini, kaynak çeşitliliğini, iletim ve dağıtım sistemi ile üretim tesislerinin durumunu dikkate alarak Elektrik Enerjisi Arz Güvenliği Raporu nu hazırlar ve Bakanlar Kuruluna sunar. Rapor, elektrik piyasasının gelişimi ve işlemesi hakkında değerlendirmeleri ve arz güvenliği açısından tespitleri, sorunları ve çözüm önerilerini kapsar. 2

3 Enerji Arz Güvenliği Kesintisiz İletim Yeterli Üretim Makul Fiyat Arz Güvenliği 3

4 Enerjiye Neden İhtiyaç Duyuyoruz? Bir insan saatte sürdürebilir olarak W kadar enerji üretebilir. (1 beygir=760 W) Büyükbaş hayvanlar: 300 W 800 W Bugünkü Yaşantının İnsan Eşdeğeri Olarak Karşılığı: Çamaşır Makinesi 800 W: 10 İnsan Elektrikli Isıtıcı W: 30 İnsan 80 Beygir Bir Araba Saatte: İnsan Boeing Kalkışta: W = 1 Milyon İnsan Bir insan bir günde ortalama 800 Wh enerji üretebilir. Bir litre benzin ise Wh enerjiye sahiptir. 1 litre benzin: Yaklaşık 16 insana bedel Bir insanı tüm gün çalıştırmanın bedeli: Yaklaşık 30 kuruş Kaynak: Armaroli, Nicola, and Vincenzo Balzani. Powering planet Earth: energy solutions for the future. John Wiley & Sons,

5 Elektrik Değer Zinciri 5

6 Elektrik Arz Güvenliği Dinamikleri ÜRETİM TÜKETİM ŞEBEKE Üretim Portföyü Nüfus Artışı Bölgesel Üretim ve Tüketim Yenilenebilir Enerji Stratejisi Hane Halkı Sayısı Teknolojik Gelişmeler Elektrik İthalat İhracat Ekonomi Yatırımlar Mevsimsellik Mevsimsellik Kayıplar Piyasa Enerji Yoğun Sektörler Arz güvenliğini etkileyen birçok parametre vardır. 6

7 MW 8000 MW MW MW MW MW Enerji Tüketimi Yaşamsal Aktivitelere Bağlıdır Cuma namazı vaktinde elektrik tüketimi azalmaktadır Ramazan ayında sahur saatlerinde elektrik tüketimi artmaktadır Temmuz 2013 Perşembe 12 Temmuz 2013 Cuma Temmuz 2013 Pazartesi 09 Temmuz 2013 Salı Hava sıcaklıklarının artışı elektrik tüketimini artırmaktadır MW Bayramlarda tüketim önemli ölçüde azalmaktadır Veri Kaynağı: TEİAŞ Ekim 2013 Salı 8 Ekim 2013 Salı

8 Kısa Bir Tarihçe 1915 Osmanlıca Elektrik Pilleri Kitabı Kaynak: 8

9 Kısa Bir Tarihçe 1940 Enerji Ekonomisi Kitabı Kaynak: 9

10 Kısa Bir Tarihçe 1953 Türkiye 1. İstişari Enerji Kongresi Kaynak: 10

11 Kısa Bir Tarihçe Bazı Gazete Haberleri 11

12 Kısa Bir Tarihçe 1955 Yılı Elektrik İletim Haritası Kaynak: 12

13 Kısa Bir Tarihçe Günümüz Elektrik İletim Haritası 13

14 1 Türkiye Elektrik Piyasasının Tarihçesi 3096 Sayılı Kanun 3996 Sayılı YİD Kanunu 4628 Sayılı Elektrik Piyasası Kanunu 3096 Sayılı Yİ Kanunu EPDK Strateji Belgesi 5627 Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu 5686 Sayılı Jeotermal Kanunu 5654 Sayılı Nükleer Enerji Kanunu YEKDEM Gün Öncesi Piyasası EPİAŞ TEK in Kuruluşu TEDAŞ TEK TEAŞ EÜAŞ TEİAŞ TETAŞ 5346 Sayılı Yenilenebilir Enerji Kanunu PMUM Strateji Belgesi Dengeleme Uzlaştırma Yönetmeliği 6446 Sayılı Elektrik Piyasası Kanunu

15 TWh % Elektrik Tüketimi - Ekonomik Büyüme Elektrik Talebi (TWh) Elektrik Talep Değişimi (%) GSYH (%) Kaynak: TÜİK, TEİAŞ 15

16 Yılları Elektrik Talep Senaryoları Yıllar Senaryo 1 (TWh) Senaryo 2 (TWh) Senaryo 3 (TWh) Talep Artışı Senaryo 1 (%) Talep Artışı Senaryo 2 (%) Talep Artışı Senaryo 3 (%) ,21 290,24 292,12 3,7% 4,4% 5,1% ,51 304,43 307,21 4,6% 4,9% 5,2% ,81 319,46 323,79 4,7% 4,9% 5,4% ,41 334,98 343,24 4,0% 4,9% 6,0% ,04 350,70 363,44 3,8% 4,7% 5,9% ,16 367,26 384,85 3,8% 4,7% 5,9% ,88 384,64 407,89 3,9% 4,7% 6,0% ,81 402,31 431,66 3,8% 4,6% 5,8% ,14 420,51 456,47 3,8% 4,5% 5,7% ,53 439,17 482,26 3,6% 4,4% 5,7% ,97 457,88 508,61 3,5% 4,3% 5,5% ,50 477,04 535,94 3,4% 4,2% 5,4% ,14 496,50 564,13 3,3% 4,1% 5,3% ,40 515,96 592,84 3,1% 3,9% 5,1% Kaynak: 16

17 Giriş Genel Bakış Arz Güvenliği Elektrik Talebi Şebeke Yatırımı Yenilenebilir Enerji Yan Hizmetler Ekonomik Çözüm Üretim Yatırımı Stratejik Belge Enerji Politikası Yük Kaydırımı Matematiksel Model Talep Tarafı Katılımı Puant Talep Entegrasyon Şebeke Güvenliği Piyasa Talep Esnekliği Anlık Talep Kontrolü Maliyet Optimizasyonu Geleneksel Çözümler Kaliteli Elektrik Enerjisi Maliyet Etkin Tüketici Davranışları 17

18 Talep Tarafı Katılımı Kavramı Tanım Talep Tarafı Yönetimi İlk tartışmalar: 1890 Amerika Elektrik Sanayisi / John Hopkinson «Yoğun tüketimin olduğu saatlerde az tüketenle çok tüketenin farklı fiyatlandırılması gerekmektedir.» Talep Tarafı Katılımı Enerji Verimliliği FERC: Tüketicilerin elektrik fiyatlarındaki değişime göre normal tüketim çizgilerini değiştirmesi Yüksek toptan satış fiyatlarının yükseldiği ya da sistem güvenilirliğinin tehlikeye girdiği zamanlarda teşvik alarak tüketicilerin elektrik kullanımını düşürmesi IEA: Sistem koşullarına göre yükte ayarlama yapılması Hurley, Peterson ve Whited, 2013 Esnekliği artırabilmek suretiyle, puant zamanlardaki talebi düşürmek veya başka bir zamana kaydırmak 18

19 Talep Tarafı Katılımı Kavramı Uygulama Yöntemleri / Faydaları Fiyat Tabanlı Katılım Teşvik Tabanlı Katılım Kullanım Zamanlı Fiyatlama Direk Yük Kontrolü Gerçek Zamanlı Fiyatlama Kesilebilir Program Kritik Pik Fiyatlama Talep Teklifi/Geri Satın Alma Opsiyonu Acil Durum Kapasite Piyasaları Enerji Tasarrufu ve Emisyon Azaltımı Sistem Güvenliğinin Sağlanması İletim ve Dağıtım Şebekelerinin Daha Efektif Kullanımı Kesikli Üretimden Sağlanan Katkının Arttırılması Yan Hizmetler 19

20 Talep Tarafı Katılımı Kavramı Dünya Uygulamaları - Avrupa Fransa Birleşik Krallık Katılımcılara Yapılan Ödeme (2015) 0,60-5 /MW 0, /MWh Direktifler 2009/72/EC Elektrik Direktifi 2012/27/EC Enerji Verimliliği Direktifi Uygulama Örnekleri Birleşik Krallık, Fransa, Belçika, Finlandiya 20

21 Talep Tarafı Katılımı Kavramı Dünya Uygulamaları Amerika Birleşik Devletleri 2008/719 sayılı FERC kararı: RTO lar ve ISO lar yan hizmetler için talep tarafı kaynaklarından gelen tekliflere açık olmalıdır. Sistemin acil durumlara geçtiği zamanlarda, tüketicilerin daha az elektrik tüketmeleri karşılığındaki engeller kaldırılmalıdır. Talep toplayıcılara izin verilerek perakende müşterilerinin organize toptan satış piyasalarında daha etkin rol oynayabilmelerinin önü açılmalıdır. Piyasa kuralları, işletme yedeklerinin kısıtlı olduğu zamanlarda arz ve talep dengesinin sağlanması hususunda güvenirliliğini artması için uzlaştırma fiyatlarının nasıl belirleneceği açıklanacak şekilde tekrar gözden geçirilmelidir. Talep tarafı katılımı önündeki engelleri kaldırılması için gerekli reformlar yapılmalıdır. Yöntemler PJM Uygulamaları Katılımcılara Yapılan Ödemeler Katılımcı Portföyü Üretim %45 Konut %18 Okullar %10 Ofis İnşaatı %8 Perakende Servisler %5 Madencilik %4 Altyapı Hizmetleri %3 Hastaneler %3 Hizmetler %2 Tarım %2 Islah Evleri %0,3 21

22 Oca.12 Nis.12 Tem.12 Eki.12 Oca.13 Nis.13 Tem.13 Eki.13 Oca.14 Nis.14 Tem.14 Eki.14 Oca.15 Nis.15 Tem.15 Eki.15 Oca.16 Nis.16 Tem.16 Eki.16 Oca.12 Nis.12 Tem.12 Eki.12 Oca.13 Nis.13 Tem.13 Eki.13 Oca.14 Nis.14 Tem.14 Eki.14 Oca.15 Nis.15 Tem.15 Eki.15 Oca.16 Nis.16 Tem.16 Eki.16 TL/MWh Milyon TL GWh Türkiye Talep Tarafı Katılımı İhtiyaç Analizi Piyasa İncelemeleri PTF ve SMF Ortalamalarının Aylık Gelişimi SBDT EDM İlişkisi PTF Ort. SMF Ort PTF Ort. SBDT (TL) Enerji Dengesizlik Miktarı (MWh) 22

23 Türkiye Talep Tarafı Katılımı İhtiyaç Analizi Piyasa İncelemeleri - 2 Fiyat (TL/MWh) Fiyat (TL/MWh) Tutar (Milyon TL) Arz Talep Eğrisi Saat 14: Teklif Miktarı (MWh) Arz (MWh) Talep (MWh) Yük Düşümünün PTF ye Etkisi Saat 14: Yük Düşüm Miktarı (MWh) Yük Düşümünün Eşleşme Tutarına Etkisi Saat 14: Eşleşme Tutarı (TL) Yük Düşüm Miktarı (MWh) Eşleşme Tutar Farkı (TL) 23

24 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi Problem Tanımı Talep tarafı katılımı sistem güvenliğine ve maliyetlerine olumlu katkısı olan bir uygulamadır. Türkiye de talep taraf katılımı ile ilgili birçok farklı görüş olsa da talep tarafı katılımının optimizasyonu ve şebekeye ne ölçüde katkı vereceği hususunda net bir çalışma bulunmamaktadır. Talep tarafı katılımıyla oluşacak ek maliyetlerin ne olabileceği, sistem operatörüne ve piyasaya ne kadar yük getirilebileceği belirlenememiştir. Talep tarafı katılımının mevcut elektrik piyasasına çok dikkatli ve planlı bir şekilde entegrasyonunun yapılması gerektiğinden, öncelikle talep tarafı varmış gibi sistemin modellenmesi ve analizlerin yapılması önem arz etmektedir. Problemler: Talep tarafı katılımı sistem için gerekli midir? Talep tarafı katılımının getireceği maliyetler ne olacaktır? Talep tarafı katılımının sistem maliyeti üzerinde azaltıcı etkisi olacak mıdır? Talep tarafı katılımı yılda kaç saat olmalıdır? Talep tarafı katılımı için ne kadarlık bir kapasite gereklidir? Gelecek yıllarda talep tarafı katılımının katkısı ne kadar olmalıdır? 24

25 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi Birinci Yaklaşım - Varsayımlar MW/MWh Planlama Talep YAL YAT Talimatları Emreamade Kapasite Güvenilir Nokta Yük Düşüm Miktarı Yük Düşüm Yapılan Saat Sayısı Yükün Kaydırıldığı Saat Talimat Maliyeti Elektrik Kesintisi Saat Talep EAK Güvenilir Nokta 25

26 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi Birinci Yaklaşım - Model 26

27 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi Birinci Yaklaşım Sonuçlar (2016) Maliyet Sonuçları Maliyet Sonuçları Maliyetteki Değişimler Talep Tarafı Katılımının Etkin Olduğu Saat Sayısı 27

28 MWh MWh Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi Birinci Yaklaşım Sonuçlar (2016) Model Sonuçlarına Göre Saatlik Talep Değişimi 2016 Yılından Seçilmiş Bir Hafta ( ) Haftanın Saati Eski Talep Yeni Talep Talep Tarafı Katılımı Uygulanan Saatler Düzeltilmiş EAK e Göre Sonuçlar ( ) Yılın Saati 28

29 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi İkinci Yaklaşım - Varsayımlar Planlama Talep Net Talimat Hacmi Sistem Yönü Emreamade Kapasite Yük Düşüm Miktarı Yük Düşüm Yapılan Saat Sayısı Yükün Kaydırıldığı Saat Talimat Maliyeti Elektrik Kesintisi 29

30 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi İkinci Yaklaşım Sonuçlar (2016) Maliyet Sonuçları Maliyet Farkları Talep Tarafı Katılımının Etkin Olduğu Saat Sayısı 30

31 Talep Tarafı Katılımının Modellenmesi İkinci Yaklaşım Senaryolar (2016) 500 MW Yük Düşme Kapasitesi Altında Maliyet Sonuçları 500 MW Yük Düşme Kapasitesi Altında Yük Düşümü Yapılan Saat Sayısı Yıllık Saat Sayısı Birim Yük Düşme Maliyeti (TL/MWh) (bin TL) Yük Düşme Maliyeti 200 TL/MWh, kapasitesinin 500 MW Olduğu Durumda Talep Tarafının Etkin Olduğu Saatler Yük Düşme Maliyeti 200 TL/MWh, kapasitesinin 500 MW Olduğu Durumda Talep Değişimleri 31

32 Talep Tarafı Katılımı Politika İncelemesi Politika Dokümanları Genel Politika Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu 2009 Elektrik Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenliği Stratejisi Belgesi 2011 Enerji Kaynaklarının ve Enerjinin Kullanımında Verimliliğin Artırılması Dair Yönetmelik 2010 Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Stratejik Planı 2012 Enerji Verimliliği Strateji Belgesi 2014 Onuncu Kalkınma Planı ( ) 2015 Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Stratejik Planı Elektrik Piyasası Çerçevesi Elektrik Piyasası Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği Dengeleme Birimi Gün Öncesi Piyasası Gün İçi Piyasası Dengeleme Güç Piyasası Elektrik Piyasası Yan Hizmetler Yönetmeliği Anlık Talep Kontrolü 32

33 Sonuç Kavramlar/Talep Gelişimi Talep tarafı katılımı dünya üzerinde birçok ülkede farklı yöntemlerle uygulanmaktadır. Talep tarafı katılımının elektrik sistem güvenliğinin sağlanması, iletim ve dağıtım şebekelerinin daha efektif kullanımı, yenilenebilir enerjinin şebekeye entegrasyonunun kolaylaştırılması, enerji tasarrufunun artırılması, çevreye salınan emisyonun azaltılması noktasında birçok faydası bulunmaktadır. Akıllı şebekeler ile talep tarafı uygulamaları incelendiğinde iyi bir talep tarafı yönetimi için akıllı bir şebekenin olması gerekmektedir. Elektrik talebindeki büyümenin sanayideki büyümeyle bağlantılı olduğu, sanayi elektrik tüketiminde yaşanan artış ya da azalışlar toplam elektrik tüketimine doğrudan etki etmektedir. İlerleyen yıllarda Türkiye elektrik talebinin artmaya devam edeceği, bu bağlamda elektrik tüketim artışlarının karşılanmasında verimlilik politikalarının esas olması ve yatırımlar yapılırken maliyet unsurlarının göz ardı edilmemesi gerekmektedir. Talep tarafı katılımının artırılması artan talebin kontrol edilmesi noktasında önemli faydalar getirecektir. 33

34 Sonuç Genel Değerlendirme Lisans durumu Dengeleme birimi olarak değerlendirme Belirli bir gücün üstündeki tüketicilerin piyasa katılımcısı olması Kapasite ödemesi Talep toplayıcılar Elektrik Piyasası Yan Hizmetler Yönetmeliği nde değişiklikler yapılması Dağıtım seviyesinde uygulama Sayaçların uzaktan okunabilmesi Üç zamanlı tarifenin geliştirilmesi Sektörler bazında geliştirme Kapsamlı bir strateji belgesi ihtiyacı Şeffaflık Teknolojik altyapı Cezai yaptırım 34

35 Bazı Sorular Elektrik hizmeti için ne kadar ödenmelidir? Herkes kendi elektriğini üretse elektrik şebekesine ihtiyaç duyulur mu? Elektrik talebini karşılamak için üretim yatırımlarını artırmak elzem midir? Tüketici elektrik piyasasında tüketimini satabilir mi? Tam serbest piyasada tarifeye ihtiyaç var mıdır? Elektrikli araçlar doğal gaz talebini etkiler mi? üretici, tüketicinin olduğu bir sistem en iyi nasıl yönetilir? 10 sene geri dönüşü olan bir yatırım için FID nasıl verilir? Üreticiyle ikili anlaşma yapacağım, referans fiyatım ne olmalıdır? Enerji ticaret merkezi olmak için en uygun çözüm hangisidir? Senede 80 saat çalışabilen bir santral kar edebilir mi? Olmayan enerjinin bedeli nedir? Mevsimin kurak geçmesiyle santral bakımları arasında nasıl bir ilişki mevcut? Buz yükü nedir? 31 Mart 2015 teki elektrik kesintisi neden gerçekleşti? Yenilenebilir enerjinin şebekeye entegrasyonu nasıl olacak? Piyasa bütünleşmesi ve piyasa bölünmesi ne demektir? 35

36 Çeşitli Öneriler Türkiye nin Milli Enerji ve Maden Politikası EİGM Raporları Türkiye Enerji Sektöründe Dönüşüm Önemli Aşamalar ve Zorluklar Türkiye Enerji Piyasasının Görünümü Turkey In Depth Review Elektrik Üretimi Sektörü TRT Arşiv Enerji Kaynaklarımız ve Enerji Bunalımı konulu belgesel serileri Oxford Energy Studies Barış Sanlı Websitesi Dünya Enerji Konseyi Raporları

37 TEŞEKKÜRLER