Enerji Sektöründe Blokzincir. Can ARSLAN 05/01/2018 DEK TMK

Transkript

1 Enerji Sektöründe Blokzincir Can ARSLAN 05/01/2018 DEK TMK

2 Elektrik Tedariği KÜRESEL İletim Şirketi Ne Yapar? Şebeke Yatırımı Bakım Onarım Şebeke İşletmesi Frekans Kontrolü Dağıtım Şirketi Ne Yapar? Şebeke Yatırımı Bakım Onarım Şebeke İşletmesi Güç Yönetimi

3 Elektrik Tedariği 201 Nedir bu işletme? Gün Öncesi Piyasası Arz ve Talep Tahminine göre gerçekleşir Üretici ile Tüketiciyi eşleştir. İletim Operatörü Bu plana göre hazırlık yapar Frekans Kontolü ve Emirler Yük Alma Yük Atma

4 İletim Şebekesi 154 kv Elektrik Tedariği 201 Nedir bu işletme? Yüksek Gerilim 380 kv MWh Baz yük: 7 gün 24 saat Değişken MWh Değişken Dağıtık Enerji Kaynakları MWh Dağtım OG 35 kv 35 kv 154 kv TALEP MWh Dağıtım AG 1 kv 220 V

5 Elektrik Tedariği Bilanço Varlıklar Kaynaklar Yükümlülükler TARİFE ELEKTRİK FATURASI İletim Bedeli (TL/kWh) Dağıtım Bedeli (TL/kWh) Elektrik Bedeli (TL/kWh) YATIRIM TEİAŞ 354 milyon avro/yıl ELDER ~550 miyon avro/yıl KARŞILIKLAR - Cezalar (Dağıtım Şirketi) - YAL/YAT Emirleri (İletim Şirketi)

6 Elektrik Tedariği Problemi BUGÜN GELECEK

7 Elektrik Tedariği Problemi SEBEP? Artan elektrik talebi Elektrikli Araçlar Elektrik Enerjisi ile Isınma Otonom Araçlar - Robotlar Artan dağıtık elektrik arzı Yenilenebilir Enerji üretimi Depolama ihtiyacı SONUÇ? İletim Frekans Kontrolü Talep Yönetimi Depolama ihtiyacı Dağıtım Şebekesi Güç Yönetimi Akıllı Şebekeler Depolama ihtiyacı Yeni Elektrik Piyasası

8 Avustralya İletim Şebekesi 154 kv $$$ $ $$$ $ $$$ $ $$$ $ $$$ $ $$$ $ «Güneş Enerjisi Teşvik Fonu» Güneş Enerjisi Satış Fiyatı > Tarife Güneş Enerjisi Satış Fiyatı < Tarife $$$ Gece Gündüz Puant Yüksek Gerilim 380 kv Enerji Depolama Sistemleri Talep Tahmini Zorlaştı MWh Dağtım OG 35 kv MWh 35 kv 154 kv Dağıtım AG 1 kv 220 V

9 Frekans İletim Şebekesi 154 kv Transaktif Enerji Yüksek Gerilim 380 kv Dağıtım Şebekesi Piyasası: S+1 Arz ve Talep Tahmini Güç Yönetimi MWh Dağtım OG 35 kv MWh 35 kv 154 kv [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 220 V Dağıtım AG 1 kv

10 Nedir bu eşten eşe ticaret? TALEP YÖNETİMİ Saat 17:00 Saat 16:00 Tüketici Platform Türetici Dağtım OG 220 V Dağıtım AG Şebeke Planlama Frekans Kontrolü Güç Yönetimi Dağıtım Şirketi İletim Şirketi Piyasa İşletmecisi Arz ve Talep verimli dengelendi Sistemi ayakta tutmak için gerekli olan işletme maliyeti düştü

11 Finansal Mahsuplaşma Fiziksel Mahsuplaşma Dağıtım Şebekesinde Elektrik Ticareti Hollanda - enwire EPİAŞ Dağıtım Şebekesi Lisanssız Üretici K3 Ticaret Merkezi Tüketici K1-2 Lisanssız Üretici ve Tüketici arasında ikili anlaşma ve gün içi ticareti yapılmasına izin veriliyor. «Ticaret Merkezi» GTŞ Gün Öncesi Piyasası EDAŞ Dağıtım Bölgesi Piyasası Ticaret merkezi kendisini gün öncesinden planladığı için GTŞ, EPİAŞ a günlük olarak üretim ve tüketim tahminlerinde daha az sapıyor. Dengesizlikler iç piyasada eşten eşe yapılıyor. EPİAŞ Lisanssız Üretici K3 Görevli Tedarik Şirketi Ticaret Merkezi Tüketici K1-2 Takasbank

12 Güneş Paneli Yönetim ve Ticaret Uygulaması Seviye 1 Kullanıcı Arayüzü Hava Verileri Kullanıcı Arayüzü Seviyesi Web Arayüzü Kullanıcı Yönetim Ekranı Üstveri Tabanı Üretim Satış Seviye 2 Uygulama Gerçek Zamanlı Üretim Verisi Uygulama & Veri Yönetim Seviyesi Raporlama Planlama Alarm/ Bildirim Güç Yönetimi Seviye 3 İşletme Sistemi Depolama Satış Gerçek Zamanlı Kapasite Verisi G+1 Üretim Tahmini İşletim Sistemi Seviyesi İletişim Ağı Veri Okuma Aygıtlarını Algılama Bağlantı Protokolü Aygıtlar Platform Zaman Serisi Veri Tabanı G+1 Depolama Kapasitesi 3 Zamanlı Tarifeye Göre Optimal Doldur-Boşalt Seviye 4 Bağlantı Seviyesi Sayaç Verisi Bağlantı Sistemleri Depolama Kapasitesi Verisi Hava Verisi

13 Ne zaman Blokzinciri kullanmalı? Güneş Enerjisi Ticaret Blokzincir & Dağıtık Hesap Defteri Güneş Enerjisi Yönetim Sunucu & Bulut Hizmetleri Bloksuz Zincir? Üretim Satış Hava Verileri Tüketim Alış Gerçek Zamanlı Üretim Verisi Üretim & Depolama Satış Depolama Satış Depolama Doldur Gerçek Zamanlı Kapasite Verisi G+1 Üretim Tahmini G+1 Depolama Kapasitesi 3 Zamanlı Tarifeye Göre Optimal Doldur-Boşalt

14 Veriler & Veritabanları Zaman Damgası Sistem Dışında Veritabanları ile İletişim Verinin Doğruluğun Onaylanması Verinin Gizliliğinin Sağlanması Verinin Güvenliğinin Sağlanması Sayaç Okuma Dakikalık Gerek yok Şart Şart Şart Yok Verinin Maddi Değeri Hava İstasyonu Dakikalık Gerek yok Şart Şart Şart Olabilir Zaman Serisi Veri Tabanı Depolama Sistemi Kapasite Dakikalık Gerek yok Şart Şart Şart Yok Toplam Güneş Enerjisi Üretim Saatlik Gerek yok Şart Şart Şart Olabilir Üstveri Tabanı Toplam Şebekeye/den Alınan/Satılan Elektrik Miktarı Saatlik Gerek var Şart Şart Şart Var

15 Neden blokzinciri seçtik? 1- Taraflar arasında anlaşmaların üçüncü tarafa gerek duyulmadan yapılmasını sağlayan mutabakat mekanizması Anlık işlemleri mümkün kılması Otonom kaynakların kolayca tanımlanmasına olanak vermesi 2- Frekans Kontrolü ve Güç Yönetimini aldatmaya yönelik müdahalelere karşı güvenilir platform sağlama Güvenilir bir mutabakat mekanizması sağlama Siber saldırılar 3- Kişisel verilerin korunmasını sağlayabilecek bir platform

16 Enerji Sektöründe Blokzincir Ticaret Toptan Eşten Eşe Lisans İşlemleri Yatırım Fonu Teşvik Mekanizması Enerji Depolama Sayaç Okuma Faturalama İşlemleri İletim Frekans Yönetimi Şebeke Bağlantı İzinleri Dağıtım Güç Yönetimi

17 Enerji Sektöründe Blokzincir Uygulamalar Seviye 3 Uygulamalar İletim Dengeleme Planlama Fon ve Teşvik Mekanizmaları Yatırım Planlama Enerji Depolama Tesisi Planlama Blokzincir mekanizması yeni bir fon aracı olabilir, daha kompleks teşvik mekanizmalarının kolayca tasarlanmasını sağlayabilir. Hibrit sistem Toptan Ticaret Dağıtım Şebekesi Ticaret Dağıtım şebekesinde eşten eşe ticaretin gerçekleşmesini sağlar. Anlık Teminat Sistemi Finansal mahsuplaşmanın anlık gerçekleştirebilmesini sağlar. Faturalama Seviye 2 İşletim Sistemi İşletme Sistemi Sayaç Okuma Hibrit Sistem Hibrit Sistemler, blokzincirin farklı taraflarca otomatik onay verebilme ve verinin değiştirilemezliği özelliklerini bulut sistemleri üzerinde kullanırlar. Tedarikçi Değişimi Kayıt Sistemi İletim Dağıtım Şebekeleri İzleme Sistemi Hibrit Sistem Seviye 1 Sistem Kurulum Sayaç Tanımlama Öz Kayıt Merkezi Şebeke Bağlantı İşlemleri Lisans İşlemleri Sistem özlüğü ile ilgili Kayıt Onay süreçlerinin kolaylaştırılmasını, hızlanmasını ve doğru gerçekleşmesini sağlar

18 Enerji Alanında Çalışma Yapan Blokzincir Girişimlerine Yapılan Yatırımlar BTL Group - Kanada Halka Arz 5% Risk Sermayesi (VC) 18% Fonlar halen gözde? 320 milyon USD Kitlesel Fonlama 1% Özel Sermaye (Private Equity) 0% Aracılar kaybetti ICO: Initial Coin Offering Dijital Para karşılığı yapılan arz Girişimci için az riskli Yatırımcı için çok riskli Yatırımcıların hakları korunmalı! ICO 76%

19 Enerji Alanında Çalışan Blokzincir Girişimcileri 2. Çeyrek Çeyrek 2018 arasında Uygulanan ve Duyurulmuş Projeler GreenTech Media Raporu Energy Web Foundation Solar Coin The Sun Protocol The Sun Exchange Eşten Eşe Ticaret Dağıtım Şebekesi Yönetimi Talep Yönetimi Enerji Borsası Toptan Enerji Ticareti Perakende Faturalama Elektrikli Araç Şarj İstasyonu Şebeke Esnekliği Siber Güvenlik

20 Dünya da Enerji Alanında Çalışan Blokzincir Girişimleri Guard Time US DOE Pacific Northwest National Labs Washington State University Tenesse Valley Authority Depart of Defense Siemes Omega Grid Stone Edge mikro şebekesi IBM Alectra Utilities Talep tarafı yönetim işlemleri LO3 Drift Motionwerk Klenergy Blovlabs & Grid+ ERCOT Electricity Reliability Council of Texas Enerji Borsasına Agregatör olarak bağlanma Toblockchain Energy21 Spectral Electron Dajie Verv Axpo StromDAO Conjoule Ponton BTL Grid Singularity Restart Energy Electrify Aizu Labs Energo Labs Tayvan Çin Japonya Power Ledger Yeni Zelanda ABD Vietnam

21 Enerji Alanında Konular Konularına Göre 2. Çeyrek Çeyrek 2018 arasında Uygulanan ve Duyurulmuş Projeler Eşten Eşe Ticaret Enerji Borsası Elektrikli Araç Şarj İstasyonu Dağıtım Şebekesi Yönetimi Toptan Enerji Ticareti Şebeke Esnekliği Siber Güvenlik Perakende Faturalama Talep Yönetimi

22 Enerji Sektöründe Blokzincir Uygulamalar Seviye 3 Uygulamalar İletim Dengeleme Planlama Fon ve Teşvik Mekanizmaları Yatırım Planlama Enerji Depolama Tesisi Planlama Blokzincir mekanizması yeni bir fon aracı olabilir, daha kompleks teşvik mekanizmalarının kolayca tasarlanmasını sağlayabilir. Hibrit sistem Toptan Ticaret Dağıtım Şebekesi Ticaret Dağıtım şebekesinde eşten eşe ticaretin gerçekleşmesini sağlar. Anlık Teminat Sistemi Finansal mahsuplaşmanın anlık gerçekleştirebilmesini sağlar. Faturalama Seviye 2 İşletim Sistemi İşletme Sistemi Sayaç Okuma Hibrit Sistem Hibrit Sistemler, blokzincirin farklı taraflarca otomatik onay verebilme ve verinin değiştirilemezliği özelliklerini bulut sistemleri üzerinde kullanırlar. Tedarikçi Değişimi Kayıt Sistemi İletim Dağıtım Şebekeleri İzleme Sistemi Hibrit Sistem Seviye 1 Sistem Kurulum Sayaç Tanımlama Öz Kayıt Merkezi Şebeke Bağlantı İşlemleri Lisans İşlemleri Sistem özlüğü ile ilgili Kayıt Onay süreçlerinin kolaylaştırılmasını, hızlanmasını ve doğru gerçekleşmesini sağlar

23 Dağıtım Piyasası için Gerekli Teknik Altyapı Yüksek Gerilim 380 kv 1- Haberleşme ve OSOSlar 2- Blokzincir Platformu 3- Ticaret Platformları Karbon Sertifikaları Talep Tarafı Yönetimi Güç Aşım Bedelleri Enerji Depolama Sistemleri Eşten Eşe Ticaret Dağtım OG 35 kv Dağıtım AG 1 kv 220 V

24 Elektrik Tedariği Bilanço Hatırlatma Varlıklar Kaynaklar Yükümlülükler TARİFE ELEKTRİK FATURASI İletim Bedeli (TL/kWh) Dağıtım Bedeli (TL/kWh) Elektrik Bedeli (TL/kWh) YATIRIM TEİAŞ 354 milyon avro/yıl ELDER ~550 miyon avro/yıl KARŞILIKLAR - Cezalar (Dağıtım Şirketi) - YAL/YAT Emirleri (İletim Şirketi)

25 Enerji Depolama Sistemleri Kullanım Alanları Yan Hizmetler Dengeleme Talep Tarafı Ticaret 1 Baz Yük Santraller Yenilenenilir Santraller 2 Sanayi 3 4 Konut Ticarethane Çatı Tipi Güneş Elektirikli Araçlar

26 Enerji Depolama Sistemleri Kullanım Alanları İletim İşletmecisi Yan Hizmetler Yenilenebilir Enerji Talep Tarafı & Dengeleme Talep Tarafı & Dengeleme Güç Desteği Frekans Düzenleme Kapasite Koruma Pik Traşlama Güç Sönümleyici Güç Güç Sönümleyici Yük Planlanmış Tüketim Güç Kaynağı Güç Kaynağı Güç Kaynağı Güç Sönümleyici Depo Enerji Yükleme Boşaltma Depo Enerji Yükleme Boşaltma Depo Enerji Yükleme Boşaltma Döner Yedek Yük Yük Eşitleme Güç Kaynağı Güç Güç Kalitesi Güç Kaynağı Güç Kaynağı Güç Sönümleyici Depo Enerji Boşaltma Depo Enerji Yükleme Boşaltma Depo Enerji Boşaltma

27 Dünya da Uygulanmış İş Modelleri Avustralya - Kanbera $$$ $ $$$ $$$ $$$ $$$ $$$ «Güneş Enerjisi Teşvik Fonu» Güneş Enerjisi Satış Fiyatı > Tarife Güneş Enerjisi Satış Fiyatı < Tarife Enerji Depolama Sistemi İş Modeli $$$ Gece Gündüz Puant Şebekeden Çekiş EDS şarj-deşarj ,600 1,400 1,200 1, Enerji Depolama Sistemi Finansal Kiralama 2- Enerji Depolama Sistemi ile Toptan Elektrik Ticareti (GridCredits)

28 Frekans Yönetimi ve Enerji Depolama Türkiye 1-13 Ocak [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Frekans dağılımı bozuk ve çok geniş bantta Frekans dağılımı düzgün ama çok geniş bir bantta

29 Dünya da Uygulanmış İş Modelleri Tesla, Australia Hornsdale EDS 100 MW / 129 MWh 70 MW 10 dakika : Zorunlu Yan Hizmetler Kapasite tahsisi için 10 yılda toplam 32,5 Milyon $ 150,0 100,0 32,5 Milyon $ 30 MW 3 saat : Gün İçi Ticareti 2 hektar alan

30

31 Dünya da Uygulanmış Projelerin Özeti Projelerin Büyüklükleri 20 MWh> 4% 100 MWh> 50 MWh> 2% 3% 100 MWh< 1% Teknolojiler Sodium based Battery 10% Toplam Proje Sayısı Vanadium Redox Flow Battery 6% Zinc Based Battery 3% 10 MWh> 22% 1 MWh> 11% 200 kwh> 42% Lead-acid Based Battery 11% Lithium Based Battery 66% 500 kwh> 15%

32 Enerji Depolama Sistemlerinde Hizmet Alanları AC - Şebeke 1 - Sadece İç Tüketim Şebekeden çekiş EDS yükleme Enerji Kaynağı Enerji Kaynağı Evireç (Inverter) = Depolama Evireç (Inverter) YÜK Haberleşme = Enerji Depolama Yönetim Sistemi EDYS Haberleşme Sayaç Okuma

33 Enerji Depolama Sistemlerinde Hizmet Alanları AC - Şebeke 1 - Sadece İç Tüketim EDS çekiş Enerji Kaynağı Enerji Kaynağı Evireç (Inverter) = Depolama Evireç (Inverter) YÜK Haberleşme = Enerji Depolama Yönetim Sistemi EDYS Haberleşme Sayaç Okuma

34 AC - Şebeke Enerji Depolama Sistemlerinde Hizmet Alanları 2 - Ticaret Enerji Kaynağı Depolama Evireç (Inverter) Haberleşme Enerji Kaynağı Evireç (Inverter) = Enerji Yönetim Sistemi YÜK = Enerji Depolama Yönetim Sistemi EYS EDYS

35 Güç Aşım Bedeli Nedir? Güç Aşım Bedeli (Demand Charge) ABD Örneği Tüm Konut Dışı Tüketiciler için Yarım Saatlik Tüketim Profili Maksimum Güç Bedeli: Elektrik Bedeli: 35 USD/kW (Aylık) 0.10 USD/kWh A B Maksimum Yük 5 kw 20 kw Aylık Tüketim 2,700 kwh 2,700 kwh Aylık Tüketim 270 USD 270 USD EDS geri ödeme = 25 yıl Maks Yük Aylık 175 USD 700 USD Geri Ödeme Yıl = Maliyet EDS KDV GV EDS geri ödeme = 2 yıl

36 Elektrikli Araç Şarj Güç Aşım Bedeli Dengesi 60 kwh EDS olan bir araç 1.4 kw 7.2 kw 50 kw 120 kw 150 kw 350 kw 40 saat 8 saat 72 dakika 30 dakika 25 dakika 10 dakika Tüketicinin İhtiyacı Olan Şarj İstasyonları Dağıtım Şebekesinin, Elektrik Araç Şarj İstasyonu Talebini karşılamak için yatırıma ihtiyaç duyulacak!

37 Kaliforniya Elektrik Tüketimi Grafiğinin Yıllara Göre Değişimi

38 Dağıtım Şebekesinde Eşten Eşe Elektrik Ticareti İş Modeli Üretim Fazlası Enerji Depolama Sisteminde İletim Hattından talep düşük Gece-Gündüz Saatler

39 Dağıtım Şebekesinde Eşten Eşe Elektrik Ticareti İş Modeli Enerji Depolama Sisteminden puant saatlerde satış İletim Hattından talep düşük Puant Saatler

40 Kaliforniya Elektrik Tüketimi Grafiğinin Yıllara Göre Değişimi

41