ÇEVRE ENERJİ KONGRESİ ANTALYA SEMPOZYUMU

Transkript

1 tmmob makina mühendisleri odası ÇEVRE ENERJİ KONGRESİ ANTALYA SEMPOZYUMU NİSAN ANTALYA TÜRKİYE'NİN ENERJİ POLİTİKALARI PANELİ 18 HAZİRAN ANKARA mmo yayın no: 191 Ankara-1997

2 makina mühendisleri odası yayın no: 191 : ÇEVRE ENERJİ KONGRESİ ANTALYA SEMPOZYUMU I NİSAN ANTALYA TÜRKİYE'NİN ENERJİ POLİTİKALARI PANELİ 18 HAZİRAN ANKARA Yayımlayan Published by TMMOB Makina Mühendisleri Odası Ağustos-1997 Sümer Sok. No: 36/1 Demirtepe, ANKARA Tel : (0.212) ISBN : (Printed by) Baskı: Arman Matbaacılık Tic.San.Ltd.Şti. Tel: (0.212)

3 RÜZGAR ENERJİSİ VE EİE'NİN ÇALIŞMALARI Cavit UNVER Özet Hızla gelişen teknoloji, artan oranlarda enerji tüketimini de beraberinde getirmektedir. Günümüzde, özellikle gelişmiş ülkelerde yenilenebilir enerji kaynaklarından olan rüzgar enerjisinin kullanımı giderek yaygınlaşmakta ve bu konudaki araştırmalara gereken önem verilmektedir.bu çalışmada dünya rüzgar enerjisi potansiyeli, kurulu gücü, 2000 yılı hedefleri, birim enerji maliyeti, atmosfere verilen sera gazı tasarrufu gibi bilgiler özet olarak verilmiş olup, EİE'nin enerji üretimine yönelik rüzgar potansiyeli belirleme konusundaki çalışma özetleri ve 3096 sayılı kanun çerçevesinde rüzgar santralları kurmak için başvuruda bulunan firmalar ve kurmak istedikleri yerler ve kapasiteleri verilmektedir. Giriş Dünyanın 50 kuzey ve güney enlemleri arasında rüzgar gücü potansiyeli TWh/yıl olarak hesaplanmıştır. Dünya yüzey alanının % 27' sinde (3x10 7 km 2 ) 5 m/s'den daha büyük ortalama hızı olduğu ve bu alanın %4' ünün kullanılma olanağının olduğu hesaplanmıştır.(l) Rüzgar türbin teknolojisi geçen yirmi yıldır yoğun gelişme altındadır ve bugün 6177 MW olan kurulu gücün çoğu ABD ve Avrupa'dadır (2) (Tablo-1.). Günümüzde rüzgar tarlaları kw'lık ünitelerde tesis edilmektedir. Tesis maliyetleri giderek düşmektedir, ilk yatırım gideri yaklaşık 380 ECU/ m 2 (kanatların tarama alanı)(3). Rüzgardan üretilen elektriğin birim maliyeti de bölgenin rüzgar potansiyeline göre değişmektedir. Rüzgar Tarlalarının Çevresel Etkileri Modern rüzgar enerji endüstrisi ; temiz, çevreye uyumlu ve elektrik enerjisinin ekonomik olarak üretimi gibi olumlu özellikleriyle tanınmaktadır. Asit yağmuru ve sera etkisi gibi çevresel problemler üzerindeki ciddi endişeler yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini arttırmaktadır. Rüzgar enerjisi kullanımda, fosil yakıt tüketmez, atmosferik kirlilik yaratmaz vede tehlikeli atıkları yoktur. Bununla birlikte endüstri büyüdükçe, daha büyük ve daha çok sayıda rüzgar tarlası önerildikçe, ilgi daha çok bölgesel olan çevresel etkiler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Bu etkiler Görüntü ve Estetik Etki Rüzgar tarlalarının en çok tartışılan çevresel etkisi türbinlerin görsel ve onları çevreleyen manzara üzerindeki etkisidir. Makinaların uyumlu yerleşimi bu nedenle büyük önem taşır. Gölge Titreşimi/Parıltı Görsel etkisinin özel bir durumudur. Güneşin doğuşu ve batışı esnasında, rüzgar tür- 193

4 binlerinin dönmekte olan kanatları gölge oynamasına, gölge titreşimine neden olabilir. Aynı şekilde cilalı kanatlara gelen güneş ışığı da civara yansıyarak parıltı etkisi yaratabilir. Gürültü Rüzgar türbinlerinden yayılan gürültü iki kaynaktan üretilir ve her biri insan kulağını farklı bir şekilde etkiler. Birincisi aerodinamik gürültü, makinanın kanatları üzerinden hava geçerken oluşur. İkincisi dişli kutusu ve generatör gibi dönen mekanik elemanlar tarafından oluşturulur. Arazi Kullanımı Rüzgar enerjisi dağınıktır ve geniş bir alana yayılmış türbinlerin ürettiği enerjinin toplamıdır. Bununla birlikte bir rüzgar tarlasının kapladığı arazinin % 90'ından fazlası tarımsal amaçlar için kullanılabilir. Daha ötesi rüzgar tarlasının giriş yolları gereği gibi planlanmışsa çiftçiler tarafından dezavantaj yerine avantaj olarak görülür. Enerji kullanımı ve Emisyonlar Global anlamda bir rüzgar türbininin üretim ve tesisinin olduğu kadar türbini inşa etmek için kulanılan çelik, beton vb. malzemeleri üretmek için de enerjiye ihtiyaç vardır. Bu enerji yatırımı türbinin ömrü esnasında geri ödenmelidir: Enerji analizleri rüzgar türbinlerinin enerji geri ödeme sürelerinin birkaç aydan birkaç yıla kadar değiştiğini göstermektedir. Kömür yerine rüzgar enerjisinden 1 kw'lık güç üretimi 1 kg' lık CO 2 emisyonunu engeller. Böylece 30 türbinlik bir rüzgar tarlası ömrü boyunca yaklaşık ton CO 2 emisyonunu telafi eder. (4) Rüzgar Enerjisi ve Kuşlar Rüzgar türbinlerinin işletimi kuşlara zarar verebilir. Bu zarar kule veya kanatlarla çarpışma sonucu kuşların ölmesi veya türbinler çevresindeki kuş dinlenme veya beslenme yerlerinin bozulması olarak iki şekildedir.danimarka'da Ornis Consult tarafından verilen bir raporda orta ve küçük ölçekli rüzgar güç santrallarının gözlenmesine dayanılarak kuşların rüzgar türbinlerinden ciddi olarak etkilenmedikleri sonucuna varılmıştır. Kuşlar rüzgar türbinlerine ve onların etrafında uçmaya alışıyor görünmektedir.(4) Dönen Yapıların Oluşturduğu Elektromagnetik Girişim,Büyük çıkıntılı bir yapı özellikle önemli miktarda metal içeriyorsa radyo, tv yayınları, iletişim linkleri gibi elektromagnetik sinyallere girişim nedenidir. Rüzgar enerji dönüşüm sistemlerinin dönen kanatları radyo, televizyon, uydu servisleri, radarlar gibi elektromagnetik iletişim cihazlarının kulanımında girişime neden olabilir. EİE RİZGAR ÇALIŞMALARI EİE İdaresi Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığına bağlı olarak 1935 yılında kurulmuş bir kamu iktisadi teşebbüsüdür. Görevleri ülkenin su kaynakları ve enerji potansiyelinin belirlenmesi ve uygun yerlere tesis edilecek baraj ve hidrolik santral projelerinin hazırlanması amacı ile harita etüdlerinin yapılması, bu tesislerin mühendislik hizmetleri, istikşaf, master plan, fizibilite ve kesin proje çalışmalarını yürütmektir. Bu çalışmaların yanısıra 1981 yılından beri Enerji Kaynakları 194

5 Etüd dairesi Başkanlığı bünyesinde enerji tasarrufu (Sanayi, konutlar ve ulaşım sektörleri) ve yenilenebilir enerji kaynakları (rüzgar ve güneş enerjisi) konularında çalışmalarını yürütmektedir. Rüzgar Enerji alanındaki çalışmalar aşağıdaki projeler altında yürütülmektedir. Rüzgar Enerjisi Potansiyeli Belirleme Türkiye'de genel amaçlı rüzgar ölçümleri diğer ölçümlerle birlikte DMÎ Genel Müdürlüğü tarafından uzun yıllardır yapılmaktadır. Ülke genelinde yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı plan ve programların yapılabilmesi, bu kaynakların herbirinin potansiyellerinin belirlenmesiyle mümkündür.bu amaçla, ilk adım olarak, DMİ Genel Müdürlüğüne ait istasyonların yılları arasındaki kayıtları değerlendirilerek ülke genelinde doğal rüzgar enerji dağılımı, aylık rüzgar ölçümleri baz tesbit edilmiştir. Sonuçlar "Türkiye Rüzgar Enerjisi Doğal Potansiyeli" çalışması olarak yayınlanmıştır. Bu çalışma sonucunda : I) Marmara Denizi kıyıları ve iç kısımları ii) Ege denizi ve güneybatı Akdeniz kıyıları iii) Doğu Akdeniz kıyıları iv) Orta Anadoluda tuz gölü güneyi v) Güneydoğu Anadolu olmak üzere rüzgar bakımından zengin altı bölge belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşaması ise birinci aşamada belirlenmiş olan ve rüzgar enerjisi yönünden ümit görülen yerlerde enerji amaçlı rüzgar ölçümlerine dayanmaktadır. Bu sayede bu bölgelerin enerji amaçlı rüzgar potansiyelleri dolayısıyla da rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri kurmaya aday yerler belirlenecektir. Böylece rüzgar enerjisinden enerji kaynağı olarak yararlanma sağlanacak ve artan enerji sorunu çözümüne katkı yapılabilecektir. Bu amaçla 1990 yılından başlamak üzere ülkenin değişik yerlerine rüzgar enerjisi gözlem istasyonları kurulup veri toplanmaya başlamıştır. Ölçümler 10 metre standart yükseklikte alınmaktadır. Elde edilen aylık rüzgar istatistik raporları; özet hız istatistikleri, ortalama rüzgar hızları, grafikleri, frekans dağılım tablosu, rüzgar yönleri, ort. türbülans yoğunluğu, rüzgar gücü vs. içerir. Bazı istasyonlarımızın aylık ortalama rüzgar hızları tablo-2'de görülmektedir. Bu istasyonlardan Bandırma, Nurdağı, Şenköy ölçüm sürelerinin tamamlanması, Karaburun, Göktepe işletme koşullarının elverişsizliği, Zengen ise rüzgar hızlarının oldukça düşük olması nedeniyle kapatılmış ve daha elverişli (Sinop, Bodrum, Yalıkavak, Söke) yerlere kurularak veri toplanmaya başlanmıştır. EİE'nin rüzgar ölçümleri yaptığı yerlerde 3096 sayılı kanunun 4. maddesine göre yap-işletdevret modeli kapsamında rüzgar tarlaları kurmak için yapılan başvurular bu konudaki ümit verici gelişmelerdir. EİE'ye gelen fizibilite raporları tablo-3' de verilmektedir. EİE, AREB-TŞ ile Türkiye'de rüzgar enerjisi kullanımını Özendirmek ve sistem tasarımı için metodoloji oluşturmak amacıyla Türkiye'nin batı bölgesinde belirlenecek bir yerde Rüzgar Enerjisi Fizibilite Projesi yapacaktır. Bu amaçla AREB-TŞ ile bir ortak girişim antlaşması yapılmıştır. Toplam ECU tutarında olan sözkonusu projenin ECU'luk bölümü Avrupa Yatırım 195

6 Bankası METAP Programından desteklenmek üzere başvuru yapılmıştır. Projenin altı ana baş- /. lıkta yürütülmesi planlanmaktadır. Bunlar: 1. Proje Hazırlık Çalışmaları 2. Rüzgar Kaynak değerlendirmesi 3. Rüzgar Tarla Tasarımı 4. Ekonomik Analiz 5. Çevre Etki Değerlendirme Çalışmaları 6. Sonuçların Değerlendirilmesi ve Yayımı. f Rüzgar Enerjisinden Elektrik Üretimi Rüzgar Elektrik Dönüşüm sistemlerini izlemek ve ülkemizde uygulanabilmesi amacıyla 1983 yılında İdaremizce başlatılan ve ODTÜ ile işbirliği yapılarak sürdürülen bu sistem 1.1 kw gücünde olup EİE Yenilenebilir Enerji Parkında kurulmuştur. Sistemin türbin dışında kalan kısımları tamamen yerli olanaklarla projelendirilerek imal edilmiştir. Rüzgar Enerjisi ile Mekanik Su Pompajı Bu proje ile; I) Mevcut teknoloji ile ilgili bilgi birikiminin sağlanması ii) Bu sistemlerin bakım, onarım ve işletme konularında deneyim kazanılması iii) Yurt içinde imalat ve kullanım olanaklarının araştırılması amaçlanmaktadır. Bu proje kapsamında; a) Altı kanatlı, emme yüksekliği 7 m, basma yüksekliği 5m. 7m/s de 14.4 m 3 /gün kapasiteli bir emme basma tulumbadan oluşan sistem yurt dışından ithal edilmiştir (Sistem 3 m/s' de çalışmaya başlar). Bu sistem kopyalanarak EİE olanakları ile bir adet daha üretilmiştir. b) Ayrıca düşük hızlarda çalışmaya başlayan, kuyruk valfi ile yön bulan ve yüksek rüzgar hızlarında sistemi korumak için frenleme yapabilen 16 kanatlı bir mekanik su pompaj sistemi EİE olanakları ile projelendirilip prototipi imal edilmiştir. Sonuç Artan enerji talebi ve bu talebi karşılamak için kullanılan fosil yakıtlı enerji santrallan ; maliyet, çevreye olumsuz katkıları ve kaynakların giderek azalmasından dolayı yerlerini yenilenebilir enerji kaynaklarına bırakmak zorundadır.bu yaklaşım rüzgar enerjisinin sahip olduğu büyük potansiyeli bir an önce kullanmanın önemini ortaya koymaktadır. EİE'nin başlatmış olduğu rüzgar enerjisi potansiyeli belirleme çalışmaları ile potansiyeli yüksek olan bölgelerde Yap-İşlet- Devret modeli çerçevesinde şu ana kadar 12 adet başvuru yapılmıştır. Ülkemizin rüzgar enerjisinden yaralanmasını sağlamak için mevzuat sorunlarının aşılması kaçınılmaz bir durum almaktadır. / î i 196

7 Kaynaklar (1) 1995 Enerji Raporu ; Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi (2) Wind Energy Status and Prospects ; Christophe BOURILLON from EWEA (3) The İmplementatoin of Wind Energy Projects ; ir. Jos BEURSKENS (4) Rüzgar Türbinlerinin Çevresel Etkileri; Z. Taç ALTUNTAŞOĞLU Özgeçmiş 1961 Kırıkkale doğumludur. Yüksek öğrenimini Yıldız Teknik İniversitesi Elektrik Fakültesinde tamamlamışın yılları arasında özel sektörde Elektrik Mühendisi olarak çalıştı. Halen EİE Rüzgar Enerjisi Şube Müdürlüğünde Elektrik Mühendisi olarak görev yapmaktadır. TABLO-1 ABD Almanya Danimarka Hollanda UK İspanya İsveç Yunanistan İtalya Portekiz İrlanda Finlandiya Diğer Avrupa Hindistan Çin Japonya Diğer Dünya 1997 Mart YILI

8 TABLO-2 ı İstasyon Nurdağı Belen Akhisar Didim Kocadağ Datça Bandırma Karabiga Gökçeada

9 TABLO AK-FIRAT A.Ş.'nin Hatay Şenköy'de Rüzgar Enerjisi Santralı kurulması ve işletimi konusunda, 20 adet 600 kw'lık türbinden oluşan 12 MW'lık santral için Ön Başvuru Raporu, 2- AK-ENERJİ (SASAŞ) İNŞ. TAAHHİT SAN. TİC. A.Ş.'nin Manisa-Akhisar Karahüyük Kirşekıran Mevkii'nde, 20 adet 600 KW'lık türbinden oluşan 12 MW kurulu güçte Rüzgar enerjisi Santralı 3- AS-MAKİNSAN Ltd. Şirketi, Çanakkale'de 2 adet 50 MW'lık Rüzgar Santralı kurmak ve işletmek amacı ile hazırlamış olduğu Ön Başvuru Raporu, 4- AS-MAKİNSAN Ltd. Şirketi İzmir-Çeşme-Kocadağ'da, Rüzgar Santralı kurmak ve işletmek amacı ile hazırlamış olduğu ve 600 kw'lık türbinlerden oluşan Fizibilite Raporu, başlangıçta 2x25 MW 'lık bir rüzgar santralı kurulması ve buna 3 yıl içerisinde350mw daha eklenerek toplam 400 MW'a çıkarılacağı öngörülmektedir. 5- Bora İşletme Danışmanlığı Limited Şirketi'nin İzmir-Foça Bölgesinde 600kW'lık türbinler' den 9 adet, 5,4 MW kurulu gücünde rüzgar santralı, 6- HATEKS Hatay Tekstil İşletmeleri A.Ş'nin Hatay ili Topboğazı mevkii'nde 2 adet 600 kvv'lık toplam 1.2 MW kurulu güç kapasiteli rüzgar enerjisi santralı, otoprodüktör statüsüne göre tesis edip işletmek için hazırlamış olduğu Fizibilite Raporu Sayılı Kanunun 4. Maddesine göre, Bozcaada, Karabiga ve Hatay-Şenköy'de Rüzgar Enerjisi Santralı kurmak ve işletmek amacı ile, MET-KUR Dış Tic. A.Ş tarafından hazırlanmış olan başvuru raporu, kw'lık sistemlerden oluşan ve Yap-İşlet-Devret Modeline göre yapılacak, lokasyonların herbiri için 2 farklı nominal kapasiteli MW rüzgar tarlası, 8- Prokon Müşavirlik Mümessillik Sanayi ve Ticaret A.Ş.'nin İzmir-Çeşme bölgesinde 10 Adet 600 kw'lık rüzgar türbininden oluşan 6 MW'lık Rüzgar Enerjisi Santralı'nı 3096 Sayılı Kanunun 4. Maddesine göre İzmir-Urla-Kadıovacık Köyü, Kranski Mevkii Kocadağ'ın güneyinde Barbaros Köyüne 1,5-2 km mesafede, Sinekli ve Çitlik tepesi civarına, 600 kw'lık 20 adet türbinden oluşan 12 MW' lık santralın Fizibilite Raporu, 9- Simelko Elektronik Mühendislik San. Tic. A.Ş' nin Çanakkale-Gökçeada, Çanakkale- Karabiga, Gaziantep-Nurdağı ve Hatay-Şenköy bölgelerinde, 6 Adet 270 kw'lık rüzgar türbininden oluşan 1.62 MW'lık Rüzgar Enerjisi Santralı'nı 3096 Sayılı Kanunun 4. Maddesine göre tesis e,dip işletmek isteyen başvuru yazısı ve Gökçeada'da 6 Adet 270 kw'lık rüzgar türbininden oluşan 1,62 MW'lık Rüzgar Enerjisi Santralı için hazırlanmış Revize Fizibilite Raporu, sayılı kanunun 4. maddesi uyarınca Yap-İşlet Devret modeli ile, MAGE A.Ş-TWP 'nin İzmir-Çeşme-Kocadağ bölgesinde 3x19,5 MW'lık rüzgar santralı, başvuru raporu sayılı kanunun 4. maddesi uyarınca Yap-İşlet Devret modeli ile, DEMİRER HOLDİNG A.Ş 'nin Akhisar'da ilk etapta 30 MW olmak ve üç yıl içersinde toplam 120 MW kurulu güce çıkmak üzere Rüzgar Santralı tesis ile ilgili başvuru raporu, 199

10 ANTALYA ELEKTRİFİKASYONU SORUNLAR VE ÇÖZÜMLER Ziyaittin DEMİRAYAK Özet Son on yıl içinde Antalya il nüfusundaki artış Türkiye nüfusundaki artışın iki katından fazladır. Nüfusun hızlı artması bölgede tüketilecek elektrik enerjisinin de hızlı artmasına sebeb olmaktadır. Türkiye genelinde en çok elektrik tüketimi aralık ayında gerçekleşmesine rağmen yalnızca Antalya ilinde en çok elektrik tüketimi temmuz ağustos aylarında olmaktadır. Bu özellikleri ile Antalya'ya yaz aylarında çevre illerden daha çok enerji taşınması ile bölge içinde çevre şartlarına uygun ve fizibil bulunan enerji nakil hatları ve elektrik santrallarmın programlı bir şekilde tesisi önem arzetmektedir. Giriş Bu yazımızda Antalya ilinin elektirifikasyonu genel hatları ile ele alınmıştır. İmar planı için- f. deki kısmi sorunlara yer verilmemiştir. Türkiye coğrafyasının %2.3'ne sahip Antalya ilinde 1996 yılı verilerine göre kış aylarında yaz aylarında ise kişi yaşamaktadır. Antalya da elektrik tüketimi genel olarak %12 artış göstermektedir yılı brüt elektrik tüketimi 1,9 milyar kwh olarak gerçekleşmiştir. [Tablo 1] buna göre kişi başına yıllık elektrik tüketimi kış nüfusuna göre 1266 kwh, yaz nüfusuna göre 1118 kwh olmaktadır. Bu değerler Türkiye ve dünya ortalamasının altındadır. [Tablo 2] 1990 nüfus sayımı sonuçlarına göre Antalya ili sınırları içinde kişi yaşar.fl] arasindaki yıllık nüfus artış hızı il merkezi ve ilçe merkezlerinde % , kırsal kesimde % ,, ortalama % olarak Türkiye ortalamasının (% ) çok üstünde gerçekleşmiştir yi- t. lında nüfus sayımı yapılmamıştır. İyimser bir yaklaşımla aynı oran kabul edilerek 1996 yılı nüfusu olarak hesap edilmiştir. Yıllık nüfus artış hızının Türkiye ortalamasının 2 misli olduğu Antalya ilinde elektrifikasyon hizmetlerinin dikkatle izlenmesi ve görülen aksamaların zamanında giderilmesi bakımından önemlidir. Antalya'nın elektrik enerjisine gereksinimi Türkiye genelinden farklı bir durum arz etmektedir. Antalya iklimi; yayla kesimleri hariç olmak üzere yazları sıcak ve kurak kışları ılık ve yağışlı geçer. Yazın gölgede sıcaklık 40 C yi aştığı halde kışın nadiren 0 C nin altına düştüğü bilinmekte, mevcut Oymapınar, Kepez I, Kepez II, Manavgat, Karacaoren II, santrallarmın tamamı su santralı olup toplam üretim imkanı yıllık 1,3 milyar kwh dir.[tab!o5].biri hariç yaz aylarında minumum kapasite ile üretim yapabilmektedir. Bölgedeki hızlı nüfus artışı, turizmin hızlı büyümesi, yaşam konforundaki artış gibi etkenler nedeni ile bölgede ihtiyaç duyulan enerjinin çevre illerden getirilmesi gerektiğinden çevre illerle ilgili elektrik yüksek gerilim enerji nakil hatları ve trafo merkezleri bağlantısının bugünün ve önümüzdeki yıllar itibari ile güven verici olması gerekir. 200 f

11 İSPARTA 82} BURDUR KAR4CAÖRENf DENİZLİ S DENİZLİ BUCAK ([ I MKARACAÖnENllt Hl i..s* ^. ^ MÜGLA TEFENNİ / -"'""İ \1 t i r' ) Yuvakay / \ \ Akçay +, / S' KORKUTELİ,? / ( w' i / / i ELMALI K Bozova,<* Daö\#l pmi 1 Sani t) AKSEKİ.,. GÜNDOĞMUŞ \ "t ^ \ KONYA ^^ Samba V- <, Kslkar, Fınîks Sol ".»KUİ! TM.. " KALE» İŞLEMEKTE SANTRAL T,M, HATLAR HATTIN GERİLİM! 380 kv TEK İŞLEMEKTE 154 kv 66 kv 30 kv TEK KEPEZ KEPEZ \ KEPEZ Ankara İNŞA HAÜNOE İNŞA HALİNDE İNŞASI PROGRAMLf # f İNŞASI PHOGRAMLI GELtCCKTE DÜŞÜNÜLEN *» ' MM İM

12 Mevcut şebeke incelendiğinde Antalya, Türkiyede en yüksek gerilimli 380 kv luk enterkonnekte elektrik şebekesine 1985 yılında işletmeye açılan Varsak Oymapınar Seydişehir hattıyla saplama olarak irtibatlıdır. Bu hattın herhangi bir yerinde meydana gelen arızada Antalya ilinde elektrik kesilmesi olmaktadır. Antalya'dan Muğla Yatağan santrallarına irtibatı sağlayacak enerji nakil hattı yapıldığında iki yönlü beslenme olacağından bölgemiz daha güvenli enerjiye kavuşacaktır. 154 kv luk şebeke incelendiğinde, bu şebeke üzerinde kurulu bulunan Alanya, Serik, Kemer, Finike trafo merkezlerinin bölge ihtiyaçlarının gelişimine uygun olarak güçlerinin son yıllarda arttırıldığı memnuniyetle izlenmektedir. Ancak Varsak, Serbest Bölge, Kemer, Finike, Dalaman arasında çekili bulunan hattın kapasitesini doldurduğu özellikle yaz aylarında meydana gelen arıza ve gerilim düşüklüğü istatistiklerinden anlaşılmaktadır. 31,5 kv luk şebeke incelendiğinde; 1- Antalya il merkezinin 154 kv'luk tek merkeze (Varsak TM) irtibatlı olduğu gözlenmektedir. [Şema 2] [3]. Antalya'nın büyük şehir oluşu ve çok yaygın bir sahada yapılaşma olması nedeni ile şehrin bir merkezden beslenmesi uygun değildir. Bu yüzden şehir içinde uzun süren elektrik kesilmeleri ve gerilim düşümleri gözlenmektedir. Bu mahzurun giderilmesi için şehir merkezinden 154 kv luk Serbest Bölge Trafo Merkezi'ne 31,5 kv luk enerji nakil haltları tesis edilmesi gereklidir. Ayrıca Serbest Bölge Trafo Merkezi'nin gücünün de arttırılması gerekir. Bu tesisler yapıldığında Antalya daha güvenli enerjiye kavuşacaktır. 2- Gazipaşa ve Kaş ilçeleri ihtiyacı olduğu enerjiyi Alanya ve Finike trafo merkezlerinden 45 ve 60 km lik hatlarla almakta olup mesafenin oldukça uzun oluşu nedeni ile bu bölgelerde çok sayıda arıza ve gerilim düşümü meydana gelmektedir. Alanya'dan Gazipaşa'ya çekilecek 154 kv luk hat ile Gazipaşa ve Kaş'ta tesis edilecek 154 kv luk trafo merkezlerinin işletmeye alınması halinde bu şehirler ve çevresi daha güvenli enerjiye kavuşacaktır. 3- Antalya ilinin bazı bölgelerinde kamu ve özel kuruluşlar tarafından alt yapı konusunda gerekli koordinasyon yapılmadan yerleşime açıldığı gözlenmektedir. Bu bölgelerde özellikle elektrik enerji hatları dar kapsamlı olarak ilk yatırımcılar tarafından gerçekleştirilmekte ve kısa sürede yetersiz kalmaktadir. Alanya'da Afsallar, Manavgat'ta Karacalar, Serik'te Belek ve Boğazak yerleşim alanları örnek gösterilebilir. Bu bölgelere geniş kapsamlı hat ve dağıtım tesisleri kurulması halinde güvenli enerjiye kavuşacaktır. Bölgenin enerji üretim imkanları incelendiğinde; mevcut ve artan enerji talebinin bölge içinde tesis edilecek santrallarda üretilecek enerjiden karşılanması teknik ve ekonomik büyük avantajlar sağlıyacağı şüphesizdir. Türkiye de tatbikatı olmayan rüzgar ve güneş enerjisi santralları ile turizm nedeni ile tesisine izin verilmesine imkanı olmayan nükleer ile katı ve sıvı yakıtlı santralları düşünmezsek fizibilite çalışmaları yapılan Beşkonak, Sinanhoca, Alarahan su santralılarının tesisi halinde toplam 288 MW güçle yılda 1,2 milyar kwh elektrik üretilip bölge hizmetine sunulabilecektir. [2] Bir ülkenin gelişmişliği kişi başına düşen milli gelir ile ölçüldüğü bilinmektedir. Kişi ba- düşen milli gelir artışı kişi başına düşen elektrik tüketimini de arttıracaktır. Bunun sağ- şına 202

13 lanması için elektrik enerjisinin güvenli bir şekilde üretilmesi, iletilmesi ve dağıtılması gerekir. Bu üç hizmetin herhangi birinde aksaklık meydana gelirse elektrik enerjisi ihtiyaca cevap veremeyecektir. Bundan bölgede yaşayan insanlar etkilenecektir. Burada belirtilen üç hizmetin yerine getirilmesi için yapılması gereken tesislerin durumunu genel olarak incelersek; üretim ve iletim tesisleri kamu ve özel sektör arasındaki uyuşmazlık nedeni ile programlı bir şekilde yapılamamaktadır. 31,5 kv şehirlerarası hatlar, trafo merkezleri ve dağıtım tesisleri kısa vadede karlı bulunmamaları nedeni ile görevli kurumlarca programlı bir şekilde tesis edilememektedir. [Tablo 4] Bu tesislerin gerçekleşmesi için programlanmasından itibaren uzun bir zaman sürecine ihtiyaç vardır. Çünkü tesislerin gerçekleştirilebilmesi için herşeyden önce çevre etki değerlendirme uygunluk raporu alınması ve tesisin işgal edeceği sahanın önceden istimlak edilmesi gibi sorunları vardır. Bu sebeple çevre ve enerji ile ilgili kuruluşlar bu hususu önemle dikkate almalıdırlar. Sonuç Bölgemizde yaşayan insanların yaşam konforu düzeyinin arttırılmasını istiyorsak çevreyi enerjiden, enerjiyi de çevreden ayrı tutmamamız gerekir. Enerji sorununu çözmeden yaşam konforumuz arttırılması mümkün değildir. Bunun için yatırımcı ve çevre ile ilgili kuruluşlar el birliği ile çalışıp çevreye uygun bulunan enerji yatırımlarının fizibiliteleri yapılarak planlanmalı ve tesisleri gerçekleştirilmelidir. Kaynaklar [1] Grolier International Americana Encyclopedia [2] Kepez Elektrik TAŞ 1996 Faaliyet Raporu [3] Elektrik Mühendisleri Odası Antalya Şubesi 1996 Enerji Raporu [4] Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi 1994 Enerji Raporu. Özgeçmiş 1942 Atça (Aydın) doğumludur yılında Aydın lisesini, 1964 yılında İstanbul Teknik İniversitesi (Maçka) Teknik okulunu bitirerek Elektrik mühendisliği diploması almıştır. Sırasıyla Söke Belediyesi Elektrik Su İşletmesi, Etibank Enerji Dairesi ve TEK Denizli ve Aydın bölgelerinde elektrik hizmetlerinde çalıştıktan sonra 1971 yılında girdiği Kepez Elektrik TAŞ (Antalya) şirketinde tesis mühendisliği hizmetlerinden başlamak üzere genel müdür yardımcılığı görevlerinde uzun yıllar hizmet vermiştir yılında emekli olmuştur. Halen kendi kurduğu Ziya Elektrik San ve Tic A.Ş. adlı şirketinde görev yapmaktadır. Evli ve iki çocukludur. 203

14 AÇIKLAMALAR TEAŞ (Varsak) TEAŞ (Fe-Cr) TEAŞ (İplik Fb.) KEPEZ TOPLAM TALEP Tablo 1- Antalya İli Enerji Talebi (Milyon kwh) Tablo-2 - Elektrik İnstalled Capacity(GW) Gross Production (TWh) Hydıo Thermal Import (-) Export (-) Total Supply Own Uses and Losses Total Final Consumption Industry Household Transportation Agrıculture Per Capıta Gross Consumpnon kwh/person (Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi) Tablo-3- Satılan Enerji Miktarı (GWh) Müşteri Grupları Artış (%) Sanayi Tedaş Resmi Daireler Turistik Tesisler Tarımsal Sulamalar Diğer Teaş Tedaş Köyler TOPLAM Antalya Şehir içi, Etibank Fr-Cr., Antbirlik İplik fabrikaları hariç. 204

15 Tablo 4- Antalya İli Enerji Tesisleri Listesi Tesisler Hidroelektrik Santraller Manavgat Kepez I Kepez II Karacaören II Toplam Kurulu Güç (MW) 2x24 3x8.8 2x x24 3x8.8 2x3 2x x24 3x8.8 2x3 2x x24 3x8.8 2x3 2x x24 3x8.8 2x3 2x Trafik Merkezleri (Adet) Toplam Kurulu Güç (MVA) İletim Hatları (km) 31.5 kv kv 154 kv Toplam İletim Hatları (km) Üretim ve Tüketim (Mwh) Toplam Üretim Puant Güç (MW) TEAŞ ve TEDAŞ yatırımları hariç Tablo 5- Antalya İli Enerji Üretim Tesisleri Listesi Üretim Tesisleri Kurulu Kapasite (MW) Üretim Kapasitesi (GWh) 1996 Üretimi (GWh) Kapasite Kullanımı (%) Kepez I HES Kepez II HES Manavgat HES Karacaören HES Toplam Oymapınar Baraj ve H.E.S. hariç 205

16 o «ÛVAa» B HES. VA8SAK tm _. _ OVMAPINAR 0 6 KORKUTELİ TM Koffcutstı 1 } Elmalı Bozova _ i rn~rt"t.. *" * m w.n» S3:S I- ^ _ ;3 3 «eıftıa *- *, tn t/> _ t. >_ «-K»?». Seldıbı Kuzey Betdlbi Güney Uman t Liman 2 Serbest Bgjoel Seroest. B0I3ez K.Sartayi Kuzey Şehir i Şehir 2 Çalııriar -I I i --!-ax:h * :::-! -: K:Î-«-; «1 0A2İPA5A tm S MVA a o I KEPEZ ELEKTRİK SİSTEMİ (OCAK 1996 } FSTHİVE Şema 1- Kepez Elektrik Sistemi r-r-r-^r-î-rı

17 VARSAK TM }:>!/31.5 kv 2 X 100 MVA F 8. SÜTÇİ'l.EK. HABIÜLER MAHAU.K) İ.Kl aı.f»kv) F 7 VARSAK KASARAS!C-U ". kv) MANCAK! JK AYIKICI MKKKh'Zl (frman t.m ".i..v'i :-tv :' >. :c MVA O Şema 2- Antalya Şehir İçi O.G. Elektrik Şebekesi

18 BACA GAZLARINDAKI GERİ KAZANILABİLİR ENERJİ VE YÜKSEK SICAKLIK UYGULAMALARI Haydar ARAŞ Özet / Kaynakların en verimli, akılcı kullanımının bazı bilim dallarına konu olduğu günümüzde, sanayinin, ulaştırmanın ve toplumsal yaşantımızın itici gücü durumunda olan enerjiyi akılcı kullanmanın önemi kendiliğinden ortaya çıkmaktadır. Günümüzde çeşitli sanayi kollarında ısı ihtiyacını karşılamak için kazanlar kullanılmaktadır. Çeşitli özelliklere sahip bu kazanlar, kullanım yerlerine ve amaçlarına göre sürekli gelişmiş ve günümüzde hemen her sanayii kolunda ısı ihtiyacı için kullanılır duruma gelmiştir. Bu sistemlerde ısıl verim artışı sağlamak için, baca gazı ile oluşan ısıl kayıpların önlenmesi gerekir. Baca gazı birçok ısıl işlem tesisini yüksek sıcaklıkta terkeder. Bir reküperatörden geçirilen yüksek sıcaklıklı baca gazı ile yakma havasının ısıtılması ve sıcak su eldesi mümkündür. Bu işlem sonucunda enerjinin büyük bir kısmı tesise geri kazandırılır. / Giriş Ülkemizde sınai sektörde, günümüze kadar kömür, fuel-oil, motorin, LPG gibi yakıtlar kullanılırken, 1989 yılından itibaren bu yakıtlarla birlikte doğal gaz da kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde doğal gazın sanayi sektör ve alt sektörlerinde kullanımını etkileyen faktörler, doğal gazın alternatif yakıtlarla özellikle fuel-oil ve kömüre göre sektöre getirdiği avantajlardır. Bu avantajlar; yakıt temini, stoklama ve yakıt hazırlama olarak özetlenebilir. Doğal gaz yakan kazanlarda ısıl verim, kazan su giriş ve baca gazı çıkış sıcaklığı ile orantılıdır. Giriş suyu ve baca gazı sıcaklığının azalması ile kazan verimi artar. 30 C su giriş sıcaklığı halinde baca gazı sıcaklığı 57 C ye kadar soğutulabilir. Bu halde duyulur ısı kaybı %2, gizli ısı kaybı %5 civarındadır. Burada, duyulur ısı kayıpları duman gazı çıkış sıcaklığı ile orantılı ve gizli ısı kayıpları ise suyun buhar haline dönüşmesi ile ilgilidir. j Baca Gazlarındakı Geri Kazanılabilir Enerji Kazan, Fırın gibi bir enerji üretim tesisinde yakıt, hava içindeki oksijen ile birleşerek yanmakta, açığa çıkan enerji, ürünün ısıtılmasında kullanılmaktadır. Şekil 1 de gösterilen madde dengesine göre, yakıt ile birlikte karbon, hidrojen gibi yanıcı maddeler hava ile birlikte, oksijen ve azot çevre sıcaklığında sisteme girmekte, yanma ürünleri CO2, CO, H2O ile hava fazlalığındaki O x reaksiyona katılmayan N 2 ve diğer yanıcı olmayan maddeler sıcak olarak sistemden çıkmaktadır. Sistemin enerji bilançosuna göre sisteme, yakıtın yanma ısısı (LHV) ile çevre sı- i 208

19 caklığındaki yakıt ve havanın duyulur ısıları (Hy) girmektedir. Sistemden yararlı ısı Qy yanında tesisin cidarlarından çevreye taşınım ve ışınım kayıpları Qk ile baca gazının entalpisi Hbg çıkmaktadır. Buradan da anlaşıldığı üzere %l-3 mertebesinde olan taşınım ve ışınım kayıplarının yanında baca kayıpları, sistemin termik verimini etkileyen niceliklerdendir ve baca gazı sıcaklığı ile doğru orantılı olarak artmaktadır (1,8). /. BACA GAZI ) 2> CO, H 2 0, J \ H QG Qk Ut I il YAKIT HAVA H, C,... O x, N 2,... V+H v H y Şekil 1. Madde Dengesi Tesisin verimi yararlı ısının sisteme giren toplam ısıya oranı olarak tanımlanmaktadır. Yararlı ısı, giren ısı ile ısı kayıplarının farkına eşit olduğundan;. _ Yakıtın verdiği ısı - (Konvektif + Baca kayıpları) Yakıtın verdiği ısı veya, verim=l-konvektif kayıplar oranı-baca kayıpları oranı olarak düşünülmüştür (1). Yüksek Sıcaklık Uygulamaları Bu uygulamalar daha çok fırınlarda (Ergitme fırınları, Kurutma fırınları, Tav fırınları, Porselen fırınları, vb) uygulanmaktadır. Her fırın ayrı bir özellik arzettiğinden, tek tek irdeleme yapılması gerekir. Doğal gazın sülfür ihtiva etmemesi sebebiyle baca gazları çiğlenme noktasına kadar soğutulabilir. Klasik bir kazanın arkasına yerleştirilen reküperatör, duman gazının soğumasını ve yoğuşma sıcaklığına kadar düşmesini temin eder. Bu teknikle özel olarak basınçlı, klasik kazanların yoğuşmalı kazana dönüşmesi sağlanır. Isı değişim yüzeyi ne kadar büyükse reküperasyon o derece tesirli olur. Genel kaide olarak reküperatörün ısı değişim alanı yanma hücresi alanı kadar olmalıdır. Bu ise kullanılan malzemenin ısıl geçirgenliğine bağlıdır (0.07 ile 0.1 kw/m 2 ). Reküperatör, yoğuşturmalı hidrolik devre olarak klasik kazan devresinden ayrılabilir ve nispeten daha 209

20 soğuk bir devrenin bağımsız olarak kullanılmasını sağlayabilir (2). Sıcak su eldesi için dizayn edilen reküperatörler, yerden ısıtma tesislerinde kazan besleme suyunu ısıtmak için veya dışardaki herhangi bir tesisin sıcak su ihtiyacını karşılamak için kullanılırlar. Şekil 2. de tipik bir sıcak su reküperatörünün ana hatları verlmiştir. Bu tip reküperatörlerde yoğuşma problemi göz önüne alınarak, korozyona dayanıklı malzemeler kullanılmalıdır (3, 4). Saçak su rz ) \ Soğuk su *(Z ] Gaz girişi I Şekil 2. Sıcak su eldesi için reküperatör. Kazan yakma havasını veya mahal ısıtması için dizayn edilen reküperatörler; borulu, plakalı ve rotatif olabilirler. Borulu reküperatörler: hava boruların içinde sirküle edilir. Yanma gazları boruların dışından geçer. Reküperatör yanma havası fanının çıkışına yerleştirilerek yanma havasının ısıtılması sağlanır (4, 5). Gaz Sıcak hdvcı - Soğuk hava Gaz çıkış Şekil 3. Borulu reküperatör. 210