ELEKTRĐK ENERJĐSĐ VE SANAYĐDE VERĐMLĐLĐK

Transkript

1 ELEKTRĐK ENERJĐSĐ VE SANAYĐDE VERĐMLĐLĐK Bora OMURTAY Elektrik Mühendisi EĐE - UETM Neden Enerji Verimliliği? Fosil kaynakların görünür gelecekte tükenecek olması Alternatif kaynakların henüz ekonomik olmaması. Ar tan talep nedeniyle fiyatların tırmanması. Yerli kaynakların ithal bağımlılığını önleyememesi. Kullandığımız enerjinin tamamını faydaya dönüştürelim Ekolojik dengenin alarm vermesi. Kaynak güvenliği ve temiz çevre için 1

2 Enerji Yoğunluğu (TEP/1000 USD) Kişi Başına Enerji Tüketimi - Enerji Yoğunluğu 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 TÜRKĐYE PORTEKĐZ ĐTALYA MEKSĐKA POLONYA ĐSPANYA ĐNGĐLTERE ĐSVĐÇRE ve DANĐMARKA FRANSA Y. ZELLANDA ALMANYA JAPONYA HOLLANDA ĐSVEÇ Kişi Başına Enerji Tüketimi (T EP/Kişi) Türkiye nin ok yönünde gelişim göstermesi hedeflenmektedir. KANADA ABD Türkiye de Enerji Yoğunluğu Gelişimi 0,4 Türkiye'de Enerji Y oğunluğu Gelişimi Enerji Yoğunluğu (MTEP/Milyar $) 0,39 0,38 0,37 0,36 0,35 0,34 0,33 0, BU TRENDĐ TERSĐNE ÇEVĐRMEMĐZ LAZIM.. 2

3 Türkiye nin Birincil Enerji Tüketim Profili 90 Sektörlere Göre (2004 Yılı) 250 Kullanım Türlerine Göre (2004 Yılı) MTEP ,7 2 0,9 1 8,8 13,8 3,3 2,2 S anayi Binalar Ulaşım Tarım P.Kimya Çevrim MTEP ,7 53,7 18,8 13 2,2 Toplam Elektrik Yakıt En. Dışı Ç. Kaybı ,7 Sektörlere Göre (2020 Yılı) 250 Kullanım Türlerine Göre (2020 Yılı) 222, MTEP ,5 34 6,75 3,2 52,1 MTEP ,2 52,1 Sanayi Binalar Ulaşım Tarım P.Kimya Çevrim Toplam Elektrik Yakıt En. Dışı Ç. Kaybı 2020 yılında 2004 e nazaran, sanayide 2,8 kat, binalarda 2,3 kat ve ulaşımda 2,5 kat daha fazla enerji harcayacağız. Türkiye nin Enerji Maliyetleri ve Tasarruf Profili 2020 Tüketim Projeksiyonlarına ve 2005 Fiyatlarına Göre Talebi Karşılayacak Yatırım Maliyetleri Elektrik üretim tesisi yatırımları: 72,5 milyar YTL ( M W lık ilave kurulu güç) Đletim / dağıtım şebekesi yatırımları: 11,0 milyar YTL (elektrik ve boru hatları) Talebi Karşılayacak Đthalat Maliyetleri Y ıllık petrol ithalatı: 17 milyar YTL (56,7 milyon ton petrol) Y ıllık doğal gaz Đthalatı 24,3 milyar YTL ( 63 milyar m3 doğal gaz) TASARRUF PROFĐLĐ % 15 lik elektrik tasarruf potansiyeli geri kazanıldığında 6,5 milyar YTL lik doğal gazlı santral yatırımı önlenebilir. Yılda 3,0 milyar USD lık doğal gaz ithal edilmeyebilir. Binaların ve işletmelerin ısıtma ve soğutmasında % 35 ve ulaşımda % 15 tasarruf sağlandığında Yılda 1,4 milyar USD lık petrol ve doğal gaz ithal edilmeyebilir. 3

4 2020 Yılına Yönelik Tasarruf Potansiyellerimiz MTEP ,7 10,5 Sektörlere Göre (2020 Yılı) 47,5 16, yılı için tahmin edilen çevrim kayıpları, bu günkü elektrik tüketimimizin 4 katı olacak. Termik santralların atık ısısından bölge veya sera ısıtmasında yararlanılabilir ,75 3,2 52,1 Sanayi Binalar Ulaşım Tarım P.Kimya Çevrim 2020 yılındaki 222 MTEP lik birincil enerji talebini en % 15 azaltabilecek potansiyele sahibiz. Bu potansiyel, 2005 fiyatları ile yılda yaklaşık 16,5 milyar YTL lik tüketim tasarrufuna eşdeğerdir. ELEKTRĐK ENERJĐSĐNĐN ĐSTATĐKSEL DEĞERLERĐ(2005) Kurulu Gücü = 38843,5 MW Ortalama Artış Hızı = % 7,6 (Son Yirmi Yılda) 4

5 Kurulu Gücün Birincil Kaynaklara Göre Dağılımı 33.2% 0.1% 66.7% Termik Hidroelektrik Jeo_Rüzgar ELEKTRĐK ENERJĐSĐNĐN ĐSTATĐKSEL DEĞERLERĐ(2005) Brüt Elektrik Enerjisi Üretimi= ,2 GWh Ortalama Artış Hızı = % 8,1 (Son Yirmi Yılda) 5

6 Elektrik Üretiminin Birincil Kaynaklara Göre Dağılımı 24.4% 0.1% 75.5% Termik Hidroelektrik Jeo_Rüzgar ELEKTRĐK ENERJĐSĐNĐN ĐSTATĐKSEL DEĞERLERĐ(2005) Brüt Elektrik Enerjisi Üretimi= ,2 GWh Net Elektrik Enerjisi Üretimi= ,9 GWh Fark =31693,3 GWh (Santral Đç Tüketimi + Kayıp ve Kaçak Miktarları) 6

7 Elektrik Enerjisi Üretim Tüketim ve Kayıplar 81.0% 4.0% 2.3% 12.7% Sant. Đç. Tük. Dağıtım Kaybı Đletim Kaybı Net Tüketim ELEKTRĐK ENERJĐSĐNĐN ĐSTATĐKSEL DEĞERLERĐ(2005) Net tüketilen elektrik enerjisinin sektörel dağılımına bakacak olursak; Sanayi sektörü = 62294,2 GWh Bina sektörü = GWh 7

8 SEKTÖRLERE GÖRE ELEKTRĐK ENERJĐSĐ TÜKETĐMĐ 3% 2% 5% 24% 48% 14% 4% MESKEN TĐCARET RESMĐ DAĐRE SANAYĐ TARIMSAL SULAMA AYDINLATMA DĐĞER ELEKTRĐK ENERJĐSĐNĐN ĐSTATĐKSEL DEĞERLERĐ(2004) Elektrik enerjisinin bellibaşlı sektörlere göre dağılımı incelendiğinde; Demir Çelik Sektörü = %19 Çimento Sektörü = %7 8

9 Sanayide Elektrik Enerjisinin Sektörel Dağılımı 5% 1% 6% 19% 62% 7% Kimya-Petrokimya Demir Çelik Çimento Diğer Sanayi Demir Dışı Metal Gübre SANAYĐDE ELEKTRĐK ENERJĐSĐ VERĐMLĐLĐĞĐ 1. ÜRETĐM ELEKTRĐK TÜKETĐM GRAFĐĞĐ 2. TARĐFE ANALĐZĐ 3. GÜÇ TRANSFORMATÖRLERĐ ve KOMPANZASYON 4. ELEKTRĐK MOTORLARI 5. AYDINLATMA 9

10 1. ÜRETĐM ELEKTRĐK TÜKETĐM GRAFĐĞĐ ÜRETĐM-ELEKTRĐK TÜKETĐM GRAFĐĞĐ kwh y = x R 2 = ÜRETĐM m 2 R 2 :Determinasyon Katsayısı 2. TARĐFE ANALĐZĐ 2000 ELEKTRĐK YÜK DAĞILIMI Puant Gece Gündüz kwh,kvar AKTĐF REAKTĐF 0 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 SAAT 10

11 TARĐFE ANALĐZĐ 24 saat Gündüz Puant Gece kwh kwh kwh kwh TARĐFE ANALĐZĐ Tek Terimli Tarife = YTL/Yıl (Mevcut Durum) Tek Terimli Puant Tarife = ,2 YTL/Yıl Çift Terimli Puant Tarife = YTL/Yıl Parasal Tasarruf = = YTL/Yıl 11

12 3. GÜÇ TRANSFORMATÖRLERĐ Tasarruf Önerisi: Düşük Kapasitede Çalışan 2 adet 1000 kva lık Güç Transformatörlerin Yükünü 1 adet Transformatörde Toplamak TR1 Yüklenme Oranı= % 18,4 TR2 Yüklenme Oranı= % 13,7 Trafo Kayıpları kw % Yüklenme Oranı 1 Set 2 Sets Yıllık Enerji Tasarrufu = kwh Yıllık Parasal Tasarruf = YTL 12

13 4.ELEKTRĐK MOTORLARI SANAYĐDE ELEKTRĐK MOTORLARININ ORANI 27% DĐĞER ELEKTRĐKLĐ CĐHAZLAR ELEKTRĐK MOTORLA RI 73% SANAYĐDE ELEKTRĐK MOTORLARININ TÜKETĐMLERĐNE GÖRE DAĞILIMI 35% DĐĞER MOTORLAR 22% POMPA 16% TAŞIMA BANDI 2% 25% KOMPRESÖR FAN 13

14 ELEKTRĐK MOTORU YÜKLENME ORANLARI %60 < YÜKTE %30 > YÜKTE %30-60 YÜKTE ELEKTRĐK MOTORU YÜK-VERĐM GRAFĐĞĐ 14

15 YÜKSEK VERĐMLĐ MOTORLAR DAHA YÜKSEK VERĐM (%2-6 DAHA FAZLA) DAHA UZUN ÖMÜR (DAHA AZ ÇALIŞMA SICAKLIĞI) DAHA KALĐTELĐ MALZAME (%25-30 DAHA PAHALI) DAHA YÜKSEK KALKIŞ AKIMI (KALKIŞ MOMENTĐNE BAĞLI OLARAK) DAHA DÜŞÜK KAYMA DAHA YÜKSEK ROTOR ATALETĐ 15

16 A. Fanlarda Yapılan Tasarruf; Değişken Hız Sürücüsü Uygulamaları Kanat Açıları Kontrolu Đşletim Şekli Đyileştirmesi Soft Starter Uygulaması Klepe Uygulaması Kazan Yanma Hava Fanlarında Değişken Hız Kontrolu Tip Kapasite Basınç Through Flow Boiler 23 t/h 15 bar Fan 30 kw x 2 16

17 Saat 14:30 15:05 15:10 15:20 15:55 16:00 Buhar t/h Miktarı No.1Fan kw No.2Fan kw Toplam kw Fan Power (kw) y = x R 2 = Steam Flow Rate (t/h) 17

18 Çekilen Güç = 22 kw Güç Tasarrufu = 32 kw Yıllık Tasarruf = kwh/yr Parasal Tasarruf = YTL / yıl Yatırım Miktarı = YTL Basit Geri Ödeme Süresi = 7,2 ay B. Basınçlı Hava Sistemlerinde Yapılan Tasarruf; Hat kontrolu, kayıp kaçak azaltılması Basınç ayarlaması Atık ısı geri kazanımı Vidalı kompresöre AC sürücüsü takılması Modülasyon 18

19 AC Kaynak Hava Tankı Vidalı Kompresör Kurutucu Enerji Analizörü 19

20 Vidalı Kompresöre AC Sürücüsü Bağlanması Durumunda; Yıllık Tasarruf Miktarı Yıllık Parasal Tasarruf = kwh = YTL Basit Geri Ödeme Süresi = 6 ay C. Pompalarda Yapılan Tasarruf; Değişken Hız Sürücüsü Uygulamaları Çark ufaltılması Đşletim Şekli Đyileştirmesi Pompanın yenisi ile değiştirilmesi 20

21 Chiller ünitesinde bulunan 2 adet su pompasının etiket değerleri şöyledir. Q = 125 m 3 /h Fan çapı = 235 mm H = 15 mss Tip = P = 10 PS Üret.yıl ı = 2002 N = 1400 d/d Seri No = Yapılan ölçümlerde her bir chiller pompasının su debisi 50 m 3 /h tir. Pompalara AC Sürücü Takılması Durumunda; Yapılan enerji tasarrufu = kwh/yıl Parasal Tasarruf = YTL/yıl Yatırım Maliyeti = 7200 YTL Basit Geri Ödeme Süresi = 7,4 ay 21

22 D. Aydınlatmada Yapılan Tasarruf; Gün Işığından Faydalanılması Elektronik Balast Uygulaması Verimli Armatür Uygulaması Aydınlatmanın Kontrol Edilmesi AYDINLATMA TASARRUF TĐPLERĐNE GÖRE ORANLAR 31% 5% 20% 44% Ayd. Kontrol Arm.Değişimi Elek. Balast Gün ışığı 22

23 Tasarruf Önerisi : Sac Balast Yerine Elektronik Balast Kullanımı(2x36W) Floresan Armatür Sayısı = 188 adet Ortalama Çalışma Süresi = 14 saat/gün Ortalama Çalışma Süresi = 330 gün/yıl Toplam Enerji Tasarrufu = ,6 kwh Toplam Parasal Tasarruf = 2 511,2 YTL Basit Geri Ödeme Süresi = 1,6 yıl Enerji Yöneticisi Kurs Raporları 1997 yılından beri düzenlenen, Enerji Yönetici Kurs raporlarına göre, ortalama elektrik enerjisi tasarrufu %2.5 tur. 23

24 SEKTÖRLERE GÖRE ELEKTRĐK TASARRUFUNUN DAĞILIM I % Non-ferro sektörü Cam sektörü Çimento sektörü 0.3 Demirçelik 4.8 Kağıt Petrokimya Metal eşya Otomotiv Tekstil Gıda Elektrik Enerjisi Ekipmanlarına göre; Fanlarda = %50,6 Aydınlatmada = %7 Kompresörde = %6,8 Pompada = %3 Diğer elektrik = %32,5 tasarruf sağlanmıştır. 24

25 Sektörel Benchmarking Çalışmaları Çimento Sektöründe Benchmarking çalışması 2000 yılından itibaren hemen hemen her yıl yapılmaktadır. Benchmark literatürde, ölçülecek ya da kıyaslanacak büyüklükler için bir standart ya da referans noktası olarak tanımlanır. Benchmarking, bir şirketin kendini, rakipleri olan diğer şirketlerdeki uygulamalar ile karş ılaştırıp, en iyi uygulamaları örnek alarak zayıf yönlerini geliştirmesi anlamına gelmektedir. Ton Ürün Klinker Birincil Klinker Elektrik Çimento Elektrik Klinker/Çimento Çimento Toplam kcal kcal kcal TEP kcal kcal kcal TEP 25

26 Tep/Ton Çimento 2004 Yılı Özgül Enerji Tüketimi Fransa Đtalya Norveç Portekiz Đspanya Đsveç Đngiltere EU Türkiye Tasarruf Edilebilecek Enerji (2004 Yılı Avrupa Verilerine Göre) Birim Ürün Başına Yapılan Tasarruf Üretim Miktarı = 0,091 0,066 = 0,025 TEP/ton = Ton Toplam Tasarruf = TEP 26

27 Birincil Yakıt Petrokok Steam Coal Y. Linyit Đ. Linyit Y. Taş Kömürü Đ.Taş Kömürü Fuel Oil Ağır Fuel Oil Hafif Doğal Gaz LPG Yakıt Miktarı ton ton ton ton ton ton ton ton bin m ton tep Birincil Yakıt Petrokok Steam Coal Y. Linyit Đ. Linyit Y. Taş Kömürü Đ.Taş Kömürü Fuel Oil Ağır Fuel Oil Hafif Doğal Gaz LPG TEP TCO

28 Enerji Verimliliği Kanunu Vizyonu & Temel Hedefi VĐZYONU Enerjinin tamamını faydaya dönüştüren bir Türkiye.. Kişi başına enerji tüketimi yüksek ve enerji yoğunluğu düşük ülkeler arasında yer alan bir Türkiye... TEMEL HEDEF Đ Sanayide, binalarda, ulaşımda ve enerji sektöründe, Türkiye pratiklerinde uygulanabilir tedbirlerin yer aldığı Kanun ile; Birim milli gelir başına tükettiğimiz enerjiyi (Enerji Yoğunluğunu), 2020 yılına kadar en az % 15 azaltmak Bu hedef, aynı enerji ile daha fazla üretimin önünü açacak, enerji yatırım ihtiyaçlarımızı ve ithalat bağımlılığımızı azaltacak, ayrıca temiz çevrenin korunmasına önemli katkılarda bulunacaktır. Yapılanma Đle Đlgili Düzenlemeler E. Yöneticisi Eğitimi Tasarruf Etütleri EĐE Bilinçlendirme EVKK EĐE Bilinçlendirme Eğitim Destek Yetkilendirme Eğitim Üniversiteler Mes lek Odaları Lab. Desteği Yetkilendirme Sanayi Binalar Sanayi ve Binalar Eğitim Etüt EVD Şirketleri 28

29 Kanunun Genel Özelliği ve Ekonomik Dengesi Kanun, sanayide, binalarda, ulaşımda ve enerji sektöründe, Türkiye pratiklerinde uygulanabilir yükümlülükler, destekler ve bilinçlendirme etkinlikleri getirmektedir. Kanunun başarılı uygulanması halinde, ilk 10 yıl sonunda, endüstriyel işletmelere verimlilik artırıcı proje destekleri ve enerji yoğunluğunu azaltmaya yönelik gönüllü anlaşma destekleri için kullanılması tahmin edilen toplam 400 milyon YTL lik mali yüke karşı, Sadece, sanayide, binalarda ve ulaşımdaki asgari gerçekleşmeler ile, 5,0 milyar YTL bedelindeki 3450 MW lık elektrik üretim tesisi yatırımı ve en az 1,2 milyar USD lık petrol ve doğal gaz ithali önlenebilecektir. Kanunun Sanayi ve Ticaretteki Uygulamaları Proje Destekleri Gönüllü Anlaşmalar Enerji Yönetimi Verimsiz Malların Önlenmesi Bilinçlendirme KOBĐ ler için KOSGEB Destekleri 29

30 Kanunun Binalardaki Uygulamaları Enerji Performans Yönetmeliği Isı Kontrol Cihazları ve Pay Ölçerler Enerji Kimlik Belgesi Enerji Yönetimi Kanunun Enerji Sektöründeki Uygulamaları Üretim, iletim, dağıtım tesislerinde ve açık alan aydınlat malarında verimliliğin artırılması Talep tarafı yönetimi Termik santralların atık ısısından yararlanılması Alternatif yakıt kullanımının özendirilmesi 30

31 Kanunun Ulaşım Sektöründeki Uygulamaları Yerli araçlarda birim yakıt tüketiminin azaltılması Araçlarda verimlilik standardının yükseltilmesi Toplu taşımacılığın yaygınlaştırılması Gelişmiş trafik sinyalizasyon sistemleri Kanundaki Diğer Düzenlemeler Diğer bilinçlendirme uygulamaları Küçük ölçekli yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik uygulamalar Verimli kojenerasyon tesislerine yönelik uygulamalar AR-GE Projelerinin desteklenmesine yönelik uygulamalar 31

32 KATILIMINIZDAN DOLAYI TEŞEKKÜR EDERĐZ ENERJĐ VE TABĐĐ KAYNAKLAR BAKANLIĞI ELEKTRĐK ĐŞLERĐ ETÜT ĐDARESĐ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ULUSAL ENERJĐ TASARRUFU MERKEZĐ Đletişim Bilgileri Tel No : Faks No :