Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ TÜRKİYE DE RÜZGAR ENERJİSİ DURUMU VE GELECEĞİ

Transkript

1 Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ TÜRKİYE DE RÜZGAR ENERJİSİ DURUMU VE GELECEĞİ Önder GÜLER İstanbul Teknik Üniversitesi Enerji Enstitüsü, 34469, Maslak, İstanbul ÖZET Türkiye elektrik enerjisi üretiminin büyük bir bölümü hidrolik ve termik kaynaklardan sağlanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının oranı ise yok denecek kadar azdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan rüzgarın kullanılmasıyla elektrik üretimi tüm dünyada büyük bir artış göstermektedir. Türkiye Avrupa da en yüksek rüzgar potansiyeline sahip olmasına rağmen gerekli gelişmeyi gösterememiştir. Bu çalışmada Türkiye nin mevcut elektrik enerjisi durumunun kaynaklara göre dağılımı incelenmiş, dünyadaki rüzgar gelişimi ve alım için uygulanan fiyatlar incelenmiş, ülkemizde yapılanlar ve yapılması gerekenler belirtilmiştir. 1.GİRİŞ Endüstriyel gelişmelere, artan nüfusa ve gelişen ekonomik yapıya bağlı olarak elektrik enerjisi tüketimi de artmaktadır. Elektrik enerjisine olan talep oranı özellikle Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerde, gelişmiş olarak adlandırılan ülkelere göre daha fazladır. Artan talebin karşılanabilmesi için gerekli olan enerji yatırımlarının zamanında ve uygun bir şekilde yapılması gereklidir. Bu yatırım çalışmaları yapılırken en önemli unsur önümüzdeki yılların enerji talebinin doğru bir şekilde belirlenmesidir. Enerji talebi belirlendikten sonra sahip olunan mevcut kaynakların durumu ortaya konulmalı ve gerekli planlama yapılmalıdır. Tabii ki bu yatırımlar yapılırken dünyadaki eğilim, teknik gelişmeler, çevresel boyutlar, kaynak sürekliliği ve temini göz önünde bulundurulmalıdır. Elektrik enerjisi üretiminde kullanılan mevcut fosil kaynakların kısıtlı olması, çevresel açıdan problem yaratmaları, ülkeleri dışa bağımlı kılmaları, temin problemleri yaşanması ve fiyatlarının yıllara bağlı olarak artma olasılıklarından dolayı tüm dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması ile elektrik enerjisi üretimi büyük bir önem arz etmektedir [1, 2, 3]. Bu nedenlerle yenilenebilir enerji üzerine çalışmalar sürdürülmekte, yatırımlar devam etmekte ve çeşitli teşvikler uygulanmaktadır. Ülkeler elektrik enerjisi üretimleri içindeki yenilenebilir enerji payını artırmak için hedefler koymakta, bu hedeflere ulaşabilmek için 143

2 çalışmalarını sürdürmektedirler. Ülkemizde de yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılmasını teşvik etmek amacıyla 10 mayıs 2005 tarihinde 5346 nolu Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına ilişkin kanun kabul edilmiştir [4]. Bu kapsamda bu çalışmada Ülkemizin mevcut elektrik enerjisi durumu incelenmiş ve yenilenebilir enerji kaynakları arasında son yıllarda dünyada büyük bir gelişim gösteren, hızla büyüyen rüzgar enerjisinin bugünkü durumu incelenmiş, 5346 nolu Kanun kapsamında getirilen teşvikler incelenmiş, diğer ülkelerde uygulanan teşvik modelleri ile karşılaştırmalar yapılmış ve yapılması gerekenler vurgulanmıştır. 2.TÜRKİYE ELEKTRİK ENERJİSİ KURULU GÜCÜ VE ÜRETİMİNİN DURUMU Ülkemizde elektrik üretiminde kullanılan başlıca kaynaklar kömür, linyit, fuel-oil, doğal gaz, hidrolik, rüzgar, jeotermal vb. dir yılı itibari ile toplam kurulu elektrik gücümüz MW olup, kaynaklara göre dağılımı Şekil 1 de görülmektedir [5]. hidrolik %34.34 jeotermal %0.04 rüzgar %0.06 termik %65.56 Şekil yılı Türkiye kurulu elektrik gücünün kaynak türüne göre dağılımı [5] Şekilden de görüldüğü gibi 2004 yılı itibarı ile kurulu güçlerimizin %65.56 lık gibi büyük bir bölümünü termik kaynakları kullanan tesisler oluşturmaktadır Kurulu elektrik gücümüzün %99.9 luk kısmını hidrolik ve termik kaynak kullanan tesisler oluşturmaktadır. Bu tesislerin yıllık gelişimi Şekil 2 de verilmektedir [5, 6] Kurulu elektrik gücü (MW) hidrolik termik yıl Şekil 2. Kurulu elektrik gücün yıllara göre değişimi ( ) [5, 6]. 144

3 1970 yılından itibaren toplam kurulu elektriksel gücündeki ortalama yıllık artış oranı %8.76 dır. Buna karşılık termik güçlerin yıllara bağlı ortalama artış oranı %8.71, hidrolik kaynakların artış oranı ise %9.28 dir. Son yedi yılda termik santralardaki artış oranı %11 iken, hidrolik santralardaki artış oranı ise %3.27 dir. Mevcut kurulu güç ile üretilen elektrik enerjisine baktığımızda 2005 yılı itibari ile toplam üretim değeri GWh tir [7]. Şekil 3 te yıllara göre üretim değerinin değişimi görülmektedir [6, 7] yılından itibaren elektrik üretimindeki yıllık artış oranı ortalama %8.82 dir yılında üretilen elektrik enerjisinin %75.42 si termik, %24.48 i hidrolik, %0.06 sı jeotermal, %0.03 ü ise rüzgar kaynaklıdır. Termik kaynaklardan elde edilen elektrik enerjisinin yaklaşık %55 i ithal kaynak olan doğal gazdan elde edilmektedir. Doğal gazın toplam üretimimiz içindeki payı ise yaklaşık %40 tır. Buna karşılık hidrolik kaynaklar dışındaki yenilenebilir enerji kaynakları ile üretimimiz %1 lik diğerleri bölümünde yer almaktadır [7]. Şekil 3. Türkiye elektrik enerji üretiminin yıllara göre değişimi ( ) [6, 7] Elektrik enerjisinin tüketim değerine bakıldığında ise 2004 yılındaki toplam net tüketim değeri GWh tir. Elektrik tüketiminin 1970 yılından itibaren yıllık artış oranı %8.61 dir. Kişi başına tüketim değerinin yıllık değişimi Şekil 4 te verilmekte olup, 2004 yılı için değeri 1702 kwh tir [8]. Şekil 4. Kişi başına elektrik tüketiminin yıllara göre değişimi ( ) [8] 145

4 Görüldüğü gibi elektrik enerjisine olan ihtiyaç ile birlikte kişi başına olan tüketim değeri de artmaktadır. Artan bu talebin karşılanabilmesi için yeni yatırımların yapılması şüphesiz gereklidir. Bu yatırımlar yapılırken son yıllarda dünyada büyük bir gelişim gösteren dışa bağımlı olmayan, doğal ve tükenmeyen, gelecekte de aynı oranda temin edilebilecek, CO 2 emisyonu olmayan, doğal bitki örtüsü ve insan sağlığına olumsuz etkisi bulunmayan, döviz kazandırıcı bir kaynak olan ve oldukça yüksek bir potansiyele sahip olduğumuz rüzgar enerjisinden faydalanmamız kaçınılmazdır. 3.RÜZGAR ENERJİSİNİN DÜNYADAKİ DURUMU 2005 yılında dünyada toplam kurulu rüzgar gücü 2004 yılına göre %24 lük bir artışla MW a ulaşmıştır [9] yılından itibaren kurulu rüzgar gücü değişimi Şekil 5 te verilmekte olup, bu dönemdeki ortalama artış oranı ortalama %28 dir [9,10, 11]. Sürekli olan bu artışın devam etmesi durumunda 2010 yılında toplam kurulu rüzgar gücünün MW a çıkabileceği tahmin edilmektedir yılı itibari ile dünyadaki toplam elektriğin yakalşık %1 i rüzgar enerjisinden sağlanmakta, bu oran Danimarka da %20 lere, Almanya da %6 lara ulaşmaktadır [10]. Rüzgar enerjisi sektörü üretim, teknik ve finansal hizmetler, mühendislik, araştırma, pazarlama vb. alanlarda dünyada yaklaşık kişiye iş imkanı sağlamaktadır [9] Kurulu rüzgar gücü (MW) Yıl Şekil 5 Dünyadaki kurulu rüzgar gücü (MW) [9,10, 11]. Kıtalara göre kurulu rüzgar gücü dağılımı Şekil 6 da verilmektedir. Şekilden de görüldüğü gibi Avrupa yaklaşık olarak %70 lik bir paya sahiptir. Avrupa kıtasını sırasıyla Amerika ve Asya kıtaları izlemektedir [9]. 146

5 Şekil 6 Kıtalara göre kurulu rüzgar gücü dağılımı [9] Dünyada en fazla kurulu rüzgar gücüne sahip olan ülke Almanya dır MW ile dünyadaki toplam kurulu gücün %31.2 sine, Avrupa daki kurulu gücün %45 ine sahiptir. Bu ülkeyi 10027MW ile İspanya izlemektedir. Daha sonra ise 9149MW ile Amerika, 4430MW ile Hindistan ve 3128MW ile Danimarka gelmektedir [9]. 4. RÜZGAR ENERJİSİNİN TÜRKİYE DEKİ DURUMU Rüzgar potansiyeli bakımından zengin olan bölgelerimiz Ege, Marmara ve Doğu Akdeniz kıyılarıdır. Elektrik İşleri Etüd İdaresi tarafından hazırlanan Türkiye Rüzgar Atlası na göre yerleşim alanları dışında 50m yükseklikteki rüzgar hızları, Marmara, Batı Karadeniz, Doğu Akdeniz kıyılarında m/sn, iç kesimlerde ise m/sn civarında, Batı Akdeniz kıyılarında m/sn iç kesimlerde m/sn, Kuzey Batı Egede ise kıyılarda m/sn, iç kesimlerinde ise m/sn dir [12]. Diğer taraftan ABD nin uzay çalışmaları ile saptadığı meteorolojik veriler, Türkiye nin rüzgar enerjisi bakımından zengin olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda coğrafi konum olarak bulunduğumuz Avrupa ülkelerinde de rüzgar enerjisi bakımından oldukça fazla uygulama mevcuttur ve bölge ülkelerinde yapılmış ölçüm verileri de bu bulguyu desteklemektedir [13]. Türkiyenin bugünkü teknik koşullarda rüzgar enerjisi teknik potansiyelinin MW, ekonomik potansiyelinin ise MW civarında olduğu tahmin edilmektedir [13]. Wijk, A.J.M. van, ve Coelingh J.P. nin 1983 yılında yapmış oldukları çalışmaya göre ise, Türkiye nin teknik potansiyeli MW, üretim potansiyeli ise 166 TWh/yıl dır [14]. Buna karşılık Türkiye nin toplam kurulu rüzgar gücü MW tır [9, 15]. Türkiye de ilk rüzgar santralı 1.74MW kapasite ile Çeşme-Germiyan da inşa edilmiştir [13]. Yine 1998 yılında Çeşme-Alaçatı da 12x600 kw kapasitesinde rüzgar çiftliği kurulmuştur [13, 16]. Türkiye nin en büyük rüzgar santralı 10.2MW ile 2000 yılında Bozcaada da kurulmuştur [16]. Bunların yanı sıra 2003 yılında İzmir de 1.5MW gücünde ve İstanbul da 1.2MW gücünde yapılan iki adet santral mevcuttur. [15] yılında rüzgardan üretilen elektrik enerjisi 56.6 GWh tir ve bu değer üretilen toplam elektrik enerjisinin %0.035 ine karşılık gelmektedir [7] Ocak ayı itibari ile elektrik üretimi için Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından lisans alan 243 projenin 36 sı rüzgar 147

6 santralı projesidir. Yapılması planlanan bu 36 projenin güçleri 0.66MW ile 135MW arasında değişmekte ve toplam kapasiteleri de MW tır. Bu santralların devreye girmesi ile yılda GWh lik elektrik üretiminin, başka bir deyişle Türkiye nin 2005 yılı elektrik enerjisinin %3 ünün sağlanabileceği tahmin edilmektedir. Bu lisans almış projelere ek olarak Şubat 2006 tarihinde güçleri 12.75MW ile 39.2MW olan iki proje daha eklenmiş ve son olarak Nisan 2006 tarihinde güçleri 1.5MW, 22.88MW ve 15.17MW olan üç adet yeni proje üretim lisansı almıştır. Böylelikle elinde üretim lisansı bulunduran toplam güçleri MW olan toplam 41 adet proje bulunmaktadır [15]. Bu projelerin üretim lisansı almaları sırasında bir çoğu için öngörülen işletmeye geçiş tarihleri 2005 yılının sonları olmasına rağmen henüz tamamlanmamışlardır. 8. beş yıllık kalkınma planında 2005 yılındaki kurulu rüzgar gücümüz için tahmin edilen değer 643MW tır [17]. Buna karşılık 2005 yılı itibari ile toplam kurulu rüzgar gücümüz 21.84MW tır ve dünyada 1996 yılından itibaren kurulu rüzgar gücünde her yıl ortalama %28 lik artış olmasına rağmen ülkemizde yeni inşa edilen rüzgar santralları EPDK dan üretim lisansı alan 41 proje bulunduğu halde yok denecek kadar azdır. Ülkemizde mevcut kurulu rüzgar gücümüz teknik potansiyelimizin %0.03 ü iken, bir çok Avrupa ülkesinde bu oran oldukça yüksektir. Tablo 1 de bazı Avrupa ülkeleri ile Türkiye nin teknik rüzgar enerjisi potansiyelleri ve kurulu rüzgar güçleri ile kurulu rüzgar güçlerinin teknik potansiyellere oranları yüzde cinsinden verilmektedir [9, 14]. Tablo 1 Bazı Avrupa ülkelerinin teknik rüzgar enerjisi potansiyelleri ve kurulu rüzgar güçleri [9, 14] Ülke adı Teknik potansiyel MW TWh/yıl Kurulu rüzgar gücü (MW) Kurulu rüz. güç / tek. pot. (%) Almanya Avusturya Belçika Danimarka Finlandiya Fransa Hollanda İngiltere Irlanda İspanya İsveç İsviçre Italya Norveç Portekiz Türkiye Yunanistan

7 5.RÜZGAR ENERJİSİ ALIM FİYATLARI VE DESTEKLEMELERİ Tüm Avrupa ülkelerinde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımıyla elektrik enerjisi üretimi teşvik edilmektedir. Bir çok ülkede minimum fiyat sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Yeşil elektrik olarak adlandırılan bu enerjinin yasal olarak belirlenen minimum fiyat üzerinden elektrik kuruluşları tarafından genel olarak satın alınma zorunluluğu vardır. Yasal olarak belirlenen minimum fiyat değerleri ülkelere göre değişmekte olup bazı ülkelerdeki değerler ve uygulamalar aşağıdaki gibidir [18]; Almanya: 2005 yılında yeni kurulacak rüzgar türbinlerinin üretimlerine 8.53 cent/kwh ödenecek. Kurulumdan birkaç yıl sonra, bu fiyat tesisin kalitesine göre 8.53 cent/kwh ten 5.39 cent/kwh lara kadar düşebilecektir. Çok iyi tesislerde bu süre 5 yıldan sonra gerçekleşir [18]. İspanya: Rüzgar enerjisinden elektrik üretimi gerçekleştiren üreticiler iki tarifeden birini seçebilirler; biri sabit tarife (kapasiteye göre cent/kwh) diğeri temelde 2.75 ile 2.9 cent arasındaki sabit fiyat bileşeni ile elektriğin ortalama pazar fiyatından oluşan değişken tarifedir. Değişim oranı cent/kwh arasıdadır[18]. Fransa: 2004 yılından itibaren ilk 5 yıl için fiyat 8.36 cent/kwh; bu süreden sonra fiyat tam kapasitede çalışma süresine göre düşüş göstermektedir (2001 yılında yapılan resmi düzenlemeyle, saat = 8.38 cent/kwh, saat= 5.95 cent/kwh, saat = 3.05 cent/kwh) [18]. Portekiz: 15 yıllık bir süre için fiyat cent/kwh arasında değişiyor [18]. Hollanda: Fiyat cent/kwh arasında değişmektedir. Bu fiyat 10 yıl için veya tam kapasitede saatlik çalışmada geçerlidir Temmuz ayından itibaren bu oran saatlik tam kapasitede çalışmaya kadar cent/kwh olacak [18]. Yunanistan: 2004 yılında fiyat 6.4 cent/kwh tır [18]. Ülkemizde 5346 nolu Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun 10 Mayıs 2005 tarihinde kabul edilmiş ve 18 Mayıs 2005 tarihinde yürürlüğe girmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik enerjisi üretiminde kullanılmasını teşvik etmek ve yaygınlaştırmak amacıyla çıkarılan bu kanun aynı zamanda kaynak çeşitliliğini artırmayı, atıkların ve sera gazı emisyonlarının azaltılmasını amaçlamaktadır. Bu kanun kapsamında teşvik edilen yenilenebilir kaynaklar hidrolik, rüzgar, güneş, jeotermal, biyokütle, biyogaz, dalga, gel-git dir [4]. Bu kanun kapsamında üretim lisansı sahibi tüzel kişiye EPDK tarafından Yenilenebilir Enerji Kaynak Belgesi verilir yılı sonuna kadar bir yıllık dönem içerisinde bu kanun kapsamında satın alınacak elektriğin fiyatı EPDK' nın belirlediği bir önceki yıla ait Türkiye ortalama elektrik toptan satış fiyatıdır. Bu 149

8 fiyatı her yılın başında en fazla %20 oranında artırmaya Bakanlar Kurulu yetkilidir yılı sonundan itibaren bu fiyat uygulaması işletmede yedi yılını tamamlamış olan YEK Belgeli elektrik enerjisi üreten tesisler için sona erer [4]. Aynı zamanda bu kanun ile Orman veya Hazinenin özel mülkiyetinde ya da Devletin hükmünde veya tasarrufu altında olan alanların yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretimi yapmak amacıyla kullanılması halinde, bu araziler için Çevre ve Orman Bakanlığı veya Maliye Bakanlığı ndan belirli ücretler ödenerek izin alınır kiralama yapılır veya kullanma izni alınır. Yatırım döneminde bu bedellerde %50 indirim uygulanır. Orman arazilerinde ORKÖY ve Ağaçlandırma Özel Ödenek Gelirleri alınmaz [4]. 6.SONUÇ Elektrik üretiminde kullanılan kaynakların çeşitlendirilmesi ileride çıkabilecek kaynak teminindeki problemler ve fiyat artma risklerine bağlı olarak ülkelerin zor durumda kalmalarını en aza indirmede oldukça önemlidir. Bu kapsamda ülkeler mevcut hidrolik kaynaklarının yanında, rüzgar, güneş, jeotermal vb. gibi yerli, dışa bağımlı olmayan, doğal ve tükenmeyen, çevreye zarar vermeyen kaynaklarını elektrik üretimi içinde belirli oranlara çıkarmak için hedeflerini koymalı, gerekli yasal düzenlemeleri yapmalı ve bu konuda somut adımlar atmalıdırlar. Türkiye Avrupa da en yüksek rüzgar potansiyeline sahip olmasına rağmen, kurulu rüzgar gücü bakımından gerekli gelişmeyi gösterememiştir. Kabul edilen 5346 nolu Kanun ile Türkiye de rüzgar enerjisinin alımı için geçerli olan fiyat yaklaşık 5 cent/kwh civarındadır. Bu fiyat tarifesi Avrupa ülkelerinde uygulanan para kazandıran ortalama fiyatların oldukça altındadır [19]. Dolayısıyla Nisan 2006 itibari ile EPDK tarafından üretim lisansı verilen MW kurulu güce sahip 41 adet projenin en kısa zamanda hayata geçirilmesi için ek önlemlerin alınması gerekebilir. Üretim lisansı alınan projelerin uygulanmasıyla toplam ekonomik rüzgar potansiyelinin %14.98 i değerlendirilmiş olacak ve rüzgar gücünün oranı Türkiye toplam kurulu elektrik gücü içinde %0.06 dan %4.13 e çıkacaktır. EPDK tarafından üretim lisansı alan projelerin tesis edileceği bölgelerdeki şebeke alt yapısı incelenmeli, enterkonnekte şebekeye bağlantıda en az problemin yaşanması için iletim sisteminde gerekli iyileştirmeler yapılmalıdır. 150

9 7.KAYNAKLAR [1]. Karadeli S., Rüzgar Enerjisi, Ankara; Tübitak Yayını; [2] Wind energy development programmatic environmental impact statement, U.S. Department of the Interior. [3] The European Commission Website on Energy Research. [4] Resmi Gazete, Kanun No. 5346, Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun, 18 Mayıs 2005, [5] Ergün S., Türkiye Enerji (Elektrik, Gaz, Su) Sektöründe Verimlilik Göstergeleri, V. Enerji Sempozyumu, s , Aralık, Ankara, [6] Altaş M, Özkan HF, Çelebi E., 2002 Enerji İstatistikleri, Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, İstanbul; [7] Devlet İstatistik Enstitüsü (DIE). [8] Türkiye Elektrik Dağıtım A.Ş. [9] Press Release, 7 March [10] Wind power installed in Europe by end of [11] Global wind energy market report, Wind energy industry grows at steady pace, March [12]. Elektrik İşleri Etüd İdaresi (EIE), Türkiye Rüzgar Atlası. [13] Devlet Planlama Teşkilatı (DPT), 8. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Elektrik Enerjisi Özel İhtisas Komisyonu Paporu, Ankara, [14]. Wijk, AJM. van, Coelingh JP., Wind Power Potential in the OECD Countries, NW&S, Utrecht, in opdracht van ECN, Netherlands,1993. [15] Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK). [16] Aras H., Wind Energy Status and Its Assessment in Turkey, Renewable Energy 28, pp , [17] Devlet Planlama Teşkilatı (DPT), 8. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Ankara, [18] Minimum Price System Compared with the Quota Model Which System is More Efficient, June [19] Turkish Parliament Adopts Renewable Energy Law, Press Release, 13 May