Şekil.1 - Dünyanın Teknik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı. [ Dünya Toplamı 53,000 TWh / yıl ]

Transkript

1 DÜNYA DA RÜZGAR ENERJİSİ KAYNAK POTANSİYELİ [ Derleyen - Dr.Atillâ AKALIN ] 1. Dünya da Rüzgar Potansiyeli Bu çalışma içinde yer almamasına rağmen, Rüzgar potansiyeli tespitinde, teknolojik - tarihsel gelişim ve endüstri ile ilgili yönler de dikkate alınmıştır. Yapılan bilimsel hesaplamalarda, Dünyadaki potansiyelin çok çok yüksek olmasından yola çıkılarak, hesaplamalarda yaklaşık değerler kullanılmasının yeterli olacağı sonucuna varılmıştır. Kapasite hesaplamalarında en büyük kısıtların, arazi kullanım imkanı ve yöre şebekesinin teknik seviyesi, olarak ortaya çıkmaktadır. Grubb ve Meyer tarafından yapılan ve IEA Word Energy tarafından yayınlanmış çalışmada, 5.1 mt / sn. üzerinde Rüzgar kapasitesine sahip bölgelerin, uygulamaya dönük ve toplumsal kısıtlar nedeni ile % 4 ün kullanılacağı esasına dayalı çalışmada, Dünya Potansiyeli 53. TWh / yıl olarak hesaplanmıştır. Bu değerin Dünyadaki dağılımı, Şekil 1 ve 2 de verilmektedir. Şekil.1 - Dünyanın Teknik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı [ Dünya Toplamı 53, TWh / yıl ] Kuzey Amarika Doğu Avrupa & Rusya Güney Amerika Batı Avrupa Asya [ Rusya Hariç ] Okyanusya Şekil.2 - Dünya Teknik Rüzgar Potansiyel Dağılımı [ Dünya Toplamı 53, TWh / yıl ] Asya [ Rusya Hariç ] 9,1% Okyanusya 5,7% Kuzey Amarika 26,4% Batı Avrupa 9,1% Güney Amerika 1,2% 2,% Doğu Avrupa & Rusya 2,% 1

2 Bu çalışmalarda, dikkate alınmayan 4-5 mt / sn. hızlı bölgeler de ayrıca ciddi bir potansiyeldir. [ Sadece Almanya da bu değerin 9 TWh / yıl olduğu tespit edilmiştir ] Ayrıca, bu hesaplamalar sadece karasal bölgeler için yapılmıştır, dikkate alınmayan denizsel [ offshore ] bölgelerin de ihmal edilemeyecek ciddi bir potansiyeli mevcuttur. [ Matthies ve Garrad ın AB için yaptığı çalışmada, bu değerin sadece Avrupa için 2.5 TWh / yıl olacağı hesap edilmiştir ]. Yukarıda belirtilen, Teknik Potansiyel [ 53. TWh / yıl ] in, 22 yılı için tahmin edilen Dünya tüketiminin 25.9 TWh / yıl civarında olacağı düşünülünce, ne denli ciddi olduğu görülmektedir. Normal şebekeler üzerinde yapılan çalışmalarda ve çok sayıdaki değerlendirmelerde, Rüzgar Enerjisi kapasitesinin, şebekeye % 2 düzeyine kadar girişinde, hiçbir teknik sorun yaratmadığı tespit edilmiştir. [ Dengeleme sorununu Norveç ve İsveçle ara bağlantılar ile hallederek, Danimarka Enerji Planlamasında 23 yılında, elektrik tüketiminin % 5 sini sürekli olarak Rüzgar Enerjisinden sağlamayı planlamıştır ]. Bu % 2 oranı temel alınarak, IAE World Energy nin 22 Dünya Talep Projeksiyonuna dayandırıldığı ve Ekonomik Rüzgar Potansiyeli denilebilecek değerler, Tablo 1 ve Şekil 3-4 te verilmektedir. Tablo.1 - Dünya Talep Projeksiyonu & Ekonomik Rüzgar Potansiyeli [ 22 Porojeksiyonu - TWh / yıl ] IEA World Energy Elek.Enerj. Ekonomik Rüzgar Bölgeler Talep Proj. Potansiyeli Avrupa Kuzey Amerika Latin Amerika Pasifik Diğer Ülkeler Dünya Toplamı

3 Şekil.3 - Dünyanın Ekononik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı [ 22 yılı Tüketiminin % 2 'si Bazında ] [ Dünya Toplamı 5,18 TWh / yıl ] Avrupa Kuz.Amer. Pasifik Diğer Ülkeler Şekil.4 - Dünya Ekonomik Rüzgar Potansiyelinin Dağılımı [ Dünya Toplamı 5,18 TWh / yıl ] Diğer Ülkeler 1,1% 3,3% Avrupa 17,4% 3,5% 14,3% Kuz.Amer. 22,1% 6,5% 8,% 7,9% Pasifik 6,7% 3

4 2. Dünyada Rüzgar Kaynağı Kullanım Hedefleri Dünya Elektrik Enerjisi Talebi, WEC ve IEA tarafından sürekli değerlendirilmektedir. FW - 1 ve WE Outlook, bunlardan en önemlileridir. WF - 1 bilahare [ 1998 ] WF - 12 olarak yeniden revize olarak ortaya konmuştur. 2 yılında güncelleştirilen Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu ve Rüzgar kaynaklı üretim hedefleri, Tablo 2 deki gibi yayınlanmıştır. Tablo.2 - Dünyada Planlanan RÜZGAR ENERJİSİ Gelişmesi Wind Force 12 Yeni Kapasite Kümülatif Rüzgar 'dan Dünya Elktr. Rüzgar Yıllar İlavesi Kapasite Üretim Talep Prj. Oranı [ MW ] [ MW ] [ % ] , ,35% , ,46% , ,59% , ,74% , ,93% , ,16% , ,44% , ,76% , ,13% , ,56% , ,44% , ,11% , ,85% , ,67% , ,59% , ,56% , ,59% , ,68% , ,83% , ,95% , ,14% , ,1% Burada % 12 hedefine bağlanan, 22 yılındaki hedeflenen 3.93,4 TWh - yıl Rüzgar kaynaklı Elektrik Enerjisinin, küresel ısınma nedeniyle elektrik talebinde beklenen artışın olmaması halinde, daha da yüksek oranlara çıkabileceği söylenebilir. [ Bu değer, 21 tüketiminin % 2 si civarındadır ] 4

5 Şekil.5 - Dünya Rüzgar Enerjisi Kurulu Güç Hedefi [ MW ] yılında 24.7 MW olan Rüzgar Kurulu Gücünün 27 yılında 12.6 MW ye yıllık % 25 lik bir artışla yükseleceği, daha sonra bu artış oranının düşerek, Kurulu Gücün 22 yılında MW ye çıkacağı, bu tarihten sonra sıfır artış hızı ile [ yılda sabit 15. MW Kurulu Güç ilavesi ile ] 23 yılında GW, 24 yılında 3.44 GW Kurulu Güce ulaşılacağı hedeflenmiştir. Bu tarihte, Rüzgar Enerjisi kullanımında doyum noktasına gelineceği varsayılmaktadır. Ayrıca, 2 yıl olarak tahmin edilen Türbin ömürlerinin sonunda % 5 inin yeni teknolojiye dayalı Türbinler ile değiştirileceği düşünülmektedir. İleride Tesis bedellerinin % 5 sine kadar düşebileceği varsayılan Rüzgar Enerjisi Tesislerinin, birim Elektrik Enerjisi Maliyetinin de 3.61 / kwh seviyelerine inebileceği düşünülmektedir. Şekil.6 - Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu & Rüzgar Enerjisi Kullanım Hedefleri Dünya Elktr.Talep Proj. Dünya Rüz.Ener.Üretim Hedefi Rüzgar Enrj.Oranı ,95% % 22,1% 2,14% 2% 15% 1% [ % ] 1. 5.,93% 6,59% 2,56% % % Dünyada Rüzgar Enerjisi konusunda asıl büyüme oranının, Kuzey Avrupa, ABD ve Japonya da denizsel kapasitelerde olacağı tahmin edilmektedir. Bu potansiyelin, özellikle ABD ve Japonya da oluşmakta olan Elektrik Enerjisi Talebinin, iki katına yakın [ % 18 ] potansiyel içerdiği hesap edilmektedir. 5

6 Şekil.7-22 Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu [ Dünya Toplamı 26, TWh / yıl ] Avrupa Kuz.Amer. Pasifik Diğer Ülkeler Şekil.8-22 Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu Dağılımı [ Dünya Toplamı 26, TWh / yıl ] Diğer Ülkeler 1,1% 3,3% Avrupa 17,4% 3,5% 14,3% Kuz.Amer. 22,1% 6,5% 8,% 7,9% Pasifik 6,7% Şekil 7 ve 8 da 22 yılındaki Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonunun dağılımı şematize edilmektedir. Rüzgar Santralları nda,kapasite kullanımının bugünkü ortalama değeri % 25 ten 21 da % 28 e, 235 de % 3 a çıkabileceği hedefi alınmıştır. Esasen bunu % 5 seviyelerine yükseltmenin mümkün olabileceği kuvvetle tahmin edilmektedir. [ Dünyada Hidroelektrik kapasite kullanımı ortalaması % 5 civarında ]. Türkiye de ise Rüzgar Tesisleri nin kapasite kullanım oranı, bugün % 28 ile % 4 arasında değişmekte olup, Dünya ortalamasının çok üstündedir. 22 yılı itibari ile Dünyada planlanan, Rüzgar kaynağına dayalı Elektrik Üretimi ile ilgili Kurulu Güç ve yıllık üretim ile, Dünyanın 22 yılındaki Elektrik Enerjisi Talep tahmininin dağılımı, Tablo 3 - Şekil 9 ve 1 de verilmektedir. 6

7 Tablo.3 - Dünya Rüzgar Kurulu Güc 'ünün Dağılımı [ 22 Porojeksiyonu - MW ] IEA World Energy Avrupa Bölgeler [ ] Amerika [ ] Kanadaa Latin Amerika Kurulu Güç Kurulu Güç 22 Toplam Elektrik Dağılımı Dağılım Oranı Talep Tahmini Dağılımı [ MW ] [ % ] [ TWH / yıl ] ,3% ,8% ,8% 1. 7,9% Pasifik 9. 7,1% ,3% ,8% ,1% ,% ,% Diğer Ülkeler ,9% 864 Dünya Toplamı Şekil.9 - Dünyanın Ekononik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı [ 22 yılı Tüketiminin % 2 'si Bazında ] [ Dünya Toplamı 5,18 TWh / yıl ] Avrupa Kuz.Amer. Pasifik Diğer Ülkeler Şekil.1 - Dünyanın RÜZGAR Kurulu Güç Hedefleri Dağılımı [ 22 yılı Tüketiminin % 2 'si Bazında ] [ Dünya Toplamı 1,26 GW ] [ GW ] Avrupa [] Amererika [] Kanada Pasifik Diğer Ülkeler 7

8 KAYNAKLAR Clean Power for Generation, EWEA Energy in Europe, European Energy to 22, ISBN European Commission - Directorate - General for Energy, EU Life Cycle Assessment of Wind Energy, WATER, J.M. FORREST, R. - TRIBE, S. - POLLARD, V. Offshore Wind Energy in the European Community, MATTHIES, H. - GARRAD, A.D. Renewable Energy Sources for Electricity, GRUBB, MJ - MEYER, N.I. Renewable Energy Resources ; Opportunities and Constraints to 22, WEC Survey of Energy Resources 21 and Wind Energy, WEC The Future of Energy, The Economist The Value of Renewable Energy, MITCHELL, C. Wind Energy Informations DEWI, Germany Wind Force - 12, EWEA Wind Potential in the Countries, University of Utrecth Van WIJK, A.J.M COELINGH, J.P. 8