T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ENERJİ ALTERNATİFLERİNİN BULANIK ÇOK ÖLÇÜTLÜ DEĞERLENDİRİLMESİ VE TÜRKİYE İÇİN BİR YOL HARİTASI MELİKE ERDOĞAN YÜKSEK LİSANS TEZİ ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ PROGRAMI DANIŞMAN DOÇ. DR. İHSAN KAYA İSTANBUL, 2013

2 T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ENERJİ ALTERNATİFLERİNİN BULANIK ÇOK ÖLÇÜTLÜ DEĞERLENDİRİLMESİ VE TÜRKİYE İÇİN BİR YOL HARİTASI Melike ERDOĞAN tarafından hazırlanan tez çalışması tarihinde aşağıdaki jüri tarafından Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Tez Danışmanı Doç Dr. İhsan KAYA Yıldız Teknik Üniversitesi Jüri Üyeleri Doç Dr. İhsan KAYA Yıldız Teknik Üniversitesi Prof. Dr. Coşkun ÖZKAN Yıldız Teknik Üniversitesi Prof. Dr. Cengiz KAHRAMAN İstanbul Teknik Üniversitesi

3 ÖNSÖZ Bu çalışmanın hazırlanması sırasında her konuda yardım ve desteğini hissettiğim, bilgi ve deneyimlerinden yararlanma fırsatı bulduğum danışman hocam sayın Doç. Dr. İhsan KAYA ya, savunma jürimde yer alan sayın Prof. Dr. Coşkun Özkan a ve sayın Prof. Dr. Cengiz Kahraman a, verdikleri moral ve destek için aileme, iş arkadaşlarıma ve ev arkadaşlarıma teşekkürü bir borç bilirim. Haziran, 2013 Melike ERDOĞAN

4 İÇİNDEKİLER iv Sayfa SİMGE LİSTESİ... vi KISALTMA LİSTESİ... vii ŞEKİL LİSTESİ... viii ÇİZELGE LİSTESİ... ix ÖZET... x ABSTRACT... xii BÖLÜM 1 GİRİŞ... 1 BÖLÜM Literatür Özeti Tezin Amacı Hipotez... 3 ENERJİ KAYNAKLARI VE TÜRKİYE İÇİN ENERJİ... 4 BÖLÜM Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yenilenemeyen Enerji Kaynakları Türkiye nin Enerji Profili LİTERATÜR ARAŞTIRMASI BÖLÜM 4 KARAR VERME BÖLÜM 5 BULANIK MANTIK... 47

5 BÖLÜM Tip-1 Bulanık Kümeler Bulanık Üyelik Fonksiyonları Tip-2 Bulanık Kümeler Tip-2 İnterval Bulanık Kümeler Tip-2 İnterval Bulanık Sayılarda Aritmetik İşlemler Bulanık Karar Verme ÖNERİLEN METODOLOJİ BÖLÜM Tip-2 İnterval Bulanık Analitik Hiyerarşi Süreci Tip-2 İnterval Bulanık TOPSIS UYGULAMA BÖLÜM Tüm Enerji Kaynaklarının Değerlendirilmesi Tüm Enerji Kaynakları için Duyarlılık Analizi Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Değerlendirilmesi Yenilenebilir Enerji Kaynakları Duyarlılık Analizi SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ v

6 SİMGE LİSTESİ A A Tip-1 Bulanık Küme Tip-2 Bulanık Küme A( x) Tip-1 Bulanık Küme A ya Ait Üyelik Fonksiyonu A( xu, ) Tip-2 Bulanık Küme A ya Ait Üyelik Fonksiyonu vi

7 KISALTMA LİSTESİ AAS Analitik Ağ Süreci AHS Analitik Hiyerarşi Süreci BAİ Belirsizlik Ayak İzi ÇKKV Çok Kriterli Karar Verme ELECTRE Elemination and Choice Translating Reality English PROMETHEE Preference Ranking Organization Method for Encrichment Evaluations TOPSIS Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution VIKOR Optimizacija I Kompromisno Resenje vii

8 ŞEKİL LİSTESİ Sayfa Şekil 3. 1 Kullanılan yönteme göre enerji alanında yapılan ÇKKV çalışmaları Şekil 3. 2 Yayınlanan dergiye göre enerji alanında yapılan ÇKKV çalışmaları Şekil 3. 3 Kullanılan Yönteme Göre Enerji Alanında Yapılan Bulanık ÇKKV Çalışmaları Şekil 3. 4 Yayınlanan Dergiye Göre Enerji Alanında Yapılan Bulanık ÇKKV Çalışmaları Şekil 4. 1 Karar matrisi Şekil 4. 2 ÇKKV süreci Şekil 5. 1 Tip-1 Üçgensel bulanık sayı üyelik fonksiyonu Şekil 5. 2 Tip-1 yamuk bulanık sayı üyelik fonksiyonu Şekil 5. 3 Tip-1 Bulanık sayı üyelik fonksiyonu Şekil 5. 4 Tip-2 bulanık sayı üyelik fonksiyonu Şekil 5. 5 Tip-2 yamuk interval bulanık sayı üyelik fonksiyonu Şekil 6. 1 Önerilen yöntem için akış şeması Şekil 6. 5 Tip-2 bulanık sayılara ait üyelik fonksiyonu grafiği Şekil 7. 1 Tüm enerji alternatifleri için hiyerarşik yapı Şekil 7. 2 Tüm enerji alternatifleri için duyarlılık analizi sonuçları Şekil 7. 3 Yenilenebilir enerji alternatifleri için hiyerarşik yapı Şekil 7. 4 Yenilenebilir enerji alternatifleri için duyarlılık analizi sonuçları viii

9 ÇİZELGE LİSTESİ Sayfa Çizelge 2. 1 Çeşitli ülkeler için fotovoltaik elektrik enerjisinin gelişimi... 6 Çizelge 2. 2 Türkiye deki enerji kaynakları Çizelge 3. 1 Enerji alanında uygulanan ÇKKV çalışmaları Çizelge 3. 2 Enerji alanında uygulanan bulanık ÇKKV çalışmaları Çizelge 4. 1 Literatürde kullanılan ÇKKV yöntemleri Çizelge 6. 1 Dilsel ifadeler ve bunlara karşılık gelen tip-2 interval bulanık sayılar.. 62 Çizelge 6. 2 Kriter-alternatif puanlamasında kullanılan dilsel ifadeler ve bunlara karşılık gelen tip-2 interval bulanık sayılar Çizelge 7. 1 Kişi başı yıllık elektrik tüketimi Çizelge 7. 2 Çalışmada kullanılan kriterler ve bu kriterlere ait kaynaklar Çizelge 7. 3 Tutarlılık oranları Çizelge 7. 4 Kriter ağırlıkları Çizelge 7. 5 Tüm enerji kaynakları için ağırlıklı karar matrisi Çizelge 7. 6 Tüm enerji alternatiflerinin yakınlık katsayıları ve sıralama değerleri. 79 Çizelge 7. 7 Yenilenebilir enerji alternatifleri için ağırlıklı karar matrisi Çizelge 7. 8 Yenilenebilir enerji alternatifleri için yakınlık katsayıları ve sıralama değerleri ix

10 ÖZET ENERJİ ALTERNATİFLERİNİN BULANIK ÇOK ÖLÇÜTLÜ DEĞERLENDİRİLMESİ VE TÜRKİYE İÇİN BİR YOL HARİTASI Melike ERDOĞAN Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Tez Danışmanı: Doç. Dr. İhsan KAYA Enerji, hem hayatın devamlılığı hem de ekonominin sürdürülebilirliği için hayati önem taşır. Ülkelerin enerji politikalarını dengelemeleri, toplum sağlığı, çevre ve sosyal konular gibi birçok toplumsal boyutu etkiler. Bu nedenle enerji alternatifleri arasında seçim yapılırken bu ve bunun gibi birçok kriter dikkate alınmalıdır. Değerlendirme aşamasında enerji alternatiflerine etkiyen ölçütlerin her biri sayısal birimlerle ifade edilemeyebilir, bu durum çeşitli matematiksel ve mühendislik tekniklerinin kullanımını zorunlu kılar. Bu sayede sayısal olarak ifade edilemeyip dilsel olarak değerlendirilen ölçütler de sonucu elde etmede göz önünde bulundurulur ve çıkan sonuçlar matematiksel olarak bir dayanağa sahip olur. Bu tez çalışmasında Türkiye de kullanılacak enerji alternatiflerinin seçiminde yol haritası oluşturmak amacıyla bir entegre çok kriterli karar verme yöntemi (ÇKKV) uygulanmıştır. Değerlendirme sürecindeki belirsizlikleri hesaplamalara yansıtabilmek amacıyla, bulanık mantık kullanılmıştır. İlgili nitel ve nicel kriterler belirlenerek, ülkede kullanılan enerji kaynakları değerlendirilmiş, ilk sıralarda tercih edilmesi daha uygun alternatifler elde edilmeye çalışılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde aynı kriterler ve aynı yöntem kullanılarak bu kez yenilenebilir enerji alternatifleri değerlendirilmiştir. Kriterlere ait ağırlıkları hesaplamada tip-2 bulanık bulanık AHS (Analitik Hiyerarşi Süreci) ÇKKV yöntemi kullanılmıştır. Alternatiflerin sıralanması aşamasında ise TOPSIS x

11 (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) ÇKKV yöntemi önceki yaklaşımda olduğu gibi yine tip-2 bulanık küme ile birlikte kullanılmıştır. Alternatiflere ait sıralamalar elde edildikten sonra, duyarlılık analizleri gerçekleştirilmiş, mevcut durum ile farklı senaryolar karşılaştırılmıştır. Duyarlılık analizi önce tüm enerji kaynaklarının değerlendirildiği durum için, ardından yalnızca yenilebilir enerji kaynaklarının değerlendirildiği durum için uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre gelecek yıllarda Türkiye nin yatırım yapması gereken enerji alternatifleri değerlendirilmiştir. Böylelikle ülke için bir yol haritası oluşturulmuştur. Anahtar Kelimeler: AHS, Enerji Alternatifleri, Karar Verme, Alternatifleri, Tip-2 İnterval Bulanık Kümeler, TOPSIS Yenilebilir Enerji YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ xi

12 ABSTRACT FUZZY MULTI-CRITERIA EVALUATION OF ENERGY ALTERNATIVES AND A ROAD MAP FOR TURKEY Melike ERDOĞAN Department of Industrial Engineering MSc. Thesis Adviser: Assoc. Prof. Dr. İhsan KAYA Energy has vital importance both for continuity of life and the sustainability of economy. Balancing of the energy policies of countries has effect on public health, environment protection and social issues. For this reason, these and many other criteria should be considered in a selection among energy alternatives. Since all these criteria can not be expressed in numerical format during the evaluation process, the use of a variety of mathematical and engineering techniques is required. Thus linguistic criteria which can not be expressed numerically are considered when getting results and the result is based on mathematical background. In this thesis, an integrated multi-criteria decision-making method is used for selection among energy alternatives in order to create a roadmap for Turkey. Fuzzy logic is used in order to consider the uncertainties in the process of evaluation. Along with determining qualitative and quantitative criteria, energy alternatives used in Turkey are evaluated and the alternatives that are more appropriate to select as near the top are tried to obtain. While calculating the weights of the criteria a multi-criteria decision-making method named AHP (Analytic Hierarchy Process) is used with type-2 fuzzy sets. In the stage of ranking alternatives, TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) multi criteria decision making method is used with type- 2 fuzzy sets again. xii

13 After that, by using the similar criteria, renewable energy alternatives are evaluated to obtain a roadmap for Turkey. After obtaining the rankings alternatives, the sensitivity analysis performed and different scenarios are compared with the current results. The sensitivity analysis is applied for all energy sources first, and then it is applied only for renewable energy sources. According to the results the energy alternatives to be invested in the coming years in Turkey are evaluated. Thus a roadmap for Turkey is created. Keywords: AHP, Energy Alternatives, Decision Making, Renewable Energy Alternatives, Type-2 Interval Fuzzy Sets, TOPSIS YILDIZ TECHNICAL UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES xiii

14 BÖLÜM 1 GİRİŞ 1.1 Literatür Özeti Ülkeler gerek sosyal gerekse ekonomik yaşantılarını sürdürebilmek için enerjiye gereksinim duyarlar. Enerjiye olan talep, nüfus artışı, sanayileşme ve şehirleşme gibi durumların sonucunda gittikçe artmaktadır. Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerin temel amacı ekonomik kalkınmayı sağlayacak yeterli enerji miktarına sahip olabilmektir. Bu da eldeki enerjinin etkin ve verimli şekilde planlanması ve kullanılması anlamına gelir. Ülkelerin stratejik hedefleri de göz önünde bulundurulduğunda enerji planlaması daha da önem kazanmaktadır. Türkiye de hızla büyüyen yakıt ekonomisi, ülkenin elektrik tüketiminde her yıl ortalama % 8-9 ile yükselmeye sebep olmaktadır [1]. Enerji Bakanlığı, Devlet Planlama Teşkilatı, Hazine Müsteşarlığı ve Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu tarafından hazırlanan rapora göre, Türkiye nin enerji tüketiminin 2020 de yüksek senaryoda 222 milyon ton petrol, düşük senaryoda ise 194 milyon ton petrol eşdeğerine yükseleceği tahmin edilmektedir [2]. Türkiye de enerjiye olan talebin gittikçe artması, uygun enerji kaynaklarının seçimini ve enerjinin etkin bir şekilde kullanılmasını gerektirir. Enerji politikasının belirlenmesi, birden fazla çelişen kriter içeren bir problemdir, bu durumda enerji alternatiflerinin seçimi için karar analizine başvurulabilir. Karar analizi genellikle en iyi veya en çok tercih edilen alternatifin seçimine yardımcı olmak için kullanılır. Çok kriterli karar verme (ÇKKV) ise, bütüncül yaklaşımı daha iyi anlamak için karar vericiler tarafından bir yöntem üretmektir; yani çok kriterli karar verme, karar verme için gerekli bilgileri düzenleyen bir araçtır [3]. Enerji planlama 1

15 problemleri, çok fazla kriterin ve karar vericinin olduğu karmaşık yapılı problemlerdir. Bu nedenle, bu problemlerin çözümünde ÇKKV metotları uygulanmaktadır [4]. Karar verme süreci genellikle birbirleriyle çelişen kriterlere dayalı alternatif seçenekler arasında hiyerarşik kıyaslamalardan elde edilen seçeneklerden oluşur. Çok sayıda değişken karar verme sürecinin yönetilmesinde rol oynar. Bunlardan bazıları, (faydamaliyet analizi, pazara giriş stratejileri ve çevresel etkiler gibi değişkenler) sayısal modeller tarafından ele alınabilir. Diğer değişkenler ise (sosyal ve kültürel değişkenler ya da siyasal güçlükler gibi) sadece niteliksel şekilde veya öznel yargı ile değerlendirilebilir [5]. İkinci tip değişkenler değerlendirme sürecini zor ve belirsiz hale getirir. Birçok karar verme probleminde alternatiflerin değerlendirilmesi sırasında kesin sayısal değerler kullanmak güç olduğundan karar verici kendi tercihlerini dilsel değişkenler ile tanımlar. Bu durumda oluşan belirsizliği gidermek için bulanık mantık kullanılır [6]. Bulanık küme teorisi dilsel terimlerin üyelik fonksiyonları kullanarak ifade edilmesini ele alır [7], [8]. Bulanık teori kavramı ilk olarak 1965 yılında Zadeh tarafından ortaya atılmıştır [9]. Bu teori belirsiz bilgileri kullanılabilir verilere dönüştürmek için bulanık küme, üyelik fonksiyonu ve bulanık sayılar gibi ögeleri kullanır. Bulanık küme, her bir kritere ve alternatife 0 ve 1 arasında bir üyelik değeri atayan üyelik fonksiyonu ile karakterize edilir [10]. Üyelik fonksiyonları kesin sayılarla ifade edilen bulanık kümeler, tip-1 bulanık küme adı altında incelenir. Belirsizlik seviyesini azaltmak ve gerçeğe daha yakın sonuçlar elde edinmek istendiğinde, tip-2 bulanık kümelere başvurulur. Tip-2 bulanık kümeler, tip-1 bulanık kümelerin genişletilmiş halidir ve bu tip kümelerin üyelik fonksiyonlarının kendisi de bulanıktır [11]. ÇKKV yöntemleri bulanık küme teorisiyle kullanıldığında gerçeğe daha yakın sonuçlar elde edilir. 1.2 Tezin Amacı Bu tez çalışmasında tip-2 bulanık ÇKKV yöntemi kullanarak Türkiye için en uygun enerji alternatifinin seçilmesi amaçlanmıştır. Uygulama kısmı iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde Enerji Bakanlığına göre Türkiye de kullanılan enerji alternatiflerinin tümü göz önünde bulundurularak bir sıralama elde edilmiştir. İkinci bölümde ise yalnızca yenilenebilir enerji kaynaklarının değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Literatür 2

16 araştırması sonucunda seçimi etkileyen beş ana kriter ve otuz bir alt kriter belirlenmiş, bu kriterler göz önünde bulundurularak Türkiye için en uygun enerji alternatifi hangisidir sorusuna cevap aranmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde güneş, hidrolik, rüzgar, biyoyakıt, jeotermal, doğal gaz, petrol ve kömür gibi Türkiye de mevcut ve kullanılır enerji kaynakları göz önünde bulundurulurken; hidrojen enerjisi ve nükleer enerji gibi henüz kullanılmayan enerji kaynakları dikkate alınmamıştır. Uygulamanın İkinci aşamasında ise güneş, hidrolik, rüzgar, biyoyakıt ve jeotermal enerji kaynakları alternatif olarak alınmıştır. 1.3 Hipotez Bu tez çalışmasında enerji alternatiflerinin seçiminde teknik, çevresel, ekonomik, teknolojik ve sosyopolitik etmenlerin ilişkili olduğu, alternatiflerin seçiminde çok kriterli karar verme tekniklerinin bulanık mantık yaklaşımı ile birlikte kullanıldığında gerçeğe daha yakın böylelikele daha sağlıklı sonuçlar verdiği ve yenilenebilir enerji alternatiflerinin ülkeler için enerji politikaları oluşturulurken ilk sıralarda yer alması gerektiği savunulmuştur. Bu tez çalışmasının geri kalan bölümleri şu şekilde organize edilmiştir: Bölüm 2, enerji kaynakları hakkında genel bilgileri içermektedir. Bölüm 3 te çalışmanın dayandığı literatür araştırması özetlenmektedir. Bölüm 4, karar verme hakkında genel bilgi içerir. Bölüm 5 te bulanık mantık ve bulanık karar verme yöntemleri değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında oluşturulan ve tip-2 bulanık kümelere dayanan AHS ve TOPSIS temelli karar verme metodolojisi Bölüm 6 da detaylandırılmıştır. Önerilen bulanık tabanlı karar verme modelinin Türkiye örneğinde uygulanması Bölüm 7 de ele alınmıştır. Sonuçlar ve gelecek çalışmalara yapılan öneriler Bölüm 8 dedir. 3

17 BÖLÜM 2 ENERJİ KAYNAKLARI VE TÜRKİYE İÇİN ENERJİ Enerji, yaşamın devam etmesini sağlayan en temel unsurlardan biridir. Farklı şekillerde karşımıza çıkan enerji türleri için farklı sınıflandırmalar mevcuttur. Enerji Bakanlığından elde edilen bilgilere göre Türkiye rüzgar, güneş, hidrolik, jeotermal, biyoyakıt, doğal gaz, petrol ve kömür enerjierinden yararlanırken, nükleer enerji ve hidrojen enerjisi de önümüzdeki yıllarda kullanıma hazır olacaktır. Görüldüğü üzere ülkemiz gerek yenilenebilir enerji gerekse diğer enerji türleri bakımından oldukça geniş bir yelpazede kaynaklara sahiptir. Enerji kaynakları çeşitli ölçütlere göre sınıflandırılmaktadır. Bu ölçütlerden biri enerji kaynaklarının yer altında veya yer üstünde olmasıdır. Bu sınıflandırmaya göre yeraltı enerji kaynakları petrol, doğalgaz, kömür ve şistlerdir, bu kaynaklar fosil yakıtlar olarak da isimlendirilirler. Bu grup, fosil yakıtlar olmamasına rağmen uranyum, toryum ve jeotermal enerji kaynaklarını da barındırır. Diğer bir sınıflandırma, birincil enerji kaynakları ve birincil kaynakların dönüştürülmesi sonucunda elde edilen ikincil enerji kaynaklarıdır. Petrol, taşkömürü, linyit, hidrolik, nükleer, jeotermal, doğalgaz, güneş, rüzgar, odun, tezek ve denizden elde edilen enerji (gel-git) birincil enerji kaynağıyken; elektrik, kok-briket, havagazı (şehir gazı), biyogaz, likit petrol gazı (LPG) ise ikincil enerji kaynaklarıdır [12]. Bir diğer sınıflandırma ise geleneksel ve alternatif kaynaklar olmak üzere iki başlık altında incelenmektedir. Geleneksel enerji kaynakları karbon bazlıdır; petrol, kömür, doğalgaz ve nükleer, bu alandaki enerji kaynaklarındandır. Bu kaynaklar uzun yıllar boyunca oluştuğundan yenilenemez enerji kaynakları olarak da adlandırılmaktadır. Alternatif kaynaklar ise güneş, hidrojen, rüzgar, hidroelektrik ve jeotermal enerjidir. Bu 4

18 kaynaklar ise yenilenebilir enerji kaynakları olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada kullanılan sınıflandırma, yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları şeklinde olacaktır. 2.1 Yenilenebilir Enerji Kaynakları Doğada bulunan ve doğal süreçlerde var olan akıştan elde edilen enerjidir. Yenilenebilir enerji kaynakları güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gel-git,biyoyakıt ve jeotermal ısı enerjisidir ve yenilenebilir enerji gelecek yaşam için çözüm yolu olarak kabul edilmektedir [8]. Dünya genelinde geniş kullanım alanına sahip olan bu enerji kaynaklarını tamamen tüketilebilmek imkansızdır. Güneş enerjisi: Güneş enerjisi son yıllarda dünyanın en gelişen ve en temiz kaynakları arasında yer almaktadır ve önemli avantajların sağlanabileceği bir türdür [13]. Fotovoltaik piller sayesinde güneş enerjisinden elektrik üretilebilir ve sıcak su elde etmede, ısıtmada, soğutmada ve binaların aydınlatılmasında kullanılabilir. Bir güneş veya fotovoltaik hücre pili, güneş ışığı emer yarı iletken malzemeden oluşur. Güneş enerjisi, elektronların elektrik üretmek için malzeme boyunca akmasına izin verilerek atomlarından kurtulmasıdır [14]. Güneş enerjisi kullanmanın temel avantajı, herhangi bir fosil yakıt tüketmeksizin çevre dostu ve temiz bir enerji elde edilmesidir. Güneş enerjisi doğal kaynakları tüketmemekte, CO 2 ya da diğer zararlı gazların emisyonuna neden olmamakta, sıvı ya da katı herhangi bir atık ortaya çıkarmamaktadır. Güneş enerjisi kullanmanın diğer avantajları şu şekilde sıralanabilir [13]: Sera etkisine sebep olan gazların zehirli gaz emisyonuna sebep olmaması; Vasfını yitirmiş arazilerin kazanımını; Elektrik şebekelerinin iletim hatlarının azaltılması; Su kaynaklarının kalitesinin iyileştirilmesi; Ulusal / bölgesel enerji bağımsızlığının arttırılması; Çeşitlendirme ve enerji tedarikinde güvenliğin sağlanması; Gelişmekte olan ülkelerde kırsal bölgelerdeki elektriklenmede hızlanma. 5

19 1970 li yıllarda popüler olmaya başlayan güneş enerjisi, fosil ve nükleer yakıtlara alternatif olarak görülmektedir. Güneş termik santralleri elektrik üretiminin en ekonomik formlarından biridir [15]. Birçok ülke fotovoltaik elektrik sistemi kurarak aktif olarak güneş enerjisini kullanmaktadır. Çizelge 2. 1, güneş enerjisi kullanan ülkeleri ve gelecekte tahmin edilen kullanım seviyelerini megawatt (MW) biriminde göstermektedir [16]. Çizelge 2. 1 Çeşitli ülkeler için fotovoltaik elektrik enerjisinin gelişimi Yıl ABD Avrupa Japonya Dünya Geneli Yapılan tahminlere göre dünyanın birçok yerindeki güneş ışığı miktarı, güneş enerjisi kullanılarak enerji elde etmek için kullanılan 1 km 2 yüzey alanından yılda GW h (cigawatt saat) civarında elektrik elde edilmesini sağlayacaktır [17]. Bu enerji miktarı yakıtını kömür ve doğalgazdan elde eden klasik 50 MW lık bir elektrik santralinin yıllık üretimine eşittir [17], [18]. Hidrolik Enerji: Hidrolik enerji, nehir yatağındaki akan ya da taşan suyun hareketinden elde edilen enerjidir. Sudaki kinetik enerji değişikliğe uğrayarak elektrik enerjisine dönüşür. Bu şekilde elde edilen elektrik enerjisi, hidrolik enerji olarak adlandırılır. En yaygın kullanılan hidrolik enerji tesisi, suyu bir rezervuarda depolamak için nehir üzerine inşa edilen barajlardır. Rezevuardan salınan su, türbin aracılığıyla akarken, türbin dönerek jeneratörü aktive ederek elektrik üretimini sağlamaktadır. Diğer bir hidrolik enerji tesisi, pompajlı hidrolik santralidir. Güç, enerji nakil hatları şebekesinden elektrik jeneratörlerine gönderilir. Hidrolik enerji Türkiye'nin en önemli enerji kaynaklarındandır [14], [19]. 6

20 Hidrolik enerji santralleri büyük miktarlarda elektrik üretme yeteneğine sahip bir teknolojidir. Tamamen yenilenebilir enerjidir, CO 2 emisyonuna neden olmaz. Bir hidrolik santrali veya bir baraj inşa edildikten sonra, yürütme maliyeti oldukça ucuzdur, ancak bitki örtüsüne zarar verebilir ve balıkları etkileyebilir [20]. Rüzgar Enerjisi: Rüzgar enerjisi, en hızlı büyüyen yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir [21]. Rüzgar türbinleri, bir rotor üzerine monte edilmiş iki ya da üç pervane kanatları ile rüzgar enerjisi üretir. Türbinler, yerden 100 ft (30 m) veya daha fazla yüksek kuleler üstüne oturtularak, daha güçlü ve daha az çalkantılı rüzgardan yararlanmaları sağlanır. Rüzgar türbinleri bağımsız uygulamalar olarak kullanılabilir, bir elektrik şebekesine bağlı olabilir ya da bir fotovoltaik (güneş pili) sistem ile kombine edilebilir. Bağımsız türbinler genellikle suyun pompalanması ya da iletişim için kullanılır [14], [19]. Rüzgar enerjisi çevreye duyarlıdır, emisyonlara neden olmaz [20], [22]. Ancak rüzgar türbinlerinin üretim yeri seçimi dikkatli yapılmalıdır, aksi halde döner bıçakların gürültüsü ve elektromanyetik parazitler doğal hayatı olumsuz yönde etkileyebilir [22]. Düşük türbülansa sahip ya da türbülansı olmayan rüzgarlı bölgeler ve rüzgarın ağırlıklı bir yönden estiği ya da 180 dereceden diğer yönlere estiği bölgeler bir rüzgar türbini için en uygun yerlerdir. Kıyı alanları (kara ve deniz) ve yüksek sırtlar, türbinlerin en iyi çalıştığı yerlerdir. Rüzgar enerji üretimi oldukça gürültülüdür ve ekipman bakımı da pahalıdır. Ayrıca çok büyük piller gibi pahalı enerji depolama araçlarının kullanımını gerkektirir [20]. Jeotermal Enerji: Jeotermal enerji, dünya yüzeyinin altında depolanan ısıyla üretilen ya da atmosfer ve okyanusların altındaki ısının emilerek toplanmasıyla elde edilen enerjidir [14]. Jeotermal kaynaklar, dünyanın birçok yerinde sürdürülebilir enerji kullanımına önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır. Sürdürülebilir jeotermal enerji kullanımı, çok uzun bir süre ( yıl) boyunca muhafaza edilebilir bir enerji üretimini gerçekleştirebilir. Jeotermal sistemlerin üretim kapasitesi oldukça değişkendir ve farklı jeolojik konum ve niteliklere bağlı olarak, üretime farklı yanıtlar verebilir. Bu nedenle, tüm jeotermal kaynakların sürdürülebilir kullanımı için kapsamlı bir yönetim gereklidir [23]. 7

21 Biyoyakıt Enerjisi: Biyokütle ısı üretmek, yakıt sağlamak ve elektrik üretmek için kullanılabilir. Odun, bitkiler, tarım veya ormancılık artıkları, evsel ve endüstriyel organik bileşenli atıklardan enerji üretilebilir. Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından farklı bir özellik olarak biyokütle, ulaşım ihtiyaçları için doğrudan sıvı yakıtlara dönüştürülebilir [19]. Son yıllarda tarımsal biyokütleden biyoyakıt üretiminde artış sağlanmaktadır. Tarımsal biyokütleden büyük ölçekte biyoenerji üretimi, çevre ve tarım arazilerinde biyoçeşitlilik sağlar [4]. Biyogaz üretimi anaerobik sindirimde tarımsal hammadde olarak kullanıldığından ve bu kullanım sürekli arttığından tarımın önemli bir kolu haline gelmiştir [24]. Hidrojen Enerjisi: Hidrojen, bir proton ve bir elektrondan oluşan basit bir elementtir, evrende bol miktarda bulunur. Hidrojen aynı zamanda yüksek bir enerjiye sahiptir, saf hidrojen yakan bir motor neredeyse hiç kirlilik üretmez [19]. Fosil gibi tükenen enerji kaynakları yerine hidrojen enerjisinin kullanılması henüz söz konusu değildir, bu enerjiyle ilgili uygulamalar henüz geliştirilme aşamasındadır [25]. Diğer enerji türleri ile karşılaştırıldığında, hidrojen enerjisi çevreye daha duyarlıdır ve geleceğin baskın kullanılan enerjisi olarak görülmektedir. Hidrojen enerjisi, 2020 yılından sonra taşınabilir güç üretim sistemleri, mikro-güç sistemleri, ulaşım uygulamaları, konut uygulamaları, endüstriyel ve dağıtımlı üretim sistemleri için kullanılabilecektir. Bu yıldan sonra hidrojen üretilecek, mevcut yapı kullanılarak dağıtılacak ve yenilenebilir enerji kaynağına dönüştürülebilecektir [26]. Yenilenebilir enerji, Avrupa Birliği (AB) düzenlemelerinde anahtar rol oynamaktadır. Bu nedenle AB ülkelerinin her biri Ulusal Yenilenebilir Enerji Eylem Planı hazırlamaktadır [4]. Türkiye de de enerjinin etkin kullanımı ve enerji verimliliğinin arttırılması için bakanlığın sürdürdüğü çalışmalar devam etmektedir. 2.2 Yenilenemeyen Enerji Kaynakları Fosil yakıtlar ve radyoaktif elementler yenilenemeyen enerji kaynakları arasındadır. Bu kaynaklar kullandıkça bitmekte ve yenilenmeleri çok uzun sürmektedir. Kömür, petrol, doğal gaz ve nükleer enerji yenilenemeyen enerji kaynakları arasındadır. 8

22 Kömür: Kömür ekosistemlerde oluşan bir fosil yakıt türüdür, bitki kalıntılarının oksidasyon ve biyodegradasyondan su ve çamur tarafından korunmasıyla oluşur. Kömür kendiliğinden yanan, siyah veya kahverengi veya siyah renkli kaya formundadır [14]. Kömür enerjisinin çok verimli olduğu söylenemez, maliyeti düşük değildir, yanarken atmosfere zararlı gazlar bırakarak çevreye zarar verir. Çıkardığı gaz, amfizemden asit yağmurlarına kadar birçok olumsuz etkiye sebep olur. Kömürün bu kirletici etkileri doğasında varolan kirlilikten kaynaklanır. Enerjinin geleceğine bakıldığında kömürden elde edilen enerjinin bu gibi birçok nedenden dolayı çevre dostu bir kaynak olmadığı görülmektedir [19]. Petrol: Petrol, başlıca hidrojen ve karbondan oluşan ve içerisinde az miktarda nitrojen, oksijen ve kükürt bulunan çok karmaşık bir bileşimdir, normal şartlarda gaz, sıvı ve katı halde bulunabilir. Gaz halindeki petrol, imal edilmiş gazdan ayırt edilerek doğal gaz olarak adlandırılır. Ham petrol ve doğal gazın ana bileşenleri hidrojen ve karbon olduğu için bunlar "Hidrokarbon" olarak da isimlendirilirler [27]. Dünyadaki mevcut enerji kaynaklarına, ispatlanmış rezervler ve yıllık üretim miktarları açısından bakıldığında, Enerji Bakanlığı petrolün rezerv ömrünün 44 yıl olacağını tahmin etmektedir. Yine Enerji Bakanlığı verilerine göre tüm dünyada en temel enerji kaynağı durumunda olan petrol, 2008 yılı itibariyle global enerji ihtiyacının %34,6'sını karşılamıştır [27]. Petrol, sadece elektrik üretiminde değil, günlük yaşamda da yaygın olarak kullanılmaktadır [19]. Doğal Gaz: Doğal gaz enerjisi dünya enerji tedariğinde önemli bir bileşendir, tüm enerji kaynakları içinde en temiz, en güvenli ve en yararlı kaynak olarak görülmektedir [14]. Doğal gaz genelde bir fosil yakıt olarak kabul edilmekle birlikte, fosil kaynaklara göre CO 2 emisyonu ve küresel ısınmaya etkisi çok daha düşük olduğundan kömür, linyit ve petrolden ayrı incelenir. Doğal gaz, verimli bir kaynaktır, yaygın olarak kullanılabilir ve kolayca taşınabilir. Ancak, istikrarsız ekonomilere sahip ülkelerden gelen gazın çoğunluğu öngörülemeyen politik problemlere yol açabilir [20]. 9

23 Nükleer Enerji: Nükleer yakıt ucuz ve taşınması kolay bir enerji türüdür. Nükleer enerjiden elektrik üretimi hiçbir emisyona, küresel ısınmaya ya da asit yağmurlarına yol açan sera gazları etkisine sebep olmamasına rağmen, yine de insan sağlığı ve çevre açısından riskler taşımaktadır. Nükleer atıkların depolanması önemli bir sorundur. Acil servisler, koruma, radyoaktif atık ve depolama sistemleri gereklidir ve kaynak olarak nükleer yakıt yerleştirmek oldukça yüksek maliyetlidir [20]. Nükleer enerji kullanımı bugün enerji üretiminde en modern ve en tehlikeli biçimlerinden biri olarak kabul edilir. Nükleer fizyon, bugün santrallerde kullanılan güç üretim şeklidir. Bu yöntem atomların bölündüğünde açığa çıkan enerjinin kontrolü ile gerçekleştirilir. Nükleer füzyon ise atomları birleştirerek açığa çıkarılan enerji şeklidir [19]. 2.3 Türkiye nin Enerji Profili Türkiye de elektrik üretmek için çoğunlukla fosil yakıtlar kullanılır. Türkiye'nin birincil enerji kaynakları, petrol, linyit, kömür, doğal gaz, jeotermal ve hidroelektrik enerjisidir. Türkiye'nin kendi enerji üretimi, tüm enerji ihtiyacının % 48 ini karşılayabilmektedir. Ülkede enerji sektörü için finansman ihtiyacı, güney ve doğu Akdeniz ülkeleri arasında yüksek düzeydedir [28]. Türkiye, enerjisinin yaklaşık %70 ini ithal etmektedir ve bu yönüyle dışa bağımlı bir ülkedir [29]. Özellikle petrol ve doğal gaz bağımlılığı oldukça yüksek seviyededir [22]. Enerji Bakanlığı tahminlerine göre 2020 yılı itibariyle Türkiye nin enerji tüketiminin yıllık 222 milyon ton eşdeğer petrol (mtep) olacaktır. Çizelge 2.2, Ekim 2010 tarihi itibariyle Türkiye deki enerji kaynaklarının potansiyelini göstermektedir [29]. 10

24 Çizelge 2. 2 Türkiye deki enerji kaynakları Kaynak Rüzgar Kömür Jeotermal Su Güneş Rezerv/Potansiyel Çok Verimli: 8000 MW Orta Verimli: MW Linyit:12,4 milyar ton Taşkömürü: 1,33 milyon ton 650 MW 130 Milyar KWh/Yıl 33 mtep/yıl Doğalgaz 8 milyar m 3 Asfaltit Petrol Biyokütle 82 milyon ton 43 milyon ton 8,6 mtep/yıl Ülkemiz birincil enerji talebi 2011 yılında yaklaşık 115 mtep (milyon ton eşdeğer petrol) olarak gerçekleşmiştir. Birincil enerji talebi içerisinde kömürün payı %31, doğal gazın %32, petrolün %27, hidrolik enerjinin %4 ve yenilenebilir ve diğer enerji kaynaklarının payı ise %6 dır yılında birincil enerji talebimizin %90 oranında artarak 218 mtep e ulaşması beklenmektedir. Kömürün payının %37, doğal gazın %23, petrolün %26, hidrolik enerjinin payı %4, nükleer enerjinin %4 ve yenilenebilir ve diğer enerji kaynaklarının %6 olması öngörülmektedir. Türkiye'nin hidrolik, jeotermal ve güneş termal enerjisi kullanımı 1990 yılından bu yana artmıştır. Ancak, toplam birincil enerji tedariğinde yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam payı azalmıştır [28]. Hidrolik enerji Türkiye'nin en önemli enerji kaynaklarından biridir. Türkiye dünya toplam potansiyelinin yaklaşık %1'i olan GWh/yıl toplam brüt hidroelektrik potansiyeline sahiptir. Hidroelektrik santral yapımı için 26 ana nehir bölgesi üzerinde mevcut 436 bölge vardır. Avrupa'da toplam hidroelektrik kapasitesinin Türkiye payı yaklaşık %14 tür. Brüt potansiyelinin yaklaşık yarısı teknik olarak işletilebilir ve %28 sinden ( GWh/yıl) ekonomik olarak yararlanılabilir [14]. 11

25 Türkiye, taş kömürü ve linyit yataklarına sahip bir ülkedir. Taşkömürü çoğunlukla, Zonguldak Havzası ndan çıkarılmaktadır. Çalışılabilir rezervler 700 milyon metrik tondan fazladır ve kömürün yaklaşık % 80 i pişirilebilir. Linyit yatakları oldukça yaygındır, rezervlerin 8 milyar metrik tondan fazla olduğu (dünyanın en büyük 7. rezervi) tahmin edilmektedir. Pek çoğu ekonomik olarak işletilebilir olan linyit yataklarının sadece %7 si 3000 kcal/kg 'dan daha fazla bir ısı kapasitesine sahiptir [19]. Türkiye doğrudan kullanım ve elektrik üretimi için kullanılan jeotermal potansiyelinde dünyanın yedinci en zengin ülkesidir. Türkiye'de ilk jeotermal araştırmalar ve keşifler 1960 yılında Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA) tarafından başlatılmıştır. Şimdiye kadar, yaklaşık 170 jeotermal alan ekonomik ölçekte kullanılabilir durumdadır ve sıcaklığı 20 o C ile 242 o C derece arasında değişen yaklaşık 1000 sıcak ve mineralli su kaynağı tespit edilmiştir. MTA tarafından yapılan araştırmaların ve sondajların bir sonucu olarak, jeotermal alanlarındaki termal kaynakların sıcaklık ve debileri ile ilgili kaydedilen verilerde çok ciddi artış yaşanmıştır [14]. Türkiye, kuzey paralelleri arasında kalmaktadır. Yıllık ortalama güneş yayılımı günlük 3,6 kw h/m 2 dir. Yıllık toplam yayılım dönemi yaklaşık 2620 saattir ve bu güneş ısıtma uygulamaları için yeterli bir enerjidir. Türkiye'nin brüt güneş enerjisi potansiyeli 88 mtep dir [14]. Türkiye'nin brüt rüzgar enerjisi potansiyeli 400 milyar kw h/yıl, teknik potansiyeli ise 120 milyar kw h/yıl olarak tahmin edilmiştir. Bu, Türkiye'nin mevcut yıllık elektrik üretiminin 1,2 katına eşittir [14], [19], [22]. Rüzgar enerji santrali için en gözde bölgeler Marmara Bölgesi, Akdeniz Bölgesi, Ege Bölgesi ve Anadolu'nun iç kısımlarıdır. Genel kullanım amaçlı rüzgar enerjisi ile elektrik üretimi ilk kez 1986 yılında 55 kw nominal güçlü rüzgar türbini kullanarak Çeşme Altınyunus tatil köyünde gerçekleştirilmiştir [14]. Yenilenebilir enerji türleri arasında biyokütle enerjisi Türkiye'nin en önemli kaynaklarından biridir. Türkiye'nin iç enerji tüketimi toplam enerji tüketiminin yaklaşık %37 sini oluşturmaktadır. Bu miktarın yaklaşık %52'si biyokütle bazlı yakıtlardan oluşur. Türkiye'nin ilk biyokütle enerjisi projesi 45MW kurulu kapasitesi ile Adana ilindedir. Diğer ikisi ise 30MW kapasiteleriyle Mersin ve Tarsus ta bölgelerindedir [14] yılında biyokütle kaynaklarından elde edilen toplam enerji miktarı 66 bin tep'tir [27]. 12

26 Türkiye nin petrol rezervi yaklaşık 229 milyon varildir, bu miktarın çoğu Türkiye'nin güneydoğusundaki Hakkari Havzası'ndadır. Bu alanlar küçük yataklardan oluşmaktadır. Türkiye'de yaklaşık yirmi petrol şirketi Avrupa bölgesinde, Karadeniz sahanlığında ve güney ve güneydoğuda yeni yataklar için keşfetmeye çalışmaktadır. Türkiye ekonomisi son yıllarda genişlediğinden, petrol tüketimi buna bağlı olarak artmıştır. Tüketimdeki bu artışın yılda yaklaşık %2-3 oranında devam etmesi beklenmektedir. Türkiye nin gelecekteki petrolünün Azerbaycan ve Kazakistan gibi Orta Asya ülkelerinden geleceği beklenmektedir [19]. Doğal gaz diğer fosil yakıtlara göre iki kat verimlidir ve diğerlerinin yarısı oranda kirletici etkiye sahiptir. Enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi çabaları nedeniyle doğal gaz kullanımı 1987 yılında Türk ekonomisine girmiştir ve hızla büyümeye devam etmektedir. Türkiye'nin doğal gaz rezervleri sınırlı görünmektedir. Türkiye'de 2000 yılında üretilen doğal gaz 20 milyar metreküp olup yurtiçi tüketiminin sadece %3,8 ini karşılamaktadır. Kalan miktar boru hattı veya sıvılaştırılmış doğal gaz olarak ithal edilir. Türkiye'de doğal gaz tüketimi hızla artmaktadır, önümüzdeki 20 yıl içinde 1400 bcf (milyar kübik feet) tüketim ile dört katına çıkacağına tahmin edilmektedir [14] yılı itibariyle, nükleer enerji, dünya enerjisinin %6,3 nü ve dünya elektriğinin %15 ini karşılamaktadır. Nükleer enerjiden üretilen elektriğin % 56,5 i ABD, Fransa, Japonya tarafından karşılanmaktadır yılı itibariyle, dünya genelinde 31 ülkede faaliyet gösteren 439 nükleer güç reaktörünün bulunduğunu belirtilmiştir. Türkiye de de Mersin/Akkuyu da 1400MW lık nükleer enerji tesisinin kurulması için çalışmalara başlanmıştır [14]. Türkiye'de Karadeniz kıyıları boyunca kimyasal hidrojen stokları vardır ve bu hidrojeni elde etmek için güneş ve rüzgar enerjisi kullanıldığı ortak bir proje Bulgaristan ile yürütülmektedir. Ayrıca reaktörlerin kullanımı ile H 2 S ten hidrojen elde etmek için teknik çalışmalar sürdürülmektedir [19]. Bu tez çalışmasında Türkiye de kullanımda olan enerji kaynaklarının kullanım sıralamasını belirlemeye yönelik bir analiz gerçekleştirilmiştir. Türkiye de kullanılan enerji kaynakları ele alınarak, çevresel, sosyopolitik, ekonomik, teknik ve teknolojik 13

27 açılardan değerlendirilerek ilk etapta yararlanılması daha uygun olan enerji kaynakları belirlenmiştir. 14

28 BÖLÜM 3 LİTERATÜR ARAŞTIRMASI Bu bölümde enerji alanında ÇKKV yöntemleri kullanılarak yapılan çalışmalar incelenerek kısaca özetlenmiştir. Roy ve Bouyssou [30], sıralama ve çok nitelikli karar verme yaklaşımlarının teorik olmayan zeminde hangi boyutta farklılık gösterdiğini incelemek için fayda teorisinden yararlanmışlardır. Çalışmalarında nükleer santral yeri seçimi ile ilgilenmişler, ilgili çalışmada ELECTRE III yöntemi kullanarak yapıldığında nasıl bir sonuç alınırdı sorusuna cevap aramışlardır. Kagazyo ve diğerleri (vd.) [31] enerji projelerinin değerlendirilmesi ve önceliklendirilmesini teknolojik konuların yanında kaynak açısından ve sosyal açıdan da incelenmesi gereken bir konu olarak görmüşler, çalışmada analitik hiyerarşi sürecini (AHS) kullanmışlardır. Georgopoulou vd. [32] enerji planlama politikalarının birden fazla kritere sahip problemler olduğunu belirtmişler ve çalışmalarında bir Yunan adasında enerji ihtiyacını karşılamak için yenilenebilir enerji politikası seçimi probleminde ELECTRE III yöntemini kullanmışlardır. Akash vd. [33] su arıtma işlemi için geleneksel olmayan enerji teknolojilerini incelemişlerdir. İnceledikleri teknolojiler arasında hidroelektrik, güneş, rüzgar ve nükleer enerji teknolojileri yer almaktadır. Çalışmalarında su verimliliği ve çevresel sürdürülebilirlik kriterleri dikkate alınarak ÇKKV analizi kullanımıyla alternatifler değerlendirilmiştir. Çalışmaları sonucunda Ürdün de en iyi arıtma teknolojilerinin hidroelektrik ve güneş enerjisi teknolojileri olduğu sonucuna varılmıştır. Georgopoulou vd. [34] yenilebilir enerji kaynaklarının teşvikinde karar vericileri desteklemek için tasarlanan bir grup karar destek sisteminin temel yapısal karakteristiklerinden bahsederek yenilebilir enerji kaynaklarının yayılma senaryolarının analizi PROMETHE II ÇKKV metodu ile gerçekleştirmişlerdir. Akash [15] Ürdün için farklı 15

29 elektrik enerjisi üretim seçenekleri arasında karşılaştırma yapmak için AHS yöntemini kullanmıştır. Çalışmada göz önünde bulundurulan enerji santralleri nükleer, güneş, rüzgar ve hidro enerji ve fosil yakıt santralleridir. Çalışma sonucunda fayda / maliyet oranlarına göre alternatifler güneş, rüzgar, hidro enerji, fosil yakıt ve nükleer sistemler şeklinde sıralanmıştır. Kim vd. [35] karar verme sürecinde soyut faktörlerin sayısallaştırılmasında AHS yöntemini, somut faktörlerin değerlendirilmesinde ise hedef programlama metodunu kullanmışlardır. Bu iki yöntem Kore'de en iyi nükleer yakıt çevrimi senaryosunun seçimi için kullanılmıştır. Xiaohua ve Zhenmin [36], Çin'deki kırsal enerji ve sürdürülebilir kalkınma arasındaki ilişkiyi tartışmışlardır. Çalışmalarında kırsal alandaki enerjinin sürdürülebilir gelişimini değerlendirmek için bir indeks sistemi önermişler ve AHS ile her indeksin ağırlığı hesaplanmıştır. Böylelikle farklı alanlarda ve dönemlerde sürdürülebilir kalkınma için kırsal alan enerji araştırmalarına temel oluşturmuşlardır. Afgan ve Carvalho [37] bilgi eksikliği yöntemine göre parametrelerin analiz ve sentezine dayalı olarak yeni ve yenilenebilir enerji teknolojilerinin değerlendirilmesi için kriterlerin ve alternatiflerin seçimi ile ilgilenmişlerdir. Çalışmada sürdürülebilirlik kriterini karşılayacak enerji sistemlerinin değerlendirilmesinde kullanılan enerji göstergeleri tanımlanmıştır. Bu bağlamda, enerji kaynakları, çevre kapasitesi, sosyal göstergeler ve ekonomik göstergeler dikkate alınmıştır. Georgopoulou vd. [38] enerji sektöründe sera gazının azaltılması için Ulusal Eylem Planındaki ulusal öncelikleri tanımlamak ve eylemlerin uygulanması için zaman çizelgesi ile ilgili bir formül elde etmek için ÇKKV yöntemi olan ELECTRE III yöntemini kullanmışlardır. Goletsis vd. [39], Ermenistan için enerji sektöründe proje sıralama problemi için ELECTRE III ve PROMETHEE hibrit yaklaşımını uygulamışlardır. Haralambopoulos ve Polatidis [40], yenilenebilir enerji projelerinin ÇKKV çerçevesinde desteklenmesiyle bir grup kararı yaklaşımı sunmuşlardır. Sakız adasındaki bir jeotermal kaynağın kullanılmasıyla ilgili örnek çalışmalarında, PROMETHEE II karar verme yöntemi kullanılmıştır. Beccali vd. [41], yenilenebilir enerji teknolojilerinin bölgesel ölçekte yayılması için oluşturulan eylem planının değerlendirilmesinde ÇKKV yaklaşımı uygulamışlardır. Çalışmalarında bölge olarak Sardunya adasını seçen yazarlar, üç farklı senaryo oluşturmuş ve bu senaryoların sıralanmasında ELECTRE III yöntemini kullanmışlardır. Topçu ve Ülengin [20] Türkiye için uygun elektrik üretimi 16

30 alternatiflerinin seçimini sağlayacak enerji kaynaklarının değerlendirilmesinde ÇKKV yaklaşımlarından PROMETHEE yöntemini uygulamışlardır. Aras vd. [42] AHS kullanarak bir üniversitenin kampüsünde inşa edilecek bir rüzgar gözlem istasyonu için en uygun konumunu belirlemeye çalışmışlardır. Kablan [43] enerji tasarrufu politikası araçlarının önceliklendirmesi için AHS bazlı bir çalışma hazırlamıştır. Bu çalışmada enerji tasarrufunu desteklemek için politika araçlarının önceliklendirilmesi sürecinde Ürdün de bir vaka analizi çalışması gerçekleştirilmiştir. Nigim vd. [44] yerel yenilenebilir enerji kaynaklarının ön fizibilite sıralamasında ÇKKV araçlarının kullanımını sunmuşlardır. İlk olarak AHS yöntemi kullanılmıştır, ardından kentsel sürdürülebilirlik için sıralı interaktif modele başvurulmuştur. Ulutaş [19] alternatif enerji kaynaklarını değerlendirmek için analitik ağ süreci (AAS) yönteminiuygulamıştır. Çalışma sonucunda oluşturulan modelin örnek olay için makul ve uygulanabilir bir çözüm olduğu görülmüştür. Tzeng vd. [45] otobüslerdeki teknolojik gelişmeleri yeni alternatif yakıtlar kullanarak değerlendirmişlerdir. Elektrik, yakıt hücresi (hidrojen), ve metanol gibi çeşitli yakıt tipleri, alternatif yakıt modları olarak kabul edilmiş ve farklı karar verme gruplarından seçilen uzmanlar alternatif araçlar için değerlendirme yapmışlardır. AHS yöntemi değerlendirme kriterlerinin göreli ağırlıkları belirlemek için uygulanmış, TOPSIS ve VIKOR (Optimizacija I Kompromisno Resenje) yöntemleri en iyi uzlaşık alternatif yakıt modunu belirlemek için kullanılmıştır. Madlener ve Stagl [46], entegre değerlendirmeye dayalı yenilenebilir enerji politikası araçlarının tasarımı için PROMETHEE ÇKKV yaklaşımını içeren bir yöntem sunmuşlardır. Çalışmaya göre yenilenebilir enerji teşvik politika tasarımının bir parçası olarak katılımcı çok ölçütlü değerlendirme kullanmak, promosyon düzeyini ayırt etmeyi ve sosyo-ekolojik ekonomik etkiye göre paydaşların tercihlerini açıklamayı sistematik ve şeffaf bir şekilde mümkün kılabilir. Doukas vd. [47], Yunanistan'da elektrik üretimi için sürdürülebilir teknolojilerin tanıtımını yapmışlardır. Daha gerçekçi ve şeffaf sonuçlar elde etmek için, ÇKKV metodu olan PROMETHE II kullanmışlardır. Erdoğmuş vd. [48] konut ısıtmada kullanılan en uygun yakıtın değerlendirilmesinde grup karar verme yöntemi ile birlikte AAS metodunu kullanmışlardır. Afgan vd. [49] enerji sektöründeki potansiyel doğalgaz kullanımının değerlendirilmesi ile ilgilenmişlerdir. Analizlerinde kaynak ile ilgili ekonomik, çevresel, sosyal ve teknolojik göstergeler kriterler olarak belirlenmiştir. Gaz 17

31 kullanımı ile ilgili potansiyel seçenekler ise gaz türbinli elektrik santrali, kombine çevrim santrali, CHP santrali, buhar türbinli gaz yakıtlı elektrik santrali ve yakıt hücreli elektrik santralidir. ÇKKV yöntemi kaynak ile ilgili ekonomik ve sosyal göstergelere öncelik vererek olası seçeneklerin değerlendirmesinde kullanılmıştır. Alanne vd. [50], hem mali hem de çevresel konuları içeren konut enerji tedarik sistemi seçimini birçok ÇKKV problemi olarak ele almışlardır. Çalışmada aralık değerli parametreler yoluyla eksik bilgi yakalayan ve duyarlılık analizlerini de için destekleyen PAIRS ÇKKV yöntemi kullanılmıştır. Madlener vd. [51], ısı ve elektrik üretiminde yenilebilir enerji katkısının sürdürülebilir kalkınma için amaç kabul etmişler, 2020 yılında Avusturya için beş yenilenebilir enerji senaryosu dikkate almışlardır. PROMETHEE ÇKKV yaklaşımının uygulandığı çalışmada ekonomik, sosyal, çevresel ve teknolojik etkilerin yanı sıra ortaya sosyal tercihler de senaryoların sıralanmasında göz önünde bulundurulmuştur. Polatidis ve Haralambopoulos [52], ayrıştırma analizini açıklamışlar ve yenilenebilir enerji sistemlerinin toplumsal ve teknolojik ayrıştırma analizine değinmişlerdir. Yenilenebilir enerji sistemleri planlaması için kurulan platform ile ilgili örnek olay çalışmalarında karar analizi (PROMETHEE) ve sosyal kabul yöntemlerinin eş zamanlı katılımını sağlamışlardır. Patlitzianas vd. [53], yenilenebilir enerji üreticisi olan on dört Avrupa Birliği üyesi ülkenin değerlendirilmesi için entegre bir yaklaşım sunmuşlardır. ÇKKV yaklaşımının esas alındığı çalışmada, enerji piyasası ve iklim değişikliği şartlarını kaldırmada piyasa fırsat ve tehlikeleri dikkate alınmıştır. Lee vd. [54], AHS yaklaşımını ilk kez enerji verimliliği ve sera gazı kontrol planları için öncelikleri belirlemede kullanmışlardır. Patlitzianas vd. [55], ÇKKV yöntemi aracılığıyla uzman bir alt sisteminden oluşan bilgi karar destek sistemi sunmuşlardır. Sistem AB'nin 13 üye ülkesinde başarıyla uygulanmıştır. Lee vd. [56], AHS / Veri Zarflama Analizi (VZA ) hibrit modeli kullanarak, ulusal sera gazı planı açısından enerji teknolojilerinin göreli ağırlıklarını önceliklendirmişlerdir. Chatzimouratidis ve Pilavachi [57], toplumun yaşam standardı üzerindeki genel etkisi açısından yenilenebilir enerji bazlı enerji santralleri ile birlikte fosil yakıt ve nükleer enerjiyi de içeren on tip enerji santralini değerlendirmeyi amaçlamışlardır. Enerji santralleri operasyonlarının pozitif ve negatif analitik etkilerini AHS kullanarak değerlendirmişlerdir. Önüt vd. [58], Türkiye'nin en fazla enerji tüketen sektörü olan imalat endüstrisine odaklanmışlar ve bu sektörü enerji kaynaklarının 18

32 verimli kullanımı açısından analiz etmişlerdir. Çalışmada imalat sanayi için en uygun enerji kaynaklarını değerlendirmede AAS yöntemi kullanılmıştır. Lee vd. [59], AHS yaklaşımı kullanarak hidrojen enerjisi teknolojisinin geliştirilmesinde rekabetçi olabilmesi açısından Kore nin potansiyelini değerlendirmişlerdir. Papadopoulos ve Karagiannidis [60] bir insüler sisteme elektrik üretimi amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarının nüfuz etmesini incelemişler, bu amaçla ELECTRE III ÇKKV yaklaşımı uygulamışlardır. Karakosta vd. [61], elektrik üretimi için sürdürülebilir enerji teknolojisi önceliklerin belirlenmesi amacıyla yeni gelişmekte olan beş ülke (Şili, Çin, İsrail, Kenya ve Tayland) için ELECTRE III yöntemi kullanarak bir örnek olay çalışması gerçekleştirmişlerdir.. Supriyasilp vd. [62], Ping Nehri Havzası nda (Tayland) 100 kw'den (kilowatt) daha yüksek elektrik gücü ile çalışan hidroelektrik santrali projelerini geliştirmek için bölge potansiyelini araştırmış ve projelerin avantaj ve dezavantajlarını beş kriterle belirlemiştirbu kriterler elektrik üretimi, mühendislik ve ekonomi, sosyoekonomi, çevre ve paydaş katılımıdır, Çalışmada AHS yöntemi kullanılmıştır. Buchholz vd. [63], sürdürülebilir biyoenerji projelerinin tasarımını ve uygulamasını kolaylaştırmak için çok kriterli analiz yaklaşımının potansiyelini değerlendirmişlerdir. Biyoenerji sistemlerinin sürdürülebilirliğini değerlendirmek için dört çok kriterli analiz aracının (SuperDecisions, DecideIT, Decision Lab, NAIADE) uygunluğu denetlenmiştir. Cavallaro [64], konsantre güneş termik teknolojileri için bir ön değerlendirme yapmada bir ÇKKV yöntemi uygulamıştır. PROMETHEE yönteminin kullanıldığı çalışmada çok kriterli karar analizinin teknik ve bilimsel bir karar verme destek aracı olduğu belirtilmiştir. Lee vd. [65], en uygun rüzgar çiftliği projesi seçmede AHS yöntemine dayalı faydalar, fırsatlar, maliyetler ve riskler (BOCR) yöntemi ile ilişkili yeni bir ÇKKV modeli önermişlerdir. Ren vd. [66] farklı bilgi türlerini göz önüne alarak en uygun konut enerji sistemini belirlemek için doğrusal programlama ve çok kriterli değerlendirme yöntemini birleştirerek entegre bir tasarım ve değerlendirme modeli sunmuşlardır. AHS ve PROMETHEE yöntemlerinin kullanıldığı çalışmada, Japonya Kitakyushu da tipik bir konut için örnek olay çalışması gerçekleştirilmiştir. AránCarrión vd. [67] karar alırken elektrik ile ilgili ve çevresel faktörleri göz önünde bulundurarak ve coğrafi bilgi sistemleri ile çok kriterli değerlendirme metodolojisi kullanarak, fotovoltaik enerji santrallerine bağlı elektrik şebekesi optimal yeri hakkında mekansal analiz gerçekleştirmişlerdir. Pilavachi vd. [68] 19

33 yedi kriter açısından dokuz tip elektrik enerjisi üretim seçeneğini değerlendirmişlerdir, çalışmada AHS yönteminden yararlanılmıştır. Terrados vd. [69] yenilenebilir enerjinin gelişimine katkıda bulunması için bölgesel düzeyde gerekli stratejilerin oluşturulması için (yani uzun vadede daha sürdürülebilir ve çoğunlukla yerli kaynaklara dayalı bir enerji sistem için) bir metodoloji ortaya koymuşlardır. Çalışmada ÇKKV ve Delphi metodu birlikte kullanılarak hibrit bir model oluşturulmuştur. Kowalski vd. [70] metodolojik açıdan yenilenebilir enerji bağlamında senaryo oluşturulması ve katılımcı bir çoklu-kriter analizinin kombine kullanımını sunmuşlardır. Çalışmada 2020 yılı Avusturya sı için oluşturulan beş yenilenebilir enerji senaryosu on yedi sürdürülebilirlik kriteriyle değerlendirilmiştir. Tsoutsos vd. [71] Yunanistan'ın Girit adasında sürdürülebilir enerji planlaması için ÇKKV metodolojisini kullanmışlardır. Çalışmada adaya yenilenebilir enerji kaynaklarının yerleştirilmesi uygulaması benimsenmiş ve enerji planlama arenasındaki aktörler tarafından belirlenen ekonomik, teknik, sosyal ve çevresel kriterlere göre değerlendirilmiştir. Zangeneh vd. [72] dağıtımlı enerji üretim teknolojilerine olan ilgiyi çeşitli karakteristiklere dayanarak belirlemeyi amaçlamışlar ve aynı zamanda yerli enerji kaynaklarının fırsat ve potansiyelini değerlendirmişlerdir. Çalışmada ekonomik, operasyonel ve çevresel özellikler gibi kriterlere göre dağıtımlı enerji üretim teknolojilerini önceliklendirmek için ÇKKV yaklaşımına dayalı hiyerarşik bir karar çerçevesi kullanılmıştır. İran daki yedi bölge için vaka analizi gerçekleştirilen çalışmada, her kriter çeşitli alt kriterler ayrılmış ve karar verme sürecinde AHS yönteminden yararlanılmıştır. Ghafghazi vd. [73] Vancouver, Kanada daki bölgesel ısıtma sistemi için birden fazla kritere ve farklı paydaşların bakış açılarına dayanarak, enerji kaynaklarının değerlendirilmesi ve sıralamasını gerçekleştirerek iletişimin alternatif sıralamasını nasıl etkileyeceğini göstermişlerdir. Mevcut enerji kaynakları doğal gaz, biyokütle (odun pelet), atık su ısı enerjisi ve jeotermal ısı iken, değerlendirme kriterleri sera gazı emisyonları, partikül madde emisyonları, teknoloji seviyesi, trafik yükü ve yerel kaynaklardır. Çalışmada enerji seçeneklerini sıralamak için PROMETHEE yöntemi kullanılmıştır. Phdungsilp [3] Bangkok da enerji ve karbon gelişimi için alternatifleri değerlendirmiştir. Önerilen on altı politika ve senaryoların sürdürülebilirliği ÇKKV yaklaşımı kullanılarak analiz edilmiştir. Nixon vd. [75] AHS yöntemi çerçevesinde mevcut toplama teknolojilerini değerlendirmek için güneş 20