HĐDRO-TERMĐK ÜRETĐM SĐSTEMLERĐNDE ÜRETĐM PLANLAMA VE OPTĐMĐZASYON



Benzer belgeler
TPIS Değerlendirme Raporu

TÜRKĐYE ELEKTRĐK ENERJĐSĐ 10 YILLIK ÜRETĐM KAPASĐTE PROJEKSĐYONU ( )

Türkiye Elektrik Sektörü Serbestleşen bir piyasa için gelecek senaryoları. Mayıs 2012 Uygar Yörük Ortak I Danışmanlık I Enerji ve Doğal Kaynaklar

Türkiye de Elektrik Toptan Satış Piyasası nın Gelişimi

Türkiye Toptan Elektrik Piyasası Piyasa Mekanizmaları

ÇEŞME YARIMADASI RÜZGÂR SANTRALLERİNİN İLETİM SİSTEMİNE BAĞLANTISI

Türkiye Rüzgar Enerjisi Sektör Toplantısı ( TÜRES 2017/1 )

YÖNETMELİK ELEKTRİK PİYASASI KAPASİTE MEKANİZMASI YÖNETMELİĞİ

GÜN ÖNCESİ PİYASASI Mustafa YARICI Elektrik Gün Öncesi Piyasası Yönetmeni

ELEKTRİK PİYASASI KAPASİTE MEKANİZMASI YÖNETMELİĞİ. BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

Rüzgar Enerjisinin Türkiye deki Yeri YEK Kanunu Rüzgar Enerjisinin Ticaret İmkanları YEKDEM DUY Öneriler

YEKDEM UYGULAMALARI

TÜREV ENSTRÜMANLARI, ELEKTRİK PİYASALARINDAKİ UYGULAMALARI VE TÜRKİYE ELEKTRİK PİYASASINDAKİ YERİ

İÇİNDEKİLER TABLO VE ŞEKİLLER...

TÜRKİYE NİN RÜZGAR ENERJİSİ POLİTİKASI ZEYNEP GÜNAYDIN ENERJİ VE TABİİ KAYNAKLAR BAKANLIĞI ENERJİ İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Fatih Kölmek. ICCI Uluslararası Enerji ve Çevre Fuarı ve Konferansı 25 Nisan 2012, İstanbul, Türkiye

GÜN İÇİ PİYASASI (GİP) Erdoğan ERBAŞ Gün İçi Operasyon Uzman Yardımcısı Piyasa Operasyonları Direktörlüğü

TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ KONGRESİ 2014

modusprice model tanıtım dosyası

ELEKTRİK ENERJİSİ TALEP TAHMİNLERİ, PLANLAMASI ve ELEKTRİK SİSTEMİNİN DETAYLI İNCELENMESİ

Dünyada Enerji Görünümü

ÖNGÖRÜLEBİLİR PİYASA PERSPEKTİFİNDEN DOĞALGAZ PİYASASINDA REKABET

GÜN ÖNCESİ PİYASASI Hasanali ATALAY Elektrik Gün Öncesi Piyasası Uzmanı

Kaynaklarından. Desteklenmesi. Elektrik Piyasası Dairesi Başkanlığı

2012 YILI EĞİTİM KATALOĞU. ETRM ENERJİ DANIŞMANLIK VE RİSK YÖNETİMİ A.Ş Nazlı Naseh-Consultant

TÜRKİYE DOĞAL GAZ MECLİSİ KIŞ DÖNEMİ DOĞAL GAZ GÜNLÜK PUANT TÜKETİM TAHMİNİ VE GELECEK YILLARA İLİŞKİN ALINMASI GEREKEN TEDBİRLER

ENERJİ VERİMLİLİĞİ ve TASARRUFU

Toptan Satış Şirketleri Açısından Doğal Gaz Depolama. Mehmet Fatih Bulut, EWE Enerji TUGS 2014, 30 Ekim 2014 Ankara

HĐDROLĐK SANTRALLERĐN ENTERKONNEKTE SĐSTEM BAĞLANTISINA YÖNELĐK ĐLETĐM SĐSTEMĐ HAVZA PLANLAMA ÇALIŞMALARI

2013 SEKTÖR RAPORU TEMSAN TÜRKİYE ELEKTROMEKANİK SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Dünyada Enerji Görünümü

TÜRKİYE ENERJİ POLİTİKASINDA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Doğal Gaz Piyasasındaki Hedef Model Ne?

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARIMIZ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ. Prof. Dr. Zafer DEMİR --

Elektrik Piyasası. Nezir AY. TEİAŞ Elektrik Piyasa Hizmetleri ve Mali Uzlaştırma Dairesi Başkanı. Marmara Enerji Forumu Eylül 2007 İstanbul

TUREK 2015 RES lerde Üretim Tahminleri ve Elektrik Satışı. Fatih Yazıtaş

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ, AB SÜRECİ VE ÇEVRE

Sürdürülebilir Gelecek İçin Sürdürülebilir Enerji: Kısa ve Orta Vadeli Öneriler Rapordan Önemli Satır Başları

Güçlü, Gelişen, Şeffaf Bir Piyasa İçin GÜN ÖNCESİ PİYASASI TEKLİF VERME YAKLAŞIMLARI

Türkiye Elektrik. İbrahim Etem ERTEN. OSB Eğitimi 26 Mart 2012 Afyon

AKTİF ELEKTRİK ENERJİSİ TEDARİK

2012 SEKTÖR RAPORU TEMSAN TÜRKİYE ELEKTROMEKANİK SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

TÜREK RES lerde Üretim Tahminleri ve Elektrik Satışı. Uğuray ALTAYLI Satış Müdürü Istanbul, 05 Kasım 2015

Güçlü, Gelişen, Şeffaf Bir Piyasa İçin. Gün Öncesi Piyasası. Kadir ÜNAL Gün Öncesi Piyasası Müdürlüğü. 11 Ekim 2011 Rixos Oteli - Ankara

TÜREK Uğur Can YOLDAŞ MScEEE, MBA 1-2 KASIM 2017 ANKARA

GÜNEYDOĞU AVRUPA BÖLGESEL DENGELEME MEKANĐZMASI ÖZET

TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM SİSTEMİNDE RÜZGÂR ENERJİ SANTRALLERİ TEİAŞ

Yaz Puantı ve Talep Yönetimi

Güçlü, Gelişen, Şeffaf Bir Piyasa İçin

Türkiye Doğal Gaz Piyasası

Türkiye nin Enerji Politikalarına ve Planlamasına Genel Bakış

İÇİNDEKİLER SUNUŞ... XIII 1. GENEL ENERJİ...1

Marjinal VaR Ratio Instruments PV VaR VaR/PV Portfolio PV Marjinal VaR

4628 SAYILI ELEKTRİK PİYASASI KANUNU UYGULAMASI SONUÇLARI

ÖNSÖZ 02 ENERJİ DANIŞMANLIK HİZMETLERİ 03 FUNDAMENTAL PİYASA MODELLEMESİ 03 OPERASYONEL PİYASA SİMÜLASYONU 04 EKONOMİK VE TEKNİK ANALİZ 06

Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları (Birincil yahut Fosil) :

RES İLETİM SİSTEMİ BAĞLANTILARI VE MEVZUAT SÜREÇLERİ

TÜRKİYE DE ENERJİ SEKTÖRÜ SORUNLAR ve ÇÖZÜM ÖNERİLERİ. 25 Kasım 2015

TÜRKĐYE ELEKTRĐK PĐYASASI DĐNAMĐKLERĐNĐN DEĞERLENDĐRĐLMESĐ AÇISINDAN PĐYASA SĐMÜLASYONU VE FĐYATI TAHMĐN MODELĐ

2012 YILI EĞİTİM KATALOĞU. ETRM ENERJİ DANIŞMANLIK VE RİSK YÖNETİMİ A.Ş Nazlı Naseh-Consultant

TÜRKİYE DOĞAL GAZ MECLİSİ KIŞ DÖNEMİ DOĞAL GAZ GÜNLÜK PUANT TÜKETİM TAHMİNİ VE ALINMASI GEREKLİ TEDBİRLER

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

Yenilebilir Enerji Kaynağı Olarak Rüzgar Enerjisi

TÜRKİYE 2013 YILLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN ÜRETİLEN ELEKTRİĞE YENİLENEBİLİR KAYNAKTAN ELEKTRİK ÜRETİM BELGESİ VERİLMESİNE İLİŞKİN YÖNETMELİK TASLAĞI

ÖZET AĞAOĞLU ENERJİ GRUBU TÜRKİYE ENERJİ SEKTÖRÜ YENİLENEBİLİR ENERJİ RÜZGAR ENERJİSİ STATÜ FIRSATLAR ZORLUKLAR/PROBLEMLER TAVSİYELER

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ SEKTÖR TOPLANTISI HATAY /

World Energy Outlook Dr. Fatih BİROL UEA Baş Ekonomisti İstanbul, 1 Aralık 2011

TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM SİSTEMİ RÜZGÂR SANTRALİ BAĞLANTILARI

Elektrik Enerji Sistemlerinin Ekonomik İşletilmesi ve Enerji Verimliliği

TUREK RES lerde Gün Öncesi ve Gün İçi Piyasası Uğuray ALTAYLI Satış ve Ticaret Müdürü

DENGELEME UZLAŞTIRMA YÖNETMELİĞİ UYGULAMALARI İSMAİL ÖZÇELİK PİYASA İŞLEMLERİ VE PROJE MÜDÜRÜ

SMF Arit. Ortalaması ( TL/MWh ) Toplam YAL Miktarı ( MWh ) Toplam YAT Miktarı ( MWh ) 0 Kodlu Toplam Talimat Miktarı ( MWh ) İşlem Hacmi

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarımız ve Mevzuat. Hulusi KARA Grup Başkanı

TÜRKİYE DE GÜNEŞ ENERJİSİ GÜNCEL DURUM VE GELECEK BEKLENTİLERİ

TÜREK_2014. Gün Öncesi Piyasalarının RES lere etkisi. Uğuray ALTAYLI Satış Müdürü Istanbul, 05 Kasım 2014

TÜREK RES lerde Üretim Tahminleri ve YEKDEM. Uğuray ALTAYLI Satış ve Ticaret Müdürü Istanbul, 03 Kasım 2016

VOB ELEKTRİK VADELİ İŞLEM SÖZLEŞMELERİ

Oturum Başkanı: Dilşad BAYSAN ÇOLAK

BIST RİSK KONTROL ENDEKSLERİ TEMEL KURALLARI

ALPER AKCA

ENERJİ ÜRETİMİ VE ÇEVRESEL ETKİLERİ

Şirket Birleşmeleri ve Satın Almalar

TÜRKİYE NİN HİDROLİK ENERJİ KAYNAKLARI VE EÜAŞ IN BÖLGEMİZE KATKISI

4646 SAYILI DOĞAL GAZ PİYASASI KANUNUNDA DEĞİŞİKLİK YAPILMASINA DAİR KANUN TASARISI TASLAĞI İLE ÖNGÖRÜLEN DÜZENLEMELER

2ME ENDÜSTRİYEL TESİSLER MADENCİLİK LTD.ŞTİ EMİN BİLEN (TEMMUZ 2017-İSTANBUL)

DUY da Gerçekleştirilmesi Planlanan Son Değişiklikler. İbrahim Etem ERTEN

PERFORMANS SUNUŞ RAPORU HAZIRLANMA ESASLARI

NÜKLEER ENERJİ. Dr. Abdullah ZARARSIZ TMMOB-Fizik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Başkanı

Elektrik sektöründe serbestleşme süreci üzerine gözlemler: Bir kısa dönem analizi

Elektrik Piyasaları Haftalık Raporu

SMF Arit. Ortalaması ( TL/MWh )

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-3

Gün Öncesi Piyasası. Dengeleme Güç Piyasası. İşlem Hacmi. Gün İçi Piyasası. Günlük Özet. Türkiye Elektrik Piyasası Günlük Raporu

SMF Arit. Ortalaması ( TL/MWh ) İşlem Hacmi. Toplam GÖP İşlem Hacmi (TL)

Elektrik Piyasaları Haftalık Raporu

SMF Arit. Ortalaması ( TL/MWh ) İşlem Hacmi. Toplam GÖP İşlem Hacmi (TL)

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-7

Transkript:

HĐDRO-TERMĐK ÜRETĐM SĐSTEMLERĐNDE ÜRETĐM PLANLAMA VE OPTĐMĐZASYON Engin AKSU Kıdemli Danışman Deloitte Danışmanlık A.Ş. ÖZET Serbestleşmenin eşiğindeki Türkiye elektrik piyasasında her geçen gün yeni projeler ortaya çıkmakta, yeni yatırımlar gündeme gelmektedir. Piyasanın gelişmesi ile birlikte rekabetçi bir ortamda faaliyet gösterecek piyasa oyuncuları, üretim portföylerini çeşitlendirmek, böylece çeşitli risklerden korunmak ve çeşitli fırsatlar yakalamak isteyeceklerdir. Bunun yanı sıra dünya piyasalarında örneği görüldüğü üzere pek çok birleşme ve satın almalar ortaya çıkacak, piyasa oyuncularının portföy çeşitliliği artacaktır. Bu kapsamda, hidrolik, termik ve hatta rüzgar santrallerinin optimum bir şekilde işletilmesi, minimum maliyetli işletme ya da piyasadan maksimum gelir elde edilmesini sağlayacaktır. Dünya piyasalarında pek çok örneği olmakla birlikte, Türkiye piyasasında uygulama imkanı bulmuş bilimsel ve pratik modellerden biri de uzun vadeli üretim planlama ve optimizasyon için kullanılan SDDP dir (Stokastik Dual Dinamik Programlama). Bugün dünyada pek çok üretim şirketi, yatırım grubu, sistem işletmecisi ve bankalar tarafından kullanılan SDDP, tüm ülke sisteminin tanımlanması halinde piyasa fiyatının tahmin edilmesi amacıyla da kullanılmaktadır. Bu bildiri; dünyada ve Türkiye de uygulama alanı bulmuş ve dünya çapında başarısı test edilmiş bilimsel ve pratik bir modelin, ülkemiz elektrik enerjisi sektörü açısından yatırımcılara ve üretim, toptan satış şirketlerine sağlayabileceği faydaların irdelenmesini kapsamaktadır.

1. GĐRĐŞ Türkiye elektrik enerjisi sektörü özellikle son yıllarda hızlanan bir serbestleşme ve gelişme süreci içindedir. Bu kapsamda elektrik enerjisi değer zincirinde kamu payı yavaş ta olsa son yılarda giderek azalmakta ve serbest tüketici limiti hızla düşmektedir. Elektrik üretim kapasitesinde 2001 yılında %78 olan kamu payı, 2008 yılında %57 ye gerilerken özel sektör payı %22 den %43 e yükselmiştir [1]. Đletim sistemi tamamen TEĐAŞ işletmesinde devam ederken, toptan satış piyasasında 2001 yılında %100 kamunun kontrolünde olan piyasa yapısı, 2008 yılında %20 si arz ve talep dengesini yansıtan ve üreticilerin fiyat tekliflerinden piyasa fiyatının belirlendiği dengeleme piyasasında işlem görmesiyle kabuk değiştirmiş ve sağlıklı fiyat mekanizmasına ilk adım atılmıştır. Serbest tüketici limiti 2009 yılında 480 MWh/yıl olarak EPDK tarafından belirlenmiştir. Ülkemizde elektrik piyasasında yaşanan son gelişmeler irdelendiğinde 2009 yılının pek çok köklü değişikliğe sahne olduğu görülmektedir. Başta Nisan 2009 da yürürlüğe giren yeni Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği (DUY) ve Mayıs 2009 da yayımlanan Elektrik Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenliği Strateji Belgesi olmak üzere; elektrik piyasasını yakından ilgilendiren yeni Yan Hizmetler Yönetmeliği, Profil Uygulamasına Đlişkin Usul ve Esaslar, yeni piyasa yapısına geçişle birlikte ortaya çıkacak olan Bankalar Üzerinden Ödeme Sistemi ve Teminat Mekanizması gibi pek çok yenilik, piyasa katılımcılarını adapte olmaları gereken yeni uygulamalarla karşı karşıya bırakmaktadır. Yukarıda adı geçen tüm bu yeniliklerin ışığında, yeni Strateji Belgesi nde de vurgu yapılan arz güvenliği bakımından gerekli yatırımların yapılmasını sağlayacak yatırım ortamının oluşturulması ve kaynak çeşitliliğinin sağlanması hususları, ve yeni DUY ile 1 Ocak 2011 de devreye girmesi beklenen Gün Öncesi Piyasası kapsamında piyasa katılımcılarının kendi portföylerini dengelemeleri esasına dayanan piyasaya katılım modeli kapsamında portföy çeşitliğinin önem kazanacağı ortaya çıkmaktadır. Piyasada rekabetçi ortamın gelişmesi ile birlikte oluşması beklenen yeni piyasa yapısı içinde; Đkili Anlaşmalar Piyasası, Finansal Piyasalar, Gün Öncesi Piyasası, Dengeleme Güç Piyasası, Yan Hizmetler Piyasası gibi farklı platformlarda üretim ve ticaret açısından maksimum değerin yaratılması için ölçülebilen risklerden

korunabilmek gerekecektir. Yine bu durum, portföy çeşitliliğinin önemini arttırmaktadır. Hidro-termik portföy çeşitliliği kapsamında değerlendirildiğinde yukarıda bahsedilen farklı piyasalarda faaliyet gösterecek üreticiler açısından; hidrolik santrallerin termik üretim tesisleri ile birlikte modellenebilmesi, kaskat yapısı da dikkate alınarak su gelirlerindeki belirsizliğin, yakıt fiyatları ve talepteki volatilite ile birlikte değerlendirilebilmesi ve uzun-kısa vadeli üretim planlamanın bu kapsamda yapılabilmesi büyük önem taşımaktadır. Hızla gelişen Türkiye elektrik piyasasında rekabetçi bir rol üstlenmek isteyen tüm üreticilerin portföylerini uzun ve kısa vadede optimum bir şekilde işletebilmeleri gerekmektedir. 2. HĐDRO-TERMĐK ÜRETĐM PLANLAMA Gelişen piyasa yapısı kapsamında rekabetçi pozisyon almak isteyen üretim şirketleri açısından birtakım yeni iş süreçleri ortaya çıkmaktadır. Sırasıyla talep tahmininden başlayıp, uzlaştırma ve faturalamaya kadar uzanan bu yeni süreçler kapsamında oluşturulması gereken süreç bazlı organizasyonel yapılanma, ilgili karar destek sistemleri ile etkin bir şekilde desteklenmelidir [2,3]. Bu yeni iş süreçlerinin her biri kapsamlı bir şekilde irdelenmeli ve her bir şirketin kapasitesi, konumu, stratejik hedefleri kapsamında önceliklendirilmeli ve hayata geçirilmelidir. Talep Tahmini Fiyat Tahmini Üretim Planlama Fiyatlandırma Ticaret Portföy ve Risk Yönetimi Uzlaştırma ve Faturalama Kaynak: Deloitte Danışmanlık Şekil 1. Yeni Đş Süreçleri Liberalleşen piyasa yapısında üretim planlama ve optimizasyon, üretim şirketinin teknik yapısı, maliyetleri, mevcut satış ve/veya alış sözleşmeleri ile piyasaya ilişkin veri ve öngörülere göre yapılır. Piyasada varlık göstermek isteyen her üretim şirketi için kritik bir nokta olan üretim planlama ve optimizasyon çalışmaları kısa, orta ve uzun vadede farklılıklar göstermekte ve bakım ve yatırım başta olmak üzere pek çok karar noktasında kritik bir önem taşımaktadır.

Bu makalenin kapsamına giren Üretim Planlama süreci ışığında hidro-termik planlama yöntemlerindeki gelişim Şekil 2 de gösterilmektedir. Hidro-termik sistemlerde geçmişte yaygın olarak kullanılan yöntem, hidrolik santrallerin portföyden ayrı olarak değerlendirildiği ve bu kapsamda hesaplanan üretim planına göre termik santrallerin üretim planlamasının yapıldığı Đleri Besleme Yöntemi dir. Bu yöntemde hidrolik planlama termik planlamadan tamamen bağımsız bir şekilde yapılmaktadır. Halen kullanılmakta olan havza optimizasyon sistemleri de bu yöntem kapsamına girmekte ve belirli bir havzanın optimum bir şekilde işletilebilmesini sağlamakla birlikte, kalan portföyle olan bağlantının olmaması global bir optimizasyon yapılabilmesini önlemektedir. Bir diğer planlama yöntemi ise Geri Besleme Yöntemi dir. Bu yöntem sayesinde hidrolik santrallere ait ekonomik değerin planlama açısından değerlendirilmesi az da olsa mümkün olmaktadır. Đteratif bir şekilde hidrolik ve termik optimizasyon sonucunda ortaya çıkan sonuçların sürekli olarak beslenmesi yoluyla optimum üretim planına ulaşılması hedefleniyorsa bile, kompleks hidro-termik sistemlerde optimizasyon probleminde yakınsama sağlamak çoğu zaman mümkün olamamaktadır. Son ve en güncel yöntem ise, hidrolik ve termik santrallerin bir arada ve aynı anda optimize edildiği hidro-termik optimizasyon yöntemidir. Bu şekilde tüm üretim portföyü için optimum işletme politikası hesaplanabilmekte ve özellikle detaylı hidrolik parametreler ve kaskat yapısı kapsamında hesaplanan su değeri üzerinden marjinal fiyatlandırma yapılabilmektedir. Hidro Planlama Hidro Optimizasyon Hidro - Termik Optimizasyon Termik Optimizasyon Termik Optimizasyon Hidro-Termik Planlama Hidro-Termik Planlama Hidro-Termik Planlama Đleri Besleme Yöntemi Geri Besleme Yöntemi SDDP Optimizasyon Yöntemi Kaynak: Deloitte Danışmanlık, Global Energy Decisions Şekil 2. Hidro-Termik Planlama Yöntemleri

3. SDDP (STOKASTĐK DUAL DĐNAMĐK PROGRAMLAMA) Hidro-termik üretim planlama çok karmaşık bir optimizasyon (maliyet minimizasyonu ya da gelir maksimizasyonu) problemidir. Optimize edilmesi istenen santral sayısının ve optimizasyon ufkunun (planlama süresi) artması ile birlikte deterministik/lineer yöntemlerle üretilen çözümler çoğu zaman yetersizdir. Hidrotermik planlamanın amacı, planlama süreci boyunca beklenen termik işletme maliyetlerini minimize edecek hidro üretim sırasının belirlenmesidir [4,5]. Bu kapsamda hidro-termik üretim planlamada önemli olan nokta, suyu şimdi (anında kazanç) ya da yarın (gelecekte kazanç) kullanma kararının verilmesidir. Hidro-termik üretim problemi aşağıda gösterilen hidro karar ağacı ile tanımlanabilir. Bugün verilen kararların gelecekteki su geliri ile birlikte ne gibi operasyonel sonuçlar doğuracağı Şekil 3 te görülebilmektedir [6]. Suyu kullan kararı sonrasında gelen yağışlı bir mevsim rezervuarların tekrar doldurulabilmesi ile doğru bir karar olarak ortaya çıkmakta, aynı karar sonrasında kurak bir mevsim yaşanması ise rezervuarların boşalması ve üretim yükümlülüklerinin yerine getirilememesi sonucunu doğurmaktadır. Aynı şekilde suyu tut kararı sonrasında yaşanan yağışlı bir mevsim, rezervuarların taşmasına ve savaklamaya sebep olacak, yine aynı karar sonrasında kurak bir mevsim yaşanması ise rezervuarların dolu olması sebebiyle doğru bir karar olarak karşımıza çıkacaktır. p 31 Yağışlı Doğru Karar p 21 Suyu Kullan p 32 Kurak Kesinti Planlama p 33 Yağışlı Savaklama p 22 Suyu Tut p 34 Kurak Doğru Karar Karar Gelecekteki Akışlar Operasyonel Sonuçlar Kaynak: Deloitte Danışmanlık, PSR Şekil 3. Hidro Karar Ağacı Görüldüğü gibi hidro-termik sistemlerde bugün verilen karar gelecekte telafisi mümkün olmayan sonuçlar doğurabilmektedir. Đşletme açısından bugün, mevcut

bilgiler ışığında en doğru kararın verilmesi gerekmektedir, ancak bu karar gelecekteki su gelirinin bilinmemesinde dolayı belirsizlik altında verilecektir. Hidro-termik planlamanın stokastik doğası işte tam da bu noktada ortaya çıkmaktadır. Stokastik hidro-termik planlama; su dengesi, depolama ve çıkış akımı gibi pek çok kısıta tabi olarak verilen her bir karar ve su gelirinin şartlı olasılıkları (ör: p 31 ) dahilinde toplam maliyetin minimize edilmesi ni kapsamaktadır, ki bu hidro üretim maliyetini vermektedir. Buna ek olarak termik işletme maliyetlerinin dahil olduğu tamamlayıcı bir fonksiyon daha tanımlanmalıdır. Yukarıda da belirtildiği üzere son derece sofistike olan bu optimizasyon probleminin çözülebilmesi için 1989 yılında Brezilyalı PSR (Power Systems Research) firmasının da kurucusu olan Dr. Mario Pereira tarafından SDDP (Stokastik Dual Dinamik Programlama) algoritması geliştirilmiştir. Model kabaca problemin pek çok küçük problemciğe ayrılması ve çözülmesi esasına dayanmaktadır. SDDP algoritmasında hedef fonksiyon şimdiki ve gelecekteki toplam sistem (portföy) maliyetinin minimize edilmesidir. Şekil 4, bugün verilen depolama kararına göre şimdiki (Şimdiki Maliyet Fonksiyonu: ŞMF) ve gelecekteki maliyetlerin (Gelecek Maliyet Fonksiyonu: GMF) nasıl değiştiğini göstermektedir. Suyun tutulması ile artacak depolama seviyesi şimdiki üretimin daha çok termik santraller ile yapılmasını ve dolayısıyla şimdiki maliyetin yüksek olmasını, gelecekteki maliyetin ise mevcut depolama seviyesi nedeniyle düşük olmasını sağlayacaktır. Yukarıda da belirtildiği gibi hedef, şimdiki ve gelecekteki toplam sistem maliyetlerini (Toplam Maliyet Fonksiyonu) minimize edecek işletme politikasının hesaplanmasıdır. Şekilde görülen Toplam Maliyet Fonksiyonunun minimum olduğu nokta, tüm sistemdeki rezervuarlar için çoklu uzayda ayrı ayrı hesaplanan bir optimum depolama seviyesine (optimum karar) denk gelmektedir. Her bir rezervuar için optimum karar GMF ve ŞMF nin depolamaya göre olan türevlerinin mutlak değer olarak aynı olduğu noktadır (Su Değeri).

Maliyet (TL) Toplam Maliyet = ŞMF+ GMF ŞMF (Şimdiki Maliyet Fonksiyonu) Su Değeri GMF (Gelecek Maliye Fonksiyonu) Optimum Karar Final Depolama (hm3) Kaynak: PSR Şekil 4. Şimdiki, Gelecekteki ve Toplam Maliyet Fonksiyonları SDDP bünyesinde hidrolik santraller için kaskattaki su dengesi (Şekil 5), filtrasyon (sızma), değişken düşü, buharlaşma, sulama, hedef seviye ve üretim, rezerv kapasite, üretim kısıtları gibi pek çok farklı parametre ve senaryo tanımlanabilmektedir. Kaynak: Deloitte Danışmanlık Şekil 5. Örnek Kaskat Gösterimi Termik santraller içinse çoklu yakıtlar, kombine çevrim konfigürasyonları, termik verim, start-up maliyetleri, hedef üretim, üretim kısıtları ve rezerv kapasite başta olmak üzere pek çok özellik tanımlanabilmektedir. Özetle SDDP, mevcut planlama modelleri arasında sahip olduğu stokastik modelleme kapasitesi, hidrolik ve termik santrallerin detaylı bir şekilde tanımlanabilme imkanı sağlaması, tarihsel su geliri bilgisine dayanarak otoregresif su

geliri tahmini yapabilmesi ve toplam portföy maliyetlerini minimize edecek 1 şekilde orta-uzun vadeli üretim planlama kapasitesi ile öne çıkmaktadır. Đletim sisteminin de modellenebilmesi ile sistem kısıtları dahilinde planlama yapılabilmesini de sağlayan SDDP halen Türkiye ve dünyada pek çok üretim şirketi tarafından kullanılmaktadır. Đletim Planlama Detay Seviyesi yok az basit detaylı Basit SDDP Karmaşık yok Birkaç adet seçilmiş Monte Carlo Tüm konfigürasyonlar Üretim Planlama Detay Seviyesi Kaynak: PROBABILISTIC TRANSMISSION PLANNING, Comparative Options & Demonstration by PARSONS BRINCKERHOFF ASSOCIATES August 2004 Şekil 6. SDDP Üretim-Đletim Detay Seviyesi SDDP, optimum işletme politikası hesaplamasının yanı sıra bara marjinal maliyetleri, sistem sıkışıklık gelirleri, su değerleri, sistem marjinal maliyeti gibi pek çok ekonomik indeksi de hesaplayabilmektedir. 4. SDDP VE KARBON 14 Şubat 2009 tarihinde resmi gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren Birleşmiş Milletler Đklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesine Yönelik Kyoto Protokolüne Katılmamızın Uygun Bulunduğuna Dair Kanun ile Tükiye, uluslararası gündemin en öncelikli sorunlarından biri hâline gelen iklim değişikliğiyle mücadele konusundaki kararlılığını uluslararası topluma göstermesi ve 2012 sonrasına ilişkin müzakerelerde ağırlığını arttırması hususunda önemli bir adım atmıştır. Karbon piyasalarının Türkiye elektrik enerjisi piyasasına etkisi; 2009 yılında Kopenhag da yapılacak 2012 sonrası görüşmelerin sonucu ülkemizde uygulanacak karbon mekanizması, ülke tahsisat programı, sektörel dağılım, santral bazında dağılım ve ihale yöntemlerine ilişkin yasal düzenlemelerin yapılması ile belli olacaktır. 1 Hedef fonksiyonun toplam geliri maksimize et şeklinde tanımlandığı bir SDDP versiyonu daha mevcuttur.

Karbon maliyetinin doğrudan elektrik fiyatına yansıtılması durumunda elektrik fiyatlarında artış olacağı ve artış miktarının karbon fiyatına bağlı olacağı aşağıdaki şekilde görülmektedir. TL/MWh Piyasa Fiyatı (Karbondioksit dahil) Piyasa Fiyatı (Karbondioksit hariç) Talep MWh/h Hidro Nükleer Đthal Kömür Sıvı Yakıt Diğer Yenilenebilir Linyit Doğal Gaz Karbondioksit Maliyeti Kaynak: Deloitte Danışmanlık Şekil 7. Piyasa Fiyatı ve Karbon Maliyetleri Đleride ülkemizde de oluşması muhtemel karbon salınımı maliyetlerinin SDDP de teknoloji bazlı modellenmesi mümkündür. Böylelikle orta ve uzun vadede çeşitli karbon fiyatı senaryoları dahilinde pek çok farklı analizin yapılması ve muhtemel maliyet artışlarının toplam üretim portföyü içerisindeki etkilerinin izlenmesi mümkün olacaktır. 5. ÜLKEMĐZDEKĐ SDDP UYGULAMALARI VE PĐYASA FĐYAT TAHMĐNĐ ÇALIŞMALARI SDDP halihazırda 30 dan fazla ülkede pek çok üretim, toptan satış, yatırımcı ve kreditör şirket tarafından çeşitli analiz ve planlama çalışmaları amacıyla kullanılmaktadır. Ülkemizde ise son 2 yıldır belli başlı kamu ve özel sektör şirketleri tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Uzun vadeli planlama ve su geliri tahmini kabiliyetleri 2007 ve 2008 seneleri için gerçekleşmiş değerler ile kontrol edilmiş ve gerek planlama, gerekse su geliri tahmini açısından tatmin edici sonuçlar alınmış ve böylece model Türkiye elektrik piyasası dinamikleri içinde test ve kalibrasyon imkanı bulmuştur. Ülkemiz elektrik sistemi mevcut durumda yaklaşık %30 luk hidrolik kurulu gücü, 26 farklı havza karakteristiği ve alım garantili kontratları gibi pek çok kendine

özgü şarta sahiptir. Özellikle hidroloji açısından, her ne kadar havza bazlı karakteristik özellikler sergilense de, su gelirlerindeki belirsizliklerin oluşturduğu planlama açısından güçlük, ancak sağlam temellere dayanan topolojik ve hidrolojik modeller vasıtasıyla bertaraf edilebilir. Aşağıdaki şekil, Fırat havzasının kaskat başı rezervuarı olarak kabul edebileceğimiz Keban HES in 1950-2003 yılları arasındaki tarihsel su gelirini göstermektedir [7]. Şekilden de görüleceği üzere su geliri yıldan yıla büyük değişim gösterebilmektedir. Hiçbir su geliri tahmin modeli gelecekle ilgili kesin sonuçlar üretemez, önemli olan husus tarihsel veri baz alınarak oluşturulan ve matematiksel olarak sağlam temellere oturan olasılıksal modeller vasıtasıyla belirsizlik altında en uygun kararın verilebilmesidir. 4,500 4,000 3,500 Su geliri (m3/sn) 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Kaynak: TEĐAŞ, 2003 Đşletme Faaliyetleri Raporu Ay Şekil 8. Keban HES Tarihsel Su Geliri (1950-2003) SDDP günümüzde sadece üretim planlama çalışmaları için değil, dünyada ve Türkiye de pek çok üretim şirketi, banka, finans kurumu ve toptan satış şirketi tarafından piyasa fiyat tahmini ve yatırım analizi çalışmaları amacıyla da kullanılmaktadır. SDDP, tüm ülke sisteminin tanımlanması durumunda marjinal maliyet kavramına göre çalışan piyasalarda aylık olarak piyasada oluşacak fiyatın senaryo bazlı olasılık dağılımı bazında hesaplanabilmesini sağlamaktadır. Model tarafından geleceğe yönelik farklı senaryolar olarak hesaplanan rezervuar bazlı su gelirinin yanı sıra, yakıt fiyatları ve talep gelişimi gibi belirsizliklerin kullanıcı tarafından senaryo bazlı olarak modellenebilmesi vasıtasıyla gelecekte oluşması muhtemel pek çok farklı durum simüle edilebilmektedir. SDDP bünyesinde

oluşturulan farklı su geliri senaryoları, ileride gerçekleşmesi muhtemel farklı hidrolojik durumların piyasa fiyatı üzerindeki etkilerinin analiz edilmesinde kullanılabilmektedir. Uzun vade (aylık bazda, genelde 1 ila 10 yıllık süreler için) çalışmaları için kullanılan SDDP, Türkiye elektrik piyasasının önemli aktörlerinden biri olacak olan toptan satış şirketleri için planlama, yatırım ve sözleşme stratejileri açısından son derece önemli olan fiyat tahmini çalışmaları için kullanılabilir. Aynı durum, Türkiye elektrik piyasasının gelişiminde aktif rol oynamak isteyen kreditör kurumlar açısından da geçerli olup, fiyat tahmin çalışmaları stratejik ve sağlam temellere dayanan borç yapılandırma ve bu kapsamda strateji belirleme çalışmalarının bel kemiğini oluşturacaktır. 6. SONUÇ Her geçen gün gelişen ve giderek rekabetçi bir hal alması beklenen Türkiye elektrik piyasasında faaliyet gösterecek üretim şirketleri açısından portföy çeşitliliği büyük önem kazanacaktır. Bu kapsamda hidro-termik sistemlerin (portföylerin) optimum bir şekilde işletilmesi, minimum maliyetli işletme ya da piyasadan maksimum gelir elde edilmesini sağlayacaktır. Son yıllarda ülkemizde de uygulama, test ve kalibre edilme imkanı bulmuş olan ve dünya çapında başarısı test edilmiş bilimsel ve pratik bir model olan SDDP, ülkemiz elektrik enerjisi sektörü açısından yatırımcılar, üretim ve toptan satış şirketleri ile kreditör kurumlar açısından önemli faydalar sağlama potansiyeline sahiptir. Bu ve buna benzer pek çok bilimsel modelin ülkemiz şartlarında test edilmesi ve uygulanması, gelişmekte olan elektrik sektörümüze önemli katkı sağlayacaktır. KAYNAKÇA [1] TEĐAŞ Yük Tevzi Raporları, www.teias.gov.tr [2] Deloitte Danışmanlık A.Ş., Türkiye Elektrik Enerjisi Piyasası, Beklentiler ve Gelişmeler 2007 Raporu, 2006

[3] Sandalkhan, B. ve Güneş, C., Elektrik Piyasalarında Ticari Uygulamalar, CE-KA Yayınları, 2005 [4] Fleten, S.E., Portfolio Management Emphasizing Electricity Market Applications, A Stochastic Programming Approach, PhD Thesis, 2000 [5] Maceira, M. E. P., Damázıo, J. M., Use of the PAR(p) Model in the Stochastıc Dual Dynamic Programmıng Optimization Scheme Used in the Operation Planning of the Brazilian Hydropower System, 2006 [6] PSR, SDDP Kullanıcı El Kitabı [7] TEĐAŞ, 2003 Đşletme Faaliyetleri Raporu