ÖNSÖZ Dünyanın hesaplanmış Teknik Rüzgar Potansiyeli, 53.000 TWh / yıl değeri ile, tüm Elektrik Enerjisi ihtiyacı Rüzgar kaynağından karşılanacak olsa bile, hepsi kullanılamayacak kadar büyüktür. [ Dünyanın 2020 yılı Elektrik Enerjisi ihtiyacı, yaklaşık 26.000 TWh / yıl olarak tahmin edilmektedir ] Modern Elektrik Şebekelerine, Rüzgar kaynaklı Elektrik Enerjisi Üretimi olarak, toplam yükün % 20 mertebesinde bir değerin sorunsuz aktarılabileceği ilkesinden hareketle, Dünyadaki kullanılabilir Ekonomik Rüzgar Potansiyelinin yaklaşık 5.200 TWh / yıl olduğu varsayılmaktadır. Dünyadaki bu potansiyelin, yaklaşık 370 TWh/ yıl kadarı, Realistik Kapasite olarak [ Ekonomik Kapasite ise 900 TWh / yıl ] AB de olduğu hesaplanmıştır. Türkiye nin Ekonomik Kapasitesinin [ denizsel kaynaklar ihmal edilirse ] 50 TWh / yıl, Realistik Kapasitenin ise 35-40 TWh / yıl olduğu tahmin edilmektedir. Dünyanın Teknik Hidroelektrik Kapasitesi, yaklaşık 14.386 TWh / yıl, Ekonomik Hidroelektrik Kapasitesi ise 8.567 TWh / yıl olarak hesap edilmektedir. Bu değerler AB de ise sırası ile 1.140 TWh / yıl ve 786 TWh / yıl olarak belirtilmektedir. Dünyada Ekonomik Hidroelektrik Kapasitenin % 33 ü olan 2.833 TWh / yıl ı kullanılmıştır. AB de ise bu değer % 65 e tekabül eden yaklaşık 502 TWh / yıl mertebesindedir. Rüzgar kaynağının potansiyel ve öneminin anlaşılması ise son yıllara rastlamaktadır, bir çok direktifin sonuncusu olan WF - 12 ile henüz toplam tüketimin % 1 e bile ulaşmamış olan Rüzgar kaynağına dayalı üretimin 2020 de % 12 ye [ 26.000 TWh / yıl ], 2040 da % 22 [ 36.400 TWh / yıl ] seviyelerine çıkarılması hedeflenmiştir. Türkiye nin Rüzgar kaynağı konusunda oluşmuş bir politikası yok denebilir. AB de ise 2010 yılında toplam Elektrik Enerjisi Üretiminin % 22.1 inin Yenilenebilir kaynaklardan karşılanmasını direktife bağlanmıştır. Dünya ve AB, bu hedeflere ulaşabilmek ve Temiz - Yeşil - Çevreye Uyumlu Enerji gibi sıfatlarla anılan Yenilenebilir kaynaklara dayalı üretimi çok çeşitli yönlerden teşvik etmekte ve desteklemektedir. Her ülke ve bölge, kendi yapısına uygun mevzuatı ve yasal düzenlemeyi yapmıştır ve yapmaktadır. Yenilenebilir kaynakların öneminin anlaşılmasının oldukça gecikilmiş olması bir tarafa bırakılarak, Türkiye bu kaynakların süratle kullanılması için destekleme ve teşvikleri modellemeli ve bunları bir yasal sisteme oturtmalıdır. Böylece ; Çevreye uyumlu ve temiz Enerjide dışa bağımlılığı azaltan, öz kaynak kullanan Dünyadaki Yenilenebilir kaynaklar Sürdürülebilir kalkınma ve İklim değişikliği ile ilgili direktif ve protokollere uyumlu Çevreye uyumlu ve Temiz [ Yeşil ] Elektrik Enerjisi Üretimi, realize edilmiş olacaktır.
ENERJİ KONGRESİ 2009 [ Yenilenebilir Enerji ] [ 08 / 09 Ekim 2009 ANKARA ] SUNU : Dr. Atilla AKALIN [ HESİAD ] YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI POTANSİYEL ve SRATEJİLER I. GİRİŞ Bilindiği gibi; günümüzde Yenilenebilir Enerji Kaynakları nın, kullanımı özelikle Elektrik Enerjisi üretiminde kullanılması[ konu ile ilgili birçok değişik faktör olmasına karşın ] ELEKTRİK ÜRETİM MALİYETİ ne, çok yüksek oranda bağımlı olarak nitelendirilmektedir. Bu çalışmada ; Elektrik Enerjisi nin Üretimi ile ilgili Maliyet Fiyatı Oluşumu hedef alınmakla birlikte, bu oluşumu meydana getiren faktörler bazında incelemeye ve [ önemleri derecesinde ] değinilmeğe çalışılacaktır.temel olarak ; Yenilenebilir Enerji Kaynakları açısından konuya yaklaşılacak, Elektrik Enerjisi Fiyat Oluşumu da,yenilenebilir Enerji Kaynaklar ile ilgili Hedef Strateji ve Desteklemeler e etkisi temelinde değerlendirilecektir. Elektrik Enerjisi Üretiminde, üretimin yapılacağı coğrafyadaki [ ülkedeki ] ; [ Yaşamsal ve Kültürel Gelişmişlik, Sanayideki Gelişme projeksiyonlu ve sektörlere dağılımı, Enerji yatırımlarına mali kaynak ayırabilme kabuliyeti, Fert başına düşen milli gelir gibi unsurları içeren ] EKONOMİK YAPI ENERJİ KAYNAKLARI YAPISI ÇEVRE BİLİNCİ ve hatta HUKUKİ YAPI, temel roller oynamaktadır. Bu çalışmada ; Enerji Kaynak Yapısı / Çevre ve Emisyon Kavramı / Toplumsal Maliyetler / Dışa Bağımlılık ve bunların Elektrik Enerjisi ile ilgili Maliyet ve Destekleme [ Teşvik ] Yapılanmasına etkilerine değinilmeğe çalışılacaktır. Metnin detaylarından da anlaşılacağı üzere ; [ tüm dünyada, fakat özellikle gelişmekte olan ülkeler ve ] ülkemiz için ; Enerjinin Verimli Kullanımı [ ki bu çalışmada yer almamaktadır ] ve Yenilenebilir ve Yerli Enerji Kaynakları nın Öncelikli Kullanımı, bu gün bilinen bilimsel - teknolojik yapı içerisinde, vazgeçilemez bir unsurdur.bunun için ; Yenilenebilir [ ve Yerli ] Enerji Kaynakları nın kullanımına öncelik veren bir Projeksiyon nun geliştirilmesi, bu projeksiyonu realize edebilecek, ciddi stratejilerin oluşturulması, ve strateji hedeflerinin sürdürülmesini sağlayacak Hukuki ve Adil bir Mevzuatın yaratılması, belirlenen bu hedeften sapmalara izin vermeyecek bürokratik ve kanuni tedbirlerin alınması,çok ama çok önemli gözükmektedir. 2
II. YENİLENEBİLİR KAYNAK POTANSİYELİ Çok çeşitli ( jeotermal, dalga, gel-git, güneş v.b.) yenilenebilir enerji kaynağından söz etmek mümkünse de, bu incelemede, ekonomik olarak daha fazla önem kazanmış olan Rüzgar ve Su Kaynağı bazında bir analize gidilecektir. II.1. RÜZGAR KAYNAĞI POTANSİYELİ Rüzgar kaynağında kapasiteyi, teorik - teknik ve ekonomik olarak ayrı ayrı düşünmek gerekir. Rüzgar potansiyeli tespitinde, teknolojik tarihsel gelişim ve endüstri ile ilgili yönler de dikkate alınmaktadır. Yapılan bilimsel hesaplamalarda, Dünya daki potansiyelin çok çok yüksek olmasından yola çıkılarak, hesaplamalarda yaklaşık değerler kullanılmasının yeterli olacağı sonucuna varılmıştır. Kapasite hesaplamalarında en büyük kısıtlar, arazi kullanım imkanı ve yöredeki şebekenin 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 Teknik Potansiyeli 53.000 TWh / yıl olarak hesaplanmıştır. 15000 Şekil.1 - Dünyanın Teknik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı [ Dünya Toplamı 53,000 TWh / yıl ] 14000 12000 10600 10600 [ TWh / yıl ] 9000 6000 3000 5400 4800 4600 3000 0 Kuzey Kuzey Doğu Doğu Avrupa Avrupa Afrika Afrika Güney Güney Batı Avrupa Batı Avrupa Asya Asya Okyanusya Okyanusya Amerika Amarika & Rusya & Rusya Amerika Amerika [Rusya[ hariç] Rusya Hariç ] 3
Şekil.2 - Dünya Teknik Rüzgar Potansiyel Dağılımı [ Dünya Toplamı 53,000 TWh / yıl ] Asya [ Rusya Hariç ] 9,1% Okyanusya 5,7% Kuzey Amerika 26,4% Batı Avrupa 9,1% Güney Amerika 10,2% Afrika 20,0% Doğu Avrupa & Rusya 20,0% Bu çalışmalarda, dikkate alınmayan 4-5 mt / sn. arasında hızı olan bölgeler de ayrıca ciddi bir potansiyeldir.[ Sadece Almanya da bu değerin 90 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 2.500 TWh / yıl olacağı hesap edilmiştir ]. Yukarıda belirtilen Dünya daki Teknik Potansiyel [ 53.000 TWh / yıl ] in, 2020 yılı için tahmin edilen Elektrik Enerjisi Dünya tüketiminin 25.900 TWh / yıl civarında olacağı düşünülünce, ne denli ciddi olduğu görülmektedir. Normal şebekeler üzerinde yapılan çalışmalarda ve çok sayıdaki değerlendirmelerde, Rüzgar Enerjisi kapasitesinin, şebekeye % 20 düzeyine kadar girişinde, hiçbir teknik sorun yaratmadığı tespit edilmiştir. [ Dengeleme sorununu Norveç ve İsveç le ara bağlantılar ile hallederek, Danimarka Enerji Planlamasında 2020 yılında, elektrik tüketiminin % 50 sini sürekli olarak Rüzgar Enerjisinden sağlamayı planlamıştır ]. Bu % 20 oranı temel alınarak, IAE World Energy nin 2020 yılı için yapılan Dünya Talep Projeksiyonuna dayandırılan ve Ekonomik Rüzgar Potansiyeli denilebilecek değer 5.176 TWh / yıl dır. 4
Tablo.1 - Dünya Talep Projeksiyonu & Ekonomik Rüzgar Potansiyeli [ 2020 Projeksiyonu - TWh / yıl ] IEA World Energy Bölgeler Elek.Enerj. Ekonomik Rüzgar Talep Proj. Potansiyeli OECD Avrupa 4.515 903 OECD Kuzey Amerika Latin Amerika 5.729 1.146 2.041 408 OECD Pasifik 1.745 349 Doğu Asya Güney Asya Çin Orta Doğu 2.081 416 1.695 339 3.691 738 907 181 Afrika 864 173 Diğer Ülkeler 2.615 523 Dünya Toplamı 25.883 5.176 1200 Şekil.3 - Dünyanın Ekonomik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı [ 2020 yılı Tüketiminin % 20 'si Bazında ] 1.146 [ Dünya Toplamı 5,180 TWh / yıl ] 1000 903 [ TWh / yıl ] 800 600 400 200 349 408 416 339 738 181 523 173 0 OECD Avrupa OECD Kuz.A mer. OECD Pasifik Latin Amer. Doğu Asya Güney Asya Çin Orta Doğu Diğer Ülkeler Afrika Seri 1 5
Şekil.4 Dünya Ekonomik Rüzgar Potansiyelinin Dağılımı [ Dünya Toplamı 5,180 TWh / yıl ] Diğer Ülkeler 10,1% Afrika 3,3% OECD Avrupa 17,4% Orta Doğu 3,5% Çin 14,3% OECD Kuz.Amer. 22,1% Güney Asya 6,5% Doğu Asya 8,0% Latin Amer. 7,9% OECD Pasifik 6,7% AB de Rüzgar Potansiyelinin tespitinin ilk adımı, Troen ve Peterson tarafından hazırlanmış Avrupa Rüzgar Atlası olarak kabul edilebilir. Bu atlas, dört değişik topoğrafik arazi şekli [ Açık Arazi Deniz Kıyısı - Açık Deniz - Tepe ve Sırtlar ] için ve 50 mt. yükseklikteki Rüzgar Hızları bazında düzenlenmiştir. AB, Rüzgar Potansiyelinin tespitinde, dünyada bilimsel tarzda geliştirilmiş ilk çalışmalar olan Grubb ve Meyer in etüdüne kıyasla daha detaylı ve Avrupa nın sosyal yapısı nüfus yoğunluğu ulaşım kriterleri ve alt yapı mevcudiyeti dikkate alınarak Utrecht Üniversitesi nde, Wijk ve Coeling tarafından oldukça konservetiv bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada AB nin Teknik Rüzgar Potansiyeli 630 TWh / yıl olarak hesap edilmiştir. Avrupa şebekelerine, dünyada kabul edilen % 20 düzeyindeki Rüzgar kaynaklı enerji girişi esas alındığında, bu değer 366 TWh / yıl seviyesinde görünmektedir. [ Bu % 20 mertebesi, oldukça modern Avrupa şebekesi için hayli konservatiftir, mesela Danimarka Enerji Planında bu değerin 2020 yılında olması % 50 olması planlanmıştır ] 6
Harita 1 - AVRUPA RÜZGAR ATLASI [ Treon & Pedersen ] 7
Tablo 2 - AB RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ Ülkeler Utrecht Üniv. TEKNİK Potansiyel REALİSTİK Potansiyel [ Wijk & Coelingh ] [ Top.Tüketimin % 20 'si ] [ TWh / yıl ] [ TWh / yıl ] Fransa 85,0 85,0 İngiltere 114,0 75,8 İtalya 69,0 41,4 İspanya 86,0 35,6 İsveç 41,0 35,2 Almanya 24,0 24,0 Norveç 76,0 23,2 Yunanistan 44,0 8,2 Finlandiya 7,0 7,0 Hollanda 7,0 7,0 Portekiz 15,0 6,4 Danimarka 10,0 6,2 Belçika 5,0 5,0 İrlanda 44,0 3,4 Avusturya 3,0 3,0 Lüksemburg 0,0 0,0 TOPLAM AB 630,0 366,4 WIND FORCE - 12 2010 AB Elektrik Tüketim Tahm. 3.900 Senaryosu Rüzgar Kaynaklı Üretim Hedefi 470 Bu çalışmalarda, Denizsel [ offshore ] Rüzgar kapasiteleri dikkate alınmamıştır. Hesaplanan, AB Denizsel Potansiyelinin 3.000 TWh / yıl olduğudur. 2020 yılında AB Elektrik Enerjisi tüketiminin 4,520 TWh / yıl olacağı düşünülürse, bu değerin ne denli önemli olduğu daha rahat anlaşılabilir. [ Sadece Almanya da 124 TWh / yıl bir denizsel potansiyel vardır ve Almanya nın Teknik ve Realistik Potansiyel olarak hesap edilmiş 24 TWh / yıl kapasitesinin beş mislidir ] AB nin 2010 yılında projekte edilmiş Elektrik Enerjisi tüketimi, yaklaşık 3.900 TWh / yıl olarak tahmin edilmektedir. Renewable 77 / EC Wind Energy Facts- Wind Force 12 gibi.ab deklerasyonları gereğince 2010 yılında, toplam tüketimin % 20.1 inin Yenilenebilir Kaynaklardan ve % 12 sinin Rüzgar Enerjisi kaynaklarından karşılanması prensibe bağlanmıştır. Bu da, 2010 yılında AB de Rüzgar Enerjisi kaynağı kullanımının 470 TWh / yıl seviyesine ulaşması anlamına gelmektedir [ % 20 kısıtı ile bu değer, 780 TWh / yıl dır ]. Her kesimin tereddütsüz kabul edeceği gibi enerji, ülkenin hem ekonomik, hem de sosyal kalkınmasında,en önemli ve önde gelen unsurlarından biridir. Petrol - Doğal Gaz - Kömür gibi birincil enerji kaynakları açısından fakir sayılabilecek ülkemiz, Güneş - Rüzgar ve Su Kaynakları açısından, oldukça zengin bir potansiyele sahiptir.ancak, açıkça görünmektedir ki, bu potansiyeli değerlendirmek açısından yeterli mesafe elan alınmış değildir. 8
Hidroelektrik Kaynak hariç, diğer Yenilenebilir Kaynakların tümü, teknik gelişme sürecindedir. Elektrik Enerjisi üretiminde ancak, Hidrolik ve Rüzgar Enerjisi Kaynakları [ belki bir miktar da Jeotermal Kaynak ], bugünkü maliyet kavramı ile [ Türkiye de herhangi bir mali desteklenme olmaması haliyle dahi ] ekonomik kriterler içinde kalabilmektedir. Bugüne kadar, kamu kurumları vasıtası ile yürütülmüş olan Elektrik Enerjisi Üretimi, daha çok siyasi ve bürokratik tercihler ile, kaynak seçimine sahne olmuştur. 4628 nolu Elektrik Piyasası Kanunu nun yürürlüğe girmesi ile, kaynak kullanımı ve tercihin ekonomi ve piyasa şartlarında oluşması hedeflenmiştir. Yenilenebilir Kaynakların önemi, siyasiler - bürokrasi ve hatta kamu oyu tarafından yeni yeni anlaşılmaya başlandığı söylenebilir, uzun vadeli bir bakış açısının henüz oluşabildiğini söylemek oldukça zordur, yeni yeni oluşmaktadır diyebiliriz. Türkiye de DMİ tarafından Rüzgar Enerjisi Potansiyeli [ KWh / m 2 yıl ] Hakim Rüzgar Yönleri Ortalama Rüzgar Hızları [m / sn ], haritaları hazırlanmıştır. Harita 2.1 Türkiye Rüzgar Enerji Potansiyeli Harita 2.2 Türkiye Rüzgar Yön Dağılımı Harita 2.3 Türkiye Rüzgar Hız Dağılımı 9
Türkiye, Rüzgar Enerjisi kaynağının kullanılması konusunda, gelişme göstermiş ülkeler ile kıyaslandığında, çok daha zengin potansiyele sahip olmasına rağmen, bu potansiyeli kullanma açısından çok başlardadır. Bilimsel ve teknik çalışmalara dayanmasa ve detaylı bir içeriği olmasa bile, EİE tarafından ülkenin bir Rüzgar Atlası 2002 yılında çıkarılmıştır. Bu çalışma, bir ilk adım olarak kabul edilip, bilimsel bir çalışma ile geliştirilmesi gerekmektedir. Türkiye nin Rüzgar Enerjisi Potansiyeli, EİE ve DMİ çalışma ve ölçümlemelerinden faydalanılarak ve birçok [ DPT - TÜSİAD - İTO - ETKB TÜREB v.b. ] raporlamalara dayanılarak, ifade etmek mümkündür. Tablo 3 - Türkiye Rüzgar Enerji Potansiyeli KAYNAK Birim Teorik Kapasite TEORİK TEKNİK EKONOMİK Kullanım Oranı Kapasite Kapasite Kapasite [ % ] Rüzgar [ TWh / yıl ] [ Karasal ] [ GW ] 400 180 80 220 100 40 Rüzgar [ TWh / yıl ] [ Denizsel ] [ GW ] 400 140 60 200 70 30 Toplam [ TWh / yıl ] Rüzgar [ GW ] 800 320 140 420 170 70 17,50% Bu konuda, veri tabanı ve ilgili çalışmaların töleransları da dikkate alınarak, oldukça emniyetli olarak, uygulanabilir kapasitenin karasal bazda 20-22 GW Kurulu Güç ve 45-50 TWh / yıl üretim kapasitesine ulaşılabileceği rahatlıkla söylenebilir. 10
[ AB de Madrid Deklerasyonu - Beyaz Sayfa Deklerasyonu - Renewable 77 / EC ve Wind 12 gibi Direktifler ile, 2010 yılında 60 GW, 2020 yılında 150 GW Rüzgar kaynağına dayalı Kurulu Güç e ulaşılması hedeflenmiştir ]. EİE tarafından yürütülmekte olan Rüzgar Çalıştayı kapsamında, oldukça detaylı ve tüm teknik-sosyal kısıtları da içerecek yeni bir Türkiye Rüzgar Atlası çalışması sürdürülmektedir. Bu kapsamda bazı önemli sonuçlar elde edilmiş ve yayınlanmıştır. Ancak rüzgar kaynağında, Ekonomik Kapasite nin oluşumunda teknik ve sosyal kısıtlar yanında, piyasada elektrik fiyatının oluşumu ( dolayısı ile kömür - petrol - doğalgaz gibi diğer kaynakların girdi maliyetleri ), destekleme ve teşvikler ile vergiler ve benzeri siyasi tercihler de ciddi etki sağlamaktadır. Bu nedenle, ekonomik rüzgar kapasitesi ( diğer ülkelerde de olacağı gibi ) Türkiye de oldukça esnek bir değer olarak algılanmalıdır. Harita 3.1 Türkiye Rüzgar Enerji Potansiyel Atlası [ REPA - Hızlar ] Harita 3.2 Türkiye Kapasite Faktörleri [ REPA Bölgeler ] 11
Harita 3.3 İzmir Rüzgar Enerji Potansiyel [ REPA ] Harita 3.4 Ege Bölgesi Rüzgar Enerji Potansiyel [ REPA ] 12
Ekonomik rüzgar potansiyeli, şüphesiz elektrik üretiminden sağlanacak birim fiyat ile doğrudan ilgilidir. Sertifikasyon ( Yeşil Sertifika ) Ticareti Emisyon Ticareti ( veya Karbon Vergisi ) Direkt veya Endirekt Fiyat Destekleri ndeki değişme ve gelişmeler, ekonomik kapasiteyi doğrudan etkileyecektir. Bu bazda, serbest piyasa sistemine dayalı pazarlarda, diğer elektrik enerjisi maliyetlerinin de etkisi önemlidir ( Petrol fiyatı nedeni ile, termik kaynaklı elektrik üretimi maliyetlerinin artması veya azalması gibi ). RÜZGAR KAYNAĞINA DAYALI LİSANSLAR Türkiye de Elektrik Enerjisi Üretim Tesisleri, bağımsız otorite olan EPDK dan Üretim Lisansı alınarak kurulabilmektedir. Rüzgar Kaynağına dayalı olarak,[ Temmuz 2009 ] Şu ana kadar ; 3.371 MW Kurulu Güç için, Lisans verilmiştir, 850 MW Kurulu Güç için, Lisans prosedürü sürmektedir, Yaklaşık 70.796 MW Kurulu Güç için, 2006 ve 2007 yıllarında yeni müracaat yapılmıştır. Şekil.5 Türkiye 'nin Rüzgar Kaynağı 'na Dayalı Üretim Lisansları Dağılımı [ MW ] 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 3.371 850 70.796 75.017 Mevcut Lisanslar Proseste olan Lisans İşlemleri Yeni Lisans Müracaatları TOPLAM II.2. HİDROELEKTRİK KAYNAK POTANSİYELİ Hidroelektrik Potansiyel tespitinin, Rüzgar a göre daha sağlıklı yapılabildiği söylenebilir.teknik kısıtları bölgeye düşen yağış miktarları, bunun akarsulara dönüşen kısımları, havza yapıları ve bölge ortalama yükseklikler gibi coğrafi nedenler oluşturmaktadır.ekonomik kısıtlar ise jeolojik yapı, sosyal ve mali nedenlerden meydana gelmektedir. IHA nın Hydropower and Dams 2008 çalışmalarında, Dünyanın Hidroelektrik Teknik Kapasitesi 14.653 TWh / yıl olarak hesap edilmektedir. Ekonomik Hidroelektrik Kapasite ise 8.734 TWh / yıl olup, bu da Teknik Kapasitenin yaklaşık % 60 nın kullanılabilir olduğunu göstermektedir. 13
Tablo 4 - Dünya 'da Teknik & Ekonomik Hidroelektrik Kapasite Dağılımı KITA Teknik Kapasite Ekonomik Kapasite Tekn.Kapasite Ekon.Kapasite [ GWh / yıl ] Dağılım Oran [ GWh / yıl ] Dağılım Oranı Kullanım Oranı Kullanım Oranı Asya 7.654.600 52,24% 4.493.250 51,44% 58,70% 24,70% Avrupa 1.120.500 7,65% 753.000 8,62% 67,20% 70,53% Kuzey Amerika 1.763.500 12,03% 1.015.750 11,63% 57,60% 65,45% Güney Amerika 2.615.300 17,85% 1.535.200 17,58% 58,70% 39,52% Okyanusya 196.000 1,34% 88.600 1,01% 45,20% 45,35% Afrika 1.303.250 8,89% 848.500 9,71% 65,11% 11,06% TOPLAM 14.653.150 8.734.300 59,61% 34,88% Şekil.6 - Dünyanın Teknik & Ekonomik HİDROELEKTRİK POTANSİYELİ 8000 7000 7.655 [ Dünya Toplamı 14,653 / 8,734 TWh / yıl ] Teknik Kapasite [ TWh / yıl ] 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Ekonomik Kapasite 4.494 2.615 1.535 1.303 1.764 848 1.016 1.120 753 Asya G. Amerika Afrika K.Amerika Avrupa Okyanusya 196 88 Ekonomik Kapasitenin, ekonomik kriterlerin değişmesi ile değişeceği düşünülebilir. Mevcut kriterler ile tespit edilmiş olan 8.734 TWh / yıl düzeyindeki Ekonomik Potansiyelin % 35 üne tekabül eden [ ki bu değer, Teknik Kapasitenin yaklaşık % 21 ine tekabül etmektedir ]. 3.047 TWh / yıl düzeyindeki kapasite, halen kullanılmakta olan Mevcut Kapasite dir. Tablo 5 - Dünya 'da Mevcut Kurulu, Teknik & Ekonomik Bakiye Hidroelektrik Kapasite Dağılımı KITA Mevcut Kurulu Kapasite Bakiye Ekonomik Kapasite Bakiye Teknik Kapasite [ GWh / yıl ] Dağılım Oranı [ GWh / yıl ] Dağılım Oranı [ GWh / yıl ] Dağılım Oranı Asya 1.109.917 36,43% 3.383.333 59,49% 6.544.683 56,39% Avrupa 531.117 17,43% 221.883 3,90% 589.383 5,08% Kuzey Amerika 664.840 21,82% 350.911 6,17% 1.098.661 9,47% Güney Amerika 606.750 19,92% 928.450 16,32% 2.008.550 17,31% Okyanusya 40.180 1,32% 48.420 0,85% 155.820 1,34% Afrika 93.834 3,08% 754.666 13,27% 1.209.416 10,42% TOPLAM 3.046.637 5.687.663 11.606.513 14
Görüleceği üzere, Avrupa bugünkü Ekonomik Kapasitesinin yaklaşık % 71 ini, Kuzey Amerika yaklaşık % 66 ini şimdiden kullanmış durumdadır. Bu kullanım, gelişmekte olan Asya da yaklaşık % 25, Afrika da ise sadece % 11 seviyesindedir. Böylece, Dünya Ekonomik Hidroelektrik Kapasitesinin [ 8.734 TWh / yıl ] halen % 35 i olan 3.047 TWh / yıl kadarı kullanılmaktadır, daha kullanılabilecek yaklaşık % 65 lık [ 5.668 TWh / yıl ] kapasite bulunmaktadır. Şekil.7 - Dünyada Ekonomik Hidroelektrik Kapasite Kullanımı [ Dünya Toplamı 8,734 TWh / yıl ] Mevcut 34,88% [ 3,047 TWh / yıl ] Kullanılabilir 65,12% [ 5,688 TWh / yıl ] Dünyadaki Kurulu Güç bazında Mevcut - İnşaa Halinde ve Planlanmış Hidroelektrik Kapasiteler, Tablo 6 te görülmektedir. Tablo 6 - Dünya 'da Mevcut - İnşaat Halinde - Planlanmış Hidroelektrik Kurulu Güç Dağılımı KITA Mevcut Kurulu Güç İnşaa Halinde Kurulu Güç Planlanmış Kurulu Güç [ MW ] Dağılım Oranı [ MW ] Dağılım Oranı [ MW ] Dağılım Oranı Asya 330.100 38,90% 130.550 82,73% 241.000 52,39% Avrupa 179.100 21,11% 2.350 1,49% 13.800 3,00% Kuzey Amerika 167.100 19,69% 6.000 3,80% 43.700 9,50% Güney Amerika 137.400 16,19% 11.350 7,19% 75.450 16,40% Okyanusya 13.600 1,60% 150 0,10% 2.300 0,50% Afrika 21.200 2,50% 7.400 4,69% 83.750 18,21% TOPLAM 848.500 157.800 460.000 15
[ GW ] 350 300 250 200 150 100 50 0 Şekil.8 Mevcut, İnşaa Halinde & Planlanmış HİDROELEKTRİK KURULU GÜÇLER 'in DAĞILIMI 130,6 330,1 241 137,4 [ Dünya Toplamı 848,95 / 158 / 460,0 GW ] 11,4 75,5 21,2 7,4 83,7 167,1 6 43,7 179,1 Mevcut Kurulu Güç İnşaa Halinde Kurulu Güç Planlanmış Kurulu Güç 2,4 13,8 Asya Güney Amerika Afrika Kuzey Amerika Avrupa Okyanusya 13,6 0,2 2,3 Daha iyi bir fikir oluşturması bakımından, Kıtalar itibari ile Hidroelektrik Kaynak bakımından en önemli sayılabilecek bazı ülkelere ait Mevcut Hidroelektrik Kurulu Güçler - Elektrik Kullanımının Hidroelektrik Kaynaktan karşılanma oranı ve büyük baraj sayıları, Tablo 7.1-2-3-4-5-6-7 de 2002 ve 2008 yılları bazında karşılaştırmalı olarak verilmektedir. [ IJ Hydropower and Dams ] Tablo 7.1 - Doğu & Güney ASYA Hydropower & DAMS Journal Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj ÜLKE Kurulu Güç Karşılanma Oranı Sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Japonya 27.504 22.000 9,0% 6,0% 2.603 3.058 Kuzey Kore 5.000 4.780 65,0% 67,0% 51 51 Tayvan 1.399 1.399 1,8% 1,8% 42 42 Endenozya 4.502 4.519 2,3% 15,0% 50 135 Vietnam 4.300 4.583 12,0% 20,0% 105 180 Tayland 4.149 2.976 58,4% 5,0% 110 22 Filipinler 2.342 2.450 2,4% 12,7% 13 16 Malezya 2.300 1.910 20,0% 9,7% 15 54 Güney Kore 1.549 1.584 2,1% 1,3% 1.199 1.215 Laos 621 673 99,9% 98,0% 24 5 16
Tablo 7.2 - Orta & Ön ASYA ve RUSYA Hydropower & DAMS Journal ÜLKE Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj Kurulu Güç Karşılanma Oranı Sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Rusya 44.600 47.000 20,0% 18,0% 91 101 Çin 79.350 147.000 17,0% 14,0% 26.000 2.600 Hindistan 23.766 37.000 25,0% 17,1% 2.481 71 Pakistan 5.100 6.543 42,0% 33,4% 79 17 Tacikistan 4.054 4.037 96,0% 96,0% 17 310 Kırgızistan 2.949 7.442 92,5% 9,0% 9 6 Gürcistan 2.800 2.910 81,0% 94,5% 12 9 Kazakistan 2.200 2.720 13,6% 91,0% 9 5 İran 2.000 2.248 3,2% 11,7% 179 45 Özbekistan 1.710 1.704 10,2% 14,1% 43 76 Suriye 1.320 1.505 41,0% 15,0% 50 2 Lübnan 274 280 12,0% 7,0% 1 54 Tablo 7.3 - OKYANUSYA Hydropower & DAMS Journal ÜLKE Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj Kurulu Güç Karşılanma Oranı Sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Avustralya 7.170 76.070 8,1% 7,0% 474 541 Yeni Zelanda 5.169 5.346 61,6% 59,0% 67 67 17
Tablo 7.4 - AFRİKA ÜLKE Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj Kurulu Güç Karşılanma Oranı Sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Mısır 2.810 2.793 20,0% 12,5% 7 7 Kongo 2.515 2.409 99,9% 99,9% 11 16 Nijerya 1.938 2.000 43,0% 43,0% 64 54 Zambiya 1.669 1.120 99,0% 99,0% 6 6 Kamerun 725 721 90,0% 77,0% 9 5 Güney Afrika C. 688 680 5,7% 1,2% 943 1.166 Kenya 677 677 38,0% 58,6% 6 27 Etiopya 451 669 98,0% 95,0% 5 11 Sudan 323 323 55,0% 55,0% 4 5 Uganda 278 318 99,0% 99,9% 2 2 Tablo 7.5 - Güney AMERİKA Hy dropower & DAMS Journal ÜLKE Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj Kurulu Güç Karşılanma Oranı sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Brezilya 59.853 83.752 94,1% 76,6% 624 887 Venezüella 13.224 14.597 76,0% 73,3% 79 72 Arjantin 9.581 9.920 45,0% 35,5% 104 108 Kolombiya 8.948 9.023 68,0% 78,0% 48 55 Paraguay 8.100 8.410 99,9% 99,9% 4 4 Şili 5.000 4.977 40,0% 43,5% 88 92 Peru 2.900 3.230 74,0% 65,0% 49 50 Ekvator 1.692 1.747 69,0% 47,5% 8 11 Uruguay 1.534 1.538 90,0% 86,2% 6 6 Bolivya 330 477 49,0% 49,0% 6 7 18
Tablo 7.6 - Kuzey & Orta AMERİKA Hydropower & DAMS Journal ÜLKE Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj Kurulu Güç Karşılanma Oranı Sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Amerika 76.000 78.200 8,0% 7,0% 6.742 6.510 Kanada 67.121 72.660 60,6% 59,0% 804 933 Meksika 10.500 11.310 15,0% 22,2% 575 668 Kosta Rika 1.228 1.509 82,0% 75,3% 7 9 Guatemala 827 644 78,0% 40,0% 4 4 Tablo 7.7 - AVRUPA Hydropower & DAMS Journal ÜLKE Mevcut Elektrik Üretiminin Büyük Hidroelektrik Hidroelektrik 'den Baraj Kurulu Güç Karşılanma Oranı Sayısı [ MW ] [ % ] Adet 2002 2008 2002 2008 2002 2008 Norveç 27.569 29.060 99,4% 99,0% 336 336 Fransa 25.200 25.200 15,0% 11,1% 150 572 İspanya 20.076 18.446 20,0% 7,9% 1.202 1.188 İsveç 16.200 16.300 55,0% 53,0% 190 206 İtalya 15.267 17.459 18,4% 12,3% 569 542 İsviçre 13.240 13.356 57,9% 55,2% 157 157 Avusturya 11.700 11.853 70,4% 58,3% 62 87 Romanya 5.860 6.346 34,8% 25,8% 209 209 Ukrayna 4.732 4.500 6,7% 7,0% 27 27 Almanya 4.525 4.922 2,6% 23,0% 311 42 Portekiz 4.394 4.525 27,0% 4,4% 41 311 Yunanistan 3.080 3.060 9,6% 5,4% 32 163 Yugoslavya 2.910 2.820 35,0% 29,4% 69 63 Bosna - Hersek 2.380 2.380 46,0% 48,4% 25 25 Finlandiya 2.340 3.049 21,5% 18,0% 55 57 TÜRKİYE 12.240 13.608 25,1% 25,4% 507 591 19
Avrupa nın Hidroelektrik Potansiyeli, IHA çalışmalarından alınmıştır. AB de 1.121 TWh / yıl olan Hidroelektrik Teknik Potansiyelin % 67.2 sine tekabül eden 753 TWh / yıl kapasitenin Ekonomik olduğu kabul edilmektedir. Bunun % 71 i [ 531 TWh / yıl 179 GW ] kullanılıyor durumdadır. Bakiye % 29 [ yaklaşık 179 TWh / yıl ] kapasite mevcuttur. AB de 2.350 MW Kurulu Güç inşa halindedir ve 13.800 MW nin de planlaması yapılmıştır. Tablo.8 - AB 'in Hidroelektrik Kapasiteleri Kapasite Birim Değerler Oranlar Teknik Potansiyel [ GWh / yıl ] 1.120.000 Ekonomik Potansiyel [ GWh / yıl ] 753.000 67,23% MEVCUT Kullanılan Kapasite [ GWh / yıl ] 531.117 70,53% Kullanılabilir Kapasite [ GWh / yıl ] 221.883 29,47% MEVCUT Kurulu Güç [ MW ] 179.034 İnşaa Halinde Kurulu Güç [ MW ] 2.367 Planlanmış Kurulu Güç [ MW ] 13.830 Şekil.9 - AB 'nin Hidroelektrik Potansiyel Dağılımı 1200000 [ GWh / yıl ] 1000000 800000 600000 400000 200000 1.120.500 753.000 %70,53 531.117 29,47 % 221.883 0 Teknik Kapasite Ekenomik KapasiteMevcut Kurulu Kaps. Bakiye Kull.Kaps. Burada, Norveç in elektrik ihtiyacının % 99.4 ü, Avusturya nın % 70.4 ü Hidrolik kaynaktan karşılanmasına rağmen, Almanya nın sadece % 2.6 sının karşılanması dikkat çekmektedir. [ Bu nedenle AB Enerji Direktiflerinin yerine getirilmesi için Almanya, Rüzgar kaynağına ciddi önem vermektedir ] Türkiye nin, deniz seviyesinden ortalama yüksekliği 1.300 mt. civarındadır. Yurdumuza düşen yıllık ortalama yağış 501 milyar m 3 ve bunun akarsulara dönüşen kısmının 186 milyar m 3 olduğu bilinmektedir. DSİ ve EİE tarafından, Türkiye nin mevcut 25 havzasında yapılan çalışmalar ve stokastik hesaplamalar neticesinde, [ brüt ] Teorik Elektrik Enerjisi Üretim Potansiyeli 433 TWh / yıl, Teknik Potansiyel 250 TWh / yıl ve Ekonomik [ Net ] 20
Elektrik Enerjisi Üretim Potansiyeli 125.3 TWh / yıl olarak belirlenmektedir. Kurulu Güç değeri ise 35.3 GW düzeyindedir. Brüt potansiyeli kullanma oranı ise 37.1 TWh / yıl üretim ile % 28.42 dir. Toplumsal Maliyet unsuru dikkate alınmasa dahi, kullanılan stokastik ekonomik rantabilite kriterleri yerine, daha realist ve rasyonel kriterler kullanıldığında, bu potansiyel kullanım oranı yaklaşık % 25 oranında artabileceği düşünülmektedir. Toplumsal Maliyetlerin de içinde yer aldığı bir ekonomik rantabilite analizinde ise, potansiyel kullanım oranı % 45 mertebesinde yükseltebilir niteliktedir. Türkiye genelinde henüz etüdü yapılmamış [ hatta ölçümlemesi bile yapılmayan ] 1-30 MW arası küçük tesislerden minimum 10-15 TWh / yıl, kanal ve barajlara konulacak ufak türbinler yoluyla da 3-5 TWh / yıl elektrik üretilebileceği düşünülmektedir. Bütün bu kriterler göz önüne alındığında, yurdumuzun Ekonomik [ Net ] Hidroelektrik Üretim Potansiyelinin 190-200 TWh / yıl civarında olacağı ve Kurulu Güç değerinin de 48-50 GW olacağı söylenebilir. Brüt Potansiyelin kullanım oranı ise, yaklaşık olarak % 44-46 civarında olacaktır. [ Tablo 9 ] Tablo 9 - TÜRKİYE 'nin Hidroelektrik Enerji Kaynakları Potansiyeli Potansiyel Stokastik Hesplama [ DSİ ] Yeni Kriterlerle Hesaplama [ GW ] [ GWh / yıl ] [ % ] [ GW ] [ GWh / yıl ] [ % ] Teorik Potansiyel 110,0 435,0... 110,0 435,0... Teknik Potansiyel 55,0 250,0... 55,0 250,0... Mevcut Potansiyel 13,8 33,3 37,0% 13,8 33,3 27,6% İnşaa Halinde Pot. 8,6 19,1% 8,6 17,2% Planlanmış Potans. 11,6 25,8% 11,6 23,2% Kullanılabilir Bakiye 11,0 24,4% 16,0 32,0% Toplam Kullanılabilir Potansiyel 45,0 125,0 50,0 193,0 21
Tablo 10 - TÜRKİYE 'nin HİDROELEKTRİK POTANSİYELİNİN HAVZALARA DAĞILIMI Akarsu Havzası Ortalama Stokastik Hesaplasma [ DSİ ] Teknik.Potans. Ekono.Potans. Kurulu Güç Kullanma Oranı Yeni Kriterlerle Hesaplama Ekono.Potans. Kurulu Güç Kullanma Oranı [ milyar m 3 / yıl ] [ GWh / yıl ] [ GWh / yıl ] [ MW ] [ % ] [ GWh / yıl ] [ MW ] [ % ] FIRAT 31,61 84.122 37.961 9.648 45,13% 46.267 11.713 55,00% DİCLE 21,33 48.706 16.751 5.051 34,39% 24.353 6.165 50,00% Doğu Karadeniz 14,90 48.478 11.062 3.037 22,82% 24.239 6.136 50,00% Doğu Akdeniz 11,07 27.445 5.029 1.390 18,32% 12.350 3.127 45,00% Antalya 11,06 23.079 5.163 1.433 22,37% 9.231 2.337 40,00% Batı Karadeniz 9,93 17.914 2.176 624 12,15% 7.166 1.814 40,00% Batı Akdeniz 8,93 13.595 2.534 674 18,64% 6.118 1.550 45,00% Marmara 8,33 5.177.................. SEYHAN 8,01 20.875 7.571 2.001 36,27% 9.394 2.378 45,00% CEYHAN 7,18 22.163 4.652 1.413 20,99% 9.973 2.525 45,00% KIZILIRMAK 6,48 19.552 6.320 2.094 32,32% 7.821 1.980 40,00% SAKARYA 6,40 11.335 2.373 1.096 20,94% 4.534 1.133 40,00% ÇORUH 6,30 22.601 10.540 3.134 46,64% 12.431 3.108 55,00% YEŞİLIRMAK 5,80 18.685 5.297 1.259 28,35% 8.408 2.129 45,00% SUSURLUK 5,43 10.573 1.602 507 15,15% 2.643 669 25,00% ARAS 4,63 13.114 2.287 588 17,44% 5.901 1.494 45,00% Konya Kapalı Havz. 4,53 1.218 104 32 8,54% 104 32 8,54% BÜYÜK MENDERES 3,03 6.263 831 221 13,27% 831 221 13,27% Van Gölü Kapalı Havz. 2,39 2.593 257 62 9,91% 257 62 9,91% Kuzey Ege 2,09 2.882 42 16 1,46% 42 16 1,46% GEDİZ 1,95 3.916 243 94 6,21% 243 94 6,21% MERİÇ - ERGENE 1,33 1.000.................. KÜÇÜK MENDERES 1,19 1.375 143 48 10,40% 143 48 10,40% ASİ 1,17 4.897 102 37 2,08% 102 37 2,08% Burdur Göller Böl.Havz. 0,50 885.................. AKARÇAY 0,49 543.................. Türkiye Toplamı 186,06 432.986 123.040 34.729 28,42% 192.551 48.768 44,47% Yukarıda verilen değerlerden de anlaşılacağı gibi, Türkiye nin 2008 yılı itibari ile toplam Elektrik Enerjisi üretimi olan 198,2 GWh / yıl ın % 16,7 si [ Rüzgar kaynak kullanımı 362 MW Kurulu Güç ile ilave edildiğinde olduğundan ] Hidroelektrik Kaynaktan Yenilenebilir olarak ve 34,1 GWh / yıl seviyesinde karşılanmıştır. Diğer kaynaklarda ise tüketimin % 83,3 ü [ 164,1 GWh / yıl ] karşılanmıştır. 22
HİDROELEKTRİK KAYNAĞINA DAYALI LİSANSLAR Türkiye de Elektrik Enerjisi Üretim Tesisleri, bağımsız otorite olan EPDK dan Üretim Lisansı alınarak kurulabilmektedir.hidroelektrik Kaynağa dayalı olarak ; Şu ana kadar ; 14.250 MW Kurulu Güç için, Lisans verilmiştir, 400 MW Kurulu Güç için, Lisans prosedürü sürmektedir, Yaklaşık 12.800 MW Kurulu Güç için, yeni müracaat yapılmıştır. III - YENİLENEBİLİR KAYNAK KULLANIM HEDEF & STRATEJİLERİ III.1 - RÜZGAR KAYNAĞI KULLANIM HEDEFLERİ Dünya Elektrik Enerjisi Talebi, WEC ve IEA tarafından sürekli değerlendirilmektedir. FW - 10 ve WE Outlook, bunlardan en önemlileridir. WF - 10 bilahare [ 1998 ] WF - 12 olarak yeniden revize olarak ortaya konmuştur. 2000 yılında güncelleştirilen Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu ve Rüzgar kaynaklı üretim hedefleri, Tablo 11 deki gibi yayınlanmıştır. 23
Tablo 11 - 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 ] [ TWh / yıl ] [ TWh / yıl ] [ % ] 2001 6.800 24.900 54,5 15.578 0,35% 2002 8.500 33.400 73,1 16.014 0,46% 2003 10.625 44.025 96,4 16.463 0,59% 2004 13.281 57.306 125,5 16.924 0,74% 2005 16.602 73.908 161,9 17.397 0,93% 2006 20.752 94.660 207,3 17.885 1,16% 2007 25.940 120.600 264,1 18.385 1,44% 2008 31.128 151.728 332,3 18.900 1,76% 2009 37.354 189.082 414,1 19.429 2,13% 2010 44.824 233.906 512,3 19.973 2,56% 2011 53.789 287.695 705,7 20.493 3,44% 2012 64.547 352.242 864,0 21.025 4,11% 2013 74.229 426.471 1.046,0 21.572 4,85% 2014 85.363 511.834 1.255,4 22.133 5,67% 2015 98.168 610.002 1.496,2 22.708 6,59% 2016 107.985 717.987 1.761,1 23.299 7,56% 2017 118.783 836.770 2.052,4 23.905 8,59% 2018 130.661 967.431 2.372,9 24.526 9,68% 2019 143.727 1.111.158 2.725,4 25.164 10,83% 2020 150.000 1.261.158 3.093,4 25.883 11,95% 2030 150.000 2.551.277 6.306,8 31.318 20,14% 2040 150.000 3.044.025 7.999,7 36.346 22,01% Burada % 12 hedefine bağlanan, 2020 yılındaki hedeflenen 3.093,4 TWh - yıl Rüzgar kaynaklı Elektrik Enerjisinin, küresel ısınma nedeniyle elektrik talebinde beklenen artışın olmaması halinde, daha da yüksek oranlara çıkabileceği söylenebilir. [ Bu değer, 2001 tüketiminin % 20 si civarındadır ] 2001 yılında 24.700 MW olan Rüzgar Kurulu Gücünün 2007 yılında 120.600 MW ye yıllık % 25 lik bir artışla yükseleceği, daha sonra bu artış oranının düşerek, Kurulu Gücün 2020 yılında 1.261.158 MW ye çıkacağı, bu tarihten sonra sıfır artış hızı ile [ yılda sabit 150.000 MW Kurulu Güç ilavesi ile ] 2030 yılında 2.551 GW, 2040 yılında 3.044 GW Kurulu Güce ulaşılacağı hedeflenmiştir. Bu tarihte, Rüzgar Enerjisi kullanımında doyum noktasına gelineceği varsayılmaktadır. Ayrıca, 20 yıl olarak tahmin edilen Türbin ömürlerinin sonunda % 5 inin yeni teknolojiye dayalı Türbinler ile değiştirileceği düşünülmektedir.[ 2008 yılı sonunda Dünya da, Rüzgar Kaynağına dayalı Kurulu Güç 120.800 MW ile 2007 yılı hedefini yakalamıştır. ] İleride Tesis bedellerinin % 50 sine kadar düşebileceği varsayılan Rüzgar Enerjisi Tesislerinin, birim Elektrik Enerjisi Maliyetinin de 3.61 / kwh seviyelerine inebileceği düşünülmektedir. 24
[ TWh / yıl ] 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Şekil 12 Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu & Rüzgar Enerjisi Kullanım Hedefleri 17.400 162 Dünya Elktr.Talep Proj. Dünya Rüz.Ener.Üretim Hedefi Rüzgar Enrj.Oranı 0.93 % 20.000 2.56 % 512 22.700 1.500 6.59 % 25.900 11.95 % 3.100 31.300 20.14 % 6.300 36.400 22..01 % 8.000 25% 20% 15% 10% 5% 0% [ % ] 2005 2010 2015 2020 2030 2040 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 [ % 180 ] potansiyel içerdiği hesap edilmektedir. 6000 5000 Şekil.13 2020 Dünya Elektrik Enerjisi Talep Projeksiyonu [ Dünya Toplamı 26,000 TWh / yıl ] 5.729 4.515 [ TWh / yıl ] 4000 3000 2000 1.745 2.041 2.081 1.695 3.691 2.615 1000 907 864 0 OECD Avrupa OECD Kuz.Amer. OECD Pasifik Latin Amer. Doğu Asya Güney Asya Çin Orta Doğu Diğer Ülkeler Afrika Rüzgar Santralları nda,kapasite kullanımının bugünkü ortalama değeri % 25 ten 2010 da % 28 e, 2035 de %30 a çıkabileceği hedefi alınmıştır. Esasen bunu % 50 seviyelerine yükseltmenin mümkün olabileceği kuvvetle tahmin edilmektedir. [ Dünyada Hidroelektrik kapasite kullanımı ortalaması % 50 civarında ]. Türkiye de ise Rüzgar Tesisleri nin kapasite kullanım oranı, bugün % 28 ile % 40 arasında değişmekte olup [ bazı bölgelerde % 50 nin dahi üstünde ], Dünya ortalamasının çok üstündedir. AB, iki petrol krizi ardından, Yenilenebilir kaynakların ekonomik ve stratejik önemini en iyi kavrayan ve tedbirlere yönelen birliktir. 1996 da AB de Rekabetçi Elektrik Piyasası oluşmaya başlamış olmasına rağmen, AB bir yönerge ile tüm üye ülkelere ulusal stratejilerini, kamu hizmeti zorunluluğu olarak, Yenilenebilir kaynakların kullanımına yönelik olması gereğini bildirmiştir. Zira bu ülkelerin toplamı, elan enerji gereksinmelerinin % 55 ini ithal etmektedir ve 2015 yılında bu oran % 70 lere ulaşacak eğilimdedir. 25
AB de ilk program, 1992 de Alternatif Program olarak ele alınmıştır. Bu program, Rüzgar - Küçük Hidroelektrik ve Biyomas kaynaklara katkıları içermektedir. Daha sonra 1994 de Madrit Deklerasyonu ile [ DG 12 - DG 17 ] 2010 yılına kadar Yenilenebilir kaynaklardan, toplam tüketimin % 15 ine ulaşması prensibe bağlandı. Bilahare, 1997 de Beyaz Saife Belgesi, COM [ 97 ] 599 Final Raporu ile, özellikle 2010 yılında Rüzgar kaynağında Kurulu Gücün 40.000 MW ye ulaşması protokole bağlanmıştır.[ Bu değer 2008 yılı itibarı ile yaklaşık 60.000 MW Kurulu Güç değeri ile 2010 yılı hedefini yakalamış durumdadır.] Aynı yıl toplam AB Parlamentosu Beyaz Saife Belgesini Mambour Raporu ile daha kesin ve yüksek değerlere bağlamıştır. AB,1991 de belirlediği Kurulu Güç hedeflerini, Wijk ve Coelingh in İsveç ve Danimarka daki denizsel kapasitelerini de dahil ederek yaptığı çalışmaları da dikkate alarak,1997 de revize edilmiştir. [Tablo 12] Tablo.12 - AB RÜZGAR TESİSİ İNŞAA HEDEFLERİ Yıllar 1991 HEDEFİ 1997 HEDEFİ Yıllık Yıllık KURULU GÜÇ KURULU GÜÇ ÜRETİM ARTIŞ ORANI [ MW ] [ MW ] [ GWh / yıl ] [ % ] 1990 500 1996 3.500 500 38,0% 1997 4.760 2.000 36,0% 2000 4.000 8.000 12.000 17,5% 2005 11.500 30.000 17,5% 2010 25.000 40.000 60.000 10,0% 2020 100.000 150.000 5,0% 2030 100.000 150.000 220.000 5,0% [ MW ] 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 500 Şekil.14 AB Rüzgar Tesisi Hedefleri 1991 'deki Hedef 1997 'deki Revize Hedef 2.000 3.500 4.000 8.000 11.500 20.000 25.000 40.000 40.000 65.000 60.000 100.000 80.000 125.000 100.000 150.000 0 1990 1997 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Yıllar Bundan anlaşılacağı üzere, AB 2010 da 40.000 MW Kurulu Güç ve 60 TWh / yıl kapasiteye, 2020 yılında 100.000 MW Kurulu Güç ve 150 TWh / yıl a, 2030 yılında ise 150.000 MW Kurulu Güç ve 220 TWh / yıl 26
kapasiteye ulaşması, prensibe bağlanmıştır. AB Beyaz Saife Belgesine dayanan bu tahminin tutucu olduğunu iddia edenler mevcuttur. TERES II Raporunda, 220 TWh / yıl Rüzgar kaynaklı üretime 2020 yılında ulaşılabileceği tahmini yer almaktadır. AB de % 20 ile sınırlandırıldığı varsayılan hatta giriş oranı ile, veya başka bir deyişle 400 TWh / yıl kapasiteye ancak [ % 23 lük kapasite faktörü ile ] 200 GW Kurulu Güç ile ulaşılabilir. Bu da AB nin [ denizsel kapasiteyi düşünmesek dahi] sahip olduğu karasal kapasitenin oldukça altındadır. AB nin Yenilenebilir kaynaklar ile ilgili 2010 hedefi [ daha evvel 2020 olmasına karşın, 1997 de revize edilerek öne çekilmiştir ] Tablo 13 de ülkelere dağılımı da ifade eder tarzda gösterilmektedir. Tablo.13 - AB Yenilenebilir Enerji Kullanım Hedefleri Wind Force 12 Ülkeler 1997 2010 [ Toplam Tüketimde Oran ] [ Toplam Tüketimde Oran ] [ % ] [ % ] Fransa 15,0% 21,0% İngiltere 1,7% 10,0% İtalya 16,0% 25,0% İspanya 19,9% 29,4% İsveç 49,1% 60,0% Almanya 4,5% 12,5% Yunanistan 8,6% 20,1% Finlandiya 24,7% 31,5% Hollanda 3,5% 9,0% Portekiz 38,5% 39,0% Danimarka 8,7% 29,0% Belçika 1,1% 6,0% İrlanda 3,6% 13,2% Avusturya 70,0% 78,1% Lüksemburg 2,1% 5,7% TOPLAM AB 13,9% 22,1% III.2 YENİLENEBİLİR KAYNAK KULLANIM STRATEJİLERİ ve DESTEKLEMELERİ Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına dayalı Elektrik Enerjisi Üretim Tesisleri ve Üretimi ; Çevreye Uyumlu ve Temiz [ çevre kirliliği yaratmayacak nitelikte ] olması, Ülkenin Öz Kaynakları olması ve Dışa Bağımlılığı azaltıcı olması, Yakıt Gideri olmadığından, çok düşük İşletme Giderleri ile üretim yapabilmesi, gibi temel kriterler yanında, 27
AB Direktiflerine [ Renewable 77 / EC - Wind 12 - v.b. ] uygunluğu, Kyoto Protokolü ve Sürdürülebilir Kalkınma açısından, son derece önemli olması, Yeşil Enerji niteliğinde olması ve AB ye ihraç potansiyeli yaratabilecek olması, bakımından da çok önemlidir. Bu nedenlerle,mutlaka Teşvik edilmeli, Desteklenmeli ve bunları sağlayacak Hukuki zeminlere oturtulmalıdır. [ AB Direktiflerinden Renewable 77 / EC ve Wind - 12 ile, toplam birlik tüketimin 2010 yılına kadar, % 22.1 i Yenilenebilir Kaynaklardan, bunun ( yarısından fazlası olan ) % 12 si ise Rüzgar Kaynağından karşılanması şartı getirilmiştir. Bunu realize edebilmek için, her birlik üyesi ülke, kendi yapılarına uygun bir Teşvik ve Destekleme Mevzuatı geliştirmişlerdir ]. Ülkemizde uygulanabilecek Teşvik ve Destekleme konusu, ayrı bir çalışma ve değerlendirme konusudur. Bu konuda daha ciddi çalışmalar yürütülerek sonuçlandırılacağı ümit edilmektedir. Bilindiği gibi tüm dünyada, özellikle AB ülkelerinde Temiz [ Yeşil ] Yenilenebilir kaynaklara dayalı elektrik enerjisi desteklenmektedir [ Teşvik edilmektedir ]. Bu Teşvik / Desteğin kaynağı, alınan Katma Değer - İşletme Vergilerinden ve özellikle çeşitli tarzlarda oluşturulan ve Toplumsal Maliyetlere dayalı fonlar yoluyla yapılmaktadır. Bu uygulamalar, çok çeşitli şekilde ve ülkelerdeki mevcut yapılara dayandırılarak yapılmaktadır. Bir fikir vermesi bakımından, bunlardan bazıları aşağıdaki gibi sıralanabilir : ALMANYA da Strateji ve Desteklemeler 2008 yılında, Almanya daki net elektrik tüketiminin %7,5 u rüzgar enerjisinden karşılanmıştır. 2020 yılında %30 unun yenilenebilir kaynaklardan sağlanması hedeflenmektedir. Almanya 1991 yılından beri Destekli Fiyat Sistemini uygulamaktadır. EEG olarak kısaltılmış olan Yenilenebilir Enerji Kaynak Kanunu, 2000 yılında yayımlanmıştır. Bu kanuna göre, yenilenebilir enerji kaynaklarına şebekeye bağlantıda öncelik verilmektedir. Yenilenebilir enerjiden üretim yapan santrallerin elektriği şebeke operatörleri tarafından alınmak zorundadır. Üreticiler devreye alındıkları yıldan itibaren 5 yıldan 20 yıla kadar destekli fiyattan elektriklerini satabilmektedirler. Bu destekli fiyat ilk 5 yıl için kanunda belirtilmiş olan fiyattır. Bundan sonra hangi fiyatın uygulanacağı, santralin bulunduğu yerin şartlarının referans üretim değerleri ile karşılaştırılması sonrasında belirlenmektedir. Örneğin rüzgarı çok iyi olan yerler ( %150 referans üretimine sahip olanlar) kanundaki tarifeyi yalnızca ilk beş yıl için alacaklardır. Sonraki yıllarda ise temel fiyat olarak nitelendirilen 5.02 c/kwh ten elektrik satacaklardır. Denizsel rüzgar santrallerinde bu tarife 15 c/kwh olup, 12 yıl boyunca ödenecektir. Referans üretimin %60 altında olan yerlere, etkin olmadığı için herhangi bir teşvik fiyatı uygulanamamaktadır. 2009 yılı için kanunda belirtilmiş olan fiyat 9.2 cent/kwh olup, bu her yıl %1 oranında azaltılarak uygulanacaktır. Kurulu Rüzgar Gücü [ 2000 ] 6,104 MW Kurulu Rüzgar Gücü [ 2008 ] 23,903 MW Yapılabilir Rüzgar Potansiyeli [2020] 45,000 MW karasal 10,000 MW denizsel AB Yeni YEK Direktifindeki Hedef [2020] Enerji Tüketiminin %18 inin YEK lerden sağlanması Kanuni Hedef [2020] Elektrik Tüketiminin %30 unun YEK lerden sağlanması Mevcut Rüzgar payı [2008] Elektrik Tüketiminin %7,5 u rüzgardan sağlanmaktadır. Teşvik Sistemi Destekli Fiyat [ Feed -in Tariff ] Teşvik Süresi YEK Fiyatı [2009] Karasal 5-20 yıl Denizsel 12 yıl Karasal 9,2 c / kwh Denizsel 15 c / kwh Kaynak: GWEC 2008 Raporu 28
İSPANYA da Strateji ve Desteklemeler İspanya nın mevcut destekli fiyat sistemi ilk kez 1997 yılında uygulamaya girmiştir. Kanuna göre, YEK üreticisi sabit fiyat veya piyasa fiyatı+prim olmak üzere iki fiyat sisteminden birini seçebilir. Bu seçim ile bir yıl boyunca bağlıdır, ertesi yıl isterse seçimini değiştirebilir. 2008 den sonra devreye girecek olan santraller için alım fiyatı 7,32 c/kwh olup, 20 yıl işletme dönemi sonrasında 6.12 c/kwh e düşecektir. Diğer seçenekte ise piyasa fiyatına yaklaşık 2.93 c/kwh bir prim eklenmekte olup, bu 2009 için toplam 7.13-8.49 c/kwh arasında olmaktadır. Yenilenebilir enerjiden üretim yapan santrallerin elektriği dağıtım şirketleri tarafından satın alınmak zorundadır. Kurulu Rüzgar Gücü [ 2000 ] Kurulu Rüzgar Gücü [ 2008 ] Yapılabilir Rüzgar Potansiyeli [2020] AB Yeni YEK Direktifindeki Hedef [2020] Kanuni Hedef [2010] Mevcut Yek Payı [2008] Mevcut Rüzgar payı [2008] Teşvik Sistemi Teşvik Süresi YEK Fiyatı [2009] Kaynak: GWEC 2008 Raporu 2,235 MW 16,754 MW 40,000 MW karasal 5,000 MW denizsel Enerji Tüketiminin %20 sinin YEK lerden sağlanması 20,000 MW rüzgar kurulu gücü Enerji Tüketiminin %12 sinin YEK lerden sağlanması, Elektrik Tüketiminin %29 unun YEK lerden sağlanması Enerji Tüketiminin %8,7 si YEK lerden sağlanmaktadır. Elektrik Tüketiminin %11 i rüzgardan sağlanmaktadır. Destekli Fiyat [Feed-in Tariff] 20 yıl 7,32 c / kwh sabit veya Piyasa fiyatı+ 2.93 c / kwh (yaklaşık 7.13-8.49 c/kwh) DANİMARKA da Strateji ve Desteklemeler Danimarka rüzgar enerjisi ve endüstrisinin en önemli ülkelerinden olup, uzun yıllar boyunca hem kurulu güç hem de üretim açısından en büyük ülke olmuştur.destekli fiyat mekanizması 1980 lerin ikinci yarısı sonrası uygulanmaya başlamış, 2003 yılında, yeşil sertifikaların ticaretine dayalı olarak, piyasa fiyatına prim eklenmesine başlanmıştır. Piyasa fiyatı NordPool da gerçekleşmektedir. Buna eklenen prim, 2008 de arttırılmış olan 25 ore [3 c] /kwh olup, buna 2009 Ocak-Temmuz arasında ortalama spot fiyatı olan 3,5 c/kwh eklenince yaklaşık 6.5 c/kwh bir fiyat oluşmaktadır. Sistem değişikliği sonrasındaki hem belirsizlik hem de ilk zamanlardaki primin düşük oluşu nedeniyle, 2004 den sonra yıllık kurulum çok az olmuştur. Örneğin 2006 senesinde yalnızca toplam 12 MW lık, 2007 de ise 3 MW rüzgar santrali kurulmuştur. 2008 de biraz da artan primin de etkisiyle 77 MW lık kurulum olmuştur. Kurulu Rüzgar Gücü [ 2001 ] Kurulu Rüzgar Gücü [ 2008 ] Yapılabilir Rüzgar Potansiyeli [Yıl] AB Yeni YEK Direktifindeki Hedef [2020] Kanuni Hedef [2011] Mevcut Yek Payı [2008] 2,500 MW 3,180 MW 29 TWh Enerji Tüketiminin %30 unun YEK lerden sağlanması Enerji Tüketiminin %20 sinin YEK lerden sağlanması Elektrik Tüketiminin %28 si YEK lerden sağlanmaktadır. Mevcut Rüzgar payı [2007] Teşvik Sistemi Teşvik Süresi YEK Fiyatı [2009] Elektrik Tüketiminin % 19,7 si rüzgardan sağlanmaktadır. Yeşil Sertifika Yok 3,5 c / kwh [ Nordpool ortalama fiyatı] + 3 c / kwh [prim] Kaynak: GWEC 2008 Raporu, Nordpool Web Sitesi [Erişim Ağustos, 2009], Danimarka Enerji Kurumu [ENS], EWEA Web Sitesi 29
İTALYA da Strateji ve Desteklemeler İtalya, AB Hedefini gerçekleştirmekten uzak görünse de hidroelektrik ve biyokütle potansiyelini kullanabilirse bu hedefe ulaşılabileceği söylenebilir. 2002 yılında İtalya, destekli fiyat sistemine son vermiş olup artık Yenilenebilir Kota Sistemi kullanmaktadır, buna göre üreticiler ve ithalatçılar üretim/alımların belli miktarını YEKlerden sağlamak zorundadırlar. Bunu yeşil serfitikalar yoluyla yapıylmaktadır. 2009 yılı için bu oran % 5.3 olarak belirlenmiştir.yek lere şebekeye bağlantıda öncelik verilmiş durumdadır. Yeşil Sertifika fiyatları 2008 yılında 5,4-9,5 c/kwh arasında değiştiği için, 2008 sonunda çıkarılan bir kanunla, satılamayan sertifikalar, son üç yıl ortalama alım fiyatı ile sertifika piyasasından sorumlu kuruluş GSE tarafından alınacaktır. Kurulu Rüzgar Gücü [ 2000 ] Kurulu Rüzgar Gücü [ 2008 ] Yapılabilir Rüzgar Potansiyeli [2020] AB Yeni YEK Direktifindeki Hedef [2020] Kanuni Hedef [2011] Mevcut Yek Payı [2005] Mevcut Rüzgar payı [2008] Teşvik Sistemi Teşvik Süresi YEK Fiyatı [2009] 427 MW 3,736 MW 16,200 MW kurulu güç, 27 TWh / yıl üretim Enerji Tüketiminin %17 sinin YEK lerden sağlanması Elektrik Tüketiminin %25 inin YEK lerden sağlanması Enerji Tüketiminin %5,2 si YEK lerden sağlanmaktadır. Enerji Tüketiminin %2 i rüzgardan sağlanmaktadır. YEK Kota ve Yeşil Sertifika Sistemi Yok Elektrik Satış fiyatı+prim ( 18 c / kwh olabilmektedir.) Kaynak: GWEC 2008 Raporu, IEA Wind Energy FRANSA da Strateji ve Desteklemeler Fransa 2002 yılında destekli fiyat sistemi uygulamaya başladı. Buna göre, 10 yıl boyunca sabit 8.2 c/kwh olan tarife, takip eden 5 yıl için düşürülmektedir. 2005 yılında kanuna bir değişiklik yapılarak, bu tarifeden faydalanmak isteyen rüzgar üreticilerinin Özel Rüzgar Geliştirme Alanlarında yatırım yapılması istendi. Bu kanun aynı zamanda, rüzgar santrali kurulum kapasitesi için de sınır getirerek bir santralin maksimum 12 MW olabileceğini eklemiştir. Kurulu Rüzgar Gücü [ 2000 ] Kurulu Rüzgar Gücü [ 2008 ] AB Yeni YEK Direktifindeki Hedef [2020] 30 MW 3,404 MW Enerji Tüketiminin %23 ünün YEK lerden sağlanması Kanuni Hedef [2020] 25 GW kurulu güç [ 6 GW denizsel dahil ] Mevcut Yek Payı [2007] Enerji Tüketiminin %11 i YEK lerden sağlanmaktadır. 30
Mevcut Rüzgar payı [2007] Teşvik Sistemi Enerji Tüketiminin %0,1 i rüzgardan sağlanmaktadır. Destekli fiyat Teşvik Süresi 10+5 YEK Fiyatı [2009] 8,2 c / kwh Kaynak: GWEC 2008 Raporu, Wind Force 12, EREC 2009 Fransa Raporu İNGİLTERE de Strateji ve Desteklemeler İngiltere, yenilenebilirlerin geliştirilmesi yönündeki teşviklerine ilk kez fosil içermeyen yakıtların teşviği ile 1991 yılında başlamış, 2002 yılında yenilenebilir kotalarına geçmiştir. 2009 başında yaptığı kanun değişikliğiyle 5 MW a kadar olan santraller için destekli fiyat getirirken bunu 2010 sonrasında yaygınlaştıracağını ekledi. Şuanda 5 MW üstü için sertifika ticareti uygulanmaktadır. Üretilen yenilenebilir elektriği belli bir oranda almakla zorunlu olan tedarikçiler, yenilenebilir enerji üreticilerinden, Yenilenebilir Enerji Sertifikaları [REC] alarak bu orana ulaşmaktadırlar. Yeterince REC alamayan tedarikçiler, Ofgem[ Office of the Gas and Electricity Markets] tarafından belirlenen bir ceza öderler[ 2008-2009 için 35,76 /MWh- 41, 35 /MWh]. 2008-2009 arasında İngiltere, Galler ve İskoçya daki elektriğin %9.1 i, Kuzey İrlanda da ise %3 ü yenilenebilirden sağlanmak zorundadır. Sertifika ticareti NFPA [Non Fossil Purchase Agency- Fosil Dışı Alım İdaresi] tarafından koordine edilmektedir. Yenilenebilirden elektrik üretimi ayrıca 6.3 /MWh olan bir çevre vergisinden muaftır. Kurulu Rüzgar Gücü [ 2000 ] Kurulu Rüzgar Gücü [ 2008 ] Yapılabilir Rüzgar Potansiyeli AB Yeni YEK Direktifindeki Hedef [2020] Kanuni Hedef [2020] Mevcut Yek Payı [2007] Mevcut Rüzgar payı [2008] Teşvik Sistemi Teşvik Süresi YEK Fiyatı [2006] 406 MW 3,241 MW 25 000 MW denizsel Enerji Tüketiminin %15 inin YEK lerden sağlanması 14 000 MW karasal 14 000 MW denizsel Enerji Tüketiminin %2 si YEK lerden sağlanmaktadır. Enerji Tüketiminin %0,1 i, Elektrik Tüketiminin %2 si rüzgardan sağlanmaktadır. Kota ve Sertifika 2027 ye kadar sertifika alımı zorunludur. Elektrik satış fiyatı+ sertifika fiyatı [47+37 = 7 c/kwh] Kaynak: GWEC 2008 Raporu, Ofgem Web Sayfası, BWEA Web Sayfası 31