TEMİZ ENERJİ GÜNLERİ 2012 15-16 17 Şubat 2012 Enerji Verimliliği : Tanımlar ve Kavramlar Prof. Dr. Sermin ONAYGİL İTÜ Enerji Enstitüsü Enerji Planlaması ve Yönetimi ve A.B.D. onaygil@itu.edu.tr İTÜ Elektrik Elektronik Fakültesi, İdris Yamantürk Konferans Salonu
Verimlilik Nedir? Çok çalışmak? Hızlı çalışmak? Çok üretmek? Kaliteli üretmek? Tutumlu olmak? Zamanı iyi kullanmak?
Verimlilik Nedir? GİRDİ (Kaynak) Enerji Hammadde Su Para İnsan gücü SİSTEM KAYIP-ATIK Enerji Kayıpları (Isı ve Mekanik Kayıplar) Atıklar (Katı-Sıvı-Gaz Atıklar) Hammadde ÇIKTI (Ürün) Sanayi Ürünleri İş Enerji Hizmet Verimlilik, en az girdi ile en çok çıktıyı elde etmektir. Verimlilik η YARARLANIL AN ENERJİ x100 GIREN ENERJİ
Verimliliği Arttırmak VERİM = ÇIKTI / GİRDİ GİRDİ SİSTEM ÇIKTI Verimlilik artışı 3 şekilde gerçekleşebilir. KAYIP-ATIK Aynı girdi ile daha çok çıktı sağlamak Aynı çıktıyı daha az girdi ile sağlamak maksimum ÇIKTI minimum GİRDİ Daha az girdi ile daha çok çıktı sağlamak minimum KAYIP
Tasarruf & Verimlilik Enerji tasarrufu enerji ve enerji kaynaklarının verimli olarak değerlendirilmesi amacıyla, kullanıcılar tarafından alınan önlemler sonucunda harcanan enerji miktarında sağlanan azalmadır. Enerji verimliliği ise yeni teknoloji kullanma yoluyla üretimi, kaliteyi ve performansı düşürmeden, sosyal refahı engellemeden enerji tasarrufu sağlanmasıdır. İki lambadan birini söndürmek tasarruf, aynı aydınlatmayı sağlayan, daha az enerji tüketen teknolojik lambaların kullanılması verimliliktir!
Enerji Verimliliği Enerji kaynaklarının üretimden tüketime kadar tüm aşamalarda en yüksek etkinlikte değerlendirilmesi, Yeni teknolojilerin kullanımı ile üretimi, kaliteyi ve performansı düşürmeden, sosyal refahı engellemeden enerji tüketiminin azaltılmasıdır. Üretim İletim - Dağıtım Tüketim
Enerji Verimliliğinin Enerji Sektöründeki Yeri ve Diğer Sektörlerle ilişkileri
Enerji Sektöründe Verimliliğin Başlıca Etkileri Yeni istihdam sektörlerinin oluşması Enerji verimliliği danışmanlık şirketleri Bina enerji kimlik belgesi vermeye yetkili kuruluşlar Ulusal ve uluslararası piyasalarda rekabet gücünün artması Ekonomik Çevresel Satış olanaklarının artması Teknoloji Ürün-Hizmet
TEP TEP Ton Eşdeğer Petrol: Bir ton ham petrolün yakılması ile elde edilen enerji miktarı. 10 000 000 kcal = 1 TEP Her enerji biriminin TEP cinsinden karşılığı vardır. Örneğin; 1000 kwh elektrik = 0,086 TEP dir.
Birimler ve Dönüşümler
Örnek Hesaplama Enerji Tipi TÜKETİM Miktar Birim TEP % Pay Elektrik 5301450 kwh 456 15 Doğal Gaz 1508243 Sm 3 1244 42 Buhar * 20740 ton 1242 43 TOPLAM 2942 100 * Not: 1 Ton buhar = 0,0599 TEP
Enerji Yoğunluğu Dünyada enerji verimliliği, enerji yoğunluğu ile ölçülmektedir. Ülkelerin rekabetçi koşulları yakalayabilmeleri ve bunun sonucunda ekonomik gelişmelerini sağlayabilmeleri, enerji yoğunluğu tanımı ile doğrudan ilişkilidir. Enerji Yoğunluğu Bir birim ürün elde edilebilmesi için harcanan enerji miktarı (özgül enerji tüketimi) Gayri Safi Yurtiçi Hasıla (GSYİH: 1000 $2000 yılı) başına tüketilen enerji miktarı (TEP: ton eşdeğer petrol) TEP/1000 $2000) Enerji yoğunluğu değerinin düşük olması, enerjinin verimli kullanıldığını göstermektedir.
Enerji Yoğunluğu - Türkiye www.eie.gov.tr
Enerji Yoğunluğu Türkiye nin Yeri www.eie.gov.tr
Dünyadaki durum World Energy Outlook, 2011
Enerji Kaynaklarının Birincil Enerji Arzındaki Payları 1973 2008 Kömür ve türevleri %24.5 Diğer 0,1% Biyoyakıt ve atıklar %10.6 Hidrolik %1.8 Nükleer %0.9 Doğal Gaz %16.0 Kömür ve türevleri %27,0 Diğer %0.7 Biyoyakıt ve atıklar %10,0 Hidrolik %2.2 Nükleer %5,8 Petrol %46.1 Petrol %33,2 Doğal Gaz %21,1 6 115 MTEP 12 267 MTEP Diğer kaynaklar; jeotermal, güneş, rüzgar ve ısıyı içermektedir.
Toplam Enerji Tüketimi 1973 2008 Kömür ve türevleri %13.2 Diğer %1.7 Elektrik %9.4 Biyokütle ve atık %13.2 Kömür ve türevleri %9,8 Diğer %3,1 Elektrik %17,2 Biyokütle ve atık %12,7 Doğal Gaz %14.4 Doğal Gaz %15,6 Petrol %48.1 Petrol %41,6 4 675 MTEP 8 428 MTEP Diğer kaynaklar; jeotermal, güneş, rüzgar ve ısıyı içermektedir.
Kaynaklara Göre Elektrik Üretimi 1973 2008 Kömür ve Türevleri %38.3 Diğer %0.6 Hidrolik %21.0 Nükleer %3.3 Kömür ve Türevleri %41,0 Diğer %2,8 Hidrolik %15,9 Nükleer %13,5 Petrol %24.7 Doğal Gaz %12.1 Petrol %5,5 Doğal Gaz %21,3 6 116 TWh 20 181 TWh Diğer kaynaklar; jeotermal, güneş, rüzgar, biyokütle ve ısıyı içermektedir.
Sektörlere Göre Elektrik Enerjisi Tüketimi 1973 2008 Endüstri %53.4 Diğer Sektörler %44.2 Endüstri %41,7 Ulaşım %1,6 Ulaşım %2.4 Diğer Sektörler %56,7 439 MTEP 1 446 MTEP Diğer sektörler; tarım, hizmet ve kamu sektörleri, binalar v.b. kapsar.
Enerji Kaynaklarına Göre CO 2 Emisyon Oranları 1973 2008 Kömür ve Türevleri %34.9 Diğer %0.1 Doğal Gaz %14.4 Kömür ve Türevleri %42,9 Diğer %0.4 Doğal Gaz %19,9 Petrol %50.6 Petrol %36,8 15 640 Mt CO 2 29 381Mt CO 2 Diğer kaynaklar; endüstriyel atık ve yenilenemeyen kentsel atıkları kapsar.
2030 Yılı için Projeksiyonlar Enerji Kaynakları Kullanım Oranları RS* 2030 450 PS** 2030 Kömür ve Türevleri %29,1 ***Diğer %11,8 Hidrolik %2.4 Nükleer %5,7 Kömür ve Türevleri %18,2 ***Diğer %18,6 Hidrolik %3,4 Petrol %29,8 16 790 MTEP Doğal Gaz %21,2 Petrol %29,5 14 389 MTEP Doğal Gaz %20,4 Nükleer %9,9 * RS: Referans senaryo ** PS (Alternatif senaryo): 2012 sonrasında bügünkü iklim koşullarının korunması amaçlı bu senaryoda atmosferdeki CO 2 eşleniği sera gazı konsantrasyonu, 450 ppm olarak göz önüne alınmıştır. *** Diğer kaynaklar; biyokütle ve atıklar, jeotermal, rüzgar, güneş ve dalga enerjisini içerir.
Ülkeleri Kıyaslamak için Kullanılan Başlıca Enerji Göstergeleri - Terimler Gösterge (Ing.) Gösterge(Tr.) Birim Population Nüfus milyon GDP Gayri Safi Milli Hasıla milyar 2000 yılı US$ GDP (PPP) Gayri Safi Milli Hasıla (Satın alma gücü paritesi) milyar 2000 yılı US$ Energy Production Enerji Üretimi MTEP Net Imports Net Enerji İthalatı MTEP TPES Toplam Birincil Enerji Arzı MTEP Electrical Consumption Elektrik Tüketimi TWh CO 2 Emissions CO 2 Salımı Mt CO2 TPES/pop. Toplam Birincil Enerji Arzı / Nüfus TEP/kişi TPES/GDP Toplam Birincil Enerji Arzı / GSMH TEP/1000 2000 yılı US$ TPES/GDP(PPP) Toplam Birincil Enerji Arzı / GSMH (Satın alma gücü paritesi) TEP/1000 2000 yılı US$ Electrical Consumption/pop. Elektrik Tüketimi / Nüfus TWh/kişi CO 2 /TPES CO 2 / Toplam İSTANBUL Birincil TEKNİK Enerji ÜNİVERSİTESİ Arzı ENERJİ ENSTİTÜSÜ tco 2 /TEP
Ülkeleri Kıyaslamak için Kullanılan Başlıca Enerji Göstergeleri
Türkiye de durum www.enerji.gov.tr www.eie.gov.tr www.tedas.gov.tr
Genel Enerji Durumu Türkiye hızla gelişmekte olan bir ülkedir. Gelişmesini sürdürebilmesi için enerjiye gereksinimi vardır. Ekonomide yaşanılan bazı zorluklar nedeni ile zaman zaman duraksamalar olmasına rağmen, enerji talebi ve tüketimi hızla artmaktadır. 1998-2008 arası yıllık toplam enerji tüketimi artış oranı %3,81 Sanayi sektöründe %3,56 Konut sektöründe %3,49 Ulaştırma sektöründe %4,07 Hizmet sektöründe %7,44 Toplam elektrik enerjisi tüketimi artış oranı %7-8 Kaynak: Taslak Enerji Verimliliği Strateji Belgesi, 2011
Dışa Bağımlılık Toplam Birincil Enerji Arzı (BinTEP)
Birincil Enerji Arzı Değişimi Talep (MTEP) Üretim (MTEP) % İthal (MTEP) % 1995 63,1 26,3 42 38,6 58 2000 81,2 27,6 34 53,6 66 2002 78,3 24,6 31 53,7 69 2004 87,8 24,3 27 63,5 73 2007 107,6 27,4 25 75 75
2000-2008 Net Petrol İthalatı ve Ödenen Döviz Miktarı Yıllar *Net İthalat (Mton) Ödenen Döviz (Milyar $) 2000 28,7 6,5 2001 26,4 5,0 2002 28,2 5,1 2003 28,3 6,0 2004 28,1 8,6 2005 28,9 11,1 2006 29,3 13,4 2007 29,9 15,5 2008 25,5 19,3 *NET İTHALAT: (HAM PETROL İTHALATI+PETROL ÜRÜNLERİ İTHALATI-ÜRÜN İHRACATI)
Enerji Kaynaklarına Göre Tüketim (2010) Doğalgaz %31.9 Yenilenebilir %2.4 Hidrolik %4.1 Katı Yakıtlar Odun+Kömür %34.9 Petrol %26.7 www.enerji.gov.tr
Nihai Enerji Tüketiminin Sektörel Dağılımı (2010) Diğer %30 Sanayi %26 Enerji Dışı %3 Tarım %4 Konut Hizmet %25 Ulaştırma %13 www.enerji.gov.tr
Kaynaklara Göre Elektrik Üretimi (2009) Rüzgar+Güneş %1 Hidrolik %18 Kömür+Odun %29 Doğalgaz %49 Petrol %3 www.tedas.gov.tr
Sektörlere Göre Elektrik Tüketimi ( TEDAŞ - 2009) TARIMSAL SULAMA %2 GENEL AYDINLATMA %2 DİĞER %5 MESKEN %25 SANAYİ %45 TİCARET %16 RESMİ DAİRE %5 www.tedas.gov.tr
Enerji Verimliliği Enerji kaynaklarının üretimden tüketime kadar tüm aşamalarda en yüksek etkinlikte değerlendirilmesi, Yeni teknolojilerin kullanımı ile üretimi, kaliteyi ve performansı düşürmeden, sosyal refahı engellemeden enerji tüketiminin azaltılmasıdır. Üretim İletim - Dağıtım Tüketim
Etkilerin Gerçekleşmesi için... Yasal düzenlemeler Kanun ve yönetmelikler Kurumsal altyapı Yetki paylaşımı Yeni sektörler EVD Şirketleri Yatırım Finans mekanizmaları (Destekler/teşvikler/krediler) Teknoloji Üretim teknolojileri Enerji tüketen cihazların/proseslerin... teknolojileri Bilinçlendirme faaliyetleri
Enerji Sektöründe Verimliliğin Olası Etkileri Üretim Enerji kaynakları (birincil) tüketimi İthal kaynakların payı Yerli ve yenilenebilir kaynakların payı İletim-Dağıtım Hatların iyileştirilmesi Kayıp ve kaçakların oranı Enerji kalitesi Tüketim (sanayi, bina, ulaşım) Sağlanan enerji tasarruf oranı Enerji kaynakları tüketimi (birincil+ikincil) İthal kaynakların payı Yerli ve yenilenebilir kaynakların payı
Tüketim SektöründeTasarruf Potansiyellerimiz 2020 yılında 222 milyon TEP olması beklenilen enerji tüketimi en az %15 azaltılabilir. www.eie.gov.tr
Türkiye nin Birincil Enerji Tüketim Profili
2030 Yılı İçin Projeksiyonlar Referans Senaryo 2023, 2030, 2050 projeksiyonları Nihai Tüketim: x3,8 artacak! Ulaşım, hizmet: ana belirleyici sektörler Doğal gaz ve elektrikte büyüyen talep artışı Kişi başı enerji talebi: 1,06 TEP den 2 TEP e Kişi başı CO 2 emisyonu: 0,7 tc den 2,3 tc
2030 Yılı İçin Projeksiyonlar Referans Senaryo
2030 Yılı İçin Projeksiyonlar Nihai Tüketim Eğilimleri
2030 Yılı İçin Projeksiyonlar CO 2 Emisyonları (Elektrik Üretimi Hariç)
2030 Yılı İçin Projeksiyonlar Enerji Verimliliği Senaryosu Baz Yılı: 2000 Enerji Verimliliği Gösterge Sayısı > 100 Sanayi, konut, ulaştırma ve hizmet sektörlerinde enerji verimliliğinin arttırılması ile gerçekleşmesi öngörülen enerji talep tahmini yapılmış 2030 yılı için hedeflenen rakamlar: Sanayi Sektörü: 9,4 MTEP, %22 Konut+Hizmet Sektörü: 32,2 MTEP, %47 Ulaştırma Sektörü: 22,4 MTEP, %38 Toplam 64,1 MTEP, %36 enerji tasarrufu öngörülmektedir.
2030 Yılı İçin Projeksiyonlar Enerji Verimliliği Senaryosu
2020 Yılı Tasarruf Potansiyelleri
TEMİZ ENERJİ GÜNLERİ 2012 15-16 17 Şubat 2012 İLGİNİZE TEŞEKKÜRLER... Prof. Dr. Sermin ONAYGİL İTÜ Enerji Enstitüsü Enerji Planlaması ve Yönetimi ve A.B.D. onaygil@itu.edu.tr