GÜNEŞTEN ELEKTRİK KAZANAN, KAYBEDEN YA DA MASUM KURBAN? Dr. Baha Kuban - ŞİŞECAM
FOTOVOLTAİK ETKİSİ (güneş pili) Yansıtmasız kaplama Saydam yapıştırıcı Cam Güneş ışığı ön elektrot akım n-tipi yarı-iletken p-tipi yarı-iletken arka elektrot
güneş pili gözesi güneş pili modülü modüller sistemi modül dizisi
enerji kaynağı akım çevirici ve düzenleyici kullanım GP dağıtım enerji dönüştürücü enerji depolama
Güneş pilleri toplam üretiminin seyri yıllık artış Üretim hacmi (MW/yıl) öngörülen artış gerçekleşen artış 1981 1985 1990 1995 2000
GÜNEŞ PİLLERİNDE SEKTÖREL DAĞILIM 2000 de toplam üretim 1996 da toplam üretim 90 MWp şebeke bağlantısız tüketici elektroniği tüketici 35 MW elektroniği şebeke bağlantılı şebeke bağlantısız gelişmekte olan ülke pazarları gelişmekte olan ülke pazarları şebeke bağlantılı 120 MW
Güneş pillerinin rekabet gücü, elektrik üretim maliyetleri Güneşten elektrik üretim maliyeti 900 saat/yıl 0.60 euro/kws 1800 saat/yıl 0.30 euro/kws Kuzey Güney güneş pilleri mevcut yüksek fiyat ortalama fiyat
Çeşitli teknolojilerde deneyim eğrileri Elektrik fiyatı (Ecu1990/kWs) Güneş pilleri (%65) Rüzgar-en iyi(%82) Rüzgar-ort. (%82) Biyokütle (%85) Süperkritik kömür (%97) NGCC (%96) Toplam elektrik üretimi (TWs)
Güneş pillerinde deneyim eğrisi ve maliyetler Tarihsel eğilim üretim hacminin ikiye katlanması ile maliyetler %18 düşüyor $ Tahmin (toplam) $ öğrenme faktörü /yıl /yıl /yıl /yıl büyüme (toplam)
Gelecek büyüme senaryoları Yıllık büyüme Yıl Yıl Yıl GW / YIL yıllık büyüme YIL
maliyet Güneş pillerinde geleceğin teknolojileri mono, poli-kristal silikon ince film 3. nesil kristal silikon ince film organik, plastik a-si verimlilik (%) organik boya, plastik güneş pilleri bugün orta vade uzun vade bugün orta vade uzun vade
TWsaat (3500saat yük faktörü varsayımı ile) Toplam enerji üretimine güneş pilleri katkısı Toplam elektrik üretimi kapasitesi Güneş Pilleri Yıl
Elektrik üretiminin toplumsal maliyetleri Kaynak; EXTERNE Projesi, Avrupa Birliği
Bazı teknolojiler diğerlerinden daha eşittir! ABD de 1943 ile 1999 arasında federal enerji teşvikleri Nükleer 146 milyar $ Güneş 4.5 milyar $ Rüzgar 1.3 milyar $ Rüzgar Güneş Nükleer
ABD de fosil yakıt sanayilerine verilen teşvikler yılda 5 milyar ı buluyor. Saha arama ve geliştirme 200 milyon$/yıl Tükenme yardımı(depletion) 600milyon$/yıl Kömür sanayii sağlık desteği 350 milyon$/yıl Görünmeyen kuyu açma desteği 500 milyon$/yıl Pasif kayıpları fonu 100 milyon$/yıl Geleneksel olmayan yakıtlar 1.3 milyar$/yıl Genel vergi muafiyetleri 100 milyon$/yıl Temiz kömür programı - 250 milyon$/yıl Kömür Arge teşvikleri 100 milyon$/yıl Petrol ve gaz Arge teşvikleri - 100 milyon$/yıl
Fosil yakıtlara teşvikler (devam) Fosil yakıtlara banka kredileri 80 milyon$/yıl Fosil yakıtlara Exim garantileri 300 milyon$/yıl Sermaye iratları vergi indirimi 15 milyon$/yıl Gelir vergisi muafiyetleri 200milyon$/yıl Kırsal elektrik dağıtım şirketleri indirimi 900milyon$/yıl Kamu dağıtım şirketleri tahvilleri vergi muafiyeti 550milyon$/yıl
Deregülasyon, özelleştirme ve yenilenebilir enerjiler Dünya Bankasının enerji sektörü yeniden yapılanma programları, bu sektörde özelleştirmeleri öne çıkarmıştır. Enerji üretiminde çevresel ve toplumsal dışsallıkları hesaba katmayan özelleştirme politikaları, 100 yıllık altyapıyı kullanan, ağır biçimde subvanse edilen ve dolayısıyla piyasada ucuz olan fosil yakıt teknolojilerini kayırmaktadır.
Dünya Bankasının 1980-97 arasında enerji sektörüne kullandırdığı kredilerin yalnızca %2 si yenilenebilir enerjilere gitmiştir. Deregülasyon politikalarından sonra elektrik şirketleri Arge ye ayırdıkları fonları 1993-1996 arasında üçte bir oranında azaltmışlardır.
Teknolojik sistemlerin yapısı Fiziksel bileşenler türbinler, kazanlar, hatlar bacalar, generatörler... Bilgi kitap, dergi, üniversite, uzmanlar, kamuoyu vs... Kurumsal bileşenler firmalar, elektrik şirketleri bankalar, devlet Düzenleme bileşenleri enerji sektörü hukuksal düzenlemeleri
TEKNOLOJİK YENİLİKLERİN YAPISI Muhafazakar yenilik mevcut sistemi iyileştiren ve yaygınlaştıran yenilik Radikal yenilik yeni teknolojik sistem gerektiren yenilik
Enerjide mevcut kurulu düzen açısından, GÜNEŞTEN ELEKTRİK RADİKAL YENİLİKTİR Mevcut enerji sistemi; büyük ölçekli inşa edilmek zorunda olan, karmaşık nakil ve dağıtım ağlarına ihtiyaç duyan, büyük yatırım sermayesi gerektiren merkezi fosil yakıt ya da nükleer güç santrallarına dayanır. Güneş pilleri ise; imal edilen, tüketici elektroniği gibi, kütle üretimi ile fiyatları düşen, modüler olması nedeniyle her ölçekte kullanabilen ve elektrik ihtiyacının bulunduğu yerde elektrik üreterek dağıtım ağlarına ihtiyaç duymayan bir teknoloji sistemidir. Dağıtılmış enerji üretim ve tüketimi X Merkezi enerji üretim ve tüketimi
Mevcutlar Mevcut enerji sistemi Pahalı enerji santralları ve dağıtım sistemi Dağıtılmış enerji sistemi Küçük ve modüler elektronik aygıt Nakil Enterkonekte sistem Yerinde üretim Beceriler Büyük sistem mühendisliği, yönetimi ve düzenlemeleri İmalat mühendisliği, ürün geliştirme ve Arge, pazarlama Kontrol paradigması Büyük firma Son kullanıcı Finansman gereği Öğrenme fırsatları (yıllık ürün sayıları) > 50 milyon $, dünyanın en rekabet yoğun ve karlı sektörlerinden biri Tüketici finansmanı, <25,000 $ < 1 güç santralı /yıl > 1000 ürün/yıl
Radikal yenilikler mevcut teknolojik sistemin iyileşmesine ya da yaygınlaşmasına hizmet etmedikleri için, mevcut sistemle girift tarihi, hiyerarşik, yönetsel, finansal hatta kültürel bağlantılar içinde olan sistem bileşenleri yani fiziksel nesneler, kurumlar, bilgi ve düzenlemeler tarafından dışarda tutulurlar.