TÜRKİYE RÜZGAR VE GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili
Dünya nüfusunun, kentleşmenin ve sosyal hayattaki refah düzeyinin hızla artması, Sanayileşmenin hızlı bir gelişme göstermesi, Yeni teknolojilerin kullanıma sunduğu makine-araç çeşitlenmesi gibi faktörler enerjiye olan talebi hızla artırmakta ve bu nedenle enerji sektörü günümüzün en önemli sektörlerinden biri haline gelmektedir.
Günümüzün geleneksel enerji üretim ve tüketim teknolojilerinin insan, çevre ve doğal kaynaklar üzerinde yerel, bölgesel ve küresel seviyede olumsuz etkilere neden olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, enerjinin çevreye zarar verilmeden üretilmesi ve tüketilmesi amacı ön plana çıkmıştır. Ülkeler özellikle sıfıra yakın salımı olan YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINI güvenilir, ekonomik, kaliteli ve serbest piyasa mekanizması ile şartlarını zorlamadan ekonomiye kazandırılmasına, enerji üretim teknolojilerini bu yönde geliştirmeye, üretimi ile tüketimini özendirici çeşitli politikaların oluşturulmasına ve strateji belgelerinin hazırlanmasına hız vermişlerdir.
DÜNYADA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ GELİŞİMİ VE GELECEK KULLANIMI Günümüzde elektrik enerjisi üretimine yönelik kullanımı ve teknolojisi en hızlı gelişme gösteren yenilenebilir enerji kaynağı rüzgar enerjisidir.
TOPLAM BİRİNCİL ENERJİ ARZI VE NÜFUS GELİŞİMİ 105 80 85 75 65 70 MTEP 45 65 MİLYON 25 60 5 55 1990 1995 2000 2005 2006 2007-15 YIL 50 TPES (mtoe) YENİLENEBİLİR Population Artan refah ve hızlı kalkınma sürecinde olan ülkemizin enerji talebi nüfus artışı ve sanayileşmenin etkisi ile hızla artmaktadır. 2007 yılında yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerji 10,8 MTEP in üzerinde gerçekleşmiş olup bu değer Toplam Birincil Enerji Arzının %10,38 i civarındadır. Bu oranın yakın gelecekte hızla artırılması hedeflenmektedir.
GENEL ENERJİ TÜKETİMİ (104 MTEP) - 2007 Petrol 33.9% Yenilenebilir 10.2% Kömür 23.7% Hidrolik 3.6% Biyokütle & Atık 5.0% Jeotermal 1.1% Güneş 0.4% Doğal Gaz 32.3% Rüzgar 0.1 % Genel enerji tüketiminde %33,9 ile petrol en büyük payı almış olup bunu %32,3 ile doğal gaz, %23,7 ile kömür, geri kalan %10,2 lik bölümü ise hidrolik dahil olmak üzere yenilenebilir kaynaklar izlemiştir. 2007 yılında 104 MTEP olan genel enerji talebimizin 2010 yılında 126 MTEP e, 2020 yılında ise 222 MTEP e ulaşması beklenmektedir.
ELEKTRİK ENERJİSİ TALEBİ (190000 GWh) - 2007 Kömür 27.5% Petrol 3.9% Yenilenebilir 22.5 % Hidrolik 22.2 % Biyokütle & Atık 0.1 % Jeotermal 0.1 % Güneş 0.0 % Doğal Gaz 46.1% Rüzgar 0.2% Elektrik üretiminde özellikle rüzgar ve güneş enerjileri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım oranlarının oldukça düşük olduğu ve bu kaynaklarımızın büyük bir kısmının değerlendirilmeyi beklediği söylenebilir.
Rüzgar, güneş, küçük HES, dalga enerjileri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının değişken karakterli olmaları nedeniyle tek başlarına enerji sorununa çözüm olamazlar. Bu kaynaklar enerji kaynaklarımızı çeşitlendirmek ve kaynak temini konusunda mümkün olduğunca dışa bağımlılığımızı minimize etmek bakımından önem kazanmaktadır. Burada esas olan öncelikle yerli kaynaklarımızın tamamının kullanılması ve özellikle yenilenebilir enerji teknolojilerinin ülkemiz ekonomisine kazandırmasıdır. Bu amaç doğrultusunda öncelikli olarak yenilenebilir enerji kaynaklarına ait potansiyelimizin ve yatırım yapılabilecek kaynak alanlarının bilinmesi gerekmektedir.
TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ
EİE RÜZGAR ÖLÇÜM İSTASYONLARI
İLK TÜRKİYE RÜZGAR ATLASI
TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYEL ATLASI (REPA)
TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYEL ATLASI (REPA) NEDİR? REPA, orta-ölçekli sayısal hava tahmin modeli ve mikro-ölçekli rüzgar akış modeli kullanılarak üretilen rüzgar kaynak bilgilerinin verildiği Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası dır. Bu atlas yardımıyla Türkiye genelinde 200 m x 200 m çözünülürlüğünde; - 30, 50, 70 ve 100 m yüksekliklerdeki yıllık, mevsimlik, aylık ve günlük rüzgar hız ortalamaları, - 50 ve 100 m yüksekliklerdeki yıllık, mevsimlik ve aylık rüzgar güç yoğunlukları, - Referans bir rüzgar türbini için 50 m yükseklikteki yıllık kapasite faktörü, - 50 m yükseklikteki yıllık rüzgar sınıfları, - 2 ve 50 m yüksekliklerdeki aylık sıcaklık değerleri, - Deniz seviyesinde ve 50 m yüksekliklerdeki aylık basınç değerleri öğrenilebilmektedir. REPA ile denizlerimizde, kıyılarımızda ve yüksek rakımlı bölgelerimizde daha önce ölçemediğimiz yüksek yoğunluklu potansiyeller görünür hale gelmiştir.
TÜRKİYE GENELİ 50 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA YILLIK RÜZGAR HIZLARI DAĞILIMI Ekonomik RES yatırımı için 7 m/s veya üzerinde rüzgar hızı gerekmektedir.
TÜRKİYE GENELİ 100 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA YILLIK RÜZGAR HIZLARI DAĞILIMI
TÜRKİYE GENELİ 50 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA GÜÇ YOĞUNLUĞU DAĞILIMI
TÜRKİYE GENELİ 100 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA GÜÇ YOĞUNLUĞU DAĞILIMI
TÜRKİYE GENELİ 50 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA KAPASİTE FAKTÖRÜ DAĞILIMI HESAPLAMALARDA 1 MW GÜCÜNDEKİ REFERANS RÜZGAR TÜRBİNİNE AİT TEKNİK DEĞERLER KULLANILMIŞTIR. Ekonomik RES yatırımı için %35 veya üzerinde kapasite faktörü gerekmektedir.
Rüzgar kaynak bilgileri, aşağıda belirtilen tematik haritalarla desteklenerek Türkiye geneli, grid, coğrafi bölge, il ve seçilecek herhangi bir alan veya nokta bazında sorgulanabilmektedir. Böylece rüzgar enerji santralı kurulabilecek alanlar kolaylıkla belirlenmekte, ön fizibilite çalışmaları yapılabilmekte, rüzgar kaynağı arama amacıyla yapılan çalışmalar ortadan kaldırılarak tasarruf sağlanmaktadır. REPA da kullanılan tematik haritalar 1. 1. Arazi pürüzlülüğü 2. 2. Topoğrafya ve yükseklik 3. 3. Deniz derinlikleri 4. 4. Arazi eğimi 5. 5. Yerleşim birimleri 6. 6. Yerleşim alanları 7. 7. Göller 8. 8. Nehirler 9. 9. Sulak alanlar 10. 10. Kar-demir-hava yolları 11. Limanlar 12. Trafo merkezleri 13. Enerji nakil hatları 14. Enerji santralları 15. Deprem fay zonları 16. Arazi kullanım şekli 17. RES başvurularının yerleri 18. Ormanlar 19. Çevre koruma alanları 20. Kuş göç yolları
TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ (Ort. Rüzgar hızı > 7.0 m/s - 50 m.a.g.l.) Yıllık Ortalama Rüzgar Hızı -50 m (m/s) Güç Yoğunluğu 50 m (W/m 2 ) Kapasite (MW) 7.0 7.5 400 500 29.259,36 7.5 8.0 500 600 12.994,32 8.0-9.0 600 800 5.399,92 > 9.0 > 800 195,84 Total 47.849 KARASAL ALANLAR (MW) DENİZ ÜSTÜ ALANLAR (MW) 37.836 10.013
RÜZGAR KAYNAK BİLGİLERİNİN TEMATİK HARİTALARLA DESTEKLENMESİ
NOKTASAL RÜZGAR KAYNAK BİLGİSİ
NOKTASAL RÜZGAR KAYNAK BİLGİSİ
NOKTASAL ENERJİ HESABI
TÜRKİYE GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ
TÜRKİYE DE GÜNEŞ ENERJİSİ UYGULAMALARI Ülkemiz güneş kuşağı içinde yer almakta olup bu konuda önemli bir potansiyele sahiptir. Bu potansiyel ağırlıklı olarak sıcak su üretiminde kullanılmakla birlikte elektrik enerjisi üretiminde kullanımı yok denecek seviyededir. Ülkemizde sıcak su üretimi amaçlı olarak 12 milyon m 2 civarında düzlemsel güneş kolektörü kullanılmaktadır.
Bahçe uygulaması Çatı uygulaması Su Pompajı Aydınlatma Kiremit + G. Pili Bununla birlikte 1000-1500 kw civarında oldukça sınırlı düzeyde güneş pili kurulu gücü mevcuttur.
Parabolik Kule Merkezi Çanak Fresnel Mercek Güneş enerjisi potansiyelimizden sonuna kadar yararlanmak amacıyla güneş enerjisine dayalı elektrik enerjisi üretim tesislerinin yaygınlaşması hedeflenmektedir.
Bu tür uygulamaları, güneş enerjisi kaynağımızı yerlilik ve yenilik unsurları ile bütünleştirilmiş teknolojiler kullanılarak harekete geçirmek ve böylece sağlanacak katkıların ülkemiz ekonomisine kazandırmak amacıyla çalışmalar yürütmekteyiz. Bu kapsamda; ülkemizdeki güneş enerjisi uygulamaları açısından en iyi alanların nereler olduğu ve belirlenen bu alanlardaki güneş enerjisine dayalı elektrik veya ısı enerjisi üretim imkanlarının belirlenmesi amacıyla Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlası GEPA hazırlanarak kullanıcıların hizmetine sunulmuştur.
Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlası GEPA Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası; kullanılan bir güneş enerjisi modelinden elde edilen güneş kaynak bilgilerinin (toplam, direkt, difüz güneş radyasyonları ile güneşlenme süresi) Coğrafi Bilgi Sistemleri kullanılarak tematik haritalarla görüntülenmesi ile elde edilmiştir. 500 X 500 metre çözünürlükteki güneş kaynak bilgileri planlamacılar, enerji şirketleri, iş dünyası ve arazi / konut sahipleri gibi geniş bir kullanıcı kitlesinin hizmetine sunulmuştur. 33
34
Kullanılamaz Alanlar: Eğim: 3 Derece den büyük Yerleşim alanları Sulak Alanlar (Göller, Akarsular) Orman ve Tarımsal Alanlar Özel Çevre Koruma Alanları Karayolları, Demiryolları, Limanlar
: GLOBAL GÜNEŞ RADYASYONU 1650 KWh/m 2 YIL" DEĞERİNDEN BÜYÜK ALANLAR. BU ÇALIŞMA İLE YATIRIM YAPILABİLECEK ALANLAR GÖRÜNÜR HALE GELMİŞTİR
GÜNEŞ ENERJİSİ TERMİK POTANSİYELİ (teknik potansiyel) 380 MİLYAR KWh / YIL TOPLAM 56000 MW KURULU GÜCE SAHİP DOĞALGAZ ÇEVRİM SANTRALİNİN ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNE EŞDEĞER 37
TÜRKİYE GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası verilerine göre Türkiye nin güneşlenme süresi ve yatay yüzeye gelen toplam radyasyon değerleri; SONUÇ: 1. Yatay yüzeye gelen ortalama radyasyon değeri : 4,17 kwh/m 2 -gün 2. Yıllık ortalama güneşlenme süresi : 2740 saat
http://repa.eie.gov.tr/mycalculator/default.aspx
Optimum Eğim Açısına Yönlenmiş Güneş Pili Panelinin Enerji Üretimi (AB Çalışması) Toplam radyasyon (kwh/m 2 -yıl) Yıllık enerji üretimi (kwh/kw p )
Unutulmamalı! ÖNCESİ GÜNÜMÜZ GELECEK???? TEKNOLOJİ BİRİLERİ TARAFINDAN GELİŞTİRİLİYOR.
Türkiye YEK Politikası Bakanlığımız, Yenilenebilir enerji kaynakları konusunda 2023 Türkiye si için; Hidrolik, rüzgar ve jeotermal kaynaklarının tamamından yararlanabilen, Enerji ormancılığı, enerji tarımı ve modern çevrim teknikleri ile, genel enerji ihtiyacının en az %4 ünü biyokütle kaynaklarından sağlayan, Isı ve elektrik ihtiyacının en az %2 sini güneş enerjisinden karşılayan, Hidrojen ekonomisi işle ilgili teknolojik gelişmeleri uygulamaya aktarabilen, AR-GE kaynaklarının en az %5 ini bu alanlara tahsis edebilen bir ülke olmayı tasavvur etmektedir.
Bahsedilen hedeflere ulaşabilmek için; Ülkemizde yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı enerji üretim tesislerinin teşvik edilmesine büyük önem verilmektedir. Bu amaçla; 2005 yılında yürürlüğe konulan 5346 Sayılı Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun ile; a) Enerji üretim tesis yatırımları, b) Kullanılacak elektro-mekanik sistemlerin yurt içinde imalat olarak temini, c) Güneş pilleri ve odaklayıcılı üniteler kullanan elektrik üretim sistemleri kapsamındaki yapılacak AR-GE ve imalat yatırımları, d) Biyokütle kaynaklarını kullanarak elektrik enerjisi veya yakıt üretimine yönelik AR-GE tesis yatırımları Bakanlar Kurulu kararı ile teşviklerden yararlandırılabilmektedir. Bunun yanı sıra, yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen elektrik enerjisine 10 yıl süreyle alım garantisi ve birim fiyatı en az 5 en fazla 5,5 Avro-cent/kWh karşılığı Türk Lirası olmak üzere tarife desteği de sağlanmaktadır. Ayrıca, 4628 sayılı Elektrik Piyasası Kanunu nda yapılan değişiklik ile yalnızca kendi ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla; yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı, kurulu gücü azami 500 kw lık üretim tesisi kuran gerçek ve tüzel kişilere lisans alma muafiyetleri sağlanmıştır.
Yenilenebilir enerji kaynaklarımızı özel sektör marifetiyle sonuna kadar değerlendirmek ve bu amaçla yatırım ortamını iyileştirmek için gerek mevzuat gerekse tanıtım ve bilinçlendirme çalışmaları Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığımız tarafından yoğun bir şekilde sürdürülmektedir. Tüm bu uygulamalarla yenilenebilir enerji kaynaklarımızdan daha fazla yararlanılması hedeflenmekte ve yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı yatırımları daha da hızlandırmak amacıyla Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun daki teşviklerin ve desteklerin iyileştirilmesine yönelik değişiklik çalışmaları yürütülmektedir.
T E Ş E K K Ü R L E R