Trilemma.. Savaş, İklim, Enerji

SURİYE’DE SAVAŞ PARİS’TE ANLAŞMA

Mücahit SAV

Mak. Yük. Müh.

Paris’de Anlaşma

Küresel İklim Değişikliği Anlaşması olan ve günümüzde hala geçerliliğini koruyan Kyoto Protokolü’nün 2020 yılında sona ermesinden sonra yerini alacak yeni anlaşma, COP 21’de onaylanmıştır. Aralık 2015’te Paris’te toplanan 21. Taraflar Konferansı’nda; Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’nin (BMİDÇS) atmosferdeki sera gazı birikimini iklim için tehlikeli, insan kaynaklı müdahaleyi önleyecek düzeyde tutmak biçiminde tanımlanan yeni bir küresel anlaşma 195 ülke tarafından kabul edilmiştir. Anlaşmanın 2020 yılında yürürlüğe girebilmesi için küresel salımların en az % 55’ini temsil eden en az 55 ülkede yasal olarak kabul edilmesi gerekmektedir. Nisan 2016’da imzaya açılacak olan söz konusu anlaşma ile küresel politika hedefi olarak belirlenen sıcaklık artışının 2 °C’nin de altında 1,5 °C’de tutulması amaçlanmıştır.

Türkiye, Ulusal Katkı Niyet Beyanını (INDC), teslim tarihine bir gün kala 30 Eylül 2015’te BMİDÇS Sekretaryası ile paylaşmıştır. Hedefini 2030 yılında referans senaryoda öngörülen artıştan % 21 azaltım şeklinde belirlemiştir. Toplam sera gazı salımı 2013 yılında 459,1 MtCO₂e olan Türkiye (enerji sektörü; 311,2 milyon ton ile emisyonların başını çekmiştir), INDC’deki baz senaryoya göre 2030 yılında 1.175 MtCO₂e salım öngörürken atılacak adımlarla bu rakamı 929 MtCO₂e’ye azaltacağını beyan etmiştir [1].

İklim değişikliğinin yıkıcı etkilerinden korunmak için küresel karbon emisyonlarının 2.900 GtCO₂’yi aşmaması gerekmektedir. Buna küresel karbon bütçesi adı verilmektedir. Bu bütçenin 1.900 GtCO₂’si, yani yüzde 65’i 2011 yılı itibariyle tüketilmiştir. Mevcut emisyon artış eğilimi devam ederse kalan 1.000 GtCO₂‘in de 2050 yılından önce atmosfere salınacağı düşünülmektedir. 2°C hedefini tutturmak için 2055-2070 arasında net karbondioksit emisyonlarının, 2080-2100 yılları arasında da net sera gazı emisyonlarının sıfırlanması gerekmektedir [2].

Küresel emisyonlarda en büyük payı iki ülke; ABD ve Çin almaktadır. Rusya’nın da bu tabloya eklenmesi ile dünyayı kirletenlerin belli başlı ülkeler olduğu görülmektedir (Tablo 1).

Tablo 1. Ülkelerin Küresel Emisyonlardaki Payı [2].

Küresel Emisyonlardaki Pay

             2012 (%)                                                                          (1850-2011) (%)

ABD                           % 16,4                                                                % 27

Çin                             % 24,5                                                                % 11

Avrupa Birliği          % 9,82                                                                % 25

Rusya                         % 5,18                                                                % 8

Kyoto Protokolü; Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya gibi dünyanın en fazla kirlilik oluşturan ülkelerinin emisyonlarını sınırlandıramamıştır. Aynı zamanda Protokol, Çin gibi dünyanın en kalabalık nüfuslu, en çok kirleten ve büyümekte olan bir ülkeyi kapsam dışında tutmuştur. Bir başka en çok kirlilik oluşturan ülke Amerika Birleşik Devletleri ise protokolü imzalamamıştır. Gelişmekte olan bir ülke olarak Türkiye’nin, söz konusu Protokol içerisinde farklı bir konumda yer almasına rağmen, Paris Anlaşmasında bu özel konumuna da itiraz edilmiştir.

Türkiye dahil bir çok ülke Paris’de emisyonlarını sınırlandırmak için artık rakamlarla konuşmaya başladılar. Aralık 2015’de Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Sekretaryasına sunulan Ulusal Katkı Niyet Beyanlarına göre;

-          ABD’nin hedefi; 2025 yılında 2005 yılına göre emisyonlarda yüzde 26-28 arası azaltım gerçekleştirmek,

-          Çin’in hedefi; 2030 yılında sera gazı emisyonlarında tepe noktasını görmek ve düşüş eğilimini başlatmak, birincil enerji tüketiminde fosil olmayan enerji kaynaklarının kullanım oranını yüzde 20’ye çıkarmak,

-          AB’nin 2030 yılı hedefi; 1990 yılına göre emisyonların en az yüzde 40 oranında azaltılmak,

-          Rusya’nın hedefi ise; 2030 yılında emisyonların 1990 yılındaki seviyelerin yüzde 25-30 altında olacak şekilde belirtilmiştir [1].

Ülkeler, hazırladıkları sera gazı emisyon envanteri ve raporunu her sene düzenli olarak Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi Sekretaryasına sunmaktadır. Sunulan raporlarda; enerji, binalar, ulaştırma, sanayi, atık, tarım, arazi kullanımı ve ormancılık sektörlerinde salınan emisyonlar hesaplanmaktadır. Emisyonların artışına en çok sebep olan etkenler; enerji üretimi, sanayileşme ve özellikle savaşlar sonucu fosil kaynakların artarak kullanılması, ekosistemin dengesini bozacak şekilde müdahale edilmesi ile ormanlık ve tarım arazilerinin giderek azalması gelmektedir.

Suriye’de Savaş

Savaşlar insanlığa son vermeden,

insanlık savaşlara son vermelidir.

(John F. Kennedy)

Arap halklarının özgürlük ve demokrasi talebi ile başlayan Arap Baharı süreci; Suriye’de 2011 yılında başlamış ve 2016 yılı itibariyle 5 yılı aşkın bir süredir devam etmektedir. Süreç içerisinde başta Suriye, Libya ve Yemen olmak üzere bir iç savaşa dönüşen bölge, dünyanın en öncelik arz eden ve uluslararası düzen ve güvenliği tehdit eden bölgelerden biri halini almıştır. Mezhepçilik anlayışı ile savaşa müdahil olan İran, Irak ve Lübnan’ın politikası, bölgedeki kaos ortamının en büyük nedenlerinden biri olmuştur. Denkleme Rusya’nın da katılması, mevcut çatışma ve gerginlikleri bir savaş ve hatta bölgesel savaş riskine getirmektedir. Böyle bir risk de sadece çevreyi değil, savaşın yayılma riski düşünüldüğünde insanlığı da tehdit eder niteliktedir.

Şimdiye kadar 300.000’den fazla ölü, bu rakamlardan daha fazla yaralı ve milyonlarca göçmenin olduğu bölgedeki savaş, dünyanın diğer bölgelerini de etkileyerek devam etmektedir. Güney sınırlarımızda yıllardır süregelen Suriye savaşında kaybedenler; sadece Suriye ve Irak halkları değil, tüm bölge, dolayısıyla insanlık da zarar görmektedir. Mevcut iç karışıklar veya iç savaş olarak nitelenebilecek gerginlikler sona erdikten sonra, bölge kalkınsa bile geriye dönülemeyecek, telafi edilemeyecek zararlar da meydana gelmektedir. Canlıların zarar görmesinin yanı sıra yerleşim yerlerinin, ekosistemlerin ve orman alanlarının da zarar görmesi nedeniyle, uzun dönemde bölge ülkelerinin kalkınması ve refaha kavuşmaları zaman alacaktır.

Suriye Rejiminin yıllarca kimyasal ve biyolojik silahlar kullanarak şehirleri bombalaması ve sadece Rusya’nın savaşa müdahil olmasından sonra 5-6 ay içerisinde 8000’den fazla uçağın kalkış yaparak yerleşim yerlerine bombalar bırakması tüm canlı ve ekosistemlere olduğu gibi dünyamız atmosferine de zarar vermiştir.

Birleşmiş Milletlerin araştırmalarına göre; Suriye’de devam eden savaşta kimyasal gaz olarak ‘sarin gazı’ kullanıldığı saptanmıştır. 1991’de Birleşmiş Milletler tarafından kitle imha silahı kategorisine alınan bu gazın depolanması ve kullanılması yasaklanmıştır. Sarin gazı aşırı zehirli bir gaz olup, vücuttaki sinir sistemlerinin dengesini bozarak felç meydana getirmekte olup, çok küçük bir damlası bile insanı öldürebilmektedir. Gazın üretimi ve depolanarak saklanması, 1993’te Kimyasal Silahlar Konvensiyonu tarafından yasaklanmıştır [3].

Çevre açısından bakıldığında, bombalamaların verdiği tahribat kadar olmasa da hemen hemen tüm yerleşim yerlerinin tahrip olması ile moloz yığınları ve enkaz yığınlarına ait kalıntıların atmosfere yayılması ise savaşın başka bir acı gerçeği olmaktadır. Tüm bunlara ilave olarak savaş sonrası şehirlerin yeniden inşası ve kalkınması için yatırımlara hız verilmesi, endüstriyel sanayinin ayaklandırılması için yapılacak olan girişimlerin bölgeye vereceği zararlar da savaşın etkilerine eklenmelidir.

Suriye Özelinden Dünya Geneline

Savaşların Çevre ve Ekosistem Üzerindeki Etkileri

Tarih boyunca kendisini güçlü görenlerin yaptığı savaşlar sonucu, insanlığın ve canlı yaşamların yanı sıra çevre, ekosistem ve atmosfer de tehdit edilmiştir.

Ağır bombardıman uçağından atılan bir bomba patladığında, ortaya çıkan yaklaşık 3.000 °C sıcaklık; sadece atmosfer ile tüm flora ve faunanın değil, toprağın daha alt katmanlarının da kavrulmasına neden olabilmektedir. Uzmanlar aynı toprağın yeniden işlenebilir hale gelebilmesi için 100-7400 yıl geçmesi gerektiğini ileri sürmektedirler [4].

Savaşların çevreye verebileceği zararların başında; emisyonların tutulmasında en çok etkisi olan ve büyük yutak alanları olarak nitelendirilen ormanların tahrip edilmesi veya bozulmaları gelmektedir. Ormansızlaşma büyük bir karbon emisyonu nedenidir. ABD’nin 70’li yıllarda yaptığı Vietnam savaşında, dünyanın en büyük ormanlarından Yağmur Ormanlarına zarar vermesi, sadece o bölgeye değil tüm dünyayı etkilemiştir.

Savaşta taktik olarak çevrenin tahrip edilmesinde defoliant (kimyasal ilaç) kullanılması ilk kez Vietnam savaşında 1965-1971 yılları arasında ABD tarafından başlatılmıştır. ABD 3640 km²’lik ekin alanına 55 milyon kilo defoliant serpmiştir. Bunun sonucunda düşmanın yiyecek kaynaklarının kurutulması hedeflenmişse de uygulamanın başarılı olmadığı tespit edilmiştir [5]. Yoğun miktarlarda kimyasal maddelerin kullanımı sonucunda tarım alanları, ormanlar ve su kaynakları yok edilmiş ve diğer çevresel etkilenmenin bilinmeyen boyutları bugün halen aktif olarak canlı yaşamını tehdit etmektedir.

1990 yılındaki Körfez Savaşı ve Kosova tecrübeleri; konvansiyonel silahların çevreye vermiş oldukları tahribatı gözler önüne sermiştir [6]. Kosova savaşı sırasında özellikle Sırplar, bölgedeki doğal kaynaklara ve çevreye onarılmaz zararlar vermişlerdir. Hava saldırıları sırasında; 1200 uçak, 78 gün boyunca bölgeyi bombalamıştır . Toplam 25 bin uçuş yaparak 17 bin saldırı gerçekleştiren uçaklar, on binlerce bombayı yerleşim yerlerine atmışlardır. Kimya tesislerinin bombalanmasıyla çıkan yangınlarda oluşan partikül madde dumanları 10 gün sürecince 15 kilometrelik çevreye yayılarak, yağmurun yağması sonucu tam bir felakete dönüşmüştür. Bunun sonucunda başlayan asit yağmurları sonucu, Romanya'da pH oranı yağmur suyunda 5,4, Bulgaristan'da ise pH oranı 4,2 olarak ölçülmüştür. Romanya semalarında yüksek oranlarda ise kükürt dioksit, azot oksit ölçülmüştür (maksimum sınırların 10 katı fazlası) [7].  

Savaşlarda ve çatışmalarda düşmanın ekonomik yeterliliğini ortadan kaldırmak amacıyla endüstriyel tesislerin çok sık hedeflendiği görülmektedir. Yapılan saldırılarda ortaya çıkan endüstriyel kimyasallar sivil halkı ve normal yaşamı etkilemektedir. Örneğin Balkanlardaki savaş süresince NATO’nun, Belgrat çevresindeki bazı petro-kimya tesislerini bombalamasının ve bu sırada bir plastik fabrikasıyla ve bir amonyak üretim tesisinin tahribi sonucunda ortaya çıkan klorin, etilen diklorid, vinil klorid monomerleri gibi toksinlerin atmosfere yayılarak, yalnızca akut yaşam fonksiyonlarına yönelik değil, aynı zamanda çevrede kalıcı bir kirliliğe neden olduğu bilinmektedir [8]. 

Bilim adamlarına göre; Irak ordusunun 732 Kuveyt petrol kuyusunu ateşe vermesi günde yaklaşık 6 milyon varil petrolün yanmasına neden olmuştur ve bu yangın ancak 258 günde söndürülebilmiştir [9]. İran-Irak savaşında; petrol taşınması sırasında meydana gelen kazalar ve endüstriyel atıklar sonucu ekosistemde büyük bir tahribat oluşmuştur ve bunun olumsuz etkilerine halen rastlanılmaktadır. Dünya Kaynakları Enstitüsü’nün (World Resources Institute) araştırmasına göre; İran’ın bölgeden 2 bin kilometre uzaklıktaki çiftliklerinde topraktan alınan örneklerde petrol, sülfür, kurum ve zift gibi atıklar bulunmuştur. Tonlarca kirletici gaz atmosfere karışarak Suudi Arabistan ve İran’da yağlı kara yağmurlar ve 1.500 mil ötede Keşmir’de kara kar yağışları oluşmasına neden olmuştur [10]. 

Günümüz savaşlarında büyük silah üreticisi olan ülkeler genellikle ve öncelikle üretilmiş milyonlarca ton eskimiş silah ve cephaneyi kullanmaktadırlar. Kullanım süresini doldurmuş ve eski teknolojilerle yapılmış silahlar, bıraktıkları atıklarla dünyayı kirletmeye devam etmektedir. Savaş sonrası kullanılmayan ve elde kalan silahlar da ya savaş alanında bırakılmakta, ya savaş yapılan ülkenin sınırları içerisinde yok edilmekte ya da ülkeye geri götürülmektedir.

Sovyet Birlikleri 1992'de eski Doğu Almanya'yı terk ederken, 1,5 milyon ton cephane; geri dönüş maliyetleri çok yüksek olduğu için yakılarak tahrip edilmiştir. Tüm Doğu Almanya topraklarının % 4’ü Sovyet Birlikleri tarafından yoğun bir şekilde kirletilmiştir [11].  Ortaya çıkan nitrojen oksitler, yüksek toksik kimyasal dioksitler ve civa gibi ağır metaller, çoğunlukla yakılarak filtresiz bir şekilde atmosfere salıverilmiştir.

Savaş yüzünden ekonomileri zaten altüst olmuş ülkeler, savaş sonrasında bir de mayınlı alanlarla uğraşmak zorunda kalmaktadırlar. Mayınlı olduğu için kullanılmayan ormanlık alanlar, otlaklar ve tarım alanları ekonomi ve ekosistem için büyük bir kayıptır. Bugün Afganistan ve Kamboçya topraklarının % 35’i mayınlar yüzünden kullanılamaz durumdadır [6]. 

Yerleşim birimlerinde yaşayanların yerlerinden edilmeleri, mülteci konumunda olan insanların tercihen yakın bölgelere, akabinde tüm dünyaya yayılmaları ülke ekonomilerini olduğu gibi çevreyi ve ekosistemi de tehdit etmektedir. II. Dünya Savaşı sırasında kentlerin bombardımanı sonucu ormanlık, tarımsal alanlar, ulaştırma sistemleri ve sulama ağlarının yok edilmesi çok büyük boyutlu çevresel felaketlere yol açmıştır. Savaşın sonunda 50 milyon insan yaşadıkları yerleri terk ederek göçmen durumuna düşmüştür [12].

Hala devam eden Suriye savaşında tüm dünyanın son yıllarda gördüğü en büyük mülteci krizi yaşanmaktadır. Ülkemizin en uzun sınır komşusu olması sebebiyle Suriye’den sadece Türkiye’ye sığınan 2.750.000’a yakın göçmen bulunmaktadır [13]. Bu da Suriyeli nüfusun, İstanbul, Ankara, İzmir ve Bursa’dan sonra Türkiye’nin 5. “büyük şehirli” nüfusu olmasına yol açmıştır. Diğer bir dikkat çekici noktayla ifade edilirse, Türkiye’nin en küçük 15 ilinin toplamından daha büyük bir Suriyeli nüfus vardır.

Küresel Savaşlardan Paris Anlaşmasına - Küresel Emisyonlar

Paris’de ülkelerin bir mutabakata varmasından sonra,

Fransa Devlet Başkanı François Hollande, Anlaşma için

“Paris’in gördüğü en barışçıl devrim” nitelemesi yapmıştır.

Tüm bu örneklerden görüleceği üzere; savaşların canlılara, ekosisteme, atmosfere kısacası tüm çevreye zararları saymakla bitmeyecek gibi. Özellikle 1800’li yıllarda petrolün bulunmasıyla fosil yakıtlı bir dünyanın ortaya çıkması ve gelişmiş ülkelerin sanayi devriminden sonra kendi ülke sınırları içerisinde yapmış oldukları kalkınma çabaları sonucu dünyamız oldukça kirletilmiştir. Bunun yanı sıra kendi sınırları içerisinde dünyamızı kirletenlerin, bir başka bölgede üstelik, kendisine çok uzak, dünyanın başka bir noktasında yapmış olduğu savaşlar sonrasında çevreye ve ekosisteme verdiği zararlar düşünülmemiştir.

Su ve gıda kıtlığı, çölleşme, ormansızlaşma, aşırı iklim değişiklikleri gibi çevresel faktörler insanlığı daha büyük göçlere ve savaşlara götürebilmektedir. Büyük çevresel sorunların savaşların çıkmasına sebep vermesi gibi savaşlar da büyük çevresel sorunlara sebep olmaktadır.

Dünyanın herhangi bir noktasında çevre ve ekosisteme verilen zarardan, sadece o bölge değil dünyanın çok uzak, çok farklı bölgeleri de etkilenebilmektedir. Ortadoğu ülkeleri, özellikle Körfez Ülkeleri, Paris’de kabul edilen anlaşmaya göre gerçekleştirecekleri emisyon azaltımlarını birer birer beyan ettiler. Ancak beyan edilen miktarların gerçekleşmesinde sadece bu ülkelerin değil, bölgeye savaş veya yatırım sebebiyle gelen her ülkenin sorumluluğu bulunmaktadır.

Rusya veya İran gibi ülkelerin verdikleri ulusal niyet katkı beyanları (Tablo 2) Birleşmiş Milletler temsilcilerince incelenirken sadece ulusal bazda değil, uluslararası arenada ve dünyamızın başka bölgesine zarar verilmesi halinde, zararlar kirletenlerin hanesine yazılmalıdır. Bu nedenle; bölgemizde yapılan Suriye savaşında veya dünyanın başka bir noktasındaki savaşlara müdahil olan her ülkenin dünyayı kirletmesine verdiği katkının, o ülkeleri hanesine eklenmesi gerekmektedir. Kyoto veya Paris anlaşmasında verilecek (verilmemesi gereken) finans destekleri de yine o ülkelerin zarar hanesine aktarılmalıdır.

     

                        Tablo 2. Ülkelerin Ulusal Niyet Katkı Beyanı (2030 yılında) [1]     

Ülke	Niyet Beyanı (%)	Referans Yıl
ABD	26-28	2005
Çin	60-65	2005
AB	40	1990
Rusya	25-30	1990
İran	4	2010
Suriye	-	-
Türkiye	21	2012

Hemen hemen her ülkenin bir dış politikası, iç politikası, enerji politikası gibi çevre politikası da vardır. Ülkelerin çevre politikaları; başka ülkelerin dış siyaset politikası veya enerji politikaları yüzünden sekteye uğrayabilmektedir. Bu politikalara beklenmeyecek şekilde en çok etki eden unsur ise küresel savaşlardır. Zira, mevcut askeri teknoloji, dünyayı birçok defa yıkabilecek seviyede tahrip edici olup, bunların kullanılması durumunda insanlığın kendi kıyametini kendi eliyle gerçekleştirdiği bir dünya ile karşılaşması mümkün olabilir.

KAYNAKLAR

1.       http://www4.unfccc.int/submissions/INDC/Submission%20Pages/submissions.aspx  Erişim Tarihi: 02.03.2016

2.       Türkiye için Düşük Karbonlu Kalkınma Yolları ve Öncelikleri, WWF-İPM\İstanbul Politikalar Merkezi Raporu,

3.       Güçtürk Yavuz, İnsanlığın Kaybı, Suriye’deki İç Savaşın İnsan Hakları Boyutu, SETA Yayınları, 2014

4.       CENTNER, CHRISTOPHER, (1996), “Environmental Warfare: Implications for

Policymakers and War Planners”, Strategic Review, 24: 71-76 Spring,

5.       WESTING AH., (1980), Warfare in a fragile world: military impact on the human

environment, London (UK), Taylor & Francis,

6.       Altuntaş Hakan, Savaşların Çevresel Boyutu ve Ekosistem Üzerindeki Geri Dönüşü Olmayan Etkileri,

7.       Internatıonal Crısıs Group, (2000), Kosovo report card, Pristina/Brussels, The Group,

Aug 28. ICG Balkans rep no. 100

8.       WESTING AH., (1990), Environmental hazards of war: releasing dangerous forces in

an industrialized world, Thousand Oaks (CA), Sage Publications,

9.       Encyclopaedia of Persian Gulf War (1995), Environmental Effects of the Persian

Gulf War, Santa Barbara, California: ABC-CLIO, Inc.,

10.    HORGAN J., (1991), “Burning questions”, Sci Am,

11.    ORIANS GH, PFEIFFER EW., (1970), “Ecological effects of the war in Vietnam”,

Science,

12.    LAQUER W., (1984), Europe since Hitler, New York, Penguin Books,

13.    http://aa.com.tr/tr/turkiye/basbakan-yardimcisi-akdogan-turkiyedeki-suriyeli-gocmen-sayisi-2-milyon-733-bin-784/534997, Erişim Tarihi: 10.03.2016

Enerji Depolama Sistemleri

ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİ

TÜRKİYE'DE POMPAJ DEPOLAMALI SANTRALLERE NEDEN İHTİYAÇ VAR?

Mücahit SAV

Mak. Yük. Müh.

Giriş

Enerjinin depolanması ihtiyacı, son yıllarda gelişen serbest piyasa modelleri ile birlikte, daha çok önem kazanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından (YEK) yararlanılarak daha fazla üretim yapılması hedeflerine ulaşmada, sistemin kararlılığının sağlanabilmesi için enerjinin depolanmasına olan ihtiyaç da giderek artmaktadır.

Günümüzde elektrik enerjisi şebekesi iletim sistemleri; arz güvenliği, sistem stablitesi, enerji kaynaklarının daha verimli kullanılması iletim/dağıtım problemlerinin ve maliyetlerinin minimize edilmesi gibi nedenlerle pompaj depolamalı santrallere daha fazla gereksinim duymaktadır.

Enerji; talebin az, arzın fazla olduğu saatlerde yani fiyatın düşük olduğu saatlerde hava, su veya kimyasal form şekillerinde depolanabilmekte ve ihtiyacın olduğu saatlerde ise en fazla birkaç dakika içerisinde elektriğe dönüştürülerek kullanıma verilebilmektedir. Hidrolik, biokütle, konvansiyonel yakıtlar elektrik üretmeden önce depolanabilirken rüzgâr, güneş ve dalga enerjisi elektrik formuna çevrildikten yani elektrik üretildikten sonra depolanmayı gerektirir.

Enerji depolama sistemleri içerisinde; MW mertebesindeki büyük ölçekli sistemler olarak, pompaj depolamalı santraller (PDHES) ve sıkıştırılmış hava depolamalı elektrik santralleri (SHDES) bulunmaktadır. kW mertebesindeki küçük ölçekli sistemler olarak da, flywheel (uçan çemberler), yakıt pilleri, süper kapasitörler ve iletkenler sayılabilir. Elektrik enerjisini depolama metotlarından en çok rağbet edileni; elektrik talebinin düşük olduğu saatlerde sisteme yük olarak dahil olup, ucuz olan elektriği kullanarak enerjiyi depolayan ve talebin yüksek olduğu saatlerde bu enerjiyi, sistemin kullanımına sunan pompaj depolamalı hidro-elektrik santrallerdir.

Düşük karbon içeren elektrik sistemi için yeni bir yaklaşım olan pompaj depolamalı hidrolik santraller, dünyada enerji depolama sistemlerinin % 99'unu kapsamaktadır. İlk pompaj depolamalı santraller 1890 yılında İtalya ve İsviçre'de yapılmıştır. Halen dünyanın 39 ülkesinde toplam 133.476 MW kapasitesinde pompaj depolamalı santral bulunmaktadır. Yapım ve planlama aşamasında olan birçok santralin de eklenmesi ile bu kapasite, adım adım artmaya devam edecektir. Konvansiyonel pompaj depolamalı santrallerde 23.668 MW kapasite ile Japonya başı çekmektedir [1].

Enerji Depolamanın Faydaları ve Ülkemize Getirileri

Enerji arz güvenliğini garanti edecek politikalar geliştirilirken; dışa bağımlılığın azaltılması, sera gazı emisyonlarının azaltılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha verimli kullanılmasının sağlanması, bunun yanında kesintili enerji kaynaklarının sisteme bağlanabilmesi için gerekli olan ilave iletim hattı yatırım maliyetleri ve yedek güç yatırım maliyetlerinin azaltılmasının sağlanması oldukça önemlidir.

Enerjinin depolanması ile; elektriğin arz ve talebindeki dalgalanmalar dengelenir, kısa dönem arz güvenliği, kısa periyotta frekans kontrolü ve sistem stabilitesi, uzun periyotta ise enerji yönetiminin sağlanması ve rezerv oluşturması sağlanır. Ayrıca, YEK için gerekli olacak olan bağlantı ve iletim hattı ihtiyaçlarının 2/3 oranında azaltılması, sıcak ve ılık yedek maliyetin düşürülmesi gibi avantajları da bulunmaktadır. Elektrik fatura fiyatlarını ve puant elektrik fiyatlarını azaltmak, enerji kalitesinin iyi olmaması ve güvenilir olmayan hizmetlerden dolayı oluşan kayıpları azaltması açısından da son derece önemlidir [2].

1 Temmuz 2006’da 1210 MW Kurulu gücündeki Bursa doğal gaz santrali arızalanıp devre dışı kalınca ülkemizin batısında 13 il 8 saat boyunca karanlıkta kalmıştır. O anda büyük kapasiteli bir hidroelektrik santralı devreye alınması veya yine büyük ölçekli depolama sistemlerinin ülkemizde mevcut olması; böyle bir olayın önlenmesinde yeterli olacağını düşündürmüştür. Aynı şekilde Gün Öncesi Piyasasında tüketimin en yüksek seviyelere çıkması ile talebin karşılanmasında sıkıntıların yaşanması, 13 Şubat 2012 günü pik yaparcasına saatlik fiyatların 2.000 TL'ye yükselmesine yol açmıştır. Bu gibi durumlarda, ülkemizde enerji depolama sistemlerinin yeterince gelişmiş olması, fiyatların bu şekilde yükselmesini de önleyecektir.

Türkiye’de, elektrik ihtiyacının büyük bir bölümünün ithal kaynaklardan ve yük takip etme özelliği olmayan fosil yakıtla çalışan santrallerden sağlanıyor olması, ayrıca rüzgâr ve güneş gibi kesintili enerji kaynaklarının kullanıma alınacak olması, sistem güvenliği için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Sistemin güvenliğini sağlamak ve frekans kontrolü yapabilmek için 3-5 dakika içerisinde devreye girebilecek santrallere ihtiyaç vardır.

Ülkemizde değişik tipte santrallerin devreye giriş zamanları şöyledir [2]:

Proje tipi Başlama ve tam kapasiteye ulaşma süresi

Klasik Hidroelektrik Santraller 3-5 dakika

Pompa Depolamalı Santraller 3-5 dakika

Fuel Oil Santralleri 3 saat

LNG-Doğal Gaz Santralleri 3 saat

LNG- Çevrim Santralleri 1 saat

Kömür Santralleri 4 saat

Nükleer Santraller 5 gün

Ülkemiz elektrik piyasasında; gün içindeki talebe bağlı olarak değişim gösteren enerji ihtiyacının bir kısmını oluşturan baz yük için gerekli güç, emre amadelik durumları elverdiği sürece ideal işletme koşulları sabit bir yük faktörü ile çalışan termik santrallerden karşılanabilir. Enerji talebinin bir diğer bileşeni olan puant yükün karşılanması için ise, sıcak yedek olarak tutulmadıkları dönemler dışında devreye girmeleri uzun zaman aldığı için termik santrallerin kullanımı mümkün olamamakta ve ülkemizde bunun yerine kolayca işletilip durdurulabilen rezervuarlı hidrolik santraller kullanılmaktadır.

Enerji kalitesini yükseltmek ve de 2010 yılından beri dahil olduğumuz Avrupa Frekans Birliği'nde Türkiye'den kaynaklanan olumsuz etkileri azaltmak hatta yok etmek gerekmektedir. Bu yüzden hem pik saatlerde enerji açığını karşılama ve yük açısını düzeltme hem de değişken devirli generatörlerin hızlı tepki verme kabiliyetinin frekans salınımlarını düzeltici etkisinden dolayı, Türkiye'de bu generatörlerin ve Pompaj Depolamalı Santrallerin kurulması arzu edilmektedir.

Şekil.2 Kopswerk-2 /Avusturya (450 MW)

Türkiye Pik Talebinin Karşılanmasında Depolamalı Santrallerin Rolü

TEİAŞ tarafından hazırlanan 2012-2021 yılları arası 10 yıllık Kapasite Projeksiyonu'na göre; Türkiye elektrik sistemi puant güç miktarı, enerji talebine paralel olarak her sene ortalama % 7-8 oranında artmaktadır (Tablo-1).

Tablo.1 2002–2011 Yılları Türkiye Elektrik Sistemi Puant Güç ve Enerji Talebi

YIL PUANT GÜÇ TALEBİ (MW) ARTIŞ (%) ENERJİ TALEBİ (GWh) ARTIŞ (%)

2002 21.006 7,1 132.553 4,5

2003 21.729 3,4 141.151 6,5

2004 23.485 8,1 150.018 6,3

2005 25.174 7,2 160.794 7,2

2006 27.594 9,6 174.637 8,6

2007 29.249 6,0 190.000 8,8

2008 30.517 4,3 198.085 4,3

2009 29.870 -2,1 194.079 -2,0

2010 33.392 11,8 210.434 8,4

2011 36.122 8,2 229.319 9

Grafik.1 2002–2021 Yılları Türkiye Elektrik Sistemi Puant Güç ve Enerji Talebi

2012 yılından 2021 yılına kadar olan dönemde, inşa halindeki Kamu projeleri ile 2012 yılı Ocak ayı İlerleme Raporu sonuçlarına ve EPDK tarafından bildirilen senaryoya göre; inşa halindeki kapasite artış beklentileriyle Türkiye toplam kurulu gücünde 2016 yılına kadar linyit, hidrolik, doğal gaz ve ithal kömür kaynaklı kapasite hızla artarken, rüzgâr kaynaklı kapasitede de belirgin bir artış olacağı, 2019 yılından itibaren de nükleer santrallerin sistemde yer alacağı görülmektedir [3].

ETKB tarafından hesaplanan elektrik enerjisi talep senaryolarında; yüksek talep serisine göre sırasıyla 2017–2019 yıllarından itibaren öngörülen elektrik enerjisi talebinin karşılanamayacağı belirtilmektedir.

Tablo.2 Yüksek Talep Projeksiyonuna göre Talep Tahmini

YIL PUANT TALEP ENERJİ TALEBİ

MW Artış (%) GWh Artış (%)

2012 38.000 5,2 244.026 6,4

2013 41.000 7,9 262.010 7,4

2014 43.800 6,8 281.850 7,6

2015 46.800 6,8 303.140 7,6

2016 50.210 7,3 325.920 7,5

2017 53.965 7,5 350.300 7,5

2018 57.980 7,4 376.350 7,4

2019 62.265 7,4 404.160 7,4

2020 66.845 7,4 433.900 7,4

2021 71.985 7,7 467.260 7,7

Türkiye’nin yüksek puant ve enerji tüketim talebini karşılayabilmesi, 2023 yılına kadar yıllık % 7-8 büyüme hedefine ulaşabilmesinin yanı sıra 2023 yılına kadar 20 GW rüzgâr ve güneş santrallerinden azami ölçüde faydalanması ile bu doğrultuda tam bir elektrik şebeke sistem istikrarı için pompaj depolamalı elektrik santralleri gibi üretim tesislerinin kurulmasına bağlıdır.

Ülkemizin 2012 yılında maksimum sistem puantı 27 Temmuz 2012 günü saat 14:30'da 39.044,9 MW olmuştur. Minimum sistem puantı 25 Ekim 2012 günü saat 19:10'da 19.239 MW olmuştur. Yine 2013 yılı Ocak ayında maksimum puant 36.135 MW, minimum puant ise 19.017 MW olmuştur [4]. Görüleceği gibi, yıl içerisinde maksimum ve minimum sistem puantları arasında ortalama 15.000-20.000 MW olmaktadır.

Ülke pik talebinin karşılanması için sistem yük miktarının düştüğü saatler olan gece 01:00 ile sabah 08:00 saatleri arası depolamalı santrallerden (rüzgâr/güneş/hidrolik) faydalanılarak enerjinin depolanması sağlanabilir; puantın yüksek seyrettiği zamanlar arasında da bu enerjiden faydalanma yoluna gidilebilir. Ancak ülkemiz hidrolik enerji kapasitesi olan 19.500 MW'ın yaklaşık 12.000 MW'ı baz yük ve rezervuarlı hidrolik santral olduğundan, kısa dönem enerji arz temininde pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerden daha çok elektrik iletim sistemi istikrarı ve stabilitesi için rüzgâr ve güneş enerjisi destekli hibrit projelerin kullanılması daha mantıklı olacaktır.

Şekil.3 Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santral

Dünya'nın bir çok ülkesinde yüksek kapasitede pompaj depolamalı santraller bulunmaktadır. Japonya'nın bu sistemlerin gelişmesinde ve kurulmasında öncü rolü vardır. Ancak yaklaşık 287.000 MW dolaylarında bir kurulu güç kapasitesi olan ülkenin, minimum puant saatlerinde arzın çok düşmesi ve gün içerisinde minimum ile maksimum puant farkının en az 70.000 MW civarında olduğu düşünülürse, bu ülkelerde pompaj depolamalı santrallerin ne derece öneme sahip olduğu daha kolay anlaşılacaktır [5]. Türkiye toplam kurulu gücünden çok daha fazla bir kapasitede puant farkı oluşan Japonya'nın pompaj depolamalı hidrolik santralleri düşünmemesi imkânsızdır.

Hibrit (Güneş/Rüzgâr Destekli Pompaj Depolamalı) Santraller

18 Mayıs 2009 tarih ve 2009/11 sayılı Yüksek Planlama Kurulu (YPK) Kararı Elektrik Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenliği Strateji Belgesinde; elektrik üretiminde kaynak kullanımına ilişkin hedefler ortaya konulmuştur. Buna göre, Cumhuriyetimizin 100. yıldönümü olan 2023 yılına kadar; nükleer enerjinin asgari % 5 paya ulaşması, tüm yerli kömür ve hidrolik potansiyelimizin ekonomimize kazandırılması, jeotermal kurulu gücümüzün 600 MW'a çıkarılması, güneş potansiyelimizden azami derecede faydalanılması ve rüzgâr kurulu gücümüzün 20.000 MW mertebesine ulaşması hedeflenmiştir.

Türkiye Rüzgâr Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA)' na göre; ülkemizde yıllık rüzgâr hızı 8,5 m/s ve üzerinde olan bölgelerde en az 5000 MW 7,0 m/s'nin üzerindeki bölgelerde ise en az 48.000 MW rüzgâr enerjisi potansiyeli bulunduğu tespit edilmiştir.

Coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli yüksek olan Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kW saat/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kW saat/m²) olduğu tespit edilmiştir [6].

Ülkemizin mevcut yüksek rüzgâr ve güneş enerjisi potansiyelinden yararlanmak ve 2023 yılı hedeflerine ulaşabilmek için pompaj depolamalı hibrit projelerden faydalanmamız gerekir.

Yıl içerisinde güneşlenme süresinin yüksek olduğu orta ve güney kesimlerdeki illerimizde inşa edilecek hibrit projelerle ülke puantının maksimum olduğu saatlerde en çok enerjinin tüketildiği kuzey illerimiz için elektrik enerjisi üretimi yapılması, enerji arz ve talep dengesini düzenleyecektir. Böylece hidrolik enerji olarak daha fakir olan ülkemiz batısındaki büyük şehirler, doğal gaz ve kömür ağırlıklı üretmiş olduğu elektrik enerjisi yerine ikâme edecek başka bir enerji kaynağına kavuşmuş olacaktır.

Ülkemizde Yapılan Çalışmalar

Pompalı hidroelektrik santrallerinin, sadece inşaat yönünden değil, işletme açısından da, gelişmiş teknolojiye sahip olduğu görülmektedir, ancak ülkemizin pompalı hidroelektrik santrallerinin inşaatı ve kullanımında tecrübesiz olduğu da bir gerçektir. Türkiye 2006 yılından itibaren Japonya ile pompalı hidroelektrik santrallerinin gelişimi ile ilgili bilgi alışverişi içinde olup, 2015 yılını hedefleyerek pompalı hidroelektrik santralleri geliştirmeyi planlamaktadır.

Türkiye Pik Talebinin Karşılanması için Optimal Güç Üretimi (Study on Optimal Power Generation for Peak Demand in Turkey) projesi, YEGM-Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü (mülga EİE) koordinasyonluğunda, TEİAŞ ve Japonya Uluslararası İşbirliği Ajansı (JICA) aracılığı ile görevlendirilen Tokyo Electric Power Company (TEPCO) uzmanları eşliğinde 2010 yılında yürütülmeye başlanmış olup, çalışma 2011 Şubat ayında sonuçlandırılmıştır. Anılan çalışmada, Altınkaya HES (1800 MW) ve Gökçekaya HES (1400 MW) pompaj depolamalı santralleri öncelikli proje olarak belirlenmiştir. Pompaj depolamalı HES’lerde pompa ve türbin ayrı ayrı kullanılabileceği gibi aynı tersinir türbinler de kullanılabilir. Tersinir türbin/generator sisteminde türbin pompa gibi de çalışmaktadır. Altınkaya ve Gökçekaya'da planlanan pompaj depolamalı santrallerde, türbinin pompa sistemi ile çalıştırılması planlanmakta olup, ayrıca pompa kullanımına gerek kalmayacaktır.

Pompaj depolamalı santraller, yenilenebilir enerjinin yükselişe geçtiği günümüzde özellikle rüzgâr santrallerinden üretilen enerjiyi güvenilir hale getirmek amacıyla kullanılabilmektedir. Rüzgâr potansiyelimizden azami derecede yararlanılabilmesi, iletim ve dağıtım sistemine sorunsuz olarak bağlanabilmesi için rüzgâr (RES) ve pompaj depolamalı hidroelektrik santrali (PDHES) ile birlikte oluşturulan bir hibrit proje üzerinde çalışmalar sürdürülmektedir. Bu kapsamda; Kayseri'nin Yahyalı ilçesinde, 4,34 MW kurulu güce sahip pompaj depolamalı hidroelektrik santral ile birlikte 9,60 MW kurulu güçte rüzgâr santralinin oluşturacağı hibrit projenin fizibilite çalışmaları tamamlanmıştır.

SONUÇ

Teknik değerlendirmeler ve fizibilite çalışmaları, enerji depolamanın sadece teknik bir gereklilik olmadığını aynı zamanda maliyet avantajı sağladığını da göstermektedir. Türkiye’ de bugüne kadar enerjinin pompalı depolama yöntemi ile depolanması konusuna gereken önem verilmemiştir. Ancak ülkemizde kesintili karakterdeki yenilenebilir enerji kaynaklarının ve/veya nükleer santrallerin enerji planlaması içerisinde yer alması düşünülüyorsa verimli ve daha sağlıklı bir planlama için bu santrallerin enerji depolama sistemleri ile birlikte planlanması gerekmektedir. Ayrıca ülkemize yüksek maliyeti olan doğalgazın enerji sistemi içindeki payının düşürülmesi için pompaj depolama sistemleri gereklidir. Maliyetleri azaltmak için mevcut kaskat depolamalı santrallerimize ilave pompaj depolamalı santrallerimizin yapılması planlanmalıdır.

Büyük ölçekli bir pompaj depolama tesisi için yatırım süresinin 8-10 yıl süreceğini göz önünde bulundurursak bir an önce bu konuda mevzuattaki eksikliklerin giderilerek söz konusu projelere başlanması gerekmektedir.

KAYNAKLAR

1. Saraç M. Electricity Sector Situation in Turkey, JICA Research Institute Tokyo, 05.03.2012

2. TUTUŞ A. Türkiye Enerji Sistemi için Bir Zorunluluk “Enerji Depolama Sistemleri” ICCI Enerji Kongresi, 2010

3. Kapasite Projeksiyon Raporu, 2011 http://www.teias.gov.tr/KapasiteProjeksiyonu.aspx

4. http://www.teias.gov.tr/yukdagitim/yillik_menu.htm

5. http://www.eia.gov/emeu/cabs/Japan/pdf.pdf

6. Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü Raporları, http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/h_hidrolik_nedir.aspx