16 Ocak 2021 Cumartesi

ENERJİDE DİJİTALLEŞME

Enerjide dijitalleşme; enerjinin üretimi, iletimi ve dağıtımının etkin bir şekilde yönetilmesi, tedarikçilerin yanında tüketicilere de tam bir konfor sağlayarak, hem maliyetlerin azaltılması hem de yeni gelir kaynaklarının oluşturulması için dijital teknolojilerin sektörde kullanılmasıdır. Bilhassa enerji sektöründe arz ve talebi etkin bir şekilde yönetmek, tedarikçiler ile tüketicilerin arasında oluşabilecek muhtemel aksaklıkların önüne önceden geçmek için son yıllarda yoğun bir şekilde kullanılmaya başlanılmıştır. Bu kapsamda; yapay zekâ, nesnelerin interneti (IoT), kayıt zinciri (blockchain), bulut, 5G, otomasyon sistemleri, akıllı şebekeler ve kablosuz bağlantılar gibi yeni teknolojik gelişmeler ön plana çıkmaktadır.

Özellikle 2020 yılında yoğun bir şekilde tüm dünyada etkisini gösteren korona virüs salgınından sonra bu tür teknolojilerin önemi çok daha iyi anlaşılır olmuştur. Hem serbest enerji şirketlerinde hem de Kamu Kuruluşlarında çalışanlar, esnek mesaiye geçiş yaparak, evlerinden çalışmaya başlamış ve işlerini uzaktan kontrol etmek zorunda kalmışlardır. Bu süreçte enerji sektöründe hiçbir aksaklığın olmaması ve tam bir güvenliğin sağlanarak, tedarik sorunu yaşanmaması için kullanılan söz konusu teknolojilerin çok büyük faydaları olmuştur. 

Endüstri 4.0 gibi Enerji 4.0 terimi de dijitalleşmeyi tanımlamakta olup, “Digitised, Decentralised, Democritised ve Decarbonised” 4D olarak ifade edilmektedir. Endüstri 4.0 tıpkı Enerji 4.0 gibi siber sistemler, nesnelerin interneti, yapay zeka, akıllı sistemler gibi günümüz teknolojilerini içermektedir. İlki Almanya’da ortaya çıkan sonra ileri gelen teknoloji devlerinin desteklediği Endüstri 4.0 ya da 4. Sanayi Devrimi; otomasyon sistemlerini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini içeren bir terimdir. İlk Sanayi Devrimi (1.0), su ve buhar gücünü kullanarak mekanik üretim sitemi olarak ortaya çıkmıştır. İkinci Sanayi Devrimi (2.0), elektrik gücüyle üretim yapılmasını geliştirmiştir. Üçüncü Sanayi Devrimi (3.0), dijital sistemler, elektroniğin kullanımı ve bilgi teknolojilerin kullanılmasını sağlamıştır. 

Enerji 4.0; “Digitised, Decentralised, Democritised ve Decarbonised” “Dijitalleşen, Merkesizleşen, Demokratikleşen, Karbonsuzlaşan”

 

1971 yılında mikroişlemcinin icadı sonrası dijital çağın başlandığı kabul edilmiş, ardından 1990’lı yılların ortasına doğru modern internetin kullanılmaya başlanması ile birlikte dijital dünya daha hızlı gelişme göstermiştir. Enerji sektörünün de bu değişimlere ve gelişmelere uyum sağlaması zorunluluğu oluşmuştur. Hızla gelen bu değişim, aynı zamanda sürdürülebilir sistemlerin ve ekonomilerin de oluşmasını sağlamıştır. Bu tür inovasyonlarla enerji sektöründe oluşabilecek kayıpların önlenmesi, verimliliğin artırılması, tüm verilerin her an etkin bir şekilde takip edilmesi ve sistemlerin tam korunmasının sağlanmasıyla, ülke ekonomilerine de katkı sağlanmıştır. 

 

Korona salgınının ilk dönemlerinde şirketler, elektrik ve doğal gaz sayaçlarını yerinden okumayacaklarını, geçen senenin aynı dönemlerinin ortalaması alınarak, faturaları hazırlayacaklarını bildirmişlerdir. Bu yapılmak istenilen sistem de tüketiciler tarafından iyi karşılanmamıştır. Zira salgın döneminde tüketimlerin değişiklik gösterebileceği düşünülmüştür. Sistemini çok önceden kurup, akıllı şebekeleri kullanan şirketler, bu süreçte her daim bir adım önde olmuştur. Hemen hemen her sektörde yeni teknolojilere ilk adapte olanlar, kendi sektörünün de öncüğünü üstlenmişlerdir.  

Nesnelerin interneti uygulamaları, dağıtım sistemlerinde ve şalt sahalarında daha çok uygulama alanları bulmuşlardır. Akıllı ölçüm ekipmanları kullanılarak, sayaç okuma hatalarının ve kaçak elektrik kullanımının önüne bir nebze geçilebilmiştir. Dijitalleşen şebekeler sayesinde tedarikçiler, sisteme gelebilecek zararları henüz zarar oluşmadan kontrol altına alabilmiştirler.  

Haberleşme, sensör ve otomasyon sistemlerinde de önceki yıllara nazaran oldukça gelişme kaydedilmiştir. Sektörde verilerin toplanması, iletilmesi ve işlenmesi süreçleri hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Yaklaşık yirmi yıl öncesine kadar elektrik üretim santrallerinde, iletim ve dağıtım tesislerinde, trafo merkezlerinde; SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition-Veri Tabanlı Kontrol ve İzleme Sistemi) gibi otomasyon sistemlerinin yenilenmesi, arızalarının giderilmesi veya yeni kurulumları için yurtdışından saatlik ücretli süpervizörlerle çalışan Türkiye enerji sektörü, şu an bu sistemleri yerli ve çok daha az maliyetlerle kendisi yapmaktadır. Otomasyon sistemlerinin gelişmesi ile birlikte doğal olarak siber saldırılar da artmış, sistemleri bu saldırılara karşı korumak için de siber güvenlik sektörü gibi başlı başına bir sektör meydana gelmiştir.  

Dağıtık üretim teknolojilerinin gelişmesi ve akıllı şebekelerin kullanılmasıyla, yenilenebilir enerji kaynakları ile üretim yapan santrallerin şebekeye entegrasyonu daha iyi olmuştur. Blockchain (kayıt zinciri) sistemi ile de enerji ticareti daha çok geliştirilebilmiştir. Tüketiciler çok basit bir şekilde, kendi telefonlarındaki bir uygulama ile aynı gün içerisinde tedarikçisini değiştirebilmiştir. 

Enerji sektöründe çok sayıda kayıt zinciri örnekleri mevcuttur. Örneğin; New York’da geliştirilen Brooklyn Microgrid projesinde, komşudan komşuya güneş enerjisi satışı, kayıt zinciri üzerinden yapılmıştır. 2016 yılından beri yürütülen projede ihtiyacından fazla güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten kullanıcılar, aynı bölgede enerji ihtiyacı bulunan komşularına konvansiyonel elektrik şebekesi üzerinden enerji satarak ödemelerini kayıt zinciri vasıtası ile almaktadırlar. 5 ev ile başlayan proje, zamanla 500 eve ulaşmıştır. Yine son dönemlerde Centrica, Elia, Engie, Sempra, Shell, SP Group, Statoil, Stedin, Tokyo Electric Power firmaları, Amerikan Rocky Mountain Enstitüsü’nün girişimiyle bir araya gelerek Grid Singularity oluşumunu hayata geçirmişlerdir. Bu sayede kayıt zinciri teknolojisi kullanılarak toptan gaz ve elektrik ticaretinin ilk adımları başlatılmıştır. 

Günümüzde  elektrik enerjisinin tüm tüketicilere iletilmesi yanında doğal gaz dağıtımının da sorunsuz bir şekilde ulaştırılması dijital şebekelerle yapılmaktadır. Önceki yıllarda ortaya çıkan elektrik kesintileri veya doğal gaz arz sıkıntıları artık yaşanmamaktadır. Enerji depolama teknolojilerini geliştirmek için de yapay zekâlardan faydalanılmıştır. Türkiye’nin konumu itibariyle çok yaşanan depremler ile iklim değişikliği neticesinde meydana gelen felaketlerde dahi tüketicilere yönelik herhangi bir kısıtlamanın olmaması veya büyük çaplı arızların meydana gelmemesinde bu tür dijital sistemlerin etkisi çok olmuştur.

Dünyanın sayılı denetim ve danışmanlık şirketlerinden EY (Ernst&Young)’nin yaptığı bir araştırmaya göre; korona salgını sonrası, salgın sürecinin de etkisi nedeniyle Türkiye’deki şirketlerin öncelik verecekleri konular arasında ilk sırada yüzde 75 ile dijital dönüşümü yaygınlaştırmak gelmektedir. Yüzde 100’ü ise sonraki iki yıl içerisinde yatırım planları arasına veri analitiği ve ileri analitik yatırımlarını aldıklarını belirtmektedirler. Yine salgın sonrası Avrupa’daki şirketlerin yüzde 56’sı salgın krizine rağmen veri analitiği ile ileri analitik yatırımlarını artıracaklarını söylemektedirler. Dünya genelindeki şirketlerin yüzde 40’ı küresel salgının, bulut bilişimine geçişi hızlandıracağını düşünmektedir. Yapay zekânın, salgın etkisiyle küresel pazar büyüklüğünün 2025 yılında 17,4 milyar dolara yükselmesi beklenmektedir. Hızlı bir şekilde ve geniş çaplı veri toplanmasını sağlayan nesnelerin interneti (IoT) teknolojisinin küresel büyüklüğünün 2021 yılında 243 milyar dolara ulaşması beklenmektedir.

Yapay zekâ insanoğlunun üzerinde çalıştığı en önemli şeylerden biri olup, potansiyel olarak elektrik ya da ateşten daha etkilidir. 

Sundal Pichal-CEO Google





Kaynaklar

1. www.edider.org

2. Kayıt Zincirine Bakış, DEK-TMK

3. kW Dergisi, sayı 8



Mücahit SAV


ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİNİN ÇEVRESEL VE EKONOMİK ETKİLERİ

Giriş   21. yüzyılın başından itibaren artan enerji talebi, fosil yakıt rezervlerinin sınırlılığı ve iklim değişikliğinin yol açtığı küres...