25 Aralık 2023 Pazartesi

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ İLE SON DEPREMLERİN ENERJİ YAPILARINA ETKİLERİ

Ekonomilerin gelişmesi ile büyümesinin devam edebilmesi için gerekli olan kesintisiz, kolay erişilebilir ve ucuz enerji, tüm ülkelerin ekonomi politikalarının odak noktalarından biri olmuştur. Küresel olarak her ülkeyi farklı şekillerde etkileyen iklim değişikliğine bağlı sorunlar ile doğal afetler, enerji güvenliğiyle ilgili değerlendirmelerde ve analizlerde yerini almaya başlamıştır.

İklim değişikliği krizi hem dünyamızı hem de insanları etkileyen küresel ve ekolojik bir sorun olarak ağırlığını artırarak devam etmektedir. Bu konu ekonomileri tehdit ettiği gibi enerji dünyasını da tehdit etmektedir. Buna mukabil küresel iklim değişikliği ve çevre konularına olumsuz olarak da en çok enerji sektörü etki etmektedir.

Yapılan çalışmalarda, iklim değişikliğinin enerji güvenliği için ciddi bir risk oluşturduğu belirlenmiş olup, bu riskler liberalleşen enerji piyasasında hem yatırımcılar hem de finans kuruluşları için beklenmeyen sorunlar oluşturmaktadır. Tahmin edilemeyen aşırı hava olaylarının sıklaşması ile sel, taşkın, deprem vb. felaketlerden zarar gören enerji alt ve üst yapıları, enerji hizmetlerinin kesintiye uğramasına yol açmaktadır. Doğal afet hallerinde enerjinin özellikle elektrik enerjisinin hayati önemi; ısınma, barınma, sağlık ve gıda hizmetlerinin temel kaynağı olarak değerlendirilmektedir.

Depremler ise diğer tüm afetlerin toplamından daha fazla insanın ölümüne sebep olmaktadır. İnsan sağlığının yanı sıra sosyal süreçler üzerinde de depremlerin önemli etkileri bulunmaktadır. Aynı zamanda ulaşım, sağlık, eğitim, tarım, enerji ve diğer sektörler üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Bu nedenle deprem riski yüksek olan bölgelerdeki insanlar, söz konusu sektörlerdeki sorunlar nedeniyle hizmetlere erişimde birçok zorlukla karşılaşmaktadır.

Kritik Altyapılar

Bir sistemin işleyişi ve günlük hayatın dayandığı zorunlu hizmetlerin temin edilmesi için gerekli olan tesisler, sahalar ve ağların hepsi kritik altyapı olarak adlandırılır. Gündelik hayatın devam etmesi için kritik altyapıların zarar görmemesi gerekmektedir. Ulaşımı sağlayan tüm yollar, sanayiye yakıt ve ham madde taşıyan boru hatları ve tesisler, temiz suya ve elektriğe erişim için gerekli olan barajlar kritik altyapılardan sadece bir kaçıdır. Temel hizmetlerin ciddi şekilde kesintiye uğramasına neden olan 2001 yılı İkiz Kuleler Saldırısı, 2003 yılı Kuzey-Doğu Elektrik Kesintisi ve 2005 yılı Katrina ile 2012 yılı Sandy Kasırgaları ardından bu kavram oldukça önem kazanmıştır. Enerji sektörü bilhassa elektrik üretim, elektrik ve doğal gaz iletim ile dağıtım sistemleri kritik altyapılar olarak tanımlanmaktadır.

Elektrik iletim ve dağıtım altyapılarının aşırı yağış, sel ve fırtınadan zarar görmesi, iletim ağında yaşanan duraklama ya da yavaşlamalardan kaynaklı üretim aksaklıkları, hammadde kalitesinde yaşanan değişkenlikler enerji üretimini olumsuz etkilemektedir. Bir sistemin sekteye uğraması farklı sektörler ve hizmetler üzerinde ardı ardına yaşanacak etkiler oluşturabilmektedir. Bazı kesintiler veya arızalar, sistemi yerel ölçekte etkilerken bazıları ise bölgesel, ulusal hatta sınır ötesi ölçekte yıkıcı etkilere neden olabilmektedir.

ABD’nin enerji altyapısı en sağlam eyaletlerinden biri olan Teksas’ta 2021 yılında yaşanan, hem elektrik hem de doğal gaza erişimi engelleyen şiddetli soğuklar; iklim değişikliği nedenli afetlerin kritik altyapılara verdiği tahribatın en somut örneklerinden biridir. Teksas enerji bakımından ülkenin en donanımlı ve zengin eyaleti olmasına karşın, yaşanan yoğun kar yağışı nedeniyle 13 saat elektriksiz kalmıştır. Ülkemizde de 2012 yılında, ulusal elektrik dağıtım şebekesinde meydana gelen bir arıza, Marmara Bölgesi’nin tamamında birkaç saat boyunca elektrik kesintisine neden olmuş, aynı şekilde yine 31 Mart 2015 tarihinde ise tüm yurtta meydana gelen elektrik kesintisinin (black-out) yansımaları Türkiye kadar bazı komşu ülkelerde de hissedilmiştir.

2011 yılında Japonya’da meydana gelen Fukushima nükleer kazasından sonra enerji tarihine damgasını vuran en önemli olay; korona salgını olmuştur. 2019 yılında başlayan ve tüm dünyaya yayılan salgın, enerji sektörünün durağanlaşmasına sebep olmuştur. Bu salgın esnasında petrol arzı son 50 yılın en düşük seviyesini görmüştür. Doğal gaz fiyatları da son 20 yılın en düşük seviyesine inmiştir. Bütün piyasalar ve ekonomiler bu salgından olumsuz etkilenmiştir. Enerji üretim ve tüketimleri de bu etkilenmelerden nasibini almıştır. Korona salgınının ekonomik faaliyetleri duraklatıcı ve hatta bazı iş kolları açısından felç edici niteliği, dünyanın pek çok coğrafyasını olduğu gibi Türkiye’yi de derinden etkilemiştir. Enerji sektörü ve sanayi başta olmak üzere ulaştırma, turizm ve sağlık gibi sektörler bu süreçten olumsuz etkilenmişlerdir. Ayrıca salgının yanı sıra Türkiye için son yıllarda yaşanan deprem, sel, heyelan, çığ gibi ani karşılaşılan felaketler de insanların hayatını ve ülke ekonomisini olumsuz etkilemiştir. Bu tür durumlarda enerji kısıtlarının yaşanma ihtimali ise en sarsıcı felaketlerin başında gelmektedir.

İklim Değişikliği Kaynaklı Afetlerin Etkisi

Günümüzde, büyük sistemleri ve varlıkları etkileyen en önemli etkenlerden birisi, iklim değişikliği kaynaklı aşırı hava olaylarıdır. Enerji varlıkları ve altyapıları incelendiğinde, gerek yakıt tedariği ve üretim, gerekse iletim ve dağıtım aşamalarında iklim değişikliğinin hem süreçlerin performansına, hem de sebep olduğu altyapı hasarları nedeniyle faaliyetlerin kesintiye uğramasına neden olduğu ortaya çıkmaktadır.

İklim değişikliğinin doğrudan ve dolaylı etkileri sonucu enerji tesisleri değişik şekillerde etkilenmektedir. Bunlar arasında; artan ani yağış miktarlarına bağlı olarak nehir ve deniz kenarlarında bulunan tesislerin taşkın riskine maruz kalması, kuraklıkların enerji tesislerinde kullanılan soğutma suyu miktarını tehdit etmesi, yüksek sıcaklıklarda iletim hatlarının veriminin düşmesi ve fırtınalarda elektrik hatlarının birbirine değmesi sonucu gerçekleşen kısa devreler ve trafo merkezleri ile yakıt tedarik zincirinin olumsuz koşullardan etkilenmesi gibi birçok husus yer almaktadır.

İklim değişikliği senaryolarına göre; yağış, sıcaklık, bitki örtüsü, nem oranı gibi birçok parametrede değişiklik olacağı tahmin edilmektedir. Söz konusu parametrelerdeki değişiklikler, enerji tesislerinin tasarım parametrelerinde de değişikliklere yol açabilecek ve bunun sonucu olarak, verim kaybı, su kaynaklarına erişim, maliyetlerde artış gibi riskler doğurabilecektir. Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün yayınladığı Türkiye İklim Projeksiyonlarının da gösterdiği üzere; Türkiye’de de yağış ve sıcaklık parametrelerinde değişiklikler yaşanmaktadır ve yaşanacaktır. Bu durumda, temelleri yıllar önce atılan enerji tesisleri için değişen fiziksel şartlara nasıl uyum sağlayacaklarının belirlenmesi ve elektrik üretiminin kesintisiz devamı konusunda risk değerlendirmesinin yapılması önem taşımaktadır. Gelecekteki tesisler için ise tasarım parametrelerinin, bu projeksiyonları göz önünde bulundurarak belirlenmesi ve gerekli önlemlerin önceden alınması ve uygulanması gerekmektedir.

Ülkemizde de duymaya çok alışkın olmadığımız hortum haberleri, aşırı yağmur yağışı sebebi ile okulların tatil olması, kar yağışının düzensizliği ve kurak ayların öncekilerden daha uzun sürmesi gibi olayların sıklık ve şiddetinin artması, iklim değişikliğine maruz kaldığımızın göstergeleri olarak kabul edilmektedir.

Türkiye’de 2013 yılında başlayan kuraklık, 2014 yılında yaşanan en kötü kuraklık olarak kayıtlara geçmiştir (1961 yılından bu yana) ve farklı bölgelerde yağışlar yüzde 25 ile yüzde 50 oranında düşüş göstermiştir. 2015 yılında Meriç ve Tunca nehirlerinin taşması nedeniyle, Bulgaristan’ın bir bölümü ve Edirne’de yaşanan sel felaketi, yüzyılın felaketi olarak nitelendirilmiş ve Edirne’de birçok kişinin tahliye edilmesi gerekmiştir. 2016 yılı tüm zamanların en sıcak ikinci yılı, daha sonra 2020 yılı ardından 2023 yılı tüm zamanların en sıcak yılları olarak kayıtlara geçmiştir. 

BM Çevre Programı Adaptasyon Raporu’na göre; 2020 yılı tüm zamanların en sıcak yılı olduğu zaman, Sibirya’da sıcak hava dalgası, Avustralya ve Amerika’da orman yangınları, yıkıcı Atlantik kasırgaları ve Asya’nın birçok yerinde fırtınalar ile dünyanın her tarafında sellerin yaşanması görülmüştür. Bu sel, fırtına, kasırga gibi felaketler ve kuraklık olayları hemen hemen her yıl tekrarlanır olmuştur artık. Aşırı ve bölgesel yağışların ciddi ekonomik kayıplara yol açmasının yanı sıra, yüzyıllar önce tasarlanan şehirlerin ve altyapıların güçlendirilmesi ve yenilenmesi ihtiyacı da oluşmuştur.

2011 yılında Avustralya’da yaşanan sel, kömür ihracatını azaltmış ve kömür fiyatlarının artmasına neden olmuştur. ABD’de yaşanan kuraklık ise mısır üretiminin azalmasına ve benzin fiyatlarının artmasına neden olmuştur. Büyük kömür üretim ve tüketiminin olduğu ülkelerin yaklaşık yüzde 50’si su sıkıntısı içerisinde olan ülkelerdir. Bu ülkelerin enerji üretimleri, su kıtlığının sonucu olarak çıkmaza girmekte yeni su kaynaklarının bulunması için yapılan çalışmalar ve projelerin ertelenmesi maliyetlerin artmasına neden olmaktadır.

Türkiye, tarih boyunca büyük depremlerin meydana geldiği yüksek sismik aktif Anadolu plakası üzerinde bulunmaktadır. Ülkemizde, 1900 yılından günümüze şiddeti 7’nin üzerinde en az 20 deprem meydana gelmiştir. Bu da Türkiye’yi depremlerden en çok zarar gören ülkeler sıralamasında üst sıralara taşımaktadır. Can kaybı ve ağır hasar bakımından en büyük depremler sırasıyla, 1939 yılı Erzincan, 1971 ve 2003 yılları Bingöl, 1999 yılı Gölcük merkezli Marmara, 2020 yılı Elazığ ve 2023 yılı Kahramanmaraş depremleri olmuştur. En son bu yıl 11 ilde yaşanan depremler sonucunda 48 binden fazla insan hayatını kaybetmiş, yarım milyondan fazla bina hasar görmüş, iletişim ve enerji altyapıları zarar görmüş ve önemli maddi kayıplar oluşmuştur.

Depremden etkilenen 11 ilin 2022 yılı sonu itibarıyla toplam elektrik enerjisi kurulu gücü 24.476 MW olup, ülkemiz toplam kurulu gücünün yüzde 23,6’sını oluşturmaktadır. Bölgede 2022 yılında toplam 68,5 TWh elektrik üretimi ve 58,1 TWh elektrik tüketimi gerçekleşmiş olup bu tutarlar aynı yıldaki ulusal elektrik üretim ve tüketiminin sırasıyla yaklaşık yüzde 21’ine ve yüzde 19’una karşılık gelmektedir. Ayrıca bölgede 2.224 km doğal gaz iletim hattı ve 1.785 km ham petrol boru hattı bulunmakta olup, Türkiye’deki ulusal doğal gaz iletim ve ham petrol boru hattı uzunluğunun sırasıyla yüzde 11,5’ine ve yüzde 56’sına karşılık gelmektedir. 11 ilde bulunan doğal gaz dağıtım hattı uzunluğu ise 20.694 km olup, Türkiye’deki toplam doğal gaz dağıtım hattı uzunluğunun yüzde 12,4’ünü oluşturmaktadır.

Deprem sonucunda TEİAŞ ile elektrik dağıtım hatlarına ait elektrik direkleri yıkılmış olup, trafo merkezi ve ekipmanlarında büyük ölçüde hasar meydana gelmiştir. Ayrıca BOTAŞ’a ait doğal gaz iletim hatlarının birçok farklı noktasında patlama ve arızalar meydana gelmiştir. Bununla birlikte bölgedeki doğal gaz dağıtım hatları ve tesislerinde de hasarlar meydana gelmiştir. Hasarların çok fazla olduğu bazı bölgelerde can ve mal emniyet açısından günlerce elektrik kesintisi yapılmıştır. Doğal gaz arzı birkaç gün sonra kontrollü ve kademeli bir şekilde sağlanmaya çalışılmıştır. Doğal gaz arzının kritik olduğu bölgelere sıkıştırılmış doğalgaz (CNG) tedarik edilmiştir. Bölgedeki elektrik iletim ve dağıtım hatlarında ve tesislerinde yaşanan hasarlar ve yine bölgede bulunan bazı elektrik üretim santrallerinin durdurulması nedeniyle oluşan elektrik arz açığının giderilebilmesini teminen acil durumlarda kullanılmak üzere EÜAŞ tarafından bölgeye mobil elektrik üretim santralleri temin edilmiştir.

        
Türkiye’de mevcut elektrik üretim tesislerinin dağılımına ve kapasitesine bakıldığında, ağırlıklı olarak nüfus ve sanayi&turizm kaynaklı elektrik ihtiyacının yüksek olduğu batı bölgelerde termik ve yenilenebilir enerji kaynaklı santrallerin, doğu bölgelerde ise hidrolik ağırlıklı santrallerin yoğunlaştığı görülmektedir. Ulusal enterkonnekte iletim sistemi sayesinde tüm bölgelerin elektrik arzının sorunsuz şekilde sağlanması için yoğun yatırımlar yapılmaktadır. 1999 yılında meydana gelen Marmara depreminden sonra ülke genelinde elektrik kesintileri yaşanmıştır. 2023 yılında meydana gelen Maraş ve Hatay depremlerinde ülke çapında bir kesinti yaşanmamış olup, kısmi ve bölgesel kesintiler olmuştur.

Potansiyel afet bölgelerinde gelecekte kurulması muhtemel elektrik üretim tesislerinin değerlendirilmesi sırasında bu tesislerin afetlerden etkilenme olasılıklarının ve fay hatlarına olan uzaklıklarının dikkate alınması gerekmektedir. Özellikle ulusal iletim hatlarının yatırımlarına ağırlık verilerek, afet bölgesinde zarar gören üretim tesislerine karşın diğer bölgelerdeki tesislerin en kısa sürede sisteme entegre olmaları sağlanmalıdır. Bölgede enerji altyapılarının yeniden inşası veya iyileştirilmesi sürecinde gelecekteki afet risklerine dayanıklı ve iklim değişikliğine uyum gibi hususları da içeren yeni bir altyapı inşa yaklaşımının uygulanması önem arz etmektedir.

Kaynaklar

  1. Water-Energy Nexus: An Assessment of Climate Change Related Risks on Selected Thermal Power Plants – 23. Dünya Enerji Kongresi Bildirisi, Eylül 2016, Sav M., Erik Z., Erdem E., Demirkol M.K.
  2. 2023 Yılı Hatay ve Kahramanmaraş Depremleri Raporu, Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı.

Not: Bu makale 2023 yılı Aralık ayında Tenva web sitesinde yayımlanmıştır.





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...