Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlası –GEPA

Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlası –GEPA

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.
105
80
85
75
65
70
45
65
25
60
5
55
1990
1995
2000
2005
2006
-15
MİLYON
MTEP
TOPLAM BİRİNCİL ENERJİ ARZI VE NÜFUS GELİŞİMİ
2007
50
YIL
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.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Arazi pürüzlülüğü
Topoğrafya ve yükseklik
Deniz derinlikleri
Arazi eğimi
Yerleşim birimleri
Yerleşim alanları
Göller
Nehirler
Sulak alanlar
Kar-demir-hava yolları
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Limanlar
Trafo merkezleri
Enerji nakil hatları
Enerji santralları
Deprem fay zonları
Arazi kullanım şekli
RES başvurularının yerleri
Ormanlar
Çevre koruma alanları
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/m2)
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 m2 civarında düzlemsel
güneş kolektörü kullanılmaktadır.
Bahçe uygulaması
Su Pompajı
Çatı uygulaması
Aydınlatma
Kiremit + G. Pili
Bununla birlikte 1000-1500 kW civarında oldukça sınırlı düzeyde güneş pili
kurulu gücü mevcuttur.
Parabolik
Kule
Fresnel Mercek
Merkezi Çanak
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/m2 – 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
37
SANTRALİNİN ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNE EŞDEĞER
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/m2-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/m2-yıl)
Yıllık enerji üretimi (kWh/kWp)
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;
a)
b)
c)
d)
2005 yılında yürürlüğe konulan 5346 Sayılı Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının
Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun ile;
Enerji üretim tesis yatırımları,
Kullanılacak elektro-mekanik sistemlerin yurt içinde imalat olarak temini,
Güneş pilleri ve odaklayıcılı üniteler kullanan elektrik üretim sistemleri
kapsamındaki yapılacak AR-GE ve imalat yatırımları,
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.
TEŞEKKÜRLER