Elektrikte enerji dönüşümünün geleceği

SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi’nin “Net Sıfır 2053: Türkiye Elektrik Sektörü için Yol Haritası” başlıklı raporu yayımlandı. Rapor, tüm sektörlerde enerji talebinin nasıl gelişeceğini değerlendiriyor ve sistem güvenliği şartları ile maliyetlerini analiz ederek arz tarafı gelişimlerini ortaya koyuyor. Böylece, 2053 yılına kadar tamamen karbonsuzlaştırılmış bir enerji sisteminde elektrik sektörünün rolüne odaklanılıyor. Türkiye’nin enerji dönüşümünün teknik ve ekonomik fizibilitesi de değerlendirilirken; yenilenebilir enerji, enerji verimliliği ve elektrifikasyondaki gelişmeler de ele alınıyor.

Net Sıfır 2053 senaryosu ne söylüyor?

Rapordaki Net Sıfır 2053 (NZ2053) senaryosuna göre 2025 yılında en yüksek seviyesine ulaşan toplam karbon emisyonları, kömürlü termik santrallerin devreden çıkmasıyla 2035 yılında –zirve değerine kıyasla– %37,2 oranında azalıyor. NZ2053, enerji verimliliği ve elektrifikasyon seviyelerinin artırılması yoluyla 2053 net sıfır hedefine ulaşmanın mümkün olduğunu ortaya koyuyor. 

• Elektrifikasyon: Elektrifikasyon, bir makine veya sistemin elektrik kullanır hâle dönüşümü anlamına geliyor. Bunun için benzinli araçlardan elektrikli araçlara, doğal gaz ile çalışan kombilerden ısı pompalarına ve doğal gaz ile çalışan ocaklardan elektrikli ocaklara geçiş örnek olarak gösteriliyor.

2030 yılına kadar toplam net karbon azaltımı 24,6 milyon ton (Mt) olurken, bunun büyük bir kısmının elektrik sektöründe kaydedilen gelişmelerle sağlanması bekleniyor. Yenilenebilir enerjiye geçiş ile, toplam emisyonlardaki düşüşü en büyük oranda karşılayan elektrik sektöründe, toplam emisyonlar 2050 yılı sonrasında negatif değerlere ulaşıyor. 2030 ile 2040 yılları arasında tüm sektörlerde karbonsuzlaşma gerçekleşirken; elektrik sektöründe 2020 ile 2040 yılları arasında toplam 110 Mt karbondioksit (CO2) emisyon –projeksiyon dönemi boyunca sağlanan emisyon azaltımının neredeyse yarısı– azaltımı elde edileceği belirtiliyor. 

• Kömürden çıkış: Emisyon miktarındaki azalışın daha da hızlanması için 2030’dan sonra düzenlemelere bağlı bir şekilde kömürden çıkışın gerçekleşmesi gerekiyor. 
• Ulaşım ve konut sektörü: 2040’tan sonra ulaşım sektöründe, araç filosunda artan oranda elektrikli araçlara geçiliyor ve e-yakıtların kullanılmasıyla birlikte emisyonlar daha da azalıyor. Konut sektöründe ise ısı pompalarının kullanılmasıyla kümülatif emisyon azaltımına katkı sağlanıyor. 

Net sıfır hedefi, ekonomik faydayı da artırıyor

Modelin varsayımları, Türkiye’nin üretim kapasitesini koruyacağına ve üretimin daha yüksek katma değerli ve daha az enerji yoğun ürünlere kayacağına dayanıyor. Türkiye ekonomisinin 2055 yılına kadar yılda ortalama %3,3 büyüyeceği varsayılıyor. Tüm sektörlerdeki enerji verimliliği uygulamaları ile Türkiye’nin dış ticaret açığının iyileşmesi ve enerjideki ithalat bağımlılığının 2020’deki %69 seviyesinden 2053’te %9’a gerilemesi bekleniyor. 

• Nasıl? Büyüme ve dış ticaret dengesindeki gelişmeler, bina tadilatlarına ek olarak Türkiye’nin elektrik ve ulaşım sistemlerini yeniden tasarlayan ve endüstriyel süreçler ile inşaat sektörünün modernizasyonunu sağlayan kapsamlı bir dizi kamu ve özel sektör yatırımına dayanıyor. 

Öte yandan, bu büyüme öngörüsünün sonucunda enerji talebinin 2030 yılına kadar artacağı ve 2053’te –elektrifikasyonun ve enerji verimliliğinin etkisiyle– 2020 yılı seviyelerine gerileyeceği belirtiliyor.

Yenilenebilir enerjinin elektrik üretimindeki payı, %90’ı aşıyor

Modelin öngörüleri kapsamında yenilenebilir enerji kapasitesindeki artış, fosil yakıtlı santralleri ikame ederken piyasa koşullarında rekabet edemeyen kömürlü termik santrallerin sistemden çıkmasını da destekliyor. Raporda, Türkiye’nin yenilenebilir enerji santrallerinin net sıfır hedefine ulaşmasına yetecek düzeyde olduğu da belirtiliyor. 2053 yılında elektrik sisteminin yoğunlukla rüzgâr ve güneş enerjisine dayanması ve bunların 2021 itibarıyla elektrik üretimindeki yaklaşık %14’lük payının %77’ye kadar yükselmesi öngörülüyor.

Karasal rüzgâr kurulu gücü 2035 yılına kadar 38 GW’a ulaşıyor ve daha sonra bu kapasiteye her 5 yılda bir yaklaşık 20 GW ilave kurulu güç eklenerek, 2055 yılında toplam 120 GW kurulu kapasiteye ulaşılıyor. Güneş enerjisi kurulu gücü 2035 yılında 57 GW’a, 2055 yılında ise 220 GW’a yükseliyor..

Duyarlılık analizi: Gerekli adımların ertelenmesi, maliyetleri daha da artırıyor

Hem rüzgâr ve güneş hem de depolama sistemleri için 2020 - 2055 döneminde ortalama yıllık yatırım tutarının 15 milyar dolar seviyesinde olması beklenirken; 526 milyar dolarlık toplam yatırımların yaklaşık %62’lik kısmını yeni elektrik üretim santralleri ve depolama sistemleri yatırımları oluşturuyor. Geriye kalan yatırım miktarının ise hem iletim hem de dağıtım şebeke altyapısının geliştirilmesi için harcanacağı belirtiliyor. 

Raporda, gerekli eylemlerin ertelenerek hayata geçirildiği bir duyarlılık analizi de çalışılıyor. Bu analiz, 2045 yılına kadar linyit ve kömür kullanımının sürmesi durumunda doğal gaz kullanımının ve buna bağlı olarak da ithalat harcamalarının arttığı bir diğer senaryoyu işaret ediyor. 2031-2055 yılları arasındaki kümülatif enerji maliyetleri NZ2053 senaryosuna göre yaklaşık %20 daha yüksek hâle geliyor. Fosil yakıtlı santrallerin sistemdeki varlığı, yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik sistemine entegrasyonunu geciktiriyor. 

Elektrik sistemi dönüşümünün gecikmesi, Türkiye’nin 2053 yılına kadar elektrik sektörü kümülatif emisyonları %46; birim ton CO2 azaltımı başına gerekli kümülatif sistem maliyetini ise yaklaşık %34 seviyesinde artırması anlamına geliyor.

• Öte yandan: Raporda nükleer enerji ve karbon yakalama teknolojileri kullanımına dair vurgulara da değinmek gerekiyor. Akkuyu Nükleer Enerji Santrali’nin 2030 yılına kadar tamamen devreye alınması, karbon emisyonlarının azalmasına ve kömür santrallerinin kademeli olarak devreden çıkmasına yardımcı olan etkenlerden biri olarak değerlendiriliyor. Enerji sektöründe 2050 yılı sonrasında negatif emisyonların yakalanmasında karbon yakalama ve depolamalı (CCS) biyokütle sistemlerinin desteği vurgulanıyor. 

Düşünce kuruluşu Ember tarafından yeni yayımlanan “Avrupa Elektrik Görünümü” raporu, Avrupa Birliği’nin geçtiğimiz yıldan bu yana yaşanan enerji krizi karşısındaki konumunu değerlendiriyor. Elektrik üretiminde yenilenebilir enerjinin payındaki artışa vurgu yapılırken; kömürden çıkış ve gaz bağımlılığının azaltılması konularına odaklanılması gerektiği vurgulanıyor. 

• Rüzgâr ve güneş, gazı ilk kez geride bıraktı: 2022 yılında AB’nin toplam elektrik üretiminde rüzgâr ve güneşin %22 pay ile ilk kez gazı (%20) geride bıraktığını gösteriyor. Kömürün payı ise aynı dönemde 1,5 puan artışla %16’ya ulaştı ve 2018 yılındaki seviyesinin altında kalıyor. 
• 2022’de ne oldu? Rüzgar ve güneş enerjisinin payın, 2000 yılından bu yana en yüksek değerine ulaşmasının, yıl içinde yaşanan hidroelektrik ve nükleer açığın kapanmasını desteklediği belirtiliyor. Kömür kullanımındaki kısıtlı artış yaşanan bu hidroelektrik ve nükleer açığıyla açıklanıyor. 
• 2023 beklentileri neler? 2023 için fosil yakıt kullanımında –kömürde ve özellikle gazda– büyük bir düşüş yaşanması bekleniyor. 

Öne çıkan bulgular

• Güneş: Güneş enerjisi üretimi 2022’de 39 TWh (+%24) gibi rekor bir artışla en hızlı büyüyen enerji kaynağı oldu. Böylece 10 milyar euro’luk gaz maliyetinden kaçınılmış olundu. 20 AB ülkesi, aynı dönemde, elektrik üretiminde en yüksek güneş enerjisi payına ulaştı. Hollanda, %14 pay ile bu açıdan lider konumda yer aldı.
• Kömür: Kömür üretimi, son dört aydır düşüyor ve bu durum bölgenin kömüre dönüş tehdidinin çürüdüğü yönünde yorumlanıyor. Bunun başlıca nedeni olarak düşen elektrik talebi işaret ediliyor. 2022 boyunca 22 milyon ton kömür ithal edilirken bunun ancak üçte birinin kullanıldığı ve stoklardaki fazlalık nedeniyle kömür ithalatının 2023’te yüksek seviyede seyretmesinin mümkün olmadığı vurgulanıyor. Ülkelerin kömürden çıkış çabalarının kararlı bir biçimde sürdürüldüğü belirtiliyor. 
• Gaz: Raporda fosil yakıt üretiminin 2023’te yüzde 20 düşerek 2020’deki önceki rekorun iki katına çıkabileceğini öngörülüyor. Kömür üretiminin düşmesi; en az 2025 yılına kadar kömürden daha pahalı kalması beklenen gaz üretimindeki düşüşün ise en yüksek seviyede olması öngörülüyor.
• Elektrik talebi: AB elektrik talebi 2022'nin dördüncü çeyreğinde bir önceki yılın aynı dönemine göre %7,9 düştü. Bu rakam, Covid-19 pandemisi sonucunda 2020'nin 2. çeyreğinde tanık olunan %9,6'lık düşüşe yakın bir seviyede. Bu noktada, sıcak hava koşullarının açıklayıcılığının kısıtlı olabileceği; enerji verimliliği iyileştirmeleri ve kriz zamanında alınan önlemlerin bunda belirleyici olabileceği belirtiliyor. Mevcut talep düşüşünün temiz enerjinin yaygınlaşmasında bir engele dönüşmemesi gerektiğinin altı çiziliyor.

Yorumlar

Uzman görüşleri, sıcak hava koşullarının bu olumlu tablodaki etkilerine odaklanıyor. Önümüzdeki bahar ve yaz aylarında enerji güvenliğinin artırılırken yenilenebilir enerji kaynakları ile tasarruf tedbirlerinin desteklenmesi üzerinde duruyor. Bu noktada Rusya'dan enerji ithalatını azaltmak üzere oluşturulan RePowerEU hedeflerinin somutlaşması, önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Kriz döneminde, kömürdeki bu kısıtlı sıçramanın, kömürün geleceğinin olmadığını tekrar ortaya koyduğu vurgulanıyor. Fakat bir diğer taraftan, önümüzdeki gelişmelerin, yaşanacak bir diğer enerji krizinin ötesinde, atılacak somut adımların etkileriyle gerçekleşmesi gerektiği belirtiliyor.