Türkiye’de Rüzgar Enerjisi Santrali Nasıl Kuruluyor?

Türkiye’de Rüzgar Enerjisi Santrali Nasıl Kuruluyor?

Fosil yakıtların anlık tüketim hızı dünyada doğal fosil oluşum hızının 300.000 katına denk gelmektedir ki; bir günde bin yıllık oluşum tüketilmektedir. Ayrıca; hem çevreye zararları açısından, hem de yenilenebilir özelliğe sahip olmadığından alternatif enerji kaynakları araştırılmakta ve yaşam kalitesi yüksek olan ülkelerde temiz ve yenilenebilir e

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 9.5px 'Times New Roman'} p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 9.5px 'Times New Roman'; min-height: 10.0px} p.p3 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 12.0px; font: 9.0px Helvetica; min-height: 11.0px} p.p4 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 12.0px; font: 9.0px Helvetica} p.p5 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.0px Helvetica} p.p6 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 12.0px; font: 11.0px Helvetica} p.p7 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.0px Helvetica; min-height: 13.0px} span.s1 {letter-spacing: -0.2px} span.s2 {letter-spacing: -0.1px}

Fosil yakıtların anlık tüketim hızı dünyada doğal fosil oluşum hızının 300.000 katına denk gelmektedir ki; bir günde bin yıllık oluşum tüketilmektedir. Ayrıca; hem çevreye zararları açısından, hem de yenilenebilir özelliğe sahip olmadığından alternatif enerji kaynakları araştırılmakta ve yaşam kalitesi yüksek olan ülkelerde temiz ve yenilenebilir enerji üretimi yollarına gidilmektedir.


Araştırmalara göre CO2 emisyonunun üçte biri elektrik üretiminden kaynaklandığı için elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmek bir zorunluluk olarak gözükmekte ve özellikle sayısı hızla artan rüzgar enerji santrali (RES) 20 yıl içerisinde dünya elektrik üretiminin %12’sini karşılayabileceği öngörülmektedir.


1998 yılında hazırlanmış olan TÜSİAD’ın “21. Yüzyıla Girerken Türkiye’nin Enerji Stratejisinin Değerlendirilmesi” adlı raporunda ki verilere göre; Türkiye’nin karasal alanlarında 20.000 MW’lık kullanılabilir potansiyeli bulunduğu, Türkiye ilk etapta bunun yarısını, yani 10.000 bin MW’lık kısmını hedefleyebileceği vurgulanmıştır. TÜSİAD’ın raporunda RES toplam kurulu gücünün, 2000 yılında 300 MW, 2010 yılında 2.979 MW ve 2020 yılında 7.849 MW olacağı tahmin edilmiştir.


Rüzgar Hızı

Saha seçiminde öncelikle yeterli rüzgar hızının olduğu bölgeleri tespit etmek gerekmektedir. Ekonomik RES yatırımı için türbin göbek (hub) yüksekliğinde (rüzgar türbini kanat merkez noktasının yerden yüksekliği) rüzgar hızının 6,5–7,0 m/s’den fazla olduğu yerler tercih edilmektedir. Bu durum türbin seçimini de etkileyeceğinden çeşitli yüksekliklerde ölçülen hızların ayrı ayrı incelenmesi gerekmektedir. Yatırımcılar belirledikleri bölgeye 12 ay ölçüm yapmak kaydıyla rüzgar ölçüm direği kurmak zorundadırlar.


Ölçüm istasyonu; rüzgâr hızı sensörü, rüzgâr yönü sensörü, sıcaklık sensörü, basınç sensörü, bağıl nem sensörü ile ölçüm kayıt cihazından oluşur. Rüzgâr ölçüm direğinin yüksekliği minimum 60 metre olmalı ve rüzgar ölçümleri, birisi 30 m (Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün şart koştuğu), diğeri direğin en üst seviyesinde olmak üzere en az iki seviyede   yapılmaktadır.   Basınç, sıcaklık ve nem ölçümleri ise en az 3 metre yükseklikte yapılmaktadır. 

Ülkemizde 30 metre göbek yüksekliğindeki rüzgar hızları incelendiğinde genel olarak bu yükseklikteki hızların ekonomik RES yatırımı için uygun olmadığı görülmektedir. Marmara Bölgesi’nin batı kısmı ve İç Anadolu Bölgesi’nin doğu kısmı diğer bölgelere nazaran daha iyi rüzgar hızlarına sahiptir. 50 metre göbek yüksekliğindeki rüzgar hızları incelendiğinde rüzgar hızlarının biraz daha iyi seviyeye gelmiş olduğu görülmektedir. Çanakkale ve Balıkesir illeri rüzgar hızı bakımından en güçlü yerler durumundadır. Genel olarak baktığımızda ise pek çok bölgede hızın 7 m/s’nin üzerinde olduğu saptanmaktadır. 70 metre göbek yüksekliğindeki rüzgar hızlarına baktığımızda yurdumuzun çeşitli bölgerinde rüzgar hızlarının santral kurmak için elverişli olduğu anlaşılmaktadır. 100 metre göbek yüksekliğindeki rüzgar hızlarını (Şekil 1) incelediğimizde ise özellikle Marmara Bölgesi’nde muazzam bir seviyeye geldiği görülmektedir.


Şekil 1. Türkiye’nin 100 m yükseklikte rüzgar hızı

Tüm bu haritalardan esas olarak göze çarpan, 100 m ve üstünde göbek yüksekliğine sahip yeni rüzgar turbin teknolojisi kullanılarak yurdumuzun pek çok bölgesindeki rüzgar hızlarının santral kurmak için elverişli olduğudur.


Kapasite Faktörü

Kapasite faktörü (KF) bir santralin ne kadar verimli kullanıldığını gösteren bir parametredir. Santralin nominal

gücü ile yıllık sağladığı enerji miktarı arasında ilişki kurar. Türbinin yıllık enerji üretim miktarının, türbin tarafından nominal güçte yılda üretilecek teorik enerji miktarına oranı olarak ifade edilebilir. Şekil 2’de Türkiye’nin kapasite faktörü haritası görülmektedir.


Şekil 2. Türkiye’nin 50 m. yükseklikte rüzgar kapasite faktörü

RES için Kullanılamaz Alanlar

2873 sayılı Milli Parklar Kanunu’nun 2. maddesinde tanımlanan ve bu kanunun 3. maddesi uyarınca belirlenen “Milli Parklar”, “Tabiat Parkları”, “Tabiat Anıtları” ve “Tabiat Koruma Alanları”; 3167 sayılı Kara Avcılığı Kanunu uyarınca Orman Bakanlığı’nca belirlenen “Yaban Hayatı Koruma Sahaları ve Yaban Hayvanı Yerleştirme Alanları”; 2863 sayılı Kültür ve Tabiat Varlıklarını Koruma Kanunu’nun 2. maddesinin “a - Tanımlar” bendinin 1., 2., 3. ve 5. alt bentlerinde “Kültür Varlıkları”, “Tabiat Varlıkları”, “Sit” ve “Koruma Alanı” olarak tanımlanan ve aynı kanun ile 3386 sayılı kanunun (2863 sayılı Kültür ve Tabiat Varlıklarını Koruma Kanunu’nun Bazı Maddelerinin Değiştirilmesi ve Bu Kanuna Bazı Maddelerin Eklenmesi Hakkında Kanun) ilgili maddeleri uyarınca tespiti ve tescili yapılan alanlar; rakımı 1500 metreden fazla olan alanlar; eğimi %20’den fazla olan alanlar; yerleşim bölgeleri ve askeri alanlar kullanılamaz alanlar olarak tanımlanmaktadır. Kullanılamaz alanların haritası REPA’da mevcuttur, ayrıca EPDK buna ilişkin bir pafta listesi hazırlamıştır.

Seçilen Sahada Mevcut Başvuru Durumunun Araştırılması

Karar verilen bölgede mevcut başvuru durumlarının incelenmesi gerekiyor. Nedeni ise; daha önce aynı bölgeye başvuru yapılmış ise tekrar başvuru mümkün olmamakta, fakat nokta anlamında  Resmi Gazete’de yayınlanan 09.11.2008 tarihli “RÜZGÂR ENERJİSİNE DAYALI LİSANS BAŞVURULARININ TEKNİK DEĞERLENDİRİLMESİ HAKKINDA YÖNETMELİK”e göre: “Komşu santral sahalarında bulunan her bir türbin koordinatı merkez alınarak; bu koordinatlardaki hakim rüzgar yönüne paralel 7 x D (D: türbinin metre cinsinden kanat çapı) ve bu doğrultuya dik olarak 3 x D uzunluğunda elipsler çizilir.  Çizilen bir elips içinde farklı başvurulara ait türbin bulunursa bu türbinlerin birbirlerinin rüzgarını etkilediği sonucuna varılır.” Ifadesi yer almaktadır.


Arazi Yapısı

Topoğrafik etki rüzgar hızını etkileyen faktörlerden birisi olduğu için öncelikli olarak incelenmesi gereken parametreler arasındadır. Arazi pürüzlülük değerleri verimi doğrudan etkilemektedir. Bir arazide pürüzlülük değeri ne kadar yüksek ise rüzgar hızı o derece azdır. Su yüzeyi, rüzgar hızını daha az etkileyen en pürüzsüz yüzeydir. Uzun ot, çalı ve çöp gibi pürüzlülük öğeleri rüzgar hızını azaltma yönünde etkili olur.


Bununla birlikte araziye ulaşım, arazinin yerleşim birimlerine uzaklığı, GSM şebekelerinin çekip çekmemesi vb. gibi faktörlerin de incelenmesi önemlidir. Çünkü bu faktörlerin herhangi birisi kurulum aşamasında veya işletme sırasında ek maliyetlere neden olacaktır. Örneğin yol yapımı maliyeti km başına 0 ile 80.000 $ arasında olmaktadır.


Trafo Merkezlerine Uzaklık

Trafolara veya enerji nakil hatlarına uzaklık yatırım maliyetini önemli ölçüde etkileyen bir faktördür. Bununla birlikte enerji iletimi sırasındaki kayıpları da göz önüne aldığımızda seçtiğimiz arazinin enerji nakil hatlarına ve trafolara yakın olması büyük önem kazanmaktadır. Nakil hatlarının maliyeti hattın yerleşimine, uzunluğuna, tipine, voltajına ayrıca güç santrali kapasitesine bağlıdır. Nakil hatlarının maliyeti km başına 50.000 $ ile 100.000 $ arasında değişmektedir. 


Arazi Mülkiyeti

Üretim tesisinin kurulacağı sahanın özel mülkiyete konu olması halinde, mülkiyet ve/veya diğer ayni hakların tesis edilmiş veya bu hakların tesis edileceğinin yetki sahibi gerçek veya tüzel kişilerce taahhüt edilmiş olduğunun belgelenmesi zorunludur.


Rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisinin kurulacağı sahanın, herhangi bir amaçla tahsis edilmemiş kamuya ait arazi olması veya üretim tesisinin kurulacağı saha üzerindeki mülkiyet veya diğer ayni hakların tesis edilmemiş veya bu hakların yetki sahibi gerçek veya tüzel kişilerce tesis edileceğinin taahhüt edilmemiş olması durumunda; rüzgar enerjisine dayalı bir üretim tesisi kurmak üzere lisans almak için yapılan ilk başvurunun Resmi Gazete’de yayımlanması ve EPDK’nun ilan panosu ile internet sayfasında duyurulmasını izleyen on iş günü içerisinde, aynı bölgede ve aynı kaynağı kullanmak suretiyle üretim tesisi kurmak isteyen diğer tüzel kişiler de lisans almak üzere Kuruma başvurmak zorundadır. Bu süreden sonra yapılan başvurular kabul edilmez.


Fizibilite Raporu

Yatırımın emniyetli olması için detaylı bir fizibilite raporu hazırlanması gerekmektedir. Tüm değişkenler maliyeti ve amortisman süresini etkilemektedir. Örneğin göbek yüksekliğinin fazla olması üretilecek enerjiyi artırırken, kulenin yüksek olması türbin maliyetini artırmaktadır; ya da yüksek güç yoğunluğuna sahip bir bölgenin ulaşımı zor olduğunda kurulum ve işletme maliyeti yüksek çıkabilmektedir.

Fizibilite raporu hazırlanırken tüm değişkenlerin alternatifleri de göz önüne alınmalı ve bu alternatiflerden en uygun olanı seçilmelidir. Unutulmamalıdır ki bir rüzgar enerji santrali kurarken ek maliyetler türbin maliyetinin yaklaşık %40’ına kadar ulaşabilmektedir. Tablo 1’de maliyetlerin türbin fiyatına olan yaklaşık oranları görülebilmektedir.


Rüzgar enerji santrallerinin detaylı fizibilite çalışmaları RETScreen, WASP, WindPro, Meteodyn gibi yazılımlar ile yapılabilir. Bu yazılımlar, gerekli parametrelere ait girdiler verildiğinde yatırım maliyeti ve amortisman süreleri gibi çıktıları vererek projelerin hızlı ve güvenilir bir şekilde hazırlanmasına olanak sağlamaktadırlar. 1 yıllık ölçüm değerleri rapor haline getirilip akredite kuruluşlar tarafından onaylatılır ve finansman için ilgili kuruluşlara sunulur.


SONUÇ

Dünyadaki enerji rezervlerinin durumu dikkate alındığında, rüzgar enerjisinden yararlanma¬nın, hem çevresel hem de kaynak varlığı açısından önemli olduğu anlaşılmaktadır. Dünya enerji re-zervi tükenme yılı yaklaşık olarak kömür için 200 yıl, gaz için 65 yıl, petrol için 40 yıl ve rüzgâr için ise sonsuzdur. Potansiyel fosil kaynaklı enerji rezervlerinin gele¬cekte tükenecek olması, şu anda büyük bir bölümünü ithal eden bir ülke olarak Türkiye’yi, artacak olan fiyatlardan ve teminindeki problemlerden dolayı zora soka¬caktır. Bu nedenle elektrik enerjisi üretimini yenilenebilir kaynaklara doğru yönlendirmemiz, mevcut hidrolik kaynaklarımız ile birlikte rüzgar enerjisinden faydalanma¬mız gerekmektedir.2020 yılında şu anki elektrik enerjisi tüketiminin iki katına çıkması durumunda bile dünya¬nın tüketeceği elektrik enerjisinin %12’sinin rüzgârdan karşılana¬bileceği şeklinde ileriye dönük çalışmalar mevcuttur. 2020 yılında küresel elektrik talebinin %12’sinin rüzgârdan sağlanacağı varsayımıyla 10771 milyon ton CO2 azalması elde edilebilecek¬tir. Bu da çevreye yayılan CO2 gazının önemli oranda azalacağı anlamına gelmektedir.Türkiye’de 2013 yılı verilerine göre 2958,45 MW olan ve tahmin edilen ekonomik potansiyelinin sadece %3,1’ine karşılık gelen kurulu rüzgâr gücü, lisans almış projeler bitirildiğinde %11,2’ye ulaşacak ve bugünkü toplam elektrik üretiminin %8,2’si rüzgar¬dan sağlanabilecektir. Mevcut kurulu rüzgar gücümüzün üyesi olmayı hedeflediğimiz Avrupa ülkeleri seviyesine çıkarılması için devlet tarafından teşviklerin artırıl¬ması, enterkonnekte şebekeye bağlanması için gerekli teknolojik alt yapının oluşturulması, gerek iş imkanlarının oluşturulması ge¬rekse mevcut rüzgar potansiyeli¬mizden uzun vadede daha ucuz bir şekilde faydalanabilmemiz için rüzgar türbin teknolojisine yatırım yapılması gerekmektedir. Mevcut rüzgâr potansiyelinin kullanma¬sının gerek ekonomik gerekse çevresel boyutları açısından önemi büyüktür. Bu kapsamda bizimde 2020 yılı için hedeflenen %12’lik pay içinde yerimizi almamız kaçınılmazdır.