Türkiye'nin enerji dönüşümünde batarya enerji depolama sistemlerinin önemi.

 

SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi, Türkiye’de yenilenebilir enerji potansiyelinden azami seviyede yararlanılmasını sağlayacak esneklik opsiyonlarından biri olan bataryalardan etkin olarak faydalanılması için Türkiye genelinde batarya teknolojilerinin konumsal dağılımı, hangi hizmetlerde kullanılabileceği ve iletim şebekesine olan etkilerinin incelendiği ''Türkiye İçin Batarya Enerji Depolama Seçenekleri'' raporunu 1 Ağustos'ta 2024’te gerçekleştirilen çevrimiçi lansman etkinliğiyle duyurdu. Rapor ile ilgili açıklamaların yapıldığı lansman’da, SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi Direktörü Alkım Bağ Güllü, iklim değişikliğiyle mücadele ve jeopolitik belirsizlikler kaynaklı enerji krizinin yönetilmesi için enerji dönüşümünün önemine dikkat çekerek bunun için yenilenebilir enerjiye, enerji verimliliğine, elektrifikasyon ve yenilikçi teknolojilere ihtiyaç olduğunu söyledi. Güllü, enerji dönüşümünün başarısını ve hızını, batarya enerji depolama sistemleri gibi yeni teknolojilerin belirleyeceğini vurgulayarak şunları belirtti: “Batarya enerji depolama sistemleri, elektrik sistemine esneklik sağlayarak değişken üretime sahip rüzgar ve güneş enerjisi santrallerinin şebekeye entegrasyonunu hızlandırıyor. Elektrik sisteminde optimum şekilde konumlandırılmaları durumunda şebeke kayıpları azalıyor. Diğer yandan net sıfır hedefi kapsamında karbon emisyonlarının azaltılmasında önemli bir rol üstleniyor. Bütün bunlar göz önüne alındığında Türkiye’nin enerji dönüşümünde batarya depolama sistemlerine yapılması gereken yatırımların önemi ortaya çıkıyor.”

Çalışma, batarya enerji depolama sistemlerinin (BEDS), gündüz üretimi yüksek olan güneş enerjisi santralleri tarafından üretilen fazla elektriği depolayarak yenilenebilir enerji kesintilerini önleme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Toplam kapasitesi 7,2 GW/28,8 GWh olan batarya enerji depolama sistemlerinin 2035 yılında işletilmesi halinde 6,9 TWh'lik yenilenebilir enerji kesintisinin önleneceği tahmin edilmektedir. Sonuç olarak, 2035 yılında doğal gaz tüketimi yaklaşık 11,7 TWh azalacaktır. Bu da 369 milyon ABD doları değerinde doğal gaz ithalatının önlenmesini ve 2,3 milyon ton karbon emisyonunun azaltılmasını sağlayacaktır. Buna karşılık, orta-uzun vadede Yan Hizmetler kapsamında fosil yakıtlı enerji santrallerine duyulan ihtiyaç azalacaktır.

Raporda belirtildiği üzere, 2023 yılında elektrik sektöründe kullanılan bataryaların pazar hacminin yaklaşık 40 milyar dolar olacağı tahmin edilmektedir. Bu toplamın yüzde 90'ı Çin, Avrupa Birliği (AB) ve Amerika Birleşik Devletleri'ne (ABD) aittir. Buna karşılık, Türkiye henüz şebeke ölçeğinde bir batarya enerji depolama tesisi geliştirmemiştir. SHURA Net Zero (NZ2053) projeksiyonuna göre, Türkiye'nin elektrik üretiminde yenilenebilir enerji oranının 2053 yılına kadar yüzde 90'a ulaşması beklenmektedir. Değişken üretimli rüzgâr ve güneş enerjisinin toplam elektrik üretimindeki oranının 2053 yılına kadar yüzde 77'ye ulaşacağı öngörülmektedir. Elektrik sistemindeki değişken üretim oranı arttıkça, esneklik seçeneklerinin sisteme dahil edilmesi zorunlu hale gelmektedir.

Bu değerlendirmelere dayanarak, Türkiye'nin 2053 yılına kadar 30 GW/120 GWh batarya enerji depolama kapasitesine, 3,2 GW pompaj depolamalı hidroelektrik santral kapasitesine ve 70 GW elektrolizör kapasitesine ihtiyacı olacaktır.

Depolama tesisi kuracak yatırımcılara yenilenebilir enerji santrali kurma izni veren mevzuat değişikliği, ön lisanslı depolama kapasitesi başvurularının artmasına ve Haziran 2024 itibarıyla 32 GW'a ulaşmasına neden oldu. Rapor, bu durumun Türkiye'nin yenilenebilir enerji santralleriyle entegre depolama kapasitesini artıracağının altını çiziyor.

sistemleri ile "sanal elektrik hatlarının" (VPL) kullanımına özellikle vurgu yapılmaktadır. Bu teknolojiyle deneyim kazanmak için pilot proje bölgelerinin seçilmesi ve sonraki aşamalarda büyük ölçekli VPL kurulumlarının hayata geçirilmesi önerilmektedir.

 

Türkiye'de elektrik üretim ve tüketim alanlarının farklılaşmasının bir sonucu olarak bazı bölgelerde zaman zaman kısıtlar yaşandığı ve bu bölgesel kısıtların gelecekte daha da artabileceği belirtilmiştir. Bu hususlar ışığında, kısıtların yaşandığı bölgelerde depolama tesislerinin kurulmasına öncelik verilmesi için bölgesel bir fiyatlandırma stratejisinin uygulanması önerilmektedir. Ayrıca, elektrik toptan satış piyasasında yapılacak iyileştirmelerle negatif fiyatlara izin verilmesi halinde, depolama tesislerinin daha fazla arbitraj fırsatından yararlanarak gelirlerini artırmalarının mümkün olabileceği gözlemlenmiştir. Çalışma, mevcut tarifelere göre depolama tesislerinin hem enerji alımları hem de enerji ihracatları için iletim ve dağıtım ücretleri ödemek zorunda olduğunu gözlemlemektedir. Bu tür tesislerin ulusal ekonomiye sağladığı faydalar ve çifte vergilendirmenin önlenmesi dikkate alınarak yeni bir kullanım tarifesi oluşturulmasını önermektedir. Ayrıca, Türkiye'deki batarya enerji depolama politikalarının, depolama tesislerinin amacı, teknolojisi ve konumu açısından kapsamlı bir şekilde ele alınmasını ve ikincil mevzuat ve uygulamaların hayata geçirilmesini tavsiye etmektedir.

Ekonomik ömür, maksimum döngü sayısı, yatırım maliyeti ve operasyonel güvenlik gibi parametreler göz önünde bulundurulduğunda, lityum-iyon pil türleri lityum-demir-fosfat (LFP) ve lityum-nikel-manganez-kobalt-oksit (NMC) küresel bağlamda tercih edilen pil teknolojileri olarak ortaya çıkmaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından yapılan bir analize göre, 2023 yılında yeni kurulan batarya kapasitesinin %80'ini LFP bataryalar oluşturmaktadır. LFP'nin nispeten düşük maliyeti, yüksek çevrim sayısı ve güvenli çalışması bu hızlı artışta önemli rol oynamıştır. IEA çalışmalarında belirtildiği üzere, lityum-iyon pillerin maliyetinin 2030 yılında 2023 yılına kıyasla %40 oranında düşmesi beklenmektedir. Rapor, Türkiye ile ilgili olarak, LFP batarya teknolojisinin şebeke ölçeğinde kurulumlar için en uygun seçenekler arasında olduğunu ve seviyelendirilmiş hizmet maliyetinin (LCOS) 2035'te potansiyel olarak 53 $/MWh'e ulaşacağını öne sürmektedir.

Dünyada Batarya Depolama Sistemlerine İlişkin Rakamlar

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından Nisan 2024'te yayınlanan analize göre:

⦁ 2023 yılında elektrik sektöründe kullanılan bataryaların pazar hacmi yaklaşık 40 milyar dolar oldu. Çin, AB ve ABD bu hacmin yüzde 90'ını oluşturuyor.

⦁ Çin, küresel batarya kurulum dağılımında yüzde 55 ile başı çekiyor ve 2023 yılında şebekesine toplam 23 GW batarya ekledi.

⦁ 2023 yılında ABD'de toplam 8 GW batarya kurulumu gerçekleştirilmiş olup bu rakam bir önceki yılın neredeyse iki katıdır.

⦁ 2023'te AB'de enerji depolama kapasitesi yaklaşık 6 GW olmuştur. 2030 hedefi ise 45 GW'tır.

⦁ 2023 yılında Almanya ve İtalya'daki çatı üstü GES'lerin yüzde 80'i depolama ile kurulmuştur.

SONUÇ :

İklim değişikliğinin başlıca nedenlerinden biri olan sera gazı emisyonlarının azaltılmasının 21. yüzyılın en önemli küresel sorunlarından biri olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir. Bu durum enerji politikasında kayda değer bir değişime yol açmıştır. Enerji verimliliği, elektrifikasyon ve yenilenebilir enerji kaynaklarına odaklanan bu dönüşüm, iklim hedeflerine ulaşmanın yanı sıra enerji arz güvenliğinin sağlanması ve enerjiye ekonomik erişimin teşvik edilmesi açısından da büyük önem taşımaktadır. Bunun nedeni, teknolojinin ilerlemesi ve bu enerji kaynaklarıyla ilişkili maliyetlerin azalmasıdır.

Bu nedenle enerji sistemlerinin sürdürülebilir enerji kaynaklarıyla dönüştürülmesi, dünya genelindeki hükümetler ve uluslararası kuruluşlar için bir önceliktir. Ayrıca, güçlü yenilenebilir enerji hedeflerinin oluşturulması, enerji arz ve talebinin sürekli olarak dengede kalması gereken elektrik sistemlerine gelişmiş esnekliğin dahil edilmesini gerektirmektedir. Batarya enerji depolama sistemlerinin büyük ölçekte uygulanmasının bu dengeleme sürecine önemli bir katkı sağlayacağı öngörülmektedir.

Batarya enerji depolama teknolojilerinde farklı elektrokimyasal malzemelerin kullanılması, belirli hizmet alanlarına göre kendi avantaj ve dezavantajlarına bağlıdır. Bu nedenle batarya enerji depolama sistemlerinin belirli coğrafi bölgelere ve arbitraj, üretim tesisi dengesizliklerinin yönetimi ve frekans regülasyonu gibi kullanım amaçlarına uygun olarak planlanması ve tasarlanması önemlidir.

Bu bağlamda, çalışma batarya teknolojilerinin Türkiye'deki mekânsal dağılımını, hangi hizmetler için uygun olduklarını ve iletim şebekesi üzerindeki etkilerini analiz etmeyi amaçlamaktadır. Bu sayede, Türkiye'de yenilenebilir enerji potansiyelinin en üst düzeyde kullanılabilmesi için esneklik seçeneklerinden biri olan bataryaların etkin bir şekilde kullanılması sağlanacaktır.

Sevgiyle ve Sağlıkla Kalın.

ncmCozdmr