Enerji Kaynağı Olarak Güneş ve Potansiyeli
Enerji kaynağı olarak Güneş'i ve Güneşin bu konudaki potansiyelini hiç düşündünüz mü? İnsanoğlunun 1946 yılında ilk silikon monokristal solar hücreyi laboratuvar ortamında üretmesi ile başlayan güneş enerjisinden yararlanma serüveni, 2000 yılında saha kullanımı ve 2010 yılından itibaren ticarileşme ile yaygınlaşan global bazlı elektrik üretimi ile her geçen yıl önceki kapasitesinin üstüne çıkarak devam ediyor.
Bugün, konfor seviyemizin vazgeçilmez unsuru olan elektrik enerjisi, fosil yakıtlardan, nükleer enerjiden ve yenilenebilir kaynaklardan üretilerek bizlere ulaşıyor. Güneş enerjisi, yenilenebilir enerji kaynaklarından su ve rüzgâr ile birlikte, dünyanın kaynaklarını yormayan, karbon ayak izimizi oldukça azaltan temiz bir enerji kaynağı olarak tanımlanıyor (Karbon ayak izimizin %12’si kullandığımız elektrik enerjisinin üretildiği kaynağı oluşturur, bu kaynağın temiz olması ayak izimizi azaltır). Bu özelliğinin yanı sıra, güneş enerjisi, enerji üretimin gerekli ancak kaynakların yetersiz olduğu ortamlarda öne çıkan en ucuz kaynak. Uzay çalışmalarında kullanılmak üzere tasarlanan cihazlarda, örneğin Mars araştırmaları için gönderilen robotlarda ihtiyaç duyulan elektrik enerjisi güneş panelleri ile üretiliyor.
Son yıllarda, iklim değişikliği konusundaki kaygıların artmasının, fosil yakıtların enerji fiyatları üzerine olan yükseltici etkisinin ve kirliliğe olan katkısının, kurumları yenilenebilir enerji üretimi konusunda çalışmaya yönlendirmesi, güneş enerjisinden üretilen elektrik enerjisinin toplam elektrik enerjisi üretiminin önemli bir parçası olmasına neden oldu. Teknolojik ilerleme, güneş enerjisi hasadı veriminin birim m2 başına artmasına katkı sağlamakla birlikte üretim maliyetlerinin düşmesi, bu kaynağın “ucuz” elektrik üretimi konusunda öne çıkmasına sebep oldu.
Enerji Güvenliği
Maliyet faktörünün yanında, son zamanlarda öne çıkan “enerji güvenliği” konusunun öne çıkması nedeniyle, yenilenebilir kaynakların ülke sınırları içinde değerlendirilmesi, ithal kaynak girdisinin olmaması, güneşten enerji üretim tesislerinin devletler tarafından tercih edilmesine sebep olmaktadır. Güneş enerjisinin en büyük avantajlarından biri, enerji üretiminin yerelleşmesindeki öncü rolüdür. Diğer kaynakların aksine, ihtiyaç duyulan bölgede, iletim hatlarını çok kullanmadan ihtiyaç duyulan enerji üretilebilir. Bu özelliği ile elektrik dağıtım şirketlerinin birim iletim maliyetlerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda iletim hatlarında meydana gelen enerji kayıplarının önüne büyük oranda geçilebilir. Güneş enerjisi yerelde hızlı enerji üretimi için rakipsiz bir enerji türüdür. Ancak güneşin yetersiz olduğu gün ve gecelerde üretimin olmaması, enerji üretimi için çeşitlendirmeyi ya da fazla üretimin depolanmasını (bataryalar ile) gerekli hale getirmektedir.
Hangi Bölgeler Güneş Enerjisi İçin Daha Uygun?
Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde verimlilik birincil olarak bölgenin teknik potansiyeline bağlıdır. Işınım(m2’ye düşen güneş enerjisi), havadaki aerosol miktarı, bölgenin rakımı ve ortalama sıcaklık, güneş panellerinin üretim verimini ve dolayısıyla üretilen enerjiyi etkileyen teknik faktörler olarak karşımıza çıkıyor. Bu etkenler dikkate alındığında, dünyanın en yüksek fotovoltaik potansiyelinin Güney Amerika And dağları çevresi(Kuzey Arjantin, Peru, Şili ve Bolivya) olduğu düşünülüyor; bulutlanmanın ve aerosol miktarının azlığı, yüksek rakım dolayısıyla oluşan ince hava tabakası ile ortam sıcaklığının düşüklüğü bu sonucun doğruluğunu gösteriyor. PV potansiyelinin, ilk uygulama yeri olan Avrupa’da genel olarak diğer ülkelere göre daha az olduğu söylenebilir. Türkiye, fotovoltaik ışınım açısından Avrupa ülkelerinden daha yüksek bir potansiyele sahip; Karadeniz bölgesi haricinde(kurulum güçlüğü, sık bulutlanma), tarım alanı harici kullanılabilir geniş alanlar, ortalama sıcaklık, kirlilik faktörünün az olması kurulum yapılabilir potansiyeli oldukça artırıyor.
Kaynak: Solargis & Global Solar Atlas
Güneş santrallerinin kurulumunda teknik fotovoltaik potansiyel dışında dünyada yatırım kararını etkileyen diğer konular pratik maliyet (saha maliyeti dahil işçilik ve kurulum maliyeti), ekonomik kaynaklara erişim ve ülke bazındaki kanunlardır.
Ticarileşmesinin ilk dönemlerinde, yüksek yatırım maliyetlerinden dolayı özel yatırımcıların tercih etmediği, devlet kurumlarının satın alma garantisi ya da özel destekleme mekanizmaları (özel kanunlar ile) ile cazip hale getirmeye çalıştığı büyük ölçekli yatırımlar, artık destek mekanizmasına ihtiyaç duymayacak kadar ucuz ve kârlı hale geldi. 2010 yılında yaklaşık 250 USD/MWh olan kurulum maliyetleri bugünlerde 80 USD / MWh altına geriledi. Kurulum maliyetinin yaklaşık %50 ‘sini oluşturan güneş panellerinin dünyadaki açık ara en büyük üreticisi Çin ile karşılaştırıldığında, Türkiye’deki kurulum maliyetleri %35 daha pahalı olarak düşünülebilir. Türkiye, kurulum maliyeti ölçeğinde dünya ortalamasına paralel gitmektedir. Güneş paneli üretiminde son yıllarda adımlar atan Türkiye, maliyetlerin azalması ile potansiyelini artırabilir.
Kredi imkanları ve nakde ulaşımın zor olduğu bölgeler haricinde, gelişmiş ülkeler için ucuzlaşan bu yatırım imkânı, devlet destek mekanizmalarının azalmasından etkilenmeyerek, özel “enerji üreticilerinin” bu yatırımlarla tüketicilere ulaşarak enerji arzında devlet tekelini azaltmasına yol açtı. Bu gelişmeler sonucunda elektrik satış fiyatlarında rekabet, tüketiciye ucuz elektriğin ulaşmasına ve tüketici için seçeneklerin artmasına sebep oldu. Ülkemizde 2014 yılında kolaylaştırılan lisanssız elektrik üretimi ile devlete elektrik satışı güneş yatırımlarını önemli ölçüde artırdı. Son yıllardaki kanun değişiklikleri, sadece lisanslı santrallerin elektrik satışına izin vermekte, lisanssız üretim tercih edilmemektedir. Ancak 2019 yılında çıkan yasa ile konut ve ticari işletmeler için güneşten gündüz üretilen elektrik enerjisinin elektrik dağıtım firmalarına satışı(mahsuplaşma), yatırım geri dönüşünün kısalması ile cazip hale gelmiştir.
Kaynak: Else Enerji
Dünyada Güneş Enerjisi ve Devlet Destekleri
İlk ticarileşme sonrası Almanya’da başlayan devlet destekli güneş santrali yatırımları neticesinde Avrupa’da bu ülke, kurulu güneş gücü miktarında lider konumda olmakla birlikte, dünyada, Çin ve Uzakdoğu ülkelerindeki büyük ölçekli yatırımlar nedeniyle bölge, güneş yatırımlarında dünyada birinci sıradadır.2020 itibariyle Almanya güneş kurulu gücü 54 GW iken, Çin güneş kurulu gücü 254 GW düzeyindedir. Özellikle petrol ihracatı yapan ülkelerde GW(Gigawatt) ölçeğinde güneş santrali yatırımlarının dikkate değer olması sebebiyle bu alana yatırım ivmesinin özellikle Ortadoğu’da çok yükseldiğini görmekteyiz.
Dünya ölçeğinde bakıldığında yenilenebilir enerji yatırımlarının diğer kaynak yatırımlarına göre daha fazla tercih edildiğini, yenilenebilir kaynak seçiminde de güneşin lider olduğunu görmekteyiz. Dünya genelinde yatırımların yavaşlamasına sebep olsa da, Covid-19 pandemisi sürecinde 260 GW yenilenebilir enerji santrali kurulumu yapılarak önceki yıldan yaklaşık %50 daha yüksek bir rakama ulaştı. 2020 için toplam elektrik enerjisi üretim tesisi yatırımının (325 GW) %80 ‘i yenilenebilir enerjiye yapıldı. Güneş santralleri, bu yatırımlar içindeki 127 GW kapasite ile lider konumda oldu. 2020 yılında, güneş ve rüzgâr, yenilenebilir enerji yatırımı içinde %50’lik bir paya sahip oldu. 2020 itibariyle toplam yenilenebilir enerji kapasitesi dünya genelinde 2.800 GW’a, toplam güneş santrali kapasitesi 714 GW’a yükseldi. 2030 yılı için ölçeklendirilen güneş santrali kapasitesi 2.840 GW, 2050 yılı için 8.520 GW olarak belirtilmektedir.
Kaynak: IRENA
Türkiye'de Yenilenebilir Enerji
Türkiye’de TEİAŞ(Türkiye Elektrik İletim AŞ)’ın açıkladığı son verilere göre, toplam güneş enerjisi kurulu gücü 6,8 GW, toplam elektrik kurulu gücü içindeki payı %7 oranındadır. Hidroelektrik santralleri dahil yenilenebilir enerji kurulu güç, toplam kurulu gücün %51’ini oluşturmaktadır. Ancak hidroelektrik santrallerinin yenilenebilir enerjideki payının %63 olduğunu belirtmek gerekir.
Son yıllarda dünyada elektrik üretimi, politika olarak devlet tekelinden çıkarılarak özel yatırımcılar tarafından yapılıyor. Türkiye de bu gelişmelerden etkilenerek özel yatırımcılara fırsatlar sunarak birincil elektrik enerjisi üretiminin devlet tekelini kırdı. Geçtiğimiz yıllarda bu fırsatlar ile büyük bir ivme yakalayan güneş yatırımları, son zamanlarda geri planda kalarak kanunlar ölçeğinde tercih edilmeyen bir yatırım haline gelmiştir. Ekonomik kulvarındaki ve benzer güneş enerjisi potansiyeline sahip çevre ülkelere göre güneş santrali yatırımında oldukça geride olan ülkemiz için yeni adımlar atılması ülkemizin geleceği adına doğru bir adım olacaktır. Güneş santralleri yatırımı için, Türkiye’de mevcut olan kanunların geliştirilerek lisanslı güneş santrali imkanlarının artırılması, dünyada artan güneş potansiyeline olan ilginin ülkemizde de tekrar oluşmasında önemli rol oynayabilir. Güneş, rakiplerinin aksine yerel enerji üretimine en yatkın kaynak olarak ışık saçıyor. Ülkemizde var olan güçlü güneş potansiyelinin, her çatıya güneş santrali kurulması ile değerlendirilmesi, enerjide dışa bağımlılığın azaltılmasında ve karbon ayak izi hedeflerimize ulaşmasında büyük rol oynayacaktır.
