Türkiye hibrit güneş santralleriyle şebeke kısıtlarını aşabilir | Ember

Bölüm 3:

Türkiye’de hibrit güneş santrali potansiyeli

Hibrit santrallerle güneş, kurulu güçte lider olabilir

En kötümser varsayımlarla bile hibrit güneş santrallerinin potansiyeli 8 GW ile neredeyse Türkiye’deki mevcut akarsu hidroelektrik santrallerinin kapasitesine eşittir. Ekonomik koşullardaki iyileşmelerle bu potansiyel yaklaşık 25 GW’a kadar çıkabilir.

3.1

Rüzgar ve hidroelektrik santrallerindeki hibrit güneş potansiyeli: 8 GW

Özel sektör şirketlerine ait rüzgar ve hidroelektrik santralleri ile gerçekleştirilen potansiyel analizine göre mevcut ekonomik koşullar altında (Bkz: Metodoloji) bu santrallerdeki toplam hibrit güneş santrali potansiyeli 8 GW’tır. Bu potansiyel Türkiye’de mevcut jeotermal ve biyokütle santrallerinin toplam kurulu gücünün iki katından fazla ve neredeyse akarsu santrallerinin kurulu gücüne (8,4 GW) eşittir. Mayıs 2025 itibarıyla Türkiye’nin güneş enerjisine dayalı kurulu gücü 22,5 GW seviyesindedir. Buna 8 GW’lık hibrit potansiyel de eklendiğinde, toplam güneş kurulu gücü 30 GW sınırını geçebilecektir. Bu da güneşi, Türkiye’de açık ara en yüksek kurulu güce sahip enerji kaynağı yapabilir.

3.2

Hibrit güneş potansiyelinin %46’sı barajlı hidroelektrik santrallerinde

Barajlı hidroelektrik santrallerin bulunduğu bölgeler, rüzgar santrallerinin yoğun olduğu bölgelere kıyasla daha yüksek güneş enerjisi potansiyeline sahiptir. Bu nedenle, Türkiye’nin toplam hibrit güneş potansiyelinin %46’sı barajlı hidroelektrik sahalarında yer almaktadır. Bir santralin bulunduğu bölgenin coğrafi ve meteorolojik özellikleri, sahip olabileceği hibrit güneş kapasitesi üzerinde belirleyici rol oynamaktadır.

Potansiyel analizinde yer alan santrallerin toplam kapasitesi Türkiye’nin toplam kurulu gücünün %24’ünü (29,1 GW) oluşturmaktadır. Bu kapasitenin yaklaşık %32’si barajlı hidroelektrik santrallerinden, %41’i ise rüzgar santrallerinden oluşmaktadır.

Barajlı hidroelektrik santrallerin yarısından fazlası, güneş enerjisi potansiyelinin yüksek olduğu Akdeniz ve Doğu Anadolu bölgelerinde yer almaktadır. Bu nedenle, toplam 8 GW’lık hibrit güneş potansiyelinin %46’sı (3,6 GW) bu santrallere aittir. Buna karşılık, rüzgar santrallerinin %45’i, rüzgar potansiyelinin yüksek, ancak güneş potansiyelinin görece düşük olduğu Marmara bölgesinde bulunmaktadır. Bu durum, analiz kapsamında yer alan rüzgar santrallerinin toplam kurulu gücünün 12 GW, barajlı santrallerin ise 9,2 GW olmasına rağmen, rüzgar santrallerindeki hibrit güneş potansiyelinin barajlı santrallere göre 1,4 GW daha düşük çıkmasına neden olmaktadır.

3.3

Kuraklık riskine çözüm: Hibrit güneş ve yüzer güneş sistemleri

Yağış miktarı ve dolayısıyla gelen su miktarı hidroelektrik santrallerinin performansındaki en önemli etkendir. TEİAŞ tarafından yayımlanan verilere göre, tarihin en kurak yıllarından biri olan 2021 yılında ana havza barajlarına, son 6 yıla oranla %32 daha düşük su gelmiştir. TEİAŞ, aylık gelen su miktarı ile birlikte geçmiş yıllarda havza barajlarına gelen uzun vadeli ortalama su miktarını da yayınlamaktadır. Buna göre son 6 yılda havza barajlarına gelen su miktarı, uzun dönem ortalamasına göre %19 daha azdır. 2021 yılında havza barajlarına gelen su miktarı ise uzun dönem ortalamasından %44 daha azdır.

2020 yılına kıyasla 2021 yılında barajlardaki su miktarında %33’lük bir azalma yaşandı. Bu durum, 2021 yılında akarsu tipi hidroelektrik santrallerin kapasite faktörünü bir önceki yıla göre 8,6 puan düşürdü. Aynı şekilde, barajlı hidroelektrik santrallerin kapasite faktöründe de 10,6 puanlık bir düşüş görüldü. Bu düşüşler sonucunda, hidroelektrik santrallerin Türkiye’nin toplam elektrik üretimindeki payı 2021 yılında önceki yıla göre yaklaşık 9 puan azaldı.

Meteoroloji Genel Müdürlüğü uzmanları tarafından yapılan projeksiyonlar, Türkiye’de kuraklığın her geçen sene daha da artacağını öngörmektedir. Kuraklığın etkisiyle de hidroelektrik santrallerindeki üretimin azalması beklenmektedir. Üretimde kuraklığa bağlı yaşanacak bu olası açığı telafi etmek ve mevcut şebeke hattının verimliliğini devam ettirebilmek için hibrit güneş santralleri büyük önem taşımaktadır. 

Mevcut piyasa koşulları ile gerçekleştirilen potansiyel analizine göre, hidroelektrik santraller için öngörülen hibrit güneş potansiyeli en az 5,7 GW seviyesindedir. Bu kapasite 2021 yılında devreye alınmış olsaydı, hibrit güneş santralleri tarafından şebekeye sağlanan enerji 2020 yılına göre %4 artacak, hidroelektrik santrallerin toplam üretimdeki payı ise yaklaşık 2,5 puan yükselmiş olacaktı.

Devlet Su İşleri (DSİ) tarafından yapılan hesaplamalara göre, Türkiye’nin baraj tipi hidroelektrik santrallerinde 53 GW’lık yüzer güneş enerjisi potansiyeli bulunmaktadır. Bu kapasitenin yıllık elektrik üretim potansiyeli, analiz edilen 5,7 GW’lık hibrit güneş için öngörülen üretiminin neredeyse 10 katıdır. 53 GW’lık potansiyelin hibrit güneşlerle birlikte hayata geçirilmesi, Türkiye’nin gelecekte karşı karşıya kalabileceği kuraklık riskine karşı yenilenebilir elektrik üretimini güvence altına alabilecektir.

3.4

Hibrit güneş santralleri, 2024 yılında rüzgar ve güneşi üretimde ikinci sıraya taşıyabilirdi

8 GW’lık hibrit güneş potansiyelinin hayata geçirilmesi, 2024 yılında Türkiye’nin elektrik üretim yapısını değiştirebilirdi. 8 GW’lık potansiyelin 2024 yılı toplam elektrik üretim miktarı yaklaşık 12 TWh’tır. Bu miktar, 2024 yılında güneşten elde edilen toplam üretimin %46’sına karşılık gelmektedir.

Söz konusu potansiyelin hayata geçirilmesi ile elde edilecek 12 TWh’lık üretim sayesinde, rüzgar ve güneşin 2024 yılı toplam elektrik üretimindeki payı %21,6’ya ulaşarak, ithal kömürün (%21,8) ardından ikinci sıraya yerleşebilirdi.

3.5

Potansiyel 25 GW’a kadar çıkabilir

Potansiyel analizinde kullanılan ekonomik parametrelerin daha iyimser olduğu bir senaryoda, hibrit güneş enerjisi potansiyeli toplamda 25 GW’ı aşabilmektedir. 8 GW’lık potansiyelin hesaplandığı senaryo ise baz senaryodur. Bu baz senaryoda, hibrit güneş santrali yatırımları için gereken yatırım tutarının tamamının krediyle finanse edildiği varsayılmaktadır. Senaryo; %9 ABD doları cinsinden faiz oranı, 10 yıllık geri ödeme süresi ve ortalama 68 USD/MWh elektrik satış fiyatı varsayımlarına dayanmaktadır (Bkz: Metodoloji). Ancak öz kaynak kullanımı ya da düşük faizli krediye erişim gibi yatırımcıdan yatırımcıya değişebilecek özel koşullar, yatırım maliyetlerini ve dolayısıyla 10 yıl içinde geri ödenebilecek güneş enerjisi kapasitesini önemli ölçüde etkilemektedir.

Türkiye Cumhuriyet Merkez Bankası verilerine göre, 2022 yılında %4 seviyelerine kadar gerileyen dolar kredi faizleri, üç yıllık süreçte %8’i geçmiştir. Geçmiş üç yıllık döneme ait borçlanma maliyeti verileri üzerinden yapılan hassasiyet analizine göre, diğer koşullar sabitken %4 kredi faizi senaryosunda hibrit güneş santrali potansiyeli, %9 faizli baz senaryonun üç katını aşarak 25,6 GW’a ulaşmakta ve böylece mevcut doğalgaz kurulu gücünü (24,6 GW) geride bırakmaktadır.

Analiz sonuçlarına göre, 10 yıllık dönem boyunca hibrit güneş santrallerinin varsayılan elektrik satış (68 USD/MWh) fiyatının artması, yatırımdan elde edilen geliri yükseltmektedir.  Bu da potansiyel hibrit güneş santrali kapasitesini artıracaktır. Tersine, satış fiyatının düşmesi ise potansiyel kapasiteyi azaltacaktır. 

Yapılan hassasiyet analizine göre, eğer elektrik satış fiyatı baz senaryoya göre %20 daha yüksek olursa, potansiyel kapasite 2025 Mayıs ayı itibarıyla mevcut güneş kurulu gücüne (22,5 GW) ulaşabilmektedir. Öte yandan, elektrik satış fiyatı baz senaryoya göre %20 daha düşük olduğunda, bir başka deyişle en kötümser senaryoda, mevcut kredi faizleriyle 10 yıl içinde geri ödemesini sağlayacak bir potansiyel oluşmamaktadır.

Önceki Bölüm
2: Türkiye’deki hibrit santrallere bakış
Sonraki bölüm
4: Politika Önerileri
Paylaş