Daha önceki yazılarımdasavaş gemilerinde entegre güç sisteminin önemi tasarımı ve uygulama şekli hakkında bilgi vermeye çalışmıştım. Sistemin güncelliği ve avantajları yine bu yazılarda açıklanmaya çalışıldı.Bu kez bu sistemlerin Çin Bahriyesinde rolü ve önemi hakkında bir makale yayınlandı
Yazar STEPHEN CHEN in özetle şu noktaları vurguluyor ;
Çin donanmasının baş proje bilim insanı Tümamiral Ma Weiming, Çin’in DC teknolojisinin rakiplerinden en az bir nesil önde olduğunu savunuyor. Batılı donanmaların kullandığı alternatif akım (AC) sistemlerinin aksine, DC sistemleri daha kararlı ve verimli bir güç kaynağı sunduğunu ve jeneratör koordinasyonu için daha az gereksinim duyulduğunu belirtiyor. Sistem modern savaş gemilerinin, itme, iletişim, navigasyon ve silah sistemleri gibi birleşik bir güç sistemi kullanarak çalışması için hayati önem taşımakta.
DC tabanlı IPS’nin geliştirilmesi, insan ve rüzgar gücünden buharlı güce, ardından içten yanmalı motorlar, gaz türbinleri ve nükleer güce geçişleri izleyen deniz gücünde önemli bir devrimi işaret ediyor. Çin donanmasının DC teknolojisini benimsemesi, Amerika Birleşik Devletleri ve Britanya’nın en yeni savaş gemilerinde AC tabanlı IPS’yi tercih ettiği teknik yollardan sapmaktadır. Ancak bu AC sistemleri, ciddi operasyonel sorunlarla karşılaşarak maliyetli arızalara ve operasyonel aksamalara yol açacağı öngörülüyor.
Örneğin, Britanya’nın Type 45 destroyerleri ve Amerika’nın Zumwalt sınıfı destroyerleri, her ikisi de orta voltaj AC IPS teknolojisini kullanmakta olup, ciddi sorunlar yaşıyor. Britanya Savunma Bakanlığına göre, Type 45 destroyerlerinde “tam elektrik kesintilerinin yaygın” ve 2021 yılı itibariyle sadece bir gemi operasyonel kalmış durumda. Benzer şekilde, ABD Donanması’nın gemisi USS Zumwalt, 2016’da Panama Kanalı’ndan geçerken tamamen güç kaybetmiş ve hizmete sadece iki gemi girdikten sonra tüm program iptal edilmiştir.
Çin donanmasının en son uçak gemisi FUJIAN, bu teknolojiyi elektromanyetik katapult gibi gelişmiş sistemleri desteklemek için kullanmaktadır. Çin’in DC tabanlı IPS’nin sağladığı stratejik avantajı, özellikle gelecekteki deniz savaşlarında kilit bir rol oynaması beklenen ray topları ve lazer topları gibi yüksek enerjili silahlar alanında öne çıkarmaktadır.
Çin donanmasının DC teknolojisindeki ilerlemeleri sadece askeri uygulamalarla sınırlı değildir. Ma’nın ekibine göre Çin, yeni enerji gemileri, elektrikli ve hibrit uçaklar, raylı taşımacılık ve açık deniz enerjisi gibi sivil alanlarda da IPS teknolojisinin kullanımını teşvik etmektedir.
Savaş gemilerinde enerji depolamaya neden gerek duyulduğu ve kullanılabilecek depolama sistemleri hakkında bundan önceki yazımda genel bir bilgi sunmuştum. Bu yazıda konu üzerinde bir uygulama örneği göstermek üzere ABD bahriyesinin DDG 51 firkateynleri için yapılan çalışmalara değineceğim.
IMAGE- ENERGY STORAGE ALT.
3. GEMİNİN ORİJİNAL GÜÇ SİSTEMİ (DDG 51)
ANA TAHRİK:
4 adet GE LM 2500 gaz türbini. TOPLAM 100000 SHP
ELEKTRİK GÜÇ SİSTEMİ:
Üç Gaz Türbini Jeneratör Setinin (GTGS) her biri 2500 KW değerindedir ve 450 VAC, üç fazlı, 60 HZ gücünde Allison 501-K34 Gaz Türbini Motoru, bir modül grubu, bir redüksiyon dişlisi grubu ve bir jeneratör sağlar.
SAVAŞ KONTROL VE YÖNETİM SİSTEMİ: AEGİS
Bu firkateynlerin Proje programı, gemilerin detaylı teknik özellikleri hakkında bilgileri buradabulabilirsiniz.
4. DEPOLAMA GEREKSİNİM NEDENLERİ 4.1 Geminin mevcut sistemlerini besleme dışında kullanılabilir güç olarak sadece 150 kilowatt vardır. Kullanılması düşünülen lazer silahı sadece 100 ile 1 megawatt arası güç desteğine gereksinim duymaktadır. Bu durumda eksik kalan enerji için bir depolama sistemine gereksinim duyulmuştur. Ancak Lazer silahının bağlantı noktasındaki kayıplar nedeniyle gerekli enerji lazer çıkış gücünün 3 katını bulabilmekte. Örneğin 150 kilovatlık lazer 450 kilowatt enerji gereksinmekte.
4.2 Enerji Depolama sistemi silah ve sensörleri destekleme yanısıra aşağıda belirtilen başka yararlar da sağlamakta. Gemide overall yakıt tasarrufu (1 milyon dolar yıl tasarruf gemi başına) Gemi elektrik sisteminde UPS olarak destek sağlama Gemi elektrik sisteminde TEK jeneratör ve gaz türbini ile çalışma olanağı sağlama Gaz türbininin çalışma saatlerini düşürme. Böylece, Gaz türbini bakım tutum masraflarını azaltma, çalışma ömrünü arttırma.
5. ÖNGÖRÜLEN KONFÜGÜRASYON
5.1 ABD Bahriyesi konu üzerinde ONR (Office of Naval Research) önderliğinde 2010 yılında fizibilite çalışmaları başlatmıştır. Başlangıçta 2012 yılında DDG 51 firkateynlerin tahrik sistemi yakıt verimliliğini arttırılması amacıyla enerji depolama sistemlerinin etkisi araştırılması yapılmıştır.
ENERGY STORAGE ALTERNATİVES . SOURCE : USN NAVSEA.
5.2Bir çalışmaya göre (4);
5.2.1 Seçenekler olarak kapasitif batarya ve döner rotor sistemleri irdelenerek Lityum iyon ve döner rotor sistemlerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Karşılaştırma kriterleri şöyle belirlenmiştir; Teknolojik yeterlilik düzeyi Ağırlık ve hacim kısıtlamaları Zamanla kapasitelerin düşme miktarı Batarya ömrü Güvenlik ve sürdürülebilirlik 5.2.2 Araştırmada gemi elektrik yükünün 4000 saat/ yıl olduğu ve ortalama 2525 kilowatt yüklendiği varsayılmıştır. Sonuçta 2 jeneratörlü çalışma moduna göre bir jeneratörlüde yakıt kullanımında %30 tasarruf sağlanacağı bulunmuştur.
5.3 Bir diğer araştırmada (5);
5.3.1 Texas üniversitesi ve Naval Postgraduate School tarafından ortaklaşa bir model çalışması yapılmıştır. Bu firkateynlerin öngörülen lazer silahlarının desteklenmesinde kullanılacak enerji depolama sistemi montaj fizibilitesi için bir model oluşturulması istenmiştir. Modele esas olmak üzere 4 farklı enerji depolama sistemi ele alınmıştır Bunlar;
Kurşun asitli batarya
Lityum iyon batarya
Süper kapasitör ve
Döner rotor sistemler olmuştur. 5.3.2 Modelde sistemlerin geminin mevcut elektrik dağıtım sistemine bölgesel dağılım ve sancak /iskele basparlar üzerinden entegrasyonu öngörülmüştür.
Lazer silahı güç seviyeleri 30, 60 ve 125 kilowatt olarak alınmıştır. Operasyonel değerlendirme parametreleri şunlardır; Lazer silahının güç gereksinimi Batarya depolamada boyutlar Lazer silahının çalışma sıklık ve maksimum süreleri. Örneğin döner rotorlu sistem için 6 saniye süreli 60 adet atış.
5.3.3 Modellemede varsayılan sistemlere ait hacim ve ağırlıklar
125 kilowatt lazer için örneğin; Kurşun asitli sistemde 1.9 metreküp 5140 kilogram Lityum batarya için 0.206 metreküp 551 kilogram 5.3.4 Model çalışmaları sonunda lazer silahının ve enerji depolama sisteminin şarj durumunu göre değişik senaryolar ele alınmış ve bu senaryolara göre model çıktıları elde edilmiştir. Bunların detayları ref (5) da görülebilir. Çalışma iki ayrı lisansüstü tez konusu olmuştur. (9)(10)
6. UYGULAMA
BESS – BATTERY ENERGY STORAGE SYSTEMS
ABD Bahriyesi NAVSEA Komutanlığı yapılan ön çalışmalardan sonra LEONARDO DRS firması ile 10 milyon dolarlık bir ENERJİ MAGAZİNİ (Depolama) prototipi geliştirme projesi vermiş durumda. (2)(3)(7)(8)
1000 VDC ve 71 kilowattsaat lik tekil modüllerden oluşan LİTYUM DEMİR FOSFAT AKÜLÜ sistem halen sürecinde olup 2022 Haziran ayı içinde kabul denemelerine başlanması planlanmıştır.
LRS – ENERGY STORAGE MODULE
7. SONUÇ
7.1 Savaş gemilerinde enerji depolama sistemleri öncelikle modern silah ve sensörlerin beslenmesi ve bunların yanında gemi elektrik yüklerinin dengelenmesi, tek jeneratörle besleme yapılabilmesi gibi ek faydalarla gerekli hale gelmiştir 7.2 Bir uygulama örneği olarak ABD bahriyesi DDG 51 sınıfı fırkateynlerin de bu sistemlerin kullanılabilmesi için bir prototip çalışması başlatmıştır. Lityum Demir fosfat bataryalı ve modüler yapıdaki Prototipin Haziran 2022 ayı içerisinde kullanılabilir hale gelmesi planlanmıştır. Sonuçlara göre bu modüler ünitelerin diğer Bahriye gemilerinde de kullanılması öngörülmektedir.
9. POWER SYSTEMS ANALYSIS OF A DIRECTED ENERGY WEAPON SYSTEM FOR NAVAL PLATFORMS. Master’s Thesis, Naval Postgraduate School, Monterey, CA, 2013. Woehrman, Lt. Cmdr. Michael A.
10. POWER SYSTEMS AND ENERGY STORAGE MODELING FOR DIRECTED ENERGY WEAPONS.” Master’s Thesis, Naval Postgraduate School, Monterey, CA, 2014. Sylvester, Jeremy E
1. Küresel olarak ENERJİ konusunun önemini ve kaynaklar durumunu bu yazımda , Türkiye özelindeki durumunu ise bu yazımda derlemeye çalışmıştım.
2. Ülkelerin Sanayi, yerleşim ve ekonomilerinin gereksinim duyduğu enerjiyi Zamanında ve yeterli miktarda sağlayabilmek savunma ve savaşların her yönünde etkili olmuştur. Konu savaşan tarafın olduğu kadar karşı tarafın bu alandaki desteklerinin kaldırılması bakımından da önem arz eder.
3. Herhangi bir ülkenin endüstri, ulaşım, evsel ve askeri ihtiyaçlarını karşılamak üzere yeterli, tedarik edilebilir ve tutarlı bir şekilde enerji kaynaklarını karşılayabilmesine enerji güvenliği denir. Enerji ihtiyacı enerjinin değişik formlarını kapsadığı için bu bağlamda enerji güvenliği bütün bu değişik enerji kaynaklarına erişebilmeyi kapsar. Enerji bağımlılığı ise toplam enerji tüketimi içinde ithal enerji miktarının oranın belirtir. Bunun yüksek olması enerji güvenliğinin tersine düşük olduğu anlamına gelir. (1)
4. .Enerji güvenliği bu bakımlardan ülkeler için yaşamsal değerde olup savunma stratejileri içinde ayrı bir yere sahiptir.
Silahlı kuvvetlerin enerji üzerindeki kararlarını etkileyen iki önemli faktör vardır. Birincisi enerjinin maliyetlerinin giderek artar bir hale gelmesi aynı zamanda Petrol fiyatlarındaki öngörülemeyen dalgalanmalar ikincisi de birincisine bağlı olarak enerji verimliliğinin arttırılması ile yenilenebilir enerjilerin daha çok kullanılması ve enerji yönetimine geçilmesidir. (2)
5. Askeri alanda enerji tüketimi iki yönlü olmaktadır.
Tesislerde ve operasyonel olmayan araçların kullanımında tüketilen enerji Eğitimde, operasyonda ve silah yüklü platformları tükettiği enerjiler.
Bu iki yöndeki enerji tüketiminin azaltılabilmesi için;
5.1 Gereksinimlerin saptanarak tedarik programlaması yapılması
5.2 Teknolojinin geliştirilmesi
5.3 Önceliklerin saptanması
5.4 Yatırımlara kaynaklarının ayrılması
5.5 Personelde Kültür değişimi
5.6 Ölçümleme
5.7 Eğitim unsurlarıyla bir planlama yapılması gereklidir.
Bu bağlamda kullanılabilecek uygulama unsurları şöyle olabilir;
5.8 Enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi
5.9 Sahil tesisleri için şebeke enerjisine bağımlılığın azaltılması
5.10 Enerji talebinin düşürülmesi
5.11 Enerji verimliliğinin attırılması
5.12 Enerjiye ilişkin faktörlerin planlama süreçlerinde dikkate alınması.
Bu önlemlerin alınmasıyla elde edilecek bir diğer sonuç çevre kirliliğinin azaltılması olacaktır
6. BAHRİYE ALANINDA
6.1 Dünya üzerindeki malların dolaşımı % 80 deniz üzerinden yapılmaktadır. Taşımanın %75 ise Petrol bazlı ürünlere aittir. Bu bakımdan Deniz ulaşımının sürdürülebilirliği ve güvenliği ülkelerin birçoğu için büyük önem arz etmektedir. Ülkelerin Bahriye oluşturma ve idame ettirme zorunluluğu içinde işte bu iki kritik neden de yer alır. (3)
6.2 Tarihsel Sürece baktığımızda ülkelerin Bahriyelerinin bu 2 görevi karşılamak üzere savaşların kaderini değiştirebilecek önemli görevler yaptıklarını görürüz. Örneğin 1. Dünya Savaşı’nda İngiltere’nin W.Churchill in önerisi ile gemi sevk sistemlerinde kömürden petrole geçme kararı, çok önemli kritik bir avantaj sağlamıştır. İngiliz donanmasının petrole geçiş kararı sonrası savaş sözcüsü Maurice, Mezopotamya petrolünün kontrol edilmesinin 1 derecede harp amacı olduğunu ifade etmiştir
6.3.Petrol kullanımı ile gemilerdeki sürat artımı ve baca dumanının koyu renk azalması bu kritik kazanımın en önemli göstergeleridir. Yine 1916 da İngiliz donanmasının Almanya’nın Baltık çıkışlarını bloke etmesiyle Almanya’nın yiyecek ve Petrol ikmali ile diğer endüstriyel madde akımı kesintiye uğratmıştır. İkinci Dünya Savaşı sırasında Hitler’in Sovyet Petrol kaynaklarına ulaşmak üzere başlattığı Doğu harekâtı, öte yandan Pasifik Denizi’nde 1941 yılında Amerika’nın Japonya’ya uyguladığı Petrol yolları blokajı iki büyük örnektir General Patton un ordusunun Berlin’e 100 mil kalmasına rağmen şehre girişinin gecikmesi, ordusunun enerji kaynaklarının yeterli şekilde sağlanmamasındandır.
6.4.Harp sonrası gelişen nükleer enerji teknolojisi ile Balistik füzeler taşıyan ve su altında aylarca kalabilecek kapasitede denizaltıların tasarımı mümkün olmuştur. Ardından bunların kullanımına ait doktrinler geliştirilmiştir. Tepki olarak denizaltılara karşı kullanılmak üzere nükleer atak denizaltılarının geliştirilmesine yol açmıştır.
6.5 Enerji konusunun Bahriye bakımından taşıdığı önemi iki ana başlık altında görebiliriz.
Birincisi; Bahriye’nin Asli görevlerinden bir tanesi, ülkenin ekonomik varlığını sürdürebilmek ve koruyabilmek için Deniz ticaret yolları ile denizden enerji tedarik kanallarının açık tutulması ve güvenliğinin sağlanması ulusal stratejik bir gereksinimdir.
İkinci olarak Bahriye, tüm asli görevlerini yerine getirebilmek için gerek sahil tesis ve üstlerinin gerekse yüzer ve uçar kuvvet unsurlarının harekât kabiliyeti sürdürebilmek üzere enerji kullanmak ve tüketmek zorundadır.
6.6 Bahriye açısından bakıldığında enerji güvenliğinin anlamı , gerekli enerjinin güvenilir kaynaklardan tedariki ile yüzer birlikler ve sahil tesislerine yeterli miktarda gönderilebilmesi ve bunun korunabilmesidir.
6.7 Bahriyenin jeopolitik olarak birinci asli görevi, bunun karşılanma şekilleri ve Türk bahriyesi bakımından değerlendirilmesi Dz. Kur.Alb( E) Cenk Özgen(4) tarafından detayı ile ele alınmıştır. Ayrıca Amiral (E) Cem Gürdeniz (5) ve Tümamiral (E) Cihat Yaycı (6) konunun Akdenizdeki Türkiye alaka ve deniz stratejisi bakımından önemini özel olarak değerlendİrmişlerdir..
6.8 Konunun çıkış noktası olan MÜNHASIR EKONOMİK BÖLGE kavramı aşağıdaki şekillerle daha net anlaşılabilir.
7. Yazılarımda konu JEOPOLİTİK yönü ile değil yukarda açıklanan ikinci ana görev, enerjinin bahriye tarafından kullanımı, bakımından ele alınmıştır.
8. Enerjinin belirtilen bu stratejik yönlerinin yanı sıra Bahriye gemi sistemlerinin tekil ihtiyaçları da taktik ve operasyonel alanda özellikler arz etmektedir. Uzakta görev yapan kuvvetlere yakıt ulaşımının ve güvenliğinin sağlanması ( lojistik) iki önemli planlama faktörüdür.
Ayrıca Yeni silah sistemlerinin yüksek güç ihtiyacı başlı başına ayrı bir aktör olacaktır.
9. Bu bağlamda ( ENERJİ) bahriyeler şu KRİTİK görevleri karşılamak durumundadır;
Ülkenin enerji kaynaklarına erişiminin korunması
Stratejik planlamalarda enerji gereksiniminin dikkate alınması
Platform ile sistem tedarik ve geliştirmede enerji gereksinimlerinin dikkate alması
Enerji verimliliğinin bir kaynak olarak değerlendirilmesi
Yenilenebilir enerjiler sektörünün uygulanabilirlik açısından izlenmesi
Enerji TEKNOLOJİSİNİN GELİŞİMİ ve bunların deniz kuvvetlerinde kullanılabilmesi alanında Deniz Kuvvetleri, Devlet birimleri, Endüstri ve Akademitopluluğu ile iş birliği.
KAYNAKÇA:
ENERJİNİN İKTİDARI. Necdet Pamir.Hayykitap
Energy and the military: Convergence of security, economic, and environmental decision-making Constantine Samarasb,[1], William J. Nuttalla, Morgan Bazilian
Rota. Deniz Kuvvetleri ve enerji güvenliği.Cenk ÖZGEN.Gece kitaplığı
Mavi Vatan Yazıları.Cem GÜRPINAR.Kırmızı Kedi kitapevi
Sorular ve cevaplarla münhasır ekonomik bölge (MEB). Tümamiral(E) Cihat YAYCI. Boyut yayın gurub
1.1 Evren ile dünyamızın Makro ve mikro düzeyde karmaşık ama harmoni içinde çalışan bir mekanizma olarak işleyişi ve sürdürülebilirliği temelinde enerji dediğimiz gizil güç yer almaktadır. Çeşitli formları ile kendini gösteren bu büyük kaynağın yer yüzeyinde kullanılabilir olan şekillerinin sınırları bulunduğu artık anlaşılmıştır
1.2 Öncelikle gelişmiş ülkeler enerji kaynaklarını daha verimli kullanmak ve yenilenebilir Enerji kaynaklarından paylarını arttırmak üzere önlemler almaktadırlar. Ülkemiz de bu bağlamda Enerji Bakanlığı öncülüğünde bir dizi önlem geliştirmiştir.
1.3 Dünya Bahriyeleri gerek ülke enerji güvenlikleri gerekse önemli bir enerji tüketicisi olmaları bakımından enerji yönetimine özel bir önem vermektedir. Bu makale ve takip edecek diğerlerinde konu teknolojik yönüyle ele alınarak dünyadaki uygulamalar hakkında bilgi aktarılması amaçlanmıştır.
2.GİRİŞ
2.1 Evrenin ve dünyamızın kurulu düzeninin bitmek tükenmek bilmeyen işleyişinin kaynağıdır enerji. Yaradılıştan bu zamana o harika makinenin işleyişini sağlayan enerji ve onun değişik görünümleri, günümüze kadar insanların hep ilgisini çekerek bilimsel gelişmeler ve keşiflerle onun gücünden birçok yolla yararlanmaya çalışmıştır.
2.2 Bu güç algılanan boyutlarıyla neredeyse sonsuz bir varlık olarak görülmüştür. Ancak bilimsel gelişmeler ve tüketiminin giderek artması ile dünyamız üzerindeki varlığının tükenebileceği bir günün geleceği anlaşılmıştır. Bu bilimsel gerçeğin yanı sıra, enerjinin başlı başına ekonomik bir girdi olarak değeri daha da önem kazanmıştır. Bu iki gerçekle birlikte dünyadaki siyasal çekişmeler, güç mücadeleleri ve alışılagelmiş yaşam standartlarının korunabilmesi, enerjiyi en önemli stratejik faktör haline getirmiştir. Ayrıca çevre kirliliği ile oluşan büyük İklim değişikliklerinin kapıya gelmiş olması
2.3 Ülkelerin enerji sürdürülebilirliği ve arz güvenliği konularını, milli savunma stratejileri ile politikaları içinde en üst sıralara yükseltmiştir. Konunun bahriyeler için taşıdığı önemi ele almadan önce Dünya ve Türkiye’deki enerji durumuna panoramik bir göz gezdirme yararlı bir zemin oluşturacaktır.
3.ENERJİNİN KÜRESEL ÖZET GÖRÜNÜMÜ
3.1Kaynakların durumu:
Dünya üzerinde kanıtlanabilir temel birincil enerji ( doğrudan kullanılabilir ) rezervlerinin durumu şu şekildedir ; ( 1 ).
PETROL 9.84 Trilyon varil Beklenen ömür 55 YIL
DOĞALGAZ 850.000 km3 “ 100 – 250 YIL
KÖMÜR (Linyit +Taşkömürü) 909 Milyar Ton Beklenen ömür 155 YIL
Bu değerler ülkelerin mevcut yıllık ekonomik büyüme oranları ve tüketim miktarları üzerinden hesaplanmıştır.
Toplam enerji arzı değişik enerji kaynakları için ve bölgesel olarak Şekil.1 de verilmektedir.
Şekil 1. Toplam Enerji arzı ( Exajoule : e-18 joulle )
( Birleşmiş Milletler İstatistikleri 2015 ) (2)
Yine aynı yıl için birincil enerji üretimi şekil 2. de yansıtıldığı gibidir.
Şekil 2 Bölgelere ve cinslerine göre Enerji arzı ( Birleşmiş Milletler İstatistikleri )
3.2 Tüketim
Enerjinin sektörler bazında kullanımının 2040 yılına kadarki beklenen projeksiyonu Şekil 3 te görüldüğü gibidir.
Şekil 3 Enerjinin sektörel bazda kullanım beklentisi( Birleşmiş Milletler İstatistikleri )
3.3 Ana noktalar ve gelecek
Güncel olarak dünya geneline baktığımızda enerji bakımından ana hatlarıyla şunları belirleyebiliriz. ( 3 ). ( Aşağıdaki değerlendirmelerde, raporda EVOLVING SCENARIO olarak adlandırılan ve ülkelerin mevcut enerji politikaları ve kısıtlamalarında değişiklik olmayacağı varsayımı esas alınmıştır.) * Dünya GDP ( Gayrisafi Hâsıla) 2040 yılına kadar, 2’ye katlanacak * Enerji talebinde yaklaşık %30 artış olacak * Enerji talebenin 3’te 2’si binalar ve sanayiden kaynaklanacak * Ulaşım sektörü enerji talebinde teknolojik gelişmeler nedeniyle azalma yaşanacak
3.4 Süratle Gelişmekte olan yenilenebilir enerji kaynakları 2040 a kadar enerji arzının yarısını karşılayabilecek. Güneş enerjisi panellerinin ve rüzgâr enerjisinin üretim maliyetleri azalmakta. Yanı sıra elektrik ağlarında ani yükselmelerin karşılanmasında gerekli sistem birimi durumuna gelen depolama cihazlarının da fiyatları düşüş göstermekte. Böylece bu enerjiler halen kullanılmakta olan gaz yakıtlı destek santralleri ile rekabet edebilir hale gelmektedir.
3.5 Mevcut güç üretim sistemleri içinde % 10 payı olan Nükleer santrallerin gelişmiş ülkelerde ortalama yaşları 30 dur. Bunların geleceği, yeni santrallerin kurulması bakımından, ülke politikaları ve enerji balansını önemli şekilde etkileyecektir. ÇİN, 2030 yılında ABD ve AVRUPA üleşkelerinin toplam kapasitesi üzerine çıkmış olacaktır.
3.6 Petrol ve yarı sıvı yakıtlara olan talep İlk yarıda artacak ondan sonra yatay seyredecektir. Ulaşım sektöründe 220 milyon ton artış beklenmekte ve bu artışın ağırlıkla Denizcilik ile Havacılık sektörlerinde olacağı öngörülmekte.
Özellikle LNG gelişimiyle birlikte doğalgaz arz ve talebi artmaya devam edecekse de petrol ve doğal gazın tedarik güvenliğinde riskler devam edecek. Çin ve OECD ülkelerinde azalmasına rağmen, kömür talebi Hindistan ve diğer Asya ülkelerinin etkisiyle artacak.
3.7 Gelişmekte olan ülkelerin elektrik gereksinimi ikiye katlanacak ve bu durum elektrik enerjisine ayrı bir değer vermeyi gerekli kılacak. Bu nedenle Enerji yatırımlarının üçte biri elektrik alanına olmaktadır.
3.8 Öte yandan küresel enerji sistemi, başta nüfus artışı olmak üzere ( ki 2040 a kadar 1,7 milyar artış beklenmekte ) , diğer faktörlerle daha fazla enerjiye talep yaratmaktadır. Enerji kullanımı ile oluşan karbondioksit salınımı da paralel bir şekilde artmakta ve bu durum dünyayı çözülmesi kaçınılmaz bir çelişki ile karşı karşıya bırakmaktadır. CO2 salınımı 2040 yılına kadar yüzde on daha da artacaktır. Yukarıda temel alınan ES senaryosu bu zıt gelişmeye de çözüm getirememektedir.
3.9 Enerji talebi 1/3 artmakla beraber Dünya nüfusunun 2/3 ü hala 100GJ / Kişi enerji tüketmektedir. (Gigajoulle =e-9 joulle )
Enerji verimliliği üzerinde sağlanan farkındalık ve gelişmelerle birlikte tüm sektörlerdeki enerji tüketimi giderek azalmaktadır. Bu durumun en etkili olduğu sektör ise ulaşım sektörü. Gelişmekte olan ülkelerdeki refah düzeyi artışına paralel olarak, bina sektöründe ise, enerji talebi giderek artmakta.
3.10 Küresel olarak enerji talebinde başrolü Çin oynamakta. Ancak bu ülkenin 2020 yılından sonra enerjiye duyarlı sektörlerden diğer sektörlere yönelmesi ile birlikte enerji talebi başta Hindistan olmak üzere diğer Asya ülkelerine kayacaktır. Endüstri alanındaki enerji talebinin 3’te 2’si Elektrik ve doğalgaz kaynaklarında karşılanacaktır.
3.11 ES Senaryosuna göre ulaşım sektörü ihtiyacı artmakla birlikte Enerji verimliliğinde sağlanan gelişmelerle bu artış sadece % 20 ile sınırlanabilecektir.
Şekil 4 de görüleceği üzere, ulaşım sektöründe 220 Mtoe( Milyon ton ham petrol eşdeğeri enerji ) artış beklenmekte ve bu artışın ağırlıkla Denizcilik ile Havacılık sektörlerinde olacağı öngörülmekte.
Şekil 4 Ulaşım sektörleri tüketim beklentisi ( BP Energy outlook 2019 Report )
3.11 Dünya giderek daha fazla Elektrik enerji kullanmakta ve üretilen birincil enerji artımının dörtte üçü güç üretimine sarf edilmekte.
3.12 Daha uzun yıllar boyunca Petrol Temel enerji kaynağı olmaya devam edecektir. 2040 yılında Petrol gereksinimi 80 – 130 milyon varil / gün olacağı öngörülmektedir ve ilave yatırım yapılmadıkça o tarihlerde üretimi 35 milyon varil / gün olacaktır. Doğalgazın Önümüzdeki dönemde gerek üretimi gerekse tüketimi tutarlı bir şekilde %1,7 / YIL hızla artmaya devam edecektir. Küresel olarak yaygın bu talebin nedeni doğalgazın hem güç üretiminde hem de sanayide kullanılmasıdır. Üretim ağırlıklı olarak Amerika Birleşik Devletleri ile Ortadoğu’da Katar tarafından sağlanmaktadır. Doğalgaz talep, üretim ve tüketim beklentilerini Şekil 5 ve 6 da görmekteyiz.
Şekil 5 Doğalgaz talep ve üretim beklentisi ( BP Energy outlook 2019 Report )
3.13 yenilenebilir enerjiler payı kömür, nükleer ve hidroelektrik enerjilerinin yanında yükselmektedir. Küresel güç üretimi artışının yaklaşık yüzde otuzu yenilenebilir enerjilerle karşılanmakta.
OECD ülkelerindeki düşük büyüme hızları, yenilenebilir enerjilerin güç santralleri kullanımında paylarını artırmalarını sınırlamakta ise de, maliyetlerinin, mevcut santrallerle ticari olarak rekabeti mümkün değil. Mevcut santraller kullanımdan çıktıkça onların yerine yenilenebilir enerji alacaktır. Buna karşın Gelişmekte olan ekonomilerde yenilenebilirlere daha büyük fırsatlar bulunmakta ise de bunların üretimi, talebi karşılayacak derecede değildir.
Yenilenebilir enerjilerin güç üretimi içindeki payı giderek önemli ölçüde artmaktadır. Yaklaşık yıllık %7,6 artım hızıyla bunlar küresel enerji üretim artışı içinde üçte ikilik pay alırken, özellikle rüzgâr ve güneş enerjisi başı çekmekte ve bunların üretim maliyeti giderek artan bir hızla düşmektedir.
Burada küresel bazda bakıldığında EU ülkeleri pazarında paylarının en yüksek olduğunu görmekteyiz. Bununla birlikte kullanımları Çin ve Hindistan başta olmak üzere Asya ülkelerinde de sürekli artmaktadır.
3.14 Enerji üretimi ve tüketiminin bir çıktısı olan karbondioksit emisyonu konusu dünyamız için başlı başına ele alınması ve çözüm üretilmesi gerektiren bir konudur. Karbondioksit emisyonu ES senaryosuna göre 2040 da % 7 artmış olacaktır. Dünya nüfusunun artışı bunun ana nedeni olmakla birlikte enerji yoğunluğunun (birim kitle ya da hacim başına enerji miktarı ) düşmesi ve yakıtların daha verimli kullanılması ile bu etki azalmaktadır. Nüfus artışının dışında bakıldığında en önemli artım nedeni elektrik tüketiminin de artmasıdır.
Şekil Sektörel bazda CO2 emisyonu beklentisi (BP Energy outlook 2019 report)
Karbondioksit emisyonunun azaltılabilmesi yönünde özellikle güç üretim için yenebilir enerjilerin payının artırılması, enerji depolama sistemlerinin geliştirilmesi ve enerji talep tarafının daha etkili bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda hidrojen üretiminin artmasıve biyoenerji nin daha çok kullanılması katkı sağlayacaktır.
Türkiyede ENERJİNİN GENEL GÖRÜNÜMÜ nasıl ? Kaynaklarımız ? Devletin yaklaşımı nedir ?
