Avrupa ve Amerika tatile girince daha fazla Asya ve Afrika görebiliyoruz. Çin de Qinhuangdao bir benchmark, enerji şirketleri değil inşaat şirketleri daha çok kazandırdı. Rusya rafinerileri modernize ederse. Sonatrach’ın yatırım programına göre gaz ve petrol üretimi artacak ama haberde iç talebe değinilmemiş. Çin’deki Lityum haberlerinde CATL ile büyük ölçekli iki dev şirket oluşturmayı planlıyor. New York noel aydınlatması 750-800 MW. Tarih kısmında Youtube’da 1950li yıllarda Suudi Arabistan’daki Amerikalıların belgeseli. Rapor özetinde MIT’nin Utility of the Future raporunun 1. bölümü
Bilgiler
Çin borsasında baraj inşaat ve çimento şirketi Gezhouba ve Shangai Tunnel Engineering değer kazanırkeni kömür şirketi Guanghui Enerji’nin değeri düştü. Qinhuangdao benchmarkı kömür fiyatları 7 haftadır düşüyor.
Nijerya, Batı Afrika’nın [yenilenebilir] elektrik üretim terminali olmaya niyetli. Alman LTI Re ile NIGUS 500 MW güneş santrali kurmak için anlaştı. Devam eden Zungeru Hidro santral projesi de 700 MW ekleyecek.
Rusya petrol ürünleri üretimi, rafineri modernizasyon programı kapsamında 2017’de %2.5 düşebilir. 1940 ve 1970lerde yapılan rafinerilerin modernizasyonu için 2011 yılında 50 milyar $ yatırım planlanmıştı. 2016’daki 277 mton ürün üretimi 2017’de 270 mton’a düşecek.
Cezayir-Sonatrach, geçen seneki 67 tep üretimden bu sene 69 milyon tep’e, doğal gaz üretimini de 128.3 bcm’den 132.2 bcm’e çıkaracak. Petrol üretimi 2013’ten beri en yüksek seviye olan 1.16 mv/g’e ulaştı.
İskoçya karbonsuzlaşma konusunda ilerliyor. “Kendini süren arabalar şehirlerde park alanlarına ihtiyaç duymayacak, biri tarafından kiralanıp güzergahına bıraktıktan sonra bir diğer yolculuğa gidecek… elektrikli olması da 0 emisyon demek[İskoçya özelinde demek istiyor galiba].”
Statoil ABD’nin New York’un Jones Beach yakınında açık deniz rüzgar santrali kurmayı planlıyor. 600 MW, 42.5 milyon $ teklif etmiş.
Delhi Metro tren şirketi(DMRC) tüm enerjisini güneşten almak için harekete geçti. Pik talebi 150 MW, önümüzdeki dönemde 250 MW’a çıkabilir. DMRC Madhya Predesh eyaletindeki Rewa güneş parkı ile anlaşma imzalamış. Seneye şirket üretime geçiyor.
CATL – Comtemporary Amperex Technology şirketi, 2020 gibi 50 GWh pil üretim kapasitesi hedefliyor. Piyasa değeri yaklaşık 11.5 milyar $. Pil üretiminde LG Chem’i geçti ve Panasonic’i takip ediyor. Çin’in Panasonic ve LG’ye cevabı denmiş. Çin hükümeti de ölçek ekonomisi için,pil üreticileri için üretim limitini 40 kat arttırarak 8 GWhe çıkaracak gibi
Rosatom Güney Afrika(GA) nükleer de yakın izlemede. Ülkede Rosatom’un Tenex isimli bir şirketi var ve Koeberg santraline 20 yıldır nükleer yakıt sağlıyor. GA’da ilk etapta(2026 gibi) 9.6 GW’a kadar yeni kapasite hedefi var.
Shell Vivo Energy’deki %20 hissesini Vitol Africa’ya sattı. Vivo 16 Afrika ülkesinde Shell markası ile satış yapıyor.
New York’ta yeni yıl ışıklandırması 750-800 MW ek talebe sebep oluyor.
Wired’ın 2016 yılındaki ulaştırmadaki 11 en iyi videosu gayet iyi. İngiltere’deki çoklu döner kavşak ilginç
Grafik
Libya haritası, Chris Stephen, @reportingLibya
Tarih
1950 yılına ait olduğu iddia edilen, “Arabistan’da Petrol” belgeseli tarihi eser niteliğinde.
Rapor Özeti
Utility of the Future, MIT Energy Initiative, http://energy.mit.edu/research/utility-future-study/
Bölüm 1 – Geçiş döneminde bir elektrik sektörü
Ana trendler:
– Güç sistemlerinin amerkeziyetçiliğinin artması, dağıtık üretimin artması ve fiyata tepki veren tüketiciler
– Bilgi teknolojilerinin yaygınlaşması ile piyasa aktörlerinin daha akıllı ve verimli enerji üretim, taşıma ve tüketim yapmasının mümkün hale gelmesi
– Değişken yenilenebilir enerji kaynaklarının büyümesi (güneş, rüzgar gibi)
– Enerji sisteminin karbonsuzlaşması (iklim değişikliğini önleme çalışmaları kapsamında)
– Elektriğin diğer kritik altyapının (iletişim ve ulaştırma) daha çok bağlantılı olması
Bu değişimler sonucu: “Bugün genelde merkezi ve yukarıdan aşağı olan elektrik hizmetleri gelecekte nasıl sağlanacak?”
1.1.1. Güç sistemi daha dağıtık oluyor
1.1.2. Güç sistemi daha çok sayısallaşarak, daha aktif ve fiyata duyarlı talebi mumkun kılıyor
1.1.3. Kaynak çeşitliliği daha fazla yenilenebilir ve kesikli hale geliyor
1.1.4. Güç Sistemi karbonsuzlaşıyor
1.1.5 Güç sistemleri diğer anahtar sektör ve kritik altyapılarla daha fazla entegre oluyor
1.2. Yarının Güç Sisstemleri için etkiler
1.3. Değişimin itici gücü
1.4. Bu çalışmanın odağı
1.5. Rapor okuma rehberi
Bölüm 1 – Elektrik hizmetlerini anlamak ve dağıtık enerji kaynaklarının güç sistem tasarım ve işletimini etkilediğini anlamak
Bölüm 2- Verimli ve evrimleşen bir güç sistemi için çerçeve
Bölüm 3- Dağıtık enerji kaynaklarının ekonomisinin içeriği ve merkezi ile amerkezi kaynakların rekabeti
Bölüm 4- Geleceğin Güç Sistemi için Politik ve Düzenleyici Çerçeve
Dağıtık enerji kaynakları DEK
1.1.1. Güç sistemi daha dağıtık oluyor
DEK’ler elektrik hizmetlerindeki küçük oyuncu olsa da, akıllı enerji tüketimi ve DEK kurulumu artıyor.
Bu çalışmada dağıtık enerji kaynakları veya DEK, dağıtım sisteminde yer alarak elektrik hizmeti sağlayabilen tüm kaynaklara verilen isimdir. DEK talep katılımı, üretim, enerji depolama ve enerji kontrol cihazlarını içerir, eğer dağıtım sisteminde yeralıyor ve işliyorlarsa.
Bazı DEK’ler, elektrikli araçlar, klimalar, buzdolapları veya binanın termal kapasitesi gibi, aslında asıl amacı elektrik hizmeti sağlamak değildir. Güneş, rüzgar, pil gibi diğer kaynaklar da bu hizmetleri sağlamak için kurulurlar.
Yeni olan ise:
1. Önemli bir kısmı dağıtım seviyesinde olmak üzere hızla artan yenilenebilir üretimdir
2. DEK’lerin daha fazla güç sisteminde olması
3. Bilişim sistemlerinin yaygınlaşması ile, DEK ve esnek talebin güç sistemleri işleyişinde yer almasının sağlanması
Bu konuda en önemli örneklerden biri Almanya. Tüm güneş panellerinin %98’i, 40 GW, alçak veya orta gerilime bağlı. Güneş kurulu gücünün %85’i de, 1 MW’ın altında kurulumlardan oluşuyor. Hawai’de 5 tüketiciden biri, ile California’daki 10 evden biri paneller sahip. ABD’de evlerin %1’inin panelleri var, ama hızla değişiyor. ABD’de 2015’te yeni kurulu gücün %11’i DEK-güneş.
Sadece güneş panelleri değil, DEK Kojen ve yakıt hücreleri ABD üretim kapasitesinin %8’i. ABD’De %75 yedek jeneratörler dizel veya doğalgaz ile çalışıyor.
Depolama da hızla rekabetçi hale geliyor. ABD’de tüketicinin veya dağıtımın altında ortalama kapasite de 2.8 MW. Dipnot: Eylül 2016’da ABD’de 1311 MW depolama kapasitesi (pil) var ve çoğu 250 kW altı.
Isıtma, havalandırma, klima, su ısıtıcıları ve piller, düzenlemeci rezervlerin PJM’de %80ini teşkil ediyor. ABD’De pompajlı hariç depolama 2015’de %240 büyüdü.
1.1.2. Güç sistemi daha çok sayısallaşarak, daha aktif ve fiyata duyarlı talebi mumkun kılıyor
Elektrik kaynalarının amerkeziyetçiliği ile bilişim teknolojileri gelişimi neredeyse paralel hatta bu amerkeziyetçiliği mümkün kılıyor.
Yeni kaynaklar ve sayısallaşma ile şebekeler daha aktif kontrol ediliyor. Muhtemelen “pasif şebeke yönetimi”(şebekelerin tüketicilerin pik taleplerini karşılayacak şekilde tasarımı) paradigmasını da sonlandırma potansiyeli var.
Toprağı bol olsun Fred Schweppe (MIT Profesörü), 1978 yılındaki “Power Systems 2000”’de talebin aktif olarak kritik enerji sistemlerinde yer aldığı bir dünya öngörmüştü. ABD bu hızla gerçeğe dönüyor.
PJM’de, 2019-2020 için 11 GW talep tarafı kaynağı piyasada yer alacak. Günlük senkron rezerv piyasasında 1.5 GW teklif veriyor. 2015 yılında bu talep kaynakları 825 milyon $ gelir elde etti. NYISO’da da 1 GW talep tarafı kapasitesi var.
ABD’de 59 milyon akıllı sayaç var. Tüm sayaçlanan yerlerin %40’ı. AB’de ise 2020’de %72’ye ulaşması bekleniyor.
Bu sayısallaşma daha fazla izleme, kontrol getirdiği gibi, yeni tarife yapılarına kapı açtı. 2016Ç2’de 50 eyaletin 42sinde tarife değiştirmeye ve DEK’leri göz önüne alan değişiklikler yapıldı.
Aktif yönetim aynı zaman pratiğe de geçiyor. İngiltere’de UK Power Networks rüzgarlara “esnek” bağlantı anlaşması sunuyor. Bağlantı zamanını kısaltıyor, aktif yönetim ile rüzgar çıkışlarını kesintileyerek şebeke kısıtlarını yönetiyor. ABD’de girişimciler, geliştirdikleri yazılım ve donanım ile şebekenin topolojisi ve empedansını gerçek zamanda kontrol ederek güç akışlarını eniyilemeye çalışıyor.
Bu sayısallaşma aynı zamanda siber saldırıları da gündeme getirdi. Aralık 2015’te Ukrayna elektrik şebekesinde görüldüğü gibi şirketler saldırılara karşı kırılgan. Gelecek 10 yılda daha da olacak. İki taraflı iletişime açık DEK’ler siber kırılganlığı arttırıyor. Aynı zamanda bu kadar çok verinin olması da (sayısallaşma sonucu) mahremiyet endişeleri doğuruyor.
1.1.3. Kaynak çeşitliliği daha fazla yenilenebilir ve kesikli hale geliyor
Dünyada 2016’nın bir kaç ayında göze çarpan bazı haber başlıkları:
1. 7-11 Mayıs arası Portekiz tüm enerjisini yenilenebilirden karşıladı
2. Kosta Rika, elektriğinin %100’ünü 17 Hazirandan başlayarak 76 gün YEK ‘den karşıladı.
3. Mayıs’ta yenilenebilir California’nın elektrik talebinin %40’ını sağladı
4. 15 Mayıs’ta kısa bir süre Almanya’nın tüm elektriği 100% yenilenebilir’den sağlandı
5. Mayısın bir haftasında İngiltere’de PV’ler kömürden daha fazla elektrik üretti.
Yenilenebilirler 2015’te 213 Twh, yani 2015 talep artışı kadar yeni üretim eklediler. 2015’te 286 milyar $ ile 134 GW YEK devreye girdi, küreselde yeni giren güç kapasitesinin %54’ü kadar.
Fakat beklenmeyen sonuçları da oldu. Almanya’da -320€/Mwh elektrik fiyatları oluştu ve saatlerce 0’ın altında kalan fiyatlar belirdi.
Eon, RWE, EnBW gibi Almanya’nın en büyük 3 şirketi 5 yıl içerisinde %45 ila %66 değer kaybetti. Bu sırada DAX Almanya’da Alman hisseleri stabil büyümüştü. 2014’te Alman dağıtım ve iletim operatörleri 1.6 Twh YEK kesintisi yaptı. 2013’e göre %200 artış . 2015’te %69 daha artarak 2.7 TWH’e ulaştı.
ABD’de benzer durumlara var. ERCOT (Teksas), 2011’de üretim saatlerinin %18’inde negatif fiyatlar gördü. CAISO (Kalifornia), aynı yıl zamanın %6sında negatif fiyatlar gördü. Kalifornia’da net talep, talepten yenilenebilirler çıkarılan kısım olarak tanımlanır, tahmin edilemeyince Esnekli Yük Değiştiren (Flexible Ramping) ürünleri ile daha fazla esnek kaynağı devreye almaya çalıştı. YEK artık niş değil, büyük bir kaynaklar
1.1.4. Güç Sistemi karbonsuzlaşıyor
Aralık 2015’te 195 ülke Paris Anlaşmasını müzakere ederek, küresel ısınmayı 2 C’nin altında tutmak için bir anlaşma ortaya çıkardı. 2015’te ABD’de EPA, CPP (Temiz elektrik planı) ile 2005’e göre 2030’da %32 karbon emisyon azalımı düzenlemesi yayınladı. AB ülkeleri sera gazı emisyonlarını 1990’a göre 2020’de %20, 2030’da %40 azaltmaya karara verdi. Meksika ve Çin gibi ülkelerde bu işe katıldı.Daha düşük karbonlu elektrik sistemlerine çok yoldan geçiş başladı
1.1.5 Güç sistemleri diğer anahtar sektör ve kritik altyapılarla daha fazla entegre oluyor
Çok az sektör, elektriğin sürekli bir tedariği olmadan çalışabilir. Bu da güvenilir, güvenli ve makul elektrik sistemlerini modern ekonomilerin köşe taşı yapar. ABD İç Güvenlik Bakanlığı tarafından belirtildiği gibi, enerji sektör – özellikle elektrik- “eşsiz şekilde kritik, çünkü diğer tüm kritik altyapıların işlemesini mümkün hale getiriyor” (enabling function)
ABD’de gaz talebi 25 yıl içinde %4’ten %33’e çıktı. 2016’da ABD tarihinde ilk defa gaz kömürden fazla elektrik üreti. Gaz kullanan yakıt hücrelerinin de geleceği parladı. Fortune 100 şirketlerinin neredeyse %25’i veri merkezlerinde, cep telefonu kulelerinde, binalarda yakıt hücreleri kullanıyor.
Gazın bu artışı, elektriğin gaz altyapısına bağımlılığı artıyor. Fakat bu bağımlılık çift yönlü. ABD’de FERC ve NERC tarafından 2011 Şubattaki aşırı soğuklardan sonra belirttiği gibi, doğal gaz eksikliği elektrik hizmetlerinin kaybına, o da doğal gaz kesintilerine yol açtı.
Ulaştırma ise doğrudan elektriğe bağlı değildi ama artık EA (elektrikli arabalar) ile bu değişiyor. Yeni sınıf bir elektrik kullanıcısını temsil ediyor. Zaman boyunca elektrik talebi mobil, daha önce elektrik sektöründe görülmemişti.
Bu sınır, ağırlığı olan, esnek ve ayarlanabilir talep olmasının yanında, bir esnek ve dağıtık bir tedarik kaynağı. 2015’te 2014’e göre EA talebi %80 arttı. EA’lar 2030’da yeni araç satışının %20sine ulaşabilir. 2040’da da%35’e. 2030’da ABD yollarında 16 milyon EA olabilir. Yaklaşık 1000 Gwh’lik pil depolama kapasitesine denk geliyor.
1.2. Yarının Güç Sisstemleri için etkiler
Bu farklı yeni oyuncular – geçmişte sadece talep diye tanımlananlarda dahil, daha çok yaygınlaşam bilişim teknolojileri ile enerji, kapasite ve yan hizmet piyasalarına hizmet tedarik ediyor.
Fakat YEKler küresel enerji talebinin %2.8’i, ve elektrik üretiminin %6.7sini ancak karşılıyor. BNEF ise elektrik için küresel fosil yakıt tüketiminin 2025’den sonra düşeceğini(“peak”) iddia ediyor. Navigant Research ise bu 10 yılın sonunda, merkeziden daha çok amerkesi üretim kapasitesinin ekleneceğini öngörüyor.
Zibelman NY Kamu hizmetleri başkanı, üretimden çok talebin New York’un primer enerji kaynağı olacağını iddia ediyor. AB enerji hedeflerinde ise AB’nin “fosil yakıtlara dayalı merkezi ve arz tarafı bakışlı eski teknolojiler ve modası geçmiş iş modellerine dayalı ekonomiden uzaklaşması” gerektiğini belirtiyor.
Edison International’ın CEOsu, Craver, “elektrik iş modelindeki büyük değişimleri göz ardı etmek aptallık olur” diyor. 2015 yılında yapılan ankette, üst düzey elektrik sektör yöneticilerinin %97 si 2020 gibi orta/yüksek yıkıcı bir etki, 2030 gibi işlettikleri piyasa modelinde %86ssı büyük değişim bekliyor.
RWE’nin strateji dökümanında belirtildiği gibi “geleneksel üretim, dürüst olmak gerekirse, bir iş kolu olarak, ekonomik olarak hayatta kalma savaşı veriyor. Eurelectir , 2013’te 2020’te toptan üretimde 6 milyar € değer düşüşü, dağıtım-güç akış ayağı (alt akış)’ta da 10 milyar € artıl bekliyor.
Bu gelecekte, bir çok tüketici kendi ve komşularının tüketimini de karşılayacak, bazıları şebekeden ayrılacak Enerji ve şebeke sağlayıcılarının, elektrik sistem operatörleri ve düzenleyicilerin rolleri yeniden tanımlanacak.
Bazıları da DEKlerin radar da bir nokta olduğunu, gelişmelerini sübvansiyon, düzenleyici ve piyasa boşluklarına borçlu olduğunu iddia ediyor.
Meydana gelecek değişimi tahin etmek güç
1.3. Değişimin itici gücü
Schweppe’in “Power System 2000” makalesinde belirtildiği gibi, 1970’lerden beri talep kaynaklarının arz ve talep dengesindeki merkezi rolü ve güç sistemlerinin işletimindeki yeri öngörülmüştü. Dağıtık üretimin ortaya çıkışı (genelde kojen), 1970 Public Utilities Regulator Policies kanununun çıkışını teşvik etmişti. Bazıları dağıtık ve yenilenebilir bir geleceğin çok yakın olduğunu iddia ettiler (Lovins, 1976). Ancak 40 yıl sonra bir imkan belirdi. Bu herşeyi süpüren değişimle ilgili sağlıklı bir süphe sebepsiz değil.
Öncelikle, teknolojik yenilik bazı teknoloji maliyetlerini inanılmaz düşürdü. Rüzgar ve güneş maliyetleri 2008’den 2014’e sırasıyla %40 ve %60 düştü. Bu 10 yıl bitmeden güneş 1$/Watt’a düşebilir, 2030’a rüzgar %24-40daha düşüş gören uzmanlar var. Daha da hayranlık bırakanı ise LED lamba fiyatlarının 2008’e göre %90 düşmesi.
Elektrik depolama (lityum piller gibi), GW boyutunda bir piyasa oldu, seneden seneye %14 maliyet düşüşleri gördü (2007-2014). Bir araba üreticisi 2022 gibi lityum hücre maliyetinin 100$/kW altına düşeceğini tahmin ediyor.
Bir çok analist, tüm bu mevcut gelişmelere rağmen, DEK’in sübvansiyon veya destekler olmadan diğer kaynaklar ile baş edemeyeceğini düşünüyor.
İkinci olarak, politikalar elverişli bir ortam oluşturdu. Teknolojik gelişimle pozitif, güçlendiren bir geri besleme zinciri kurdu. 2014’te yenilenebilir destekleri küresel olarak 112 milyar $’a ulaştı. Fosilde bu rakam 490 milyar$. 2013’te ABD’de YEK’ler enerjideki tüm federal sübvansiyonların %51’ini, rüzgar ve güneş ise federal elektrik üretim sübvansiyonlarının %64’ünü aldı.
Tüketici tercihi ve seçimi üçüncü ve son değişim motoru. DEK’ler tüketicilere bir çok seçenek imkanı getirebilir. Tüketiciler tercih ve değerlemelerini, tüketim veya elektrik hizmetlerine katılarak gösterebilirler. Sadece tüketicinin kümden elektrik hizmet aldığı değil, aynı zamanda hangi kaynak ve hangi yeni hizmetleri de istediği değişimdeki bir diğer önemli noktasına
1.4. Bu çalışmanın odağı
Çalışmanın odağı ABD ve Avrupa elektrik sistemlerinde amerkezi güç sistemleri potansiyelinin incelenmesi .Bu çalışma geleceğin şirketlerini tahmin etmeye çalışmıyor, hangi teknoloji ve kaynakların geleceği olduğunu da, veya bugün ki değişimlerin sonucunu da. Gelecek DEK veya merkezi kaynaklarca baskılandırılacak demiyoruz.Önerilerimiz DEK’lerin de şebeke ve merkezi kaynaklar ile rekabet edebileceği, adil ve verimli bir oyun zemini oluşturmak. Bu yaklaşımla “gelecekten etkilenmeyen””future proof” güç sistemleri ile hangi teknoloji veya politika amacı gelirse gelsin sistem temellerinin verimli olarak karşılanabilmesi amaçlanıyor.
Bu çalışmanın amacı 4 taraflı:
1. DEK’lerin sisteme girişi, sistem işletme ve tasarımını ve elektrik hizmetleri sunumunda yeni imkanlar doğuracaktır.
2. Öncü düzenleyeci reform için bir çerçeve oluşturmak.
3. Yeni teknolojilerin değeri ve verimli portföyleri oluşturacak faktörlerin bulunması
4. Düzenleyiciler için öneriler
Çalışmada bir çok model kullanıldı.
1.5. Rapor okuma rehberi
Bölüm 1 – Elektrik hizmetlerini anlamak ve dağıtık enerji kaynaklarının güç sistem tasarım ve işletimini etkilediğini anlamak: 2.kısım elektrik hizmetlerini tanımlayarak, lokasyona bağlı ve bağlı olmayan (tüm sistem geneli) hizmet sağlanması arasındaki farkı anlatıyor. 3. kısım ise, DEK’lerin potansiyel etkilerini
Bölüm 2- Verimli ve evrimleşen bir güç sistemi için çerçeve: Genelde DEK’Ler yük ile aynı ortamda bulunuyorlar. Geleneksel olarak şebeke kullanıcıları fiyata tepki veremiyordu. Eğer doğru ekonomik sinyaller verilmezse, tüketici tercihleri daha verimsiz ve refah düşürücü olabilir. 4. kısım “önemli ve öncü” verimli fiyat temellerine değiniyor. Bugünün güç şebekesinin düzenlemelerinin iş modelleri kadar yenilikçi olması gerekiyor. 5.kısım ise dağıtım sistemi düzenlemesi ve dağıtım şirketi iş modellerine için öneriler getiriyor. Belki de burada en alta kadar yeniden yapılandırma tartışmalarını indirmek gerekiyor. 6. kısımda elektrik sektör yapısını incelerken, bir kaç kritik fonksiyon öneriyor. 7.kısımda iki temel amaç 1) geleneksel olmayan yapıların mevcut piyasada yer alabilmesi, 2) bu piyasada yer alma ile yapıların verimli çalışmasının temin edilmesi
Bölüm 3- Dağıtık enerji kaynaklarının ekonomisinin içeriği ve merkezi ile amerkezi kaynakların rekabeti: 8.kısım Ekonomik verimlilik büyütecinden, DEK gibi yeni teknolojilerin değerini analiz ediyor.
Bölüm 4- Geleceğin Güç Sistemi için Politik ve Düzenleyici Çerçeve: 9.kısımda bu çalışmada önerilen düzenleyici çerçevenin özeti var