Türkiye için %100 yenilenebilir enerji sisteminin tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of 100% renewable energy system for Turkey
- Tez No: 693099
- Danışmanlar: PROF. DR. AYNUR ERAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Küresel iklim değişikliğinin durdurulabilmesi için 2050 yılına kadar sera gazı salımları sıfıra indirilmelidir. Büyük oranda fosil yakıt kullanan ve sera gazı salımlarının en büyük kaynağı olan enerji sisteminin, hızlıca sıfır salımlı enerji sistemine dönüşmesi gerekmektedir. Buna rağmen, Türkiye'nin enerji dönüşümünü planlayabilmesi ve uygulayabilmesi için uzun vadeli enerji ve iklim politikaları bulunmamaktadır. Enerji dönüşümünde temiz enerji kaynaklarının kullanımının yanında, akıllı enerji sistemleri ve sektör birleşimi gibi yaklaşımların en uygun maliyetli çözümü sunduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada, EnergyPLAN yazılımı kullanılarak ve akıllı enerji sistemleri yaklaşımıyla; elektrik, ulaşım, ısıtma/soğutma, endüstri sektörleri dahil olmak üzere Türkiye'nin enerji sisteminin tamamına ait salımların 2050 yılında sıfıra indiği iki senaryo oluşturulmuştur. Senaryolardan ilkinde yenilenebilir enerji kaynaklarının yanında nükleer enerji santrallerinden de faydalanılmış, ikinci senaryoda ise %100 yenilenebilir enerji kullanılan bir enerji sistemine ulaşılmıştır. 2050 yılı referans enerji sistemine alt seçenekler adım adım eklenerek değişikliklerin etkileri incelenmiştir. Analizler saatlik çözünürlükte gerçekleştirilmiş ve yıl boyunca her saatte enerji dengesi sağlanmıştır. İki senaryoda da sıfır salımlı enerji sistemleri büyük oranda yenilenebilir elektriğe dayanmaktadır. Elektrik şebekesinde esneklik, güneş ve rüzgâr santrallerinin kurulu güçleri arttıkça, üretim santrallerinden değil, ısı pompası ve elektrolizörler gibi yüklerden sağlanmıştır. İki senaryoda da sıfır salımlı enerji sistemlerine, referans enerji sistemlerine göre yaklaşık %4,5 maliyet artışıyla ulaşılabilmiştir. Sıfır salımlı enerji sistemlerine geçişte, Nükleer + Yenilenebilir senaryosu karbon salımlarında daha düşük değerlerde kalmış, ancak yıllık enerji sistem maliyetlerinde %100 yenilenebilir senaryosu daha avantajlı olmuştur.
Özet (Çeviri)
Greenhouse gas emissions have to be reduced to zero by 2050 in order to stop global climate change. Energy system has to transform into a net zero emission one since currently it consumes large amount of fossil fuels and is the main source of greenhouse gas emissions. However, Turkey does not have any long-term climate or energy policy for planning and execution of its energy transition. In addition to the use of clean energy resources, concepts such as smart energy systems and sector coupling offer the most cost-effective solution for energy transition. In this study, by the use of EnergyPLAN software and smart energy systems approach; two scenarios were applied to Turkey's energy system including electricity, transportation, heating&cooling and industry sectors so that all energy related emissions will be eliminated. In the first scenario, nuclear power is utilized along with renewable energy sources, while in the second scenario, an energy system was planned using 100% renewable energy. Technology options were added step by step to 2050 reference energy system and the effects of each option was analysed. Simulations were performed at hourly resolution and energy demand and production were balanced at every hour throughout the year. In both scenarios, zero-emission energy systems rely heavily on renewable electricity. As the installed power of solar and wind power plants increases, flexibility in the electricity grid is provided by loads such as heat pumps and electrolysers, instead of generation plants. In both scenarios, the cost of zero emission energy systems is only 4.5% higher than reference energy system. In the transition to net zero emission energy systems, Nuclear + Renewable scenario causes lower level of carbon emissions, but the 100% renewable scenario was more advantageous in annual energy system costs.
Benzer Tezler
- Şebekeden bağımsız hibrit yenilenebilir enerji sistemlerinin tekno-ekonomik optimizasyonu
Techno-economic optimization for off-grid hybrid renewable energy systems
YİĞİT ERSAN
- Conceptual design and exergy based sustainability performance evaluation of an integrated wind-to-hydrogen energy system with 20 MW electrolyzer
Rüzgar enerjisi destekli 20 MW elektrolizörlü hidrojen enerji sisteminin kavramsal tasarimi ve ekserji temelli sürdürülebilirlik performans değerlendirmesi
ALİ EREN ALUÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ
- Process optimization and digestate management of continuous dry anaerobic digestion for treatment of organic fraction of municipal solid waste
Evsel katı atıkların organık fraksiyonunun arıtılması için sürekli kuru havasız çürütme prosesi ve fermente ürün yönetiminin optimizasyonu
AHMET MUSLUOĞLU
Doktora
İngilizce
2026
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
DOÇ. DR. RECEP KAAN DERELİ
- Havai rüzgar enerjisi potansiyelinin tekno-ekonomik analizi ve yaşam döngüsü uygulaması
Techno economic analysis and life cycle assessment application of airborne wind energy
AHMET EMRE ONAY
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH DOKUR
- Assessment of green hydrogen production and hybrid renewable energy system for seasonal residential area
Mevsimlik yerleşim alanı için yeşil hidrojen üretimi ve hibrit yenilenebilir enerji sisteminin değerlendirilmesi
OĞUZHAN HAHOLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER