Teşviksiz Solar (FV Güneş) Enerjisi Ütopya mı Gerçek mi? / Prof. Dr. Orhan ÖZÇATALBAŞ

Şebeke paritesi ve Çin Paradoksu!

2019 yılının Yenilenebilir Enerji’de en merak edilen konularından biri hakkında konuşacağız: Şebeke paritesi, Teşviksiz Solar.

Şebeke paritesi (veya soket paritesi), alternatif bir enerji kaynağının, elektrik şebekesinden elde edilen gücün fiyatına eşit veya bu fiyattan daha düşük bir seviyede olan elektrik maliyetinde enerji üretmesi durumunda oluşur. Şebeke paritesi yenilenebilir enerjinin özellikle Güneş ve Rüzgar dallarında yaygın kullanılan ve tartışılan bir kavram olmaya başladı. Bir Şebeke paritesinden söz edebilmemiz için ilgili enerji kaynağının devlet desteği ve diğer sübvansiyonlar olmadan yaygın bir gelişme sağlaması gereklidir.

Olumlu hava koşulları ve geleneksel olarak üretilen elektrik enerjisine sahip ülkeler ve bölgelerde, sırasıyla 2010 ve 2011’de Şebeke paritesine ulaşılmıştır: İspanya, Portekiz, İtalya, Malta, Kıbrıs, Danimarka ve Hawaii ve Kuzey Kaliforniya’da. Avusturya ve Almanya’da şebeke paritesine 2012 başlarında, 2015 yılında ise İsviçre’de ulaşılmıştır.
Şebeke paritesini daha detaylı anlamak için “Bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti” (Levelised Cost of Energy LCOE) kavramını anlamak gerekiyor. LCOE elektrik üretim tesislerinin üretim maliyetlerini ifade eden önemli ölçütlerden biridir.

Güneş enerjisinden elektrik üretiminde “Fotovoltaik (FV) sistemlerin” (CSV,CSP gibi konsantre, termik, parabolik güneş konumuz değil) “şebeke paritesinden” bahsetmek mümkündür. FV sistemlerin yakıt kullanmaması, bakım masrafların çok düşük olması nedeniyle “Bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti” (LCOE) hesaplarında neredeyse tamamen sistemin sermaye maliyeti ana kısmı oluşturmaktadır. İskonto oranının şebeke elektrik fiyatlarının enflasyon oranına benzer olacağı varsayımıyla, “Bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti” (LCOE) orijinal sermaye maliyetinin (inşaat, finansman, yakıt, bakım, sigorta ve teşvikler gibi), sistemin ömrü boyunca üretilen toplam elektrik miktarına (kWsaat/kWH) bölünmesiyle hesaplanabilir. Ayrıca Fotovoltaik sistemlerin şebeke paritesinin “Bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti” LCOE’sine sermaye maliyetlerinin ve panellerin sermaye maliyetlerinin hâkim olması nedeniyle, PV modüllerinin toptan satış fiyatları şebeke paritesinin izlenmesinde ana unsurdur.
Bu açıklamalardan sonra yazımın kalan kısmında Güneş Enerjisinden elektrik üretiminde Şebeke paritesine ulaşmak, yani desteksiz, özel teşviksiz bir Güneş enerjisinden elektrik üretiminin mümkün olup olmayacağına dair Çin özelinde ele alan bir makale üzerinde durup Türkiye özelinde bunun mümkün olup olmayacağını tartışmayı planlıyorum.

“Jinyue Yan, Ying Yang, Pietro Elia Campana and Jijiang He isimli araştırmacalar tarafından Nature Dergisinde yayınlanan “City-level analysis of subsidy-free solar photovoltaic electricity price, profits and grid parity in China” (“Sübvansiyonsuz Solar fotovoltaik elektrik fiyatı, Çin’de kar ve şebeke paritesinin şehir düzeyinde analizi”) başlıklı makalede bugüne kadar Fotovoltaik (FV) sistemler düzeyinde Şebeke Paritesine ulaşması en tartışmalı ülkelerden Çin Halk cumhuriyeti özelinde 344 büyük şehirde yapılmış bir araştırma ele alınmış ve sonuç olarak Güneş Enerjisinden elektrik üretimi Çin genelinde şebeke elektriğinden daha ucuz hale geldiğini belirtmişlerdir. Bu durum bana göre Endüstriyel ve ticari güneş enerjisinin potansiyelini artırabilecek önemli bir gelişmenin ayak seslerinden biridir.
İsveç Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nden Prof Jinyue Yan’ın önderliğinde çalışan araştırmacılar tarafından analiz edilen her şehirde Fotovoltaik sistem projeleri bugün sübvansiyon olmadan, şebeke fiyatlarından daha düşük fiyatlarla inşa edilebilir ve yaklaşık beşte biri (%22,79) ülkenin kömür elektriği fiyatıyla rekabet edebilir.

Makaleye göre Monokristal silisyum güneş pillerinin(hücrelerinin) verimliliği 1950’lerde sadece% 15 idi, ancak 2018’de% 26,7’ye yükseldi. Ayrıca, 1990’larda, fotoelektrik dönüşüm verimi ortalama% 8, ancak 2018’de% 22,27’ye ulaştı ve yıllık ortalama verimlilik artışı yaklaşık% 0,5 Çin’de PV modüllerinin üretim maliyeti, Dünya Bankası’na göre yaklaşık CNY2/Wp (Watt peak fiyatı iki çin yuanı=0,28$/wp) seviyesine düşmüştür (1 ABD Doları = 7.08 CNY) ve sistem ekipmanı yatırımları (2018 itibariyle) yaklaşık CNY5/Wp’lik(0,70$/wp) düşerken küresel bir lider seviyesine gelmiştir. Ek olarak, solar FV enerji üretiminin maliyeti 2000 yılında CNY5.6–15.1/kWh idi, 2018’de CNY0.29–0.79/kWh’ye(0,04$-0,111$) düşmüş ve yıllık ortalama CNY2.2-0.75/kWh düşmüştür. Teknolojik gelişme, daha ucuz ve daha ticari olarak uygulanabilir güneş sistemlerine ışık tutuyor ve güneş FV pazarının rekabet gücünü artırıyor.
Çin’in 1990’larda Çin’de basit bir kırsal destekleme politikası olarak ortaya çıkan FV Güneş enerjisi yatırımlarının günümüzde açık ara en büyük FV güneş panel üreticisi ve FV Güneş Enerjisi Santrali sahibi ülke haline gelmesindeki serüvenini inceleyen makalede 2000 yılından bu yana, Çin hükümetinin FV endüstrisini destekleyen 109 adet politika yayınladığını ve teknolojik ilerleme ile güneş enerjisinin daha düşük maliyetli enerji üretilmesine yardımcı olduğunu ele almıştır. Bu durum ise aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi, özellikle güneş enerjisi sistem üretim maliyetlerin düşmesinden kaynaklanan ucuz elektrik maliyetine yol açmıştır.

“Çin’de solar FV enerji üretiminin tarihsel LCOE’si(Bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti): Yuvarlak işaretçilere sahip kırmızı çizgi, yüksek güneş FV ışıması senaryosundaki düşük LCOE seviyelerini temsil eder. Yuvarlak işaretli siyah çizgi, düşük güneş ışınlaması senaryosunda yüksek LCOE seviyelerini temsil eder. Solar FV güç üretimi, Sistem parametrelerine ve Yöntemlerde gösterilen varsayımlara göre hesaplanmıştır. Çin’de en yüksek ve en düşük solar FV enerji üretimine sahip şehirler Ngari (32.50 ° N, 80.11 ° E; yaklaşık 1.976 kWh/kWp) ve Chongqing (29.43 ° N, 106.91 ° E; yaklaşık 732 kWh/kWp). Açık mavi bölge, araştırılan şehirlerin farklı PV güç üretim seviyeleri nedeniyle yüksek ve düşük LCOE değerleri arasındaki farkı temsil eder.” Çin’in sıfırdan başlayan ve dünya Solar liderliğine giden yolculuğunu bir çok firmanın araştırması ayrıca gösteriyor; örneğin Piyasa Araştırma Danışmanlık firması Wood Mackenzie, Çin’in fotovoltaik panel kurulumlarının 2024’e kadar toplam 370 GWdc’lik bir toplamı yakalayacığını gösteriyor – bu da ABD’nin kurulu güç kapasitesinin iki katından daha fazla olacak.

Bu kadar hızlı bir gidişat resmine rağmen Son zamanlarda Çin hükümetinin, yeni politikasının teşvik politikalarını sıkılaştırmak suretiyle FV endüstrisini daha sürdürülebilir ve verimli bir kalkınma yoluna sokmaya çalıştığını görülebiliyor. Araştırmacılar, 2018’de bu politika kapsamında sağlanan sübvansiyon kesintilerinin, hükümetin sanayiyi devlet desteğine daha az bağımlı hale getirmek ve odağını “ölçek ekonomisinden” kaliteye kaydırmak istediğinin bir işareti olduğunu söylüyor.

Güneş teknolojisinin, özellikle kristalin silikon modüllerinin maliyetlerinin düşmesi, Çin’deki eğilimin aynı zamanda dünyada da rol oynadığı anlamına geliyor. Mayıs ayında, Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA), önümüzdeki yılın başında, şebeke paritesinin güneş enerjisi endüstrisi için küresel bir norm olabileceğini açıklamıştır. Yan ve ekibi makalelerinde, güneş enerjisi sistemlerinin alımını teşvik etmek için şebeke paritesiyle birlikte ekonomik bir teşvik sağlamaya yardımcı olacağını düşündükleri politika değişiklikleri belirlediler. İşletmelerin çatılarına dağıtılan tipteki daha küçük güneş enerjisi projeleri için teknoloji maliyetleri düşmüş olabilir, ancak “kurulum ve bakım dahil” “yumuşak maliyetler” denilen şeyin “çok etkili” olduğunu belirtmişlerdir.

Özellikle, toplam maliyetin yarısını oluşturan finansman, arazi edinimi ve şebeke uygunluğu gibi unsurların azaltılabileceğini söylüyorlar:

“Çin’de iş gücü maliyetleri, doğrudan iş gücünün nispeten düşük ücretlerinden ve buna bağlı kurulum masraflarından dolayı önemli değil. Müşteri kazanımı, büyük ölçüde Çin’de yer alan olgun pazarlar, müşterilerin FV sistemlerine aşinalıkları ve FV sistemlerinin güvenilir bir teknoloji olduğu algısı ile elde edilmiştir. Ancak, politika yapıcılar “yumuşak maliyetlerde” hedeflenen politikaları güçlendirmeyi düşünmelidir.” Bizi sosyal medya hesaplarımızdan da takip edebilirsiniz.