MAKALELER / Rüzgar Santrali-Deniz Rüzgar Santrali-Teknik ve Ekonomik Analiz






Rüzgar Santrali-Deniz Rüzgar Santrali-Teknik ve Ekonomik Analiz:

 

1—Kaynak çalışmada Deniz üstü rüzgâr santrali kurulurken izlenilebilecek adımlar bu çalışmada detaylıca incelenmiştir.

 

1.1--WAsP ’ta (WindAÜasAnalysis ram) analiz edilmek üzere Türkiye’nin 43farklı noktasında bulunan deniz otomatik gözlem istasyonlarına ait son 1 yıldaki saatlik ortalama hız ve yön değerleri Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden temin edilmiştir.

 

2--Deniz üstü rüzgâr enerjisi potansiyeli en yüksek bölgeler WAsP 'ta yapılan analizler sonucunda belirtilmiştir ve diğer faktörler açısından da değerlendirildikten sonra en uygun bölge Bozcaada olarak belirlenmiştir.

 

2.1--Türbin yerleşimi, kapasite ve yıllık elektrik üretim hesabı yapıldıktan sonra kurulacak santralin ekonomik analizi yapılmıştır. Bu analize göre santralin yıllık net geliri 57.381 milyon € ve geri ödemesi süresi 8,7 yıl olarak hesaplanmıştır.

 

3--Tüm bu veriler sonucunda bölgenin deniz üstü rüzgâr enerji santrali kurulumu için uygun olduğu gözlemlenmiştir.

 

. Deniz Üstü Rüzgâr Santrali Kurulabilecek Bölgelerin Analizi

İstasyon

Rüzgâr Hızı (m/s)

Güç

Yoğunluğu

(W/m2)

100 m

Yükseklikteki Hız (m/s)

Eğitim ve Atiş Sahaları

Askeri

Yasak

Bölge

Kıta

Sahanlığı

Santral İçin Uygunluk

Alanya

6.82

436

8.5

+

+

+

+

Bartin

6.61

346

8.75

+

+

+

+

Bodrum

6.26

286

7.3

+

+

-

-

Bozcaada

7.45

486

9.7

+

+

+

+

Çanakkale

6.39

307

8.3

-

-

+

-

Çeşme

7.02

403

9.15

+

-

-

-

Datça

7.84

701

7.84

+

+

-

-

Edirne Enez

6.14

339

7.9

+

+

+

+

Gökçeada

6.05

305

7.7

+

+

+

+

Azaplar

6.73

326

8.66

-

-

+

-

Urla

6.77

313

8.95

-

-

+

-

Sinop

6.07

345

6.85

+

+

+

+

 

 

4—Bozcaada Deniz Rüzgar Santrali için  Bozcaada’nın kuzey kıyılarında kayalıklar mev-cut olduğundan türbin yerleşiminin kıyıdan yaklaşık 1,5 km sonra başlaması uygundur.

 

4.1--Kuzeyde Tavşan Adası kayalıklarına kadar, doğuda Çanakkale kıyı liman gemiciliğini etkilemeyecek şekilde, batıda ise Çanakkale Boğazı’na geçiş yapacak gemilerle yasal zorunluluğu olan 1 deniz mili mesafesini koruyacak şekilde türbin yerleşimi yapılır.

 

4.2--Bu yerleşimde uluslararası standartlara göre türbinler arasında yatay eksende 5D, düşey eksende 10D mesafe bırakılmalıdır ve türbinler hakim rüzgâr yönü olan kuzey doğuya dönük şekilde yerleştirilmelidir.

 

4.3--Bu koşulların hepsi sağlandığında bölgeye 3,3 MW gücünde 91 adet rüzgâr türbini yerleştirilir ve bu toplamda 66 km2 alan kaplar.

 

5--Ekonomik Analiz:

 

1--Bir deniz üstü rüzgâr santrali yılda ortalam 2500- 3300 saat arası tam yük kapasitede çalışmaktadır.

 

2--Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden edinilen saatlik ortalama rüzgâr hızları incelendiğinde Bozcaada Deniz Üstü Rüzgâr Santrali yılda 2736 saat çalışmaktadır. 300 MW kurulu güce sahip olacak bu santralin yıllık elektrik üretimi E = 820 GWh/yıl.

 

3-- MW Başına Ortalama Yatırım Maliyeti

 

Yafirım (1 k€/MW)

Yüzde

(%)

Türbin + Kule

900

54

Trafo + Kablo

270

16

Temeller

350

20

Projelendirme ve Mühendislik

100

6

Çevre Analizi

50

3

Diğer

10

1

Toplam

1680

100%

3.1-- Toplam yatırım maliyeti:1680 k€/MW x 300 MW = 504 milyon €

 

3.2--İşletme ve Bakım Maliyeti:

Bir deniz üstü rüzgâr santralinin yıllık işletme ve bakım maliyeti

0,02 €/kWh’tir. Bu masrafların; %31’i bakım ve yedek parça, %21’i işletme, %18’i yer kirası, %13’ü sigorta ve %17’si diğer masraflardır, Buna göre santralin yıllık işletme ve bakım maliyeti aşağıda hesaplanmıştır.

820.8 GWh/yıl x 0,02 €/kWh= 16.416 milyon €/yıl

 

3.3--Karbon Emisyon Geliri:

Türkiye Kyoto Protokolü’ne imza attıktan sonra, her tesisin havaya saldığı karbon miktarı devlet tarafından zorunlu denetlemeye alınmıştır. Yenilenebilir enerji santralleri termik santraller gibi çevreye C02 salınımı yapmadığından dolayı devletten "Karbon Emisyon Geliri" adı altında ek bir gelir almaktadır. Bir kömür yakıtlı termik santral kWh başına ortalama 0,915 kg C02 sal-maktadır.Günümüzde 1 ton C02 6 € değerindedir. Buna göre yıllık karbon emisyon geliri aşağıda hesaplanmıştır.

820.8 GWh x 0,915 kg C02/kWh= 751032 ton C02/yıl 751032 ton/yıl x 6 €/ton = 4.506 milyon €/yıl

 

3.4--Yerli İmalat Geliri:

Yenilenebilir Enerji Kanunu’na göre türbin kısımlarından Türkiye’de imalatı yapılabilen sadece kanat ve türbin kulesidir. Bu sebeple imalat teşvikinden elde edebile-ceğimiz yıllık kazanç aşağıdaki hesaplanmıştır.

820 GW/h/yıl x 1,32 €cent/kWh= 10.835 milyon €/yıl

 

3.4.1--Türbin Elemanlarının Yerli İmalatınaTeşvikleri

Kanat

0,75 €cent/kWh

Jeneratör ve Güç Elektroniği

0,95 €cent/kWh

Türbin Kulesi

0,57€cent/kWh

Rotorve Nacella MekanikAksa- mın Tasarımları

1,23 €cent/kWh

 

3.5--Yıllık Gelir-Gider Tablosu

Enerji Geliri

+58.456 milyon €/yıl

Karbon Emisyon Geliri

+ 4.506 milyon €/yıl

Yerli imalat Geliri

+10.835 milyon €/yıl

işletme ve Bakım Gideri

-16.416 milyon €/yıl

YıllıkToplam Net Kazanç

57.381 milyon €/yıl

 

3.6--Geri Ödeme Süresi = İlk Yatırım Maliyeti Yıllık/ Toplam Net Kazanç

 

4--Yapılan tüm hesaplara göre Bozcaada Deniz Üstü Rüzgâr Santrali’nin yıllık net kazancı ve santral geri ödeme süresi hesaplanmıştır.

 

4.1--Santral yatırımı ekonomik açıdan incelendiğinde, yıllık toplam net kazanç 57.381 milyon € ve geri ödeme süresi 8,7 yıl olarak bulunmuştur.

 

4.2--Bu değerler de deniz üstü rüzgâr santrali yatırımı için oldukça tatmin edicidir.

 

4.3--Üç tarafı denizlerle çevrili olan ülkemiz, hem coğrafi açıdan hem de bu çalışmadan anlaşılacağı gibi teknik açıdan deniz üstü rüzgâr santrali kurulumuna uygundur.

 

4.4--Sadece Bozcaada değil, Akdeniz ve Karadeniz Bölgeleri’nde de bu

potansiyele sahip alanların olduğu bu çalışmada belirtilmiştir. Bu potansiyelden faydalanılabilmesi için gerekli çalışmaların yapılması ve devlet teşviklerinin arttırılması gerekmektedir.

 

5—Yorum:Rüzgar enerji yatırımcı firmaların denizüstü rüzgar türbinleri için deneyim kazanma ve ticari olarak yatırım yapmaları uygun olabilir. 

 

Kaynak:Tesisat Mühendisliği-S:159-Mayıs/Haziran-2017-Türkiye’de Kurulabilecek Deniz Üstü Rüzgâr Santralinin Teknik ve Ekonomik Analizi- Zehra YUMURTACI-Doç. Dr.YTÜMakine Fakültesi-Makine Mühendisliği Bölümü-İstanbul-zyumur@yildiz.edu.tr-Ahmet Mert ÖZDİLİM-YTÜ-Fen Bilimleri Enstitüsü-Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Enerji Programı

 




Makalenin İzlenme Sayısı : 470

Eklenme Tarihi : 03.04.2020

Önceki sayfaya geri dön.