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