ŞENER OKTİK

Şişecam, Araştırma ve Teknolojik Geliştirme Başkanı Güneş Enerjisi Sanayicileri ve Endüstrisi Derneği Başkanı

GÜNEŞ ENERJİSİ SEKTÖRÜNDE OYUN DEĞİŞTİRİCİ: FOTOVOLTAİK DÖNÜŞÜM + DEPOLAMA

Abstract

2017 Küresel Ölçekte Temiz ve Tükenmez Enerji Sektöründe yapılan yatırmaların toplamı bir yıl önceye göre %3 artışla yaklaşık 336 milyar $ ulaşmıştır, bu yatırımların %40 ‘ı Çin’de (~133 milyar $) ve %17’si ABD (~57 milyar $) de yapılırken Almanya’nın payı %7 de (15 milyar~) kalmıştır. Yatırımların dağılımı güneş ~161 milyar$ (yıllık değişim: +%18), rüzgâr ~107 milyar $ (yıllık değişim: -%12), akıllı enerji teknolojileri ~49milyar $ (yıllık değişim: +%0,7, biyoenerji ~7 milyar $ (yıllık değişim :-%22) ve diğerleri ~10 milyar $ (yıllık değişim :-%16) şeklindedir. 2017 yılında küresel ölçekte güneş enerjisi santrali (GES) kurulumları 100 GW/yıl sınırını aşarken, rüzgâr enerjisi Santralleri (RES) kurulumları 50GW/yıl civarında gerçekleşmiştir ve güneş (~406GW) ve rüzgâr (~550GW) enerjisi santrallerinin toplam büyüklüğü Terewat ( milyon megavat) değerine yaklaşmıştır.

Fotovoltaik dönüşümde ve depolamada gelişen teknolojiler ve sürekli azalan maliyetlere bağlı olarak önümüzdeki beş yıllık dönemde Dünyadaki toplam GES kurulu gücünde artış öngörüsü her yıl 100 GWp değerini aşarak, 2021 yılında toplam gücün 700 bin MWp civarında olacağıdır. Güneş kuşağındaki ülkelerde şebekeye bağlı büyük ölçekli fotovoltaik güç sistemlerinde üretilen elektrik enerjisinin kilovat saatinin maliyeti termik ve nükleer santrallerle yarışır hale gelmiştir. Son yıllarda yapılan GES ihalelerinde kW-saat elektriğe verilen fiyatlar sürekli azalmakta olup, 2017 yılı biterken Suudi Arabistan Kırallığı Ulusal Yenilenebilir Enerji Programı içinde yer alan 300MW GES için Masdar ve Fransız EDF Ortaklığı 1.79 $cent/ kWh teklif vermiştir. Rekabetçi maliyetlerle ülkelerin kurulu güçlerinde öneli ölçüde yer almaya başlayan güneş ve rüzgar gibi değişken güçlerin toplam elektrik üretimine olan katlılarına bağlı olarak ülkeler dört fazda değerlendirilmektedir ve her faz için yerine getirilmesi gerekli teknik şartlar bulunmaktadır. Dördüncü fazda değişken güç santrallerin ürettiği elektrik enerjisinin toplam talebe oranı %25 civarına ulaştığında depolama bir zorunluluk olarak ortaya çıkmaktadır. Elektrik Enerjisi Depolama Teknolojileri, mekaniksel, elektrokimyasal (aküler), elektriksel, termal ve kimyasal olarak gruplanabilir. 2015 yılı değerleriyle toplamda 145GW olan elektrik enerji depolama kapasitesinin en büyük bölümü pompalanmış Suya Dayalı Depolama (142 GW) olup diğerleri içinde öne çıkan elektrokimyasal depolama (aküler) 1GW, flywheels (Volan) 931MW ve sıkıştırılmış Hava ile Depolama 631 MW şeklindedir.

GES’lerde üretilen elektriğin maliyetlerindeki bu hızlı düşüşle birlikte özellikle elektrikli araç sektöründeki talebe bağlı olarak elektrokimyasal ( aküyle) depolama sektöründeki gelişmeler “güneş + depolama”yla güneş enerjisini baz santrallerle yarışma yoluna sokmuştur.

Güneş enerjisinin aküyle depolanmasında öne çıkan lityum iyon depolamada yatırım maliyetler son beş yılda %65 ucuzlarken 2012 yılında depolama kapasitesinin yatırım maliyeti 800$/kWh cıvarında iken 2018 de 200$/kWh altına ineceği öngörülmektedir. Maliyet azalmasına bağlı olarak 2016 yılında toplam küresel akü depolama kapasitesi 1700 MWp civarındaki ulaşmış ve bu değerin 2030 yılında 125 000 MWp değerini aşacağı öngörülmektedir. Akülü depolama alanındaki teknolojik gelişmelerle birlikte, artan üretici sayısı ve üretim kapasitesinin maliyetleri hızla aşağı çekeceği öngörülmektedir. ABD’nin Colorado eyaletinde son kullanıcı için elektriğin kWh maliyetinde artış olmadan temiz ve tükenmez enerji çözümleri sunma programı bağlamında “Xcell Enerji Şirketi” tarafından Şubat 2018 de yapılan bir ihalede “Güneş enerjisi +Depolama” için verilen en düşük teklif 2.1$cent/ kWh olmuştur.

Bu sonuç, yakın gelecekte güneş enerjisinden “elektrik üretme ve depolama” teknolojilerinin bir çok uygulamada baz güç santralleri için “oyun değiştirici” olabileceğini göstermektedir.

Biography

Ankara Üniversitesi’nden 1976 yılında “Fizikçi” ve 1977 yılında uygulamalı fizik alanında “Fizik Yüksek Mühendisi” olarak mezun olan Prof. Dr. Şener Oktik, 1982 yılında Durham Üniversitesi (İngiltere), Uygulamalı Fizik ve Elektronik Bölümü’nden Doktora derecesini ve ardından 1986 yılında Doçent (Üniversitelerarası Kurul) ve 1995 yılında Profesör unvanlarını (Muğla Üniversitesi) almıştır. Durham Üniversitesi (İngiltere), Lecce Üniversitesi (İtalya), Stuttgart Üniversitesi (Almanya), Selçuk ve Muğla Üniversiteleri’nde (Türkiye) Öğretim Üyesi ve Araştırmacı/Kıdemli Uzman Araştırmacı/yönetici/üst yönetici olarak görev yapan Prof. Dr. Oktik, 2002-2010 yılları arasında Muğla Üniversitesi “Üçüncü ve Dördüncü Dönem Rektörlük” görevini yürütmüştür. Endüstriyel araştırmalarda; BP Solar, Sunbury, Imperial Chemical Industries PLC (“ICI”), Paints Division Slough Araştırma Laboratuvarları’nda, Durham University Endüstriyel Araştırma Laboratuvarları (İngiltere), Anel Group, Arıkanlı Holding (Türkiye) gibi kuruluşlarda kıdemli uzman bilim adamı/teknolojist/üst düzey yönetici olarak görev yapmıştır. Prof. Dr. Oktik, 01 Ocak 2012 tarihi itibarıyla Şişecam Topluluğu, Araştırma ve Teknolojik Geliştirme Başkanlığı görevini üstlenmiştir. Bunu yanında International Commission on Glass icra kurulu üyeliği, International Conference on Coatings on Glass and Plastics, Society of Vacuuum Coaters ve “The Center for Functional and Surface Functional Glass‘da Uluslararası Danışma Kurulu üyeliği, “European Photovoltaic Solar Energy Conference EU-PVSEC” de Bilim Kurulu Üyeliği ve Güneş Enerjisi Sanayicileri ve Endüstrisi Derneği” Başkanlığı görevlerini yürütmektedir. Alanında sayıları yüzü aşan ulusal ve uluslararası makalenin yazarı/ortak yazarıdır.