Köşe Yazısı – Vural Cantug Akkas

Avrupa’nın sanayisiyle ve teknolojisiyle öncü ülkesi olan Almanya, enerji sektörüyle de öncü olmaya ve rol model alınmaya devam ediyor. Almanya, termik ve nükleer enerjiden vazgeçiyor söylemlerinin arkasında yenilenebilir enerji ve market dönüşümünün içerisinde sektörün gelişmelerini ve buna sebep olan durumları inceledik. Bu yazımla birlikte 2018 yılında Almanya’nın elektrik üretimi için gerçekleştirmiş olduğu yatırımları, rekorlarını, enerji karışımındaki gelişmeleri, yenilenebilir enerjinin enerji üretimindeki gelişmelerini, elektrik ticareti gibi birçok verisini inceliyor olacağız. Doğanın Almanya enerji sektörüne etkilerine de tanıklık ederken, sektör hareketlerinden ülkemiz içinde oldukça olumlu notlar çıkarabileceğiz.

Elektrik Üretimi

Yenilenebilir enerji kaynakları, 2018’de Almanya’daki elektrik üretiminin% 40,4’ünü oluştururken, günlük pay aralığı ise % 15,5 ile % 75,5 arasında değişti. Bu veri 16 yıl öncesinde yaklaşık olarak %8,6 idi. Ayrıca sıcaklık verilerine baktığımızda, 10.5 santigrat derece ortalama ile 2018 yılı Almanya için 1881 yılından itibaren en sıcak dönem oldu.

Almanya’da kaynaklara göre elektrik üretiminde; Nükleer enerji %0,1, Linyit %2, Kömür %7,4, Doğal gaz %18,5 ve Hidroelektrik %15,2 oranlarında düşüş eğilimi gösterirken, Güneş %16, Rüzgar %5,4, Biyokütle %0.2 oranlarında artış oldu, bu veriler doğrultusunda 2018 yenilenebilir enerjinin damgasını vurduğu bir yıl oldu. Biyokütleden yaklaşık 44.8 TWs elektrik üretilirken, üretim tam olarak bir önceki yılın aynı seviyesinde gerçekleşti.

2018 yılında Almanya 3.590 MW Güneş Enerji Santrali, 982 MW Offshore – 2.723 MW Onshore Rüzgar Enerji Santralleri ve 34 MW Biyokütle Enerji Santrali kurulumu gerçekleştirerek şebekeye entegre etti. Fotovoltaik sistemler şebekeyi 45.7 TWs beslerken bir önceki yıla göre %16 artışla 6.3 TWs artış gösterdi. Aralık ayı sonunda ise güneş enerji santralleri kurulu gücü 45.88 GW’a ulaştı. 02.07.2018 tarihi saat 13:15’te yaklaşık olarak 32 GW kurulu güçteki güneş enerji santrali rekor kırarak şebekeyi besledi. Aynı zamanda, toplam elektrik üretiminin %39’u güneş enerji santrallerinden sağlandı. Daha önce tüm elektrik kaynaklarının toplam günlük enerjisinde güneş enerjisinden maksimum pay 6 Mayıs’ta %22,6 olmuştu. Nisan ile Ağustos ayları arasında, aylık PV sistemlerinin üretimi kömürle çalışan termik enerji santrallerinden daha yüksek gerçekleşti. Temmuz ayında öğleden sonraya kadar pik enerji üretimi sağlayan güneş enerji santralleri sıcak yaz günlerinde yüksek yüklü soğutma sistemleriyle birlikte tedarik güvenliğinde önemli rol oynadı.

Hidroelektrik içinse dramatik bir yıl oldu, 2017’deki 20 TWs ile karşılaştırıldığında 2018 yılındaki 17 TWs, son 30 yılda elde edilen en düşük ikinci değer. Sadece 1991 yılında, üretim 14.9 TWs gerçekleşerek daha düşük seviye olarak kayıtlara geçti. 12.10.2018 tarihinde kurulu gücü 100 MW olan Rheinfelden nehir tipi hidroelektrik santrali sadece 1.4 MW elektrik üretimi gerçekleştirdi. Bu dramatik düşüşün öncelikli sebebi ise yetersiz su seviyesi, Ren ve Neckar’da yaşanan düşük su seviyesi problemleri. Ayrıca bu durum, Altbach-Heilbronn-Karlsruhe-Mannheim gibi hem hidroelektrik santrallerinin hem de hard-coal termik santrallerinin üretimini sınırladı veya durdurdu.

Yine Ren nehrinin düşük su seviyesi nedeniyle Philippsburg-II Nükleer Enerji Santrali 15 Ekim 2018’de 100 MW’lık kesinti yapmak durumunda kaldı. Almanya pompalı depolama hidroelektrik santrallerinin rezervuarları geçen yıl olduğu gibi bu yılda uzun kuraklık ve düşük su seviyelerinden dolayı yeterli dolulukta değildi.

Nükleer santrallerden net elektrik üretimi 72,1 TWs olarak gerçekleşti, dolayısıyla önceki yılın seviyesinde gerçekleşmiş oldu. Linyit yakıtlı elektrik santralleri 131.3 TWs üretim gerçekleştirirken bu, yaklaşık 2017 yılına göre 2,7 TWs veya % 2 daha az üretim anlamına gelmekte. Linyit yakıtlı elektrik santralleri, düşük veya negatif döviz elektrik fiyatlarında gerçekleşen düşük elektrik enerjisi fiyatlarına önceki yıllara göre daha esnek bir şekilde tepki gösterdi ve üretimlerini 6 GW’ın altına düşürdü; 5 Ocak 2018, 21 Mayıs 2018, 3 Ekim 2018 ve 8 Aralık 2018’de. Bununla birlikte, linyit yakıtlı elektrik santralleri, yenilenebilir enerji kaynaklarının yüksek beslemelerine tepkilerinde esnekliğini yitirmeye başladı. Sert-kömür yakıtlı elektrik santrallerinden üretim 75.7 TWs olmuş ve 2017 yılındaki 81.7 TWs’lik üretime göre %7.4 ile 6 TWs ile daha düşük seyretmiştir. Gazla çalışan elektrik santralleri,  elektrik üretimi için 40 TWs net üretim gerçekleştirmiştir, önceki yılın seviyesine göre 9.1 TWs (%18.5) aşağıda kaldılar. Elektrik arzı için enerji santrallerine ek olarak, madencilik ve imalat endüstrilerinde şirketin kendi elektrik arzı için gazla çalışan elektrik santralleri de bulunmaktadır. Bunlar aynı zamanda sınai tüketim için bu üretime dahil olmayan 20 ila 25 TWs daha üretti.

Almanya Rüzgar Enerji Santralleri, 2018 yılında 111 TWs civarında elektrik üretti ve üretim 2017’den %5.4 daha yüksek olarak gerçekleşti. Dolayısıyla rüzgar enerjisi, linyitten sonra, ancak sert kömür ve nükleer enerjiden önce ikinci en güçlü enerji kaynağı durumuna geldi, on aylık dönemde, rüzgar enerjisi üretimi taş kömürü ve nükleer enerjiden kaynaklanan üretimi aştı. 08.12.2018 öğlen saat 12:00’de rüzgar enerjisinden üretilen maksimum kapasite yaklaşık 45.9 GW olarak rekor seviyeye ulaştı. 2017 yılına göre 2 TWs daha fazla gerçekleşerek onshore rüzgarının payı yaklaşık 87.4 TWs, olurken yine bir önceki yıla göre offshore rüzgar enerjisinin payı 4.4 TWs artış gözlenerek 18.8 TWs’e ulaştı. Offshore rüzgar enerjisinin üretiminin yaklaşık 16.6 TWs Kuzey Denizi’nde ve 2.3 TWs Baltık Denizi’nde gerçekleşti. 2018 sonunda, onshore rüzgârının kurulu gücü 54,6 GW’a ve offshore rüzgarının 5,86 GW’a ulaşmış oldu. 08.12.2018 tarihi ise Almanya enerji sektörü için çok önemli bir gün oldu, elektriğinin %75’inden fazlası 24 saat boyunca yenilenebilir enerji kaynaklarından aldığı ilk gün olarak kayıtlara geçti ve rüzgar öncülük etti.

Güneş enerji ve rüzgar enerji santralleri birlikte yaklaşık 2018’de 157 TWs üretime ulaşırken bu, linyit, taş kömürü ve nükleer enerjinin önüne geçti. Ayrıca, toplamda yenilenebilir enerji kaynakları güneş, rüzgar, hidroelektrik ve biyokütleden üretilen elektrik yaklaşık 219 TWs’dir. Bu, bir önceki yılın 210 TWs seviyesinin % 4.3’ünün üzerinde gerçekletiği anlamına gelmektedir. Böylelikle yenilenebilir enerjinin elektrik üretimindeki payı %40 seviyelerinde olmuş oldu.

Elektrik Ticareti

2018’de yaklaşık ihracat fazlası (fiziksel akış). 45.6 TWs olarak gerçekleşti, bu ihracat fazlasının 52,5 TWs olduğu 2017 yılına göre hafif bir düşüş olduğu gözlemlendi. İhracatın çoğunluğu elektriğinin büyük bir bölümünü Belçika ve İngiltere’ye ileten Hollanda’ya (19.2 TWh) gerçekleşti. Avusturya 11.6 TWh ile ikinci sırada yer alırken İsviçre, esas olarak İtalya’ya gönderilen 11.5 TWs elektriği aldı. Polonya ise, elektriğin 7 TWs’lik bölümünü Çek Cumhuriyeti üzerinden Güney Almanya’ya taşıyan doğu Almanya’dan alarak dördüncü sırada yer alıyor. Almanya, esas olarak komşu ülkelere iletilen Fransa’dan 8,3 TWs elektrik ithal etti. Dört nükleer enerji santralinin kurulu gücüne tekabül eden ortalama 5.2 GW ihracat olmuştur. Yılın 7927 saati (% 90,5) elektrik dengelenmiş ve 833 saat (% 9,5) elektrik ithalat edilmiştir. Elektrikle yapılan dış ticarette, Ocak-Ekim ayları arasında 1,23 milyar Euro değerinde 28,8 TWs ithalat yapılmış, ihracat ise 71,8 TWs ve 2,82 milyar Euro tutarında olmuştur. 2018 yılında Almanya, denge halinde 40,3 TWs ihracat fazlası ve 1,59 milyar Euro gelir elde etti, ithal edilen elektrik maliyeti ortalama 42,39 Euro/MWs ve ihraç edilen elektrik 38,60 Euro/MWs oldu.

Yük, Borsa Elektrik Fiyatları ve Piyasa Değeri

Elektrik üretimi 2017 yılına göre %3.1 artışla 508.5 TWs ulaştı. Yük, elektrik tüketimini ve şebeke kayıplarını içerirken, ancak pompa elektrik tüketimini ve konvansiyonel enerji santrallerinin tüketimini içermemektedir.

Gün öncesi ortalama hacim ağırlıklı elektrik fiyatı 2017 yılından %28 fazla olarak 43,26 Euro/MWs olarak gerçekleşti. Olumlu fiyatlı satışlarda 9785,7 milyon Euro(%99.3), negatif fiyatlı satışta ise 68,4 milyon Euro (%0.7) oldu. Ortalama hacim ağırlıklı saatlik intraday(güniçi) elektrik fiyatı, 2017 yılına göre% 29 daha fazla olarak 45.60 Euro/MWs oldu. Rüzgar enerjisinin market değeri 38,14 Avro/MWs (%88,2), güneş enerjisi market değeri 43,87 Euro/ MWs (%101,4) oldu.

Diğer

  • Alman linyit birimleri Niederaussem E ve F ve Jänschwalde F’nin kapatılmasından sonra, Buschhaus ve Frimmersdorf P ve Q ile birlikte, toplam 2037 MW rezerve çekildi. 2019 yılında da Neurath C ve Jänschwalde E kapanacak. Toplamda 17318 MW’lık 29 blok için kapatma tarihleri netleşmedi.
  • 05.10.2018 tarihinde saat 13: 48’de  Almanya’ya göre yüksek azot dioksit (NO2) konsantrasyonları ölçüldü.
  • Rheinland bölgesindeki Alman linyit yakıtlı Santral Neurath, Niederaussem ve Weisweiler, yılda 50.000 tondan fazla nitrik oksit yaymakta.

Not: Detaylı grafiklere blogumda yer alan “Almanya Güncel Enerji Görünümü”nden ulaşabilirsiniz.  https://vcantugakkas.wordpress.com/

Vural Cantuğ Akkaş
Enerji Sistemleri ve Makine Mühendisi @vcantugakkas