Elektrik piyasalarındaki getirilerin tahmini: Türkiye uygulaması
Forecasting returns in electricity markets: An empirical study in Turkey
Yazar: ÖYKÜ YÜCEL
Danışman: PROF. DR. FAZIL GÖKGÖZ
Ankara Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / İşletme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Enerji = Energy ; İşletme = Business Administration

Özet:
Yenilenebilir enerji kaynakları iklim değişikliğiyle mücadelede ve ekonomik
dayanıklılığın desteklenmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Dünya genelinde düşük
marjinal maliyete sahip yenilenebilir enerji kaynaklarının üretiminin artmasıyla birlikte
fosil yakıtla çalışan santrallerinin arz eğrisindeki önem sırası değişmeye başlamıştır.
Merit-order etkisi olarak adlandırılan bu durum yenilenebilir enerji kaynaklarının yeterli
ölçüde kullanıldığı ülkelerde genel olarak elektrik piyasalarındaki piyasa takas fiyatının
düşmesine yol açmıştır. Bu çalışma 2019-2022 dönemi için Türkiye gün öncesi elektrik
piyasasındaki piyasa takas fiyatının yenilenebilir enerji kaynaklarının üretiminden nasıl
etkilendiğini ve merit-order hipotezinin programlanabilir, değişken yenilenebilir enerji
kaynakları, rüzgar, güneş ve nehir tipi üretim kapsamında Türkiye gün öncesi piyasası
için geçerli olup olmadığını kantil regresyon yöntemiyle araştırmıştır. Her saat ayrı ayrı
modellenmiş ve toplam 9 kantil için 648 tane model oluşturulmuştur. Çalışmanın
sonucunda programlanabilir ve değişken yenilenebilir enerji kaynaklarının merit-order
hipotezine uygun olduğu görülmüştür. Fakat bu iki teknolojinin istatistiksel olarak
anlamlı oldukları fiyat kantilleri farklılık göstermektedir. Rüzgar enerjisinin merit-order
etkisine katkısı tüm saatlerde tüm kantiller için geçerli olsa da genellikle fiyat dağılımının
uçlarında daha etkili olmaktadır. Nehir tipi üretimin merit-order etkisine olan katkısının
rüzgar enerjisi kadar yaygın olmadığı görülmektedir. Güneş enerjisi üretimi ise saat 12:00
ve 13:00'te güneş ışınımı en yüksek seviyedeyken merit-order hipotezine uygun olarak
piyasa takas fiyatlarını düşürürken, yeterli güneş ışınımı olmadığı durumlarda piyasa
takas fiyatını arttırıcı özelliği olduğu ortaya çıkmıştır.

Abstract:
Renewable energy sources play a critical role in increasing environmental efficiency,
combating climate change, and supporting economic resilience. With the increasing
production of renewable energy sources worldwide at low marginal costs, the ranking in
the supply curve has begun to change. This situation, known as the merit-order effect, has
led to a decrease in the market clearing prices in electricity markets in countries where
renewable energy sources are used frequently and sufficiently. This study investigates
how the market clearing prices in the day-ahead electricity market in Türkiye were
affected by renewable energy sources and whether the merit-order hypothesis is valid for
programable, variable renewable energy sources, including wind, solar, and run-of-river
production for the period 2019-2022 via quantile regression models. Each hour was
modeled separately, resulting in a total of 648 models for 9 quantiles. The findings reveal
that programable and variable renewable energy sources align with the merit-order
hypothesis. However, these two technologies differ in the price quantiles they affect.
While the contribution of wind energy to the merit-order effect is generally effective
across all hours and quantiles, it is particularly impactful at the extremes of the price
distribution. The contribution of run-of-river production to the merit-order effect is not as
widespread as wind energy. Solar energy production, on the other hand, reduces market
clearing prices in line with the merit-order hypothesis when solar radiation is highest at
12:00 and 13:00, but it has a price-increasing effect when there is insufficient solar
radiation.