Türkiye'nin doğal gaz tüketiminin yapay sinir ağları modeli ile gelecek projeksiyonun öngörüsü
Future prediction of natural gas consumption of Turkey with the usage or artificial neural network
Yazar: İLVAN TAŞPINAR
Danışman: PROF. DR. ZEHRA YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering
Dizin: Doğal gaz = Natural gas ; Doğal gaz dağıtım piyasası = Natural gas distribution market ; Doğal gaz piyasası = Natural gas market ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks

Özet:
Gerek çevre kirliliğinin önüne geçebilmek gerekse sürdürülebilir enerji üretim yapıları ortaya çıkartma yönündeki politikaların artması daha çevreci enerji kaynaklarına olan talebin ve enerji sektöründe yapılan yatırımların bu yönde artmasına sebep olmuştur. Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan desteğin artmasına karşın bu yapıların hali hazırda yatırım maaliyetlerinin yüksek ve yıl içi enerji üretimi açısından yük faktörlerinin düşük olması nedeniyle birincil enerji kaynakları içinde daha çevreci olan doğal gaza olan ilgiyi atmıştır. Her geçen gün artan bu enerji talebi, kesintisiz, doğru ve optimum şekilde enerji projelendirilmesinin yapılabilmesini zorunlu kılmıştır.
30 yıllık perspektifteki öngörüler baz alınarak hazırlanan doğal gaz dağıtım projeleri ve yatırım faaliyetlerinde potansiyel tüketimin tahmini doğru yatırımların gerçekleştirilebilmesi için oldukça önemlidir. Bu bilinç ile literatürde yapılan doğal gaz tüketim tahminlemesi çalışmaları incelenmiş ve bu alanda tahminleme yaparak gelecekte üretilecek projelere doğru verileri sağlayabilmek için yeni bir model kurulması hedeflenmiştir.Tez çalışmasının ilk bölümlerinde doğal gazın çıkartılmasından, hazırlanıp ardından tüketiciye iletilmesine ve ihtiyaç halinde kullanılması için depolanmasına kadar geçen aşamaların özetlenmesinin ardından gerek dünya doğal gaz piyasası gerekse Türkiye'nin doğal gaz politikaları ve tedarik süreçlerine yer verilmiştir. Takip eden bölümlerde ise doğal gaz projelendirme esasları ve gerekli girdilere değinilip, bu girdiler arasında tüketime ait gelecek projeksiyonunun rolü irdelenmiştir. Tüketim verilerinin gelecek senaryoları için doğru şekilde tahminlenebilmesi açısından yapay sinir ağı yöntemi ile bir modelin geliştirildiği çalışmada kurulan model için alternatif yapıların incelenmesinin ardından 2022 ve 2030 yılları için olası doğal gaz tüketim tahminlemesi yapılmış ve çıktılar mevcut doğal gaz tedarik anlaşmaları gözetilerek yorumlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Doğal gaz tüketim modellemesi, yapay sinir ağı modelleri, doğal gaz, doğal gaz dağıtım hatlarının projelendirilmesi

Abstract:
The increase in policies to prevent environmental pollution and having sustainable energy production systems has led to an increase in the demand for more environmentally friendly energy resources and investments in energy sector towards this direction. Despite the raise on support for renewable energy sources, the interest in usage of natural gas, which is more environmentally friendly among primary energy resources, has increased due to the high investment costs and the low load factors in terms of energy production within the year of renewable systems. Energy demand, which is increasing day by day, has made it necessary to provide continuous, accurate and optimum energy projects.
Estimation of potential natural gas consumption is so important for natural gas distribution projects and investment activities, which are prepared based on the projection of a 30-Years perspective. In line with this information, natural gas consumption estimation studies in literature were reviewed and it was aimed to establish a new model to provide accurate data for future projects by estimating in this area.In first chapters of the thesis, both the world natural gas market and Turkey's natural gas policies and supply processes are mentioned, after a summary about the stages from the extraction of natural gas to its preparation, its delivery to consumer, and storage for use in case of need. Following sections, natural gas project design principles and necessary inputs are mentioned, and role of future projection of natural gas consumption among these inputs is examined. In order to provide accurate prediction for consumption data for future scenarios, a model was developed with the artificial neural network method and natural gas consumption data prediction was completed for 2020 and 2030 based on current supply chain data.

Keywords: Modelling of natural gas consumption, artificial neural network models, natural gas, project design of natural gas pipelines