Metropollerde sera gazı emisyon envanteri oluşturmaya yönelik bir metodoloji geliştirilmesi: İstanbul örneği
Development of a methodology for establishment of greenhouse gases emission inventory in metropolis: Istanbul case
Yazar: NİZAMETTİN MANGIR
Danışman: PROF. DR. ÜLKÜ ALVER ŞAHİN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
İklim değişikliği, insanlığın karşı karşıya olduğu, sadece çevreyi değil aynı zamanda sosyoekonomik sistemleri de etkileyen ciddi bir sorundur. Bilimsel raporlar, iklim değişikliğinin acil bir sorun olduğunu ve iklim değişikliğine neden olan artan sera gazı emisyonlarının baskın nedeninin insan faaliyetleri olduğunu göstermektedir. İnsan kaynaklı iklim değişikliği şimdiden dünyanın hemen hemen tüm bölgelerini ve özellikle şehirleri sıcak hava dalgaları, yoğun yağışlar, kuraklıklar ve deniz seviyesindeki yükselmeler gibi çeşitli şekillerde etkilemektedir. Dünya karbonsuz bir geleceğe doğru ilerlerken, kentlerin iklim değişikliğini azaltma ve uyum sağlamadaki kritik rolü daha belirgin hale gelmektedir. Aynı zamanda sorunun bir parçası olan kentler günümüzde iklim değişikliğinde çözümün bir parçası olarak görülmektedir
Sera gazı emisyon envanterleri iklim değişikliğiyle mücadele ve Paris Anlaşmasının hedeflerinin karşılanmasında azaltım çalışmalarının temelini oluşturmaktadır. Kentler için hâlihazırda kullanılan envanterler genellikle farklı ölçekler için geliştirilmiş uluslararası sera gazı emisyon standartlarına dayanmaktadır. Sera gazı emisyonlarının hesaplanmasında kabaca iki farklı yaklaşımdan söz edilebilir: Üretim Temelli Hesaplama (ÜTH) ve Tüketim Temelli Hesaplama (TTH). Son yirmi yılda kentsel sera gazı emisyonlarının hesaplanmasında kullanılmak üzere pek çok metodoloji geliştirilmiştir. Bununla birlikte kentsel sera gazı envanterlerinde kullanılan söz konusu metodolojilerin birbiriyle uyumlu hale getirilmesi için artan bir ihtiyaç ve kat edilmesi gereken mesafe bulunmaktadır.
Bahsedilen ihtiyaca yönelik olarak bu çalışma kapsamında, üretim ve tüketim perspektifine dayalı hesaplama yaklaşımları İstanbul örneğinde uygulanarak değerlendirmeler yapılmıştır. Bu kapsamda sera gazı emisyonlarının hesaplanmasında, ÜTH için GPC 2014 Basic yöntemi, TTH için ise Çevresel Genişletilmiş Çok Bölgeli Girdi-Çıktı Modeli (EE GMRIO) kullanılmıştır. TTH yaklaşımında öncelikle Türkiye'nin sera gazı emisyonları hesaplanmış ve sonrasında İstanbul ölçeğine indirgenmiştir. Bu çalışmada, çalışmanın odak yılı olan 2015 yılı için 189 ülkeyi kapsayan ve kamuya açık büyük miktarda veri seti içeren Eora26 veri tabanı tercih edilmiştir. Ayrıca, hanehalkı harcamalarından kaynaklanan emisyonları hesaplamak için hanehalkı harcama anketi Eora veri tabanı ile birleştirilmiştir
İstanbul'un 2015 yılı ÜTH emisyonları 47.340.725 tCO2e, TTH emisyonları ise 121.524 ktCO2e olarak hesaplanmıştır. Buna göre İstanbul'un 2015 yılı TTH emisyonları, ÜTH emisyonlarının yaklaşık 2,6 katıdır. Bu durum İstanbul'un 2015 yılı için tüketici bir kent olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla İstanbul'da emisyonların azaltılması için düşük karbonlu tüketim stratejilerine öncelik verilmelidir. TTH emisyonlarının sektörel dağılımları ve karbon yoğun sektörler belirlenerek alınabilecek tedbirler sıralanmıştır.
Çalışma kapsamında farklı sera gazı hesaplama yaklaşımları İstanbul örneğinde uygulanarak değerlendirmeler yapılmış ve bir şehrin iklim değişikliği politikası ve stratejik emisyon azaltım hedefleri için gerekli olan sera gazı emisyon hesaplama çalışmalarına kılavuzluk etmek üzere uygulanabilir bir metodoloji geliştirilmiştir.

Abstract:
Climate change is a serious challenge facing the humanity, affecting not only environmental but also socioeconomic systems. Scientific reports indicate that climate change is an urgent issue and the human activities are the dominant cause of increasing greenhouse gas emissions that causes a changing climate. Human-induced climate change is already affecting almost all region of the world and especially the cities in multiple ways such as heatwaves, heavy precipitation, droughts, and sea level rises. As the world moves towards a carbon-neutral future, the critical role of cities in climate change mitigation and adaptation is becoming more apparent. Cities, which are also a part of problem, are currently recognized as a part of the solution to the climate change.
Greenhouse gas emission inventories are the basis of mitigation efforts to combat climate change and fulfil the Paris Agreement target. Greenhouse gas emission inventories currently used for cities are usually based on international greenhouse gas emission standards developed for different scales. Two different approaches can be roughly mentioned in the accounting methods of greenhouse gas emissions: production-based (PBA) and consumption-based accounting (CBA) approaches. In the last two decades, many methodologies have been developed to be used in the calculation of urban greenhouse gas emissions. However, there is an increasing need and still a path in order harmonize these methodologies used in urban greenhouse gas inventories.
Within the scope of this study, accounting approaches based on the PBA and CBA are performed for Istanbul as an example and the results are evaluated. In this study, GPC 2014 Basic methodology for the PBA and an Environmentally-Extended Global Multiregional Input-Output (EE GMRIO) analysis for the CBA is used to calculate the greenhouse gas emissions. In the CBA, first of all, Turkey's greenhouse gas emissions are calculated and then downscaled to Istanbul scale. The Eora26 database is preferred thanks to its publicly available large amount of data set covering 189 countries for 2015, the focus year of this study. Furthermore, household expenditure survey is combined with Eora database to calculate the CBA emissions of households.
Istanbul's greenhouse gas emissions for 2015 are calculated as 47.340.725 tCO2e and 121.524 ktCO2e with the PBA and CBA approaches, respectively. Given that the CBA greenhouse gas emissions of Istanbul are approximately 2,6 times higher than the PBA emissions, the city was a consumer city in 2015. Therefore, low-carbon consumption strategies should be prioritized for reducing emissions in Istanbul. The sectoral distributions of CBA emissions and carbon-intensive sectors are determined and the measures that can be taken are listed.
Within the scope of the study, different greenhouse gas calculation approaches are applied and evaluated in the example of Istanbul and a viable methodology is developed to guide the greenhouse gas emission accounting efforts required for a city's climate change policy and strategic emission reduction targets.