Nehir tipi hidroelektrik santrallerin yapım aşamasında farklı senaryolar için çevresel fayda maliyet analizlerinin karşılaştırılması
Comparison of environmental benefit-cost analysis for different scenarios for the construction of run-of-river type hydroelectric power plants
Yazar: METİN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. AYSEL GAMZE YÜCEL IŞILDAR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Hidroelektrik santralleri = Hydroelectric power plants ; Maliyet = Cost ; Yaşam döngüsü = Life cycle ; Çevresel etki = Environmental impact ; İnşaat = Construction ; İçsel getiri oranı = Internal rate of return

Özet:
Hidroelektrik santraller, Türkiye'de hızla büyüyen önemli bir elektrik üretim kaynağı haline gelmiştir. Küresel çapta daha yeşil enerji kaynaklarına geçiş ve sera gazı emisyonlarını azaltma çabaları bağlamında, bu santrallerin çevresel etkilerinin değerlendirilmesi ve azaltılması zorunlu hale gelmiştir. Bu geçişin sürdürülebilir olması, hidroelektrik santral yatırımlarının çevre etkilerinin ve getireceği faydaların ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmesiyle mümkündür. Sürdürülebilirliği değerlendirmek için en güçlü araçlardan biri Yaşam Döngüsü Analizi (YDA) yöntemidir. Bu çalışmada, 3 HES için geliştirilen 5 farklı senaryo çerçevesinde hidroelektrik santrallerin inşaat aşamasındaki çevresel etkileri YDA yöntemi ile incelenmiştir. Örenaltı HES, Çağlar HES ve Çamlık HES projeleri örneklerinde çevresel etkilerin ekonomik maliyet analizi yapılmış ve bu maliyetlerin yatırımın ekonomik değerine etkisi değerlendirilmiştir. Simapro programı kullanılarak 10 etki kategorisinde kapsamlı bir YDA gerçekleştirilmiş ve CML 2 (Leiden Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü tarafından geliştirilen) metodolojisi ile çevresel etkiler ekonomik değere dönüştürülmüştür. Bu değerler inşaat maliyetlerine eklenerek, elde edilen elektrik enerjisi faydasıyla karşılaştırılmıştır. 49 yıllık yatırımların iç verim oranı (IRR) hesaplamaları çevresel etkiler dikkate alınarak yapılmıştır. Bu çalışma, hidroelektrik santrali yatırımlarının çevresel maliyetlerinin de dikkate alınarak planlanması gerektiğini vurgulamaktadır. Sonuçta, farklı HES senaryoları için, inşaat aşamasında 350,01 ton CO₂-eşd./MW (1,73 gr CO₂-eşd./Kwh) ile 7094,52 ton CO₂-eşd./MW (35,17 gr CO₂-eşd./kWh) arasında karbon salım değerlerine ulaşılmıştır. Bu değerlerin karşılığında incelenen projelerin iç verim oranları (IRR) çevresel maliyete bağlı olarak düşüş göstermiştir.

Abstract:
Hydroelectric power plants have become a rapidly growing important source of electricity generation in Turkey. In the context of global efforts for transition to greener energy sources and reduce greenhouse gas emissions, it has become necessary to evaluate and reduce the environmental impacts of these power plants. Making this transition sustainable is possible by evaluating in detail the environmental impacts and benefits of hydroelectric power plant investments. One of the most powerful tools for assessing sustainability is the Life Cycle Analysis (LCA) method. In this study, the environmental impacts of hydroelectric power plants during the construction phase were examined with the LCA method within the framework of 5 different scenarios developed for 3 HEPPs. Economic cost analysis of environmental impacts was made in the examples of Örenaltı HEPP, Çağlar HEPP and Çamlık HEPP projects and the impact of these costs on the economic value of the investment was evaluated. A comprehensive LCA was carried out in 10 impact categories using the Simapro program, and environmental impacts were converted into economic value with the CML 2 (developed by the Institute of Environmental Sciences of Leiden University) methodology. These values were added to the construction costs and compared with the electrical energy benefit obtained. Internal rate of return (IRR) calculations for 49 years of investments were made taking into account environmental impacts. This study emphasizes that hydroelectric power plant investments should be planned by taking into account their environmental costs. As a result, for different HEPP scenarios, between 350.01 tons CO₂-eq./MW (1.73 g CO₂-eq./Kwh) and 7094.52 tons CO₂-eq./MW (35.17 g CO₂-eq.) during the construction phase. Carbon emission values between ./kWh) have been reached. In return for these values, the internal rate of return (IRR) of the projects examined decreased depending on the environmental cost.