Ulaşım sektörünün düşük karbon ekonomisine geçişteki rolünün analizi
Analysis of the role of transportation sector during the transition to a low carbon economy
Yazar: ŞÜKRAN ELÇİN TEKELİ
Danışman: DOÇ. DR. MERİH AYDINALP KÖKSAL ; ÖĞR. GÖR. SHIHOMI ARA AKSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy ; Trafik = Traffic ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Ulaşımdan kaynaklanan emisyonlar, şehirlerin hava kalitesinin ve insan sağlığının bozulmasında önemli bir paya sahiptir. Ülkemizde 2000-2017 yıllarında ulaşım sektörü kaynaklı sera gazı emisyonlarında %132'lik bir artış gözlenmiş ve bu emisyonlar 85 Mt CO2 eşdeğerine ulaşmıştır. Türkiye düşük karbon ekonomisine geçişte bir taraftan sera gazı emisyonlarının azaltılmasını hedeflerken, diğer taraftan da ekonomik kalkınmasının devam etmesi gerekmektedir. Bu sebeple kirletici vasfı yüksek araçların trafikten çekilmesiyle yerine gelecek yeni nesil teknolojili hibrit ve elektrikli araçların maliyet etki analizlerinin gerçekleştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Literatürde Türkiye'de ulaşım sektöründe karbon emisyonunun azaltımı üzerine gelecek yılları göz önünde bulundurarak senaryo bazında yapılan çalışmalar bulunmaktadır. Fakat bununla beraber yeni nesil temiz teknolojili hibrit ve elektrikli araçların kullanılması ile maliyet etkin ulaşım kaynaklı emisyon azaltılmasının planlandığı çalışmalar literatürde bulunmamaktadır. Ayrıca CO2 emisyonları hesaplanırken sadece araç kaynaklı emisyonlar hesaplanmış, özellikle elektrikli araçların elektrik temininde oluşan emisyonlar hesaplamalara dahil edilmemiştir. Bunlara ek olarak, yakıt olarak temiz kaynak kullanılmasının karbon emisyon değerlerine etkisi gözlenmiş fakat maliyet değerine karşı herhangi bir analiz yapılmamıştır. Bu çalışmayla mevcut araç filosu bilgisi edinilmiş ve kirletici vasfı yüksek araçlar yerine geçecek yeni nesil temiz teknolojili hibrit ve elektrikli araçların trafiğe katılmasının çeşitli senaryolarla hava kalitesine, ekonomiye ve elektrik talebine olan etkileri analiz edilmiştir. COPERT emisyon modeli senaryolar bazında karayolu taşıtlarından kaynaklanan sera gazı emisyonlarını ve kirletici emisyonlarını tahmin etmek için kullanılmıştır. Aynı zamanda elektrikli araçların elektrik tüketiminden kaynaklanan sera gazı emisyonları da hesaplanmış ve yenilenebilir enerji kaynak paylarının bu emisyonlar üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Buna göre hibrit ve elektrikli araçların filodaki oranının %20 olması halinde olağan duruma göre sera gazı emisyonlarında %12 azaltıma, kirletici emisyonlarında ise %42'ye kadar azaltıma neden olacağı tahmin edilmiştir. Elektikli araçların elektrik talebine olan etkisi incelenmiştir. Trafiğe katılan elektrikli araçların elektrik talebine olan etkisinin oldukça düşük olacağı tahmin edilmiştir. Senaryolar bazında ekonomik ve çevresel fayda maliyet analizleri yapılmıştır. Hava kirliliğinin solunum hastalıkları ve kanser hastalıklarına sebep olduğu bundan dolayı da bir çok erken ölüme sebebiyet verdiği bilinmektedir. Çalışmada kirletici emisyonlarından kaynaklanan sağlık maliyetleri de ayrıca hesaplanmıştır. Net fayda maliyet analizleri sonunda uygun bir senaryo uygulandığında 174 milyar TL tasarruf sağlanabileceği tahmin edilmiştir. Bu şekilde, ulaşımda düşük karbon ekonomisine geçişte ulaşım kaynaklı emisyonlar bazında gerçekçi politikaların oluşturulmasına katkıda bulunacak bir veri tabanı sağlanmıştır.

Abstract:
Emissions from transportation play a significant role in the deterioration of air quality and human health. In our country, greenhouse gas emissions (GHG) from the transportation sector increased by 132% in 2000-2017 and these emissions reached up to 85 Mt CO2 equivalent. Turkey while aiming to reduce GHG emissions in the transition to a low carbon economy, on the other hand it is necessary to keep the economic development. For this reason, it is important to analyze the cost impact of replacing new generation technology hybrid and electric vehicles with high polluting vehicles. In the literature, there are studies on the reduction of GHG emissions in the transport sector in Turkey. However, there are no studies in the literature that the use of new generation clean technology hybrid and electric vehicles is planned to be used to reduce emissions with cost-effective transportation. In addition, only emissions from the vehicle were calculated in these studies, but emissions especially in the electric supply of electric vehicles were not included in the calculations. Also, the effect of using clean sources as fuel on carbon emissions was observed, but no analysis about the cost value of that has been reported. In this study, the current vehicle fleet information was determined and the effects of new generation clean technology hybrid and electric vehicles on air quality, economy and electricity demand were analyzed based on various scenarios. COPERT emission model is used to estimate GHG emissions associated with the road transport in Turkey based on scenarios. Also, GHG emissions from electricity consumption of electric vehicles are calculated and the effect of renewable energy resource shares on these emissions is also investigated. According to the results, if the share of hybrid and electric vehicles in the fleet is 20%, the emissions are estimated to be reduced by 12% for GHG emissions and 42% for pollutant emissions compared to the estimated based on the business-as-usual scenario. The effect of electric vehicles on electricity demand is examined. It is estimated that the impact of electric vehicles participating in traffic on electricity demand will be quite low. Economic and environmental cost benefit analysis are calculated based on scenarios. It is known that air pollution causes respiratory diseases and cancer diseases thus causes many premature deaths. Health costs related to pollutant emissions are also calculated in the study. It is estimated that 174 billion TRY can be saved if a suitable scenario is applied. In this way, a database is provided that will contribute to the creation of realistic policies on the basis of emissions from transportation in transition to a low carbon economy.