Yenilenebilir kaynaklı üretim santrallerinin elektrik piyasası üzerindeki etkileri ve sürdürülebilir destek mekanizmaları için enerji modeli geliştirilmesi
Renewable generation effect on electricity market and development of energy model for sustainable support mechanism
Yazar: MUHAMMED MUSTAFA İZGEÇ
Danışman: PROF. DR. ADNAN SÖZEN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Yenilenebilir enerji kullanan santraller için uygulanan destekleme mekanizmaları, farklı coğrafyalarda farklı piyasa parametrelerine göre birçok defa başarısızlığa uğramıştır. Türkiye'de uygulanmakta olan sistemin kendine özgü sorunları bulunmaktadır. Çalışmada destekleme mekanizmasının oluşturduğu sorunlar farklı düzlemlerde tanımlanmış ve verimlilik ve kapasite kriterlerini kullanan ve saatlik uzlaştırma tabanlı yeni bir model önerisi yapılmıştır. 2012-2017 yılları arasındaki üretim ve maliyet verileri kullanılarak yapılan senaryo çalışmalarında toplam maliyeti azaltan ve desteklemeye katılan santrallerin kazançlarını artıran çözüm kümeleri tanımlanmıştır.

Teşvik mekanizmaları genellikle gelişmekte olan bir sektörün ilk yapılanma döneminde yer alan desteklerdir. Türkiye'de uygulanan yenilenebilir enerji teşvik rakamlarının cazibesi nedeniyle kısa sürede büyük bir kapasite yatırıma ve işletmeye dönüşmüştür. Diğer taraftan işletmeye giren yeni kapasitenin beklenenden büyük oluşu ve teşvikin döviz cinsinden kurgulanmış olması, piyasa işletmesinde sıkıntılara yol açmıştır. Bu olumsuz etkilerin bir kısmı yapılacak modellemeler ile önceden tahmin edilebilse dahi, işleyişte ortaya çıkan problemler, teşvik mekanizmalarının sürdürülebilirliğini azaltmaktadır. Bu çalışmanın konusu, yenilenebilir enerji kaynakları destekleme mekanizmasının piyasa üzerine getirdiği yükün analizi yoluyla daha sürdürülebilir bir model geliştirmektir. 

Amaç fonksiyonu olarak toplam maliyeti düşüren santrallerin desteklenme miktarını artıran bir formül tanımlanmıştır. Sonrasında 5 li setler halinde 5 grup fiyattan oluşan 25 senaryo düşünülmüştür. Senaryoların hepsinde 280 ve 300 TL lik teşvik miktarları sürdürülebilir bulunurken 220 TL teşvik fiyatı bütün senaryolarda sürdürülemez çıkmıştır.

Abstract:
Supporting mechanism for renewable generation units have failed many times in different geographies according to different market parameters. The system, which is being implemented in Turkey, has its own problems. In this study, problems of current supporting mechanisms are defined in different planes and a new model proposal based on efficiency and capacity criteria and based on hourly reconciliation is made. In scenarios using the generation and cost data between 2012 and 2017 solution sets, which reduce the total cost and increase the earnings of the generation units participating to the support mechanism, are defined.

Supporting mechanisms are usually found in a developing sector during the first restructuring period. A large capacity in a short time has turned into investment and business thanks the attractiveness of renewable energy incentives applied in Turkey. On the other hand, the fact that "new capacity commissioned has been larger than expected and the incentive was formed in foreign currency" has caused troubles in the market operation. Even if some of these adverse effects are predictable by the models to be built, the operational problems can reduce the sustainability of supporting mechanisms. The aim of this study is to develop a more sustainable model through the analysis of the burden placed on the market by the supporting mechanism of renewable energy resources.

Objective Function has been designed to reduce the total cost of the system where increasing the revenue of the generation units. Afterwards created 5 sets scenarios with 5 sub-sets for different market prices. According tto the current market numbers, scenarios with 280 and 300 TL market prices has been titled as "sustainable" in all 5 sets where 220 TL is "unsustainable" in all scenarios.