HİDROELEKTRİK ENERJİ

Enerji Kaynakları

• Türkiye’de kişi başına yıllık elektrik tüketimi tahmini 1 906 kWh (kilovat saat) iken, dünya ortalaması 2 500 kWh, gelişmiş ülkelerde 8 900 kWh, Çin’de 827 kWh, ABD’de ise 12 322 kWh civarındadır. Ülkemizin ekonomik ve sosyal bakımdan kalkınmasının sağlanması için sanayileşme bir hedef olduğuna göre bu endüstrinin ve diğer kullanıcı kesimlerin ihtiyacı olan enerjinin, yerinde, zamanında ve güvenilir bir şekilde karşılanması gerekmektedir.

Türkiye’de 1950’lerde yılda sadece 800 GWh (gigavatsaat) enerji üretimi yapılırken, bugün bu oran yaklaşık 220 misli artarak yılda 176 300 GWh’e ulaşmıştır. 40 565 MW (megavat)’a ulaşan kurulu güç ile yılda ortalama olarak 240 805 000 GWh enerji üretimi mümkündür. Ancak arızalar, bakım-onarım, işletme programı politikası, ekonomik durgunluk, tüketimde talebin azlığı, kuraklık, randıman vb. sebeplerle ancak 176 000 GWh enerji talebi olmuştur. Yani kapasite kullanımı % 73 olmuştur. Termik santrallerde kapasite kullanım oranı % 68 iken hidroelektrik santrallerde % 94 olmuştur. Enerji üretimimizin %25’i yenilenebilir kaynak olarak nitelendirilen hidrolik kaynaklardan, %75’i ise fosil yakıtları olarak adlandırılan termik (doğal gaz, linyit, kömür, fueloil gibi) kaynaklardan üretilmektedir. Son zamanlarda rüzgar ve jeotermal şeklinde alternatif kaynaklara önem verilmekte, nükleer enerji kullanımı için de çalışmalar yapılmaktadır.

Özellikle son yıllarda Türkiye’de doğal gaz kullanımının yaygınlaşması ile, gerek evlerde kullanımı artmış gerekse sanayinin artan enerji ihtiyacını karşılamak üzere “Doğal Gaz Çevrim Santralleri” kurulmuştur. Bu itibarla son yıllarda hidroelektrikten üretilen enerjinin payı azalmış termik enerji üretiminin payı artmıştır. Ancak üye olma yolunda büyük adımlar attığımız Avrupa Birliği Topluluğu enerji politikalarında yeşil enerjiyi (hidroelektrik, rüzgar, güneş ve biyokütle) destekleme tezini benimsemiştir. Bu durumda Türkiye’ de yürürlükte bulunan enerji politikaları ve ilgili hukuki mevzuat ile Avrupa Birliği mevzuatı arasındaki farklılıkların giderilmesi zorunlu hale gelmiştir. Netice olarak Türkiye’deki toplam enerji üretiminde hidroelektrik enerjinin payı artırılmalıdır. Türkiye’ de hidroelektrik potansiyelin geliştirilerek ülke ekonomisinin istifadesine sunulmasında Devlet Su işleri (DSİ) ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİEİ) görevlidir. EİEİ daha çok etüt ve planlama aşamasında, DSİ ise planlamayla birlikte projelerin hayata geçirilmesinde görevlendirilmiştir.

Aşağıdaki tabloda çeşitli enerji üretim kaynaklarının, yarattığı hava kirliliği, iklim etkisi, normal işletme radyoaktivitesi, tabii görünüme zararı, pik ihtiyaç karşılama güvencesi ve riske karşı duyarlılık başlıkları altında karşılaştırılmıştır. Hidroelektrik santrallerin diğer santrallere nazaran en az risk ve en az olumsuz etki oluşturduğu aşağıda görülmektedir.

Çeşitli enerji kaynakları içerisinde hidroelektrik enerji santralleri çevre dostu olmaları ve düşük potansiyel risk taşımaları sebebiyle tercih edilmelidir. Bu tür santraller ani talep değişimlerine cevap verebilmektedir. Bu sebeple ülkemizde de pik santral olarak kullanılmaktadır. Hidroelektrik Santraller; çevreyle uyumlu, temiz, yenilenebilir, pik talepleri karşılayabilen, yüksek verimli (% 90’ın üzerinde), yakıt gideri olmayan, enerji fiyatlarında sigorta rolü üstlenen, uzun ömürlü (200 yıl), yatırımı geri ödeme süresi kısa (5-10 yıl), işletme gideri çok düşük (yaklaşık 0,2 cent/kWh), dışa bağımlı olmayan yerli bir kaynaktır.

Dünyada ekonomik olarak yapılabilir hidroelektrik üretim potansiyelinin yarısının bile geliştirilmesi sera gazı emisyonlarının % 13 oranında azalmasını sağlayacaktır.

Hidroelektrik santraller diğer üretim tipleri ile kıyaslandığında en düşük işletme maliyetine, en uzun işletme ömrüne ve en yüksek verime haizdirler. Türkiye’nin diğer enerji alternatifleri karşısında milli kaynak olan suyu kullanan hidroelektrik santrallere öncelik vermesi ve teşvik etmesi için ekonomik, çevresel ve stratejik birçok sebep vardır.

(*) Kaynak: TEİAŞ Strateji Geliştirme Daire Başkanlığı

• Bir ülkede, ülke sınırlarına veya denizlere kadar bütün tabii akışların % 100 verimle değerlendirilebilmesi varsayımına dayanılarak hesaplanan hidroelektrik potansiyel, o ülkenin brüt teorik hidroelektrik potansiyelidir. Ancak mevcut teknolojilerle bu potansiyelin tamamının kullanılması mümkün olmadığından mevcut teknoloji ile değerlendirilebilecek azami potansiyele teknik yapılabilir hidroelektrik potansiyel denir. Öte yandan teknik yapılabilirliği olan her tesis ekonomik yapılabilirliği olan tesis demek değildir. Teknik potansiyelin, mevcut ve beklenen yerel ekonomik şartlar içinde geliştirilebilecek bölümü ekonomik yapılabilir hidroelektrik potansiyel olarak adlandırılır. Türkiye’nin teorik hidroelektrik potansiyeli dünya teorik potansiyelinin % 1’i, ekonomik potansiyeli ise Avrupa ekonomik potansiyelinin % 16’sıdır.
  
  

Türkiye’nin Hidroelektrik Potansiyeli

• Bir ülkede, ülke sınırlarına veya denizlere kadar bütün doğal akışların % 100 verimle değerlendirilebilmesi varsayımına dayanılarak hesaplanan hidroelektrik potansiyel, o ülkenin brüt teorik hidroelektrik potansiyelidir. Ancak mevcut teknolojilerle bu potansiyelin tümünün kullanılması mümkün olmadığından mevcut teknoloji ile değerlendirilebilecek maksimum potansiyele teknik yapılabilir hidroelektrik potansiyel denir. Öte yandan teknik yapılabilirliği olan her tesis ekonomik yapılabilirliği olan tesis demek değildir. Teknik potansiyelin, mevcut ve beklenen yerel ekonomik şartlar içinde geliştirilebilecek bölümü ekonomik yapılabilir hidroelektrik potansiyel olarak adlandırılır. Türkiye’nin teorik hidroelektrik potansiyeli dünya teorik potansiyelinin % 1’i, ekonomik potansiyeli ise Avrupa ekonomik potansiyelinin % 16’sıdır.

• Türkiye’de teorik hidroelektrik potansiyel 433 milyar kWh, teknik olarak değerlendirilebilir potansiyel 216 milyar kWh, teknik ve ekonomik olarak değerlendirilebilir potansiyel ise yaklaşık 130 milyar kWh olarak hesaplanmıştır.AvrupaBirliği’ninyeşilenerjiiçinuyguladığıvergiindirimlerive destekleme politikaları ekonomik olarak değerlendirilebilir potansiyelin artmasını sağlayacaktır.
  
• Günümüz itibariyle Türkiye’de 150 adet hidroelektrik santral işletmede bulunmaktadır. Bu santraller 13 395 MW’lık bir kurulu güce ve toplam potansiyelin % 37’sına karşılık gelen 48 100 GWh’lık yıllık ortalama üretim kapasitesine sahiptir.
  
• 3 497 MW’lık bir kurulu güç ve toplam potansiyelin % 9’u olan 11 270 GWh’lık yıllık üretim kapasitesine sahip 40 hidroelektrik santral halen inşa halinde bulunmaktadır. Geriye kalan 70 563 GWh/yıl’lık potansiyeli kullanabilmek için ileride Türkiye’de 526 hidroelektrik santral yapılacak ve toplam 36 697 MW’lık kurulu güçle hidroelektrik santrallerin toplam sayısı 716’ya ulaşacaktır.
  
  
• ABD teknik hidroelektrik potansiyelinin %86’sını, Japonya %78’ini, Norveç %68’ini, Kanada %56’sını,Türkiye ise % 21’ini geliştirmiştir. Uluslararası Enerji Ajansı’nca (IEA) 2020’de dünya enerji tüketimi içerisinde hidroelektrik ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının payının bugüne göre % 53 oranında artacağı öngörülmüş olup, bu her güçteki hidroelektriğin değerlendirilmesi olarak yorumlanmaktadır. Avrupa Komisyonu Birlik stratejileri kapsamında Avrupa Birliği (AB) içerisinde 2010 yılına kadar iç brüt enerji tüketimindeki yenilenebilir enerji payını iki katına (% 6’dan % 12’ye), elektrik üretimi kapsamında ise % 22,1’e çıkartmak için bir eylem planını yürürlüğe koymuştur.
  
  
• Ekonomik durgunluklar dikkate alınmazsa, Türkiye’de elektrik tüketimi her yıl % 6-8 oranında artmaktadır. Bu talebi karşılamak için ülkemiz yeni enerji projeleri için her yıl 2-3 milyar ABD Doları ayırmak zorundadır. Bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de enerji hayati bir konu olduğundan, kendine yeterli, sürekli, güvenilir ve ekonomik bir elektrik enerjisine sahip olunması yönünde başta dışa bağımlı olmayan ve yerli bir enerji kaynağı olan hidroelektrik enerjisi olmak üzere bütün alternatifler göz önüne alınmalıdır.

Kaynak: TEİAŞ-Türkiye Elektrik Enerjisi Üretim Planlaması Çalışmas ı (2005-2020-Ekim 2004)

Hidroelektrik potansiyelin enerjiye dönüştürülmesi sürecinde DSİ bu alanda oluşturulan 13 395 MW kurulu gücün 10 681 MW’ını (% 80) gerçekleştirerek bu alanda lider olduğunu göstermiştir. Ülkemizde kapasite bakımından en büyük 25 HES’in 20 adedi DSİ tarafından inşa edilmiştir.

GAP projesi kapsamında bugün üretilen ve gelecekte üretilecek olan hidroelektrik enerji miktarlarının ülkemiz potansiyel üretimi olan 130 milyar kWh içerindeki yeri aşağıdaki grafikte görülmektedir. Görüldüğü gibi GAP projesinin hidroelektrik enerji gelişiminde önemli gelişmeler sağlanmıştır. Şu an GAP’ta işletmede olan hidroelektrik santraller, ülkemiz toplam hidroelektrik potansiyelinin % 16’sına tekabül etmektedir. Gelecekte % 5’lik bir oran daha geliştirildiğinde bu rakam % 21’e (27,1 milyar kWh) ulaşacak ve GAP’taki tüm potansiyel kullanılmış olacaktır. Bugün ülke genelinde sağlanan yaklaşık 46,8 milyar kWh’lik hidroelektrik üretiminin % 47’si GAP kapsamındaki hidroelektrik santrallerden sağlanmaktadır. GAP Projesinin kendi içerisindeki hidroelektrik gelişim oranı % 75’i bulmaktadır.

Bir diğer önemli hidroelektrik enerji üretimi maksatlı projeler zincirinin Çoruh havzasında hayata geçirilmesi planlanmıştır. Çoruh nehri master plan içinde yer alan ana kol projeleri (8 260 GWh) hayata geçirildiğinde, Türkiye hidroelektrikten enerji üretim potansiyelinin %6,4 ü karşılanacaktır. Bunlar sırasıyla Laleli (Plh, 99 MW-245 GWh), İspir (Plh, 54 MW-327 GWh), Güllübağ ( Plh, 84 MW-285 GWh), Aksu ( Plh, 120 MW-344 GWh), Arkun (Plh, 222 MW-788 GWh), Yusufeli ( Kph, 540 MW 1705-GWh), Artvin ( Kph, 332 MW-1026 GWh), Deriner ( inş, 670 MW-2118 GWh), Borçka (işletme, 300 MW-1039 GWh) ve Muratlı (işl. 115 MW-444 GWh) baraj ve HES’ leridir. Burada; Planlaması hazır (Plh), Kesin projesi hazır (Kph), inşaat halinde (inş), işletmede (işl) kısaltmalarıyla belirtilmiştir.

Enerji dönüştürme sürecindeki en önemli adım büyük biriktirme yapıları olan ve inşaatı özel bilgi birikimi gerektiren baraj inşaatıdır. Baraj inşaatlarına ilişkin önemli bazı safhalar aşağıdaki resimlerde görülebilir.

(1) EPDK’ca verilen lisans ile HES özel sektör tarafından yapılacaktır.
(2) Hükümetler arası ikili işbirliği çerçevesinde tamamı kredili olarak inşa edilmektedir.