Temiz enerji kullanımının sınırlı olduğu sektörlerin elektrifikasyonu ile kullanılan elektriğin temiz enerji kaynakları kullanılarak üretilmesi, Türkiye’nin enerji dönüşümünde ve enerjide dışa bağımlılığımızın azaltılmasında önemli bir yer tutacaktır.
YAZI: Ahmet ACAR, SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi Enerji Analisti
Enerji dönüşümü için yalnızca enerjinin nasıl üretildiğine değil, aynı zamanda nasıl tüketildiğine de odaklanmamız gerekiyor. Diğer bir deyişle tüm sistemin verimli ve etkili bir şekilde karbonsuzlaştırılmasını sağlamak için hem arz hem de talep aynı anda dönüştürülmeli. Son kullanım sektörlerinde elektrifikasyon, bu nedenle dönüşümün en önemli unsurlarından bir tanesi olarak karşımıza çıkıyor. Arz tarafında, rüzgar ve güneş teknolojileri son yıllarda hızlı bir büyüme yaşayarak elektrik sistemlerine önemli miktarda temiz elektrik sağladı. Ancak sanayi, konutlar ve ulaştırma gibi enerji-yoğun son kullanıcı sektörler hala yoğun olarak fosil yakıtlara bağımlı. Bu sektörlerde, fosil yakıt kullanımının elektrifikasyona geçişle azaltılmaya çalıştığını görüyoruz. Ulaştırmada benzinli araçlar yerine elektrikli araçlar, konutlarda doğalgaz yerine ısı pompaları, sanayide elektrikli ark ocaklarının yaygınlaştırılması gibi yöntemlerle elektriğin enerji tüketimindeki payını artırmak ve oluşan ilave elektrik talebini yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılamak karbonsuzlaşma için temel stratejilerden biri. Yenilenebilir enerji ile elektrifikasyon, rüzgar ve güneş teknolojilerindeki maliyet düşüşleri sayesinde artık birçok son kullanım sektörünü elektriklendirmek için uygulanabilir çözümler sunuyor.
Geleneksel olarak ülkemizin enerji politikasının temel odak noktaları enerji arz güvenliğini ve enerjiye ekonomik erişimi sağlamak iken 2021 yılında Türkiye’nin Paris Anlaşması’ını onaylaması ve 2053 yılına kadar net-sıfır seragazı emisyonlu bir ekonomiye ulaşma taahhüdünü ilan etmesinin ardından karbonsuzlaşma da bir devlet politikası olarak enerji politikamızın ana hedefleri arasına girdi. Net sıfır emisyon hedefi, fosil yakıt kaynaklarından yenilenebilir enerjiye dayalı bir sisteme geçişi gerektirirken, sanayi, binalar ve ulaşım gibi enerji yoğun sektörlerin karbonsuzlaşmasını zorunlu kılıyor. Hedef, sanayide enerji yoğun üretimden, enerjiyi verimli kullanan, düşük karbonlu ve katma değeri yüksek üretime geçişi de içeriyor.
Türkiye’de elektrik sektöründe dönüşümün başladığını ve kayda değer bir noktaya gelindiğini söyleyebiliriz; fakat tüketim tarafında son kullanıcı sektörler hala yoğun olarak fosil yakıtlara bağımlı durumdalar. Yenilenebilir enerji kullanımının son derece sınırlı olduğu bu sektörlerin elektrifikasyonu, kullanılan elektriğin yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesi durumunda tüketim tarafındaki fosil yakıtların temiz enerji kaynaklarıyla ikame edilmesini sağlayacak.
Elektrifikasyon, dijital teknolojiyle birleştiğinde enerjinin akıllı ve verimli kullanılmasını sağlayan ve son kullanıcı sektörler için önemli tasarruf sağlayan bir süreç. Bu bağlamda elektrifikasyon oranının artmasını, enerjide dışa bağımlılığı yüksek olan Türkiye’nin enerji ithalatının ve cari açığının düşürülmesi ve dolaylı olarak enerji arz güvenliğinin sağlanması için son derece önemli bir husus olarak görüyoruz.
SHURA’nın “Türkiye’de Konut ve Sanayi Sektörünün Elektrifikasyonu” raporuna göre, elektrifikasyona geçiş ile elde edilecek verimlilik sayesinde konutların ve sanayinin toplam enerji talebi 2053 yılında 127 TWh daha az gerçekleşecek. Türkiye’nin 2021 yılındaki 287,4 TWh olan fosil yakıt tüketimi ile karşılaştırıldığında bu oldukça yüksek bir seviye. Bu sayede, 2053 yılında doğalgaz ithalatı 22,8 milyar m3 ve CO2 emisyonları 43,6 milyon ton azaltılabilecek. Toplam elektrik tüketimi projeksiyonlarına bakıldığında, 2021 yılında konutlarda elektrik tüketimi, toplam enerji talebinin %20’sini oluştururken, 2053 yılında bu oranın ısı pompası kullanımının da etkisiyle %63’e çıkacağı öngörülüyor. Konutlarda ısı pompalarının hızlı bir şekilde yaygınlaşarak temel ısıtma kaynağı olması ve 2053 yılına kadar konutların %67’sine ulaşması bekleniyor.
Elektriğin çatı üstü güneş enerjisiyle sağlanması halinde, ısı pompalarının enerji maliyetleri sübvansiyonlu doğalgaz tarifelerine kıyasla dahi daha ekonomik hale geliyor. Isı pompalarının mevcut durumda yüksek olan ilk yatırım maliyetlerinin önümüzdeki yıllarda daha da düşeceği öngörülüyor. Serbest piyasa perakende elektrik ve doğalgaz fiyatları dikkate alındığında, 2023 yılında kurulan bir konut tipi ısı pompasının geri ödeme süresi yaklaşık 11,9 yıl olarak hesaplanıyor. Düşecek olan ilk yatırım maliyetleri ve elektrik fiyatları sayesinde, ısı pompası 2030 yılında kurulduğunda geri ödeme süresinin 9,2 yıla, 2040 yılında kurulduğunda ise 3,2 yıla ineceği öngörülüyor. Elektrik fiyatlarının doğalgaz fiyatlarından ayrışması ile 2041 yılından sonra sıradan elektrikli ısıtıcılarla ısınmak bile doğalgazlı ısınma yöntemlerine kıyasla daha ekonomik olacak.
Çelik ve Çimento Sektörünün Elektrifikasyonu
Sanayi sektörünü incelediğimizde ise Türkiye’de nihai enerji tüketiminin %33’ünü sanayi sektörünün tükettiğini ve fosil yakıtların sanayi enerji tüketiminin üçte ikisinden fazlasını oluşturduğunu görüyoruz. Demir-çelik ve çimento sektörlerinin toplam enerji tüketimi, sanayi enerji tüketiminin yaklaşık yarısını oluşturuyor. Türkiye çelik sektöründe elektrikli ark ocaklarının oranının yüksek olması önemli bir avantaj sağlarken, sanayi dönüşümü kapsamında katma değeri yüksek yassı ürünlerin üretiminin artması gerekliliği çelik endüstrisinde yeni elektrikli teknolojilerin yaygınlaşmasını gerektirecek. Çelik ve çimento sektörlerinin elektrifikasyonu için elektroliz, plazma ısıtma, mikrodalga vb. gibi umut verici teknolojiler küresel çapta hızla gelişiyor.
Isı pompaları ve diğer elektrikli teknolojiler sanayide 150 – 200 dereceye kadar olan ısıtma taleplerini karşılamak için çok uygun birer seçenek oluştururken, yüksek sıcaklık gerektiren endüstriyel proseslerde ise fosil yakıt tüketimini azaltmak için ön ısıtıcı olarak kullanılabiliyor. Kimya, gıda, tekstil ve diğer sektörler için teknik elektrifikasyon potansiyeli mevcut teknolojilerle çelik ve çimento sektörlerine göre daha yüksek. Bu sektörlerin ısı talebinin %52’si teknik olarak ısı pompaları için, %27’si ise kazanlar için uygun.
Sanayide elektrifikasyona azami geçişle birlikte, 2053 yılında fosil yakıtla karşılanacak 90 TWh’lik ısı ihtiyacı, 57 TWh’lik elektrikle karşılanabilecek. Elektrifikasyon sonucunda sanayide doğrudan elektrik kullanım payının 2021 yılındaki %28’lik seviyeden, 2053 yılında %46’ya çıkacağı tahmin ediliyor. Elektrifikasyona ilave olarak çimento endüstrisinde biyokütle kullanımı, demir-çelik endüstrisinde yeşil hidrojen kullanımı ve farklı sektörlerdeki doğalgaz kullanımının temiz sentetik yakıtlarla yer değiştirmesi 2053’e kadar net sıfır emisyona ulaşılmasını sağlayabilir.
Günümüzde mevcut sübvansiyonlar dikkate alındığında ısı pompaları, yalnızca preformans katsayısı (COP) oranı 4 seviyesinden yüksek olduğunda rekabetçi oluyor. Bu nedenle sübvansiyonların elektrik fiyatları lehine gözden geçirilmesinin ısı pompalarının yaygınlaşmasına olumlu etki yapacağı öngörülüyor. Gelecek yıllarda net sıfır emisyon hedefi doğrultusunda, doğalgaz fiyatlarına ek bir karbon vergisi uygulanması da söz konusu olabilecek. Bununla birlikte elektrifikasyonu destekleyen çeşitli politikalar ısı pompaları ve diğer elektrikli teknolojilerin gelişimini destekleyecek.
Sanayi için elektrifikasyon dönüşümünde ekipman, kurulum ve ilgili süreç değişikliklerinin maliyetleri genellikle yüksek olsa da, ilk yatırım maliyetlerinin işletme maliyetlerinden daha az belirleyici olacağını ve sanayide de konutlardaki gibi kurulum fiyatlarının ilerleyen dönemlerde düşmesini öngörmekteyiz. Elektrik sisteminde yenilenebilir enerjinin payı arttıkça, elektrik fiyatlarının doğalgaz fiyatlarından ayrışması ve daha ekonomik olması da bekleniyor.
Konut ve sanayi sektörlerinde elektrifikasyonun gelişimini yavaşlatan en önemli etkenlerden biri, yüksek oranda sübvansiyonlu mesken doğalgaz tarifeleri ve doğalgazın kullanımının artmasına yönelik politikalar. Perakende elektrik ve doğalgaz tarifelerindeki sübvansiyonlar tamamen kaldırılmasa dahi, sübvansiyon düzeylerinin eşitlenmesi elektrifikasyon oranının artması için önemli bir adım olabilir. Rekabetçi enerji fiyatlarına yönelik vergi politikalarının temiz teknolojileri destekleyecek şekilde belirlenmesi yine öne çıkan konulardan biri.
Net Sıfır Perspektifi
Isı pompaları ve diğer elektrikli teknolojilere ilk yatırım finansmanı sağlanması, bu teknolojilere geçişte ilk olarak yeni yapılacak binaların bu sistemleri kullanmasının vergisel avantajlarla ya da kurulum destekleriyle sağlanması elektrifikasyonu hızlandırabilir. Ayrıca konutlarda ve sanayide ısı pompaları ve diğer elektrikli teknolojileri yaygınlaştıracak iş modellerinin ve hizmetlerin geliştirilmesi elektrifikasyon sürecini hızlandıracak etkenlerin başında geliyor.
Bunların ilave olarak, doğalgaz boru hatlarının genişletilmesine yönelik politikaların net sıfır perspektifinde tekrar değerlendirilmesi çok önemli. Birçok bölgesinde ısı pompası verimliliği ve uygunluğu çok yüksek olan Türkiye’nin, stratejilerini bu doğrultuda gözden geçirmesi elzem görünüyor. Çatı üstü güneş enerjisi elektrik üretimi ve ısı pompası tüketimi arasında belirli şartlar dahilinde yıllık mahsuplaşma yapılabilmesi de tüketici tarafında önemli avantajlar sağlayabilir.
Yenilenebilir enerjinin payını artırmak konusunda son yıllarda önemli yol kat etmekle birlikte Türkiye’nin özellikle sınırda karbon düzenleme mekanizması gibi dış etkenlere karşı hazırlıklı olması, enerjide dışa bağımlılığı azaltmak için enerji değer zincirinde karbonsuzlaşmayı hızlandırması ve fosil yakıt teknolojilerinin yerine elektrikli teknolojileri yaygınlaştıracak politikaları hayata geçirmesi gerekli.
Yenilenebilir enerji kullanımının sınırlı olduğu sektörlerin elektrifikasyonu ile kullanılan elektriğin temiz enerji kaynakları kullanılarak üretilmesi, Türkiye’nin enerji dönüşümünde ve enerjide dışa bağımlılığımızın azaltılmasında önemli bir yer tutacaktır.
