Elektrik Üretimine İlişkin Maliyetler

Bölüm 1.3.1.1’de de ayrıntılı olarak ele alındığı üzere elektrik çeşitli enerji kaynakları ve farklı teknolojiler kullanılarak üretilebilmektedir. Bu çeşitlilik, farklı maliyet yapılarının oluşmasına neden olmaktadır. Genellikle düşük maliyetli yakıtlar kullanan üretim teknolojileri büyük ölçekli yatırım sermayelerine ihtiyaç duyarken doğal gaz gibi görece olarak pahalı yakıtlar kullanan üretim teknolojileri daha yüksek değişken maliyetlere ve daha düşük sabit maliyetlere sahiptir (EC 2007, 122). Bunun yanında işletim esnekliği, kaynak ve alan bulunabilirliği gibi unsurlar da elektrik santrallerinin maliyetlerini etkileyebilmektedir. Örneğin, nükleer enerji,

38 _{14.4.2009 tarih ve 27200 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanan Elektrik Piyasası Dengeleme ve}

Uzlaştırma Yönetmeliği’nin (DUY) 4. maddesinin (ğğ) bendine göre gün öncesi planlama, “Gün

öncesi piyasasının devreye gireceği zamana kadar, bir gün sonrasına yönelik olarak öngörülen saatlik talebin gün öncesinden dengelemesi amacıyla Piyasa İşletmecisi koordinasyonunda yürütülen faaliyetleri” tanımlamakta, geçici 5. maddesi hükmünde ise “Gün Öncesi Piyasasının alt yapısının kurulması ve işlerlik kazanmasına kadar gün öncesi dengeleme, gün öncesi planlama aracılığı ile gerçekleştirilir.” denmektedir.

39 _{Türkiye’de oluşan ve oluşması beklenen piyasaların Avrupa Birliği ülkelerindeki piyasalarla ile gerek}

24

hidrolik enerji, rüzgar enerjisi gibi bazı birincil enerji kaynaklarına göre şekillenen üretim tekniklerinde ilk tesis masrafları yüksek iken işletme ve yakıt masrafları düşüktür. DGKÇ ve bazı kömür santrallerinde ise ilk tesis masrafı görece düşük

iken, yakıt masrafları yüksektir40 _{(Arslan 2008, 22). Ya da, maliyet hesaplarında,}

hızla devreye alınabilen hidrolik santrallerinin üretiminin su rejimine göre değişken olması, nükleer ya da kömür ile üretim yapan tesislerin devreye alınması için görece olarak daha uzun bir süre geçmesi ve kimi zaman çevre kirliliği vergilerine tabi olması, doğal gaz ile üretim yapan santrallerde ise girdi fiyatlarındaki değişkenlik özelliği gibi unsurların hesaba katılması gerekmektedir.

Genel olarak bakıldığında ise elektrik üretiminde kullanılan ana kaynaklar bakımından santrallerin nitelikleri aşağıdaki tabloda karşılaştırmalı olarak yer almaktadır.

Tablo 1: Birincil Enerji Kaynaklarına Göre Elektrik Santrallerinin Maliyet Yapısı

Hidrolik Doğal _Gaz Kömür Petrol Yenilenebilir41_Nükleer

Sermaye

Maliyeti Yüksek Düşük Orta Düşük Orta-Yüksek Yüksek

Değişken

Maliyet Düşük Yüksek Düşük Yüksek Düşük Düşük

İşletim

Esnekliği Yüksek YüksekOrta- Orta YüksekOrta- Düşük Düşük Lisans ve inşa

hızı Uzun Kısa Uzun Kısa Kısa Uzun

Kaynak

bulunabilirliği Sınırlı Değişken Bol Değişken Bol Bol

Alan bulunabilirliği Sınırlı Esnek Sınırlı Hava kirliliği yasalarıyla sınırlı Kaynak bulunabilirliği ile sınırlı Sınırlı

Kaynak: Shively ve Ferrare (2010, 42)

40 _{Yeni girişler için en çok tercih edilen DGKÇ santrallerinin görece düşük yatırım maliyetine rağmen}

günümüzde bir DGKÇ santrali inşa etmek ve hizmete sokmak 2-3 yılı alabilmektedir. Bir kere inşa edildiklerinde de maliyetlerin büyük bir bölümü “batık maliyet” özelliği göstermektedir. Bu nedenle piyasadaki fiyat artışları karşısında piyasaya hızlı giriş ve piyasadan hızlı çıkış anlamına gelen vur-kaç taktiklerinin uygulanmasına müsait değildir. Sonuç olarak da elektrik endüstrisinin bu anlamda yarışılabilir (contestable) piyasa özelliği göstermediği sonucuna ulaşılmaktadır. (Green ve Newbery 1992, 947)

41 _{Hidro kaynaklar dışındaki, rüzgar, güneş, biyokütle, jeotermal enerji gibi yenilenebilir enerji}

25

Tabloda genel olarak verilen değerlendirmeler ülkeden ülkeye değişebilmektedir. Nitekim her ülkedeki kaynak bulunabilirliği (örneğin hidroelektrik kaynakların ya da kömür madenlerinin bolluğu), kaynakların ithalata ya da ihracata konu olup olmaması (örneğin Türkiye’de 2009 yılı için doğal

gazın yaklaşık %98’i ithal edilmiştir42_{), santrallerin lisanslanmasına ve inşaatına}

ilişkin süreler farklılaşabilmektedir. Elektrik üretim maliyetlerine ilişkin tüm bu farklılıkların özellikle spot piyasalardaki fiyat oluşumları üzerinde aşağıda ele alındığı üzere önemli etkileri bulunmaktadır (EC 2007, 122).

Üretim birimlerinin, farklı üretim maliyetlerine ve niteliklere sahip olması santrallerin elektrik ihtiyacının karşılanmasında yükün farklı aşamalarında kullanılması sonucunu doğurmuştur. Özellikle spot piyasaların, çalışmanın devamında ayrıntılarıyla anlatılacak olan, işleyiş sürecinde santrallerin devreye girme sırası bu santrallerin maliyetlerine göre teklif ettikleri fiyatlarla yakından ilgilidir. Genel bir çerçevede elektriğin birincil enerji kaynaklarına göre devreye giriş sırasına ilişkin temsili şekle aşağıda yer verilmektedir:

Şekil 5: Birincil enerji kaynaklarının elektrik üretimindeki kullanım aşamaları

Kaynak: EC (2007, 123)

Temsili şekilde görüldüğü üzere talep arttıkça, her ek talebi karşılamak üzere kullanılan üretim birimlerinin yapısı değişmekte; marjinal maliyeti yüksek olan üretim birimleri devreye girdikçe de üretilen elektriğin piyasa fiyatı

artmaktadır. Örneğin, Q_e seviyesindeki yükü karşılamak için (doğal gaz santralleri

hariç) tüm üretim birimlerinin çalıştırıldığı görülmektedir. Bu durumun özellikle,

42 _{Bkz. EPDK 2009, 31}

Şekil 5: Birincil enerji kaynaklarının elektrik üretimindeki kullanım aşamaları

Kaynak: EC (2007, 123)

Temsili şekilde görüldüğü üzere talep arttıkça, her ek talebi karşılamak üzere kullanılan üretim birimlerinin yapısı değişmekte; marjinal maliyeti yüksek olan üretim birimleri devreye girdikçe de üretilen elektriğin piyasa fiyatı artmaktadır. Örneğin, Qe seviyesindeki yükü karşılamak için (doğal gaz santralleri hariç) tüm

üretim birimlerinin çalıştırıldığı görülmektedir. Bu durumun özellikle, devreye alınan son birimin43 (marjinal santralin) fiyat belirleyicisi olduğu spot elektrik piyasalarına ciddi etkileri bulunmaktadır (EC 2007, 113).

Bu bağlamda, teknik özelliklerinden (devreye girip devreden çıkma hızı) ve maliyet bileşenlerindeki farklılaşmadan ötürü elektrik üretiminde kullanılan birincil enerji kaynakları ve yük eğrisi arasındaki genel ilişki şu şekilde ortaya çıkabilmektedir: Fuel oil veya doğal gaz santralleri puant yük; DGKÇ santralleri orta yük; kömür, linyit ve nükleer teknolojileri ile üretim yapan santraller ise baz yük için kullanılmaktadır. Akarsu, kanal tipi ve küçük rezervuarlı hidroelektrik santraller su rejimlerinden dolayı zorunlu çalışma kapsamında bazen baz yük; büyük rezervuarlı hidroelektrik santraller ise depolanabilen suya bağlı olarak orta ve puant yük santrali olabilmektedir (Deloitte 2010, 21) Bu yapıyı örneklendirmek açısından aşağıda, 2009

43 _{Bu kavram talebi karşılamak üzere devreye alınan son üretim birimini nitelemektedir.}

Talep (MW)

Qe

Pe

hidro nükleer linyit kömür

DGKÇ Doğal gaz Fiyat Değişken Maliyet Marjinal Maliyet TL/MWh

26

devreye alınan son birimin43 _{(marjinal santralin) fiyat belirleyicisi olduğu spot}

elektrik piyasalarına ciddi etkileri bulunmaktadır (EC 2007, 113).

Bu bağlamda, teknik özelliklerinden (devreye girip devreden çıkma hızı) ve maliyet bileşenlerindeki farklılaşmadan ötürü elektrik üretiminde kullanılan birincil enerji kaynakları ve yük eğrisi arasındaki genel ilişki şu şekilde ortaya çıkabilmektedir: Fuel oil veya doğal gaz santralleri puant yük; DGKÇ santralleri orta yük; kömür, linyit ve nükleer teknolojileri ile üretim yapan santraller ise baz yük için kullanılmaktadır. Akarsu, kanal tipi ve küçük rezervuarlı hidroelektrik santraller su rejimlerinden dolayı zorunlu çalışma kapsamında bazen baz yük; büyük rezervuarlı hidroelektrik santraller ise depolanabilen suya bağlı olarak orta ve puant yük santrali olabilmektedir (Deloitte 2010, 21) Bu yapıyı örneklendirmek açısından aşağıda, 2009 yılı için Türkiye’de tüketimin en çok olduğu günde birincil enerji kaynaklarına göre yükün karşılanma miktarına ilişkin şekle yer verilmektedir:

Şekil 6: Değişken Maliyetlere Göre Birincil Enerji Kaynaklarının Kullanımı

Kaynak: TEİAŞ 2009 Yıllık Faaliyet Raporu s.53

43 _{Bu kavram talebi karşılamak üzere devreye alınan son üretim birimini nitelemektedir.}

yılı için Türkiye’de tüketimin en çok olduğu günde birincil enerji kaynaklarına göre yükün karşılanma miktarına ilişkin şekle yer verilmektedir:

Şekil 6: Değişken Maliyetlere Göre Birincil Enerji Kaynaklarının Kullanımı

Kaynak: TEİAŞ 2009 Yıllık Faaliyet Raporu s.53

Şekil 6’da da görülebileceği üzere yük arttıkça hidrolik santrallerin kullanımı artmakta, doğal gaz santralleri ise orta yükün karşılanmasında çalıştırılmaktadır. Bununla birlikte kömür (taşkömürü, linyit, ithal kömür) santrallerinin baz yük olarak kullanıldığı ortaya çıkmaktadır44_{. Sektör Araştırması’nda, AB’nin birçok üye} ülkesinde doğal gazı birincil enerji kaynağı olarak kullanan üretim birimlerinin özellikle puant saatlerde fiyat belirleyicisi olduğu ifade edilmektedir (EC 2007, 112).

44 _{Bu şeklin yorumlanmasında, Türkiye kurulu gücünün yaklaşık %70’inin kamu kontrolünde (serbest}

üretim şirketleri ve otoprodüktörler dışındaki elektrik üretimi) olduğunun göz önünde tutulması gerekmektedir.

Şekil 6’da da görülebileceği üzere yük arttıkça hidrolik santrallerin kullanımı artmakta, doğal gaz santralleri ise orta yükün karşılanmasında çalıştırılmaktadır. Bununla birlikte kömür (taşkömürü, linyit, ithal kömür) santrallerinin sabit üretim seviyeleri ile baz yük olarak kullanıldığı ortaya

çıkmaktadır44_{. Sektör Araştırması’nda, AB’nin birçok üye ülkesinde doğal}

gazı birincil enerji kaynağı olarak kullanan üretim birimlerinin özellikle puant saatlerde fiyat belirleyicisi olduğu ifade edilmektedir (EC 2007, 112).