Enerjinin depolanması ihtiyacı, son yıllarda gelişen serbest piyasa modelleri ile birlikte, daha çok önem kazanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından (YEK) yararlanılarak daha fazla üretim yapılması hedeflerine ulaşmada, sistemin kararlılığının sağlanabilmesi için enerjinin depolanmasına olan ihtiyaç da giderek artmaktadır.

Günümüzde elektrik enerjisi şebekesi iletim sistemleri; arz güvenliği, sistem istikrarı, enerji kaynaklarının daha verimli kullanılması iletim/dağıtım problemlerinin ve maliyetlerinin minimize edilmesi gibi nedenlerle pompaj depolamalı santrallere daha fazla ihtiyaç duymaktadır.

Enerji; talebin az, arzın fazla olduğu saatlerde yani fiyatın düşük olduğu saatlerde hava, su veya kimyasal form şekillerinde depolanabilmekte ve ihtiyacın olduğu saatlerde ise en fazla birkaç dakika içerisinde elektriğe dönüştürülerek kullanıma verilebilmektedir. Hidrolik, biokütle, konvansiyonel yakıtlar elektrik üretmeden önce depolanabilirken rüzgâr, güneş ve dalga enerjisi elektrik formuna çevrildikten yani elektrik üretildikten sonra depolanmayı gerektirir.

Teknik değerlendirmeler ve fizibilite çalışmaları, enerji depolamanın sadece teknik bir gereklilik olmadığını aynı zamanda maliyet avantajı sağladığını da göstermektedir. Türkiye’ de bugüne kadar enerjinin pompalı depolama yöntemi ile depolanması konusuna gereken önem verilmemiştir. Ancak ülkemizde kesintili karakterdeki yenilenebilir enerji kaynaklarının ve/veya nükleer santrallerin enerji planlaması içerisinde yer alması düşünülüyorsa verimli ve daha sağlıklı bir planlama için bu santrallerin enerji depolama sistemleri ile birlikte planlanması gerekmektedir. Ayrıca ülkemize yüksek maliyeti olan doğalgazın enerji sistemi içindeki payının düşürülmesi için pompaj depolama sistemleri gereklidir. Maliyetleri azaltmak için mevcut kaskat depolamalı santrallerimize ilave pompaj depolamalı santrallerimizin yapılması planlanmalıdır.

Enerji depolama sistemleri içerisinde; MW mertebesindeki büyük ölçekli sistemler olarak, pompaj depolamalı santraller (PDHES). Elektrik enerjisini depolama metotlarından en çok rağbet edileni; elektrik talebinin düşük olduğu saatlerde sisteme yük olarak dahil olup, ucuz olan elektriği kullanarak enerjiyi depolayan ve talebin yüksek olduğu saatlerde bu enerjiyi, sistemin kullanımına sunan pompaj depolamalı hidro-elektrik santrallerdir.

Düşük karbon içeren elektrik sistemi için yeni bir yaklaşım olan pompaj depolamalı hidrolik santraller, dünyada enerji depolama sistemlerinin % 99′unu kapsamaktadır. İlk pompaj depolamalı santraller 1890 yılında İtalya ve İsviçre’de yapılmıştır. Halen dünyanın 39 ülkesinde toplam 133.476 MW kapasitesinde pompaj depolamalı santral bulunmaktadır. Yapım ve planlama aşamasında olan bir çok santralin de eklenmesi ile bu kapasite, adım adım artmaya devam edecektir. Konvansiyonel pompaj depolamalı santrallerde 23.668 MW kapasite ile Japonya başı çekmektedir.

ENERJİ DEPOLAMANIN FAYDALARI VE ÜLKEMİZE GETİRİLERİ

Enerji arz güvenliğini garanti edecek politikalar geliştirilirken; dışa bağımlılığın azaltılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha verimli kullanılmasının sağlanması, bunun yanında kesintili enerji kaynaklarının sisteme bağlanabilmesi için gerekli olan ilave iletim hattı yatırım maliyetleri ve yedek güç yatırım maliyetlerinin azaltılmasının sağlanması oldukça önemlidir.

Ülkemiz gibi kesintili karaktere sahip yenilenebilir enerji kaynakları olan ülkeler bu kaynakları daha verimli bir şekilde kullanmak istiyorlarsa enerji sistemlerinde hızla devreye girip çıkabilme özelliğine sahip santrallere ihtiyaç vardır. Zira bir doğalgaz santralinin acil bir ihtiyaç durumunda devreye girip sisteme enerji vermesi en erken 4 -5 saati bulmakta, aynı işlem nükleer santralde 5 gün sürmektedir. Hidroelektrik santraller ise 3 -5 dakikada devreye girebilmekte ve ihtiyaç olan ani yükü karşılayabilme kapasitesine sahiptirler. Enerji arz güvenliğinin sağlanmasında bu özellik hidroelektrik santralleri çok önemli kılmaktadır.

2006 yılında Bursa’daki doğalgaz çevrim santralinde meydana gelen arıza, enterkonnekte sistemde çökmeye neden olunca ülkemizin batısındaki nüfusu yüksek olan 13 il (İstanbul, Bursa, Sakarya, Kocaeli, Tekirdağ, Kırklareli ve Edirne vs.) saatlerce karanlıkta kalmış, kombiler yanmamış, trafik felç olmuş, metro çalışmamış ve sanayi tesislerinde üretim durmuştur. Bulgaristan’dan alınan elektriğin enterkonnekte sisteme bağlanıp besleme yapılmasıyla yerleşim birimlerine yeniden elektrik verilebilinmiştir. Bu gibi durumlarda, ülkemizde enerji depolama sistemlerinin yeterince gelişmiş olması ile yaşanabilecek benzer sıkıntıların önüne geçilecektir.

Türkiye’de, elektrik ihtiyacının büyük bir bölümünün ithal kaynaklardan ve yük takip etme özelliği olmayan fosil yakıtla çalışan santrallerden sağlanıyor olması, ayrıca rüzgâr ve güneş gibi kesintili enerji kaynaklarının kullanıma alınacak olması, sistem güvenliği için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Sistemin güvenliğini sağlamak ve frekans kontrolü yapabilmek için 3-5 dakika içerisinde devreye girebilecek santrallere ihtiyaç vardır.

ÜLKEMİZDE YAPILAN ÇALIŞMALAR

Pompalı hidroelektrik santrallerinin, sadece inşaat yönünden değil, işletme açısından da, gelişmiş teknolojiye sahip olduğu görülmektedir, ancak ülkemizin pompalı hidroelektrik santrallerinin inşaatı ve kullanımında tecrübesiz olduğu da bir gerçektir. Türkiye 2006 yılından itibaren Japonya ile pompalı hidroelektrik santrallerinin gelişimi ile ilgili bilgi alışverişi içinde olup, 2015 yılını hedefleyerek pompalı hidroelektrik santralleri geliştirmeyi planlamaktadır. Ancak bu konuda ciddi bir yol henüz alınamamıştır.

SONUÇ

Türkiye’ de bugüne kadar enerjinin pompajlı depolama yöntemi ile depolanması konusuna gereken önem verilmemiştir. Ancak ülkemizde kesintili karakterdeki yenilenebilir enerji kaynaklarının ve/veya nükleer santrallerin enerji planlaması içerisinde yer alması düşünülüyorsa verimli ve daha sağlıklı bir planlama için bu santrallerin enerji depolama sistemleri ile birlikte planlanması gerekmektedir. Ayrıca ülkemize yüksek maliyeti olan doğalgazın enerji sistemi içindeki payının düşürülmesi için pompaj depolama sistemleri gereklidir.

Büyük ölçekli bir pompaj depolama tesisi için yatırım süresinin 8-10 yıl süreceğini göz önünde bulundurulursa bir an önce bu konuda mevzuattaki eksikliklerin giderilerek söz konusu projelere başlanması gerekmektedir.

Ülke olarak henüz sahip olmadığımız bu sistemlerden de her dağıtım bölgesine en az iki tane inşa ederek enerji iletim sistemlerini güçlendirmeliyiz. Bu sistemlere uygun yönetmelik ve mevzuat vakit geçirilmeden hazırlanmalıdır.