Elektrik Mühendisliği · Sayı 251 252 · Kasım-Aralık 1977
TASARRUF KOMİSYONU RAPORLARI
Enerji politikası, piyasa ve özelleştirme Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1977
- Sayfa
- 4
- Okuma süresi
- 11 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Enerji politikası, piyasa ve özelleştirme
İlgili: Elektrik üretimi ve santraller, Nükleer enerji
Anahtar kelimeler
- Dünya Enerji Konferansı
- kömür rezervleri
- uranyum kaynakları
- nükleer güç senaryoları
- 2020 enerji projeksiyonu
Özet
Dünya Enerji Konferansı Tasarruf Komisyonu raporlarına dayanarak 1975-2020 döneminde kömür, petrol, doğal gaz, nükleer ve yenilenebilir kaynakların dünya enerji arzındaki payının nasıl değişeceği tahmin edilmekte, üretim engelleri ve senaryolar tartışılmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
2. Üretim
2.1. Kömür üreticisi ülkelerin planlarına ve re zervlere bakılarak yanılan tahminlere göre, gerekli kararların zamanında alınması halin de, 8,7x10 t.e.c.'lık bir üretimin ger çekleştirilmesi olasıdır.
2.2. Bu miktar, günümüzdeki toplam üretimin ( 2 , 7 x 1 0 9 t.e.c.) yaklaşık üç katı dolayın dadır. 8 , 7 x l 0 9 t.e.c.'lık bir üretimin ger çekleştirilebilmesi için 1975 2020 yılları arasında % 2,6'lık bir üretim artışının sağ lanması gerekmektedir (Bu artış 1860 1975 yılları arasında Z 2,6, 1950 1975 yılları arasında ise % 2,2 olmuştur).
3. Kömür Üretiminin Artmasını Engelleyebilecek Olgular
8 , 7 x l 0 9 t.e.c.'lık toplam üretimin gerçekleşti rilebilmesi için, dünyanın birçok yerinde kömür üretiminin artmasını tüyük ölçüde aksatabilecek olan engellerin aşılması gereklidir. Bu engelle rin başlıcaları şunlardır:
3.1. Çok sayıda kalifiye madenci ve mühendisin istihdam edilmesi gereği,
3.2. Yeterli bir altyapının ve yeni yolların ya pılması gereği,
3.3. Üretim ve tüketim sırasında doğacak çeşitli çevre sorunları,
3.4. Birçok ülkede, başka enerji kaynaklarının daha ucuza elde edilebilmesi nedeni ile, kö mür pazarının yeterince gelişmiş olmaması. Bu olgu, yatırımcıların kömür işine giriş meye gönüllü olmadıklarını göstermektedir.
3.4. Yeni yatakların işletmeye açılması ve gerek li altyapının kurulması işlemlerinin çok uzun zaman alması.
4. Bölgesel ve Global Kömür Arzı
4.1. Kömür üreticisi ülkelerin ço»unlu*u, üretim kapasitelerini artırmak yolunda planlar ha zırlamaktadırlar. Bu nedenle, her ne kadar yukarıda belirtilen olgular bir ölçüde plan ların aksamasına yol açacak ise de, kömür üreticisi ülkelerde bölgesel kömür arzının yeterli bir düzeyde olacağı söylenebilir.
4.2. Ancak, birçok ülkenin, üretim planlarını, an cak kendi taleplerini karşılayacak şekilde yapma eğiliminde oldukları görülmektedir. Büyük miktarlarda kömür üretme kapasitesine sahip bazı ülkelerin, bu rezervlerin çıka rılması ve ihracı için gerekli altyapı yatı rımlarını yapma yolunda olmadıkları görülmek tedir. Yapılan tahminlere göre, ihraç edile cek kömür miktarı planlanan üretimin % 7 9'u arasında olacaktır. Bu yüzde, kömür ithalat çısı ülkelerin talebini karşılamaktan çok uzaktır ve uluslararası kömür ticaretinin ge liştirilmesine olanak verecek düzeyde değil dir. Tüm bu gözlemler global kömür arzının yeterli düzeyde olmadığını göstermektedir.
5. Sonuçlar
5.1. Dünyada, ülkeler arasında oldukça düzgün bir biçimde dağılmış zengin kömür yatakları bu lunmaktadır.
5.2. Bu nedenle, kömür, enerji sorununun çözümün de ve petrol ve doğal gaz üretimindeki düşüş nedeniyle ortaya çıkan enerji arzı ile tale bi arasındaki farkın kapatılmasında önemli bir rol oynayabilecektir.
5.3. Kömür potansiyelinin kullanılmasında bazı engellerin bulunduğu bir gerçektir. Ancak bu engeller, gerekli kararların zamanında alınması halinde, üstesinden gelinemez de ğildir.
5.4. Şu anda en önemli sorunun, başka enerji kay naklarının daha ucuza temin edilebilmesi ne deniyle, kömür pazarının yeterince gelişme miş olması olduğu görülmektedir. Bu durum, yatırımcıların kömür konusuna eğilmelerini engellemektedir.
5.5. Kömür üretiminin artırılması için gerekli olan hazırlık süresinin çok uzun olduğu göz önüne alındığında, kömür pazarının gelecekte büyük bir gelişme gösterebileceği sanılma maktadır.
5.6. Kömür potansiyelinden en büyük yararın sağ lanabilmesi için gerekli kararların şimdiden alınması gerekmektedir. Bu konuda hükümetle rin ve tüketicilerin alacağı kararlar özel likle önem taşımaktadır.
NÜKLEER GÜCÜN DÜNYA ENERJİ ARZINA KA TKISI (1975 2020)
Bu raporda nükleer enerjinin yakın gelecekte de ğişik alanlarda ve depişik biçimlerde kullanıla cağı kabul edilmekle birlikte, çalışmalar nükleer enerjinin elektrik enerjisi kesiminde kullanılması üzerinde yoğunlaştırılmıştır.
Elektrik enerjisi gereksinmesi konusundaki Dünya Enerji Konferansı Tasarruf Komisyonu raporlarına göre 1972 2020 arasında elektrik enerjisi istemi ortalama yıllık % 5,1 büyüme hızı ile 2020 yılın da 6.6xlO16 Watt saate ulaşacaktır. Nükleer ener
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ 251 252 546
jinin şu andaki payı % 4 ise de 2020 yılından ön ce bu payın % 50'ye kadar ulaşacağı söylenebilmek tedir.
Nükleer gücün katkısının değişik ülkelerde deği şik biçimlerde artacağı açıktır. Bu açıdan gele cekteki nükleer güçle ilgili sorunlar 5 olası se naryoya göre ayrı ayrı incelenmelidir, bu senar yolar şunlardır:
a) Bütün bölgelerde bugünkü hafif su, ısıl dönüş türücü reaktörler kurulacak.
b) Kuluçka (breeder) reaktörlerinin kurulması her bölgede 10 yıl geciktirilecek.
c) Kuluçka reaktörleri 1887'de Batı Avrupa, 1993' te Kuzey Amerika, 1995'te Sovyetler Birliğinde kurulacak.
d) Yakıt yenileme süresi hızlı, kuluçka reaktörle ri kurulacak.
e) Ağır su reaktörlerinde 2000 yılından başlaya rak Toryum çevrimi uygulanacak.
Anılan çeşitli olasılıklar için 2020 yılında Dün ya toplam Uranyum isteminin a senaryosu için 12,9 x 106 ton, b için 11.4xlO6 ton, c için 9.5xlOs ton, d için 7.6 x l O 6 ton, e için 6.2x106 ton olacağı kestirilebilmektedir. Dünya uranyum rezervleri konusunda kesin sayılar ver mek çeşitli nedenlerden zor ise de, çıkarılması ekonomik olan uranyum tutarı Ocak 1977 durumuna göre 4,16 milyon tondur. Dünya uranyum endüstri sinin bugünkü yılda 33 500 tonluk üretimini 1990'larda senede ençok 100 000 tona çıkarabile ceği varsayılmaktadır. Ancak bu sayıya ulaşabil
mek için önemli gayretler gösterilmelidir. Yakıt çevriminde ileri tekniklerin uygulanmasının uran yum gereksinimini azaltacağı biliniyorsa da, bu tekniklerin uygulanması birçok alanda yeni tekno lojilerin aynı anda geliştirilmelerini gerektir diğinden bu nedenden dolayı uranyum isteminde çok önemli azalmalar beklemek fazla iyimserlik olur.
ABD dışındaki uranyum kaynakları bugün için 2000 yılına kadar önemli nükleer enerji programları ol mayan ülkelere dağılmıştır. Ancak 2000 yılından sonra Dünyanın henüz bulunmamış uranyum kaynakla rına kavuşacağı sanılan ülkelerinde de nükleer enerjinin payının artacağı, dolayısı ile uzun dö nemde arzın dağılımının daha iyi olacağı beklen mektedir. Gene de c senaryosu için yapılan en iyimser varsayımlara göre bile Dünya talebini iste nilen oranda sağlamak oldukça zordur. Bu konuda ki sorun yeni kaynaklar bulunmasından çok bunla rın erken sürede elverişli hale gelmeleridir. Se naryo c'ye göre bile sanayi uranyum üretimini 45 yılda 15 kat artırma durumundadır ki bu oldukça kısa bir süredir. İleri yakıt çevrim teknikleri uygulanmadıkça nükleer enerjinin Dünya elektrik arzına % 50 oranında katılması olanaksızdır.
Sonuç olarak nükleer enerjinin Dünya enerjisine katkısının giderek artacağı, fakat bunun % 50 60'ı aşmayacağı kestirilmekte, ancak bu orana bile erişmek için uluslar arasında yüksek düzeyde iş birliği gerekmektedir. Bu anlamda uranyum kaynak ları ve nükleer teknolojinin geliştirilmesi için kısa zamanda özendirici kararlar alınmalıdır.
DÜNYA ENERJİ GEREKSİNMESİ
Gelecekteki ekonomik gelişme hızının geçtiğimiz 40 50 yıl içinde ulaşılan değerlere benzeyeceği ve enerjinin daha verimli kullanılabilmesini sağ lamak amacıyla birçok yöntemin geliştirileceği varsayılarak yapılan tahminlerde 2020 yılında dünya enerji gereksinmesinin bugüne göre üç veya dört kat artması beklenmektedir. 2020 yılına ka dar enerji kaynaklarının durumu aşağıda özetlen miştir.
Birincil enerji
Petrol kaynakları kullanılabildiği sürece tüketi cilerin diğer yakıtlar yanında petrolü tercih et meleri sürecek bu durum ise dij*er yakıtların pet rolün yerini almasını geciktirecektir.
Petrol
Dünya petrol gereksinmesi 1985 1995 dönemine ka dar artacaktır. Bu dönem sonunda petrol kaynakla rı tüketimi karşılayamaz duruma gelecektir. Bu ne denle petrol kaynaklarının kullanılmasında, bu yüzyılın sonuna kadar, ulaşım ve kimyasal kullanı ma öncelik verilmelidir. Bu arada 1980 başlarında petrolün ısıtmada kullanılması giderek terkedilme lidir. 2000 yılından sonra ise elektrik ulaşım alanında petrolün yerini alacaktır.
Kömür
Dünya kömür gereksinmesi 1980 ortalarından başla yarak artacaktır. Bu tarihte kömür doğrudan ve ya pay yakıt üretiminde kullanılacaktır. 2020 yılında ise gereksinme bugüne göre dört veya a l t ı kat ar tacaktır.
Gaz
Gelecekteki fosil yakıt gereksinmesinin bir kısmı doğal gaz kaynaklarının artırılmasıyla sağlanabi lecek, ancak bu kaynaklar bir süre sonra yeterli olamayacağından yeni kaynaklardan önemli pazarla ra gaz taşınması gerekecektir. Bazı pazarlarda it hal edilen gaz ve yapay gaz elektrik enerjisi ile yarış halinde bulunacak hatta petrolün yerini ala caktır.
Elektrik
Bugün ikincil enerji gereksinmesinin % 8'ini kar şılayan elektriğin 2020 yılında karşılaması gere ken oran % 20 olacaktır. Bu altı kat artış için ise büyük miktarlarda birincil enerji gerektire cektir. Böylece elektriğin, bugün dünya toplam bi rincil kaynak gereksinmesinde % 25 olan payı 2020 yılında % 40'a çıkacaktır.
Nükleer
Gelecekte, dünya elektrik gereksinmesini karşıla mak ancak nükleer güç ile olanaklıdır. Elektrik üretiminde nükleer gücün payının 2000 yılında % 45, 2020 yılında ise % 57 olması beklenmektedir. Bir başka deyişle, gelişmeye ve yük etkenine bağ lı olarak, dünya nükleer güç üretiminin 2000 yı lında 1300 1650 GW, 2020 yılında ise 3200 4300 GW olması gerekecektir. Elektrik üretiminde nükleer ğüç yanında kömür ve su gücünden yararlanılacak tır.
Su, odun ve güneş enerjisi kaynakları
Bugün bu kaynaklar birincil enerji gereksinmesin nin % 15'ini karşılamaktadır. Yapılan tahminlerde bu oran aynı kalmakta ancak gereksinme arttığından bu kaynaklardan sağlanan enerjinin de artması ge rekecektir. Örneğin su kaynaklarından sağlanan enerjinin dört katına çıkması, bugün hemen hiç kullanılmayan güneş enerjisinin 2020 yılında bu gün elektrikten sağlanan enerjiye eşdeğer bir enerji sağlaması gerekecektir.
Küresel dağıtım
Tarihsel gelişim, gelişmekte olan bölgelerin dün ya enerji tüketimindeki paylarının sürekli arttı ğını göstermektedir. Bugün gelişmekte olan bölge lerde dünya nüfusunun % 50'si yaşamakta, buna kar
şı bu bölgeler toplam enerjinin % 15'ini kullan maktadır. 2020 yılında bu bölgelerdeki nüfus ora nının % 65'e, enerji kullanımının ise % 25'e çık ması beklenmektedir.
Uluslararası ticaret
2020 yıllarında gaz ve kömür için ortaya çıkacak uluslararası ticaret hacmi bugün petrol için ger çekleşmiş bulunan ticaret hacmi kadar geniş ola caktır. Petrol ticareti önümüzdeki on yıl içinde artacak ancak yüzyılın sonuna doğru düşme .başla yacaktır.
Enerji ve ekonomik gelişme
Bu raporda sözü edilen tahminler iki seçeneğe gö re yapılmıştır; bunlardan biri ekonomik gelişme hızının % 3 ile % 0 olduğu ve "düşük" olarak ni telenen kalkınma hızına göre yapılan tahmin, diğe ri ise kalkınma hızının % 4 ile % 2 olduğu "yük sek" gelişme hızına göre yapılan tahmindir. Düşük gelişme hızına göre yapılan tahminlerde 2020 yılın da kişi başına düşen gelirin iki katına, yüksek gelişme hızında ise üç katına çıkacağı hesaplan mıştır. Enerji ile gelir arasındaki ilişki son el li yıllık dönemde sağlanan ilişkiye benzeyecek olursa, 2020 yılındaki enerji gereksinmesi bugüne göre dört katına değil altı katına çıkacaktır.
Sonuç
Yukarda 2020 yılına kadar enerji kaynaklarının du rumu incelenmeye çalışılmış ve geçmiş 40 50 yıl lık dönemin verilerine dayanılarak 2020 yılların da dünya enerji gereksinmesinin boyutları hakkın da tahminler yapılmıştır. Ancak bu tahminlerin yapılmasında öngörülen koşulların gerçekleşmesi tartışma konusu olabilir. Örneğin, gelecekte kul lanılacak enerji kaynaklarının bugüne göre daha az esnek olacağı varsayımı ne derece doğrudur veya nükleer enerjinin elektrik üretimine katkısı nın 2000 yılı başlarında % 50 60 olacağı varsayımı gerçekçi midir ? 2020 dönemine kadar dünyada yük sek bir ekonomik gelişme hızına ulaşabilmek için var olan enerji kaynaklarının en verimli şekilde kullanılması ve yeni birçok kaynağın bulunup bu kaynakların geliştirilmesi zorunludur. Eğer bu koşullar gerçekleştirilemezse, belki önümüzdeki 10 20 yıl için yüksek bir gelişme hızı sağlanabi lecektir, ancak bu sürenin sonunda dünyayı korkunç bir enerji sıkıntısı saracaktır.
DOĞAL GAZ ÜRETİMİNİN GELECEĞİ
Doğal gaz üretiminin 2020 yılına dek uzanan dönem içinde incelendiği bir rapor Dünya Enerji Konfe ransı tarafından hazırlandı ve Onuncu Konferansta tartışıldı. Raporun tümüyle oldukça iyimser sonuç
lara ulaştığı, gelecek için ilginç enerji kaynak ları arasında doğal gazın önemli bir yeri olabi leceğinin bildirildiği öncelikle belirtilebilir. Günümüzde yıllık doğal gaz üretimi yalnızca 50
54 8
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞÎ 251 252
Exajoule (EJ, 1 EJ=1018 joule) dolayındadır. Varlığı belirlenmiş doğal gaz kaynakları 2500 EJ kadarken, uzmanların öngördüğü toplam dünya kay nakları ise 8100 EJ'e ulaşmaktadır. Bu durumda dünya doğal gaz üretimi günümüzdekinin iki katına çıkarılsa b i l e , kaynaklar en azından 50 yıl için yeterli olacaktır.
Beklenen y ı l l ı k doğal gaz üretiminin 1985'de 77 EJ'e, 2000'de 143 EJ'e ulaşması beklenmekte dir. 2000'den sonra kısa bir süre y ı l l ı k üretimin artacağı, ardından 2020 yılında 125 EJ'e dek aza lacağı da uzmanlarca öngörülmektedir.
1976 doğal gaz üretiminin % 46'sı Kuzey Amerika % 25'i SSCB ve Doğu Avrupa, % 13'ü Batı Avrupa % 8'i OPEC ülkelerinde gerçekleşirken, 2000 yı lında SSCB ve Doğu Avrupa'nın toplam üretimin % 39'u i l e başa geçmeleri, 2020 yılında ise OPEC ülkelerinin toplam, dünya üretiminin % 51'ini ç ı karmaları umulmaktadır. Bu zaman dilimi içinde Orta Doğu Ülkelerinin 0,2 0,5 EJ arasında değişen,
pek kayda değer boyuta ulaşamıyan bir üretim dü zeyinde kalmaları beklenmelidir. Gerek kanıtlan mış kaynakların % 34'üne sahip olan, gerek umulan kaynakların % 27'sinin beklendiği SSCB ve Doğu Avrupa ülkeleri doğal gaz üretimi alanında şanslı sanayi ülkeleridir. Gelişmiş kapitalist ülkeler toplam kaynakların % 19'una sahip ve 1976 ü r e t i minin % 59'unu gerçekleştirirken, kaynakların % 40'ına sahip olan OPEC ülkelerinin üretimin yalnızca % 8'ini sağlamaları çok ilginç bir nok t a d ı r . Yukarda da değinildiği gibi bu bölgenin üretimde b i r i n c i l i ğ i alması için 2020 yılına yak laşılması gerekecektir.
Yukarıda verilen rakamların ışığında, doğal ga zın, bazı ülkeler için önemli sayılabilecek bir enerji kaynağı olmakla b i r l i k t e , dünya enerji so rununa çözüm getirebilecek, hatta bu çözüm için umut bağlanabilecek bir kaynak olmaktan uzaktır; ancak, üretiminin artırılması için çaba harcan ması, bunalımı hafifletebilecek bir etken olması bakımından önem kazanmaktadır.
ALIŞILMAMIŞ ENERJİ KA YNAKLARI
İnsanlığın enerjiye duyduğu gereksinme günden gü ne artarken, bugüne kadar geniş çapta kullanılma ları yüzünden yakın bir gelecekte biteceği düşünü len enerji kaynaklarının yerine yenilerinin bulun ması gereği, gelişmiş ülkelerin tümünde araştırma lara yol açıyor. Son yıllarda geliştirilen ve ge leceğin birincil enerji kaynağı olarak görülen nükleer enerjinin henüz çözümlenemeyen maliyet, güvenirlik, nükleer artıkların saklanması sorunla rı bu teknolojinin yerleşmesini engellerken; pet rol türevi enerji kaynaklarının fiyatında ortaya çıkan artışlar, alışılmamış enerji kaynaklarından yararlanma zorunluluğunu ortaya çıkarıyor.
ALIŞILMAMIŞ KAYNAKLAR
10.Dünya Enerji Konferansında alışılmamış enerji kaynakları aşağıdaki biçimde sınıflandırıldı.
Güneş Enerjisi. Dünya üzerine düşen güneş ışıkla rının taşıdığı enerji, ucuz ve sürekli bir kaynak olarak göze çarparken, kullanımını sağlayacak tek nolojinin henüz ilkel ve pahalı olması, bu kaynak tan ancak bazı gelişmiş ülkelerin kısıtlı olarak yararlanmasına olanak veriyor. Artan dünya enerji gereksinmesini karşılamak açısından, ucuz ve ve rimli yararlanma yöntemleri geliştirilse bile, bu kaynağın toplam enerji gereksinmesinin ancak kü çük bir bölümünü karşılayabileceği düşünülüyor. Jeotermal Enerji. Yer kabuğunun erimiş durumda bulunan tabakalara yakın olan bölümünde ısı biçi minde bulunan enerjinin, dünyadaki bütün kömür
yataklarının verebileceği enerj iden 2000 kat faz la olduğu hesaplanıyor. Bazı gelişmiş ülkelerde, jeotermal enerjiden yararlanan oldukça büyük ener ji santralları kurulmuş olup, azgelişmiş ülkeler de bu konuda araştırmalar yapılıyor.
Gelgit Enerjisi. Gelgit olayının fazla olduğu ül kelerde, su düzeyinde ortaya çıkan değişiklikler den yararlanılarak elde edilen enerji, bu ülkele rin toplam enerji gereksinmelerinin çok küçük bir kısmını karşılıyor.
Rüzgar Enerjisi. Uygun bölgelerde rüzgar enerji sinden yararlanılarak üretilen elektrik enerjisi, ucuz ancak sürekli olmayan bir kaynağa bağlı ol duğundan, yan enerji olarak ele alınıyor. Bu ko nuda yapılan araştırmalar sürerken, büyük oranda enerji üretiminde rüzgar enerjisinden yararlanıla mayacağı konusunda görüş birliğine varılmakta.
Yukarıda yeralanların dışında, deniz akıntılarının taşıdığı ısıdan, çöp ve kanalizasyon artıklarından enerji üretmek için yapılan çalışma ve araştırma lar, bu tür kaynakların dünya enerji sorununa çö züm getirebilme durumunda olmadığını ortaya çıkar dı.
Üretilen enerji hangi yollardan elde edilirse edilsin, üretim bedelinin ve çevre kirlenmesi, doğal kaynakların tüketilmesi gibi yan etkilerin sonuçlarının halk yığınları tarafından ödeneceği gerçeği, bölgesel koşul ve kaynaklara dayanan uzun dönemli bir planlama ve merkezi denetimin gerektiğini vurgulamaktadır.