Elektrik enerjisi hakkında bilgi verir misiniz?
Elektrik enerjisi
Elektrik enerjisi farklı anlamlara gelebilir. Bunlar:
Elektrik alan içerisinde biriken enerji
Yüklü bir parçacığın elektrik alan altında sahip olduğu potansiyel enerji
Elektrik tarafından kullanılan enerji
Hepsi için geçerli olan SI birimi jouledur. Çoğu elektirk dağıtım şirketi bu birim yerine kilowatt-saat (kWh) kullanmayı tercih eder.
Elektrik alan içerisinde biriken enerji
Elektrik alan içerisinde birim alan başına düşen elektrik enerjisi şu ifade ile gösterilir:
599cf21984c0f8a596022352f47c070c,
burada 9eadf4a4fb213e9be0112c4fc9231f1c maddenin dielektrik sabiti ve E ise elektrik alan vektörüdür. Elektrik alana, etraftaki gerilim hatlarında hatlarında, kondensatörler ve indüktörlerde ve uzayda elektromanyetik radyasyon olarak yayılan alanlarda rastlanır.
Yüklü parçacığın potansiyel enerjisi
Elektrik enerjisi elektrik yükünün elektrik alan içerisindeki konuma bağlıdır. Q yüküne sahip bir parçacığın, V elektrik potansiyeli içindeki elektrik potansiyel enerjisi, QV çarpımına eşittir. Aynı ifade, parçacığın V potansiyeli içerisindeki hareketinden doğan dönüşümü de ifade eder.
Elektrik Enerjisi Dağıtım Sistemlerinde Enerji Kalitesi “Enerji Kalitesi” ve “Enerji Kalitesi Düzeltilebilir mi ?” konulu yazılarımızda Ülkemiz genelindeki enerji kalitesi düzensizliklerinden bahsetmiş buna bağlı olarak görevlilerin imkanları nisbetinde bu konu üzerinde çalışmalar yapacaklarından emin oluğumuzu belirtmiştik.
Enerji kalitesine bağlı olarak “Üretim , İletim ve Dağıtım” kuruluşların etkinliklerini bunların yatırım olanaklarını dolayısı ile Ülkemiz bütçesini etkileyen kayıp ve kaçakların üzerinde önemle düşünülmesi ve acil cözümler üretilmesi gerekmektedir.
Giderek ithal yakıtlara ağırlık verilerek gelişen elektrik enerjisi üretim yatırımlarımız da yıllık milyar dolarlarla konuşulan kayıp ve kaçak elektrik enerji açıklarının bütçelere kazandırılması ile enerji kalitesinin düzeltilmesi ve üretimin ekonomik yöntemlerle arttırılması için gerekli iç kaynağın yaratılmasına hiç şüphesiz ki büyük olanaklar sağlayacaktır.
Konut, işyeri ve endüstri tesislerinde, enerji tasarrufu için alınabilecek önlemleri yine bir önceki yazımızda kısaca açıklamıştık.
Kayıp-kacak elektrik enerjisi oranlarının ülkemiz genelinde ortalama & olduğu hesaplanmaktadır. Bu, takriben üretilen enerjinin dörtte birinin tüketilemediği, dolayısı ile esasen verimsiz kullanılan (Çevrim santrallarında max. %52) ithal yakıtların daha da yüksek maliyetlerle enerji üretimine katıldığını göstermektedir.
Kayıp- kaçakların önlenmesi dolayısı ile enerji kalitesinin yükseltilmesi mümkün değil mi ? Niçin mümkün olmasın ?
Kayseri ve Civarı Elektrik T.A.Ş. ile İnegöl Organize Sanayi Bölgesi bunun en güzel örnekleri. Kayseri ve Civarı Elektrik T.A.Ş.’ inde ortalama kayıp kacak oranı % 8,79, İnegöl Organize Sanayi Bölgesi’nde ise %2.
Büyüklükleri ve yapıları dikkate alındığında Kayseri ile Organize Sanayi Bölgesi’ni mukayese etmek mümkün değil, ancak bir örnek olarak sunulması uygun olacaktır.
Şimdi birlikte Kayseri örneğini inceleyelim:
Müşteri memnuniyetini ilke edindiklerini belirten Genel Müdür Taner Yıldız aşağıdaki bilgileri bize yerinde göstererek iletti.
Kayseri ve Civarı Elektrik T.A.Ş., 11 Ekim 1926 tarihinde Bakanlar Kurulu Kararnamesiyle İmtiyazlı Şirket olarak kurulmuş, 2705 sayılı yasaya istinaden 1982’de görevini Türkiye Elektrik Kurumuna (TEK) devretmiştir. 3906 sayılı yasayla TEK dışındaki kuruluşlara da elektrik üretimi, iletimi, dağıtımı ve ticareti yapma imkanı tanındığından Şirket 01.03.1990 tarihinden itibaren “Görevli Şirket” statüsüyle yeniden faaliyete başlamıştır.
3096 sayılı yasa kapsamında özelleştirmenin ilk örneği olan şirket, çalışmaları ile İlgili kuruluşlar tarafından takdir edilmektedir. Kamu ağırlıklı sermaye yapısıyla, kamu yararını gözeten yönetim anlayışıyla ve çağdaş işletmecilik ilkeleri ışığında müşteri memnuniyetini hedef alan yönetim anlayışı bulunmaktadır.
Şirket görev bölgesi TEAŞ’a ait 14 trafo merkezi ve 2 Hidroelektrik santralından beslenmektedir. Bölge’deki trafo kurulu gücü Şirket ve 3 şahıslar toplamı 2001 yılı sonu itibariyle 1.106 MVA’dır. Yine 2001 yılı sonu itibariyle toplam alınan enerji miktarı 1.490.000.000. kWh. aktif, 387.000.000 kWh reaktif’dir. Ortalama reaktif oranı % 26’dır.
Toplam satışı ise 1.370.000.000. kWh’tır. Bu satış içerisinde bedelsiz enerji miktarı yaklaşık 50.000.000 kWh, kayıp enerji miktarı 120.000.000 kWh’dır. Oranı ise % 8.79, bedelsiz oranı ise % 3,80 dir. Dağıtım sisteminin Ülkemiz genelindeki kayıp-kaçak oranı % 22’dir. Sanayide kullanılan enerji miktarı toplam satışımızın % 54,62’sini, Meskenler % 24,78’ini Ticarethane Resmi Daireler % 8,45’ini Tarımsal Sulama % 3,06’sını İçme Suları % 3, Bedelsiz tüketimimiz % 3,64 Diğerleri ise % 2,45’tir.
Toplam abone sayısı 419.000’dir. Kişi başına düşen elektrik tüketimi ise 1311 kWh’dır. Gerçekleşen tahsilat oranı % 98,5’dir. Şehir merkezini ve çevre yerleşim birimlerini besleyen 31,5/15 kV indirici trafo merkezleri 1994 yılında SCADA ( Uzaktan İzleme Kontrol ve Kumanda ) sistemine dahil edilmiş, bu sistemle komple enerji kesintilerinde 7 dakika gibi bir sürede yeniden enerji verilmesi gerçekleştirilmektedir.
Scada sistemine 1997 ve 1999 yıllarında yeni ilaveler yapılarak 15/0,4 kV’luk önemli dağıtım merkezlerinde bu sistem aracılığı ile işletmesi sağlanmıştır. Scada sistemi Türkiye’de elektrik dağıtımında ilk defa Kayseri’de gerçekleştirilmiştir. Şirket toplam 675 personelle görev yapmaktadır.
Elektrik Enerjisi Üzerine Bazı Temel Kavramlar Elektrik enerjisi hem sanayinin temel girdisi olması hem de kaynaklarının kısıtlılığı nedeniyle, hem sanayileşme açısından hem de ülkede gelişmişlik göstergesi olarak önemini korumaktadır.
Bu önem göz önüne alındığında elektrik enerjisi üzerine söylenecek her şey doğal olarak o ülkenin gelişmesi, sanayileşmesi ve toplumsal refahı üzerine bir şeyler söylemek anlamına gelmektedir.
Elektrik enerjisi kaynakları da tıpkı diğer doğal kaynaklar ormanlar, madenler, hava, su, denizler, akarsular vb gibi toplumların ortak kültürel varlıklarıdır. Kişilerin bu ortak varlıklardan ihtiyaçları oranında yararlanabilmesi bir haktır. Kimsenin bu hakkını kullanabilmesi engellenemez.
Kullanım kolaylığı, temizliği ve atık bırakmaması nedeniyle diğer enerji kaynaklarına göre elektrik enerjisi tüketiminin genel enerji tüketimi içindeki payı yıllar itibari ile artmaktadır. Şu anda dünyada genel enerji tüketimi içinde elektrik enerjisinin payı %35’in üzerindedir. Bu payın 2000’li yıllarda %40-50’ye yükselmesi beklenmektedir. Bu artış trendi elektrik enerjisinin bugün ne denli önemli olduğunu ve gelecekte de daha da önemli olacağının göstergesidir.
1970’li yıllarda dünyadaki genel ekonomik göstergelerde olduğu gibi enerjiye olan talepteki artış beklentilerin altında gerçekleşmiştir. 1973’teki petrol krizi ile başlayan süreç elektrik enerjisi üretiminde maliyetleri arttırdı. 1973’e kadar petrolün sınırsız ve ucuz olacağı gibi görünmez bir kural piyasaya hakimdi ve ancak durumun öyle olmadığı petrol krizi ile ortaya çıktı ve bu durum sanayi üretim sektörünü zorladı. Daha sonra petrol fiyatlarının düşmesine karşın petrole dayalı elektrik enerjisi üretimi riskli olarak kabul edildi ve petrole dayalı elektrik üretiminden bir kaçış yaşandı. Ancak dünyadaki otomotiv endüstrisindeki büyüme nedeniyle genel enerji tüketimi içinde petrolün payında bir azalma olmadığı gibi hızla arttı.
1973 petrol krizinin değişik olumlu etkileri de olmuştur. Bunlardan ilki elektrik enerjisi üretiminde güneş, rüzgar ve jeotermal gibi yeni seçeneklere yönelinmesi ve bu konudaki araştırma-geliştirme (AR-GE) çalışmalarının hızlanmasıdır. İkinci önemli etkisi ise enerjinin sonsuz olmadığı bu yüzden verimli kullanılması gereği ortaya çıkmıştır. Üçüncü bir etkisi de enerji kaynaklarının olabildiğince ulusal sınırlar içinden sağlanması fikrinin gelişmesidir. Dördüncü etki de diğer sanayi üretimlerinde olduğu gibi enerjinin de çevre boyutunun gündeme gelmesidir. Bütün bu etkiler birlikte değerlendirildiğinde enerjide planlama kavramı ön plana çıkmaktadır.
2. Elektrik Enerjisinde Verimlilik
Elektrik enerjisinin üretildiği anda tüketilmesi – depo edilememe özelliği vardır- gerekliliği nedeniyle elektrik enerjisi üretiminde, dağıtımında ve tüketimindeki verimlilik kavramları önem kazanmaktadır. Üretimde verimlilik, dağıtımda verimlilik ve tüketimde verimlilik ayrı ayrı değerlendirilmesi gereken kavramlardır.
Elektrik enerjisi -kalitesinden taviz verilmeden- olabilen en düşük maliyetle üretilmelidir. Yani teknik verimlilik kavramından olabildiğince yararlanılmalıdır. Bu kavram tamamen üretimde seçilen teknolojiyi bağlamaktadır. Son derece kritik bir seçimdir ve geriye dönüşü veya değiştirilmesi son derece pahalıdır.
2.1. Dinamik(Dağıtımda) Verimlilik
Dinamik verimlilik, bu kavram bütünüyle elektrik enerjisinin depo edilememe özelliğinden hareketle üretim, iletim veya dağıtımın yatırımını ihtiyaç duyulacağı zamandan geriye doğru giderek, yatırım sürelerini de dikkate alarak zamanında yapmayı gerektirir. Zamanından önce yapılmış yatırımlar karşılığında kullanım olmadığı için karşılıksız bir yatırım olarak maliyetleri yükseltici bir etkendir. Yine İhtiyaç olduğu halde gerekli üretim yoksa bu durum da başta sanayi üretimini olmak üzere yaşamımızdaki her şeyi olumsuz etkileyecektir.
2.2 Tüketimde Verimlilik
Tüketimde verimlilik ise büyük oranda sanayileşmeye bağlıdır. Bu yüzden sanayi üretiminde seçilen teknolojiler son derece önemlidir. Yani çok yoğun enerji tüketen teknolojilerden az yoğun enerji tüketen teknolojilere doğru bir geçiş yapılmalıdır. (Fransa’nın kendi ülkesindeki çimento fabrikalarını tasfiye ederek başka ülkelerde çimento fabrikası alması veya kurması tamamen enerji tasarrufuna yöneliktir.) Aliağa’da sadece ark ocaklı demir çelik üretimine yönelik olarak 4.500 MVA’lık bir kurulu güç vardır. Bugün demir çelik teknolojisindeki gelişmeler değişik ebattaki profillerin doğrudan demir-çelik fabrikasında üretilmesini olanaklı kılmaktadır. Aliağa’daki tesislerin ekonomikliği çok iyi etüt edilmelidir.
Tüketimin diğer önemli boyutu da konutlar ve ticarethanelerdir. Ofis ve ev cihazlarında, aydınlatma ampullerinde az enerji tüketen teknolojiler gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bu gelişmelerden yararlanılmalıdır.
Elektrik Enerjisi bir Kamu Hizmetidir ve Kamu Hizmetlerinde Esas Olan Hizmetin Düzenli Sağlanmasıdır.
Elektrik enerjisinde etkinlik ülke genelinde her yerde ihtiyaç duyulduğunda elektriğin aynı kalitede ve yeterli miktarda olması anlamına gelmektedir. Yani, elektrik enerjisinde verimlilik kavramı salt bir teknik verimlilik – yani kar/zarar – esasında değil, ülke içi dengeler ve sosyal etkiler de dikkate alınarak bir değerlendirme yapılması anlamına gelmektedir.
3. Satışa Esas Elektrik Enerjisi Maliyeti Nasıl Hesaplanır?
Üretim noktalarının yaygınlığı, dağıtım ağının yaygınlığı veya iletim hatlarının uzunluğu gibi etkenlerden dolayı maliyet üzerine etkileri azalsa bile, bugün dünya genelinde kabul görmüş elektrik enerjisi maliyetlerine bakıldığında; ortalama maliyetin %50’si üretimden, %20’si iletimden ve %30’u da dağıtımdan kaynaklanmaktadır. Yani üretimde, iletimde ve dağıtımda maliyetleri düşürmek için verimlilik ayrı ayrı değerlendirilmelidir.
4. Elektrik Enerjisi Üretiminde Teknoloji Seçimi
Elektrik enerjisi ikincil bir enerji kaynağıdır. Yani başka enerji kaynakları kullanılarak elde edilir. Elektrik enerjisi üretimi yapılırken yaşanılan sorunlar, maliyetleri ve elektrik enerjisinin yaşamsal önemi düşünüldüğünde üretim teknolojisi seçiminde son derece dikkatli davranılması gereklidir. Çünkü yapılan yatırımlardan geriye dönüş son derece pahalıdır. Bu açıdan üretim teknolojisi ve bu teknolojilere uygun kaynaklar seçilirken aşağıdaki etkenler dikkate alınmalıdır.
– Seçilen teknoloji güvenli olmalıdır,
– Kullanılacak kaynak olabildiğince ulusal olmalıdır,
– Seçilen teknoloji ucuz olmalıdır,
– Yenilenebilir ve çevreci olmalıdır.
Bu kriterler düşünüldüğünde üretimde ulusal kaynaklara dayalı bir seçimin yapılması ve başta çevresel etkiler olmak üzere diğer toplumsal maliyetlerin ve getirilerin dikkate alınması gereklidir.
