’10 yılda kurulacak batarya depolama sistemleri, doğal gaz tüketimini hatırı sayılır ölçüde azaltabilir’

Raporda, Türkiye’de yenilenebilir enerji potansiyelinden azami seviyede yararlanılmasını sağlayacak esneklik opsiyonlarından biri olan bataryalardan etkin olarak faydalanılması için, Türkiye genelinde batarya teknolojilerinin konumsal dağılımı, hangi hizmetlerde kullanılabileceği ve iletim şebekesine olan etkileri inceleniyor.

SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi Direktörü Alkım Bağ Güllü, iklim değişikliğiyle mücadele ve jeopolitik belirsizlikler kaynaklı enerji krizinin yönetilmesi için enerji dönüşümünün önemine dikkat çekerek bunun için yenilenebilir enerjiye, enerji verimliliğine, elektrifikasyon ve yenilikçi teknolojilere ihtiyaç olduğunu söyledi.

Güllü, enerji dönüşümünün başarısını ve hızını, batarya enerji depolama sistemleri gibi yeni teknolojilerin belirleyeceğini vurgulayarak şunları kaydetti:

“Batarya enerji depolama sistemleri, elektrik sistemine esneklik sağlayarak değişken üretime sahip rüzgar ve güneş enerjisi santrallerinin şebekeye entegrasyonunu hızlandırıyor. Elektrik sisteminde optimum şekilde konumlandırılmaları durumunda şebeke kayıpları azalıyor. Diğer yandan net sıfır hedefi kapsamında karbon emisyonlarının azaltılmasında önemli bir rol üstleniyor. Bütün bunlar göz önüne alındığında Türkiye’nin enerji dönüşümünde batarya depolama sistemlerine yapılması gereken yatırımların önemi ortaya çıkıyor.”

Bataryalar sayesinde 2035’te 2.3 milyon ton karbon emisyonu azaltılabilir

Çalışmada, batarya enerji depolama sistemlerinin (BEDS), gündüz saatlerinde üretimleri fazla olan güneş enerjisi santrallerinden gelen ihtiyaç fazlası elektriği depolayarak yenilenebilir enerji kesintilerini de engelleyebileceği belirtiliyor.

2035 yılında toplam kapasitesi 7,2 GW/28,8 GWh olacak şekilde kurulacak batarya enerji depolama sistemlerinin, yenilenebilir enerji kesintisini en az seviyeye indirme amacıyla çalıştırıldığı durumda, toplam 6,9 TWh yenilenebilir enerji kesintisinin önlenebileceği hesaplanıyor. Bu sayede 2035 yılında doğal gaz tüketimi yaklaşık 11,7 TWh azaltılabilecek. Böylece 369 milyon dolar seviyesindeki doğal gaz ithalatı engellenirken, 2,3 milyon ton karbon emisyonu da azaltılabilecek.

Diğer yandan, Yan Hizmetler kapsamında fosil yakıt santrallerine olan ihtiyaç orta-uzun vadede azalacak.

Türkiye’de şebeke ölçeğinde kurulu bir batarya tesisi henüz yok

Raporda, 2023 yılında elektrik sektöründe kullanılan bataryaların piyasa hacminin yaklaşık 40 milyar dolar olduğu ve bu hacmin yüzde 90’ını Çin, AB ve ABD’nin oluşturduğu kaydedildi. Türkiye’de ise henüz şebeke ölçeğinde kurulu bir batarya enerji depolama tesisi bulunmuyor.

SHURA Net Sıfır (NZ2053) senaryosuna göre Türkiye’de yenilenebilir enerjinin elektrik üretimindeki payının 2053 yılına kadar yüzde 90 seviyesine ulaşması bekleniyor. Değişken üretime sahip rüzgar ve güneş enerjisinin toplam elektrik üretimi içindeki payının ise 2053 yılında yüzde 77 seviyesine çıkacağı değerlendiriliyor. Değişken üretimin elektrik sistemi içindeki payının artmasıyla şebeke esnekliği opsiyonlarının da sisteme dahil edilmesi gerekiyor. Bu analizlere göre Türkiye’nin 2053 yılına kadar 30 GW/120 GWh’lik batarya enerji depolama kapasitesine, 3,2 gigavat (GW) pompaj depolamalı hidroelektrik santrali kapasitesine ve 70 GW elektrolizör kapasitesine ihtiyacı olacak.

Depolama tesisi kuran yatırımcılara yenilenebilir enerji santrali kurma hakkı tanıyan mevzuat değişikliğiyle birlikte Haziran 2024 itibarıyla ön lisanslı depolama kapasitesi başvuruları 32 GW seviyesine ulaştı. Raporda, bu sayede Türkiye’nin depolama kapasitesinin yenilenebilir enerji santrallerine bütünleşik olarak artacağı vurgulanıyor.

‘Kısıt olan bölgelere öncelik verilmeli’

Çalışmada yetkililere ve şirketlere yönelik tavsiyeler şöyle:

• Bataryaların  hem sistem odaklı hem de yatırımcı açısından faydaları birlikte değerlendirilmeli. Seçilen yer ve batarya teknolojisi kapsamında, bataryaların sisteme olan faydaları yüksek ama kâr marjı düşükse, yatırımcılara çeşitli sübvansiyon veya teşvikler sağlanabilir.
• Batarya depolama yatırımlarının vaktinde kurulabilmesi için yatırımcıların projeleri gerçekleştirebilecek teknik ve finansal kriterleri sağlayıp sağlamadıkları kontrol edilmeli.
• İletim ve dağıtım hatlarında gözlemlenen kısıt ve tıkanıklıkların azaltılmasında batarya depolamalı sistemlerinin kullanıldığı ‘Sanal Güç Hattı’ (VPL) kurulumlar gözetilmeli. Örnek pilot proje bölgeleri seçilerek bu teknolojinin kullanımı üzerine deneyim kazanılabilir ve sonraki aşamalarda büyük ölçekli VPL kurulumları uygulanabilir.
• Türkiye’de elektrik üretim ve tüketim alanlarının farklılaşmasından dolayı bazı bölgelerde zaman zaman kısıtlar meydana geliyor, hatta ileride bölgesel kısıtlar artabilir. Bu nedenle depolama tesis kurulumlarının kısıt yaşanan bölgelerde önceliklendirilebilmesi için bölgesel fiyatlandırma uygulaması geliştirilebilir.
• Elektrik toptan satış piyasasında yapılacak iyileştirmeler ile negatif fiyatlara izin verildiği durumda depolama tesislerinin arbitraj imkanından daha fazla yararlanarak gelirlerini artırmaları mümkün.
• Mevcut tarifelere göre depolama tesisleri hem enerji alışlarında hem de enerji verişlerinde iletim/dağıtım bedeli ödüyor. Tesislerin ülke ekonomisine faydası düşünülerek yeni bir kullanım tarifesi oluşturulmalı, çifte vergilendirmeden kaçınılmalı.
• Batarya enerji depolama politikaları; depolama tesislerinin kurulum amacına, teknolojisine ve lokasyonuna yönelik bütüncül olarak ele alınmalı ve ikincil mevzuatlarla uygulamalar hayata geçirilmeli.

Şebeke ölçeğinde tercih edilen bataryalar ‘LFP’

Dünyada, ekonomik ömür, azami çevrim sayısı, yatırım maliyeti ve işletme güvenliği gibi parametreler göz önüne alındığında öncelikle tercih edilen batarya teknolojileri arasında lityum-iyon batarya çeşitleri olan lityum-demir-fosfat (LFP) ve lityum-nikel-manganez-kobalt-oksit (NMC) öne çıkıyor.

Uluslararası Enerji Ajansı’nın (IEA) analizlerine göre 2023 yılında kurulmuş yeni batarya kapasitesinin yüzde 80’ini LFP tipi bataryalar oluşturdu. LFP’nin görece düşük maliyeti, yüksek çevrim sayısı ve güvenli işletimi, gözlemlenen bu hızlı artışta büyük rol oynadı. IEA’nın çalışmalarına göre lityum-iyon bataryaların maliyetlerinin 2030 yılında 2023 yılına göre yüzde 40 düşmesi bekleniyor.

Raporda, Türkiye için de LFP batarya teknolojisinin şebeke ölçekli kurulumlar için en uygun seçeneklerden biri olduğu ve seviyelendirilmiş hizmet maliyetinin (LCOS) 2035 yılında 53 dolar/MWh seviyesine düşebileceği öngörülüyor.

Dünyada batarya depolama sistemleri

Uluslararası Enerji Ajansı  tarafından Nisan 2024 tarihinde yayımlanan analizlere göre:

• 2023 yılında elektrik sektöründe kullanılan bataryaların piyasa hacmi yaklaşık 40 milyar dolar oldu. Bu hacmin yüzde 90’ını Çin, AB ve ABD oluşturuyor.
• Çin, küresel batarya kurulum dağılımında yüzde 55 ile lider konumda ve 2023 yılında şebekesine toplam 23 GW gücünde batarya eklendi.
• 2023’te ABD’de bir önceki yılın yaklaşık iki katı kadar, toplam 8 GW kapasiteli batarya kurulumu gerçekleşti.
• 2023’te AB’de enerji depolama kapasitesi yaklaşık 6 GW seviyesinde gerçekleşti. 2030 hedefi ise 45 GW.
• 2023 yılında Almanya ve İtalya’daki çatı üstü GES’lerin yüzde 80’i depolamalı olarak kuruldu.