M. İlker Akdeniz: Kentsel dönüşüm projelerinde yenilenebilir enerji sistemlerini devlet daha fazla desteklemeli

İNŞAAT DÜNYASI DERGİSİ Mart-Nisan 2024 sayısında “Özel Dosya” bölümünde “Deprem Performansı Yüksek Yapılar ve Güçlendirme Teknikleri” konusunu masaya yatırdı. Dosya çerçevesinde sorularımızı yanıtlayan Tekyol Plus Yapı Endüstrisi A.Ş. Genel Müdür Yardımcısı M. İlker Akdeniz, “Türkiye kentsel dönüşüm çerçevesinde deprem performansı yüksek yapılar inşa ederken, yenilenebilir enerji sistemlerinin de konutlarda kullanılmasını teşvik etmelidir. Her türlü doğal, yenilenebilir enerjinin var olduğu ülkemizde elbirliği ile çocuklarımıza daha yaşanabilir bir ülke bırakmak için yerli üretime devlet desteği daha fazla sağlanmalıdır” dedi.

Ülkemizde Kentsel dönüşümün çok büyük sayılardaki konutları kapsadığı ve önümüzdeki yıllarda özellikle finansal konuların çözülebilmesi kaydıyla artarak devam edeceği göz önüne alındığında, yeni yapılacak konutlarda kanun ve düzenlemelerle yenilenebilir enerji sistemlerinin kullanımı mecbur tutulmalıdır. Konu sadece güneş panelleriyle elektrik üretiminin ötesinde enerji depolamayla da çok farklı faydalar sağlayacaktır.

KONUTLARDA KULLANILABİLECEK ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİ

Her birinin kendine göre avantajları ve dezavantajları olan çeşitli tipte konut enerji depolama sistemleri vardır. Bunların arasında pil tabanlı, termal, mekanik, hidrojen enerji depolama ve süper kapasitörler bulunur. Batarya bazlı sistemler konutsal enerji depolamada en yaygın kullanılanlardır. Bu sistemlerde enerji depolamak için lityum iyon, kurşun asit veya akışlı piller gibi elektrokimyasal piller kullanılır. Pil tabanlı sistemler nispeten yüksek enerji yoğunluğu, verimliliği ve modülerliği nedeniyle popülerdir. Lityum-iyon piller, diğer pil türlerine göre daha uzun ömürleri, daha yüksek enerji yoğunlukları ve daha iyi performansları nedeniyle özellikle popülerdir.

Lityum iyon pillerin kullanıldığı pil tabanlı bir sistemde evin elektrik sistemine bağlanabilir ve güneş panelleri veya diğer yenilenebilir enerji kaynakları ile birlikte çalışabilir. Ev sahipleri depolanan enerjiyi elektrik talebinin yüksek olduğu dönemlerde, güneş panellerinin güç üretmediği gece saatlerinde veya şebeke elektriğinin bulunmadığı zamanlarda kullanabilirler.

PİL KİMYASI NEDİR?

Pilinizin kimyası, enerji depolamak için kullanılan birincil bileşiği ifade eder. Bugün çoğu ev aküsü, yüksek güç yoğunlukları nedeniyle lityum iyon kimyası kullanıyor, ancak yine de taşınabilir veya araba kurşun-asit aküleri bulabilirsiniz. Ev pillerinde üç tip lityum iyon pil kimyası popülerdir:

Nikel manganez kobalt oksit (NMC): NMC günümüzün en yaygın ev tipi akü kimyasıdır. Çoğu ev sahibi, nispeten düşük fiyatları ve yüksek enerji yoğunluğu nedeniyle NMC pillerini seçiyor. Bununla birlikte, diğer lityum pillere göre daha kısa ömürlüdürler ve daha az stabildirler, bu da onları güvenlik açısından riskli hale getirir.

Lityum demir fosfat (LFP): LFP pilleri, nispeten uzun ömürleri, stabiliteleri ve makul fiyatları nedeniyle NMC pillerine göre hızla popülerlik kazanıyor. Ancak genellikle NMC pillerden daha düşük enerji yoğunluklarına sahiptirler ve daha pahalı olma eğilimindedirler.

Lityum titanat (LTO): LTO pilleri ev pil pazarında yenidir. NMC ve LFP pillere göre daha ön maliyete sahiptirler ve daha düşük enerji yoğunluklarına sahiptirler, ancak yanıcı olmadıkları için en uzun kullanım ömrünü, en hızlı şarj sürelerini ve en yüksek düzeyde güvenliği sunarlar.

KONUT ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNİN FAYDALARI NELERDİR?

Enerji Bağımsızlığı: Ev sahiplerinin yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjiyi depolamasını sağlayarak şebekeye olan bağımlılıklarını azaltır.
Yedek Güç: Kesintiler sırasında yedek güç sağlayarak kritik cihazların ve sistemlerin çalışır durumda kalmasını sağlar.
Maliyet Tasarrufu: Talebin yoğun olduğu zamanlarda depolanan enerjiyi kullanarak ev sahiplerinin paradan tasarruf etmelerine ve hatta teşvikler kazanmalarına yardımcı olur.

Şebeke Desteği: Talebin yoğun olduğu dönemlerde güç sağlayın ve frekans düzenlemesi ve voltaj desteği gibi şebeke hizmetlerini destekleyerek ek enerji santrallerine olan ihtiyacın azaltılmasına ve şebekenin istikrara kavuşturulmasına yardımcı olun.
Çevresel Faydalar: Yenilenebilir enerjiyi teşvik ederek ve fosil yakıt bazlı enerji santrallerine olan ihtiyacı azaltarak daha temiz, daha sürdürülebilir bir enerji geleceğine katkıda bulunur.

Yenilenebilir Enerji Kullanımının Arttırılması: Üretimin yüksek olduğu dönemlerde üretilen fazla enerjiyi, üretimin düşük olduğu dönemlerde veya geceleri kullanılmak üzere depolar.

Daha önce belirttiğim gibi yeni konut izinleri verilirken bu konuların da gözönüne alınarak ruhsatlama işlemlerinin yapılması ve bazı sistemlerin mecbur tutulması uzun vadede daha yaşanabilir şehirler yaratmada önemli olacaktır.

KONUT ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİ NASIL ÇALIŞIR?

Konut enerji depolama sistemi, elektrik enerjisini pillerde depolar ve kesintiler sırasında yedek güç için veya yoğun talep dönemlerinde elektrik tüketimini ucuzlatmak ve dengelemek için ihtiyaç duyulduğunda onu serbest bırakır.

Konut batarya depolama sistemleri, güneş panelleri veya rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir kaynaklardan veya enerji oranlarının daha düşük olduğu yoğun olmayan saatlerde şebekeden üretilen elektrik kullanılarak şarj edilebilir. Şarj edilen piller, elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depolar ve daha sonra invertör, pillerde depolanan doğru akım (DC) elektriğini ev aletleri ve cihazlar için alternatif akım (AC) elektriğine dönüştürür. Ek olarak, birçok konut enerji depolama sistemi, ev sahiplerinin maliyet tasarrufu ve sistem bakımı için enerji üretimini, depolamasını ve tüketimini izlemelerine olanak tanıyan izleme ve kontrol özellikleriyle birlikte gelir. Bu gibi yazılım ve mönitörler sayesinde, yapılan harcamalar ve maliyetler ev halkı tarafından kolayca takip edilebildiğinden ayrı bir farkındalık ta yaratır.

KONUT ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNİN MALİYETİ NE KADARDIR?

Konut enerji depolama sisteminin maliyeti, tür, kapasite, fiziki şartlar, kurulum maliyetleri ve gerekli ek ekipman veya hizmetler gibi faktörlere bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir.

En yaygın konut enerji depolama sisteminin maliyet bileşenleri aşağıdaki gibidir:

Pil: Türüne (örn. lityum iyon, kurşun asit), kapasiteye (kWh cinsinden ölçülür) ve kalitesine bağlıdır.

İnvertör: Kapasiteye ve özelliklere bağlı olarak 1.000 $ ila 3.000 $ veya daha fazla arasında değişir.

Sistem Bileşenleri: Şarj kontrolörleri, akü yönetim sistemleri (BMS), kablolar, anahtarlar ve toplam maliyete birkaç yüz ila birkaç bin dolar ekleyebilecek diğer gerekli ekipmanları içerir.

Kurulum Maliyetleri: Kurulumun karmaşıklığına, işçilik oranlarına, yerel düzenlemelere vb. bağlı olarak 1.000 ila 5.000 ABD Doları veya daha fazlası arasında değişir.

Bakım ve Değiştirme Maliyetleri: Pil tipine ve kullanım şekline bağlıdır. Pillerin her 5 ila 15 yılda bir değiştirilmesi gerekebilir ve sistemi iyi çalışır durumda tutmak için sürekli maliyetler söz konusu olabilir.

Bu faktörler göz önüne alındığında, tipik bir ev tipi batarya tabanlı enerji depolama sisteminin maliyeti, kurulum dahil 4-5 kWh lık küçük pil için 4.000 ABD Doları civarındayken, 10-15 kWh lık bir system için 20.000 ABD Dolarını veya daha fazlasını bulabilir.. Ancak bu maliyetler, enerji faturası tasarrufları yoluyla zaman içinde dengelenebilir.

Ortalama pil maliyeti, depolanan enerjinin kWh’ı başına 1.339 ABD dolarıdır.

Teşvikler çok ama çok yardımcı olur

Devletlerin konuya bakış açısı birazda mevcut teşviklerden anlaşılabilir.

Amerika da , Eyaletler arasında çok farklılıklar olsa da: Fiyatı önemli ölçüde düşürecek çok sayıda teşvik mevcuttur. Nerede yaşadığınıza bağlı olarak, depolama yatırımınızın karşılığını bir yıldan daha kısa sürede karşılayabilirsiniz! Peşin maliyetinizi azaltacak veya uzun vadeli tasarruflarınızı artıracak en önemli pil teşviklerinden bazıları şunlardır:

FEDERAL VERGİ KREDİSİ:

Federal yatırım vergisi kredisi (ITC) günümüzün en iyi pil teşvikidir. Vergi indiriminden farklı olarak (vergiye tabi gelirinizi azaltır), ITC, pil sisteminizin ön maliyetinin %30’unu federal vergi faturanıza kredi olarak uygulamanıza olanak tanır. Yıl içerisinde vergilerinizi zaten ödediyseniz, toplam vergi yükümlülüğünüzü aşmadığı sürece ITC’yi geri ödeme olarak bile alabilirsiniz. Vergi yükümlülüğünüzü aşarsa, kalan kredi bir sonraki yıla devredilecektir.

2023’ten önce, ITC’ye hak kazanmak için pilinizin güneş enerjisiyle eşleştirilmesi ve beş yıl boyunca en az %75 oranında güneş enerjisiyle çalıştırılması gerekiyordu. Artık Enflasyonu Azaltma Yasası kapsamında, pil sisteminizin bu özelliğe sahip olması için yalnızca 3 kWh’nin üzerinde olması gerekiyor; artık güneş enerjisiyle eşleştirilmesine gerek kalmadı.

İNDİRİMLER

Bazı eyaletler ve kamu hizmeti şirketleri, yalnızca şebekeye bağlı bir akü takmanız için size peşin indirimler ödeyecektir. Örneğin, Kaliforniya’nın Kendi Kendini Üretim Teşvik Programı (SGIP), pilinizin kapasitesine bağlı olarak kilovatsaat başına dolar ($/kWh) bazında peşin bir indirim sağlar. Değer, gelir düzeyinize ve yüksek yangın tehlikesi olan bir bölgede yaşayıp yaşamadığınıza ve bazı durumlarda pilinizin tüm maliyetini karşılayıp karşılayamayacağınıza bağlıdır.

Kendi pil programlarınızı getirin:

Kendi aküsünü getir (BYOB) programları kapsamında, elektrik talebi yüksek olduğunda ve şebeke aşırı yük altında olduğunda, hizmet sağlayıcınızın akünüzde depolanan enerjiye erişmesini sağlarsınız. Bu “olaylar” sırasında hizmet sağlayıcınızın pilinizden aldığı güç için kilovat başına dolar ($/kW) bazında para kazanırsınız.

Örneğin, Massachusetts’teki pil sahipleri eyaletin “Connected Solutions” programına katılabilirler; bu program etkinlik başına 275 $/kW teşvik sağlar. Bu programda, tipik bir ev tipi pil ile her yıl yaklaşık 1.375 $ kazanabiliyorsunuz; bu pil tek başına sisteminizin masrafını on yıldan kısa bir sürede karşılayabilir.

Sanal enerji santralleri

Evinizdeki güneş enerjisi artı depolama sistemi aslında mini bir enerji santralidir. Bu ev sistemlerinden yeterli sayıda topladığınızda, bunlar tek bir “sanal” enerji santrali (VPP) haline gelir; bu, kamu hizmeti şirketinizin üretmesi gereken elektriği dengeleyebilir, daha fazla şebeke esnekliği sağlar ve önemli altyapı yatırımlarından kaçınmanıza yardımcı olur.

Bir VPP’ye katılırsanız, şebeke gerilim altındayken (BYOB programlarına benzer şekilde) hizmet sağlayıcınızın akünüze erişmesine izin vererek veya bu zamanlarda şebekeden elektrik çekmek yerine elektriğinizi yalnızca akünüzden kullanarak para kazanabilirsiniz. Bazı VPP’ler katılım için tek seferlik ödeme sunarken diğerleri size $/kWh bazında ödeme yapar; yani ne kadar çok enerjiye katkıda bulunursanız o kadar çok kazanırsınız.

2023 Yılında Amerika genelindeki piyasa büyüklüğü 898 milyon USD iken 2028 de bu rakamın 2,081 milyona ulaşması öngörülüyor. Şüphesiz elektrikli araç kullanımı ihtiyacı, temiz enerjiye verilecek destekler, Lithium ion pillerin zaman içinde gelişmeleri pazarı büyüten unsurlar olacak.

Avrupa evsel enerji depolama konusunda en büyük pazar olarak görünüyor. Almanya ve İngiltere en önemli ihtiyaç gösteren ülkeler.

Ocak 2022 itibarıyle İngiltere de 13,79 GW güneş enerjisi sistemi varken, bunun % 26 sı olan 3,25 GW, 10 kWh dan küçük evlerin çatılarındaki güneş enerjisi panellerinden gelmektedir.

Bunun yanında İtalya da mesela ciddi vergi avantajları, 2020 itibarıyle devreye alındı.

Ülkemizde kullanılan toplam elektrik 2022 yılı itibarıyle 327.221.000.000 kWh idi.

Bu tutarın %19 u Konutlarda kullanılan elektriktir.

Ülkemizde yaklaşık 12 milyon bina bulunmakta bunun %87 si konut.

Kurulu güneş enerjisi tutarımız Haziran 2022 itibarıyle 8479 MW. Toplam kurulu güç içerisindeki oranı %8,35 tir.

Bu sistemlerin uygulanabilir olmaları için en önemli unsurların başında, devletimizin bu konuda yapacağı teşvikler geliyor. Yerli üretimin desteklenmesi, yerli üretim yapan firmaların ürünlerine sağlanacak vergi iadeleri, bu malzemeleri satınalacak kişilere sağlanacak kredi avantajları önemlidir. Ayrıca özellikle Çinde üretim yapan firmaların lojistik problemleri düşünüldüğünde ülkemizde üretim yapmalarını desteklemek ve Avrupa pazarına ulaşımlarını kolaylaştırmak da ayrı bir fayda sağlayacaktır.

Bunun yanında özellikle pil üretiminde kullanılan ham madde kaynakların tedariği ile ilgili uzun vadeli makro planlar yapmak gereklidir.

Her türlü doğal, yenilenebilir enerjinin var olduğu ülkemizde elbirliği ile çocuklarımıza daha yaşanabilir bir ülke bırakmak, en büyük mirasları olacaktır.