Yenilenebilir enerjide kurulu güç potansiyelimiz yaklaşık 136.600 MW, kullanmakta olduğumuz 18.659 MW’ dır. Geriye kalan kullanabileceğimiz yenilenebilir potansiyelimiz yaklaşık 118.000 MW olmasına karşın, kapasite faktörü nedeniylegerçekte kullanabileceğimiz, potansiyelimizin az bir kısmıdır.
2010 yılı sonu itibariyle ülkemizin elektrik ihtiyacı yaklaşık yıllık 212 milyar kWh iken, bunun 2023’te 500 milyar kWh’a çıkması öngörülmektedir. Ancak, tüm hidrolik, rüzgar, güneş, jeotermal, biyokütle potansiyelimizin tamamını kullansak dahi, bu talebin (500 milyar kWh) yaklaşık yarısını karşılayabilmekteyiz. Elektrik Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenliği Strateji Belgesine göre, 2023’e kadar hedefimiz, elektrik üretiminde şu anda % 46 olan doğalgazın payını % 30’a çekmek, yenilenebilir enerjinin payını % 30’a çıkarmaktır.
Bu da, 2023 için, yenilenebilir ile doğalgazdan ayrı ayrı 150 milyar kWh elektrik sağlanması demektir. Yenilenebilir enerji, iklim koşullarına bağlı olarak sürekli değişkenlik göstermesi nedeniyle 4 mevsim, 7 gün 24 saat çalışan nükleer gibi baz yük santrallerine her halükarda ihtiyaç duyulmaktadır.
Yenilenebilir enerji güvenlidir, ancak güvenilir (sürekli) değildir; alternatif enerji kaynağıdır. Nükleer santraller, mevsimden ve iklim şartlarından bağımsız olarak sürekli çalıştırılabilmektedir. Her zaman rüzgâr esmez, güneş her zaman ışımaz, yağış her zaman bol olmaz; ama nükleer santral her zaman çalışır. Yılda 8760 saatin, bakım dönemleri çıkarılırsa, nükleer santral yaklaşık 8000 saatinde çalışabilir, ama hidrolikte bu ortalama 4000 saat; rüzgarda ortalama 3000; güneşte ise ortalama 2500 saattir.
Güneş enerjisi sistemlerinin yaklaşık ömrü 20 yıl civarında seyretmektedir. Güneş enerjisini kullanarak elektrik üretimine imkan sağlayan fotovoltaik güneş pillerinin ortalama verimlikleri % 15-18 seviyelerindedir. Ancak, güneş ışığının düşük yoğunluğu ve dağınık karakterli olması sebebiyle istenilen yoğunlukta elektrik üretimi yapmak mümkün olmamaktadır. Ayrıca, güneş enerjisi sistemlerinin kurulduğu alan başka bir amaçla kullanılamamaktadır. Rüzgar enerjisinde süreklilik olmaması, depolanabilir enerji kaynaklarıyla, bir diğer adıyla “baz yük santralleriyle” dengelemeyi gerektirmektedir. Bu nedenle toplam şebekenin %20’den fazlası rüzgardan sağlandığında şebeke problemleri ortaya çıkmaktadır. 10.000 MW nükleer güç santralinin üreteceği elektriği elde edebilmek için 30.000 MW rüzgar veya 38.000 MW güneş santrali yapılması gerekmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarımızın iklim koşullarına bağlı olmaları ve bunun sonucu olarak üretilecek elektriğin “sürekli” olamaması nedeniyle, nükleer santral gibi baz güç santrallerine her halükarda ihtiyaç duyulmaktadır.
Rüzgar enerjisi santrallerinin ortalama verimli çalışma süresi 20 yıl olup, sistemin kullanım ömrü 30 yıl civarındadır57. Rüzgar enerjisi santralleri 3 m/s rüzgar hızından itibaren elektrik üretmeye başlamakta ve 25 m/s’lik rüzgar hızına kadar elektrik üretmeye devam etmektedir. 1 MW kurulu gücü olan bir rüzgar elektrik üretim tesisi bir yılda, sürekli olarak, %100 verimle ve tam güçte çalışırsa 8,76 milyon kWh elektrik enerjisi üretir. Gerçekte üretilebilen enerji miktarı ise, kapasite faktörü nedeniyle bu değerin yaklaşık üçte biridir. Rüzgar santrallerinde kapasite faktörü, genellikle %20-%45 arasında değişmektedir. Örneğin kapasite faktörü %30 olarak gerçekleşen 1 MW kurulu güce sahip bir rüzgâr santrali yılda: 8,760 milyon kWh değil yalnızca 0,3×8,76 milyon kWh = 2,628 milyon kWh kadar bir enerji üretir. Başka bir ifadeyle, bu rüzgâr santralinin durumu bir yılda, sürekli olarak ve tam güçte çalışan ve yaklaşık 0,3 MW kurulu güce sahip bir nükleer santralin üreteceği enerjiye denktir. Rüzgar gücünün daha düşük bir kapasite faktörüne sahip olması, belli miktar elektrik üretmek için, nükleer santrallere göre 2-3 kat daha çok üretim kapasitesiyle kurulması gerektiği anlamına gelmektedir.
Hidroelektrik santrallerinin kapasite faktörleriyle ilgili olarak, yağış miktarlarında bir azalma meydana gelirse santralde daha az su toplanarak daha az enerji elde edilebilmesine sebep olacaktır. Kapasite, bir santralin ne kadar verimli kullanıldığını gösteren bir parametredir ve santralin nominal gücü ile yıllık sağladığı enerji miktarı arasında ilişki kurmaktadır.
Hidroelektrik için dünya ortalamasına bakıldığında kapasite faktörü %44 civarındadır. Türkiye’de hidroelektrik santrallerin son 25 yıllık ortalama kapasite faktörü ise % 42’dir. Bir akarsuyun debisi, drenaj alanı, bu bölgedeki yağış miktarı ve zamana göre dağılışı, bitki örtüsü, zemin cinsi, arazinin morfolojisi ve yörenin iklim şartları gibi çeşitli parametreler kapasite faktörünü belirlemektedir. Debi, zaman içinde değişmekte olup, kış ve ilkbahar mevsiminde genellikle büyük, diğer mevsimlerde ise nispeten küçük değerler almaktadır. Bu nedenle yıllık 8760 saat değil dünya ortalamasına yakın 3854 saat elektrik üretimi yapılabilmektedir.
Yukarıda ifade edildiği gibi, yenilenebilir enerji kaynaklarımız ve kapasite faktörleri dikkate alındığında, ekonomik hacim olarak büyük, fakat enerji kaynaklarına sahip olma açısından dışa bağımlı bir ülke olan ülkemiz için nükleer santral bir seçenek değil, zorunluluktur.
Kaynak: Nükleer Enerji Proje Uygulama Dairesi Başkanlığı