Rüzgâr ve Güneş Enerjisi Kullanımının Yaygınlaşma Hızı

2050 yılı Net Sıfır Emisyon (NSE) Senaryosuna göre; 2050 yılında, küresel ölçekte elektrik üretiminin %35’inin rüzgâr %33’ünün fotovoltaik kaynaklı olması öngörülmektedir (IEA, 2021). Elektrik enerjisi üretiminde rüzgâr ve güneş enerjisi paylarının her yıl arttığı bir gerçek olmakla birlikte bu artışın yeterli olup olmadığı soru işaretidir.

2021 yılında, Nature Energy dergisinde yayımlanan ve dünyada en çok karbondioksit (CO₂) emisyonuna sahip ilk üç ülkenin (Çin, ABD ve Hindistan) de aralarında olduğu 60 ülkenin rüzgâr ve güneş enerjisi kullanımındaki büyüme oranlarını analiz eden makale, bu konuda bizi aydınlatabilir. National growth dynamics of wind and solar power compared to the growth required for global climate targets başlıklı çalışmanın sonuçları beklediğimiz iyi haberleri getirmiyor ne yazık ki. 60 ülkenin çoğunda, iklim krizini önleyecek kadar hızlı hareket edilmiyor.

Yöntem

Çalışmada, ülkelerin rüzgâr ve güneş enerjisi kullanımındaki büyüme oranları, doğrusal olmayan yöntemler (Logistic ve Gompertz) kullanılarak  hesaplanmıştır. Rüzgâr ve güneş enerjisi kullanımlarının başlangıç yılları, bu kaynakların toplam ulusal elektrik enerjisindeki paylarının %1’i aştığı yıl olarak tanımlanmıştır.

Çalışmada analiz edilen ülkelerin listesi Tablo 1’den görülebilir. Seçilen ülkelerin elektrik üretimleri küresel üretimin %95’inden fazlasını oluşturmaktadırlar. Küçük ülkeler, örneğin bir kerelik uluslararası projelerin (Fas gibi) ve elektrik ticaretinin (elektriğinin dörtte üçünü ithal eden Lüksemburg gibi) orantısız etkileri söz konusu olduğunda çalışma dışı tutulmuştur.

Tablo 1. Ülke listesi

Veri

Elektrik enerjisi üretim verileri IEA veri setinden elde edilmiştir. Tablo 2’de, 2020 yılında küresel ölçekte CO₂ emisyonları en yüksek ilk üç ülkenin 2019 yılı toplam ulusal elektrik arzı içinde rüzgâr ve güneşin payları gösterilmiştir. Ayrıca, toplam ulusal elektrik enerjisi arzındaki rüzgâr kullanım oranı %15’in ve toplam ulusal elektrik enerjisi arzında güneş kullanımı %7’nin üzerinde olan ülkelerin listesi sırasıyla Tablo 3 ve Tablo 4’te sunulmuştur.

Tablo 2. Küresel ölçekte CO₂ emisyonları en yüksek ilk üç ülkenin elektrik enerjisi üretiminde rüzgâr ve güneş kullanım payları

^aY: Toplam ulusal elektrik arzındaki payın %1’inin aşıldığı yıl,   ^bEAP: 2019 yılı toplam ulusal elektrik enerjisi arzındaki pay

 Tablo 3. Toplam elektrik enerjisi arzındaki rüzgâr kullanımı (%15 üzeri) ülkeler

Tablo 4. Toplam elektrik enerjisi arzındaki güneş kullanımı (%7,5 ve üzeri) ülkeler

Sonuç

Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), küresel ısınmayı 1,5°C veya 2°C’nin altında tutmakla uyumlu enerji senaryoları geliştirmiştir. Bu senaryoların çoğu, yenilenebilir enerjiden üretilen elektrikte çok hızlı büyüme oranları öngörüsüyle hazırlanmıştır. Örneğin, 1,5 °C ile uyumlu senaryoların yarısında, yıllık toplam küresel elektrik arzında rüzgâr enerjisinin ortalama %1,3’ün ve güneş enerjisinin ortalama %1,4’ün üzerinde küresel büyümesini öngörülmektedir. Söz konusu senaryoların dörtte biri ise güneş enerjisinde yılda %3,3’ün üzerinde küresel büyüme öngörmektedir. Ancak Cherp vd.’nin (2021) çalışması, bu kadar hızlı büyüme oranlarının şimdiye kadar yalnızca birkaç ülkede gerçekleştirildiğini gösterilmiştir.

60 ülkenin analizi sonucunda, rüzgâr enerjisi için maksimum büyüme oranının, yıllık toplam elektrik enerjisi arzının ortalama %0,8’i ve güneş enerjisi için ortalama %0,6’sı olduğu bulunmuştur. Bu büyüme oranları IPCC tarafından önerilen senaryolardan çok düşüktür.

IPCC senaryolarına uygun rüzgâr ve güneş enerjisi kullanım oranlarındaki büyüme, Portekiz (rüzgâr: %2,9/yıl), İrlanda (rüzgâr: %2,6/yıl) ve Şili (güneş: %1,8/yıl)  gibi düşük nüfusa sahip ülkelerde gerçekleşmiştir.

Küresel ölçekte, 2020 yılına göre CO₂ emisyonları en yüksek ilk üç ülkenin elektrik üretiminde rüzgâr ve güneş enerji kullanımlarındaki büyüme oranları Tablo 5’te sunulmuştur. 2020 yılına göre küresel ölçekte, CO₂ emisyonlarının %51,6’sından sorumlu olan bu ülkelerde elektrik enerjisi üretiminde rüzgâr ve güneş enerjilerindeki büyüme oranları IPCC için önerilen senaryolarda belirtilen büyüme oranlarının altında kalmaktadır (Bakınız Tablo 5).

Tablo 5. Elektrik üretiminde rüzgâr ve güneş enerjilerindeki büyüme oranları (%/yıl)

Türkiye için ise ilgili çalışmada, toplam ulusal elektrik enerjisi arzında rüzgâr ve güneş enerjisi kullanım paylarının %1’i aştığı yıllar sırasıyla 2010 ve 2018’dir. 2019 yılında toplam elektrik enerjisi arzında rüzgârın payı %7,2 iken güneş için söz konusu oran %3,2’dir. Toplam ulusal elektrik enerjisi arzında rüzgâr enerjisi büyüme oranı ise yıllık %0,9 olarak hesaplanmıştır.

Değerlendirme

Toplam ulusal elektrik enerjisi arzında, rüzgâr ve güneş enerjisi paylarındaki büyüme oranları ülkelerin sosyo-ekonomik ve coğrafik koşulları ile de ilişki olabilir.

Çalışma sonuçlarına dayanarak, toplam rüzgâr ve güneş enerjisi paylarında yüksek büyüme oranlarının daha küçük, coğrafik koşulları ilgili enerji kaynağı bakımından uygun ve daha homojen enerji kullanan ülkelerde başarılması daha olasıdır.

Öte yandan, özellikle Çin, Hindistan gibi (hızlı büyüyen Asya ekonomileri) ve ABD gibi iklim krizinde önemli paya sahip ülkelerin toplam elektrik enerjisi arzında güneş ve rüzgâr enerjisi paylarındaki büyüme oranları dikkate alındığında, iklim krizinin önüne geçilebilecekmiş gibi gözükmüyor. Bu nedenle bu ülkeler yenilenebilir enerji kullanımındaki çözümlerini sistematik olarak analiz etmelidirler.

Ayrıca söz konusu yenilenebilir enerji teknolojilerdeki gelişmeler ve maliyetler de bu konuda belirleyici olacaktır.

Not: Öne çıkan görsel, Seagul – Pixabay