19. yüzyıldan bu yana küresel etki ile birlikte geliştirilen toplumsal kalkınma modelleri toplumsal gereksinimler esas alınarak geliştirilmiştir. Ülkelerin ekonomik büyüme beklentileri ve şirketlerin küresel pazarlarda güç olma arayışları toplumsal kalkınma stratejilerinde küresel tüketimi arttırmıştır.
İçindekiler
Bu toplumlar ve ülkeler arasında ekonomik dengesizliklerin artmasına yol açmış, üretim süreçlerinde kontrolsüz fosil yakıt tüketimi, su kaynaklarının bilinçsizce kullanımı ve hammaddenin plansız kullanımını da körüklemiştir.
Tüm bu kontrolsüz etkiler çevre dengesi üzerinde etkili olmuş ve toplumları çevresel tehditlerle karşı karşıya bırakmıştır. 20 nci yüzyılın başlarında toplumları ozonun tüketilmesi, küresel ısınma ve iklim değişikliği gibi çevresel tehditlerle karşı karşıya bırakmıştır. Bu toplumsal tehdit tüm dünyada çevre bilincini arttırırken, toplumlarda kalkınma modelleri için çevrenin önemini ortaya çıkartmıştır. Nitekim gelişen kalkınma modellerinde, sürdürülebilir kalkınma için öncelikle yaşam kalitesini, çevredeki yaşamı destekleyici doğal sistemlerin korunarak kalkınmanın sağlanması olarak geliştirilmiştir. Tabi bu etki başta; enerji ve su kaynaklarının doğru kullanımı, yenilenebilir enerji teknolojilerinin geliştirilmesi, toplumun tüm bileşenlerinde verimliliğin arttırılmasının önemini arttırmıştır.
Enerji Tüketiminin Dağılımı
Kalkınma stratejilerinin üretimi arttırmaya yönelik eğilimleri, endüstri devriminden bu yana üretimde fosil kaynaklara bağlı enerji tüketimini hızla arttırmaktadır. Sürdürülebilir kaynak olarak artan nüfus etkisiyle birlikte maalesef fosil kaynak tüketimindeki artış engellenememektedir. Dünya enerji ajansı verilerine göre; 1973 yılında 6190 MTEP olan dünya enerji tüketimi, 2012 yılı itibariyle yaklaşık 1,12 kat artarak 13113 MTEP ulaşmıştır. Bu tüketimde fosil kaynak etkisi, kömürde yaklaşık %28, Petrolde yaklaşık %32, doğalgazda ise yaklaşık %21 olmak üzere toplamda %81’dir. Enerji tüketim verilerinde artış eğilimi sürerken, özellikle dünyada artan nüfusa bağlı olarak enerji kullanım oranı sürekli azalmaktadır. Nitekim 1990’larda milyon kişi başına %1,86 olan enerji kullanım oranı, 2011 yılı itibariyle %1,45’in altına düşmüştür.
Türkiye için ulusal enerji tüketim tahminleri, dünyadaki gelişmelerle birlikte paralellik göstermektedir. 2011 yılı ulusal verilere göre, enerji tüketim dağılımında kömür yaklaşık %31, petrol %27 ve doğalgaz %32’lik bir değere sahiptir. Türkiye’de toplam enerji arzında fosil yakıt tüketiminin etkisi yaklaşık %90 olarak gerçekleşmiştir. Enerji parametrelerinde kişi başına primer enerji arzı toplumsal gelişmişlik ölçütlerinde bir diğer kıstastır. OECD ülkelerinde 4,64 TEP/kişi olan bu değer, Türkiye için 1,35 TEP/kişi olarak gerçekleşmiştir. Enerji arzında gelişmişliğin bir ölçütü olarak oldukça küçük bir değerdir. Enerjide ülkeler arası enerji kimliğini tanımlamada bir diğer ölçüt enerji yoğunluğudur. Bu kavram; bir ülkede nihai enerji tüketiminin Gayri Safi Yurt İçi Hasıla (GSYİH)’ya oranı olarak tanımlanır. Enerji yoğunluğu ne kadar düşük olursa enerji o oranda verimli kullanılıyor demektir ve buda ülkede gelişmişliğin bir ölçütü olarak görülür. 2011 verilerinde göre enerjide %73’lere ulaşan dışa bağımlılığıyla Türkiye, 0,27 MTep/Milyar$ değere sahiptir. Bu değer OECD ülkelerin ortalama enerji yoğunluğuyla karşılaştırıldığında yaklaşık 2 katıdır.
Günümüzde sürdürülebilir bir çevre kavramı ulusal stratejilerde yer bulmaya başlamış, pek çok uluslararası anlaşmalarla da desteklenmiştir. Nitekim küresel ısınma ve iklim değişikliği gibi pek çok çevresel problemin en önemli nedenlerinden biri sera gazı salınımlarıdır. Bu salınım ölçütü en yüksek gaz salınımına sahip CO₂ ile değerlendirilir ve bu ölçüt uluslararası çevre değerlendirme kıstası olarak kullanılmaktadır. Nitekim salınım sınırlandırılması da buna göre değerlendirilmiş ve CO₂ salınımının sınırlandırılmasına ilişkin uluslararası teşekküllerle pek çok senaryolar geliştirilmiştir.
Birleşmiş Milletler Çevre Programı
Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) ve Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) tarafından kurulan Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC)’nin 4üncü değerlendirme raporunda CO₂ salınımı 450 ppm olarak sınırlandırılmış ve bununda dünya sıcaklık artışının sanayileşme öncesi değerlere göre (280 ppm) 2 °C arttıracağı öngörülmüştür. Bu değer ekonomik dönüşüm açısından tehlikeli bir noktadadır. Bilimsel çalışmalar bu değerin yaratacağı iklimsel devrilmenin yaşanmaması için güvenlik sınırının 350 ppm’e çekilmesi gerektiğini ortaya koymuştur. Ancak maalesef, artan enerji talebi ile birlikte fosil yakıt tüketimininde katkısıyla, CO₂ salınımında kontrol edilemeyen artışlar devam etmektedir.
Tüm bu veriler dikkate alındığında, enerjinin kaynaktan kullanıma ve neden olduğu çevresel etkilere kadar sürdürülebilir bir yapıda doğru yönetilmesi önemlidir. Enerjinin sürdürülebilirliği, ulusal paylaşım ve arz güvenliği, ulusal bazda yönetimi ve sektörel noktalarda tüketimi, enerji politikaları, stratejileri gibi pek çok parametreyle ilişkilidir. Enerji yönetimi, tüm bu unsurları kapsayan bir yapı ile değerlendirilmelidir. Sürdürülebilir enerji yönetiminin temek bileşenleri dikkate alınarak, ulusal politika ve stratejilerini geliştirmesi bir enerji yönetim modelinin geliştirilmesi gerekir. Şekil3’de bu yönde geliştirilmiş bir model görülmektedir.
Türkiye Enerji Verimliliği Modeli
Ülkeler enerji yönetim stratejilerini oluşturmak ve ulusal hedeflere bağlı geliştirilen makro planlarla yol haritalarını şekillendirmek zorundadır. Buna göre sektörel temelde işletmeler, bu ulusal stratejilere ve hedeflere bağlı olarak enerji yönetim sistemlerini geliştirirler. Türkiye, enerji verimliliği ve enerjinin yönetimi konusunda, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA)’nın geliştirdiği stratejik modelin temel alındığı ve uluslararası bir değer kazanan ISO 50001 Enerji yönetim sistem modelini ulusal strateji planı içinde geliştirmiştir. ISO 50001 bir işletme için hammaddeden başlayarak ürün çıktısına kadar her bir enerji tüketim noktasında enerjinin etkin ve verimliliğini esas alan bir yaklaşım geliştirmiştir. Bu model, sektörel özellikler dikkate alınarak enerji performanslarını sürekli geliştirmesini, tüketimlerin optimize edilmesi ve buna bağlı olarak işletme maliyetlerinin azaltılmasını hedeflemektedir. Böylelikle enerjide verimliliği, tüketim kontrolünü ve azaltılmasını, dolaylı olarak salınımlarında kontrol altına alınmasını sağlayacaktır. ISO 50001 Enerji yönetim sistemi Şekil 4’de verilen bir akış planına sahiptir.
Planla – Uygula – Kontrol et – İyileştir döngüsü olarak tanımlanan bu döngü gerçekte ISO 14001 çevre yönetim sistemiyle paralellik gösterir. Enerji yönetim sisteminde işlevsel olarak yönetim adımları geliştirilmiştir. Bu adımlar sırasıyla, taahhütte bulunmak, performansı değerlendirmek, hedefler belirlemek, eylem planı oluşturmak, planı uygulamak, izlemek, değerlendirmek, sonuçları ilan etmektir. Bir enerji değerlendirme matrisi olarak da ele alınmalıdır. Enerji yönetimleri işletmelerin büyüklüğüne bağlı olarak enerji yönetim modellerini uygulamak zorundadır. Bu Türkiye’de 2008 yılında yürürlüğe giren Enerji Verimliliği Kanunu ile yasal bir süreç içine alınmıştır. İşletmeler ve kurumsal yapılarda bütüncül enerji yönetim modeli, ISO50001 standardında ulusal bir kimliğe de sahiptir.
Enerji Yönetimi Programlandırılması
Enerji yönetim sistemi içinde iklimlendirme sistemleri farklı bir yönetim organizasyonuna sahiptir. Ancak enerji yönetim sisteminde tüm yapısal tüketimlerle birlikte ayrı ayrı ele alınmalıdır. Bu öncelikle enerji yönetiminin bir program disiplini ile yönetilmesini kapsar.
Enerji yönetim sistemi içinde enerji tüketim analizleri kısaca ön etüt ve ileri analizler olmak üzere iki kapsamda ele alınır. Tesisin büyüklüğüne bağlı olarak ön etüt çalışmaları yerinde incelemeyle değerlendirme, Sistem cihazları maliyet analizleri değerlendirilmesi, standart enerji değerlendirilmesi olmak üzere üç farklı yöntem uygulanmaktadır. Yerinde incelemeyle değerlendirme, özellikle gözleme dayalı enerji verimliliği çalışmalarını içermektedir. Bu kapsamda, işletme ve çalışma noktalarının optimizasyonu, yalıtım istenilen yerlerde yalıtımın optimizasyonunun yapılması, yanma teknolojilerinde hava-yakıt oranının optimizasyonu sayılabilir. Sistem cihazları maliyet analizleri değerlendirilmesinde cihaz tüketim maliyet analizlerinin yapılmasını içerir.
Bu analizler, sistem cihaz pik yük değişimleri, cihazların farklı yakıt tüketimleri ve maliyetleri, aylık tüketim analizleri ve karşılaştırmalı analizleri içerir. Etüt çalışmalarının bir diğer yöntemi tesisin enerji sisteminin bütüncül analizini içeren standart enerji değerlendirilmesidir. Bu sistemde enerji tasarruf potansiyelini tahmin etme öncelikli hedeftir. Bu amaçla tüketim ve maliyet analizlerinde “derece-gün yöntemi” ve “doğrusal regrasyon yöntemi” kullanılmaktadır. Ayrıca enerji yük analizleri olarak kümülatif toplam değerler grafiği (CUSUM) toplam yıllık değerlendirmeler için kullanılır. Bu yöntemde maliyet etiketler için “basit geri ödeme analizi” (simple pay-back analysis) sistemlerde enerjiye bağlı tüketim maliyetleri hesaplanabilir.
Enerji Yönetimi Tasarrufu
Enerji tasarruf potansiyeli tanımlanmış bir ön etüt çalışmasından sonra enerji yönetimleri mutlaka kapsamlı detay etütleri kapsayan ileri analizleri yapmak zorundadır. Bu analizler zaman alıcı özelliğe sahip tüm süreçleri içine alan bir denetim sürecidir. İşletme türüne bağlı olarak aydınlatma, ısıtma, iklimlendirme, süreç güç yönetimleri gibi enerji tüketim noktaları üzerinden detaylı ölçümlerin yapıldığı süreçtir. Bu ölçümlerde etkin veri toplama yöntemleri kullanılır ve uzun dönemli ölçüm verilerinin işlemesi sağlanır. İleri enerji analizleri için uygulama algoritması inceleme sistemlerine göre farklılık gösterebilir.
İşletmelerde enerji tüketimi üretim veya hizmet özelliğine göre farklılıklar gösterir. Enerji; ısıtma, iklimlendirme, havalandırma, süreç işletme, aydınlatma gibi pek çok ihtiyacının karşılanmasında temel kaynaktır. Bina ve sanayi sektöründe konfor şartları ve süreç ihtiyaçları başta olmak üzere kullanılan iklimlendirme sistemleri enerji tüketiminin önemli bir noktasıdır. Bu yönüyle iklimlendirme sistemlerinde enerji verimliliği kendi bütünlüğü içinde ele alınmalıdır.
