Seviyelendirilmiş Enerji Maliyeti Nedir?

Farklı elektrik santrali teknolojileri enerji birim fiyatı üzerinden karşılaştırılırken nasıl bir yöntem izleniyor? Bu yazımızda seviyelendirilmiş enerji maliyeti kavramını tüm ayrıntılarıyla açıkladık.

A- A+

15.05.2020 tarihli yazı 12136 kez okunmuştur.

Seviyelendirilmiş enerji maliyeti(Levelized Cost of Energy-LCOE), elektrik üretim santrallerinin birim enerji maliyetini hesaplamak için kullanılan bir yöntemdir. İlk yatırım maliyeti, işletme ve bakım masrafları, yakıt giderleri hesaba katılarak enerji birim fiyatı hesaplanır. Böylece zarar etmemek için enerjinin satılması gereken minimum fiyat hesaplanabilir.

Seviyelendirilmiş enerji maliyeti, geri ödeme metoduna benzetilebilir ancak bu yöntemde ilk yatırımı telafi etmek için ne kadar süre gerekli olduğu değil; tahmin edilen santral ömrü boyunca kar etmek için uygulanması gereken en düşük enerji birim fiyatı(kWh/₺) hesaplanır. LCOE sayesinde farklı elektrik üretim santrallerinin hatta elektrik enerjisi depolama yöntemlerinin dahi birim enerji başına maliyet hesabı yapılarak karşılaştırılması mümkün olur.

Seviyelendirilmiş Enerij Maliyeti Nasıl Hesaplanır?

Temel olarak yıllık bazda tüm masrafların, bir yılda üretilen elektrik enerjisine bölünmesiyle birim enerji fiyatı elde edilir. Birçok farklı yaklaşım ve formülle hesaplanabilir. En yaygın seviyelendirilmiş enerji maliyeti formüllerinden biri aşağıdaki gibidir.

I₀ = İlk Yatırım Maliyeti (₺) P_T = Santral Gücü (kW)

M_Y= Yıllık Sabit Giderler (₺) GKO = Sermaye Geri Kazanım Oranı

V_Y = Yıllık Değişken Giderler (₺) D = İskonto Oranı

F= Yakıt Maliyeti (₺/BTU) N = Santralin Tahmini Ömrü (yıl)

H= Isıl Katsayı (BTU/kWs) KF = Kapasite Faktörü

İlk yatırım maliyeti, santral çalışma aşamasına gelene kadar yapılan masrafları kapsar. İşletme, bakım ve onarım maliyeti, yıllık bazda personel, yedek parça, işletme vb. giderleri içerir, sabit ve değişken maliyetler olarak kendi içinde ikiye ayrılabilir. Bu giderlerin tahmini, kW başına olacak şekilde yapılır ve hesabı istenirse; ilk formülde paydada bulunan E_T, formülden çıkarılır ve böylece kW başına maliyet değerleriyle hesap yapılabilir.

Özellikle yenilenebilir enerji santralleri için devletler, teşvik olarak maddi destek veya kredi indirimleri gibi fırsatlar sunabilir. Bu tür teşvikler hesaba katılmak istenirse, ilk yatırım maliyetinden çıkarılacak şekilde eklenebilir. Kapasite faktörü; bir santralin belli bir periyotta ürettiği enerjinin, tam kapasitede üretebileceği enerjiye oranıdır. Dolayısıyla, kapasite faktörü tahmini hesaplamada önemli bir yer tutar. Bir senede 8760 saat vardır, bunun santral gücü ve kapasite faktörüyle çarpılmasından bir yılda üretilen enerji bulunur.

►İlginizi Çekebilir: Sıcaklık Sensörleri Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

BTU(British Termal Unit), Türkçe açılımı İngiliz ısı birimi olan ve bir libre suyun sıcaklığını bir fahrenayt arttırmak için gerekli olan ısıyı ifade eden bir enerji birimidir. 1 BTU ısı açığa çıkarmak için gerekli olan ücrete yakıt maliyeti denir. Isı katsayısı, kısaca elektrik santrallerinin yakıtı elektrik enerjisine çevirme verimliliğidir. Böylece bu iki değerin çarpımı sonucunda ₺/kWs olacak şekilde tahmini yakıt maliyeti bulunur. Yakıt maliyeti rüzgar, güneş ve hidroelektrik gibi santrallerde sıfırdır.

İskonto oranı, gelecekteki nakit akışlarının bugünkü değerini hesaplamak için kullanılan orandır, kabaca enflasyon olarak da düşünülebilir. LCOE’nin hesaplanmasındaki 3 temel girdi olan ilk yatırım maliyeti, işletme giderleri ve yakıt gideri farklı santral tiplerini farklı oranlarda etkiler. Örneğin; yakıt maliyeti olmayan rüzgar ve güneş santrallerinde ilk yatırım maliyeti çok daha yüksektir. Bu farklılık, seçilen iskonto oranının bazı seçenekleri daha avantajlı göstermesine neden olabilir.Ek olarak, farklı LCOE hesaplama yöntemleri ve yaklaşımları vardır. Örneğin; maliyet değerleri birim enerji başına girilerek formülden yıllık üretilen enerji kısmı çıkartılabilir.

LCOE ile farklı kaynakların karşılaştırılması yapılırken nelerin hesaba katılıp katılmayacağı da düşünülmelidir. Örneğin; iletim ve dağıtım hattı masrafları dahil edilmeli mi? Vergiler, AR&GE ve çevresel etki araştırma gibi maliyetler hesaba katılmalı mı? Bu tür gider kalemleri her kaynağı farklı oranda etkileyebileceği için dahil edilip edilmemesi, farklı enerji üretim santrallerinin karşılaştırılmasında sonucu etkileyebilir.

Her ne kadar matematik yalan söylemese de LCOE hesabı bazı tahmini verilere dayandığı için kusursuz değildir. Hatayı en aza indirmek için başka neler yapılabilir? Her zaman güncel veriler kullanılmalı, birkaç farklı veri varsa bu verilerin medyanı alınmalı, daha doğru iskonto oranı tahmini için hesap yapılacak olan ülkenin ekonomik şartları iyi incelenmelidir.

Farklı Enerji Kaynakları için Karşılaştırılması

LCOE, finansal açıdan birçok farklı enerji üretim kaynaklarının karşılaştırmasına olanak tanıyan bir yöntemdir. Eşit olmayan çalışma ömürleri, farklı ilk yatırım ve işletme maliyetleri, projelerin büyüklüğü gibi farklıları göz önüne alarak karşılaştırma yapmayı mümkün kılar.

Hesaplama yapılırken bazı değerlerin tahmini olarak girilmesi, bu yöntemin karşılaştırılma amaçlı kullanılmasının daha uygun olmasına neden olur. Çünkü hatalı bir tahmin yapılırsa bu hata karşılaştırılan her seçeneği etkileyecektir. Yapılan hata her seçeneği farklı oranda etkileyebilecek olsa da karşılaştırılma durumunda sonuca daha az etkiyecektir. Aşağıdaki tabloda bazı elektrik üretim santralleri ve enerji depolama teknolojileri için seviyelendirilmiş enerji maliyeti görülmektedir.

►İlginizi Çekebilir: Yenilenebilir Enerji Kullanan Kasaba : Bordesholm

Grafikte de görüldüğü gibi hesaplama sonucunda farklı gider kalemlerinin, toplam maliyeti hangi oranda etkilediği anlaşılabilir. Buradaki linki tıklayarak istediğiniz değerleri girebilir ve LCOE hesaplaması yapabilirsiniz.