November 1, 2017

Kapasite Piyasası Nedir / Ne Değildir?

Dr. Okan YARDIMCI

Kasım 2017

Türkiye elektrik piyasasında, sadece enerjiden oluşan piyasa (energy-only market) modeli terk ediliyor. Sadece enerjiden oluşan piyasa modelinde, üretim kapasitesinin emre amade durma maliyeti, elektrik fiyatının içerisinde yer almaktadır. Önümüzdeki dönemde ülkemiz elektrik piyasasına, kapasite mekanizması adında karmaşık bir yapı entegre edilecek. Bu yazıda kapasite mekanizmasını kısaca inceleyeceğiz.



Kapasite mekanizması, enerji piyasalarında arz güvenliğinin sağlanabilmesi amacıyla geliştirilmiş araçlardan bir tanesidir. 2000’li yılların başında ABD’nin Kaliforniya Eyaletinde yaşanan kriz kapasite piyasaları için ilk tetikleyici unsur olarak değerlendirilebilir. İleriki yıllarda ise yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artması, birçok ülkenin elektrik piyasasında kapasite mekanizması ihtiyacını belirgin hale getirmiştir. Ülkeler bazında farklı ihtiyaçlar dolayısıyla kapasite mekanizmasının ortaya çıktığını söylemek mümkündür. Örneğin Almanya’da yenilenebilir enerji tüketiminin hızla artmasının yanı sıra, talepte beklenen artış son yıllarda gerçekleşmemiş (özellikle 2008 krizinin etkileri ve enerji verimliliğine yönelik önemli adımlar dolayısıyla). Elektrik fiyatları son 14 yılın en düşük seviyesinde ilerlemektedir.[i] Bununla birlikte yenilenebilir kaynakların belirli bir bölgede yoğunlaşması sorunu daha da önemli hale getirmiştir. Almanya’da yenilenebilir kaynaklar kuzeyde, fosil yakıtlı santraller ile nükleer santraller ise güneyde yoğunlaşmaktadır. [ii]

Üretim santrallerinin ilk yatırım bedellerinin yüksek olması ve yatırım kararının alınma anından işletmeye girme anına kadar geçen sürenin uzunluğu, özellikle elektrik piyasasında arz güvenliğini dikkatle ele alma zorunluluğunu doğurmaktadır. Kapasite piyasasında bugün ihtiyacımız olmayan bir elektrik santrali, ileride ihtiyacımız olacağından dolayı bugünden desteklenmekte ve bu yolla da santralin sistem içerisinde kalması sağlanmaktadır.

Kapasite piyasasında arz güvenliği, ileriki yıllarda ihtiyaç duyulabilecek santrallerin bugün desteklenmesi ile sağlanabileceği gibi, pik tüketimin azaltılması yoluyla da elde edilebilmektedir. Talep etkilenmesi (demand response), etkili bir kapasite mekanizmasının olmazsa olmazıdır.

Talep etkilenmesini basit bir örnekle aşağıdaki şekil üzerinden anlatmaya çalışalım. Önümüzdeki 3 yıl elektrik tüketim tahmininin düz siyah çizgi gibi olduğunu varsayalım. Bu tüketimi karşılamak için ne kadarlık bir kurulu güce ihtiyacımız var? %15’lik bir güvenlik marjını (kapasite marjı ya da rezerv marjı olarak adlandırılmaktadır) dikkate alacak olursak önümüzdeki 3 yıllık süreçte en az a seviyesinde bir kurulu güce ihtiyacımız olacaktır. 3 yıl boyunca a seviyesinde bir kurulu güç, marjinal maliyeti yüksek olan bazı santralleri sistem içerisinde kalmama seçeneğine itebilir. İşte bu santrallerin sistemde kalmasının sağlanması için kapasite mekanizması yoluyla desteklenmeleri gerekecektir.

Peki 3 yıl boyunca a seviyesinde emre amade kapasiteyi hazır tutmak dolayısıyla oluşan ilave maliyete kim katlanacak? Tabi ki tüketiciler. Tüketicilerin bu maliyet karşılığında elde edecekleri ise elektrik arzının güvenliği. İşte bu noktada talep etkilenmesinin önemi ortaya çıkıyor. Çünkü bazı tüketiciler, toplam tüketimin c seviyesinin üzerinde olduğu dönem(ler)de (pik tüketim olarak adlandırılabilir) kendi tüketimlerini azaltma yoluyla ya da verimlilik artışı yoluyla, sistemin toplam tüketimini b noktasından c noktasına çekebilirler. Hiçbir şey karşılıksız değil, tabi bir bedel karşılığında. Ancak bu yöntem, santrallerin ilave güvenlik marjı dolayısıyla yaratacakları kapasite maliyetinden daha az maliyetli bir yöntem olabilir.

Ülkemizde kapasite mekanizması doğal gaz piyasası için erken bir adım olarak görülebilecekken elektrik piyasası için gecikmiş bir adım olarak değerlendirilebilir. Ancak unutmamak gerekir ki etkili bir kapasite piyasası ancak bölgesel kısıtların dikkate alındığı ve yukarıda detaylı olarak bahsedildiği üzere talep tarafının da katılımının sağlanabildiği durumlarda mümkün olabilmektedir.

Kapasite piyasasında ihale yöntemi en çok kullanılan yöntemdir. Yapılan ihalelerde teklifler, santralin kalan ömrü, yıllık işletme gideri, ilk yatırım tutarı gibi parametrelere bağlı olarak değişkenlik gösterir. Eğer ilave bir düzenleme yapılmamışsa, eskimiş ve bu sebeple verimsiz hale gelmiş santraller kapasite mekanizmasından daha avantajlı şekilde yararlanabilirler. Bazı ülke uygulamalarında bu şekildeki santrallere özel düzenlemelerle mekanizmadan yararlanmalarına yönelik kısıtlar getirildiği görülebiliyor.

İhalelerde genellikle kliring fiyatı (maalesef clearing price’ın yaygın bir Türkçe kullanımı mevcut değil) en yüksek fiyat oluyor. Bir örnek vermek gerekirse; 2019 yılında 100 birim kapasite ihtiyacımız olsun. Bu kapasitenin;
20 birimini güneş santrali 10 TL’den,
20 birimini rüzgar santrali 11 TL’den,
20 birimini doğal gaz santrali 12 TL’den,
20 birimlik tüketim düşüşünü ya da verimlilik artışını X tüketicisi 13 TL’den,
20 birimini de doğal gaz santrali 14 TL’den sağlamak üzere ihalede teklif vermiş olsun.
Bu durumda kapasite piyasasında yer alan bütün üretici/tüketiciler 14 TL üzerinden kapasite bedeli alacaklardır. Yani kliring fiyatı bu örnekte 14 TL olmuştur.

Kapasite ihaleleri öncesinde belirlenen güven aralıkları ya da bir başka ifadeyle güvenlik marjları Value of Lost Load (VoLL) ile ilişkili olmalıdır. Bu çerçevede, Olmayan Elektriğin Bedeli olarak dilimize çevrilip mevzuatta yer alan VoLL’ün belirlenmesi önem arz etmektedir.

Kapasite piyasası aynı zamanda ileriye yönelik piyasa[iii] olarak da adlandırılmaktadır. Destek mekanizmasını içermesi ve ileriye yönelik piyasa ismiyle birlikte kapasite kapasite piyasalarını saadet zincirine benzetenler olabilir.

ABD ve Birleşik Krallık’ta kapasite mekanizmasının nasıl çalıştığını kısaca inceleyecek olursak:

ABD, PJM
The PJM Interconnection, L.L.C. (PJM) ABD’nin Delaware, Illinois, Indiana, Kentucky, Maryland, Michigan, New Jersey, North Carolina, Ohio, Pennsylvania, Tennessee, Virginia, West Virginia ve District of Columbia bölgelerinde faaliyet gösteren ABD’nin en büyük elektrik piyasası şebeke operatörüdür. 966 Piyasa Katılımcısının bulunduğu bu piyasa ile 61 milyon insana hizmet götürülmektedir. 30 Haziran 2016 itibariyle 182.050 MW kurulu güce ulaşılmış, 2016 yılında en yüksek tüketim ise 20 Haziran 2016 günü 134.958 MW’lık pik tüketim ile sağlanmıştır.[iv]

PJM her yıl gelecek 11 yıl için kapasite ihtiyaçlarını belirliyor. Bu belirleme, gelecek dönem yük belirsizliği, üretim kaynaklarındaki kesintiler (geçmiş 5 yıllık kesintilerden ve santrallerin ömürlerinden hareketle gelecek dönem kesinti durumu tahmin ediliyor), planlanan tüketici kesintileri ve bakım onarım faaliyetleri göz önünde bulundurularak; güvenilirlik kriterleri çerçevesinde yapılıyor. PJM, güvenilirlik kriteri olarak, gelecek 10 yıllık dönemde 1’den fazla Yük Kaybı Beklentisi (Loss of Load Expectation, LoLE) olmamasını benimsemiş durumda. Gelecek 10 yılda 1’den fazla Yük Kaybı yaşanmaması için (bölgesel bazda 25 yılda 1 adet LoLE için) pik yük talebinin üzerinde olması gereken üretim marjına Rezerv Marjı (Installed Reserve Margin, IRM) adı veriliyor (bazı ülkelerde bu marj, Kapasite Marjı olarak da adlandırılmaktadır). IRM pik tüketimin üzerinde yüzde kaçlık bir kurulu güç olması gerektiğini gösteriyor. Örneğin PJM 2015 yılı için bu oranı %16,5 olarak hesaplamış. Yani istatistiki olarak, PJM bölgesinde pik tüketimin üzerinde %16,5’luk bir kurulu güç olması durumunda önümüzdeki 10 yılda 1’den fazla LoLE beklenmiyor. Pik yük tahmini de bölgesel olarak yapılıyor. Bu doğrultuda PJM 27 adet alt bölge belirlemiş durumda.

Birleşik Krallık
Birleşik Krallık için kapasite piyasası yeni bir olgu değil. 1990 – 2001 yıllarında İngiltere ve Galler’de elektrik fiyatının dışında üreticilere bir kapasite ödemesi yapılıyordu.[v] Kapasite mekanizmasına bir süre ara verildikten sonra son yıllarda yeni bir forma büründü.

2013 yılında yapılan çalışmalara göre, Büyük Britanya Adasının önümüzdeki 10 yılda yaşlanmış elektrik üretim tesislerinin devreden çıkacak olması ve tüketim artışı dolayısıyla 100 milyar pound yatırım ihtiyacı doğmuştur. Çevre kirliliği ile ilgili problemlerin de artışı ile birlikte yenilenebilir kaynaklara yönelik önemli hedefler belirlenmiştir. Bu çerçevede 2013 yılında çıkartılan Elektrik Piyasası Reformu (Electricity Market Reform, EMR)[vi] ile karbon salınımının azaltılması, arz güvenliğinin sağlanması, maliyetlerin düşürülmesi, verimlilik ve kapasite piyasasının kurulması yönünde önemli adımlar atılmıştır.

Kapasite mekanizmasının aydınlık günlere katkı sağlaması dileğiyle…



[i] EU Commission, Interim Report of the Sector Inquiry on Capacity Mechanisms, 2016, sayfa 8. Erişim için: http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/capacity_mechanism_report_en.pdf
[ii] EU Commission, Interim Report of the Sector Inquiry on Capacity Mechanisms, 2016, sayfa 9. Erişim için: http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/capacity_mechanism_report_en.pdf
[iii] Buradaki anlamıyla forward market’in daha uygun çevirisinin ileriye yönelik piyasa olduğu değerlendirilmiştir.
[iv] State of the Market Report for PJM, Monitoring Analytics, LLC, the Independent Market Monitor for PJM, sayfa 4. Erişim için: http://www.monitoringanalytics.com/reports/PJM_State_of_the_Market/2016.shtml
[v] EU Commission, Interim Report of the Sector Inquiry on Capacity Mechanisms, 2016, sayfa 7. Erişim için: http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/capacity_mechanism_report_en.pdf

No comments :

Post a Comment