Marmara bölgesi'ndeki rüzgâr enerji santrallerinin (RES) göreli etkinliklerinin veri zarflama analizi (VZA) ile ölçümü

The measurement of the relatıve effıcıency of wınd power generatıon ın the regıon of marmara wıth data envelopment analysıs

Özet

Bu çalışmanın amacı, Marmara Bölgesinde yer alan Rüzgâr Enerji Santrallerinin (RES) etkinlik değerlerinin Veri Zarflama Analizi (VZA) kullanılarak hesaplanmasıdır. T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü tarafından yayınlanan rüzgâr enerji atlası verilerinin temel alındığı bu çalışmada, girdi verisi olarak santral kurulum ve bağlantı maliyetleri, çıktı verisi olarak da, santrallerin yıllık üretim miktarları, yıllık ortalama kazanç ve yatırımın geri dönüş süresi kullanılmıştır. Bu çalışmada, literatürdeki diğer çalışmalardan farklı olarak, çıktı verileri olarak sayaçlardan elde edilen elektrik üretim değerleri kullanılarak RESlerin göreli etkinlik karşılaştırması VZA ile yapılmıştır. Örneklem olarak seçilen bölgedeki RES kapasitesi, Marmara Bölgesindeki RES kapasitenin % 50sini, Türkiyedeki toplam RES kapasitenin % 30unu, toplam kurulu gücün de % 0,6sını temsil etmektedir. Çalışmanın sonucu, Marmara Bölgesinde yer alan RES kapasite örneklerinde kurulum ve bağlantı maliyeti, kapasitesi ve üretim miktarı birbirinden farklı olan santrallerin büyük bir bölümünde etkin kullanım ile ilgili sıkıntılar olduğuna işaret etmektedir. Ayrıca, kurulu gücü fazla olan veya kapasite kullanım oranı yüksek olan santralin daha etkin olduğu gibi bir sonuca ulaşılamamaktadır. Gerilim seviyesi yükseldikçe artan hat maliyetinin etkisi, kurulu güç ve kapasite kullanım oranı değişkenlerinin etkilerinden daha fazladır ve bu da hat maliyetinin santral inşasında ele alınması gereken en temel unsur olduğuna işaret etmektedir. Benzer kapasitedeki rüzgâr tarlalarında türbin kapasitesi yüksek olup türbin sayısı az olanların göreli etkinliğinin fazla olduğu söylenebilir.

Abstract

The purpose of this study is to calculate the relative efficiency of Wind Power Generation located in the Marmara Region by using Data Envelopment Analysis (DEA). In this study, installation and connection costs of generation units are used as input data and annual generation value, mean annual income and return on investment are used as output data based on wind energy atlas, published by Republic of Turkey Ministry of Energy and Natural ResourcesGeneral Directorate of Renewable Energy. Different from the previous studies in the literature, the relative efficiency of Wind Power Generation was measured via DEA by using electricity generation data, coming from the meters, as output data. Selected generation capacity in the sample set represents 50 % of Wind Energy Capacity of the Region of Marmara, 30 % of total Wind Energy capacity in Turkey and 0,6% of total installed capacity. The findings of the study show that there are some problems with respect to the efficient operation for the most of the Wind Power Generation Capacity, with different installation, connection costs, capacity, and generation values, located in the Region of Marmara. Moreover, it is not possible to conclude that generation with higher installed capacity or capacity utilization rate is always the most efficient generation unit. The effect of the increase in the power transmission line cost with the increase in voltage level is more than the effect of the variables named as installed capacity and capacity usage rate and this result points out that power transmission line costs are the most important factor in installing wind generators. It can be concluded that in comparing the relative efficiency of the wind power generation installations of similar total capacity, higher turbine capacity and lower number of turbine have higher relative efficiency. -