Renewable Energy Facility Location Selection in Spatial Planning: TR83 Region Example

Abstract

Increasing energy need as a result of population growth is the major reason why countries are seeking new resources globally. Environmental pollution caused by fossil-fueled energy consumption and the decreases in fossil-based energy production have accelerated the orientation to renewable energy. Therefore, there is an emerging trend to produce energy by using natural resources including wind and solar as clean energy sources. With opportunities because of its geographical location, Turkey is one of the leading countries among top list in terms of wind and solar energy source for renewable energy production. Turkey has come progress in the use of this potential. However, despite this progress, it cannot be said that its current potential is fully utilized. This study conducts a research for the TR83 region, which includes Samsun, Çorum, Tokat and Amasya provinces within the Level 2 region in the context of Statistical Regional Units Classification (NUTS). The aim of the study is to determine the spatial location selection indicators in order to provide a sustainable environment for the installation of Wind Power Plants as being one of the renewable energy sources. In this context, by examining the site-oriented studies in the literature, the areas where a Wind Power Plant can be installed in the TR83 region were determined with some criteria including wind speed, distance from residential areas, land use, slope, bird migration routes, distance to lakes and water bodies, distance to the coastal edge line, obstacle areas, distance to transformer centers in the light of these criteria the mapping is prepared by using Geographical Information Systems. As a result of the study, it was determined that the existing WPPs were generally selected in accordance with the criteria. In the landscaping plans, the subject of energy was mentioned superficially, and statistical indicators and projection calculations for energy were not made. Besides, it has been concluded that the criteria, which are important in the selection of the location of the Wind Power Plants to be built, is required to comply with the zoning law numbered 3194 in terms of analysis, display technique and legal-administrative framework in the planning process.

Keywords

• Renewable Energy
• Wind Energy
• Wind Power Plant
• Location Selection Criteria
• TR83 Region

Mekansal Planlamada Yenilenebilir Enerji Tesisi Yer Seçimi: TR83 Bölgesi Örneği

Abstract

Nüfus artışına bağlı olarak artan enerji gereksinimi küresel olarak ülkelerin yeni kaynak aramalarına neden olmuştur. Fosil yakıtlı enerji tüketimiyle ortaya çıkan çevre kirliliği ve fosil kaynaklı enerji üretim arzının her geçen yıl azalması yenilenebilir enerjiye yönelimi hızlandırmıştır. Bu bağlamda rüzgar ve güneş gibi temiz enerji kaynakları enerjinin sağlanmasında doğal kaynaklar olarak tercih edilmektedir. Bulunduğu coğrafi konumu ile Türkiye rüzgar ve güneş kaynaklı enerji bakımından dünyada önde gelen ülkelerden birisidir. Ancak bu potansiyelin kullanımı konusunda adımlar atılmasına rağmen mevcut potansiyelin tam kapasite ile değerlendirildiği söylenememektedir. Bu çalışma İstatistiki Bölge Birimleri Sınıflandırması (İBBS) kapsamında Düzey 2 bölgesinde yer alan Samsun, Çorum, Tokat ve Amasya illerini içeren TR83 bölgesini kapsamaktadır. Çalışmanın amacı yenilenebilir enerji kaynaklarından olan Rüzgar Enerji Santrallerine (RES) yönelik sürdürülebilir bir çevrenin sağlanmasında mekânsal yer seçim göstergelerinin belirlenmesidir. Bu kapsamda literatürde yer alan mekâna yönelik çalışmalar incelenerek rüzgar hızı, yerleşim alanlarından uzaklık, arazi kullanımı, eğim, kuş göç yolları, göl ve su kütlelerine uzaklık, kıyı kenar çizgisine uzaklık, mania alanları, trafo merkezlerine uzaklık kriterleri doğrultusunda TR83 bölgesinde RES kurulabilir alanlar Coğrafi Bilgi Sistemleri kullanılarak kriterlere uygun sayısal veriler ışığında haritalandırılmıştır. Çalışma sonucunda mevcutta yer alan RES’lerin genel olarak kriterlere uygun bir şekilde yer seçimi yapıldığı tespit edilmiştir. Çevre düzeni planlarında ise enerji konusuna yüzeysel değinilmiş olup istatistiki göstergeler ve enerjiye yönelik projeksiyon hesapları yapılmamıştır. Yapılacak olan çalışmalarda yer seçiminde önemli olan kriterlerin; planlama sürecinde analiz edilmesi, planlarda gösterim tekniği ve yasal-yönetsel çerçeve açısından 3194 sayılı imar kanunu ile uyumun sağlanması gerekliliği sonuçlarına ulaşılmıştır.

Keywords

• Yenilenebilir enerji
• Rüzgar enerjisi
• Rüzgar enerji santrali
• Yer seçim kriteri
• TR83 Bölgesi

References

1. Aydın. N.Y., Kentel, E., Düzgün, S. (2010). GIS-based environmental assessment of wind energy systems for spatial planning: A case study from Western Turkey, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14: 364-373
2. Baban S.M.J, Parry T. (2001) Developing and applying a GIS-assisted approach to locating wind arms in the UK. Renewable Energy, 24:59–71.
3. Berken, J. T. (2009). Using GIS to Analyze Wind Turbine Sites within the Shakopee Public Utilities Electric Service Territory Shakopee, Papers in Resource Analysis, 11, 1-11.
4. Can, G., ve Yücel, M.A., (2019). Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Analitik Hiyerarşi Prosesi Kullanarak Rüzgar Enerji Santralleri için Yer Tespiti. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 17. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 25-27 Nisan 2019, Ankara.
5. Chen, C.W., Liao,C.Y., Chen, K.H., Chen, Y.M. (2015). “Modeling and controller design of a semi isolated multi input converter for a hybrid PV/Wind power charger system”. IEEE Transactions on Power Electronics, 30(9), 4843-4853.
6. Clarke A. (1991) Wind energy progress and potential. Energy Policy, 19:742–55.
7. Çerçi, Ö.E., (2017). Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Muğla Ölçeğindeki Yer Seçimi İlke Kararları. TMMOB Şehir Plancıları Odası, Yenilenebilir Enerji Yatırımları, Planlama ve Doğa Paneli Kitabı, 89-93, Ekim 2017, Ankara.
8. Çetin, A. C. (2009). “Rüzgâr Enerjisi Yatırımları ve Isparta İlinde Rüzgar Enerji Santralı Kuruluş Yeri Seçimi” Uluslararası Davraz Kongresi, 24-27 Eylül 2009, Isparta, s.: 368-389 .

9. Dökmeci, V. (2017). Yer seçimi kuramı üzerine. Ş. Sence Türk, V. Dökmeci (Ed.), Yer Seçimi Kuramı ve Uygulamaları içinde (1-7. ss.). İstanbul; Yeni Anadolu Yayıncılık
10. EİGM (2020). Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası, https://www.eigm.gov.tr/File/?path=ROOT%2f4%2fDocuments%2frepa%2fAMASYA-REPA.pdf, (erişim tarihi: 05.08.2020)
11. EPDK (2016). Elektrik Piyasası Gelişim Raporu, Ankara
12. Ercoşkun,Ö. ve Akünal,E.(2017).Çeşme-Urla Yarımadasında Sürdürülebilir Bölge Planlaması İçin Rüzgar Enerjisi Yatırımları. Çağdaş Yerel Yönetimler, 26(1), 79-102
13. Ergin, M. (2019). Mekansal Planlar ve Yenilenebilir Enerji Yatırımları İlişkisi, Yüksek Lisans Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: İstanbul
14. ETKB. (2019). Enerji İşleri Genel Müdürlüğü Aylık Enerji İstatistikleri Raporu, https://www.eigm.gov.tr/File/?path=ROOT%2f4%2fDocuments%2f%c4%b0statistik%20Raporu%2f2019%20A%c4%9fustos%20Ay%c4%b1%20Enerji%20Raporu.pdf, (erişim tarihi: 10.08.2020)
15. Gültekin, U., (2019). Türkiye’de Rüzgar Enerji Yatırımlarının Gelişimi. Turkısh Studies, 14(4), 2333-2348
16. GWEC(2020). Wind Energy in Europe in 2019, https://windeurope.org/wp-content/uploads/files/about wind/statistics/WindEurope-Annual-Statistics-2019.pdf, (erişim tarihi: 07.08.2020)
17. Korukçu, M.Ö (2017). İnvestigation of long term wind characteristics and wind energy potential in Bandırma, Turkey. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 337-342.
18. Latinopoulos, K. K. (2015). A GIS-based multi-criteria evaluation for wind farm site selection. A regional scale application in Greece. Renewable Energy, 78(550-560).
19. Lee, A.H.I., Lin C.Y., Kang H.Y., Lee W.H., (2012) “An integrated performance evaluation model for the photovoltaics industry”. Energies, 5, 1271-1291
20. Lejeune, P., & Feltz, C. (2008). Development of a decision support system for setting up a wind energy policy across the Walloon Region (southern Belgium). Renewable Energy, 33(11), 2416-2422
21. Liebe, U., Bartczak, A. & Meyerhoff, J. (2017). A turbine is not only a turbine: The role of social context and fairness characteristics for the local acceptance of wind power. Energy Policy, 107(Supplement C), 300–308.
22. Malkoç, Y., (2010). Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli ve Enerji Profilimizdeki Yeri, EİE İdaresi Genel Müdürlüğü, Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği, Ankara.
23. Nguyen, K.Q. (2007). Wind energy in Vietnam: Resource assessment, development status and future implications, Energy Policies, 35: 1405-1413
24. Nişancı, R., Yıldırım, V., Özçelik, A.E.,(2010). “Rüzgar Enerjisi Üretim Alanlarının Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Belirlenmesi” III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu Bildiriler Kitabı s.: 213-220, Kocaeli, Türkiye
25. Noorollahi, Y., Yousefi, H., & Mohammadi, M. (2016). Multi-criteria decision support system for wind farm site selection using GIS. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 13, 38-50.
26. Özkazanç, N.K., ve Özay, E., (2019). Göçmen Kuşları Tehdit Eden Faktörler. Bartın University International Journal of Natural and Applied Science, 2(1), 77-89.
27. Özşahin, E., Kaymaz, Ç.K., (2013). Rüzgar Enerji Santrallerinin Yapım Yeri Seçimi Üzerine Bir CBS Analizi: Hatay Örneği. Türk Bilim Dergisi, 6(2), 1-18.
28. REN21 (2020). Renewables 2018 Global Status Report, Renewables Energy Policy Network for the 21st Century (REN21), Paris: REN21 Secretariat, www.ren21.net/wpcontent/uploads/2018/06/178652_GSR2018_FullReport_web_-1.pdf, (erişim tarihi: 29.12.2020)
29. Seydioğulları, H.S., (2013). Sürdürülebilir Kalkınma için Yenilenebilir Enerji. Planlama, 23(1), 19-25.
30. Sütterlin, B. & Siegrist, M. (2017). Public acceptance of renewable energy technologies from an abstract versus concrete perspective and the positive imagery of solar power. Energy Policy, 106(Supplement C), 356–366
31. Şengül, Ü., Eslemian, S., Eren, M. (2013). Türkiye’de İstatistiki Bölge Birimleri Sınıflamasına Göre Düzey 2 Bölgelerinin Ekonomik Etkinliklerinin VZA Yöntemi İle Belirlenmesi ve Tobit Model Uygulaması. Yönetim Bilimleri Dergisi, 11(21), 75-99
32. Tağıl, Ş., (2000). “Sinop ve Çevresinde Rüzgâr Enerjisi Potansiyeli” Türkiye 8. Enerji Kongresi, Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Gelişimi, Cilt: 2, 135-149, Ankara
33. TÜBA (2019), Rüzgâr Enerjisi Teknolojileri Raporu. Ankara
34. TÜREB (2020). Türkiye Rüzgar Enerjisi İstatistik Raporu Ocak 2020, https://tureb.com.tr/eng/lib/uploads/7094511740330cd0.pdf, (erişim tarihi: 10.08.2020)
35. Uyan. M., (2017). Güneş Enerjisi Kurulabilecek Alanların AHP Yöntemi Kullanılarak CBS Destekli Haritalandırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 343-351.
36. Voivontas D, Assimacopoulos D, Mourelatos A, Corominas J. (1998) Evaluation of renewable energy potential using a GIS decision support system. Renewable Energy, 13(3):333–344.
37. Yue C, Wang S. (2006) GIS-based evaluation of multifarious local renewable energy sources: a case study of the Chigu area of southwestern Taiwan. Energy Policy, 34:730–42.
38. 5346 Sayılı Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun. (2005). T.C. Resmî Gazete, 25819, 18 Mayıs, 2005. (erişim tarihi: 06.01.2021)
39. 5403 Sayılı Toprak Koruma ve Arazi Kullanımı Kanunu. (2005). T.C. Resmî Gazete, 25880, 19 Temmuz, 2005. (erişim tarihi: 06.01.2021)
40. 6446 Sayılı Elektrik Piyasası Kanunu. (2013). T.C. Resmî Gazete, 28603, 30 Mart, 2013 (erişim tarihi: 06.01.2021
41. 6831 Sayılı Orman Yasası (1956). T.C. Resmî Gazete, 9402, 31 Ağustos, 1956 (erişim tarihi: 06.01.2021)
42. URL-1: https://yereldemokrasi.net/haritalarla-kamu-idaresi/147-istatistiki-bolge-birimleri-siniflandirmasi-ibbs-duzey-1-ve-duzey-2-bolgeleri, (erişim tarihi: 08.01.2021)
43. URL-2 https://webdosya.csb.gov.tr/db/tabiat/editordosya/Dogal_sit_RES_ilke_karari_25_1_2017.pdf (erişim tarihi: 08.01.2021)