MARMARA BÖLGESİ’NDEKİ RÜZGÂR ELEKTRİK SANTRALLERİNİN (RES) GÖRELİ ETKİNLİKLERİNİN VERİ ZARFLAMA ANALİZİ (VZA) İLE ÖLÇÜMÜ

Year 2013, Issue: 4, 7 - 32, 24.11.2015

Tamer Emre Mine Ömürgönülşen

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Marmara Bölgesi’nde 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 RES’lerin göreli etkinlik karşılaştırması VZA ile yapılmıştır. Örneklem olarak seçilen bölgedeki RES kapasitesi, Marmara Bölgesi’ndeki RES kapasitenin % 50’sini, Türkiye’deki toplam RES kapasitenin % 30’unu, toplam kurulu gücün de % 0,6’sını temsil etmektedir. Çalışmanın sonucu, Marmara Bölgesi’nde 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. 

Keywords

Rüzgâr Enerji Santralleri (RES), Göreli Etkinlik Ölçümü, Veri Zarflama Analizi (VZA), Marmara Bölgesi

THE MEASUREMENT OF THE RELATIVE EFFICIENCY OF WIND GENERATION IN THE REGION OF MARMARA WITH DATA ENVELOPMENT ANALYSIS

Abstract

The purpose of this study is to calculate the relative efficiency of Wind 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 Resources - General Directorate of Renewable Energy. Different from the previous studies in the literature, the relative efficiency of Wind 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 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 capacity usage rate is always the most efficient generation unit. The effect of the increase in the 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 line costs are the most important item in installing the capacity. It can be concluded that in comparing the relative efficiency of the similar installed wind capacities, higher capacity and lower number of turbine have higher relative efficiency. 

Keywords

Wind Generation, Relative Efficiency Measurement, Data Envelopment Analysis, the Region of Marmara

References

• • ALBOSTAN A., EREN L., ÇEKİÇ Y., (2008), Rüzgâr Enerjisi Potansiyelinin Belirlenmesi, ELECO 2008, makale no:55, s.2.
• • BASKUT, ÖZGENER Ö., ÖZGENER L., (2011), Second Law Analysis of Wind Turbine Power Plants: Cesme, Izmir Example, Energy Volume 36, Issue 5, pg 2535-2542.
• • CHEN, 2009, Data Envelopment Analysis for Performance Evaluation: A Child’s Guide, (2009), University of Connecticut, Department of Economics, Working Paper Series, 2009 – 38.
• • COELLİ, T.J., RAO, D.S. Prasada, O’DONNELL Christopher J., BATTESE George E. An Introduction to Efficiency and Productivity Analysis, 2n Edition, Springer, 2005.
• • JACKSON, P.M., Measuring the Efficiency of the Public Sector, Working paper, Manchester Statistical Society, 1988.
• • ZENG, Ming, A.SİKAER, Geng WEİTİNG, Li CHEN, (2010), Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 28-31 March 2010 Conference Publications, pg 1-4.
• • KOORPAAS, Magnus, Arne T. HOLEN, Ragne HİLDRUM, (2003), Operation and Sizing of Energy Storage for Wind Power Plants in a Market System, Electrical Power and Energy Systems, 25 pg 599-606.
• • PALLABAZZER, Rodolfo (2003), Parametric Analysis of Wind Siting Efficiency, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 91 1329-1352.
• • TARIM A., 2001, Veri Zarflama Analizi Matematiksel Programlama Tabanlı Göreli Erkinlik Ölçüm Yaklaşımı, Sayıştay Yayınları, No:15.
• • ULUCAN A., (2000), Şirket Performanslarının Ölçülmesinde Veri Zarflama Analizi Yaklaşımı: Genel ve Sektörel Bazda Değerlendirmeler, Hacettepe Üniversitesi İİBF Dergisi, Cilt 18, Sayı 1, 2000, s.405-418.
• • ULUCAN A., (2002), İSO500 Şirketlerinin Etkinliklerinin Ölçülmesinde Veri Zarflama Analizi Yaklaşımı: Farklı Girdi Çıktı Bileşenleri ve Ölçeğe Göre Getiri Yaklaşımları ile Değerlendirmeler, Ankara Üniversitesi SBF Dergisi, 57-2, s.185-202.
• • ULUCAN A., (2007), Yöneylem Araştırması İşletmecilik Uygulamalı Bilgisayar Destekli Modelleme, Siyasal Kitabevi, 2.Baskı.
• • ULUCAN ve ATICI K., (2009), Enerji Projelerinin Değerlendirilmesi Sürecinde Çok Kriterli Karar Verme Yaklaşımları ve Türkiye Uygulamaları, HÜ. İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, Cilt 27, Sayı 1, s. 161-186.
• • ULUCAN A. ve ATICI K., (2010), Enerji ve Çevre Konularında Parametrik Olmayan Etkinlik Analizi ve Türkiye Elektrik Sanayi Uygulaması, HÜ. İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, Cilt 28, Sayı 1, s. 173-203.
• • Avrupa Rüzgâr Enerjisi Birliği Resmi web sitesi, Literatür bölümü, (http://www.ewea.org/wind-energy-basics/wind-energy-faq/), 2013.
• • T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü Resmi web Sitesi, Türkiye RES Haritası, (http://www.eie.gov.tr/images/res_haritasi.png), 2013.
• • T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü Resmi web Sitesi, (http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir.aspx)
• • Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının elektrik enerjisi üretimi amaçlı kullanımına ilişkin kanun, Kanun no:5346, 18/05/2005 tarihli ve 25819 sayılı Resmi Gazete, I Sayılı cetvel (29/12/2010 tarihli ve 6094 sayılı kanun hükmü).
• • Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Belgelenmesi ve Desteklenmesine İlişkin Yönetmelik, 21 Temmuz 2011, Resmi Gazete Sayı 28001.
• • ERKAN E.T., ROUYENDEGH B.D., (2010), Ankara’da Bulunan 4 Yıldızlı Otellerin VZA-AHS Sıralı Hibrit Yöntemiyle Etkinlik Değerlendirmesi, Gazi Üniversitesi İİBF Dergisi, 12/3 (2010), 69-90.
• • YAVUZ S., (2013), Veri Zarflama Analizi İle Türkiye’de Gıda İmalatı Yapan Firmaların Etkinliklerinin Ölçülmesi, Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, Nisan 2013, Sayı 36.
• • COOPER, W.W., SEIFORD, L.M., TONE, K., (2006) “Introduction to Data Envelopment Analysis and Its Uses”, Springer, New York.
• • GÜLEL, F.E., Avrupa Birliği Ülkeleri Arasında Internet Kullanım Etkinliği: Simar ve Wilson Yaklaşımı, Doğuş Üniversitesi Dergisi, 14(1), 2013, 65-72.
• • ZENG, Ming, A.SIKAER, Geng WEITING, Li CHEN, (2010), Economic Analysis of the Stability in the Wiind Turbine Selection, Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 28-31 March 2010 Conference Publications, s.1-4.