Evaluation of the Renewable Energy Investments in Turkey Using ANP and TOPSIS Methods

Abstract

Sustainable energy policies constitute the most part of the sustainable development moves

which are compulsory to be improved in order to increase prosperity level in global world on the basis

of efficiency, economy and environmental awareness. In this scope, the countries have to carry out

studies in order to use their renewable energy resources at the highest level possible. Within this context,

the aim of this study is to evaluate the resources of Turkey having a considerable amount of potential

renewable ones with the goal of realizing efficient, reliable, economic, uninterrupted and

environmentally friendly electricity generation. In this study, to reach this goal, hydroelectric, wind,

biomass, solar and geothermal energy resources in Turkey have been ranking by TOPSIS method under

4 main criteria and 12 related sub-criteria comprised of technical, economic, social and environmental

factors determined based on the studies in literature and 2015-2019 Strategic Plan of the Ministry of

Energy and Natural Resources (MENR) and the weights of which are calculated with ANP method and

the investment priorities which will be made by using these resources have been obtained.

Keywords

• Renewable energy resources
• Multi-Criteria decision making
• TOPSIS
• ANP

ANP VE TOPSIS YÖNTEMLERİYLE TÜRKİYE'DE YENİLENEBİLİR ENERJİ YATIRIM ALTERNATİFLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

Küresel dünyada milletlerin refah seviyesini yükseltmek için geliştirilmesi zorunlu olan

sürdürülebilir kalkınma hamlelerinin önemli bir aşamasını, verimlilik, ekonomiklik ve çevreye

duyarlılık temelinde sürdürülebilir enerji politikaları teşkil etmektedir. Bu kapsamda, ülkeler sahip

oldukları yenilenebilir enerji kaynaklarını mümkün olan en üst seviyede elektrik üretiminde kullanmak

için çalışmalar yürütmek zorunda kalmaktadır. Bu bağlamda bu çalışmanın amacı, azımsanmayacak

ölçüde yenilenebilir enerji kaynak potansiyeline sahip olan Türkiye’nin bu kaynaklarını verimli,

güvenilir, ekonomik, kesintisiz ve çevreye duyarlı elektrik üretimi gerçekleştirmek amacı doğrultusunda

yatırım öncelikleri açısından değerlendirmektir. Bu amaçla çalışmada, literatürdeki çalışmalar ile Enerji

ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB) 2015–2019 Stratejik Planı referans alınarak belirlenen ve ağırlıkları

ANP (Analytic Network Process) yöntemi ile hesaplanan teknik, ekonomik, sosyal ve çevresel

faktörlerden oluşan 4 ana kriter ve bunlara bağlı 12 alt kriter altında, Türkiye’nin sahip olduğu

hidroelektrik, rüzgar, biokütle, güneş ve jeotermal enerji kaynakları TOPSIS (The Technique for Order of

Preference by Similarity to Ideal Solution) yöntemi ile sıralanmış ve bu kaynaklar ile yapılacak yatırım

öncelikleri elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yenilenebilir enerji kaynakları
• Çok kriterli karar verme
• TOPSIS
• ANP

Kaynakça

1. Abdullah, L., Najib, L. 2016, "Sustainable Energy Planning Decision Using The Intuitionistic Fuzzy Analytic Hierarchy Process: Choosing Energy Technology In Malaysia", International Journal of Sustainable Energy, Vol. 35(4), pp. 360-377.
2. Ahmad, S., Tahar, R.M., 2014, "Selection Of Renewable Energy Sources For Sustainable Development of Electricity Generation System Using Analytic Hierarchy Process: A Case of Malaysia", Renewable Energy, Vol. 63, pp. 458-466.
3. Al Garni, H., Kassem, A., Awasthi, A., Komljenovic, D., ve Al-Haddad, K., 2016, “A Multicriteria Decision Making Approach for Evaluating Renewable Power Generation Sources in Saudi Arabia”, Sustainable Energy Technologies and Assessments, Vol. 16, pp. 137-150.
4. Alptekin N., 2010, "Analitik Ağ Süreci Yaklaşımı ile Türkiye’de Beyaz Eşya Sektörünün Pazar Payı Tahmini", Doğuş Üniversitesi Dergisi, Vol. 11(1), pp. 18-27.
5. Arıbaş, M., Özcan, U., 2016, "Akademik Araştırma Projelerinin AHP ve TOPSIS Yöntemleri Kullanılarak Değerlendirilmesi", Politeknik Dergisi, Vol. 19(2), pp. 167-177.
6. Anık, Z., 2007, Nesne Yönelimli Yazılım Dillerinin Analitik Hiyerarşi ve Analitik Network Prosesi ile Karşılaştırılması ve Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 66.
7. Ayan, T.Y., Pabuçcu, A.G.H., 2013, "Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yatırım Projelerinin Analitik Hiyerarşi Süreci Yöntemi İle Değerlendirilmesi", Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, Vol. 18(3).
8. Buntaine, M.T., Pizer W.A., 2015, “Encouraging Clean Energy Investment in Developing Countries: What Role for Aid?”, Climate Policy, Vol. 15(5), pp.543-564.

9. Barry, M.L., Steyn, H., Brent, A., 2011, "Selection of Renewable Energy Technologies for Africa: Eight Case Studies in Rwanda, Tanzania and Malawi", Renewable Energy, Vol. 36(11), pp. 2845-2852.
10. Büyüközkan, G., Güleryüz, S., 2014, “A New GDM Based AHP Framework with Linguistic Interval Fuzzy Preference Relations for Renewable Energy Planning”, Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, Vol. 27(6), pp. 3181-3195.
11. Chang, K.L., Liao, S.K., Tseng, T.W., Liao, C.Y., 2015, "An ANP Based TOPSIS Approach for Taiwanese Service Apartment Location Selection", Asia Pacific Management Review, Vol. 20(2), pp. 49-55.
12. Cheng, W.K.V., Hammond, G.P., 2016, “Life-cycle Energy Densities and Land-take Requirements of Various Power Generators: A UK Perspective”, Journal of the Energy Institute, In press.
13. Demir, İ., Emeksiz, C., 2016, “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Türkiye Potansiyeli ve Kullanımı”, Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, Tokat, 337-340, 11-13 Mayıs 2016.
14. Ertay, T., Kahraman, C. Kaya, I. 2013, “Evaluation of Renewable Energy Alternatives Using MACBETH and Fuzzy AHP Multicriteria Methods: The Case of Turkey”, Technological and Economic Development of Economy, Vol. 19(1), pp. 38-62.
15. ETKB 2015-2019 Stratejik Planı, http://sp.enerji.gov.tr/ETKB_2015_2019_Stratejik_Plani.pdf, erişim tarihi: 14 Eylül 2016.
16. EIA (U.S. Energy Information Administration), “What is the Efficiency of Different Types of Power Plants?”, https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=107&t=3, erişim tarihi: 03 Ocak 2017.
17. Göktürk, İ.F., Eryılmaz, A.Y., Yörür, B., Yuluğkural, Y., 2011, "Bir İşletmenin Tedarikçi Değerlendirme ve Seçim Probleminin Çözümünde ANP ve VIKOR Yöntemlerinin Kullanılması", Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 25, pp. 61-74.
18. Ham Petrol ve Doğalgaz Sektör Raporu, http://www.enerji.gov.tr/File/?path=ROOT%2F1%2FDocuments%2FSekt%C3%B6r%20Raporu %2FTP_HAM_PETROL-DOGAL_GAZ_SEKTOR_RAPORU__2015.pdf, erişim tarihi: 1 Ekim 2016.
19. Heo, E., Kim, J., Boo, K.J., 2010, “Analysis of the Assessment Factors for Renewable Energy Dissemination Program Evaluation Using Fuzzy AHP”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 14(8), pp. 2214-2220.
20. Hwang, C.L., Yoon K., 1981, Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications, New York: Springer-Verlag. IRENA (International Renewable Energy Agency) 2015, “Renewable Power Generation Costs in 2014”, 24.
21. Kaya, T., Kahraman, C., 2010, “Multicriteria Renewable Energy Planning Using An Integrated Fuzzy VIKOR & AHP Methodology: The Case of Istanbul”, Energy, Vol. 35(6), pp. 2517-2527.
22. Kaya, K., Koç, E., 2015, “Enerji Üretim Santralleri Maliyet Analizi”, Mühendis ve Makina, Vol. 56(660), pp. 61-68.
23. Kum, H., 2009, “Yenilenebilir Enerji Kaynakları: Dünya Piyasalarındaki Son Gelişmeler ve Politikalar”, Erciyes Üniversitesi İİBF Dergisi, Vol. 33, pp. 207-223.
24. Mahmoodzadeh, S., Shahrabi, J., Pariazar, M., Zaeri, M.S., 2007, "Project Selection by Using Fuzzy AHP and TOPSIS Technique", World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol. 30, pp. 333-338.
25. Özcan, E.C., 2013, Elektrik Üretim Planlamasında Çok Amaçlı Optimizasyon Yaklaşımı: Türkiye Örneği, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
26. Özcan, E.C., Erol, S., 2014, “A Multi-Objective Mixed Integer Linear Programming Model for Energy Resource Allocation Problem: The Case of Turkey”, Gazi University Journal of Science, Vol. 27(4), pp. 1157-1168.
27. Özcan, E.C., Eren, T., 2014, “Bakım Planlamasında TOPSIS Yöntemi Uygulaması: Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali Örneği”, Kırıkkale Üniversitesi Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Vol. 6(2).
28. Özcan, E.C., Küçükyarar, U., 2016, “Assessment of Potential South Gas Corridor Projects with a Combined Methodology”, 23rd World Energy Congress, İstanbul (Accepted), 9-13 October 2016.
29. Perçin, S., Gök, A.C., 2013, "ERP Yazılımı Seçiminde İki Aşamalı AAS-TOPSIS Yaklaşımı", Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, Vol. 8(2).
30. Sadeghi, A., Larimian, T., Molabashi, A., 2012, “Evaluation of Renewable Energy Sources for Generating Electricity in Province of Yazd: A Fuzzy MCDM Approach”, Procedia-Social and Behavioral Sciences, Vol. 62, pp. 1095-1099.
31. Stojcetovic, B., Nikolic, D., Velinov, V., ve Bogdanovic, D., 2016, “Application of Integrated Strengths, Weaknesses, Opportunities, and Threats and Analytic Hierarchy Process Methodology to Renewable Energy Project Selection in Serbia”, Journal of Renewable and Sustainable Energy, Vol. 8(3).
32. Şengül, Ü., Eren, M., Shiraz, S.E., Gezder, V., Şengül, A.B., 2015, “Fuzzy TOPSIS Method for Ranking Renewable Energy Supply Systems in Turkey” Renewable Energy, Vol. 75, pp. 617-625.
33. Tasri, A., Susilawati, A., 2014, "Selection among Renewable Energy Alternatives Based on A Fuzzy Analytic Hierarchy Process In Indonesia", Sustainable Energy Technologies and Assessments, Vol. 7, pp. 34-44.
34. Türkiye Enerji Verimliği Meclisi (TEVEM), Türkiye Enerji ve Enerji Verimliliği Çalışmaları Raporu “Yeşil Ekonomiye Geçiş”, 2010.
35. Türkiye Ulusal Yenilenebilir Enerji Planı, http://www.eie.gov.tr/duyurular_haberler/document/Turkiye_Ulusal_Yenilenebilir_Enerji_Eyl em_Plani.PDF, erişim tarihi: 10 Eylül 2016.
36. Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ), Türkiye Enerji İstatistikleri, http://www.teias.gov.tr/TurkiyeElektrikIstatistikleri.aspx, erişim tarihi: 14 eylül 2016.
37. Trappey, A.J., Trappey, C.V., Wang, D.Y., Ou, J.J., Li, S.J., 2015, "An Integrated Self-Organizing Map and Analytic Hierarchy Process Modeling Approach for Evaluating Renewable Energy Polices", International Journal of Electronic Business Management, Vol. 13, pp. 3-14.
38. Uysal, F., 2011, "Türkiye'de Yenilenebilir Enerji Alternatiflerinin Seçimi için Graf Teori ve Matris Yaklaşım", Ekonometri ve İstatistik Dergisi, Vol. 13:23.
39. Weigelt, C., Shittu, E., 2016, “Competition, Regulatory Policy, and Firms’ Resource Investments: The Case of Renewable Energy Technologies”, Academy of Management Journal, Vol. 59(2), pp. 678-704.
40. Wu, C.S., Lin, C T., Lee, C., 2010, "Optimal Marketing Strategy: A Decision-Making with ANP and TOPSIS", International Journal of Production Economics, Vol. 127(1), pp. 190-196.
41. Yaralıoğlu, K., 2010, Karar Verme Yöntemleri, Detay Yayıncılık, ANKARA.
42. Yazdani- Chamzini, A., Fouladgar, M.M., Zavadskas, E.K., Moini, S.H.H., 2013, “Selecting the Optimal Renewable Energy Using Multi Criteria Decision Making”, Journal of Business Economics and Management, Vol. 14(5), pp. 957-978.
43. Yıldız, A., 2014, “En İyi Üniversite Seçiminde Analitik Ağ Prosesinin Kullanımı”, Düzce Üniversitesi İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, Vol. 3(2), pp. 108-119.
44. Yılmaz, O., Hotunluoğlu, H., 2015, “Yenilenebilir Enerjiye Yönelik Teşvikler ve Türkiye”, Adnan Menderes Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, Vol. 2(2), pp. 74-97.
45. Yi, S.K., Sin, H.Y., Heo, E., 2011, “Selecting Sustainable Renewable Energy Source for Energy Assistance to North Korea”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 15(1), pp. 554-563.