Nükleer Enerjinin Enerji Arz Güvenliği İçindeki Önemi

Prof.Dr. A. Beril TUĞRUL

İstanbul Teknik Üniversitesi – Enerji Enstitüsü

Nükleer Araştırmalar Anabilim Dalı

Ayazağa Kampüsü – 80626, Maslak -İSTANBUL

Giriş

Toplumların sosyo-ekonomik ve kültürel çevrelerinin yaratılabilmesi ve sürdürülebilmesi büyük boyutlarda enerji talebini ve enerji tüketimini gerektirmektedir. Dolayısıyla, enerjiye ve/veya enerji kaynaklarına ulaşmak tüm ülkeler için önde gelen amaç olmaktadır.  Artan nüfus, teknolojik gelişmeler ve sanayileşme, enerji gereksinimini daha da arttıran unsurlar olup, enerjinin önemini pekiştirmektedir [1]. Bu bağlamda, kalkınma ve toplum refahının yükseltilmesi için gerekli olan ana unsur enerji olmaktadır [2]

Enerji politikaları açısından farklı enerji çeşitlerinin kullanımı söz konusu olmasına karşın, dönüşümü ve kullanımı kolay olması nedeniyle elektrik enerjisi başat rol üstlenmiş bulunmaktadır [3]. Nitekim, ülkelerin birbirlerine göre durumlarının değerlendirilmesine ilişkin olarak çoğu kez kişi başına elektrik üretimi değerlerine bakılmaktadır. Şekil 1’de çeşitli ülkelerin ve Türkiye’nin kişi başına elektrik tüketimleri görülmektedir.

Şekil 1 Dünyada Farklı Ülkelerin Kişi Başına Düşen Elektrik Tüketimi [4]

Ülkelerin kalkınma planlarında veya hükümet programlarında ve bunların ötesinde devlet politikalarında enerjiye ve esas olarak elektrik enerjisi üretimine ilişkin önemli plan ve programlar yer almaktadır. Başka bir deyişle, elektrik enerjisi üretim sistemleri ve ilgili santraların seçimi ve hayata geçirilmesi üzerinde önemle durulması gereken konu olmaktadır.

Emre Amadelik

Enerji politikaları açısından özellikle emre amadelik son derece önem taşımaktadır. Burada; “emre amade” ifadesi ile kesintisiz ve güvenilir enerji temini kastedilmektedir. Bir başka deyişle, emre amadelik, günün ve mevsimlere bağlı olmaksızın sürekli ve her tür şartta önemli miktarlarda enerji üretebilen kaynakları ifade etmektedir. Bu husus, ülkeler ve globalleşen dünya bağlamında tüm dünya için önem arz etmektedir. Zira gece-gündüz ve mevsimsel farklılık gözetmeden, her an ve her yerde enerji talebini karşılamak önde gelen amaç olmaktadır [5-8].

Emre amadelik geniş kapsamlı bir ifade olmakla beraber, emre amadeliği en iyi kapasite faktörü betimlemektedir. Kapasite faktörüne ilişkin mukayeseli grafikler Şekil 2’de verilmektedir [2,6,9,10]. Bu grafik incelendiğinde ise en yüksek kapasite faktörlerinin nükleer santralar ve kömür santralarına ait olduğu, doğal gazın bu iki kaynağı takip ettiği, buna karşın en düşük kapasite faktörlerinin ise yenilenebilir santralarda olduğu gözlenmektedir. Bu bağlamda, emre amade enerji kaynakları; fosil yakıtlar (kömür, doğal gaz ve petrol) ile nükleer yakıtlar olmaktadır. Dolayısı ile de, dünyada küresel enerji kaynağı rekabeti, emre amade enerji kaynakları ve özellikle de fosil yakıtlar üzerinden yaşanmaktadır.

Şekil  2 Kapasite Faktörleri açısından Enerji Santrallarının Mukayesesi [9-10].

Enerji Arz Güvenliği

Santral yakıtlarının temini ve sürdürülebilirlikle tedariki önem arz etmektedir. Bir başka deyişle, emre amadeliğin realite kazanması sadece teknolojik bağlamda santraların emre amade niteliği taşıması ile olmamakta, dolayısıyla, enerji kaynağının da güvenilirlikle ve sürdürülebilirlikle temin ediliyor olmasını gerektirmektedir.

Fosil yakıtların (kömür dışında) petrol rezervlerinin esas itibariyle orta doğuda ve doğal gazın da ticarileşmiş rezervlerinin Orta doğu ve Avrasya’da bulunması, “Enerji Arz Güvenliği” sorununu ortaya çıkarmış bulunmaktadır. Zira petrol ve doğal gaza büyük ölçeklerde gereksinim duyan ülkelerin gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin farklı coğrafyalarda yer almaktadır. Bu durum, dünyanın en önemli sorununu oluşturmaktadır.

Enerji arz güvenliği; enerji kaynakları ihraç eden ülkeler ile ithal eden ülkeler arasındaki ilişkileri belirlediğinden ötürü, birçok ülkeyi ilgilendiren,  küresel bir sorun olmaktadır. Bu bağlamda, küresel enerji politikalarının ve dengelerinin gereği olarak, olağan şartlarda, her ülke diğerlerinin konjüktürel durumlarından ve politikalarından etkilenebilmektedirler.

Arz güvenliğinin tehlikeye girdiği durumlarda bürokratik yaptırımlar, ambargolar ve hatta sıcak çatışmaların yaşandığı görülebilmektedir. Bu bağlamda, enerji arz güvenliği dünya politikalarının belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Türkiye gibi petrol ve doğal gazda önemli ölçüde dış kaynaklarla gereksinimini karşılayan ve kömür ithali de yapan ülkelerde yaşanacak düşük ölçekli dahi olsa arz kesintileri ekonomik ve toplumsal temelde krizlere yol açabilmektedir. Fazla olarak, düzensiz ve istikrarsız petrol, kömür ve doğal gaz arzı da ülkenin endüstriyel üretimindeki verimliliği etkileyebilmektedir.

Çoğu ülke için petrol ve doğal gaz temini ve taşınması gerektiği için enerji nakil hatları gerekli olmaktadır. Bir başka deyişle, enerji nakil hatları arz güvenliği konularına girmektedir. Dolayısı ile enerji arz güvenliği çok daha karmaşık ve ülke için genel siyaseti de etkileyebilecek, (düşünülenlerin ötesinde) risk oluşturabilecek şartları ortaya çıkarabilmektedir. Zira dünyada arz güvenliğini sağlamak isteyen bir çok ülke bulunmaktadır ve bu ülkelerin çıkarları birbiriyle kesişmekte hatta ters düşebilmektedir.

İklim Değişikliği Sorunu

Günümüzde iklim değişikliği ve dolayısı çevre sorunları dünyanın baş etmeye çalıştığı ve geleceğimizi tehdit eden bir sorun durumundadır. Bu sorunun çözümü için sera gazlarının kısıtlanması ve kontrol altında tutulması gerekmektedir. Bu bağlamda, sera gazları içinde CO₂’in yeri ayrı bir önem arz etmektedir ki; bu nedenle çoğu kez CO₂  üzerinden mukayeseye gidilmektedir. CO₂  salımına ilişkin bir grafik Şekil 4’de görülmektedir [11]. Şekil 3’teki grafik sadece santralın çalışması sırasındaki değil, aynı zamanda enerji santralarında kullanılan tüm ekipmanın imalatı için harcanan fosil yakıtları göz önüne alarak düzenlenmiştir. Bir başka deyişle, kullanılan enerji santralının tipine bağlı olarak direkt veya dolaylı olarak neden olunan CO₂  salımını göstermektedir.

Şekil  3 CO₂ Salımı Açısından Enerji Santrallarının Mukayesesi [11].

Şekil 3’teki grafik değerlendirildiğinde fosil yakıtların CO₂ dolayısıyla da sera gazları yayınımına büyük ölçüde etken olduğu, buna karşın nükleer ve yenilenebilir enerji santralarının uygun olduğu görülmektedir. 1980’li yıllardan başlayan ve gelişen çevre bilinci ve sürdürülebilir kalkınma kavramlarıyla farklı zamanlarda ilgili toplantılar ve Çevre Zirveleri düzenlenmiş ve konu farklı boyutlarıyla  ele alınmıştır.

Son olarak, Paris Zirvesi (COP 21) çerçevesinde dünyamızın geleceği için sıcaklığın, bugünkü değerin 2 derece altına indirilmesi benimsenmiştir [12]. Bu bağlamda fosil yakıtların kullanımının kısıtlanması ve nükleer enerjiden nükleer güvenlikten taviz vermeden yararlanılması kararı alınmıştır (Şekil 4). Bu bağlamda, nükleer enerjinin elektrik enerjisi üretimi içinde giderek öne çıkacağı anlaşılmaktadır.

Şekil 4 COP 21 Projeksiyonu [12]

Nükleer Santralların Enerji arz Güvenliği İçindeki Yeri

Genel olarak nükleer santralar;(Şekil 5’de görüldüğü üzere); emre amadelik, enerji yoğun üretim, yüksek kurulum gücü, yakıt fiyatlarının kararlılığı, düşük işletim maliyeti, uzun santral ömrü ve sera gazı etkisinin olmaması nedeniyle tercih edilmektedirler.

Şekil 5 Nükleer  Enerji  Santrallerinin Tercih Sebepleri

COP 21 kararlarından sonra, yaygınlıkla kullanılan emre amade fosil yakıtlı santraların kısıtlanması gündeme gelmektedir. Bu durumda, emre amade olan nükleer santraların giderek  öne çıkacağı anlaşılmaktadır.

Halen hemen her gelişmiş ülkede zaten nükleer santralar bulunmaktadır. Şekil 6’da ülkelerin nükleer santralar konusunda aldıkları konumlara göre durumları görülmektedir. Şekil 6’da görülen halihazırda nükleer enerji santrallerine sahip olan (mavi ile renklendirilmiş) ülkelere  bakıldığında, tüm bu ülkelerin gelişmiş ülkeler olduğu görülmektedir. Buna karşın, (gri ile renklendirilmiş) geri kalmış veya dominyon durumundaki ülkelerin nükleer santralleri olmayan ülkeler olduğu da görülmektedir.  Bir başka deyişle, nükleer santralarla sahip olmak adeta bir gelişmişlik göstergesi olmaktadır.

Ülkemiz ise, nükleer enerjiye girmeye 1950’li yıllarda başlamış olmasına karşın halen nükleer santral sahibi olamamıştır. Şekil 6’da, nükleer santral kurmayı planlayan ülkeler kategorisinde göülmektedir. G-20 ülkesi olan ve kendine 2023, 2053 ve 2071 hedefleri koyan ve büyük ölçüde enerji gereksinimi olan bir ülkenin nükleer santral kurması zorunluluk olarak ortaya çıkmaktadır.

Şekil 6 Nükleer  Enerji  Santralleri ve Ülkelerin Durumu [13]

Şekil 7’de ise, yeni nükleer santral kuran ülkeler görülmektedir. Şekil 7 incelendiğinde, günümüzde global dünyada atılım yapmak ve/veya etkinliğini sürdürmek isteyen ülkelerin en çok nükleer santral kurmakta oldukları görülmektedir. Nitekim en çok nükleer santral kurmakta olan ilk 5 ülkenin; Çin, Rusya, Hindistan, ABD ve G.Kore olduğu anlaşılmaktadır.

Şekil 7 Dünyada İnşaatı Devam Eden Nükleer Santrallar (21 Nisan 2015 tarihi itibariyle) [14]

SONUÇ

Nükleer teknoloji kullanımı ve bu bağlamda nükleer santral kurulumu, nükleer enerji kullanımı bir ileri teknoloji olduğundan ülkeleri gelişmişliğe taşımaktadır. Nitekim  gelişmiş ülkelerin hemen hepsi nükleer santrallara sahip bulunmaktadırlar.   

Ülkemiz açısından durum ele alındığında ise nükleer santral, enerji gereksiniminin karşılanmasına hizmet vermenin yanı sıra, ülkenin ileri teknolojilerle tanışmasına ve içselleştirmesini mümkün kılacaktır. Bu husus, özellikle, Türkiye’nin uzay teknolojisi ve nano teknolojiye girmesi ve gelişmişlik yolunda yol almasına imkan verecektir. Bu bağlamda, yüksek kalite anlayışının ülkemizde yaygınlaşması da sağlanacaktır. Böylelikle, Türkiye, nükleer enerji seçeneğini; çeşitlilik ilkesi bağlamında güvenilirliği sağlamak için, enerji kaynakları arasında dengeyi sağlamak için, ileri bir teknolojiye girmiş olmak için, geleceğe yönelik teknolojik gelişimlere ayak uydurabilmek için, gelişmiş ülkeler arasına girebilmek ve de 2023, 2053 v3 2071 hedeflerinin gereksinimi olana büyük ölçekde enerji gereksinimini karşılamak için kullanmalı ve hayata geçirmelidir.