Ülkemizde hidroelektrik santral özelleştirmelerinin son birkaç yıldır oldukça yoğun olması, yenileme ve rehabilitasyon konusunu daha fazla gündeme getirecektir.

Özel sektöre geçen ve geçişi planlanan santrallerin yaş ortalamaları 25 -30 yıl arasındadır. Ayrıca EÜAŞ’ın işletmesini yürüttüğü birçok santralin yaş ortalamaları da bu seviyededir. Önümüzdeki dönemde yeni kurulan santraller kadar, ülkemizde halen çalışmakta olan özel sektör veya kamu tarafından işletilen HES’lerin rehabilitasyon ihalelerini daha sık duyacağız.

Bu yazımda kısaca rehabilitasyon sürecinde dikkat edilmesi gereken bazı parametrelerden bahsetmek istiyorum. İklim değişikliği riskinin gözardı edilemeyeceği bir döneme girdik. Hidroloji rejimlerinde ekstrem hareketlerin beklenmesi de kaçınılmazdır. Finansal kurumlar bu riski bertaraf etmek için iklim değişikliklerine karşı esnek yatırım projeleri istiyorlar, aynı zamanda projelendirmelerin ve dizaynın da iklim değişikliklerine uygun şekilde olması bekleniyor.

Dünya bankası, iklim adaptasyonunu şu şekilde tanımlıyor: “Küresel iklim değişikliklerine karşı dayanıklılık, zarar görmeksizin çıkmak ve reorganize olabilmek.”

İklim değişikliklerine karşı alınabilecek tedbirler arasında hassas ve toleransı düşük yapıları geliştirmek ve adaptasyon kapasitesini yükseltmek geliyor. Yönetmelikler ve kanunlar tarafından bakıldığında bu tür iklim değişikliklerine karşı daha dayanıklı, hatta değişimden daha yüksek enerji elde edebilen sistemlerin tasarım ve kullanımı ön plana çıkıyor.

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ GÖZARDI EDİLMEMELİ

Hidroelektrik güç sistemleri çok uzun süreli ve geleneksel olarak geçmiş hidroloji bilgisine dayanarak dizayn edilmiştir. Ancak hidroelektrik sistemlerin uzun süreli tasarımları, altyapı ve donanımlarının iklim değişikliğinden etkilenmeyecek şekilde tasarlanmasını gerektirir.

Rehabilitasyon sürecinde dikkate alınması gereken önemli bir konu iklim değişikliklerinin dikkate alınması ve gelecek yıllar için öngörülen iklim değişikliklerine karşı esnek çözümler üretilebilmesidir.

İklim değişiklikleri, bölgesel yağış miktarı ve yıllık toplam akımı doğrudan etkiler. Meteorolojik rejimlerde ortalama sıcaklığın en küçük değişimi çok yüksek osilasyonlarda marjinal değişimlere, dolayısı ile günümüzde sıkça karşılaştığımız sel, dolu, kuraklık gibi doğal felaketlere sebep olmaktadır.

İklim değişikliği riski bu nedenle göz ardı edilmemelidir. İşletmecilerin, yönetmelik ve mevzuat hazırlayan kurumların, DSİ ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün ve finansal kurumların bu konuyu dikkate almaları gereklidir.

İşletmeci ve müşavir firmalar, gittikçe artan iklim ve hidroloji değişikliklerini öngörerek esnek dizayn yöntemleri geliştirmelidir. Planlama, dizayn ve işletme aşamalarında artık sadece geçmiş dönem hidroloji istatistikleri değil, gelecek dönem projeksiyonları dikkate alınmalı, bu amaçla yatırımcılar meteoroloji müdürlükleri ve DSİ gibi kurumlar ile işbirliğine gitmelidir.

PEKİ ESNEK DİZAYN NE DEMEKTİR?

Baraj güvenlik katsayılarının revizyonu, türbin kapasitelerinin daha yüksek seçimi, santral işletme yöntemlerinin optimizasyonu, meteorolojik verilerin daha detaylı yorumlanmasını gerektirir. Santral dizaynında belirli taşkın debileri dikkate alınıyor ancak iklim değişiklikleri dikkate alındığında ekstrem durumlara daha geniş bir perspektiften bakmak gereklidir.

Örnek bir rehabilitasyon projesi, Tacikistan (126 MW Qairokkum HES Projesi)

2014 yılında EBRD, Tacikistan Resmi Elektrik Üretim Şirketine ait bu projenin rehabilitasyonuna finansman sağlamak için anlaşmaya varmıştır.

Tacikistan’ın elektrik üretimi neredeyse tamamen hidroelektrik santrallere bağlıdır, dolayısı ile hidrolojideki en küçük değişimin enerji arz güvenliğine ve halkın enerji temin konforuna etkisi büyük boyutta olacaktır.

Rehabilitasyon projesinde çok yenilikçi bir yaklaşım uygulanmıştır. İlk olarak iklim değişikliklerinin santral işletmesine etkileri detaylı bir şekilde analiz edilmiş ve modellenmiştir. Birçok hidro-iklimsel senaryo oluşturulmuş ve rezervuar alanı akışının bu senaryolara göre potansiyel değişimi daha net anlaşılmıştır.

Rakam ile konuşmak gerekirse, 2050 yılına kadar -%10 ila + % 20 arasında sıcaklık değişimleri; 2080 yılına kadar ise -%15 ila +%30 arasında sıcaklık değişimleri öngörülmüştür. Tüm bu veriler çerçevesinde bir hidroloji modeli oluşturulmuş ve rezervuarın iki katına çıkacağı öngörülmüştür. Tüm senaryolarda, iklim değişikliği ve hidroloji modelin elektrik üretimini ne kadar değiştirdiği görülmüştür.

İklim değişimi senaryoları :

2050	Sıcaklık	Yağış miktarı
Sıcak, kurak	+4 oC	–  % 10
Orta	+3 oC	+  % 5
Ilık, nemli	+1,5 oC	+ % 20
2080	Sıcaklık	Yağış miktarı
Sıcak, kurak	+4 oC	–  % 15
Orta	+4 oC	+  % 5
Ilık, nemli	+4 oC	+ % 30

 

Senaryo 1	Senaryo 2	Senaryo 3
Birinci senaryoda tüm türbinlerin değişeceği öngörülmüştür. Yeni türbinlerde aynı toplam debi ( 177 m3/s ) geçecektir, ancak verim değerleri çok daha yüksek olacaktır. Santralin toplam kurulu kapasitesi rehabilitasyondan sonra 174 MW olacaktır.	Senaryo 2’de tüm türbinlerin değiştirilmesi, aynı zamanda bir adet 40 MW gücünde yeni ilave türbin kurulumu öngörülmüştür. Toplam kurulu güç 214 MW olacaktır.	Senaryo 3’te sadece dört türbinin yenilenmesi planlanmıştır. Kalan iki türbin, ömrü boyunca çalışmaya devam edecektir. Kalan iki türbin zamanla verim ve kapasitesi düşeceği için, toplam kurulu güç te zamanla aynı oranda düşecektir. Rezervuar kapasitesinin zamanla azalması durumu için bu senaryo düşünülmüştür.

Bir sonraki aşama ise tesisin güvenli ve optimum şekilde işletilebilmesi için gerekli yapısal dizaynın yapılması idi. Tamamen yeni bir projeden farklı olarak, rehabilitasyon projelerinin kendine özgü farklı zorlukları ve limitleri vardır. Türbin dizaynı ve türbin adedinde çok değişikliğe gidilemez.

Ekonomik nedenlerden ötürü genel santral dizaynı ve yerleşiminin aynı kalmasına karar verilmiştir. Sonuç olarak sadece türbin tarafında iyileştirmeye gidilmesine ve yeni türbinlerin dizaynına karar verilmiştir. Her bir ünite 29 MW gücünde yeni türbinler ile değiştirilecek ve 6 adet türbin ile toplam 179 MW kurulu güç elde edilecektir.