Rüzgar santrallerinde işletme ve bakım dönemine genel bir bakış

2020 itibariyle, dünya çapında Rüzgar Enerjisinden elde edilen güç 733 GW olurken kara tipi santraller için ise %95’lik bir pay ile 698 GW’lık bir boyuta ulaşmış bulunuyor.

İçindekiler

Dijitalizasyon Satın alma Operasyonel konsolidasyon/operasyonel mükemmellik Koordinasyon Kaynaklar

Seviyelendirilmiş Enerji Maliyeti (LCOE) göz önüne alındığında ise, yine dünya çapında 2020 yılı itibariyle baktığımızda bu değerin kara tipi rüzgar santralleri için 48 $/mwh seviyelerine kadar gerilediğini görüyoruz. Operasyon maliyetleri ise, LCOE değerinin %30’una yakın bir kısmını oluşturmaktadır.

Bugün Türkiye’nin de içinde bulunduğu dünya genelindeki büyük rüzgâr enerjisi piyasalarında gittikçe azalan teşvik mekanizmalarıyla birlikte, enerji arzında rüzgar santrallerinin rekabetçi konumunun güçlendirilmesi daha da önem kazanmaktadır.

Dolayısı ile bundan sonra yenilenebilir enerji kaynaklarının öncü ve bağımsız hale gelmesini sağlamak için; operasyon dönemine odaklanmak, bu dönemin şimdiye kadar ülkemizdeki durumunu analiz etmek, gelecekteki koşullara ve özellikle dijitalizasyon anlamında dönüşümüne hazırlanmak adına neler yapılabileceğine ilişkin konuları bu yazı mızda işlemeye çalıştık.

Öncelikle, kara tipi rüzgar santralleri enerji maliyetlerinin geçtiğimiz dönemden bugüne kadar LCOE anlamında hangi noktaya geldiğini IRENA 2020 raporundan takip edebiliriz. Burada LCOE değerinin 2010’dan 2020’ye kadar %54’lük bir düşüş yaşadığını görebiliyoruz.

Söz konusu maliyetler incelendiğinde, ilk dönemlerde OEM (Original Equipment Manufacturer-Orijinal Ekipman Üreticisi) firmalarının payı nispeten erken işletme dönemlerindeki türbin anlaşmaları ile birlikte, garanti sürelerini de kapsayacak şekilde 5-15 yıl arasında geniş kapsamlı bakım anlaşmaları ile yük sek oranlara ulaşırken, mevcut anlaşmaların

sürelerinin sona ermesi, yatırımcı firmaların yetkinliklerini geliştirmesi, piyasadaki azalan teşvik ve artan maliyet baskıları, olgunlaşan ve ekonomik avantaj sağlayan yerel rüzgar sektör tedarikçilerinin varlığı ve yatırımcıların sektör özellikli tedarik-satın alma yetkinliklerinin gelişmesi ile azalma eğilimi göstermiştir.

OEM tarafında dünya çapında 2016 yılı itibariyle %70 olan bu pay, 2017 ‘de %64’e düşmüş ve 2027 yılı itibariyle de OEM payının %54 seviyelerine düşmesi beklenmektedir.

2008 ile 2019 tarihleri arasında tam kapsamlı servis anlaşmalarının %66 oranında azalmasıyla, maliyetlerin de 2017-2021 yılları arasında, 25.000$/Mwh/Yıl seviyelerin den 15.000-5.000 USD/Mwh/Yıl seviyelerine inmeye başladığını gözlemliyoruz.

Biraz da Operasyon döneminde bahsettiğimiz bu eğilimlerle birlikte, üzerinde durulması gereken ve özellikle yatırımcı firmaların işletme maliyetlerini optimize etmelerinde önemli rol oynayacak ana faktörlere ve gelecek dönemde hangi konulara odaklanmamız gerektiğine değinelim.

Bahsedeceğimiz faktörler, operasyon aktivitelerine, OEM firmaları ile mevcut servis anlaşmaları dahilinde devam eden yatırımcılardan, bu aktivitelerin belli bir kısmında yer alan veya belli bir oranda “In-House” yetkinliği geliştirmiş veya tamamen OEM bağımsız operasyon gerçekleştiren yatırımcı profillerine kadar geniş bir yelpaze için öngörülen genel bir içeriktir.

Bu farklı operasyon yapıları ve “In-House” seviyelerinin sınıflandırılması detaylı bir konu başlığı olup ilerde bu konuya da ayrıca değinmemiz yerinde olacaktır.

Dijitalizasyon

Gelişen teknolojiyle birlikte, varlık yönetimi alanında sektörün de yol aldığı yön göz önüne alındığında, operasyonel optimizasyon anlamında en önemli etkenin dijitalizasyon olduğunu görüyoruz. Santrallerden elde ettiğimiz büyük kapasiteli verilerin, yatırımcı bazında belirlenecek performans takip parametrelerine göre dizayn edilmesi mümkün olabilmektedir.

Doğru varlık yönetim sistemleri ile birlikte, teknik anlamda türbinlerin özellikle geçmiş dönemden gelen kronik sorunlarına yönelik ek izleme parametreleri ile donatılması, takip referanslarının sıklaştırılması ve yapay zekâ tabanlı algoritmalar ile geçmiş veriler üzerinden ana veya minör ekipman bazında önleyici modellemeler yapılması, üretim ka yıplarının türbin/saha bazında nedenleri ile kategorize edilerek sorunların gruplandırılıp çözümlerin kolayca tespit edilip planlanması ve bu sayede üretim kayıplarının asgari seviyeye indirilmesi, rüzgar ve üretim verilerine ve kaynakların durumuna göre türbin bakım ve onarım faaliyetlerinin en uygun zamanlarda yapılması için planlamanın optimize edilmesi, türbin güç eğrileri, kuzey ayarlamaları, yaw kalibrasyonları vb. gibi performans takiplerinin yapılarak iyileştirmelerin belirlenmesi ve bütün bu faaliyetlerin tek ve en uygun türbin duruş zamanlarında gerçekleştirilmesini sağlamak gibi örneklerini çoğalta bileceğimiz önemli faydaları bulunmaktadır.

Bu optimizasyonlar, çeşitli veri analiz metotları vasıtası ile SCADA sistemine akuple çalışan alternatif sistemler üzerinden kolayca yapılmaktadır. Hali hazırda farklı kaynaklar dan elde edilen ve türbin SCADA sistemi üzerinden erişilen bu verilerin, belirlenen spesifik kriterlere (KPI) göre dizayn edilmesi, ticari, teknik ve çevresel koşul ve verilerin tek bir yerde toplanarak analiz edilmesi ve bunun sonucuna göre servis faaliyetlerinin planlanması bu sayede gerçekleştirilebilmektedir.

Uçtan uca verinin temini ve işlenmesi, sahada türbine müdahale eden her türlü paydaşın (teknisyen, tedarikçi vb.), tablet ve dijital teçhizat ile, yapılan işi dijital platforma taşıdığı ve türbinin de yarattığı büyük veri havuzu ile birlikte oluşturulabilecek bu operasyonel verimliliğin boyutu son derece büyüktür. Bu verimlilik, Türkiye’de işletmede bulunan santrallerde açığa çıkarılması gereken çok büyük bir potansiyel teşkil etmektedir.

OEM servis anlaşma dönemi içerisinde olan yatırımcılar için bile bu optimizasyon son derece önemlidir. OEM Servis konseptinde ana yükümlülük, emreamadelik ve bakım faali yetlerinin yerine getirilmesiyle birlikte reaktif olarak hasar onarım ve uzaktan izleme sis temleri ile yakalanmaya çalışılan ana ekipman hasarlarının giderilmesini kapsarken, bahsettiğimiz detaylı operasyonel yönetim ve saha performans takibi ve iyileştirmesine yönelik pro-aktif bir uygulama, maalesef söz konusu olmamaktadır.

Bu potansiyel iyileştirme alanlarının, servis anlaşmaları devam eden yatırımcılar için, servis sağlayıcılar ile istişare edilmesi ve bu iyileştirmelerin anlaşma dahilinde uygulan masının sağlanması faydalı olacaktır.

Örnek vermek gerekirse, söz konusu optimizasyon vasıtası ile orta ölçekli bir rüzgar santralinde (50-80 MW), yaklaşık %5’lik bir üretim artışı elde edildiği takdirde, bu, yılda yaklaşık 170-190.000 USD’lık bir iyileştirme ye denk gelebilir.

Dolayısı ile bu yapının, ister servis anlaşması dahilinde olsun ister “In-House” modelinde bir işletme yapısında olsun, göz önüne alınması gerektiği aşikardır.

Satın alma

Özellikle “In-House” yetkinliklerinin geliştirilmesini hedefleyen yatırımcı firmalarda, “In-House” yetkinlik seviyesine göre satın alma yapısının sağlam bir şekilde oluşturul ması, operasyon maliyetlerinin ve optimizasyonunun son derece önemli fonksiyonların dan biridir.

Yatırımcı, rüzgar santrali dahilinde sahip olduğu varlık envanterini gözden geçirmeli, bu envanter için yerli ve global tedarikçileri belirlemeli, söz konusu tedarikçilerin sertifi kasyon ve yetkinliklerini analiz ederek uygun tedarik anlaşmalarını gerçekleştirmelidir.

“Fiyat Optimizasyonu”, “Tedarikçi Optimizasyonu”, “Bölme-Birleştirme”, “Tedarikçi Performans Yönetimi“, Redundant-Alternatif” modellemelerin de yer aldığı güçlü bir satın alma alt yapısının oluşturulması, operasyon dönemi için son derece önemlidir.

Hasarlı malzeme aksamı sebebiyle tüm ekipmanın değişimi yerine yerel tamir olasılıklarının değerlendirilmesi, muadil malzemeler için hızlı ve yerel tamir/değişim/tedarik çö zümleri de her zaman değerlendirilmelidir.

Satın alma başlığı altında sadece türbin ye dek ve sarf malzemeleri değil, işgücü tedarikçileri (bakım, kanat tamir, yağ değişimi, ana ekipman değişim firmaları, kaldırma ekipman kontrolleri yapan firmalar, yerel ta mir atölyeleri vb.), teknik ekibin kullandığı ISG ekipmanları, personelin kullanacağı taşıtlar ve bunlar için kira sözleşmeleri, sant ral güvenliği, teçhizat kalibrasyonları, santral lokasyonlarına yakın küçük çözüm ortağı tedarikçiler, vinç tedarikçileri vb. gibi geniş bir yelpazeyi kapsaması gerekir.

Satın alma ekibinin operasyon teknik ekibi ile yakın koordinasyonunun sağlanması da son derece önem arz etmektedir.

Operasyonel konsolidasyon/operasyonel mükemmellik

Yatırımcıların mevcut yenilenebilir portföylerine ve kurulu güç büyüklüğüne göre değişkenlik gösterecek şekilde, bu portföyün operasyon anlamda konsolide edilebilecek kaynaklarının tespiti ve bunların uygun şekil de varlıklar arasında tasnif edilmesi, işletme döneminde göz önüne alınabilecek bir optimizasyon alternatifidir. Bu konsolidasyon ister iş gücü ister varlık yönetimi parametreleri isterse ticari anlamda olsun, işletme maliyetlerinin minimize edilmesine fayda sağlayacaktır.

Tüm enerji portföyü içerisinde yer alan santrallerdeki işgücünün optimizasyonu, yedek malzeme-tedarik ağının konsolidasyonu, şirket içerisinde operasyon birimlerinin yet kinlik paylaşımları, genel sigorta, ortak ticari maliyet takibi vb. konularının tüm portföy operasyonunu kapsayacak şekilde oluşturulması olarak örneklendirebileceğimiz bir yapı dan bahsedebiliriz.

Koordinasyon

Yatırımcılarımızın teknik operasyon ekipleriyle birlikte, yukarda bahsettiğimiz satın alma, sahada yer alan teknik ekip, mühendislik, operasyon yönetimi, ISG, yönetim gibi yatırımcı bünyesindeki paydaşların (sadece

operasyon, işletme ve bakım ekipleri arasın da değil), farklı seviyelerde de olsa bir koordinasyonunun sağlanması gerekmektedir.

Bunun için de iş tanımlarının ve söz konusu koordinasyon seviyelerinin mümkün olduğunca detaylı ve açık bir şekilde yapılması, bu tanımların her çalışan için hem kendi hem de diğer ekip üyeleri adına net, anlaşılır olması ve bilinmesi elzemdir. Bu sayede, hedeflediğimiz operasyonel verimlilik ve mükemmellik yolundaki basamaklardan birini de göz önünde bulundurmuş oluruz.

Yazımızın başında da belirttiğimiz gibi enerji maliyetleri içerisinde önemli bir yer tutan ve oldukça uzun bir dönemi kapsayan operasyon süresi boyunca, yatırımcılar için göz önünde bulundurulması gereken bazı faktörleri birkaç ana başlık altında toplamaya çalıştık.

Özellikle dijital dönüşüm sürecinde, bu süre cin getirdiği yenilik ve uygulamaları yakından takip etmek, hatta büyük yatırımcı firmaların bünyesinde yer alan Mühendislik/Yazılım ekipleri ile birlikte tedarikçi firmalarla söz konusu uygulamalar için ortak geliştirme projelerinde yer almak, operasyonel ihtiyaç ların bu sistemlere entegrasyonunda birinci elden katkı sağlamak, operasyon ekibi ve Yazılım/Mühendislik ekipleri arasında yukarda bahsettiğimiz koordinasyonu mümkün oldu ğunca üst düzeyde tutmak, bundan sonraki dönemde yatırımcıların değerlendirmeleri gereken bir diğer husus olmalıdır.

OEM firmaları da yazımızın başında değindiğimiz gibi, standart bakım kapsamlarında ar tık rekabetçi seviyelerden uzak oldukları için, aynı şekilde araştırma ve geliştirme bütçelerine ağırlık vererek, operasyon dönemi için öncelikli olarak yazılım ağırlıklı performans ve üretim iyileştirme ürünlerine odaklanmak ta ve dijital çözüm tabanlı portföylerini zenginleştirmeye çalışmaktadırlar.

Dolayısı ile araştırma ve geliştirme alanında mühendislik kadrosunu güçlendiren, bu alanda yatırım yaparak ekiplerinin yetkinliklerini arttırmayı planlayan firmaların da yakın gelecekte bir adım öne geçeceği muhtemeldir. Bakım ve arıza müdahale hizmetlerinin reaktif olarak verildiği, saha personeli kadrosunun arttırılarak İSG risklerinin yoğunlaştığı, yüksek oranda ye

dek malzeme stoku ile teknik ve ticari anlamda verimsiz sistemler üzerine kurulan modelle meler, artık sürdürülebilir olmaktan çok uzaktır.

Türkiye’de her geçen yıl artan kurulu güç ve bununla paralel olarak gelişen operasyonel deneyimimizi en etkin şekilde, sektör içeri sindeki dayanışma ve paylaşımlarımızla üst seviyeye çıkarabileceğimize, bununla birlikte içinde bulunduğumuz dijital çağa ayak uy durarak, bu sektördeki teknolojik gelişmeleri yakından takip edip, bize en uygun çözümleri tespit ederek ve hatta kendimiz geliştirerek, Dünyadaki sayılı rüzgar enerji operasyon eko-sistemi içerisinde yer alabileceğimize hatta bu bilgi birikimi ve deneyimimizi de ihraç edebilecek seviyeye taşıyabileceğimize inanıyoruz.

Bu vesile ile sizleri yeni hayata geçen Wind Operation Forum platformuna davet ediyor, operasyon dönemi ile ilgili yatırımcılarımızı bir araya getirip benzer konuları tartışabile ceğimiz, işletme bakım dönemi ile ilgili her türlü bilgi ve deneyimlerimizi paylaşarak sektörün operasyon deneyim hafızasını bir kaynakta toplayıp yatırımcılarımız adına de ğer yaratabileceğimizi düşündüğümüz bu foruma sizleri bekliyoruz.

Detaylı bilgi için:

www.windoperationforum.com

İyi günler dileklerimle.