IEA(Uluslararası Enerji Ajansı)
Elektrik  Sektörü Raporu
(2024-2026'ya Kadar  Analiz ve Tahmin)
Bölüm-9

Yazarlar
Eren Çam, Zoe Hungerford, Niklas Schoch,
Francys Pinto Miranda, Carlos David Yáñez de León
 

Aşağıdaki  IEA(International Energy Agency) " Electricity 2024 (Analysis  and forecast to 2026)" sektör raporu IEA web sitesindeki orjinal İngilizce versiyonundan alınarak ETP  Sabri Günaydın tarafından yapay zeka çeviri yazılımları kullanarak Türkçe'ye çeviri yapılmış, kontrol edilerek düzenlenmiştir. Rapor bölümler halinde yayınlanacaktır.

Kaynak:https://www.iea.org/reports/electricity-2024#overview 

IEA bu yayının orijinal İngilizce versiyonunun yazarı olmasına rağmen, bu çevirinin doğruluğu veya eksiksizliği konusunda hiçbir sorumluluk kabul etmez. Electricity 2024 (Analysis  and forecast to 2026) sektör raporunun  çevirisi olan "IEA Elektrik Sektörü 2024 Raporu"  çevirisi tamamen ETP 'nin sorumluluğundadıt. 

Türkçe çeviride  göreceğiniz olası hataları " iletisim@etp.com.tr "  adresine e-posta göndermenizi rica ederiz.

IEA (topluca "OECD/IEA") adına Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü ("OECD"), CC lisanslı İçerikteki tüm fikri mülkiyet haklarının sahibi olmaya devam eder. Bu yayın tüm hakları saklı olmak üzere telif hakkıyla korunmaktadır. (CC BY 4.0) 





Güvenilirlik: Elektrik güvenliğinin izlenmesi önemini koruyor

Elektrifikasyon hız kazandıkça ve hem elektrik talebi hem de arzı hava koşullarına giderek daha bağımlı hale geldikçe, elektrik güvenliği ve güvenilirliği her zamankinden daha önemli hale geliyor. Dünyadaki birçok elektrik sistemi, aşırı soğuk veya sıcak dönemlerde artan elektrik talebi sırasında yeterlilik sorunlarıyla karşılaşmaya devam ederken, hava koşullarından kaynaklanan kesintiler ve güç kaynağı kullanılabilirliğindeki aksaklıklar da artmaktadır. Her yıl, aşırı hava olayları birçok bölgede büyük ölçekli elektrik kesintilerine neden olmaktadır. Yetersiz güç kapasitesi ve yüksek enerji maliyetleri nedeniyle yakıt tedariki sorunları, gelişmekte olan ekonomilerin önemli bir bölümünü rahatsız etmeye devam etmektedir. Böyle bir dünyada, elektrik sistemlerinin güvenli bir şekilde çalışmasının izlenmesi ve bu kapsamda alınan önlemlerin takip edilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çerçevede, bu yılki Elektrik 2024 raporumuzdan başlayarak, elektrik güvenliği ve güvenilirliği alanındaki küresel gelişmeleri izleme ve takip etme çalışmalarımıza özel bir bölüm olarak yer verdik.

Sistem ataleti için özel önlemler ve pazarlar yaygınlaşıyor

Enerji sistemleri karbonsuzlaştıkça, geleneksel üretim filolarının geçmişte elektrik üretimlerinin yanı sıra varsayılan olarak sağladıkları istikrarlı güç sistemi çalışmasını sağlamak için hizmetlerin açıkça satın alınması ihtiyacı artmaktadır. Bu gereksinimi karşılamak için, yüksek değişken yenilenebilir üretime sahip ülkeler, geleneksel üretim kaynaklarının payı azaldıkça sabit bir frekansı korumak için güç sistemi ataleti üzerinde kontrol sağlamak için giderek daha fazla mekanizma uygulamaktadır.

Bu bağlamda, bazı bölgeler sistem ataleti için minimum gereklilikler belirlemeye başlamıştır; bu gereklilikler tipik olarak güç sisteminin arızalar gibi bozukluklardan geçmesine yardımcı olan döner rotorlu geleneksel jeneratörler tarafından sağlanmaktadır. Bazı ülkeler de hızlı frekans tepkisi (FFR) gibi arızalardan sonra güç sistemini hızla stabilize etmeye yardımcı olan ve atalet gereksinimlerini azaltmaya yardımcı olabilecek hizmetler için piyasalar oluşturmaktadır. FFR gibi bu tür hizmetler tipik olarak birkaç saniye veya daha kısa bir zaman dilimi içinde çalışır ve hızlı tepki süreleri nedeniyle bataryaları ideal bir teknoloji seçimi haline getirir.
 

İskandinav ülkelerinde, düşük atalet senaryolarını ele almak için Mayıs 2020'de bir hızlı frekans rezervi uygulamaya konmuştur. Gerekli hızlı frekans rezervi hacmi, güç sistemindeki hakim atalete ve referans olayın ölçeğine bağlıdır. Bu hızlı frekans rezervinin TSO'lar tarafından satın alınması ulusal piyasalarda gerçekleşir ve piyasa parametreleri İskandinav ülkeleri arasında farklılık gösterir.

Birleşik Krallık, güç sisteminin 2021'den bu yana her yıl yeniden değerlendirilen ve şu anda 120 GVA olan minimum atalet seviyesini korumasını zorunlu kılmaktadır. Dinamik Frekans Sınırlama (DC), düşük ataletten kaynaklanan hızlı frekans dalgalanmalarına karşı koyma zorunluluğu nedeniyle giderek önem kazanmıştır. Bu hızlı etkili arıza sonrası hizmet, ani talep veya üretim kaybı durumunda frekansı +/- 0,5 Hz'lik yasal aralıkta tutmak için tasarlanmıştır.

Avustralya, her bir bölgesinin atalet gereksinimlerini düzenli olarak değerlendirmektedir. Ekim 2023'te AEMO, mevcut Frekans Kontrolü Yan Hizmetleri (FCAS) düzenlemeleri kapsamında iki yeni hızlı frekans tepki piyasası yan hizmeti başlattı. Bunlar "çok hızlı yükseltme" ve "çok hızlı alçaltma" olup, her biri etkinleştirildikten sonra bir saniyelik bir zaman dilimi içinde yanıt verir. Buna ek olarak, Avustralya Enerji Piyasası Komisyonu ( AEMC) 2 Mart 2023 tarihinde Ulusal Elektrik Piyasası (NEM) içerisinde atalet için bir yan hizmet spot piyasası oluşturmak üzere bir kural değişikliği teklif etmiştir.

İrlanda ayrıca DS3 programının (Deliver a Secure Sustainable Electricity System) bir parçası olarak 2018 yılında hızlı frekans tepkisi hizmetini uygulamaya koymuştur. Bu hizmet, 0,15 ila 10 saniye arasında değişen bir zaman dilimi içinde megavatların verilmesiyle karakterize edilir. Hızlı frekans tepkisi hizmetleri doğrudan değildir.

İrlanda, atalet yerine atalet tepkisi sağlamayı amaçlayan özel bir hizmete sahiptir. SIR (Senkron Atalet Tepkisi) hizmeti, merkezi olarak sevk edilen bir üretim biriminin kinetik enerjisinin SIR faktörü ile çarpımı olarak tanımlanır. Bu hizmetin senkron jeneratör veya hibrit senkron kompansatör-flywheel olmasına bağlı olarak değişen gereksinimleri vardır. Hizmet sağlayıcı, senkronize edildiğinde her bir ticaret döneminde hizmet sağlayan birim için mevcut SIR hacminin her bir MW'ı için ödeme alır.

Almanya'da düzenleyici kurum BNetzA'ya 2023 yılında atalet hizmetleri için piyasa destekli bir tedarik modeli konusunda danışılmıştır. Mevcut teklif, atalet sağlayıcılarına ödenecek sabit bir prim ödemesini öngörmektedir. Sabit fiyat iletim sistemi operatörleri (TSO'lar) tarafından belirlenecek ve sistem genelinde farklı bölgeler arasında farklılık gösterebilecektir. 2021 koalisyon anlaşması, Federal Ekonomi ve İklim Eylemi Bakanlığı (BMWK) öncülüğünde sistem istikrarı için bir yol haritası geliştirilmesini öngörüyordu. Yol haritası Aralık 2023'te yayınlanmış olup, sistem ataleti sağlamaya yönelik potansiyel önlemlere, diğer mekanizma türleri arasında hızlı frekans kontrolü gibi tamamlayıcı yöntemlere ve ilgili zorluklara odaklanan şebeke frekansına ilişkin bir tartışma belgesi de hazırlanmıştır. Buna paralel olarak, gerilim üzerine bir tartışma belgesi ve rezonans kararlılığı, açısal kararlılık ve kısa devre akımı üzerine başka bir tartışma belgesi de yayınlandı.

Amerika Birleşik Devletleri'nde 2016 yılından bu yana ERCOT'un kontrol odası atalet seviyelerini izlemekte ve operatörler gerektiğinde kritik ataleti 100 GW'ın üzerine çıkarmak için harekete geçmektedir. 2020 yılında Kuzey Amerika Elektrik Güvenilirliği Kurumu (NERC), özellikle Kuzey Amerika'daki Teksas ve Quebec ara bağlantıları gibi daha küçük ara bağlantılarda ataletteki düşüşü ele almak için daha hızlı frekans tepkisinin kritik öneminin altını çizmiştir. Ekim 2022'de ERCOT sistemi, Hızlı Frekans Tepkisi İlerleme Projesi ile ilişkili değişiklikleri uygulamak için güncellemelerden geçti.


Aşırı hava olayları 2023'te büyük ölçekli elektrik kesintilerine neden oldu

Aşırı hava olayları 2023 yılında birçok bölgede büyük elektrik kesintilerini tetikledi. Şiddetli fırtınalar birçok ülkede büyük ölçekli elektrik kesintilerine yol açarak, hava koşullarının güç sistemleri üzerindeki artan etkisine karşı dayanıklılığı artırma ihtiyacının altını çizdi.

Amerika Birleşik Devletleri'nde bir buz fırtınası Ocak ayı sonlarında 400.000 tüketicinin büyük bir elektrik kesintisine uğramasına neden olmuştur. Teksaslı kamu enerji şirketi Austin Energy, ağaçların ve buzun altında kalan 101 dağıtım direğini ve 52 trafoyu değiştirmiştir. Zorlu hava koşulları nedeniyle kademeli elektrik restorasyonu on gün gecikti. Bir ay sonra Michigan, en büyük elektrik kesintilerinden birini yaşadı.    

En kötü buz fırtınaları, elektrik hatlarının devrilen ağaçlar tarafından tahrip edilmesinin ardından 800.000 müşteriyi elektriksiz bıraktı. Müşterilerin yarısından fazlasının elektriği bir gün sonra geri geldi ancak diğerleri bir hafta beklemek zorunda kaldı. Nisan ayında yaşanan bir buz fırtınası Kanada'nın Quebec eyaletinde 1.3 milyon haneyi elektriksiz bırakmıştır. Devrilen ağaçlar birçok elektrik hattını devirirken, elektriğin kademeli olarak geri kazanılması için altı gün boyunca 50 km elektrik hattı ve 440 transformatörün değiştirilmesi gerekmiştir.

Gelecekteki olaylara hazırlanmak için kamu hizmetleri, son kesintilerinin temel nedeni olarak devrilen ağaçlar ve yoğun kar nedeniyle hasar gören altyapıyı belirledi ve bunları ele almak için eylem planları geliştirdi. Varlıkların sert buz fırtınalarına karşı korunması, esas olarak elektrik hatlarının gömülmesini ve ağaç budama programlarını içermektedir. Detroit merkezli kamu hizmeti kuruluşu DTE Energy'nin buz fırtınasından kurtulmak için elektrik ekipmanlarını ve hat direklerini değiştirmek için 200 milyon USD harcadığı ve 5 yıllık hava koşullarına dayanıklılık planı için 9 milyar USD yatırım yapacağı bildirildi. Yatırım maliyeti, tüketicilerin elektrik faturalarına, cari harcamalarının %3'üne varan bir artışla bağlantılı olarak yansıtılacak.

Haziran ayında ABD'nin güney ve Körfez Kıyısı eyaletleri şiddetli fırtınalar, hortumlar ve şiddetli yağmurlarla karşı karşıya kaldı. Hasar gören altyapı nedeniyle dört eyalette 600.000'den fazla hane ve işyeri en az iki gün boyunca elektrik hizmetini kaybetti. Eyaletler arasında Teksas, iki gün sonra 300.000 kullanıcıya yeniden hizmet vermeyi başardı. Etkilenen tüketicilerin çoğuna hizmet veren SWEPCO, düşen iletim hatlarını, yaklaşık 60 iletim ve dağıtım trafo merkezini onardı ve 114 trafoyu değiştirdi.

Aralık 2023'te ABD'nin kuzeydoğu bölgesinde meydana gelen fırtınalar Maine'de 400.000, Massachusetts'te 260.000'den fazla ve çevredeki diğer dört eyalette çok daha fazla müşterinin elektriklerinin kesilmesine neden olmuştur. Kuvvetli rüzgarlar ve şiddetli seller elektrik direklerini kırmış ve trafolara zarar vermiştir. Elektriğin büyük bir kısmı ikinci günün sonunda yeniden tesis edilebilmiştir.

Batı Fransa ve Birleşik Krallık'ın güney bölgesi Kasım ayında "Ciarán" rüzgar fırtınasından etkilenmiş, 1,2 milyondan fazla tüketici bir gün boyunca elektriksiz kalırken, yaklaşık 36.000 hanenin elektriği bir hafta sonra yeniden tesis edilmiştir. Fransa'da dağıtım şirketi Enedis şu anda şebekelerinin iklim direncini artırmak ve düşük karbonlu elektrik kaynaklarına uyum sağlamak için bir modernizasyon planı üzerinde çalışıyor. Plan, 2050 yılına kadar yeni yeraltı şebekeleri, açıktaki hatların daha sert veya yeraltı kablolarıyla değiştirilmesini ve yeni trafo merkezlerini hedefliyor.

Hindistan'ın Gujarat eyaleti Haziran ayında Biparjoy Siklonu tarafından vuruldu. Tropikal siklon elektrik kesintilerine ve iletim ve dağıtım altyapısı boyunca elektrik hatları, transformatörler ve diğer ekipmanlarda 10 milyar INR değerinde elektrik şebekesinde ciddi hasara neden oldu. Elektrik bir hafta sonra kademeli olarak geri geldi. Michaung adlı ikinci bir siklon Aralık ayında Hindistan'ın güneydoğusunu vurmuştur.

Andhra Pradesh eyaleti. Altyapının zarar gördüğü bir başka durumda da birçok bölge sular altında kaldı ve elektrik arzı bir hafta boyunca kesintiye uğradı. Hindistan'ın Karnataka eyaletindeki dağıtım sistemi operatörü (DSO) BESCOM, Aralık ayı boyunca bakım çalışmaları için günlük kesintiler planladı. Dönüşümlü bir rutinde bakım yapmak için ortalama altı saat süren elektrik kesintileri, toplam 20 milyon nüfusa sahip sekiz bölgeyi etkiledi.

Tedarik ve şebeke sorunları, çoğunlukla gelişmekte olan ve yükselen ülkelerde büyük kesintilere yol açtı

2023 yılında, yeterlilik sorunları, yakıt tedarik zorlukları ve şebekeyle ilgili teknik sorunlar birçok bölgede büyük elektrik kesintilerine neden olmaya devam etmiştir. Bu nedenlerden kaynaklanan büyük ölçekli elektrik kesintilerinin çoğu, elektrik arzındaki eksiklik, altyapı sorunları ve artan elektrik talebi karşısında zorlanan şebekelerden özellikle etkilenen gelişmekte olan ekonomilerde gözlemlenmiştir.

2023'ün en büyük elektrik kesintilerinden biri 23 Ocak'ta Pakistan'da meydana gelmiş, aşırı yüklenen iletim hatları voltaj düşüşüne neden olmuştur. Eş zamanlı olarak kuzey bölgesi, santrallerin çalışma sorunları nedeniyle azalan elektrik üretimiyle boğuştu. Bu birleşik faktörler kontrol edilemeyen bir güç dalgalanmasına yol açarak ülke çapında 220 milyon kişiyi 12 saatten fazla süreyle etkileyen bir elektrik kesintisine neden oldu. Bu olayın bir yıl içinde ikinci kez meydana gelmesi dikkat çekicidir. 13 Ekim 2022'd e m e y d a n a g e l e n bir önceki olay güneyde tamamen, kuzeyde ise kısmen elektrik kesintisine neden olmuş ve 8.000 MW'ın üzerinde bir kayıp yaşanmıştır.


Ocak ayı başında meydana gelen kazanın analiz edilmesinin ardından Pakistan Ulusal Elektrik Enerjisi Düzenleme Kurumu (NEPRA) tarafından 18 tavsiyeden oluşan bir liste hazırlandı. Listede, salınım dengesizliğini tespit etmek için modern ekipman kurulumunun gerekli olduğu ve operasyonel arızaları önlemek ve zamanında güç restorasyonu sağlamak için karartma tesislerinin doğru çalışmasını sağlamak için HVDC ve VAR kompanzasyon sistemlerinin iyileştirilmesi gerektiği vurgulanmıştır. Bu yeni liste, yeni enerji santrallerine bağlanmadan önce yaşlı iletim hatlarının performans değerlendirmesi de dahil olmak üzere, 2022 sonundaki elektrik kesintisinden sonra tavsiye edilen eylemlerin devam eden uygulamalarına eklenmektedir.

25 Ağustos 2023 tarihinde Kenya'da 50 milyondan fazla kişiyi etkileyen büyük bir elektrik kesintisi yaşanmış ve elektrik yaklaşık 24 saat sonra yeniden verilmiştir. Bu kesintinin nedeni hala belirsizliğini korumaktadır. Bu olay Kenya'nın son dört yılda ülke çapında yaşadığı beşinci elektrik kesintisi oldu ve kayıtlara geçen en uzun kesintilerden biri olarak kaydedildi. Kenyalılar Aralık ayı başında ülke çapında bir kesinti daha yaşadı. Bu olay bir günden az sürmüş olsa da dört ay içinde yaşanan üçüncü büyük kesinti olmuştur. Kötüleşen durum karşısında ulusal enerji şirketi Kenya Power, elektrik kesintilerini 
Aralık ayı boyunca yük atma stratejisi olarak kesintiler uygulanırken, altyapının bakım ve modernizasyonuna da izin verildi.

Nijerya, 14 Eylül 2023 tarihinde yaklaşık on saat süren ülke çapında bir elektrik kesintisi yaşadı. Şebeke, büyük bir iletim hattında çıkan yangın nedeniyle çöktü. Ülke, 2017 ve 2023 yılları arasında toplam 46 şebeke çökmesi ile tekrarlayan elektrik kesintileriyle boğuştu. Nijerya'nın şebekesi, eskimiş altyapı ve vandalizm nedeniyle sorunlarla karşılaşmaya devam ediyor.

Mısır'da yaz aylarında ve 2023'ün sonlarında gaz kıtlığı ve yüksek sıcaklık nedeniyle artan enerji tüketiminin şebekeye aşırı yüklenmesi nedeniyle elektrik kesintileri meydana geldi. Temmuz 2023'ten bu yana iki saate kadar süren planlı elektrik kesintileri ile ulusal bir günlük yük atma stratejisi uygulanmaktaydı. Kasım ayından itibaren elektrik kesintileri bir saate indirilmiştir.

Brezilya'da 15 Ağustos 2023 tarihinde altı saat süren ve iletim hattı arızasından kaynaklanan voltaj düşüşü nedeniyle 29 milyondan fazla kişiyi etkileyen büyük bir elektrik kesintisi yaşandı. Kesintinin başlıca nedeni, Ceara eyaletinde matematiksel modeller ve simülasyonlardaki tahminlere kıyasla düşük performans gösteren ekipman arızasıydı. Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), sorunun güç kaynağının türüyle ilgili olmadığını belirtti.

Kanada'nın Quebec eyaletinde, 5 GW'lık bir hidroelektrik santralindeki bir türbinin üretim kaybından kaynaklanan bir bakım olayı nedeniyle Nisan ayında 490.000 bina birkaç saat boyunca elektriksiz kalmıştır. Güney Fransa'da, Ekim ayında sistemin aşırı yüklenmesi nedeniyle iki saatlik bir elektrik kesintisi 260.000 haneyi etkilemiştir. Şebeke operatörü RTE, bu aşırı yüklenmeyi önemli sonuçları olmayan istisnai bir teknik arıza olarak rapor etmiştir.

2022'den bu yana Kazakistan, Kırgızistan ve Özbekistan gibi birbirine bağlı ülkelerin büyük şehirlerinde ve çevre illerinde şebeke dengesizlikleri, örneğin sistem aşırı yüklenmeleri nedeniyle kesintiler ve rutin elektrik kesintileri meydana gelmektedir. 2023 yılı boyunca, Kazakistan'ın batısında beş saate varan kontrollü sık elektrik kesintileri uygulanırken, bölgesel yetkililer öncelikli bir elektrik tedarik stratejisi hazırladı. Petrol ve gaz ihraç eden Kazakistan, gaz ihracatının iç enerji krizleri nedeniyle kesintiye uğramasının ardından son zamanlarda eskiyen elektrik şebekesi altyapısını modernize etmeye çalışıyor.

 

Sri Lanka'da Aralık 2023'te ulusal bir elektrik kesintisi yaşandı. Ülkedeki kritik bir iletim hattına yıldırım düşmesi sonucu meydana gelen sistemik arıza nedeniyle elektrik kesintileri altı saat boyunca devam etti.

Diğer bazı ülkeler 2023 yılında tam ölçekli elektrik kesintileri yaşamadan elektrik arzı sorunlarıyla mücadele etmiştir. Bangladeş, öngörülemeyen hava koşulları ve yakıt kıtlığı nedeniyle artan talep nedeniyle artan elektrik kesintileriyle karşı karşıya kaldı. Hindistan, yüksek sıcaklıklar ve azalan hidroelektrik üretimi nedeniyle elektrik kesintileriyle karşılaştı. Haziran ayında yükselen sıcaklıklar nedeniyle en yüksek elektrik talebi 223 GW'a ulaşmış ve kuzey eyaletlerinde elektrik kesintileri görülmüştür. Madagaskar'da düşük su rezervleri, azalan güneş enerjisi ve kış aylarında yaşanan yakıt sıkıntısı nedeniyle sürekli elektrik kesintileri uygulanmıştır. Yemen, Ağustos ayında yakıt sıkıntısı nedeniyle elektrik santrallerini kapatmak zorunda kalmıştır. Güney Afrika'da 2023 yılında da arz zorlukları nedeniyle elektrik kesintileri yaşanmaya devam etmiş ve Eylül ayı sonuna kadar yaşanan toplam kesinti hacmi, önceki sekiz yılda yaşanan toplam kesinti hacminden daha fazla olmuştur.

Elektrik kesintileri ve kesintilerindeki insan faktörünü anlamak

IEA'nın yakın tarihli Elektrik Şebekeleri ve Güvenli Enerji Geçişleri raporu, sadece şebekeyle ilgili teknik/ekipman arızalarının küresel olarak yılda en az 100 milyar ABD doları ekonomik zarara neden olduğunu göstermiştir. Bu durum, arızaların nedenini ve bu arızalarda rol oynayan bileşenleri daha iyi belirleme ihtiyacının altını çizmektedir. Bir elektrik kesintisine neden olan kaynak ve bileşenler, aşağıdakilere bağlı olarak ülkeler arasında farklılık gösterebilir.


Daha iyi standardizasyon, dijitalleşme ve eğitim insan hatalarını en aza indirmeye yardımcı olabilir

Elektrik kesintilerinin ayrıntılı nedenlerine ilişkin veri şeffaflığı genellikle sınırlıdır. Birkaç ülke elektrik kesintileri hakkında veri yayınlasa da, kesintilerin kesin nedenleri ve ilgili ekipmanlar genellikle ayrıntılı olarak sağlanmamaktadır. Şili, (iletim seviyesindeki) kesintilerin nedenleri ve ilgili ekipmanlar hakkında ayrıntılı bir veri setinin sağlandığı birkaç ülkeden biridir ve bu da ilginç bir vaka çalışması oluşturmaktadır.

Şili'nin 2021 yılındaki iletim seviyesindeki elektrik kesintilerine ilişkin analizimiz, bildirilen kesintilerin üçte birinin insan hatalarından veya insanlarla ilgili olaylardan kaynaklandığını göstermektedir. Kötü işçilik önemli bir neden olarak bildirilmiştir. Koruma sistemlerinden kaynaklanan kesintilerin nedenleri arasında parametre programlamadaki hatalar, bağlantıyla ilgili sorunlar veya donanım arızaları yer almaktadır. Baralar ve bağlantı noktaları ile ilişkili elektrik kesintilerinin çoğunun kötü işçilikten, bakım veya işletme çalışmaları sırasındaki hatalardan veya kesilen dağıtım iletkenleri, kontrol ünitesi sorunları ve aşırı yüklenmelerden kaynaklanan arızalardan kaynaklandığı bildirilmiştir.

Teknik açıdan bakıldığında, kesintiler çok çeşitli bileşen ve ekipman arızalarından kaynaklanabilir. Şili örneğinde, iletim seviyesindeki kesintilere ilişkin analizimiz, olayların ana nedenlerinin 2021'de bildirilen yaklaşık 400 kesintinin yaklaşık yarısını oluşturan elektrik hatlarıyla ilgili olduğunu göstermektedir. Elektrik hatlarından kaynaklanan kesintiler genellikle hava, hayvan ve ağaç kaynaklı olaylardan kaynaklanan kısa devrelerden kaynaklanmaktadır. Kısa devreler, dalların elektrik hatlarına değmesi veya fırtınaların ağaçları devirmesi nedeniyle ortaya çıkabilir. Sonuç olarak, elektrik akımı dalgalanmaları, sistemin enerjisini kesmek için koruma mekanizmalarının etkinleştirilmesini tetikler. Kesintilere neden olan diğer ekipmanlar koruma sistemleri, baralar, trafo merkezleri, transformatörler, devre kesiciler ve bağlantı noktalarıdır.
 

Elektrik kesintilerinde insan hatası evrensel bir olgudur. Amerika Birleşik Devletleri'nde kesintilerin yaklaşık %5'i insan hatasına bağlanmaktadır. 2023 yılında insan hatası Hong Kong'un Long Island bölgesinde 48 dakikalık bir elektrik kesintisine yol açmıştır. Bu gibi olaylar, bakım prosedürlerinin ve personel eğitiminin gözden geçirilmesi gerektiğinin altını çiziyor. Örneğin HK Electric, bir soruşturma yürüttükten sonra 48 dakikalık elektrik kesintisi olayının yönetim prosedürlerini iyileştirmeyi önerdi. Güncellenmesi gerektiği tespit edilen prosedürler arasında enerji yönetim sistemi devre şemaları, iletim inşaat ve bakım işlerinin kalite kontrolü, sahada kritik ekipman denetimleri ve teknisyen eğitimi ve yeterlilik gereklilikleri yer almaktadır. Bu durum, bakım politikaları belirlenirken insan faktörlerinin göz önünde bulundurulması gerektiğini vurgulamaktadır.

Elektrik kesintilerinde insan hatalarının payını en aza indirmek için tamamlayıcı yaklaşımlar avantajlıdır. Süreçleri dijitalleştirmek ve otomatikleştirmek için teknolojiden yararlanmak, sonuçları iyileştirirken değerlendirme süresini etkili bir şekilde azaltabilir. Elektrik şebekesi denetimleri gibi tekrarlayan ve manuel görevlerde yapay zekanın kullanılması, elektrik kesintilerine neden olabilecek tutarsızlıkların tespit edilmesini ve hatta elektrik ekipmanıyla ilgili orman yangını risklerinin azaltılmasını sağlar. Örneğin, Kaliforniya'daki Amerikan Pacific Gas & Electric Company (PG&E), altyapı denetimlerini uzaktan gerçekleştirmek için drone'ları kullanıyor. Şirket, alanı taramak için yapay zeka destekli algoritmalar kullanan kameralara sahip dronları devreye alarak operatör güvenliğini artırırken maliyet ve zamandan tasarruf ediyor. Yapay zeka tabanlı yazılım önleyici bakım amacıyla da kullanılabilir. Örneğin, elektrik şebekelerindeki güvenlik açıklarını belirleyebilir ve şebeke arızası tahminleri yapmak için büyük miktarda geçmiş veri ve iklim modellerini kullanarak ekonomik faydaları ölçebilir.

Elektrik kesintisi vakalarını azaltmaya yönelik diğer seçenekler, personel eğitiminin artırılması ve standardizasyondur. Personel sertifikasyonu, altyapının bakımı ve onarımı için standart ve güvenli bir yaklaşım sağlamak için bir yöntemdir. Yerel düzeyde ve uluslararası sertifikalar, elektrik tesisatı ve bakımında güvenli ve kanıtlanmış protokolleri takip etmek için güncellenmiş bilgi ve beceriler sağlar.


Dağıtım seviyesindeki kesintiler hakkında daha fazla veri şeffaflığı, nedenler hakkında daha iyi bilgi sağlayabilir

Kesintilerin çoğu, toplam müşteri hizmetleri kesintilerinin %80'ini temsil edebilen dağıtım seviyesi sorunları nedeniyle meydana gelir.  Bu elektrik kesintileri genellikle iletim seviyesindeki olaylara kıyasla daha küçük alanları ve daha az sayıda insanı etkilemektedir. 
Dağıtım seviyesindeki olaylara ilişkin ayrıntılı veriler genellikle kamuya açık değildir ve bu da sistematik analizi sınırlandırmaktadır. 

Türkiye, elektrik kesintileri hakkında yüksek zamansal ve lokasyonel ayrıntıya sahip detaylı verilerin kamuya açık olduğu birkaç ülkeden biridir. Türkiye'deki DSO'lar sistematik olarak kesinti verilerini toplamakta ve bu veriler merkezi olarak bir araya getirilerek EPİAŞ şeffaflık platformunda yayınlanmaktadır.

Türkiye'deki elektrik kesintisi verilerini kümeleyerek analiz ettiğimizde, 2021 yılı için dağıtım seviyesinde bildirilen plansız kesintilerin yaklaşık %80'inin teknik/ekipman kaynaklı olduğu, bunu doğal nedenler ve insan faktörlerinin izlediği görülmektedir.  İnsan kaynaklı olaylar arasında, yeni bağlantılar sırasında yaşanan sorunlar, bildirilen kesintilerin çoğunda ana neden olmuştur. Bunu, inşaat çalışmaları sırasında ekipmanların kazara zarar görmesinin yanı sıra vandalizmin de yaygın olduğu üçüncü şahısların katılımı takip etmektedir.  Daha küçük bir ölçekte, kötü işçilik de bir neden olarak gösterilmiştir. Türkiye istatistiklerine göre, dağıtım seviyesindeki kesintilerle yaygın olarak ilişkilendirilen ekipmanlar arasında güç transformatörleri, alet transformatörleri ve kablolar yer almaktadır.

 

Elektrik sistemine yönelik vandalizm ve siber tehditler artıyor

ABD elektrik şebekesi şu anda on yılın en yüksek seviyesine ulaşan fiziksel saldırılarda bir artışla karşı karşıya. NERC'in Şubat 2023 tarihli brifingine göre, 2020-2022 yılları arasında kaydedilen 4 493 saldırının neredeyse yarısı trafo merkezlerini hedef aldı. Bu saldırı dalgası kesintilere yol açarak hem eyalet hem de federal kanun yapıcıların daha fazla güvenlik önlemi almaları için çağrı yapmalarına neden oldu. Buna karşılık, Kuzey Carolina'daki eyalet milletvekilleri, Temmuz 2024'ten itibaren geçerli olmak üzere, kamu hizmetlerinin trafo merkezlerinde 24 saat güvenlik sistemi çalıştırmasını zorunlu kılacak ve elektrik altyapısına zarar verilmesi halinde daha katı cezalar uygulanmasını sağlayacak bir yasa değişikliğini kabul etti.

Fiziksel saldırılar manşetlere taşınırken, siber tehdit de giderek büyüyen bir endişe kaynağı haline geliyor. 2020 ve 2022 yılları arasında, dünya genelinde kamu hizmetlerine yönelik siber saldırıların ortalama sayısı iki kattan fazla artmıştır. Güç sistemleri dijitalleşmeye paralel olarak geliştikçe, siber tehditlere karşı koruma giderek daha önemli hale gelecektir. Hükümetler, bilgi ve iletişim teknolojilerinin (ICT) bütünlüğünü tehlikeye atacak her türlü eyleme karşı korumak için düzenlemeler geliştirmektedir.

Temmuz 2022 - Haziran 2023 döneminde Avrupa Birliği'nde BİT, ağırlıklı olarak fidye yazılımları (%34), ağ bileşenlerine aşırı yükleme yaparak bir sistemin ilgili verilere erişimini engellemesiyle bilinen Dağıtık Hizmet Engelleme (DDoS) (%28) ve veri ihlalleri (%17) olmak üzere yaklaşık 2 580 siber saldırıya maruz kalmıştır.

Bu vakalar, Temmuz 2022'de rapor edilen 125 vakadan Temmuz 2023'te 607 vakaya ulaşarak, aynı iki yıllık dönem içerisinde aylık %15'lik bir artış eğilimi göstermiştir. Toplam siber saldırıların 190'ının enerji sektörüne yönelik olduğu bildirilmiştir. Nisan ayında, elektrik şebekesini hedef alan bir kötü amaçlı yazılımın Avrupa, Orta Doğu ve Asya'daki farklı elektrik sağlayıcılarının operasyonel sistemlerinde olduğu keşfedilmiştir.

AB'nin 2016 yılında kabul edilen Şebeke ve Bilgi Direktifi (NIS), kritik kuruluşları (jeneratörler, perakendeciler, TSO'lar ve DSO'lar) tanımlamakta ve ilgili ICT'nin güvenilirliğini ve güvenliğini korumanın yanı sıra siber güvenliği daha da iyileştirmek için işbirliği platformları oluşturmaya yönelik bir dizi önlem belirlemektedir. Ekim 2023'te NIS modernize edilmiştir. NIS2 adlı direktif, selefinin kapsamını genişletmektedir ve 2024'ün sonlarına kadar tam olarak uygulanacaktır. Bu güncellemede, şarj noktası operatörleri ve çeşitli elektrik piyasası katılımcıları gibi yeni kuruluşlar kritik olarak listelenmiş ve tedarik zincirleri boyunca siber güvenlik gereklilikleri güçlendirilmiştir. Buna ek olarak, Eylül 2023'te Avrupa Komisyonu, AB ülkelerini sınır ötesi tehditler konusunda işbirliğini arttırmaya ve NATO ile işbirliğini güçlendirmeye çağıran yeni planları açıkladı.

ABD Federal Enerji Düzenleme Komisyonu (FERC) 2013 yılından bu yana Kritik Altyapı Koruma güvenilirlik standartları için zorunlu siber güvenlik kontrolleri belirlemiştir. 2022 yılında DOE, enerji sektöründeki siber saldırıları azaltmak için gönüllü çerçevesini yayınlamıştır. Bu çerçeve, enerji sistemlerinin kavramsallaştırılmasından hizmetten çıkarılmasına kadar tüm aşamalarında siber güvenlik hususlarına öncelik vermektedir.

FERC, Mart 2023'te, daha az kritik üretim ve iletim tesislerinin güvenlik kontrollerini genişleterek gelişen elektrik şebekesinin güvenilirliğini artırmak için yeni siber güvenlik standartlarını onayladı. Bu standartlar, operatörlerin siber saldırı durumunda satıcı uzaktan erişimini tespit etme ve devre dışı bırakma araçlarına sahip olmalarını gerektirmektedir. Bunu Eylül 2023'te DOE'nin dağıtık enerji kaynaklarının (DER) siber güvenlik araçlarını ve teknolojilerini geliştirmeye yönelik araştırma, geliştirme ve tanıtım projeleri için toplam 39 milyon ABD doları tutarında fon sağlaması izledi.


 

Bundan sonraki bölümde " Bölgesel Odaklanma: Asya Pasifik " bölümleri ile devam edilecektir.


Teşekkür, katkıda bulunanlar ve tanıtım 
 
Bu çalışma Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) Gaz, Kömür ve Enerji Piyasaları (GCP) Bölümü tarafından hazırlanmıştır. Elektrik Enerji Analisti Eren Çam tarafından tasarlanmış ve yönetilmiştir.

Ana yazarlar şunlardır: Eren Çam, Zoe Hungerford, Niklas Schoch, Francys Pinto Miranda, Carlos David Yáñez de León.

IEA Enerji Piyasaları ve Güvenlik (EMS) Direktörlüğü Direktörü Keisuke Sadamori ve GCP Başkanı Dennis Hesseling uzman rehberliği ve tavsiyelerde bulunmuştur. Başta Laura Cozzi ve Tim Gould olmak üzere IEA bünyesindeki diğer üst düzey yöneticiler de değerli yorum ve yönlendirmelerde bulunmuşlardır. Ayrıca, Kıdemli Enerji Analisti Carlos Fernández Álvarez'in uzman rehberliği ve değerli katkıları büyük takdir görmüştür.

Raporda ayrıca Syrine El Abed, Nadim Abillama, Jenny Birkeland, Javier Jorquera Copier, Keith Everhart, Carole Etienne, Stavroula Evangelopoulou, Takeshi Furukawa, Astha Gupta, Craig Hart, Julian Keutz, Jinpyung Kim'in analiz, veri ve katkılarından yararlanılmıştır, Tae-Yoon Kim, Pablo Hevia-Koch, Rena Kuwahata, Arne Lilienkamp, Rita Madeira, Gergely Molnár, John Moloney, Yu Nagatomi, Ranya Oualid, Camille Paillard, Isaac Portugal, Brendan Reidenbach, Uwe Remme, Frederick Ritter, Max Schönfisch ve Gianluca Tonolo.

Ajans genelindeki IEA meslektaşları, özellikle Heymi Bahar, Alessandro Blasi, Toril Bosoni, Stéphanie Bouckaert, Elizabeth Connelly, Gaia Guadagnini, Ciarán Healy, Paul Hugues, Martin Küppers, Yannick Monschauer, Apostolos Petropoulos, Leonie Staas, Anthony Vautrin, Brent Wanner ve Jacques Warichet değerli girdi, yorum ve geri bildirim sağlamıştır.

Yazarlar ayrıca makaleyi ustalıkla düzenleyen Diane Munro'ya ve IEA İletişim ve Dijital Ofisine, özellikle de Jethro Mullen, Julia Horowitz ve Astrid Dumond'a teşekkür eder. Einar Einarsson'a da hakem değerlendirmesinin
oluşturulmasındaki yardımları için teşekkür ederiz.

IEA dışından birçok uzman raporu incelemiş ve değerli girdi ve yorumlar sağlamıştır. Bunlar arasında şunlar bulunmaktadır:

Michel Berthélemy (NEA), Sarah Keay-Bright (ESO), Bram Claeys (RAP), Brent Dixon (INL), Ganesh Doluweera (CER), Fernando Dominguez (EU DSO Entity), Carlos Finat (KAEL), Peter Fraser ( bağımsız danışman), Rafael Muruais Garcia (ACER EUROPA), Rafaila Grigoriou (VaasaETT), Edwin Haesen (ENTSOE), Jan Horst Keppler (NEA), Donghoon Kim (SK), Wikus Kruger (Cape Town Üniversitesi), Francisco Laverón (Iberdrola), King Lee (AIEA), Stefan Lorenczik (Frontier Economics), Akos Losz (Columbia Üniversitesi), Christoph Maurer (Consentec), Tatiana Mitrova (Columbia Üniversitesi), Enrique De Las Morenas Moneo (ENEL), Emmanuel Neau (EDF), Noor Miza Razali (Tenaga Nasional Berhad), Ana Lia Rojas (ACERA Chile), Samir Chandra Saxena (POSOCO), María Sicilia (ENAGAS), Marcio Szechtman (CIGRE), Kunie Taie (IEEJ), Arjon Valencia (IEMOP), Johannes Wagner (Guidehouse), Matthew  Wittenstein (ESCAP) ve Rina Bohle Zeller (Vestas).