Electricity
79 theses under this subject heading
Türkiye için kısa vadeli elektrik enerjisi talep tahmini
Bu çalışmada, Türkiye elektrik talebini etkileyen faktörler belirlenmiş ve elektrik talebini öngören ekonometrik bir model geliştirilmiştir. Yapılan literatür araştırması ve korelasyon testleri sonucunda sıcaklık, nem, güneşlenme süresi, sepet döviz kuru, hane halkı tüketimleri, piyasa takas fiyatı, sistem marjinal fiyatı, kapasite kullanım oranı, sanayi üretim endeksi ve gayri safi yurt içi hasıla (GSYİH) faktörlerinin elektrik tüketimini etkilediği sonucuna varılmıştır. Aralık 2012-Mart 2016 dönemine ait günlük frekansta verilerin kullanıldığı çalışmada, yöntem olarak En Küçük Kareler yöntemi tercih edilmiştir. Analizlerde 2012-2015 yılları arası veriler modelin geliştirilmesi, 2016 yılı ilk çeyreğine ait veriler ise kurulan modelin test edilmesi amacıyla kullanılmıştır. Modele, elektrik tüketimindeki otoregresif yapıyı ve mevsimsel etkiyi yansıtabilmek amacıyla önceki günlere ait elektrik tüketim değerleri ile zaman kukla değişkenleri de dahil edilmiştir. Eviews 8 programı kullanılarak yapılan analizlerde sıcaklık, nem ve bir önceki güne ait elektrik tüketimi değişkenleri ile oluşturulan modelin en başarılı sonucu verdiği görülmüştür. 2016 yılı ilk çeyreği için yapılan öngörüler gerçekleşen elektrik tüketim miktarları ile kıyaslandığında en düşük %0,04 ve en yüksek %7,5 sapma oranları hesaplanmıştır. Kurulan model ile Türkiye elektrik tüketimindeki artış trendi ve mevsimsel dalgalanmalar büyük ölçüde yakalanmıştır. Anahtar Kelimeler: Türkiye elektrik tüketimi, elektrik talep tahmini, en küçük kareler yöntemi.
Türkiye elektrik piyasasında serbest tüketici tercihlerini etkileyen faktörlerin analizi
Liberalleşme hareketi ile birlikte her alanda rekabetçi piyasaya ulaşmak isteyen ekonomik anlayış, elektrik piyasalarını etkisi altına almıştır. Özellikle son 20 yılda Türkiye enerji piyasalarını yeniden yapılandırmayı ön plana koymuştur ve bu amaçla serbest tüketici uygulaması başlatılmıştır. Bu tez çalışmasında gerek kural koyuculara gerek elektriğin tedarikini yapma hakkına sahip lisanslı özel şirketlere fayda sağlaması amacı ile serbest tüketicilerin elektrik tedarikçisi seçimlerinde hangi faktörlerin ne kadar etkili olduğu araştırılmıştır. Bu araştırma için kesikli seçim modelleri sınıfında yer alan çoklu lojit model seçilmiştir ve elektrik tedarikçilerine ait farklı özellikler kullanılarak iki ayrı model geliştirilmiştir. Araştırma ve model bulgularına göre, Türkiye'de serbest tüketicilerin elektrik tedarikçisi seçiminde en çok etkisi olan faktörler tedarikçinin piyasadaki bilinirliği ve sundukları birim fiyat olarak belirlenmiştir.
Renewable resources in the electricity markets
Energy production using renewable resources has recently been one of the most important and highly debated topics in the world. Transformation of the global energy sector from fossil based to zero-carbon emissions has also been one of the ongoing world trends. Therefore, analyzing energy production from renewables has gained significant attention. In this paper, we analyze the energy production from renewable resources in electricity markets. Using publicly available Spanish day-ahead electricity market data we analyze the cost stucture and bidding strategy of the electricity producing plants using renewable resources.
Intermittent resources assessment on power grid under an hourly scaled bottom-up model
This study aims to model and examine the Turkish electricity sector by using TIMES modeling framework. It attempts to investigate the decisions of the proposed model under various scenarios. As the energy need grows globally, Turkey's need is also rising each year with the increase in population and industrialization. Properly planned investment decisions are needed to satisfy this need in future periods without facing increased costs or system instabilities. The current electricity sector is modeled in the reference scenario. Other scenarios for regional investment options for wind and solar power plants have been carried out. The policies about government incentives are applied in other scenarios. In the end, a system-wide analysis for cost and investment decisions is done. The results of the proposed scenarios are compared with the reference scenario. The potential pathways to the future electricity sector are underlined.
Veri ön işleme teknikleri ile kısa dönem elektrik tüketim tahmininde makine öğrenmesi modelleri: İzmir ili örneği
Son yıllarda insan nüfusunun artması ile birlikte elektrik enerjisine olan talepte de artış gözlenmektedir. Elektrik enerjisine olan talebin artmasının yanı sıra elektrik üretiminde kullanılan fosil kaynaklarında giderek azalması, elektrik tüketimi talebinin doğru tahmin edilmesinin önemini arttırmıştır. Bu çalışmada İzmir ilinin 01.01.2017 ile 31.12.2021 tarihleri arasındaki saatlik ölçekteki elektrik tüketim verileri kullanılarak kısa dönem elektrik tüketim tahmin modelleri geliştirilmiştir. Yapay sinir ağı modelleri ile birlikte, başarı oranını arttırmak amacı ile, farklı öznitelik çıkarım yöntemleri kullanılarak on iki farklı model oluşturulmuştur. Oluşturulan bu modellerden elde edilen sonuçlar geleneksel yöntemlerden biri olan ARIMA yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada sonucunda gerçek değerler ile oluşturulan modelden elde edilen tahmin değeri MAPE, RMSE, MAE vb. başarı değerlendirme kriterleri açısından karşılaştırılmış ve en doğru tahmin sonucu veren model belirlenmeye çalışılmıştır. Araştırma sonucunda elde edilen veriler incelendiğinde, en iyi performansın değişken mod ayrıştırma yöntemi ile entropi yönteminin bir arada kullanıldığı modelde sağlandığı belirlenmiştir. Bu model, MAPE (Ortalama Mutlak Yüzde Hatası) başarı değerlendirme kriterine göre 0,4394 değerine ulaşarak üstün bir performans sergilemiştir. Ayrıca, modelin belirleme katsayısı (R²) başarı kriterine göre elde ettiği 0,997 değeri, modelin yüksek bir doğruluk oranına sahip olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, bahsi geçen yöntemin diğer yöntemlere kıyasla daha etkili ve güvenilir olduğunu ortaya koymaktadır Bu sonuçlar, geleneksel yöntemlerden biri olan ARIMA modeli ile karşılaştırılmıştır. ARIMA modeli kullanılarak yapılan yük tahmini çalışmasında, MAPE değeri 23,13 olarak bulunmuştur. Bu karşılaştırma, değişken mod ayrıştırma yöntemi ve entropi yönteminin birlikte kullanıldığı modelin, ARIMA modeline kıyasla çok daha düşük bir hata oranı ile çalıştığını ve daha doğru tahminler ürettiğini açıkça göstermektedir. Bu da modern yöntemlerin geleneksel yöntemlere göre üstünlük sağladığını ve daha güvenilir sonuçlar verdiğini kanıtlamaktadır.
Forecasting electricity prices in Turkey: A comparison of classical econometrics and machine learning techniques
Liberalization of electricity markets trends has been widening in the world since 1990s and the process is still continuing in many countries. As a result of liberalization, the private retailer and distribution companies role has increased in the markets. Like other countries, government enterprises was operating the Turkish Electricity market before 2000s. However, Turkish Government enacted a electricity market law for deregulation of the market in 2001. Accordingly, Turkish Electricity Trading and Contracting (TETAS) was established in 2001 with the aim of sustaining the energy trade and reach a competitive electricity market. Afterwards, Day-Ahead market and Intra-Day markets are established in the following years. As a result of the liberalization process, forecasting electricity prices has become an important requirement in energy companies' decision-making process to maximize profits by offering competitive bid and ask rates. On the contrary to other time series, electiricity prices have complex structures and dynamic determinants which makes difficult to forecast prices. For examle, one of the determinants of the electricity is demand and it is known that demand is highly related with temperatures. In summer, electricity demand expeced to increase due to cooling needs. However, it may change accordingly with tempetures. Futhermore, electiricty demand is also changing according to hour of the day or day of the week and so on. Another thing is that, generation source and type and the amount may also affect the prices. Consequently, electiricty prices are generally representing complex non-linear structures. There are many methods for forecasting electricity prices. However, artificial neural networks are known to be good forecasting method for covering non-linear effect of the prices. On the other hand, time series methods are easy to forecast and interpret the relationships. Lastly, quantile regressions are capturing the different conditional distributions and may be useful for capturing spkies. Therefore, artificial neural networks, time series and quantile regression is used. First, non-linear autoregressive network with exogenous inputs (NARX) is used with Levenberg-Marquardt learning algorithm. It is a two-layer feedforward network with sigmoid activation function. It is known that load is one of the most important factor affecting the prices, thus it is taken as inputs. Furthermore, to take seasonality in account, hour of the day, day of the week, season of the year, previous prices and other inputs are considered. The next day's prices are forecasted in out-of-sample data with multi-step ahead method and rolling window mechanism. Second, autoressive moving average (ARMA) models with different AR(p) and MA(q) orders are applied. To estimate a model and forecasts series in the model, series should be stationary and stable. Ng-Perron test is applied for testing whether series is stationary. Price series is found to be stationary. Next day's prices are forecasted in out-of-sample data with multi-step ahead method and rolling window mechanism. Furhermore, Optimal (p,q) are chosen after trial and error proces. Thirdly, ARMA models with exogenous variables are applied to see whether exogenous variables are affacting the performance of the autoregressive model. As in the ARMA model, series should be stationary. As in the NARX model, load is taken as inputs. Besides, hour of the day, day of the week and other variables are considered. Next day's prices are forecasted in out-of-sample data with multi-step ahead method and rolling window mechanism. Finally, quantile regression is applied. Different comibations of exogenous variables applied for different quantiles. Next day's prices are forecasted separetly for each quantile with multi-step ahead forecast methods and rolling windows mechanism. All methods with different combinations of the models are evaluted with mean absolute percentage error(MAPE) in out-of-sample data. According to findings, the NARX method outperformed the other models and forecast the electricity prices in TEM with lowest errors.
Elektrikli araç uygulamaları için katı hal transformatörü tabanlı güç dönüştürücü kontrolü
Elektrik iletim ve dağıtımında önemli bir yere sahip transformatörler, gelişen güç elektroniği teknolojileriyle birlikte yerini katı hal transformatörlerine (KHT) bırakmaktadır. KHT'ler; yüksek kontrol edilebilirlik, çift yönlü güç akışı, kompakt yapı ve yüksek frekanslı çalışma özellikleriyle geleneksel transformatörlerin sınırlamalarını ortadan kaldırır. Ayrıca akım-gerilim regülasyonu, reaktif güç desteği, enerji depolama yönetimi ve güç kalitesi iyileştirmesi gibi işlevler sunar. Bu özellikleri sayesinde KHT'ler, yenilenebilir enerji entegrasyonu, mikro şebekeler, dağıtık üretim ve elektrikli araçlar (EA) şarj sistemleri gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, EA uygulamalarına yönelik tek fazlı ve üç fazlı KHT tabanlı çift yönlü aktif köprü (ÇYAK) güç dönüştürücüsü incelenmiştir. Bu yapıda yüksek dinamik performans ve kararlı çalışma elde etmek için kayan kipli kontrol ve oransal–integral kontrol yöntemleri uygulanmış ve performansları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Tez kapsamında öncelikle KHT tabanlı güç dönüştürücü topolojileri ayrıntılı olarak analiz edilmiş; verimlilik, kontrol esnekliği, çift yönlü güç akışı, yüksek frekans izolasyonu ve enerji depolama entegrasyonu gibi temel kriterler göz önünde bulundurularak EV şarj altyapıları için uygun yapı belirlenmiştir. Bu doğrultuda, yüksek verimli DA/DA güç dönüşümünü sağlayan ÇYAK ile entegrasyonu sağlanmıştır. KHT tabanlı ÇYAK dönüştürücüsünün matematiksel modeli oluşturulmuş ve kontrol algoritmaları tasarlanarak sistem üzerinde uygulanmıştır. Tasarlanan modelin dinamik ve kararlı hâl performansı, farklı yük ve giriş koşulları altında değerlendirilmiştir. Tüm modelleme ve benzetim çalışmaları, güç elektroniği ve güç sistemleri analizinde yaygın olarak kullanılan MATLAB/Simulink ortamında gerçekleştirilmiştir.
Fizik öğretmenlerinin ve fizik öğretmen adaylarının elektrik konusundaki orantısal akıl yürütmeye dayalı pedagojik alan bilgilerinin incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, fizik öğretmenlerinin ve fizik öğretmen adaylarının elektrik konusundaki orantısal akıl yürütmeye dayalı pedagojik alan bilgilerinin incelenmesidir. Çalışmaya Ankara ilinde MEB'e bağlı çeşitli ortaöğretim kurumlarında görev yapan 10 fizik öğretmeni ve Hacettepe Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Bölümünde öğrenim görmekte olan 5 fizik öğretmeni adayı katılmıştır. Çalışmanın yöntemi nitel araştırma yaklaşımı olup araştırma deseni olarak nitel araştırma desenlerinden biri olan durum çalışması seçilmiştir. Veri toplama aracı olarak ise orantısal akıl yürütme soruları, yarı-yapılandırılmış görüşme soruları, içerik gösterimi, kart gruplama aktivitesi ve öğretmen dokümanları kullanılmıştır. Çalışmadan elde edilen veriler analiz edilirken tümevarımsal ve tümdengelimsel analiz yaklaşımları benimsenmiş olup hem içerik analizi hem de betimsel analiz birlikte kullanılmıştır. Çalışmanın sonuçlarına göre, öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının elektrik ile ilgili orantısal akıl yürütme sorularını çözerken kullandıkları problem çözme stratejisi içler-dışlar çarpımı stratejisi olduğu görülmüştür. Öğretmenler ve öğretmen adayları öğrencilerin elektrik problemleri çözerken öncelikle matematiksel zorluklar yaşadıklarını ifade etmiş, bunun yanı sıra konuya özgü ve duyuşsal zorluklar yaşadıklarını da belirtmişlerdir. Öğretmen adaylarından elde edilen sonuçlar da öğretmenlerden elde edilen sonuçlarla paralellik göstermektedir. Öğretmenler orantısal akıl yürütme gerektiren elektrik konularını anlatırken çoğunlukla düz anlatım, gösteri ve simülasyon gibi yöntemlerin kullandıklarını ifade ederken öğretmen adayları ise bunlara ek olarak deneyden yararlanabileceklerini belirtmişlerdir. Öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının orantısal akıl yürütmeye ilişkin inançları da benzer yönde olup öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının elektrik konusunu anlatırken sahip oldukları oryantasyonların çoğunlukla öğretmen merkezli oryantasyonlar olduğu sonucuna varılmıştır. Öğretmenlerin ve öğretmen adaylarının pedagojik alan bilgisinin öğretim programı, öğrenci bilgisi, öğretim yöntem ve teknik bilgisi ve değerlendirme bilgisi bileşenleri bakımından sınırlı bilgiye sahip oldukları sonucuna ulaşılmıştır.
Kavram yanılgılarını belirlemede yapılandırılmış grid ve üç aşamalı test yöntemlerinin karşılaştırılması
Bu çalışmanın amacı 7. sınıf öğrencilerinin elektrik konusundaki kavram yanılgılarını belirlemede yapılandırılmış grid ve üç aşamalı test yöntemlerini karşılaştırarak yapılandırılmış grid yönteminin kavram yanılgılarını belirlemede ne kadar etkili olduğunu tespit etmektir. Bu amaç doğrultusunda üç aşamalı çoktan seçmeli bir tanı testi geliştirilmiştir. Araştırmanın örneklemini 2019-2020 yılında öğrenim gören, üç farklı okuldan toplam 222 ortaokul 7. sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Üç aşamalı test yönteminin kavram yanılgılarını belirlemede uygun bir yöntem olduğu birçok araştırmada ortaya konmuştur. Testin geçerliği uzman görüşü alınarak, güvenirliği ise KR20 yöntemiyle sağlanmıştır. Test uzman görüşü ile geçerli bulunmuş, güvenirliği ise 0.78 olarak hesaplanmıştır. Yapılandırılmış grid tekniği kullanılarak oluşturulan aracın ise geçerliği uzman görüşü, güvenirliği de Cronbach Alpha yöntemiyle belirlenmiştir. Uzman görüşü ile geçerli bulunan gridin güvenirliği ise 0.86 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca 15 Fen Bilgisi öğretmeninden, 13 adet açık uçlu soru ile, yapılandırılmış grid ve üç aşamalı test türlerine ilişkin görüşleri alınmıştır. Bu sorulara verilen yanıtlar içerik analizi ile analiz edilmiştir. Bulguları yorumlarken, üç aşamalı testte, testin birinci aşamasında kavram yanılgısı içeren ifade ile, testin üçüncü aşamasında "eminim" seçeneğini birlikte seçen öğrencilerin kavram yanılgısına sahip oldukları varsayılmıştır. Karşılaştırma yapabilmek amacıyla iki testte de aynı kavram yanılgısı ifadeleri yer almıştır. Yapılandırılmış grid ve üç aşamalı test yöntemleri karşılaştırıldığında, yapılandırılmış grid yönteminin hem daha güvenilir hem de uzman görüşü ile kavram yanılgılarını belirlemede daha etkili olduğu tespit edilmiştir.
Electricity demand forecasting methods used in Turkey and their effects on investments in electricity sector
Electrical energy is one of the most critical elements for accessing applications that are related to modern life. Due to the nature of electricity as a commodity that cannot be stored on a large scale, demand management should be handled with particular care. For this reason, realistic demand forecastings must guide investment decisions. This is also an essential element for the balance of payments and investment planning. Thus, electricity investments are also essential to determine accurately associated with unsaturated electricity demand in Turkey. Furthermore, many tools and materials used in the electricity sector are requiring high technology imported goods. Besides, the fuels used in electricity generation and the planning of the power plants that use these fuels affect all economic activity. As a result, planning is the most important factor for power plants. For this purpose, some energy models and forecasting methods have been developed for use in many countries worldwide. Some of these models and methods have also been used in Turkey, but high rate deviations have been observed up to 85% in long-term official forecastings. Even though rapid developments of computer and software technology ensure to enhance forecasting accuracy in many countries, such a deviation ratio is an unacceptable subject in Turkey. In this thesis, as a common and high forecast accuracy rate, the ARIMA Model and Artificial Neural Networks (ANN) have been used for future 10-year demand forecasting in Turkey. These forecasting results have been compared with the actual amounts and official forecasting. Then, the relationship between these results and power plant investments in Turkey has been discussed. Accordingly, it is analyzed that existing investments and future investments can meet the electricity demand. Finally, the proposals for investment in Turkey in the international developments and practical guidance and solutions have been introduced.
A study of power: The making of the Turkish electricity market
As a study of power and market-making, this thesis analyzes the political and economic dynamics of the making, the maintenance, transformation, consolidation and current state of the Turkish electricity market. It examines the utilization of disciplinary discourses and expert knowledge claims; the manipulation of the dynamics with respect to market power and political power; market tools, devices, and information technologies; and the mechanisms and factors in the price realization from an actor-network perspective, which incorporates multiple market agencies and the active agency of the commodity under analysis. The underlying research is based on an official document analysis that reviews the established legal framework for the marketization of electricity, non-structured and semi-structured in-depth interviews with market actors, and secondary data analysis which explores the dynamics that enframe the making, transformation and state of the Turkish electricity market. The thesis illustrates that the most important determinant in the construction, establishment, maintenance, and consolidation of the Turkish electricity market is the active agency of the commodity itself. The analysis presents the ways in which, through the marketization process, not only the notion of the Turkish electricity market is constructed in terms of power relations in the exchange of electricity, but also how notions of the market, the economic, the social, and the political, as well as the conceptualization of individual and nature are recoded and transformed. It demonstrates that there is no economy without electricity, and no politics without economics within the current marketization process in Turkey.
An investigation of modality, redundancy and signaling effects in multimedia learning with abstract and concrete representation
This study aimed to explore the effects of modality, redundancy, and signaling principles in multimedia learning with abstract and concrete representations of an animation on learning in real middle school settings. Based on these principles of the cognitive theory of multimedia learning, ten types of treatment conditions were tested. The study was conducted with a pre-test and post-test quasi-experimental design. Data were collected from 855 fifth and sixth graders with low prior electricity knowledge in four public middle schools. Each student, who are assigned to an experimental group with one type of intervention in each, took pre and post-test. Analyses showed that all treatments helped students to develop knowledge of the topic to some extent. However, while the modality effect holds true for middle school students' studying electricity units with a multimedia instruction in real school settings, the signaling and redundancy principles do not hold true. Analysis also showed that there were no significant two-way or three-way interactions among prior science scores, prior knowledge about the topic, and multimedia treatments on students' conceptual and procedural knowledge. However, while these three independent variables independently influenced learning of conceptual knowledge; only students' prior science scores and prior knowledge about the topic independently influenced students' learning procedural knowledge. The treatment did not significantly affect learning procedural knowledge.
Arbitrage opportunities in Turkish electricity spot market within the framework of wind forecast errors
Just as the use of electricity in our lives is very diverse, many different markets have been developed for the professional trade of electricity. Although the purpose of establishing these markets is to decrease energy imbalances and increase system security, market participants find an additional trading opportunity in these various markets. The aim of this study is to investigate a possible arbitrage opportunity between spot markets (Day Ahead Market and Intraday Market) in this trading environment. In order to determine arbitrage opportunities in the Intraday Market, the categorization prepared according to how many minutes in advance the Intraday Market transactions in the spot markets took place by analyzing historical Turkish electricity market data, a certain routine or pattern is obtained. If there is such an opportunity, the conditions under which this arbitrage should take place will also be resolved in the perspective of wind forecast errors. The univariate regression model created with wind forecast errors and price differences in different markets will measure how the change in wind forecasts in the routine arbitrage hours affects the price. An arbitrage strategy was determined for the unidirectional change of wind in 8 of the 11 tranches determined.
Welfare analysis in an imperfectly competitive electricity market with distributed renewable generation
This thesis aims to analyze the optimal amount of renewable electricity generation using the dominant firm and the fringe model. In this model, the dominant firm(s) produces non-renewable electricity and the fringe produces renewable electricity. The fringe represents the distributed renewable energy generation that has become a phenomenon in Turkey in the last decade. The optimality stems from the trade-off assumption that generating renewable energy is more costly and non-renewable energy causes environmental externalities. Solving the model under fixed and premium tariffs and for different number of oligopoly firms allows examining the differences between the two FiT mechanisms and the effects of market power and marginal costs on the equilibrium outcome. Matlab software is used to simulate the solutions over a set of chosen parameters to show these effects graphically. Shortly, in the concentrated markets, the fixed tariff outperforms the premium tariff in terms of total welfare, however, the premium tariff leads to higher renewable generation which can be preferred as well for environmental purposes. This effect is most evident in the monopoly and the fringe case. As the number of oligopoly firms increases, namely the market becomes less concentrated, the two policy mechanisms approximate each other. When the model is adjusted to the current HHI level of the Turkish electricity market, the two mechanisms generate nearly the same outcomes for the chosen set of parameters. Beyond these theoretical findings, this research proposes a framework to evaluate the optimality of the implemented tariff policies if the cost data is available.
Elektrik piyasaları, borsaları ve fiyat riskinin yönetilmesi
Elektrik sektöründe liberalleşme aşamalarının başında devlet kontrolündeki tekel şirketlerin yeniden yapılandırılması gelmektedir. Elektrik sektörünün üretim, iletim ve dağıtım kısımlarına ayrılıp, iletim hariç diğer kısımlara özel sektörün girişinin önünün açılmasıyla birlikte yatırımcılar bu sektörlere yatırım yapmaya başlamışlardır. Böylece elektrik piyasalarında rekabetçi bir yapıya geçiş başlamıştır. Elektrik enerjisi, piyasaların serbestleşmesi sürecinin bir parçası olarak yalnızca bir tüketim maddesi olmaktan çıkmış ve finansal piyasaların bir parçası haline gelmiştir. Bunun başlıca nedenleri olarak elektrik pazarında serbest fiyat hareketlerinin oluşması ve buna bağlı olarak fiyatlarda oluşan oynaklık ve risk gösterilebilir. Bu yüzden elektriğin fiziksel olarak toptan ya da perakende günlük ticaretinin yanında futures, forward ve opsiyon kontratları da alınıp satılmaya başlanmıştır. Özellikle ABD ve Avrupa'da yalnızca enerji ve enerji türev ürünlerinin alınıp satıldığı borsalar kurulmuştur. Son yıllarda Türkiye'de de enerji sektöründe serbestleşme yönünde önemli adımlar atılmış ve ayrı bir enerji borsası kurma safhasına geçilmiştir. Bu çalışmada Avrupa ve Amerika'daki enerji borsaları araştırılarak elektrik ticaretinin enerji borsaları içindeki konumu, elektrik kontratlarının özellikleri ve bu borsaların işleyişleri ile elektrik piyasalarında görülen risklerin ortaya konması, bu bilgiler ışığında da Türkiye için öneriler oluşturulması hedeflenmiştir. Anahtar Kelimeler: Elektrik Piyasaları, Elektrik Borsaları, Gün Öncesi Piyasası,Elektrik Kontratları
Dünya enerji emtia fiyatları ile Borsa İstanbul (BİST) elektrik endeksi arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Enerji emtiaları, üretim sürecinin vazgeçilmez girdileridir. İnsanlığın kullandığı elektriğin çok büyük kısmı, bugüne kadar fosil yakıt kökenli enerji emtialarından; petrol, kömür ve doğal gazdan üretilmiştir. 2018 yılı itibariyle, fosil yakıtların dünya elektrik üretimindeki payı %64, Türkiye'de ise %67,6 civarındadır. Bu çalışmada, fosil kaynaklı enerji emtialarında dışa bağımlılığı yüksek olan Türkiye'de; petrol, doğal gaz ve kömür getirilerinin düzeltilmemiş ve piyasa faiz oranına göre düzeltilmiş Borsa İstanbul (BİST) Elektrik endeksinin getirisi ile nedensellik ilişkisi araştırılmıştır. Ayrıca, bu emtiaların ticaretinde ABD Doları kullanıldığından, kur değişimlerinin etkilerini görmek amacıyla TL/ABD Doları kuru, emtia fiyat değişimlerinin sektöre özgü olup olmadığını tespit etmek için de BİST 100 endeks getirileri analize dâhil edilmiştir. Bildiğimiz kadarıyla bu araştırma, Türkiye'de BİST Elektrik endeksi getirisinde dünya petrol ve doğal gaz fiyatlarının yanında dünya kömür fiyatlarının da etkisini inceleyen ilk çalışma olma özelliğini de taşımaktadır. Analiz dönemi olarak 17 Mayıs 2010 – 29 Mayıs 2020 dönemi belirlenmiş, değişkenler arasındaki nedensellik ilişkisi Granger nedenselliği test etme yöntemiyle analiz edilmiştir. Çalışma sonucunda; Petrol ve kömür fiyatlarındaki değişimler ile BİST Elektrik Endeksinin getirisi arasında karşılıklı nedensellik ilişkisi olduğu, doğal gaz fiyatlarındaki değişim ile ne BİST 100 ne de BİST Elektrik Endeksinin getirileri arasında nedensellik ilişkisinin olmadığı tespit edilmiştir.
Türkiye elektrik spot ve vadeli işlem piyasaları arasındaki nedensellik ilişkisinin analizi
Elektrik enerjisi gelişen teknoloji ile birlikte hayatın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Elektriğe duyulan ihtiyaç giderek artarken, bu ihtiyacın karşılanabilmesi için sektörün büyümesi de kaçınılmaz olmaktadır. Yatırımların sektöre çekilebilmesi için güven veren, sağlıklı işleyen bir piyasa yapısı ayrıca önem arz etmektedir. Bu nedenle piyasanın gelişimi adına dünyada ve Türkiye'de pek çok adım atılmakta, köklü değişimler yaşanmaktadır. Türkiye'de Elektrik Piyasası Kanunu ile başlayan ve elektrik piyasasının şeffaf, güvenilir, rekabete dayalı ve diğer ülkelerin elektrik piyasaları ile entegre bir elektrik piyasasının oluşturulması hedeflenen süreçte her ne kadar ilerleme kaydedilse de henüz istenilen noktaya ulaşılamamıştır. Bu nedenle Türkiye'deki elektrik spot ve vadeli işlem piyasalarının gerçek fiyatları tam anlamıyla yansıtamadığı düşünülmektedir. Piyasanın daha serbest ve daha güvenilir olabilmesi adına Türkiye Enerji Borsası kurulmasına ve ilk etapta bu borsada elektrik ticaretinin yapılmasına karar verilmiştir. Türkiye Enerji Borsası'nın faaliyete başlamasından sonra piyasalara güven duyulması, her iki piyasanın derinliğinin artması ve böylece daha gerçekçi fiyat oluşması beklenmektedir. Çalışmada, öncelikle elektrik piyasa yapısının nasıl işlediği, piyasada ne gibi değişimler yaşandığı araştırılmış, daha sonra önemli elektrik piyasa yapılanmalarından, Türkiye'deki mevcut piyasalardan ve bu piyasalardaki fiyat oluşumlarından söz edilmiştir. Bu kapsamda, Türkiye'deki elektrik spot ve vadeli işlem piyasaları arasındaki nedensellik ilişkisi Granger nedensellik testi ile incelenmiştir. TEİAŞ PMUM'da belirlenen Kısıtsız Piyasa Takas Fiyatı'nın günlük ortalaması spot veri olarak, Borsa İstanbul'da işlem gören en yakın vadeli Baz Yük Elektrik Vadeli İşlem Sözleşmesi'nin uzlaşma fiyatı da vadeli fiyat olarak kullanılmıştır. Zaman serisi verilerinin analiz için uygunluğu Augmented Dickey Fuller birim kök testi ile test edildikten sonra yapılan Granger nedensellik testi ile çift yönlü nedensellik ilişkisinin varlığı tespit edilmiştir. Bu sonuca göre her iki piyasa birbirinden etkilenmektedir. Teoride, vadeli işlem piyasalarında oluşan fiyatların spot fiyatlarla ilgi öncü gösterge olması ve böylece risk yönetimine katkı sağlaması savının, mevcut yapı itibariyle Türkiye Elektrik Piyasası için geçerli olmadığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Elektrik Enerjisi, Elektrik Piyasaları, Elektrik Spot ve Vadeli Piyasaları, Granger Nedensellik Testi.
Türkiye için enerji talebi modellemesi ve tahmini
This thesis analyses the elasticities of electricity and natural gas demand in Turkey in terms of sub-sectors and aggregate levels by using five econometric approaches, namely Engle-Granger Two-Step, Fully Modified Ordinary Least Squares, Johansen Cointegration, Auto Regressive Distributed Lag Bounds Testing and Structural Time Series Modelling method. In addition, by using the elasticity results and several scenario assumptions, Turkey's possible future energy demands are forecasted for all sectors up to 2025. The results show that the price and income elasticities of industrial and aggregate electricity demand are lower than one in both short- and long-term. On the other hand, while the short-run residential income elasticities are also found as smaller than one, the long-run income elasticities are estimated as greater than one by conventional cointegration methods. In terms of natural gas demand, while the industrial own-price elasticities are smaller than one in the short- and long-run, the residential and electricity generation sectors price elasticities are greater than one in absolute value, especially in the long-term. Furthermore, the electricity generation sector's own-price elasticities are found to be positive. In the context of income, on the other hand, the highest elasticities are estimated for the residential sector. Moreover, the short-term income elasticities of the industrial sector are greater than that of the long-term, whereas the exact opposite of this situation is observed in the residential and electricity generation sectors. In this study, along with the elasticity estimations, the forecast results of Turkey's electricity and natural gas demand are also presented. The reference scenario's average estimations for the industrial, residential and aggregate electricity demand in 2025 are approximately 125 TWh, 97 TWh, and 345 TWh, respectively. Also, the average natural gas demands for the reference case are estimated as about 25 bcm, 22 bcm, 30 bcm and 90 bcm in terms of the industrial, residential, electricity generation sector and aggregate level, correspondingly. The main motivation of this thesis is to compare the performances of several econometric techniques in modelling and forecasting Turkey's energy demand. Considering the econometric methods used in this study, the Structural Time Series Modelling (STSM) method coupled with Underlying Energy Demand Trend (UEDT) concept has come into prominence, both methodologically and empirically. In addition, the prediction results of this approach are more stable than the conventional cointegration methods. In summary, the conventional cointegration methods and STSM/UEDT approach are used in this thesis for modelling and forecasting Turkey's energy demand in terms of electricity and natural gas. According to the findings of this research, in general, the STSM/UEDT method has given more consistent and significant results than other techniques. Consequently, since the STSM/UEDT approach uses a stochastic trend instead of the deterministic one, several factors that cannot be estimated by the conventional cointegration methods can be included in the model. In this way, the major structural changes in the energy demand trend can be determined. Therefore, for countries such as Turkey of which energy consumption changes over time, using the STSM/UEDT approach can provide advantages to observe the energy demand tendencies better.
Elektrik sözleşmelerinin hukuki niteliği ve Vadeli İşlem ve Opsiyon Borsası'nda işlem görmesi
Özellikle 1980'li yıllardan sonra dünyada enerji alanında büyük oranda serbestleştirme ve özelleştirme çabaları başlatılmış olup elektrik enerjisi de bu dönüşümden nasibini almıştır. Liberal piyasaların gerektirdiği rekabet ortamının elektrik piyasalarında tahsis edilmesiyle sistem verimliliğinin artışının sonucu olarak, rekabetçi ortamda belirlenen fiyatlar insan merkezli yapıda belirlenen fiyatlara nispeten daha düşük olmakta, ancak belirsizlikler neticesinde büyük dalgalanmalar görülebilmektedir. Görülen bu fiyat dalgalanmaları neticesinde elektrik üreticileri, tüketicileri ve tüccarları gibi elektrik piyasası katılımcıları önemli riskler yüklenmektedir. Elektrik vadeli sözleşmeleri, bu katılımcıların rekabetçi elektrik piyasalarında risklerden korunmalarına ya da riskleri yönetmelerine imkân tanımaktadır. Birçok mal ve hizmet için 100 yılı aşkın bir süredir yaygın bir şekilde kullanılan vadeli işlemler, elektrik sektöründe 1990'lı yıllardan itibaren kullanılmaya başlanmasına rağmen kısa süre içerisinde büyük bir gelişme kaydederek piyasa katılımcılarının tercih ettikleri bir risk yönetimi aracı olmuştur.Bu çalışmada, gerek elektrik enerjisinin üretimden tüketiciye sunulmasında oluşan hukuki durum, gerekse de elektrik sözleşmelerinin vadeli işlem sözleşmesi olarak işlem gördüğünde oluşan hukuki durum irdelenmiş ve hem ülkemiz hem de elektrik sektörü için yeni olan bu konuda, ilgilisi için önemli bir kaynak oluşturulmaya çalışılmıştır.
Türkiye'de sanayi ve konut sektöründe petrol ve elektrik tüketimi üzerine ampirik bir analiz
İnsanlığın temel gereksinimlerinden birini teşkil eden enerji, aydınlatmadan ısınmaya, ısınmadan ulaşıma birçok alanda insan ihtiyacını karşılayan bir olgudur. Artan teknolojik gelişmeler, küreselleşme ve sanayileşme enerji talebinin giderek artmasına neden olmuştur. Artan enerji talebi sonucunda da, dünya ülkeleri ilişkilerinde enerji kavramı daha kritik bir noktaya varmıştır. Enerji kavramının öneminin giderek artmasına etki eden önemli sebepler, enerji kaynaklarının ülkeler arasında adaletli bir şekilde dağılmamış olması ve enerji kaynakları rezervlerinin doğada sınırlı miktarda bulunması Şeklinde sıralanabilir. Bu çalışmanın amacı, kullanımı giderek artan, rezervi ise giderek azalan petrolün ve ikincil enerji kaynağı olan elektriğin sanayi ve konuttaki tüketimine Türkiye`nin bağımlılığını ölçmektir. Çalışmanın bir diğer amacı ise, hesaplanan bağımlılık derecelerine bağlı olarak bu sektörlere uygulanacak herhangi bir politikanın ekonomideki etkisinin hangi düzeyde olacağının anlaşılmasını sağlamak ve bu sektörler için politika önerileri üretmektir. Bu çalışma üç ana bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde enerji ve enerji kaynakları hakkında genel bir bilgi sahibi olunması amacıyla, enerji kaynaklarının piyasa yapısı ile ilgili bilgiler verilmiştir. İkinci bölümünde çalışmanın analiz kısmında kullanılan VECM, VAR modelleri ve standart testler tartışılmıştır. Çalışmanın üçüncü bölümünde ise, Türkiye`deki petrol ve elektrik tüketiminin sektörel incelemesi için yapılan analiz bulgularına yer verilmiştir. Bulgular, elektrik ve petrol tüketimi esnekliğinin katı olduğu ve sanayi sektöründeki petrol ve elektrik tüketimi esnekliğinin konut sektörüne göre daha katı olduğu yönünde sonuçlanmıştır. VAR modeli sonucunda ise elektrik ve petrol tüketimini etkileyen değişkenler analiz edilmiştir.
Elektrik ve buhar üreten santrallerde yük optimizasyonu
Bu yüzyılın ikinci yarısında bazı fosil yakıtların rezervlerinin sonuna gelinecegi tahmin edilmektedir. Bu sebepten dolayı, bütün enerji kaynaklarının verimli bir sekilde kullanılması büyük önem tasımaktadır. Elektrik sektöründeki rekabetin ana hedefi, güvenilir ürün, daha yüksek kalite, daha düsük fiyat teklifi, elektrigin dagıtılmasında ve üretilmesinde ki verimliligin arttırılmasıdır. Elektrik piyasa katılımcılarının daha düsük fiyat teklifi verebilmeleri için enerji santrallerinde ekonomik yük dagıtımı ve üretim planlaması yapmaları gerekmektedir. Bu çalısma, kojenerasyon santrallerindeki yük optimizasyonu ve elektrik güç üretiminin planlanması ile ilgilidir. Bu, ünite karakteristikleri ve sistem kısıtlamalarının uydugu optimizasyon periyodundaki bütün ünitelerin üretim seviyelerinin belirlenmesini içermektedir. Ünite karakteristikleri ve kısıtları, minimum ve maksimum üretim sınırlarını, yakıt maliyeti fonksiyonunu, start-up maliyetini, minimum çalısma süresi ve maksimum durma sürelerini ele almaktadır. Sistem kısıtlamaları, rezerv güç gereksinimleri ve güç dengesidir (tüm saatlerde talebin arza esit olması). Çalısmanın birinci kısmında, rekabetçi elektrik piyasasının genel yapısı ve Türkiye'deki elektrik piyasa yapısı ele alınmıstır. kinci kısmında, üretim planlama, kojenerasyon santrallerinde enerji maliyeti, optimizasyon teknikleri, lagrangian relaxation yöntemi bahsedilmistir. Son kısımda ise, Lagrangian Relaxation yönteminde birinci dereceden Gradient yöntemi kullanarak, termik santrallerdeki optimum ekonomik yük dagıtım çalısması verilmistir. Anahtar kelimeler: Enerji, Elektrik, Yük optimizasyonu, Kojenerasyon, Lagrangian, Rekabetçi elektrik piyasaları
Transformatör merkezlerinin yapım, bakım ve onarım işlerinde iş sağlığı ve güvenliği açısından risk değerlendirmesi
Bu çalışma, transformatör merkezlerinin yapım, bakım ve onarım işlerinde karşılaşılan tehlike ve risklerin iş sağlığı ve güvenliği açısından araştırılması ve değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Elektrik enerjisi, modern yaşamın sürdürülebilirliği açısından kritik bir öneme sahip olmakla birlikte, yanlış uygulamalar sonucu ciddi iş kazalarına ve meslek hastalıklarına neden olabilmektedir. Bu kapsamda, yüksek gerilim içeren transformatör merkezlerinde çalışan personelin maruz kalabileceği risklerin belirlenmesi, analiz edilmesi ve bu risklere karşı önleyici tedbirlerin alınması hayati önem taşımaktadır. Araştırmada, Yozgat ilinde bulunan bir transformatör merkezinde incelemelerde bulunulmuş ve Fine-Kinney Risk Değerlendirme Metodu kullanılarak risk analizleri gerçekleştirilmiştir. Saha çalışması ve verilerin toplanması sürecinde kurumsal izinler alınmış, olası riskler yerinde tespit edilerek değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında elde edilen bulgular, yalnızca ilgili trafo merkezi özelinde değil, benzer nitelikteki tesislerde de uygulanabilir öneriler sunmaktadır. Çalışma sonucu elde edilen bulgular doğrultusunda, elektrik enerjisi sektöründe çalışanların iş sağlığı ve güvenliğinin sağlanmasına yönelik farkındalık oluşturmalı, proaktif yaklaşım yaygınlaştırılmalı ve sürdürülebilirlik sağlanmalıdır.
Elektrik özelleşmesinin tekstil işletmelerinin maliyetlerine etkisi: Maliyet analizi
Elektrik enerjisi milyonlarca insan tarafından kullanılan insan hayatı için oldukça önemli bir enerji türüdür. Elektrik enerjisi sektörü dünya ve ülke ekonomisinde oldukça önemli bir paya sahiptir. Elektrik enerjisi üretim yapan sektörleri de önemli düzeyde etkilemektedir. Bu sektörlerin başında tekstil sektörü gelmektedir. Tekstil üretimi, teknolojinin geliştirmiş olduğu makinelerle üretimi gerçekleşmektedir. Küresel rekabetin artması kalitesi yüksek olan ürünlerin daha düşük maliyet ile üretilmesini zaruri bir hale getirmiştir. Küresel piyasanın böyle bir şekil alması, tekstil işletmelerinde maliyetin ve maliyet muhasebesinin önemini da arttırmaktadır. Çalışmanın amacı, özelleşen elektrik enerjisinin tekstil işletmelerindeki maliyetine etkisini ortaya koymaktır. Bu doğrultuda elektrik enerjisi sektörünün yeni oluşumu, tekstil sektörünün gelişimi ortaya konularak, tekstil sektöründe girdi olarak kullanılan elektrik enerjisi fiyatının ürün üzerindeki maliyet etkisi tespit edilmesi için Safha Maliyet yöntemi kullanılmıştır. Gaziantep'te faaliyet gösteren emsal iki işletmeninin üretime konu olan ürünlerin maliyet yapısı bu işletmelere hizmet veren SMMM ofisinden temin edilmiştir. İşletmelerin ismi değiştirilerek ve verilerin gerçekliğine bağlı kalarak; sayısal işlemlerin kolaylaştırılması amacıyla rakamların sıfırları azaltılıp tam sayı şeklinde bir düzeltme yapılmıştır. Elektriğin özelleştirilmesi sonucu serbest tüketici olarak tedarikçisini seçme hakkını kullanan Y tekstil A.Ş, X Tekstil A.Ş 'ye göre her iki tür üründe de birim başına 0,24 Türk Lirası daha az maliyete katlanmıştır. Gaziantep'te faaliyet gösteren emsal iki şirket olan X A.Ş ve Y A.Ş Tekstil üretim işletmesinde karşılaştırmalı olarak anlatılmaktadır. Kelimeler: Elektrik Enerjisi, Tekstil İşletmesi; Maliyet muhasebesi, Özelleştirme
Elektrik tesisatı ve ekipmanlarının yangından korunmasında kullanılan otomatik yangın söndürme sistemlerinin incelenmesi
Ülkemizde elektrik kaynaklarında meydana gelen kaza-olaylar neticesinde elektrik kaynaklı yangınlar büyük oranda görülmektedir. Elektrik kaynaklı kazalar birçok sebepten dolayı oluşabilmekte olup, kazaların önceden kestirilmesi çoğu zaman mümkün olmamaktadır. Çok ani şekilde meydana gelen bu kazaların en büyük sonuçlarından bir tanesi yangındır. Bu yüzden elektrik kaynaklarında oluşabilecek yangınlara karşı gerekli önlemlerin alınması, birçok yangının engellenmesini sağlayacaktır. Elektrik yangınları günümüzde çok büyük kayıplara neden olmaktadır. Bunun için can ve mal güvenliğinin sağlanması için elektriğe bağlı yangınların incelenmesi önem arz etmektedir.