Elektrik enerjisinin depolanması konusunda günümüzdeki yetersizlikler, enerji üretiminin dışında elektrik tedarik sürecini karmaşık bir denge ve koordinasyonun ürününe dönüştürmektedir. Üretilen her kilovat saatin, tüketilenle eşleştiği o hassas dengeyi sağlamak, elektrik piyasasının en büyük meydan okumalarından biridir. Bu sürekli değişen dinamikler içinde, arz ve talebi anlık olarak eşleştiren bir sistem olmazsa olmazdır. Bu yazı ile enerji piyasasının bu kritik işleyişine, özellikle Gün İçi Piyasası’na ve su kaynaklı enerji santralleri (HES) için oluşan risklere odaklanılmıştır.
1. Giriş: Gün Öncesinden Gün İçine – Dinamik Piyasa Gerçekleri
Elektrik piyasaları, dinamik doğası gereği sürekli değişim gösterir. Enerji üretimi ve tüketimi arasındaki hassas denge, piyasa katılımcıları için hem fırsatlar hem de riskler barındırır. Özellikle hidrolik enerji santralleri (HES) gibi hava koşullarına duyarlı üretim tesisleri için bu dinamizm, planlama süreçlerini daha karmaşık hale getirir.
“Planlamıştım ama yağmur durdu” senaryosu
Bir barajı olmayan kanal tipi HES işletmecisi olarak, gün öncesi piyasası (GÖP) için yaptığınız üretim planlaması, ertesi gün beklenen yağış miktarına dayanır. Ancak, tahminler değişir ve beklenen yağmur düşmez. Bu durumda, planladığınızdan daha az enerji üretme ihtimaliniz ortaya çıkar. Ya da tam tersi, beklenenden çok daha fazla yağış alırsınız ve su seviyeleri hızla yükselir, planınızın üzerinde üretim yapma potansiyeli veya zorunluluğu doğar. Bu tür senaryolar, GÖP’te belirlenen üretim programınız ile gerçekleşen üretiminiz arasında sapmalara yol açar.
Talebin gün içinde değişmesi: enerji arzının esnekliği ne kadar mümkün?
Elektrik talebi gün içinde sürekli değişkenlik gösterir; sabah saatlerinde yükselir, öğle ve akşam zirvelerine ulaşır ve gece düşüşe geçer. Bu dalgalanmalar, arzın da benzer bir esneklikle talebe uyum sağlamasını gerektirir. Ancak, her üretim tesisi bu esnekliği aynı oranda sunamaz. HES’ler, hidrolojik koşullara bağlı olarak belirli bir esneklik sunabilseler de, ani ve büyük çaplı değişikliklere hızlıca adapte olmaları zor olabilir. Sistemdeki arz-talep dengesinin korunması, esnek üretim kapasitelerinin anlık olarak yönetilmesini zorunlu kılar.
HES’ler için neden sadece GÖP yeterli değil?
GÖP, elektrik piyasasının temel planlama platformudur ve piyasa katılımcılarının bir gün öncesinden üretim ve tüketim planlarını dengelemelerini amaçlar (EPDK). Ancak HES’ler gibi doğal kaynaklara bağımlı santraller için hidrolojik koşullardaki ani değişimler (yağış miktarı, su seviyeleri vb.), GÖP’te yapılan tahminlerin gün içinde geçerliliğini yitirmesine neden olabilir. Bu durum, planlanan ile gerçekleşen üretim arasında dengesizlikler yaratır ve sadece GÖP’e bağlı kalmak, hem operasyonel verimsizliklere hem de finansal maliyetlere yol açabilir. Yapıaln akademik çalışmalarda bu dengesizlik ve tahmin sapmasının ortalama yüzde 30 ve üzerinde olduğu görülmektedir. Bu nedenle, gün içinde ortaya çıkan belirsizlikleri yönetmek ve esneklik sağlamak için ek piyasa mekanizmalarına ihtiyaç duyulur.
2. Gün İçi Piyasası (GİP) Nedir?
Gün İçi Piyasası (GİP), elektrik enerjisi ticaretinin GÖP kapanışından sonra ve gerçek zamanlı dengelemeden önce yapıldığı bir piyasa platformudur. Piyasa katılımcılarına, GÖP’te belirlenen pozisyonlarını, gün içinde ortaya çıkan değişimlere göre ayarlama imkanı sunar (EPİAŞ).
2.1. GİP ve GÖP Arasındaki Farklar
GİP, adından da anlaşılacağı gibi, elektrik enerjisi alış-satış işlemlerinin gün içerisinde gerçekleştirildiği bir piyasadır (EPİAŞ). GÖP ise, bir gün sonrası teslim edilecek elektrik enerjisi için işlemlerin yapıldığı organize bir toptan elektrik piyasasıdır (EPDK). Temel fark, GİP’in gerçek zamana daha yakın düzeltmeler için bir platform olmasıdır, bu sayede piyasa katılımcıları GÖP’te verdikleri taahhütler ile gerçek durum arasındaki sapmaları minimuma indirebilirler.
Katılımcılar: üretici, tedarikçi, YEK belgeli santraller
Gün İçi Piyasası’na tüm lisans sahibi tüzel kişiler katılabilir (EPDK). Buna üretim lisansı sahipleri, tedarik lisansı sahipleri ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması (YEKDEM) kapsamındaki santraller de dahildir. Bu geniş katılımcı yelpazesi, piyasanın derinliğini ve likiditesini artırır.
2.2. GİP İşleyiş Süreci
GİP, sürekli teklif/alış sistemi ile işleyen açık bir piyasa modelidir. Bu, katılımcıların belirli zaman dilimleri için sürekli olarak teklif sunup alım yapabileceği anlamına gelir (EPİAŞ).
Teklif verme–eşleşme–değerlendirme adımları
GİP’te teklif verme süreci, belirli bir gün ve zaman dilimi için alış veya satış tekliflerinin piyasaya sunulmasıyla başlar (EPİAŞ). Sistem, bu teklifleri eşleştirme kurallarına göre değerlendirir. Eşleşen teklifler, ilgili piyasa katılımcısı için belirli bir elektrik arzı veya talebi yükümlülüğü doğurur (EPDK). Bu süreç, piyasa yönetim sistemi (PYS) aracılığıyla yürütülür (EPDK).
Saatlik veya blok teklif türleri
GİP’te piyasa katılımcıları hem saatlik hem de blok teklifler sunabilirler (EPİAŞ). Saatlik teklifler, bir günün her saati için ayrı ayrı belirlenen fiyat ve miktarları içerirken, blok teklifler belirli bir zaman aralığı boyunca tek fiyat ve değişebilen miktar bilgileriyle sunulur (EPİAŞ). Örneğin, bir HES, öğleden sonra belirli bir saat diliminde fazla suyu olduğunu öngörüyorsa, bu saatler için bir blok satış teklifi sunabilir. (YZ)
2.3. HES’ler İçin GİP Rolü
GÖP tahmininin tutmaması → gün içi pozisyonlama
HES’ler için GİP, GÖP’te yapılan üretim tahminlerinin gerçekleşen koşullara uymadığı durumlarda kritik bir rol oynar. Örneğin, bir HES, GÖP’te 20 MWh üretim taahhüdü verir ancak beklenmedik bir yağış artışı nedeniyle 25 MWh üretim yapabilecek duruma gelir. Bu durumda HES, fazladan üretebileceği 5 MWh’i GİP aracılığıyla satarak pozitif dengesizliğe düşmekten kurtulabilir. Benzer şekilde, su seviyesi düşüşü durumunda eksik kalacak üretimi GİP’ten satın alarak negatif dengesizliği önleyebilir. (YZ)
GİP’te üretim planını esnetme fırsatı
GİP, HES işletmecilerine anlık durumlara göre üretim planlarını esnetme ve optimize etme fırsatı sunar. Bu esneklik, beklenmedik hidrolojik değişimlere karşı proaktif bir yönetim imkanı sağlar ve hem olası cezaları minimize etme hem de ek gelir elde etme potansiyeli sunar.
Hızlı değişim → doğru araç + otomasyon ihtiyacı
GİP’in dinamik yapısı, hızlı karar alma ve uygulama yeteneği gerektirir. Bu da, doğru bilgi akışını sağlayan ve otomatik işlem yapabilen yazılım çözümlerine olan ihtiyacı artırır. Manüel işlemler, hızlı değişen piyasa koşullarına ayak uydurmada yetersiz kalabilir ve zamanında işlem yapma fırsatlarının kaçırılmasına yol açabilir.
3. Dengeleme Mekanizması Nedir?
Elektrik piyasasında arz ve talebin anlık olarak dengede tutulması büyük önem taşır. Dengeleme mekanizması, bu kritik görevi yerine getirmek için tasarlanmış faaliyetleri kapsar (EPDK).
3.1. TEİAŞ ve Sistem Operatörü Rolü
Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ), Türkiye elektrik iletim sisteminin işletilmesinden ve elektrik enerjisi arz ve talebinin gerçek zamanlı olarak dengede tutulmasından sorumlu Sistem İşletmecisidir (EPDK). TEİAŞ, sistem güvenilirliğini sağlamak adına anlık olarak frekans ve gerilim kontrolünü yapar, gerektiğinde üretim tesislerinden yük alma veya yük atma talimatları verir. Bu talimatlar, genellikle reaktif güç ve frekans kontrolü gibi yan hizmetler kapsamında verilir (EPDK).
3.2. Dengeleme Enerji Piyasası (DEP) İşleyişi
Dengeleme Güç Piyasası (DEP), gerçek zamanlı dengelemenin bir parçasıdır ve sistemdeki arz-talep dengesinin korunması amacına hizmet eder (EPDK). Bu piyasa, GİP işlemlerinin ardından ortaya çıkabilecek dengesizlikleri gidermek üzere devreye girer.
Yalnızca seçili santraller: “Yedek hizmet sağlayıcı” HES’ler olabilir mi?
DEP’te, genellikle 15 dakika içerisinde çıkış gücü değişimi yapabilen, yani yedek kapasiteye sahip dengeleme birimleri yer alır (EPDK). Bu dengeleme birimleri, Sistem İşletmecisi’nin yük alma (üretimi artırma/tüketimi azaltma) veya yük atma (üretimi azaltma/tüketimi artırma) talimatlarına yanıt verirler (EPDK). Hidrolik santraller, belirli koşulları sağlamaları halinde (örneğin, hızlı devreye girebilme ve güç çıkışını ayarlayabilme yeteneği), bu piyasada yedek hizmet sağlayıcı olarak önemli bir rol oynayabilirler. Sistemdeki enerji açığı durumunda düşük fiyatlı yük alma teklifleri, enerji fazlası durumunda ise yüksek fiyatlı yük atma teklifleri tercih edilir (EPİAŞ).
4. Dengesizlik Nedir ve Neden Ciddi Maliyettir?
Elektrik piyasalarında dengesizlik, planlanan üretim ve tüketim miktarları ile gerçekleşen miktarlar arasındaki farktır. Bu farklar, piyasa katılımcıları için önemli finansal sonuçlar doğurabilir.
4.1. Dengesizlik Tanımı
Dengesizlik, Kesinleşmiş Gün Öncesi Üretim/Tüketim Programı (KGÜP) ile gerçekleşen üretim veya tüketim arasındaki sapmadır (EPDK).
- Pozitif (fazla üretim) dengesizlik: Bir piyasa katılımcısının GÖP’te taahhüt ettiğinden daha fazla enerji üretmesi durumudur. Örneğin, GÖP’te 100 MWh üretim planlayan bir santralin 110 MWh üretim gerçekleştirmesi.
- Negatif (eksik üretim) dengesizlik: Bir piyasa katılımcısının GÖP’te taahhüt ettiğinden daha az enerji üretmesi durumudur. Örneğin, GÖP’te 100 MWh üretim planlayan bir santralin 90 MWh üretim gerçekleştirmesi.
4.2. Ceza ve Etki Mekanizması
Dengesizlik fiyatı nasıl belirlenir? (SMF + sapma oranı)
Dengesizlik fiyatı, Sistem Marjinal Fiyatı (SMF) ve belirlenen sapma oranları dikkate alınarak uzlaştırma dönemi bazında belirlenir (EPDK). SMF, sistemin enerji açığı vermesi durumunda en düşük yük alma teklif fiyatlarından, enerji fazlası vermesi durumunda ise en yüksek yük atma teklif fiyatlarından başlanarak belirlenen net talimat hacmine karşılık gelen teklif fiyatıdır (EPDK, EPİAŞ). Örneğin, ilgili uzlaştırma döneminde sistemde enerji açığı oluşmuşsa, SMF en düşük Yük Alma Teklifi (YALT) fiyatlarından başlanarak belirlenir. Eğer sistemde enerji fazlası oluşmuşsa, SMF en yüksek Yük Atma Teklifi (YATT) fiyatlarından başlanarak hesaplanır. Sistem dengedeyse, SMF, ilgili uzlaştırma dönemi için piyasa takas fiyatına eşitlenir (EPİAŞ). Bu mekanizma, sistemin dengede tutulması için verilen talimatların maliyetini yansıtır. Dengesizlik cezası, piyasa katılımcısının dengesizlik miktarı ile bu fiyatın çarpılması ve belirlenen sapma oranlarının uygulanmasıyla hesaplanır.
Cezaların hesaplanma mantığı: örnek tablolar
Dengesizlik cezaları, piyasa katılımcısının pozisyonuna ve piyasanın durumuna göre değişir.
- Pozitif Dengesizlik (Fazla Üretim): Eğer bir HES fazla üretim yaptıysa ve sistem genelinde enerji fazlası varsa, HES bu fazla üretimi düşük bir fiyattan satmak zorunda kalabilir veya hatta ceza ödeyebilir. Örneğin, sistemde enerji fazlası olduğunda, piyasa takas fiyatı (PTF) 2500 TL/MWh iken, SMF 2200 TL/MWh olarak belirlenebilir. Bu durumda, pozitif dengesizliği olan bir HES, fazla ürettiği her MWh için PTF ile SMF arasındaki fark kadar, yani (2500 TL – 2200 TL) = 300 TL/MWh oranında bir cezaya tabi olabilir. (YZ)
- Negatif Dengesizlik (Eksik Üretim): Eğer bir HES eksik üretim yaptıysa ve sistem genelinde enerji açığı varsa, HES eksik kalan enerjiyi yüksek bir fiyattan satın almak zorunda kalır. Örneğin, sistemde enerji açığı olduğunda, PTF 2500 TL/MWh iken, SMF 2800 TL/MWh olarak belirlenebilir. Bu durumda, negatif dengesizliği olan bir HES, eksik ürettiği her MWh için SMF ile PTF arasındaki fark kadar, yani (2800 TL – 2500 TL) = 300 TL/MWh oranında bir maliyete katlanmak zorunda kalabilir. (YZ)
Bu hesaplama mantığı, piyasa katılımcılarını üretim ve tüketim planlarına mümkün olduğunca sadık kalmaya teşvik eder.
Finansal etkiler: GÖP fiyatı 1400 TL, gerçekleşen dengesizlik +/– %20
Varsayalım GÖP fiyatı 1400 TL/MWh olsun.
- Bir HES’in 100 MWh planladığı ve 120 MWh (yüzde 20 fazla) ürettiği bir durumda, eğer fazla üretim dengesizlik fiyatı 1200 TL/MWh ise, fazladan ürettiği 20 MWh için (1400 – 1200) * 20 = 4000 TL gelir kaybı yaşayabilir. (YZ)
- Benzer şekilde, eğer 100 MWh planladığı ve 80 MWh (yüzde 20 eksik) ürettiği bir durumda, eksik üretim dengesizlik fiyatı 1600 TL/MWh ise, eksik ürettiği 20 MWh için (1600 – 1400) * 20 = 4000 TL ek maliyetle karşılaşabilir. (YZ)
Bu örnekler, dengesizliklerin işletmelerin finansal performansını nasıl doğrudan etkilediğini göstermektedir.
4.3. Dengesizlikle DSG Performansına Etkisi
Dengesizlikten kaynaklanan maliyetler ve cezalar, Dengeleme Güç Piyasası kapsamındaki Dengeden Sorumlu Gruba (DSG) fatura edilir (EPDK). Her piyasa katılımcısı, ya kendi adına ya da bir DSG’ye dahil olarak denge sorumluluğunu üstlenir (EPDK).
Dengesizlik cezası DSG’ye fatura edilir
Eğer bir HES, bir DSG’nin parçasıysa, HES’in neden olduğu dengesizlik cezaları doğrudan bu DSG’ye yansıtılır. Bu durum, DSG içerisindeki diğer katılımcılar için de maliyet anlamına gelebilir ve grubun toplam performansını olumsuz etkileyebilir.
Sürekli sapma gösteren HES → DSG’den çıkarılma riski
Sürekli olarak büyük dengesizliklere neden olan ve bu durumdan dolayı DSG’ye maliyet yükleyen bir HES, grubun genel denge performansını zayıflatır. Bu durum, ilgili HES’in DSG’den çıkarılması riskini beraberinde getirebilir. DSG’den çıkarılmak, HES’in kendi başına denge sorumluluğunu üstlenmesini gerektirir ki bu da ek yönetim yükü ve finansal riskler anlamına gelir. Bu yüzden, dengesizlikleri minimumda tutmak, HES’lerin piyasadaki konumlarını korumaları için hayati öneme sahiptir.
5. GİP ve Dengeleme Stratejileri: HES Özelinde Örnekler
Hidrolik enerji santralleri (HES) için Gün İçi Piyasası (GİP) ve Dengeleme Mekanizması’nı aktif bir şekilde kullanmak, operasyonel verimliliği artırırken dengesizlik maliyetlerini düşürmenin anahtarıdır. İşte HES’ler özelinde bazı senaryolar:
5.1. Senaryo 1 – Kuraklık: Tahmin Düşük, Gerçek Üretim Yüksek
Bir HES işletmecisi, GÖP için 10 MWh’lik bir üretim teklifi verdi. Ancak, beklenen kuraklık yerine ani bir yağış meydana geldi ve santral, 14 MWh üretim kapasitesine ulaştı. Eğer bu 4 MWh’lik fazla üretim GİP’te değerlendirilmezse, HES pozitif dengesizliğe düşer ve potansiyel olarak SMF’ye göre daha düşük bir fiyattan uzlaştırmaya tabi tutulur, bu da gelir kaybına yol açar.
GİP ile Düzeltilmiş Olması Durumu: Santral, GİP’te oluşan yüksek fiyatları takip ederek, fazla 4 MWh’i anında piyasaya sunar. Böylece hem dengesizliğe düşmekten kurtulur hem de beklenmedik bir gelir elde eder. Örneğin, GİP’te o anki fiyat GÖP’ten yüksekse, HES bu fazlalığı daha karlı bir şekilde satabilir ve bir “ceza” ödemek yerine ek gelir sağlayabilir. (YZ)
5.2. Senaryo 2 – Ani Yağış: Su Arttı, Fırsat Kaçtı
Bir HES işletmecisi, GÖP teklifi sonrası ani bir yağış aldığını ve ekstra üretim yapabileceğini fark etti. Ancak, GİP’e herhangi bir teklif vermedi. Saat 15:00’te GİP’te anlık fiyatın 2500 TL/MWh olduğunu gördü. Eğer zamanında bir teklif girmiş olsaydı, bu yüksek fiyattan satış yaparak önemli bir kar elde edebilirdi. GİP’e girilmediği için bu üretim fırsatı kaçırılmış olur ve potansiyel gelir de elde edilemez. Bu durum, HES’in esnek üretim kapasitesinin piyasada doğru zamanda değerlendirilememesine bir örnektir. (YZ)
5.3. Senaryo 3 – Sistem Yedek Çağrısı
TEİAŞ, sistemdeki anlık frekans dengesini korumak amacıyla bir HES’ten acil olarak ek üretim yapmasını talep etti. Bu talimat, yan hizmetler kapsamında verilir ve HES’in sisteme sağladığı ek dengeleme hizmeti karşılığında bir ödeme almasını sağlar (EPDK). HES, esnek üretim kabiliyeti sayesinde bu çağrıya hızlıca yanıt vererek hem sistem güvenilirliğine katkıda bulunur hem de ek bir gelir kapısı oluşturur. Bu senaryo, HES’lerin sadece temel üretim birimi olmaktan öte, sistemin stabilitesi için de kritik bir rol oynayabileceğini göstermektedir. (YZ)
6. Renewasoft’un Çözümü: Gerçek Zamanlı Dengeleme Yardımcınız
Renewasoft, HES işletmelerinin Gün İçi Piyasası ve Dengeleme Mekanizması’nda proaktif bir rol oynamalarını sağlayacak kapsamlı bir çözüm sunar. Bu çözüm, karmaşık piyasa dinamiklerini basitleştirir ve işletmelerin finansal performansını optimize etmelerine yardımcı olur.
🔹 6.1. Tahmin – Gerçekleşen – GİP Üçgeni
Renewasoft, her saat için GÖP’te belirlenen üretim tahmini, gerçekleşen üretim ve o saate ait GİP fiyatlarını görsel olarak eşleştirerek sunar. Bu sayede HES işletmecileri, üretimlerindeki anlık sapmaları kolayca takip edebilirler. Örneğin, sistem ” %15 negatif sapma → risk alarmı” şeklinde otomatik uyarılar üreterek, dengesizlik riski oluşmadan önce müdahale edilmesine olanak tanır.
🔹 6.2. GİP İzleme ve Otomatik Uyarılar
Platform, saatlik bazda GİP fiyatlarını sürekli izler. “PTF < GİP ise, gün içi teklif önerisi” gibi modüller sayesinde, piyasa takas fiyatının GİP fiyatından düşük olduğu durumlarda otomatik olarak gün içi teklif verme önerileri sunar. Ayrıca, “Saat 14:00 GİP fiyatı 2800 TL – Üretim artırılabilir” gibi otomatik bildirimlerle HES’leri anlık fırsatlardan haberdar eder, böylece üretimlerini artırarak ek gelir elde etmelerine yardımcı olur.
🔹 6.3. Dengesizlik Skoru ve DSG Raporu
Renewasoft, her kullanıcı için özel bir dengesizlik puanı takip sistemi sunar. Bu puan, HES’in geçmiş performansına göre dengesizlik riskini gösterir. Ayrıca, DSG içi katkı değerlendirmesi yaparak, “riske girme” alarmları ile HES’in DSG içindeki konumunu ve potansiyel risklerini belirterek proaktif önlemler almasına yardımcı olur.
🔹 6.4. KPI ve Raporlama Özellikleri
Renewasoft’un raporlama özellikleri, HES işletmelerinin finansal performanslarını derinlemesine analiz etmelerini sağlar. Aylık dengesizlik maliyeti tahmini yaparak, gelecekteki potansiyel finansal yükleri öngörebilirler. Ayrıca, “GİP kullanımıyla kurtarılan kâr” analizi ile GİP’e aktif katılımla elde edilen ek gelir ve önlenen maliyetler net bir şekilde ortaya konulur. Bu raporlar, daha bilinçli iş kararları alınmasına olanak tanır.
7. Sonuç: Reaktif Değil, Proaktif Olarak Piyasaya Katılın
Günümüz elektrik piyasalarının değişken yapısı, hidroelektrik santralleri gibi üretim birimleri için sadece planlamanın ötesinde, dinamik ve proaktif bir yaklaşım gerektirmektedir. Gün İçi Piyasası (GİP) ve Dengeleme Mekanizması, bu proaktif yönetimin temelini oluşturur.
GİP, artık sadece GÖP’teki hataları düzeltmek için kullanılan bir platform değil, aynı zamanda HES’ler için önemli bir fırsat piyasasıdır. Hidrolojik koşulların ani değişimlerine karşı esneklik sağlama, fazla üretimi değerlendirme veya eksik üretimi karşılama yeteneği, GİP sayesinde HES’ler için önemli bir gelir artışı potansiyeli yaratır.
Dengesizlikle başa çıkmak, modern HES işletmeciliği için kritik bir yetkinliktir. Doğru tahmin algoritmaları, gerçek zamanlı izleme sağlayan güçlü yazılım desteği ve otomatik karar alma yeteneklerine sahip otomasyon sistemleri, bu süreçte HES’lere büyük avantaj sağlar. Renewasoft gibi çözümler, bu entegre yaklaşımı sunarak HES işletmelerinin piyasada rekabetçi kalmalarına ve kârlılıklarını artırmalarına destek olur. Reaktif olmaktan çıkıp, proaktif bir piyasa oyuncusu olmak, HES’lerin gelecekteki başarısının anahtarıdır.
KAYNAKÇA:
- EPDK: Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, https://www.epdk.gov.tr
- EPİAŞ: Enerji Piyasaları İşletme A.Ş., https://www.epias.com.tr