Rapor karbon emisyonlarının azaltılması sorunu ile ilgileniyor. IEA uzmanları mevcut durumu analiz edip 3 tahmin senaryosunu değerlendirdi. Bunlardan ilki, Paris Anlaşması kapsamındakiler de dahil olmak üzere ulusal hükümetler tarafından halihazırda yapılan veya ilan edilen çabaları yansıtan Devlet Politikaları Senaryosu. İkinci senaryo, 2070 yılına kadar net sıfır emisyon elde edilmesini bekleyen Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu. Üçüncü seçenek ise, Hızlı İnovasyon Vakası. Bu durumda, 2050 yılına kadar net sıfır emisyon elde edilirken, elektrik üretimi mevcut seviyeye kıyasla 2,5 kat artacak, bu da “her üç yılda bir tüm ABD enerji sektörünün ürettiği elektriğe eşdeğer olacaktır.” Rapor, net sıfır emisyonların elde edilmesi gereken son tarihleri, 2050 ve 2070 olarak belirtiyor.
Ayrıca, ulaşım, endüstriyel üretim (öncelikle demirli metalürji ve gübre üretimi) ve ev gibi önemli enerji yoğun alanlardaki emisyonların hızlı bir şekilde azaltılması ile ilgili risk ve olasılıkları da dikkate alıyor.
Araştırma çerçevesi
IEA uzmanları, mevcut durumun tatmin edici olarak görülemeyeceğini iddia ediyor. Uzmanlar raporlarında, “Temiz enerji kaynaklarının önemi artıyor, ancak yine de dünya çapındaki enerji arzının sadece beşte birini oluşturuyorlar. Diğer bir ifadeyle, mevcut durumdaki enerji sistemi sürdürülemez durumdadır.” ifadelerini kullanıyor. Uzmanlar 2020’de koronavirüs pandemisi nedeniyle emisyonların düşme olasılığını kabul ediyor, ancak düşüşün geçici olduğuna ve emisyonların hızla artacağına inanıyorlar.
Emisyonları azaltma yönündeki sürekli çağrılara rağmen, bunların önümüzdeki 20 yılda azalma olasılığı düşük görünüyor. Ve bunun birden fazla nedeni var.
İlk olarak, Çin ekonomisinin hızlı gelişimi, başta kömür yakıtlı enerji santralleri olmak üzere üretim kapasitesinin daha az hızlı bir şekilde genişlemesini gerektirdi. Raporda, “21. yüzyılın başlangıcından bu yana, kömürün küresel enerji arz karışımındaki payı Çin’deki ekonomik patlamayla arttı” ifadesi yer alıyor.
İkinci neden, mevcut santrallerin kalan kullanım ömrü. Son 20 yılda kurulan bu şirketlerin 30 ila 40 yıl boyunca faaliyet göstermesi amaçlanıyor. Raporun yazarlarının da belirttiği gibi var olan teknolojinin durgunluğu emisyon azaltımını yavaşlatacak. Uzmanlar, “Son derece rekabetçi küresel pazarlar, mevcut varlıkların uzun ömürlü olması ve belirli alanlarda hızla artan talep, bu zorlu sektörlerdeki emisyonları azaltma çabalarını daha da karmaşık hale getirecektir.” diyor.
Üçüncüsü, emisyonların azaltılmasına katkıda bulunabilecek teknolojinin hala ilk gelişim aşamasında oluşu. Raporu hazırlayanlar, “Net sıfır emisyonlara doğru daha hızlı ilerleme, elektrifikasyon, hidrojen, biyoenerji ve CCUS’lerdeki daha hızlı inovasyona bağlı olacaktır.” diyor. CCUS, “CO2 emisyonlarını sürdürülebilir bir şekilde kullanmak veya depolamak için yakalama” anlamına geliyor.
Hidrojenin başta endüstriyel uygulamalar olmak üzere tam teşekküllü bir düşük karbonlu enerji kaynağı haline getirilmesi, elektrolizör kapasitesinin mevcut 0,2GW’tan 3,300GW’a çıkarılmasını gerektiriyor. Tahminler gerçekleşirse, elektrolizörler Çin’in şu anda harcadığının iki katı kadar enerji tüketirken, emisyonlar yarı yarıya azalacak. Düşük karbonlu sentetik yakıt üretmek ve atmosferden karbon dioksit çıkarmak için karbon yakalama teknolojisine ihtiyaç duyulacak. Emisyonların %55 ila %80 ‘i nötralize edilebilecek.
Rapora göre, düşük karbonlu teknoloji, geleneksel biyokütle (odun, odun kömürü ve diğer odun işleme ürünleri) ve yeni biyoenerji kaynaklarını eşit oranlarda içeren biyoenerjiyi de kapsamına alıyor. Raporun yazarları, elektrik, hidrojen, sentetik yakıt ve biyoenerjinin şu anda kömür, petrol ve doğalgazın karşıladığı talebi karşılayacağını düşünüyor.
Genel olarak, Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosunda elektrik talebinin şimdikinin iki katından fazla olması bekleniyor. Raporda şu ifadeler yer alıyor: “Bu büyüme otomobillere, otobüslere ve kamyonlara elektrik sağlamak, geri dönüştürülmüş metaller üretmek, sanayiye ısı sağlamak ve binalardaki ısıtma, pişirme ve diğer cihazlar için gereken enerjiyi sağlamak için elektrik kullanmaktan kaynaklanıyor.” Raporda, elektrik üretiminin 2070 yılına kadar 3 katına çıkacağı belirtiliyor.
Bununla birlikte, toplam enerji tüketimi, daha yüksek enerji verimliliği ve malzeme tasarrufu nedeniyle çok daha yavaş büyüyecek. Raporda, “Bunlar, mevcut teknolojilerden elde edilen verimlilik kazanımlarının çoğu sömürüldüğü için talebin tekrar yavaş yavaş yükselmeye başladığı 2050’lerin başlarına kadar kabaca mevcut seviyelerde kalmasına yardımcı oluyor. Enerji yoğunluğu (GSYİH’nın dolar başına tüketilen enerji miktarı ) 2019 ve 2070 yılları arasında üçte iki oranında azalacaktır. Bu da 1990-2019 döneminde gözlenen yıllık %1,6 oranının üçte birinden daha fazla olan yıllık %2,2’lik enerji yoğunluğundaki düşüşe karşılık geliyor.” ifadeleri kullanıldı.
Nükleerin karbonsuz gelecekteki yeri
Raporda, son yüzyılda emisyonların azalmasına ve havanın temizlenlemesine katkıda bulunanın nükleer teknoloji olduğu belirtiliyor. Raporda, “Nükleer reaktörlerin inşası 1960’lar ve 1970’lerde yükseldi, ancak bundan sonra yavaşladı.” deniliyor. Teknolojik gelişmeler, 1970 -1980’lerde nükleer, 1990’larda kombine çevrim türbinleri, 2000’lerde rüzgar enerjisi ve 2010’larda güneş panelleri olmak üzere dalgalar halinde geldi. Bununla birlikte, raporun yazarları üzülerek, “Küresel enerji karışımında yenilenebilir enerji payının artması, dönem boyunca azalan nükleer enerji payını zar zor dengelemiştir.” diye ekliyorlar. Sonuç olarak, temiz enerji kaynaklarının payı, artık enerji karışımının %20’sinden daha az veya 1970’lerin başındaki ile neredeyse aynı.
Nükleer enerjiye olan ilginin 1980’lerin sonunda ve 1990’ların başında azalmasının arkasındaki nedenler, ABD ve SSCB’deki düşük hidrokarbon fiyatları ve meydana gelen iki kaza. Nükleer enerjiye ilgi, 2000’lerin sonlarında canlandı, ancak Fukushima felaketinden sonra tamamen kayboldu.
Bununla birlikte, örneğin elektroliz yoluyla hidrojen üretmek için kullanıldığından IEA nükleer enerjinin daha temiz enerji üretiminin itici güçlerinden biri olacağına inanıyor. Bu alandaki projeler Birleşik Krallık ve ABD tarafından duyuruldu.
Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosuna göre enerji üretiminin birincil enerji kaynaklarının
tüketimindeki payı, 2070 yılında %20’den neredeyse %50’ye yükselecek. Bu segment ise öncelikli olarak güneş, rüzgar ve nükleer üretimi ile harekete geçirilecek. 2019 yılı itibariyle nükleer santrallerin ürettiği elektrik enerjisine olan talep 728 milyon ton petrol eşdeğeri (Mtoe) olarak gerçekleşti. Bu seviye, Devlet Politikaları Senaryosu uyarınca, 2070 yılına kadar 1.101 Mtoe’ye ulaşacak. Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu kapsamında 2040 yılında neredeyse aynı miktara (1.140Mtoe) ulaşılacak. (2070 yılına kadar 1.472 Mtoe’ye kadar büyüyecek).
Raporun başka bir bölümünde, “Nükleer birincil enerji kullanımının 2019 ve 2070 yılları arasında iki kattan fazlasını, Asya’daki gelişmekte olan ekonomiler oluşturacaktır. Bu da kapasitedeki büyümenin yaklaşık %75’ine denk gelecektir.” ifadeleri yer alıyor. Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosuna göre, küresel enerji kapsamındaki nükleer enerji payı 2070 yılında %8 olacaktır (sayfa 129).
Nükleer enerji payı IEA uzmanlarının dediği gibi, bölgeye göre de farklılık gösterecek. IEA uzmanları, “Nükleer, Çin’de 2070 yılında toplam üretimin %13’ünü karşılayacak. Bu da şu anki payın üç katından daha fazladır.” diyor. Pris’e göre de, (Güç Reaktörleri Bilgi Sistemi) nükleer üretimin Çin’in enerji kapsamındaki payı %4,9. Bu da uzman tahminlerinden daha fazla.
TEnerji üretiminde net sıfır emisyon elde etme görevi, her yıl devreye alınacak 15GW üretim kapasitesi ile yeni temiz kapasite ilavelerinde keskin bir artış gerektirecek. Aynı anda, her yıl 475GW güneş kapasitesi (2019’da 108GW) ve 190GW rüzgar kapasitesi (2019’da 60GW) eklememiz gerekecek.
IEA tahminlerine göre Asya küresel çapta nükleer kapasite eklemelerinin %80’ini oluşturacak. Bu rakam da 2019’da 415GW iken 2070’te 780GW’a ulaşmış olacak. Kapasite ilavelerinin çoğunlukla hali hazırda var olan projeler tarafından yönlendirileceği unutulmamalı. Kapasite ilaveleri, yeni projeler ve küçük modüler reaktörlerle desteklenebilir. IEA uzmanları, “Bazı gelişmiş nükleer teknolojiler, özellikle küçük modüler reaktörler (SMR’ler), değişken yenilenebilir enerjilerin artan payını desteklemektedir. Günümüzde SMR’ler prototip geliştirme aşamasındadır.
Daha kısa teslimat süreleri ve daha düşük yatırım gereksinimleri potansiyeli, büyük ölçekli nükleer santrallere kıyasla yatırım risklerini azaltmaktadır.” diyor.
Nükleer enerji, enerji üreten endüstrideki en bilgi yoğun segmentler arasında yer alıyor. 1970’lerden bu yana enerji sektöründe Ar&Ge harcamalarını izleyen IEA’ya göre, nükleer Ar&Ge programları 2008 yılına kadar en çok yatırım yapılan programlar oldu. 2009’dan sonra yenilenebilir enerji, hidrojen teknolojisi ve enerji depolama sistemlerine yapılan yatırımlar arttı, ancak nükleer Ar&Ge finansman almaya devam etti.
Güçlü araştırma geçmişi ve başarıları nükleer enerjiyi diğer endüstrilerdeki atılımlardan nispeten bağımsız kıldı. Örneğin, Rosatom’un malzeme çalışmaları, yeni nükleer enerji santrali türleri ve bunların bileşenleri, yeni yakıt ve hatta karmaşık hesaplamalar için hesaplama sistemlerinde araştırma programları bulunuyor.
IEA raporu, profesyonel ve siyasi toplumun emisyonları azaltma veya sıfıra indirme yolunda bize sunulan fırsatlar hakkındaki görüşlerini tarafsız bir şekilde özetliyor. Raporda 2050 ve 2070 ile ilgili olarak verilen rakamlar, firma hedeflerinden daha ziyade olası referanslardan oluşuyor. Bunun nedeni de zaman aralığının çok fazla ve belirsizliğin yüksek olması. Bu tahminler doğrultusunda elektrik talebi 2 katına, üretim ise 3 katına çıkarsa, mevcut durum ve 50 yıl sonraki durum nasıl olacak? Enerji kapsamı siyasi eğilimlere, kamusal değerlere ve enerji yeniliklerine yatırım yapma olasılığı da dahil olmak üzere hükümetler ve şirketler için mevcut finansmana ve elbette, her türlü beklenmedik olaya bağlı olacak.
Tanımlar
IEA, düşük karbonlu enerji teknolojilerini “yenilenebilir enerji kaynakları nükleer güç, karbon yakalama, kullanım ve depolama (CCUS), düşük karbonlu enerji kaynaklarından elde edilen hidrojen, enerji dönüşümünün verimliliğini artıran teknolojiler (örneğin akkordan ışık yayan diyot [LED] aydınlatmasına geçiş), diğer fosil olmayan güç ve depolama seçenekleri, ve asgari CO2 emisyonu ve kirlilikle sonuçlanan çapraz kesme teknolojileri” olarak tanımlıyor. Avrupa Birliği’nde nükleer enerjinin ‘yeşil’ statüsü ile ilgili devam eden tartışmalar bağlamında, IEA’nın nükleer enerjiyi düşük karbonlu teknolojiler listesine dahil ederek yenilenebilir enerji kaynakları ile eşit seviyeye getirdiğini belirtmek önem taşıyor.
