EÜAŞ/ETKB Müşavir
İlki Almanya’da ortaya çıkan daha sonra ileri gelen teknoloji devlerinin desteklediği Endüstri 4.0 ya da 4. Sanayi Devrimi; otomasyon sistemlerini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini içeren bir terimdir. İlk Sanayi Devrimi (1.0); su ve buhar gücünü kullanarak mekanik üretim sitemi olarak ortaya çıkmıştır. İkinci Sanayi Devrimi (2.0); elektrik gücüyle üretim yapılmasını geliştirmiştir. Üçüncü Sanayi Devrimi (3.0); dijital sistemler, elektroniğin kullanımı ve bilgi teknolojilerin kullanılmasını sağlamıştır. Enerji 4.0 terimi de Endüstri 4.0 gibi siber sistemler, nesnelerin interneti, yapay zeka, akıllı sistemler gibi günümüz teknolojilerini içermekte olup, “Digitised, Decentralised, Democritised ve Decarbonised” 4D olarak ifade edilmektedir.
Enerjide dijitalleşme; enerjinin üretimi, iletimi ve dağıtımının etkin bir şekilde yönetilmesi, tedarikçilerin yanında tüketicilere de tam bir konfor sağlayarak, hem maliyetlerin azaltılması hem de yeni gelir kaynaklarının oluşturulması için farklı dijital teknolojilerin sektörde kullanılmasıdır. Bilhassa enerji sektöründe arz ve talebi etkin bir şekilde yönetmek, tedarikçiler ile tüketicilerin arasında oluşabilecek muhtemel aksaklıkların önüne önceden geçmek ve arızalara erken müdahale edebilmek için son yıllarda yoğun bir şekilde kullanılmaya başlanılmıştır. Ülkemizde halihazırda dijitalleşmeye en çabuk uyum sağlayan sektör enerji sektörü olmuştur. Hatta dijitalleşme konusunda faaliyet gösteren ilk ve tek kuruluş da enerji sektörü bünyesinde kurulmuştur.
Özellikle 2020 yılında yoğun bir şekilde tüm dünyada etkisini gösteren koronavirüs salgınından sonra dijital teknolojilerin önemi çok daha iyi anlaşılır olmuştur. Hem enerji şirketlerinde hem de Kamu Kuruluşlarında çalışanlar, esnek mesaiye geçiş yaparak, evlerinden çalışmaya başlamış ve işlerini uzaktan kontrol etmek zorunda kalmışlardır. Bu süreçte enerji sektöründe hiçbir aksaklığın olmaması ve tam bir güvenliğin sağlanarak tedarik sorunu yaşanmaması için söz konusu teknolojilerin çok büyük faydası olmuştur. Salgın döneminin o zorluğu içerisinde, dünyanın sayılı denetim ve danışmanlık şirketlerinden EY (Ernst&Young)’nin yaptığı bir araştırmaya göre; korona salgını sonrası, salgın sürecinin de etkisi nedeniyle Türkiye’deki şirketlerin öncelik verecekleri konular arasında ilk sırada yüzde 75 ile dijital dönüşümü yaygınlaştırmak gelmiştir. Yüzde 100’ü ise sonraki iki yıl içerisinde yatırım planları arasına veri analitiği ve ileri analitik yatırımlarını aldıklarını belirtmişlerdir. Günümüzde başta enerji sektörü olmak üzere sanayinin her dalında yatırımlarını erken yapan ve artık dijital teknolojilere sahip olabilen şirketler, sektörün öncüsü olmuşlardır.
Enerji Sektöründeki Dijital Teknolojiler
1971 yılında mikroişlemcinin icadı sonrası dijital çağın başlandığı kabul edilmiş, ardından 1990’lı yılların ortasına doğru modern internetin kullanılmaya başlanması ile birlikte dijital dünya hızlı bir gelişme göstermiştir. Hızla gelen bu değişim, aynı zamanda sürdürülebilir sistemlerin ve ekonomilerin de oluşmasını sağlamıştır. Enerji sektörünün de bu değişimlere ve gelişmelere uyum sağlaması zorunlu olmuştur.
Türkiye’de, elektrik ihtiyacının büyük bir bölümünün ithal kaynaklardan ve yük takip etme özelliği olmayan fosil yakıtla çalışan santrallerden sağlanıyor olması, ayrıca rüzgâr ve güneş gibi kesintili enerji kaynaklarının kullanıma alınacak olması, sistem güvenliği için tehdit oluşturabilmektedir. Enerji sektörüne dijitalleşmenin kattığı hız; başta petrol olmak üzere fosil yakıtlara talebi yavaşlatması, yenilenebilir enerji kaynaklarının sisteme entegrasyonunun sağlanması, araçlardaki eğilimleri değiştirecek elektrikli araç sayısının artması, toplam enerji verimini yükselten birleşik ısı ve güç sistemlerinin yaygınlaşması, akıllı şebeke ihtiyaçlarının artması, gibi birçok alanda kendini göstermiştir. Enerjide Dijitalleşmeyle; sektörde oluşabilecek kayıpların önlenmesi, verimliliğin artırılması, tüm verilerin her an etkin bir şekilde takip edilmesi ve sistemlerin dışarıdan gelen saldırılara karşı korunması, ülke ekonomilerine katkı sağlanmıştır.
Hızlı nüfus artışı olan Türkiye’de her geçen gün enerji ihtiyacı artan bir seyir göstermektedir. Günümüzde enerji talebi her geçen gün artarken, söz konusu talebe cevap verecek arz kapasitesi de çeşitlenerek büyümekte, birkaç on yıl önce hiç gündemde olmayan yepyeni teknolojiler enerji piyasasında kendisine alan açmaktadır. Bu kapsamda; yapay zekâ, nesnelerin interneti (IoT), kayıt zinciri (blockchain), bulut, 5G, otomasyon sistemleri, akıllı şebekeler ve kablosuz bağlantılar gibi yeni teknolojik gelişmeler ön plana çıkmaktadır.
Akıllı Şebekeler (Smart Grid): Günümüz şebekelerine bilgisayar ve ağ teknolojisi entegre edilerek elde edilen şebeke sistemleridir. Korona salgınının ilk dönemlerinde şirketler, elektrik ve doğal gaz sayaçlarını yerinden okumayacaklarını, bir önceki senenin aynı dönemlerinin ortalaması alınarak, faturaları hazırlayacaklarını bildirmişlerdir. Bu yapılmak istenilen de tüketiciler tarafından uygun karşılanmamıştır. Zira salgın döneminde tüketimlerinin çok değişiklik gösterebileceğini dile getirmişlerdir. Sistemini çok önceden kurup, akıllı şebekeleri kullanan şirketler, bu süreçte her daim bir adım önde olmuştur.
Nesnelerin İnterneti (IoT): Bu uygulamalar, dağıtım sistemlerinde ve şalt sahalarında daha çok uygulama alanı bulmuştur. Akıllı ölçüm ekipmanları kullanılarak, sayaç okuma hatalarının ve kaçak elektrik kullanımının önüne bir nebze geçilebilmiştir. Dijitalleşen şebekeler sayesinde tedarikçiler, sisteme gelebilecek zararları henüz zarar oluşmadan kontrol altına alabilmektedir. Nesnelerin interneti şebeke alt yapılarının zarar görmesi halinde kontrol edilmesini ve bilgisayara uyarı göndermesini sağlamaktadır.
Otomasyon Sistemleri: Haberleşme, sensör ve otomasyon sistemlerinde de önceki yıllara nazaran oldukça gelişmeler kaydedilmiştir. Sektörde verilerin toplanması, iletilmesi ve işlenmesi süreçleri hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Yaklaşık yirmi yıl öncesine kadar elektrik üretim santrallerinde, iletim ve dağıtım tesislerinde, trafo merkezlerinde; SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition-Veri Tabanlı Kontrol ve İzleme Sistemi) gibi otomasyon sistemlerinin yenilenmesi, arızalarının giderilmesi veya yeni kurulumları için yurtdışından saatlik ücretli süpervizörlerle çalışan enerji sektörü, şu an bu sistemleri yerli ve çok daha az maliyetlerle kendisi yapmaktadır.
Otomasyon sistemlerinin gelişmesi ile birlikte doğal olarak siber saldırılar artmış, sistemleri bu saldırılara karşı korumak için de siber güvenlik sektörü gibi başlı başına bir sektör meydana gelmiştir. Siber Güvenlik ile bilgisayarlar, ağlar ve başta gizli veriler olmak üzere tüm veriler siber saldırılardan korunmaktadır.
Blockchain: Dağıtık üretim teknolojilerinin gelişmesi ve akıllı şebekelerin kullanılmasıyla, yenilenebilir enerji kaynakları ile üretim yapan santrallerin şebekeye entegrasyonu daha iyi olmuştur. Blockchain (kayıt zinciri) sistemi ile de enerji ticareti daha çok geliştirilebilmiştir. Tüketiciler artık çok basit bir şekilde, kendi telefonlarındaki bir uygulama ile aynı gün içerisinde tedarikçisini değiştirebilmektedir.
Dijital para birimi olan Bitcoin, bu teknolojinin kullanıldığı ilk alan olmuştur. Enerji sektöründe çok sayıda kayıt zinciri örnekleri mevcuttur. Örneğin; New York’da geliştirilen Brooklyn Microgrid projesinde; komşudan komşuya güneş enerjisi satışı, kayıt zinciri üzerinden yapılmıştır. 2016 yılından beri yürütülen projede, ihtiyacından fazla güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten kullanıcılar, aynı bölgede enerji ihtiyacı bulunan komşularına konvansiyonel elektrik şebekesi üzerinden enerji satarak ödemelerini kayıt zinciri vasıtası ile almaktadır. 5 ev ile başlayan proje, zamanla 500 eve ulaşmıştır. Yine son dönemlerde Centrica, Elia, Engie, Sempra, Shell, SP Group, Statoil, Stedin, Tokyo Electric Power firmaları, Amerikan Rocky Mountain Enstitüsü’nün girişimiyle bir araya gelerek Grid Singularity oluşumunu hayata geçirmişlerdir. Bu sayede kayıt zinciri teknolojisi kullanılarak toptan gaz ve elektrik ticaretinin ilk adımları başlatılmıştır. Türkiye’de ise Bankalar Arası Kart Merkezi, Takasbank, Akbank gibi bankalar blockchain uygulamalarını başarılı bir şekilde kullanmaktadır.
Yapay Zeka: Günümüzde elektrik enerjisinin tüm tüketicilere iletilmesi yanında doğal gaz dağıtımının da sorunsuz bir şekilde ulaştırılması dijital şebekelerle yapılmaktadır. Önceki yıllarda ortaya çıkan elektrik kesintileri veya doğal gaz arz sıkıntıları artık yaşanmamaktadır. Enerji depolama teknolojilerini geliştirmek için de yapay zekâlardan faydalanılmıştır. Türkiye’nin konumu itibariyle çok yaşanan depremler ile iklim değişikliği neticesinde meydana gelen felaketlerde dahi tüketicilere yönelik herhangi bir kısıtlamanın olmaması veya büyük çaplı arızların meydana gelmemesinde, bu tür dijital sistemlerin etkisi çok olmuştur.
Kaynaklar
- Kayıt Zincirine Bakış, DEK-TMK
- BEDAŞ kW Dergisi, sayı 8
- www.edider.org
