Enerji alternatiflerinin dağıtık ve merkezi üretim kapsamında analizi için bir bulanık çok kriterli karar verme model önerisi ve Türkiye uygulaması

Abstract

Sanayi devriminden sonra hızla şekillenen ve merkezi yapıların egemenliği altına giren birçok alanda farklı eğilimler gözlenmektedir. Son yıllarda ortaya çıkan yenilenebilir enerji, blok zinciri, akıllı şebekeler, 0 enerjili yapılar, internet teknolojileri vb. birçok bilimsel ve teknolojik gelişme; merkezsiz, dağıtık merkezli ya da merkezlerin özel girişimlere doğru kaydığı yapılar kurulmasına zemin hazırlamaktadır. Başta eğitim ve enerji alanları olmak üzere birçok alanda bu yönde bir paradigma değişimi gözlenmektedir. Toplumların enerjiye erişimi ile gelişmişlik ve refah düzeyi birbirleri ile bağlantılıdır. Toplumlar refah düzeyi arttıkça üretkenleşir, ürettikçe de refah düzeyi artar. Bu döngüye giren toplumlar ile döngünün dışında kalan toplumlar arasındaki makas ise her geçen gün artar.Bu tez kapsamında önce eğitimde dağıtıklık ile ilgili literatür taraması yapılmış, ardından enerjinin dağıtık üretimi alanına odaklanılmıştır. Enerjinin, yenilenebilir enerji ve yenilenemez enerji kaynakları ile merkezi ve dağıtık üretimi Türkiye için teknolojik, politik, sosyoekonomik, çevresel ve gelecek kriterleri üzerinden analiz edilmiştir. Önce, dağıtık enerji üretimine özel kriterler belirlenmiştir. Değerlendirmede, gerçek hayat problemlerindeki belirsizlik, karasızlık, eksik veri vb. durumların modellenmeside etkili bir yöntem olan Pisagor bulanık küme yaklaşımını esas alan bir ÇKKV modeli önerilmiştir. Önerilen modelin yapısı; DEMATEL, AAS ve TOPSIS yöntemlerinden oluşmaktadır. Kriterlerin arasındaki ilişkinin belirlenmesinde Pisagor Bulanık DEMATEL, kriterlerin ağırlıklandırılmasında Pisagor Bulanık AAS ve alternatiflerin sıralanmasında Pisagor Bulanık TOPSIS metodu kullanılmıştır. Ayrıca, kriterlerin sonuç üzerindeki etkilerini kontrol etmek için duyarlılık analizi yapılmıştır. DEMATEL aşamasında, bazı kriterlerin birbirleri ile anlamlı düzeyde ilişkili oldukları saptanmıştır. Daha sonra uygulanan AAS yönteminde ise enerji alternatiflerinin değerlendirilmesi için seçilen kriterlerden en önemlilerinin rekabet, devlet destekleri ve teşvikler, yerel ekonomik kalkınma ve kaynakların kullanımı kriterleri olduğu sonucuna varılmıştır. Ardından uygulanan TOPSIS yönteminin sonucunda ise Türkiye açısından en doğru enerji alternatiflerinin sırasıyla biyokütle enerjisinin merkezi üretimi, güneş enerjisinin dağıtık üretimi ve termal enerjinin dağıtık üretimi olduğu görülmektedir.

Different tendencies are observed in many areas that are dominated by the central structures with the industrial revolution. Many scientific and technological developments emerging in recent years like renewables, block chain, smart grids, zero-energy buildings, internet pave the way for establishing structures that are decentralized, smal-centric or where centers are shifting towards private enterprises. Especially in education and energy fields, a paradigm shift is observed in this direction. Wealth level and access to energy in the societies are directly related to each other. In other words, societies become productive as welfare level increases; welfare level increase as societies become productive. In this thesis, a literature review is made about the distributed education. Then, It is focused on the distributed energy generation. The centralized and decentralized energy generation with renewables and non-renewables are compared over the technological, political, socioeconomic, environmental and future criteria for Turkey. Firstly, specific criteria for distributed energy generation are determined. Pythagorean Fuzzy sets, which modeling the problem included of uncertainty, missing data effectively, are used together with DEMATEL ANP and TOPSIS methods. DEMATEL is used to determine relations between criteria, ANP is used to determine criteria weight and TOPSIS is used to sort the alternatives to determine the best alternative. Lastly, sensitivity analysis is used to analyze the effect of the criteria weight on the final result.It is concluded that the criteria are significantly related to each other by applying DEMATEL. Then, competition, government supports and grants, local economic development and usage of local resources criteria are determined as the most important criteria by applying ANP for the evaluation of energy alternatives. Lastly, It is concluded by applying TOPSIS that the most suitable energy alternatives for the TURKEY are central generation of biomass energy, distributed generation of solar energy and distributed generation of thermal energy, respectively.