Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İnci Elif HADIK
Danışman: Mehmet Atak
Özet:
Artan nüfus ve gelişen teknolojiyle birlikte tüm dünyada elektrik enerjisine olan talep giderek artmaktadır. Öte yandan değişen ve yenilenen politikalar ve var olan tesislerin eskimesi ile birlikte mevcut üretim sistemleri zaman içerinde yetersiz hale gelmektedir. Bu doğrultuda, talebin zamanında güvenilir bir şekilde karşılanması amacıyla en uygun kaynak ve teknoloji kombinasyonunu belirlemek, boyutuna ve inşa edileceği zamana karar vermek gerekmektedir. Elektrik Üretim Kapasite Planlama (EÜKP) olarak ifade edilen bu karar verme sürecinde talepte bulunan tüketicilerin üretilen bu elektriğe makul bir fiyatla erişmesini sağlarken, üretim şirketlerinin kârlarını en üst düzeye çıkaracak şekilde üretim ve kapasite genişletme planlaması yapmak gerekmektedir. Öte yandan, serbestleşme sürecini henüz tamamlayamamış piyasalarda başta kamu şirketi olmak üzere piyasada hâkim konumda olan şirketlerin sahip oldukları büyük piyasa paylarının kademeli olarak azaltılması gerekmektedir. Tüm bu bilgiler ışında, bu tez çalışmasında elektrik piyasa takas modeli ile kapasite genişletme ve kapasite azaltımının ortak optimizasyon modelini ele alan iki seviyeli bir EÜKP modeli sunulmuştur. Üst seviye problemde, piyasada üretim yapan katılımcılar kapasite artırım ve kapasite azaltım olmak üzere iki farklı plan yapıcı grup olarak ele alınmıştır. Kapasite artırımı yapan grupta yer alan özel katılımcıların her biri için Kapasite Genişletme Planlama modeli geliştirilmiştir. Kapasite azaltım grubunda ise başta kamuya ait üretim şirketi olmak üzere kurulu gücü itibariyle piyasada güç konumunda olan şirketler yer almaktadır. Bu katılımcılar için Kapasite Azaltım Planlama modeli geliştirilmiştir. Alt seviyede ise piyasa dengesini temsil eden piyasa takas denge modeline yer verilmiştir. Ayrıca tüketiciler kapasite planlama problemlerinde ters talep fonksiyonu aracılığıyla temsil edilerek probleme dâhil edilmiştir. İki seviyeli problemin üst ve alt seviye problemleri Karma Tamamlama Problem ve Denge Kısıtlı Matematiksel Program formülasyonları ile bütünleştirilmiş ve Tam Rekabet ve Nash-Cournot piyasa yapılarında çözülmüştür. Önerilen model yaklaşımları Türkiye elektrik piyasası özelinde çalıştırılmış ve sonuçları karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.
Anahtar Kelimeler : Elektrik üretim kapasite planlama, kapasite genişletme, kapasite
azaltım planlaması, ortak-eniyileme, tamamlama problemi.