Elektrik Üretim Tedarik Zinciri için Küresel Buluşma Noktası

Avrupa’ya Güç Katmak: Enerji Dönüşümünde İleri Teknolojili Güç Transformatörlerinin Yükselişi

4 Mart 2024 | Makaleler | Eyman Ikhlaq, Genç Analist – PTR Inc.'de

Gelişmiş ekonomilerin hükümetleri, iklim değişikliğiyle mücadele etmek amacıyla sera gazı (GHG) emisyonlarını azaltmayı hedeflediklerinden, küresel güç transformatörü pazarı yükseliş eğilimi göstermektedir.

  • Küresel güç transformatörü pazarı, gelişmiş ekonomilerin hükümetlerinin iklim değişikliğiyle mücadele etmek amacıyla sera gazı (GHG) emisyonlarını azaltmayı hedeflemesi nedeniyle yükseliş eğilimi göstermektedir.
  • Avrupa güç transformatörleri pazarı, yenilenebilir enerji ve elektrikli araçların yaygınlaşması gibi iki önemli faktörün etkisiyle, 2023’ten 2030’a kadar %6’lık bir yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) öngörüsüyle istikrarlı bir büyüme eğilimi sergilemektedir.
  • Zorluklara rağmen, şebeke modernizasyonuna yapılan yatırımlar ve dijitalleşme çabaları sayesinde piyasa görünümü umut verici olmaya devam ediyor.

Küresel güç transformatörü piyasası, gelişmiş ekonomilerin hükümetlerinin iklim değişikliğiyle mücadele etmek amacıyla sera gazı (GHG) emisyonlarını azaltmayı hedeflemesi nedeniyle yükseliş eğilimi göstermektedir. Enerji sektörü, sera gazı emisyonlarına önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır; bu nedenle ülkeler, daha yeşil bir geleceğe doğru ilerlemek için aktif önlemler almaktadır. Net sıfır hedeflerine ulaşmak için küresel çapta yaşanan bu yarış, elektrikli araçlara (EV) ve yenilenebilir enerji kaynaklarına doğru bir geçişi tetiklemiştir. Bu geçiş, elektrik şebekelerinde ve elektrikli araç şarj altyapısında önemli iyileştirmeler ve genişletmeler gerektirmekte ve sonuç olarak, bu sistemlerin artan kapasitesini ve gereksinimlerini desteklemek için güç transformatörlerine olan talebi artırmaktadır. Sonuç olarak, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerji, 2026 yılına kadar küresel elektrik üretim kapasitesindeki artışın neredeyse %95’ini oluşturacaktır. Benzer şekilde, elektrikli araçlara (EV) olan talebin de önümüzdeki on yıl içinde yıllık %23 oranında artması beklenmektedir. Ayrıca, akıllı şebekelere ve uyarlanabilir transformatörlere yapılan yatırımların artması beklenmekte olup, bu da transformatör talebini yukarı doğru itecektir. PTR’ye göre, küresel güç transformatörleri pazarı 2023 yılında yaklaşık 300 milyar ABD doları ciroya ulaştı ve pazarın 2023’ten 2030’a kadar %9,6’lık bir YBBO ile büyümesi bekleniyor.

Güç Transformatörleri için Avrupa Pazarı Genel Bakış

Avrupa güç transformatörleri pazarı, yenilenebilir enerji ve elektrikli araçların yaygınlaşması gibi iki önemli faktörün etkisiyle, 2023’ten 2030’a kadar %6’lık bir yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) öngörüsüyle istikrarlı bir büyüme eğilimi sergilemektedir.

Şekil 1: 2023–2030 yılları arasında Avrupa Güç Transformatör Piyasasının Yıllık Bileşik Büyüme Oranı (CAGR).

Kaynak: PTR Inc.

Avrupa pazarında Almanya başı çekecek; onu Fransa ve İspanya izleyecek. 2030 yılına kadar yenilenebilir enerji üretim kapasitesini 80 GW’a çıkarma yönündeki iddialı hedefi ile Almanya, Avrupa’nın güç transformatörü pazarının yaklaşık %16’sını oluşturacak. Güç transformatörü pazarındaki büyüme, akıllı şebekelere, dijitalleşmeye ve şebekeler arası bağlantıya yapılan yatırımlara bağlıdır.

Avrupa’da, elektrik transformatörleri pazarında talep açısından kamu hizmetleri sektörü başı çekmekte olup, bunu elektrik üretimi ve sanayi sektörleri izlemektedir. Çeşitli gerilim aralıklarına yönelik talep bulunmakta olup, Avrupa’da 250-420 kV aralığındaki transformatörler en yüksek pazar payına sahiptir. Birçok ülke temiz enerjiye geçiş yönünde adımlar atmış olup, bu durum elektrik transformatörleri pazarını yukarı doğru itmektedir.

Avrupa’da Net Sıfır Hedeflerine Yönelik Çabalar

Avrupa , sıfır karbon emisyonuna ulaşmak için birçok hedef belirlemiştir. 2030 yılına kadar net sera gazı emisyonlarını 1990 seviyelerine kıyasla en az %55 oranında azaltmayı hedeflemektedir. AB, bu hedefe daha temiz elektrik ve elektrikli araçların daha yaygın kullanımına odaklanarak ulaşmayı planlamaktadır. Elektrikli araçların yaygınlaşmasını teşvik etmek amacıyla Avrupa, 2035 yılına kadar benzinli araçlara tam bir yasak getirerek sürücüleri elektrikli araçlara yönlendirmektedir; bunun sonucunda elektrikli araç satışlarında yaşanan artış, iyi bağlantılı şarj ağlarının geliştirilmesini gerektirmektedir. Şu anda Avrupa’da yaklaşık 5 milyon şarj noktası bulunmaktadır, ancak yollardaki elektrikli araç sayısının artmasına ayak uydurmak için bu sayının önümüzdeki yıllarda önemli ölçüde artması beklenmektedir. Aşağıdaki şekil, bazı Avrupa ülkeleri tarafından belirlenen elektrikli araç hedeflerini göstermektedir.

Şekil 2: Avrupa Ülkeleri Tarafından Belirlenen Gelecekteki Elektrikli Araç Teşvik Hedefleri.

Kaynak: PTR Inc.

Avrupa’da elektrik tüketiminin on yılın sonuna kadar yaklaşık %60 oranında artacağı tahmin edilmektedir. Elektrik talebindeki bu artış, daha temiz enerji kaynaklarıyla karşılanmalı ve fosil yakıtlara olan bağımlılık azaltılmalıdır. Ancak, özellikle Rusya-Ukrayna Savaşı’nın ardından Avrupa için enerji güvenliği tehditleri söz konusudur. Bu krizin ortasında Avrupa, 2030 yılına kadar 600 GW güneş PV ve 480 GW rüzgâr enerjisi üretim kapasitesi kurarak toplam enerji üretiminin %45’ini bu kaynaklardan karşılamayı planlamaktadır. Bu iddialı yenilenebilir enerji hedefleri, iletim şebekesinde büyük çaplı iyileştirmeler yapılmasını gerektirecektir. Örneğin, İspanya 2026 yılına kadar 8000 MVA'lık ek iletim kapasitesi ile 22 GW depolama kapasitesi eklemeyi hedeflemektedir. Aşağıdaki şekil, önde gelen Avrupa ülkeleri tarafından belirlenen yenilenebilir enerji hedeflerini göstermektedir.

Şekil 3: Avrupa Ülkeleri Tarafından Belirlenen Gelecekteki Yenilenebilir Enerji Hedefleri.

Kaynak: PTR Inc.

Bu çabalar, Avrupa pazarında yüksek kaliteli çelikten üretilmiş, dijital ve ester yağı bazlı güç transformatörleri gibi ileri düzey transformatör teknolojilerine yönelik talebin hızla artmasına yol açmaktadır.

Gelişmiş Güç Transformatörlerinin Türleri

Gelişmiş güç transformatörleri, enerji kuruluşlarının temiz enerji kaynaklarına geçişine destek olmak amacıyla en son teknolojileri transformatörlerle birleştirir. Şu anda, Avrupa’da sürdürülebilir güç transformatörlerine ilişkin başlıca politika, ürünlerin çevresel performansını iyileştirmek için AB çapında tutarlı kurallar getiren Eko-tasarım Direktifi’dir. AB’nin Ekotasarım 2. Aşama Yönetmeliği, güç transformatörlerinde enerji kayıplarını 1. Aşama Yönetmeliği seviyelerine kıyasla %10 oranında azaltmayı hedeflemektedir. Bu yönetmelik, Birleşik Krallık ve AB’de piyasada bulunan veya hizmet veren tüm transformatörler için geçerlidir. Gelişmiş güç transformatörleri, 2. Aşama Yönetmeliği’ne uygun olarak gerekli verimliliği sağlar. Gelişmiş güç transformatörleri arasında yüksek kaliteli çelik transformatörler, dijital transformatörler ve retro-filling transformatörleri yer almaktadır.

Yüksek kaliteli çelik transformatörler

Yüksek kaliteli çelik transformatör, Eko-tasarım Direktifi’nin zorunlu kıldığı daha yüksek (Tier 2) verimlilik gerekliliklerine uyan ve düşük düzeyde elektrik kaybı üreten verimli bir transformatör türüdür. Ancak, bu tür çeliğin Avrupa’da kolayca temin edilememesi ve Asya’dan yüksek fiyatlarla ithal edilmesi nedeniyle bir darboğaz söz konusudur. Çeliğin pahalı olmasının nedeni, arzının kısıtlı olması ve Asya’da elektrikli araç üretimi gibi başka bir amaca hizmet etmesidir.

Dijital transformatörler

Dijital transformatörler , performanslarını ve durumlarını düzenli olarak izleyen sensörler içerir. Akıllı transformatörler, sistemin durumu, çalışma verileri ve termal yük hakkında şeffaf bir tablo sunmak için sürekli olarak veri toplar. Ayrıca, mevcut çalışma değerlerine dayalı olarak çalışma noktalarını, yük profillerini ve aşırı yük senaryolarını simüle etmeye yardımcı olabilir. Bu avantajlar nedeniyle, transformatör OEM'leri, varlık sağlığı izleme ve yönetimi için gelişmiş güvenilirlik ve gerçek zamanlı veri gereksinimlerini karşılamak üzere ürünlerinde dijital teknolojiyi kullanmaktadır. Örneğin, Hitachi Energy yeni nesil TXpert çözümünü piyasaya sürdü; Siemens Energy ise transformatörlerin dijitalleşmesini sağlayan Sensformer ürününü sunarak, arıza süreleri ve maliyetlerin azaltılması, çevre korumanın iyileştirilmesi ve esnek transformatör işletimi gibi avantajlar sağlıyor.

Geri dolum transformatörleri

Transformatörlerin mineral yağ yerine doğal veya sentetik ester sıvısı ile yeniden doldurulması, transformatör verimliliğini artırır. Bu transformatörler sadece çevre dostu hale gelmekle kalmaz, aynı zamanda kullanım ömürleri uzar ve yükleme performansı optimize edilir. Ester sıvısı ile yeniden doldurma, birçok önemli avantaj sağlar. Ester sıvıları, mineral yağa göre daha yüksek bir tutuşma noktasına sahiptir; bu da yangın kazalarını azaltır, çevre korumasını artırır ve transformatörün çalışma sıcaklığını yükseltir. Ayrıca, ester sıvıları benzersiz kimyasal yapıları sayesinde kolayca biyolojik olarak parçalanabilir ve selüloz malzemelerin ömrünü uzatır. Ester sıvısı kullanılan transformatörler, açık deniz ve kara rüzgâr santralleri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarıyla uyumludur ve bu da çevresel tehlikelerin önlenmesine yardımcı olabilir.

PTR, bu son teknoloji transformatör teknolojilerinin uzun vadede Avrupa’nın temiz enerjiye geçişini kolaylaştırma potansiyeline sahip olduğuna inanmaktadır.

Şekil 4: Transformatörlere Ester Sıvısı ile Geriye Dönük Dolumun Avantajları.

Kaynak: PTR Inc.

Gelişmiş Transformatörlerin Sınırlamaları

Gelişmiş transformatörlerin benimsenmesinin önündeki tek sınırlama, Avrupa pazarındaki yüksek kaliteli çelik sıkıntısıdır. Avrupa’da elektrikli araçlara yönlendirilen yüksek kaliteli transformatör çeliği sıkıntısı, transformatörlerde düşük kaliteli çeliğin kullanımının artmasına yol açmakta ve bu da mineral yağ kullanımının artmasını gerektirmektedir. Bu durum, AB’nin sürdürülebilirlik hedeflerine aykırıdır; daha yüksekCO₂emisyonlarına yol açmakta ve hedeflenen enerji verimliliği kazanımlarını zayıflatmaktadır. Doğal ester sıvılı transformatörlere daha fazla yatırım yapılması gerekmektedir; zira kolza tohumu ester sıvısı, kolza bitkisinin Orta Avrupa’da yetiştirilmesi nedeniyle, transformatör malzemelerinin yerel kaynaklardan temin edilmesi yönündeki yerel yetkililerin şartını da karşılamaktadır.

Geleceğe Bakış

Bu nedenle, daha temiz elektrik ve elektrikli araçların kullanımına doğru ilerleyen enerji dönüşümü sürecinde hızla gelişmektedir. Yeni yalıtım sıvıları hem fırsatlar hem de zorluklar sunmakta olup, daha fazla araştırma ve küresel işbirliği gerektirmektedir. Şebeke, dayanıklılık ve sürdürülebilirliği artırma yönünde ilerlerken, transformatör tasarımı da enerji verimli teknolojileri ve çevre dostu malzemeleri entegre eden OEM'lerin öncülüğünde bu değişime uyum sağlamaktadır. AB’nin Eko-tasarım Direktifi gibi giderek sıkılaşan düzenleyici ortamlar, sürdürülebilir uygulamaların benimsenmesini teşvik etmektedir. Bununla birlikte, yüksek kaliteli transformatör çeliğinin kıtlığı ve mevcut temiz enerji kapasitesinin yeterince kullanılmaması gibi zorluklar, pazar için önemli riskler oluşturmaktadır.

Bu zorlukların üstesinden gelmek için, doğal ester sıvılı transformatörlere yönelik yatırımlar ve transformatör malzemelerinin yerel kaynaklardan temini hayati önem taşımaktadır. Ayrıca, piyasa dinamikleri değiştikçe, hammadde tedariki ve vasıflı işgücü alanlarında ortaya çıkabilecek olası darboğazların aşılması için daha sıkı bir işbirliği ve stratejik planlama şarttır.

Zorluklara rağmen, şebeke modernizasyonuna yapılan yatırımlar ve dijitalleşme çabaları sayesinde piyasa görünümü umut verici olmaya devam ediyor.

Avrupa’nın güç transformatör pazarı, daha temiz elektriğe geçiş ve elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte hızla büyüyor. Yeni yalıtım sıvıları, hem fırsatlar hem de zorluklar sunuyor ve bu konuda daha fazla araştırma ile küresel işbirliği gerektiriyor. Transformatör tasarımı, dayanıklılığı ve sürdürülebilirliği artırmak üzere uyarlanıyor; bu süreçte, AB’nin Eko-tasarım Direktifi gibi katı düzenleyici ortamların da teşvikiyle, enerji verimli teknolojileri ve çevre dostu malzemeleri entegre eden orijinal ekipman üreticileri (OEM’ler) öncülük ediyor. Ancak, yüksek kaliteli trafo çeliğinin kıtlığı gibi zorluklar, pazar için önemli riskler oluşturmaktadır. Bunların üstesinden gelmek için, doğal ester sıvılı transformatörlere yapılan yatırımlar ve malzemelerin yerel kaynaklardan temini hayati önem taşımaktadır. Hammadde tedariki ve vasıflı işgücü alanlarındaki potansiyel darboğazların aşılması için daha fazla işbirliği ve stratejik planlama gereklidir. Zorluklara rağmen, şebeke modernizasyonu yatırımları ve dijitalleşme çabaları sayesinde pazar görünümü umut verici olmaya devam etmektedir. Avrupa’nın sürdürülebilirliğe olan bağlılığı, dayanıklı ve çevreye duyarlı bir güç transformatörü pazarını şekillendirmeye devam edecektir.

Yazar

Eyman İkhlak 

Analist - PTR Inc. 

Eyman, PTR Inc.’de Analist olarak görev yapmaktadır ve Transformers konularında uzmanlaşmıştır. Meslek hayatına IDR’de araştırma sektöründe başlamış ve burada APAC bölgesi için Pazar Araştırma Analisti olarak çalışmıştır. Çeşitli alanlarda pazar eğilimlerini analiz ederek bir yıllık değerli deneyim kazandıktan sonra Eyman, PTR’ye Elektrik Şebekesi Analisti olarak geçmiştir. Şu anda, transformatörler alanında kapsamlı analizler yapmak ve bu alana ilişkin içgörüler sunmak üzerine yoğunlaşmaktadır. Elektrik mühendisliği lisans derecesine sahip olan Eyman, güçlü bir teknik altyapıya sahiptir. 

İletişim:

([email protected])

Bunun gibi daha fazla bilgi mi istiyorsunuz?

CWIEME Berlin, bu makaledeki gibi konuları ele alan ve içgörüler sunan, içerik açısından zengin 3 gün sunuyor. Yeniliklerden trendlere, sürdürülebilirlikten çeşitliliğe ve dijitalleşmeye kadar, tüm bu konularda oturumlar düzenlenecek.

İlgi beyanı yapın
Sosyal medyada paylaş
Geri
Etkinlik Yeri

Messe Berlin, Güney Girişi, Messedamm 22, D-14055 Berlin, Almanya

Çalışma saatleri

27 Nisan Salı| 09:30 – 17:00

28 Nisan Çarşamba| 09:30 – 17:00

29 Nisan Perşembe| 09:30 – 15:00