TEVMOT

Enerji Verimli Motor Sistemlerinin
Çoklu Faydaları

Fatma Çil

Sanayi ve Teknoloji Uzmanı
T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı
Stratejik Araştırmalar ve Verimlilik Genel Müdürlüğü

Giriş

Küresel ısınma ve iklim değişikliğinin ortaya çıkmasında, tarım ve sanayide üretim sistemlerinden kaynaklanan sera gazlarının atmosferdeki oranının artmasının rolü büyüktür. Dünya genelinde elektriğe ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına erişim, uygulanan politikalar ve yatırımlar ulusal ekonomik büyümeyi ve kalkınmayı sağlar (EU,2021). Küresel enerji kaynaklı CO2 emisyonları 2019 yılında 33 gigaton (Gt) olarak gerçekleşti (IEA,2021). Türkiye’de ise toplam sera gazı emisyonu 2019 yılında 506,1 Mt CO2 eşdeğeri oldu. Enerji sektörü emisyonları 2019 yılında, 364,4 Mt CO2 eşdeğeri, endüstriyel işlemler ve ürün kullanımı emisyonları ise 56,4 Mt CO2 eşdeğeri olarak hesaplandı (TUİK, 2021).

İklim değişikliği ile mücadele için Kyoto Protokolü’nün ardından, Paris Antlaşması, küresel sera gazı emisyonlarının %55’ini oluşturan en az 55 tarafın anlaşmayı onaylaması koşulunun karşılanması sonucunda, 4 Kasım 2016 itibariyle yürürlüğe girmiştir. Hedef, küresel ortalama sıcaklık artışının sanayileşme öncesi döneme göre 2°C altında tutulması; tercihen artışın 1,5°C’nin altında tutulması için çabaların sürdürülmesidir. Ülkemizin 30 Eylül 2015 tarihinde Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’ne (BMİDÇS) sunduğu Niyet Edilen Ulusal Katkı Beyanı’na göre sera gazı emisyonlarının, 2030 yılında referans senaryoya göre artıştan %21 oranına kadar azaltılması öngörülmüştür (Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, 2021). AB üye ülkelerinin, 2030 yılı sera gazı azaltım hedefi %40, enerji verimliliği artış hedefi ise en az % 27 olarak belirlenmişken, 2019 yılında imzalanan Avrupa Birliği Yeşil Mutabakatı, bu hedefi daha da ileri taşıyarak sera gazı emisyonlarını 2030 yılında %55 oranında azaltmayı, 2050 yılında ise karbon nötr olmayı hedeflemiştir (WWF, 2021).

Enerji verimliliğinin sağlanmasına yönelik çalışmalar iklim değişikliğine karşı benimsenen politika araçlarından biri olarak öne çıkmaktadır. Uluslararası arenada mutabakata varılan uluslararası anlaşmalarda öne çıkan tedbir çalışmaları doğrultusunda, ülkemizde de çalışmalar devam etmektedir.

Enerji Verimliliği Çalışmaları Kapsamında
Enerji Verimli Motor ve Motor Sistemlerinin Önemi ve Faydaları

Enerji Verimliliği Strateji Belgesi ile 2023 yılında Türkiye’nin GSYİH başına tüketilen enerji miktarının (enerji yoğunluğu) 2011 yılı değerine göre en az %20 azaltılması hedeflenmiştir. Bu hedefe ulaşmak için 7 adet stratejik amaç belirlenmiş, ilgili amaçları gerçekleştirmek için de kamu, sanayi ve hizmet sektörlerinde, binalarda, motorlu taşıtlarda, elektrik iletim ve dağıtım hatlarında enerji verimliliğinin ve elektrikli ekipmanların piyasa dönüşümünün sağlanması amaçlarıyla eylemler ve sorumlu kurumlar belirlenmiştir. Belgede sanayide kullanılan elektrik motorlarına da atıfta bulunularak, elektrik motor sistemlerinde verimliliğin artırılmasının, elektrik enerjisinin verimli kullanımı açısından büyük önem taşıdığı belirtilmiştir.

Dünya çapında, elektrik motorlu sistemler, elektrik enerjisi tüketiminin %50’sinden fazlasını oluşturmaktadır. Sanayide bu pay %70’in üzerindedir. Tüm motor sisteminin optimize edilmesi ile ortalamada %20-30 oranında enerji tasarrufu sağlamak mümkündür. 2015 yılında Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından hazırlanan İmalat Sanayisinde Kullanılan Elektrik Motorlarının Envanter Analizi Raporu’na göre, 7.5 kW ve üzeri motorların %65’lik kısmının IE1, %27’lik kısmının ise IE2 olduğu belirlenerek, dönüşümü önerilen IE3 verim sınıfı motorların oranının sadece %1 olduğu tespit edilmiş ve motor dönüşümünde enerji verimliliği potansiyelinin çok yüksek olduğu öngörülmüştür. Bu sonuçlara dayanarak KOBİ’lerde Enerji Verimli Motorların Teşvik Edilmesi Projesi (TEVMOT) başlatılarak, KOSGEB iş birliğinde belirlenen 7 OSB kapsamında gönüllü olan KOBİ’ler için finansal destek mekanizması oluşturulmuştur. Motor dönüşümünün yaygınlaştırılması amacıyla çalışmalar sürmektedir.

Enerji Verimliliğinde Çoklu Fayda Yaklaşımı

Enerji verimliliği konusu ile ilgili olarak çoklu fayda yaklaşımının benimsenmesi enerji verimliliği politikasının ekonomik ve sosyal kalkınmadaki rolünü pekiştirir. Enerji verimliliği politikalarının etkilerinin detaylı bir şekilde değerlendirilmesi politika geliştiren kişilerin farklı politika alanlarında kaynakların nasıl dağıtılacağı konusunda yardımcı olur.

Motor sistemleri dönüşümünün faydaları enerji ve maliyetle sınırlı olmayıp, enerji dışı faydaları da bulunmaktadır:

Enerji ile ilgili faydalar: Azalan enerji talebi ve azalan sera gazı emisyonları.

Enerji dışı faydaları: Bir şirketin faaliyet alanına giren her türlü pozitif ekolojik, çevresel veya sosyal etkiler. Söz konusu faydaların ölçülmesi genellikle zor veya imkansızdır. Uluslararası Enerji Ajansı, enerji dışı faydaları beş ana kategoride toplamıştır: (Topmotors, 2019)

 

Tablo: Sanayide enerji verimliliği projelerinin firma düzeyindeki faydaları. Kategori ve faydalar önem sırasına göre düzenlenmemiştir. (Topmotors, 2019)

A. REKABET
FaydaTanım
Yeni pazarlara girme/artan pazar payıTicaretin önündeki engellerin ya da pazar algısı ya da direncinin aşılması. örn. Karbon ayak izi algısı.
Azalan üretim maliyetleriBirim üretim başına düşen maliyetlerin azalması ve firmaya yeni tamamlayıcı veya farklı bir üretim faktörü imkânı sağlayarak büyüme için yeni fırsat yaratması.
Azalan riskFirma yükümlülüklerinin azalması ve güncel yasal sorumlulukların yerine getirilmesi ya da yürütülen çalışmalarla söz konusu sorumlulukların daha da önüne geçilmesi.
Artan şirket imajıFirmanın enerji verimli (sürdürülebilir) üretim yaptığı kamuoyuna duyurularak firma imajının güçlendirilmesi. Firma imajının (hem firma hem de kamu açısından) sosyal sorumluluğunu yerine getirmiş olmasıyla firma imajının güçlenmesi. Ürün ve hizmet kalitesindeki iyileşmelerle markanın tanınırlığının artırılarak imajının güçlendirilmesi.
Ekipmanların yenilenmesi için yatırımların ertelenmesiSüreçlerin, ekipmanların iyileştirilmesi ya da ekipman ömürlerinin uzaması ekipmanların yenilenmesi için yatırım yapmayı geciktirir. Enerji verimliliği için süreçlerin iyileştirilmesi bazı ekipmanların kullanılmasını gereksiz kılacak durumları da ortaya koyabilir.
B. ÜRETİM
FaydaTanım
Kapasite artışıDaha verimli ekipman ve süreçler üretim süreçlerinin kısalmasına yol açar ve üretim faktör maliyetlerinin azalması (işgücü ve malzeme) üretim maliyetlerini düşürebilir ve daha fazla çıktı elde edilmesini sağlayabilir.
Ürün kalitesinde artışÜrün hatalarındaki ve garanti taleplerindeki azalma ile marka tanınırlığının artması.
Ürün değerinde artışKalite artışı katma değerin artmasına ve bu da marka imajının güçlenmesine katkı sağlayabilir.
C. BAKIM
FaydaTanım
Operasyonlarda iyileşmeOperasyonların ve süreçlerin iyileşmesi ekipman arızaları sebebiyle ortaya çıkan kesintileri ve sistem arızalarını azaltabilir ve bu da süreç zamanlarını kısaltabilir (verimlilik artışını sağlayabilir) ve çalışanların izleme ve operasyonlar için harcadığı zamanı da kısaltarak maliyetleri düşürebilir.
Bakım-onarım ihtiyaçlarında azalmaEnerji verimliliği projeleri yeni ekipmanlara, sistem optimizasyonuna, süreç değişikliği veya iyileştirmeye yol açarak bakım gerekliliklerini ve dolayısıyla masraflarını azaltabilir.
Ürün değerinde artışKalite artışı katma değerin artmasına ve bu da marka imajının güçlenmesine katkı sağlayabilir.
D. ÇALIŞMA ORTAMI
FaydaTanım
Ortam kalitesinin iyileşmesiHavalandırma, akustik, ışıklandırma ve termal konforun sağlanması çalışma ortamını iyileştirir. İyileşen ortam kalifiye personelin işten ayrılmasına engel olabilir ve kalifiye personeli çekebilir. İşgücü çıktısını artırabilir.
İşçi sağlığı ve iş güvenliğinin artmasıEnerji verimliliği projelerinin bir parçası olarak, süreç ve ekipman iyileştirme ve işyeri kaza risklerini ve çalışanlar üzerindeki olumsuz sağlık etkilerini azaltabilir. Bu iyileştirmeler sağlık sigortası masraflarının ve tıbbi giderlerin azalmasını sağlayabilir (işyeri kazalarına karşı sorumluluklar bağlamında firma riskini azaltabilir).
E. ÇEVRE
FaydaTanım
Hava kirliliği ve emisyonlarda azalmaEnerji kullanımının azalması ve proseslerin iyileşmesi kükürt oksit (SOx), azot oksit (NOx), karbon monoksit (CO), kloroflorokarbon (CFC), hidroflorokarbon (HFC) ve CO2 emisyonlarının azalmasını sağlayabilir. Proses değişiklikleri yanmayı azaltabilir ve proses emisyonları firmalar için yasal düzenlemelerin, uyum zorunluluğunun olduğu durumlarda önemli olabilir ve ceza ile vergi konularında da mali tasarruf sağlayabilir.
Katı atıkların azalmasıSüreç ve operasyon iyileştirme daha az atık oluşmasına yol açar ve bu da atıkların bertarafı için gereken maliyeti azaltır.
Atık su azalımıProses optimizasyonu, operasyonların ve bakımın iyileştirilmesi prosesler ya da temizlik için gereken su miktarını azaltır. Bunun olumlu çevresel etkilerinin yanı sıra atık su arıtımı masraflarını da azaltır.
Girdi malzemelerinin azalması. örn. suGirdilerin azalması; hammadde çıkarılması, işlenmesi ve ulaşımdan kaynaklanan çevresel etkileri de azaltır.

Sonuç

Yukarıda sayılan çoklu faydalar yatırım değerini %40 ile %250 arasında artırabilir (Topmotors, 2019). Ancak en önemli zorluk bu çoklu faydaları, tercihen yatırım karlılık hesabına kantitatif olarak dahil ederek görünür kılmaktır. Verilerin eksik ya da güvenilir olmaması gibi nedenlerle kolay ve hızlı bir süreç değildir. Ayrıca bu faydaların firmanın stratejik hedeflerine katkıda bulunup bulunmadığı da değerlendirilebilir. Motor sistemlerinin enerji verimliliği konusunda iyileştirilmesi için kullanılacak argümanlar karar alma süreçlerinde yer alanların görevlerine göre değişkenlik gösterebilir. Örneğin şirket yönetimi rekabet, pazar konusuna önem verirken, firmada çalışan teknik müdür makinalarda arızanın azalacağı konusunu ön plana çıkarabilir.

Sanayide motor sistemlerinin verimliliğinin artırılması mikro ölçekte firmalara fayda sağlarken, makro ölçekte de ülke ekonomisine fayda sağlayacaktır. Tablo’da de sıralandığı gibi, enerji verimliliği proje ve yatırımlarının, emisyonların azaltılması yoluyla iklim değişikliği ile mücadeleye, dolayısıyla çevresel problemlerle mücadele etmeye katkısı vardır. Sanayide üretim süreçlerinin her aşamasında enerji verimliliğinin sağlanması için çalışmalar yürütülmesi ve bu çalışmaların sürdürülebilirliğinin sağlanması gerekmektedir.

Kaynakça