Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi

Arzu EREN ŞENARAS, (Bursa Uludağ Üniversitesi, İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, Bursa, Türkiye)
Şahin İNANÇ (Bursa Uludağ Üniversitesi, Keles Meslek Yüksekokulu, Bursa, Türkiye)
İşletme Araştırmaları Dergisi
0 1
Yıl: 2022 Cilt: 14 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 2796 - 2814 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.20491/isarder.2022.1534 İndeks Tarihi: 17-05-2023

Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi

Öz:
Amaç – Bu çalışma kapsamında, Türkiye’nin elektrik piyasasını modellemek için Sistem dinamiği modeli (SDM) Vensim PLE programı ile oluşturulmuştur. Sistem dinamiği modeli, bu tür karmaşıklıkları modellemek için uygun bir yaklaşımdır. Yöntem – Sistem dinamiği, geri bildirim sistemlerine dayanan bir metodolojidir. Sistem Dinamiği Jay Wright Forrester tarafından geliştirimiştir. Forrester'ın metodolojisi, karmaşık ve dinamik sistemler için bilgisayar modelleri oluşturmak için bir temel sağlamaktadır. STELLA, VENSIM, POWERSIM gibi birçok yazılım günümüzde sistem dinamiği modellemesinde kullanılmaktadır. Bulgular – Geliştirilen SD model ile 2005-2030 yılları arasında sistemin davranışı incelenmiştir. Öncelikle model incelenerek mevcut durum analiz edilmiştir. Mevcut durum incelendiğinde, gerçekleşen elektrik enerjisi üretim, elektrik enerjisi tüketim, CO2 emisyonu, nüfus, gibi değişkenlerin gerçek değerleriyle uyumlu model sonuçları elde edilmiştir. Mevcut duruma ilişkin karşılaştırmalı sonuçlar incelenmiştir. Mevcut durumun ardından sekiz senaryo geliştirilmiştir. Mevcut durumun incelenmesinin ardından sekiz adet senaryo analizi gerçekleştirilmiştir. Bu senaryolarda sırasıyla, senaryo 1 için elektrik enerjisi kayıp ve kaçak oranının 2013 yılı itibariyle %5 olması durumu, senaryo 2 için elektrik enerjisi kayıp ve kaçak oranının 2013 yılı itibariyle %10 olması durumu, senaryo 3 elektrik enerjisi kayıp ve kaçak oranının 2013 yılı itibariyle %18 olması durumu, , senaryo 4 elektrik enerjisi kayıp ve kaçak oranının 2013 yılı itibariyle %30 olması durumu, senaryo 5 nüfusun artması durumu, senaryo 6 nüfusun azalması durumu, senaryo 7 yeni elektrik santralinin kurulmasının ortalama 3 yıl sürmesi durumu, senaryo 8 sanayi sektöründe elektrik enerjisi tüketiminin %15 artması durumu incelenmiştir. Tartışma – Sonuçlar incelendiğinde; kayıp ve kaçak oranların kontrolünün oldukça önemli olduğu söylenebilir. Ayrıca belirli bir süreye gereksinim duyulan yeni elektrik santrallerinin kuruluma başlama zamanlarının planlanması oldukça önemlidir. Geliştirilen sistem dinamiği modeli ile farklı senaryo durumları incelenerek etkin politikaların tasarlanması sağlanabilir.
Anahtar Kelime:

Analyzing Electricity Market via System Dynamics Modelling

Öz:
Purpose – In this study, the System Dynamics Model (SDM) was developed for modeling Turkey's electricity market via Vensim PLE. The system dynamics model is a suitable approach for modeling such complexities. Design/methodology/approach – System dynamics is a methodology based on feedback systems. System Dynamics was developed by Jay Wright Forrester. Forrester's methodology provides a basis for building computer models for complex and dynamic systems. Many software such as STELLA, VENSIM, POWERSIM are used in system dynamics modeling today. Findings – The behavior of the system between 2005 and 2030 has been examined thanks to developed SD model. First of all, the model was examined and the current situation was analyzed. When the current situation is examined, the model results are obtained in accordance with the actual values of the variables such as the actual electrical energy production, electrical energy consumption, CO2 emission, population. Comparative results regarding the current situation have been examined. Eight scenarios were developed following the current situation. After examining the current situation, eight scenario analyzes were conducted. In these scenarios, respectively, for scenario 1, the electrical energy loss and leakage rate is 5% as of 2013, for scenario 2 the electrical energy loss and leakage rate is 10% as of 2013, scenario 3 electrical energy loss and leakage rate is% as of 2013. 18, scenario 4 electricity loss and leakage rate is 30% as of 2013, scenario 5 population increase, scenario 6 population decrease, scenario 7 new power plants take an average of 3 years, scenario 8 electricity in industrial sector 15% increase in energy consumption has been examined. Discussion – When the results are examined; It can be said that the control of loss and leakage rates is very important. In addition, it is very important to plan the installation start times of new power plants that require a certain period of time. With the developed system dynamics model, different scenario situations can be examined and effective policies can be designed.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Alirahmi, S. M., Assareh, E., Pourghassab, N. N., Delpisheh, M., Barelli, L., & Baldinelli, A. (2022). Green hydrogen & electricity production via geothermal-driven multi-generation system: Thermodynamic modeling and optimization. Fuel, 308, 122049.
  • Ansari, N., Seifi, A., (2012). A system dynamics analysis of energy consumption and corrective policies in Iranian iron and steel industry. Energy 43, 334–343.
  • Bala, B. K., Arshad, F. M., & Noh, K. M. (2017). System dynamics. Modelling and Simulation, 274.
  • Bariss, U., Bazbauers, G., Blumberga, A., & Blumberga, D. (2017). System Dynamics Modeling of Households' Electricity Consumption and Cost-Income Ratio: a Case Study of Latvia. Environmental and Climate Technologies, 20(1), 36-50.
  • Chi, K.C., Nuttall, W.J., Reiner, D.M., (2009). Dynamics of the UK natural gas industry: system dynamics modeling and long-term energy policy analysis. Technol. Forecast. Soc. Change 76, 339–357.
  • Choucri Nazli, Goldsmith Daniel, Mezher Toufic (2008). “Framework for Modeling Technology Policy: Renewable Energy in Abu Dhabi”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Dong, X., Li, C., Li, J., Huang, W., Wang, J., Liao, R., (2012). Application of a system dynamics approach for assessment of the impact of regulations on cleaner production in the electroplating industry in China. J. Clean. Prod. 20 (1), 72–81.
  • Düzgün B., (2018). “Türkiye Elektrik İletim ve Dağıtım Şebekesinin Enerji Verimliliğinin Değerlendirilmesi ve 2023 Projeksiyonları”, Politeknik Dergisi, 2018; 21 (3) : 621-632.
  • Esmaeeli Z., Shakouri H. G., Sedighi A.(2006). “Investigation Of Pricing İmpact On The Electrical Energy Consumption Behavior Of The Household Sector By A System Dynamics Approach”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Feng, Y.Y., Chen, S.Q., Zhang, L.X., (2013). System dynamics modeling for urban energy consumption and CO2 emissions: a case study of Beijing. Chin. Ecol. Model. 252, 44–52.
  • Fong, W.K., Matsumoto, H., Lun, Y.F., (2009). Application of system dynamics model as decision making tool in urban planning process toward stabilizing carbon dioxide emissions from cities. Build. Environ. 44, 1528–1537.
  • Fontes, C. H. D. O., & Freires, F. G. M. (2018). Sustainable and renewable energy supply chain: A system dynamics overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 247-259.
  • Forrester, J.W., (1977). Industrial Dynamics, MIT, Cambridge. Giorgio B., Enzo D. G., Stefania M. (2008). “Renewable Energy İn Italy: Scenarios To 2030”, International Conference Of The System Dynamics Society.
  • Han, J., & Hayashi, Y. (2008). A system dynamics model of CO2 mitigation in China’s inter-city passenger transport. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 13(5), 298-305.
  • Kars C. ve Altunbay S. (2010). “Petrol Kullanımının Küresel Isınmaya Etkisi Ve Yenilebilir Enerji Yatırımları- Bir Sistem Dinamiği Modeli” , YAEM.
  • Kelly, C., Onat, N. C., & Tatari, O. (2019). Water and carbon footprint reduction potential of renewable energy in the United States: A policy analysis using system dynamics. Journal of Cleaner Production, 228, 910- 926.
  • Liu X., Mao G., Ren J., Li R. Y. M., Guo J., Zhang L., (2015). How might China achieve its 2020 emissions target? A scenario analysis of energy consumption and CO2 emissions using the system dynamics model. Journal of Clean Production, in press.
  • Macal C. M. (2004). “To Agent-Based Simulation From System Dynamics”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Mirzaei, M., & Bekri, M. (2017). Energy consumption and CO2 emissions in Iran, 2025. Environmental research, 154, 345-351.
  • Mostafaeipour, A., Bidokhti, A., Fakhrzad, M. B., Sadegheih, A., & Mehrjerdi, Y. Z. (2022). A new model for the use of renewable electricity to reduce carbon dioxide emissions. Energy, 238, 121602.
  • Musango J. K, Brent A.C, Bassi A (2009). “South African Energy Model: A System Dynamics Approach”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Nuri, C.O., Gokhan, E., Omer, T., (2014). Towards greening the U.S. residential building stock: a system dynamics approach. Build. Environ. 78, 68–80.
  • Peng, C., Yang, J., & Huang, J. (2016). Case Study Of The Operational Energy Consumption And Carbon Emissions From A Buılding In Nanjıng Based On A System Dynamics Approach. Journal Of Green Building, 11(3), 126-142.
  • Radsicki, M.J., Taylor, R.A., (1997). Introduction to System Dynamics. US Department of Energy.
  • Saleh, C., Thoif, A., Leuveano, R. A. C., & Rahman, M. N. A. (2016). Assessment and decision making scenario of carbon emission in sugar industry based on energy consumption Using System Dynamics. Journal Of Engineering Science And Technology, 11, 56-64.
  • Sezen H.K. ve Günal M.M.(2009). “Yöneylem Araştırmasında Benzetim”, Ekin Yayınevi, Bursa.
  • Jäger T., Schmidt S., Karl U. (2009). “A System Dynamics Model For The German Electricity Market – Model Development And Application”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Tan B., Edward A., Parker G. (2007). “Managing Risk in Alternative Energy Product Development”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Yang, W., Sun, S., Hao, Y., & Wang, S. (2022). A novel machine learning-based electricity price forecasting model based on optimal model selection strategy. Energy, 238, 121989.
  • Qader, M. R., Khan, S., Kamal, M., Usman, M., & Haseeb, M. (2022). Forecasting carbon emissions due to electricity power generation in Bahrain. Environmental Science and Pollution Research, 29(12), 17346- 17357.
  • Qian H. (2008). “An Experimental Study On The Construction Of Electricity Power Stations In China”, International Conference of the System Dynamics Society.
  • Qudrat-Ullah, H. (2013). Understanding the dynamics of electricity generation capacity in Canada: A system dynamics approach. Energy, 59, 285-294.
  • Wu, D. D., Kefan, X., Hua, L., Shi, Z., & Olson, D. L. (2010). Modeling technological innovation risks of an entrepreneurial team using system dynamics: an agent-based perspective. Technological Forecasting and Social Change, 77(6), 857-869.
  • Zhang, Y., Wu, K., & Fu, Q. (2022). A Structured Phase Change Material with Controllable Thermoconductive Highways Enables Unparalleled Electricity via Solar Thermal Electric Conversion. Advanced Functional Materials, 32(6), 2109255.
  • Elektrik Enerjisi İhracat-İthalat Miktarı | Veri Kaynağı - Veri Kaynağı (verikaynagi.com) (Erişim Tarihi: 29.12.2020).
  • International - U.S. Energy Information Administration (EIA) (Erişim Tarihi: 29.12.2020).
APA EREN ŞENARAS A, İnanç Ş (2022). Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. , 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
Chicago EREN ŞENARAS ARZU,İnanç Şahin Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. (2022): 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
MLA EREN ŞENARAS ARZU,İnanç Şahin Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. , 2022, ss.2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
AMA EREN ŞENARAS A,İnanç Ş Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. . 2022; 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
Vancouver EREN ŞENARAS A,İnanç Ş Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. . 2022; 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
IEEE EREN ŞENARAS A,İnanç Ş "Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi." , ss.2796 - 2814, 2022. 10.20491/isarder.2022.1534
ISNAD EREN ŞENARAS, ARZU - İnanç, Şahin. "Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi". (2022), 2796-2814. https://doi.org/10.20491/isarder.2022.1534
APA EREN ŞENARAS A, İnanç Ş (2022). Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. İşletme Araştırmaları Dergisi, 14(4), 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
Chicago EREN ŞENARAS ARZU,İnanç Şahin Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. İşletme Araştırmaları Dergisi 14, no.4 (2022): 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
MLA EREN ŞENARAS ARZU,İnanç Şahin Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. İşletme Araştırmaları Dergisi, vol.14, no.4, 2022, ss.2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
AMA EREN ŞENARAS A,İnanç Ş Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. İşletme Araştırmaları Dergisi. 2022; 14(4): 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
Vancouver EREN ŞENARAS A,İnanç Ş Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi. İşletme Araştırmaları Dergisi. 2022; 14(4): 2796 - 2814. 10.20491/isarder.2022.1534
IEEE EREN ŞENARAS A,İnanç Ş "Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi." İşletme Araştırmaları Dergisi, 14, ss.2796 - 2814, 2022. 10.20491/isarder.2022.1534
ISNAD EREN ŞENARAS, ARZU - İnanç, Şahin. "Sistem Dinamiği Modeli ile Elektrik Enerjisi Piyasasının İncelenmesi". İşletme Araştırmaları Dergisi 14/4 (2022), 2796-2814. https://doi.org/10.20491/isarder.2022.1534
Sayfa Oluşturulma Tarihi
24-04-2024 7:9

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları