Yenilenebilir enerjinin ne olduğuna dair çok farklı tanım mevcuttur. Bunlardan ilkine göre yenilenebilir enerji, doğal ortamda meydana gelen sürekli veya tekrarlayan enerji akımlarından elde edilen enerjidir. Bir diğer tanıma göre ise kısa bir zaman ölçeğinde doğal olarak yeniden üretilen güneş termal, fotokimyasal ve fotoelektrik gibi doğrudan güneş enerjisinden üretilenlerin yanı sıra rüzgar, hidroelektrik ve biyokütlede depolanan fotosentetik enerji gibi dolaylı olarak güneşten veya diğer enerji akışlarından türetilen herhangi bir enerji kaynağıdır. Ama daha yaygın kullanımı ise bu iki tanımın birleştirilmiş halidir; doğal çevrede meydana gelen sürekli veya tekrarlayan enerji akımlarından elde edilen güneş enerjisi, hidroelektrik, rüzgar, gelgit, dalgalar ve jeotermal ısı gibi teknolojilerin yanı sıra biyokütle gibi karbon nötr teknolojileri içeren enerjidir.
Yenilenebilir enerji düşük karbonlu enerji ekonomilerinde ana enerji tedarik seçeneği olmaya aday görünüyor. Yaygın olarak bulunan yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmak için tüm enerji sistemlerinde yıkıcı dönüşümler gerekli. Sürdürülebilir olmayan enerjiden yenilenebilir enerjiye geçişi organize etmek genellikle 21. yüzyılın ilk yarısının en büyük zorluğu olarak tanımlanıyor. Çünkü teknolojik yenilik, ekonomik maliyetler ve fiyatlar ile politikaların tam yenilenebilir enerji potansiyellerine ulaşmak için uyumlu hale getirilmesi ve bu büyümenin önündeki engellerin kaldırılması anlamına geliyor.
Yenilenebilir kaynakların kurulumu başlangıçta pahalı olsa da kullanımı genellikle ucuzdur. Çünkü güneş ve rüzgar gibi kaynaklar, panelin veya türbinin ömrü boyunca ücretsiz enerji üretebilir. Fosil yakıtlar; bulunmaları, çıkarılmaları ve kullanılmak üzere enerji santrallerine taşınmaları gerektiğinden yüksek sabit maliyetler içerirler. Aslında inşasından sonra birçok güneş enerjisi projesi, fosil yakıtların maliyetinin yaklaşık yarısı kadar maliyetle elektrik üretebilir ve güneş enerjisi kullanımı yaygın hale geldikçe gelecekte daha da ucuzlayacağı tahmin ediliyor.
2010’dan bu yana kadar olan süreç, güneş ve rüzgar enerjisi teknolojileri için kayda değer bir maliyet düşüşü dönemini temsil ediyor. Politika ve sanayi desteğinin yardımıyla güneş ve rüzgar enerjisinden elde edilen yenilenebilir elektrik, pahalı bir nişten yeni kapasite için fosil yakıtlarla kafa kafaya rekabet edebilir bir seviyeye geldi. Bu süreçte yenilenebilir kaynakların elektrik sisteminin bel kemiği haline geleceği ve daha düşük maliyetlerle elektrik üretiminin karbondan arındırılmasına yardımcı olacağı açıkça ortaya çıktı.
Yeni devreye alınan projeler için şebeke ölçekli güneş pillerinin 2010-2020 döneminde küresel ağırlıklı ortalama seviyelendirilmiş elektrik maliyeti (LCOE), toplam kurulum maliyetlerinin 4 bin 731 $/kW’dan (dolar/kilowatt) 883 $/kW’ye düşmesiyle yüzde 85 oranında azalış gösterdi. Bu azalış tüm güneş enerjisi pillerinin küresel birikmiş kurulu kapasitesinin 2010’da 42 GW’tan (gigawatt) 2020’de 714 GW’a yükselmesiyle birlikte gerçekleşti. Güneş pillerindeki bu trend, onu fosil yakıtla çalışan en pahalı elektrik üretim seçeneğinin iki katından daha maliyetli olmaktan, yeni fosil yakıtla çalışan kapasite fiyatının altında olmaya doğru bir noktaya getirdi.
Kara rüzgar projeleri için ortalama kapasite faktörleri, yüzde 27'den yüzde 36'ya yükseldiği, toplam kurulum maliyeti de bin 971 $/kW’den bin 355 $/kW’ye düştüğü için 2010-2020 döneminde küresel ağırlıklı olarak ortalama elektrik maliyeti, yüzde 56’lık bir düşüşle 0,089 $/kWh’den 0,039 $/kWh'a gerilemiş durumda. Bu dönemde kümülatif kurulu güç ise 178 GW'tan 699 GW'a yükseldi. Elektrik maliyeti düşüşleri esas olarak toplam kurulu maliyetlerin düşmesinden kaynaklanıyor. Güneş pilleri ile karşılaştırıldığında karadaki rüzgar maliyeti düşüşleri hem türbin fiyatlarındaki düşüşler hem de tesis maliyetleri dengesi ve günümüzün son teknoloji türbinlerinden daha yüksek kapasite faktörleri ile daha dengeli bir şekilde sağlanmıştır.
Açık deniz rüzgarı için yeni devreye alınan projelerin küresel ağırlıklı ortalama LCOE'si 2010'da 0,162 $/kWh'den 10 yılın sonunda yüzde 48'lik bir düşüşle 0,084 $/kWh'ye kadar azalmıştır. Bu sayede 2020 sonunda sadece 34 GW'lık kümülatif açık deniz rüzgar kurulu kapasitesiyle açık deniz rüzgarının görünümünü değiştirdi; bu rakam kara rüzgarının yaklaşık yirmide biri kadardır.
Yine söz konusu 10 yıllık sürede, yoğunlaştırılmış güneş enerjisinin küresel ağırlıklı ortalama elektrik maliyeti yüzde 68 azaldı. 2020’de her ikisi de Çin'de olmak üzere devreye alınan sadece iki proje ile bu sonuçlar, o ülkenin ulusal koşullarını çok net yansıtıyor. Bununla birlikte yoğunlaştırılmış güneş enerjisi elektrik maliyetindeki yüzde 68'lik düşüş dikkate değer bir başarı olmaya devam ediyor. Karşılaştırma yapacak olursak yoğunlaştırılmış güneş enerjisi için 2020'nin sonunda 6,5 GW olan küresel kümülatif kurulu kapasite, kurulu güneş pil kapasitesinin yüzde birinden biraz daha azdı.
2010-2020 döneminde toplam 60 GW’lık yeni biyoenerji kapasite kurulumu gerçekleşti. Enerji projeleri için biyoenerjinin küresel ağırlıklı ortalama LCOE'si bu dönemde belirli bir derecede oynaklık yaşadı fakat buna rağmen 10 yılın sonunu 0,076 $/kWh ile bitirdi. Bu yeni fosil yakıtla çalışacak projelerin elektrik maliyetinin alt noktasındaki bir rakamı temsil ediyor.
Aynı dönem için hidroelektrikte 715 GW kapasite ilavesi gerçekleşti. Küresel ağırlıklı ortalama LCOE ise yüzde 18 artarak 0,038 $/kWh'den 0,044 $/kWh'ye yükseldi. Maliyetlerin 2020'de yıllık bazda artmasına rağmen, hidroelektrik en ucuz yeni fosil yakıtla çalışan elektrik seçeneğinden bile daha düşüktü.
Jeotermal enerjinin küresel ağırlıklı ortalama LCOE'si 2016'dan bu yana 0,071 $/kWh ile 0,075 $/kWh arasında değişti. 2020'de yeni devreye alınan santrallerin küresel ağırlıklı ortalama LCOE'si yıllık yüzde 4 düşüşle 0,071 $/kWh ile bu aralığın alt ucuna yerleşmiş oldu.
Yenilenebilir Enerji Aynı Miktarda Fosil Yakıtlı Elektrik Üretim Maliyetine Göre Maliyetleri Yılda En Az 6 Milyar Dolar Azaltacak
Son yıllarda güneş ve rüzgar enerjisi teknolojilerinin rekabet gücünde çarpıcı gelişmeler görüldü. 2020'de eklenen yenilenebilir enerji üretim kapasitesinin toplam 162 GW'ı en ucuz fosil yakıtla elde edilen elektrikten daha düşük elektrik maliyetine sahipti. Bu o yılki toplam net kapasite ilavelerinin yaklaşık yüzde 62'sine denk geliyor. Elektrik talebinin arttığı ve yeni kapasiteye ihtiyaç duyulan gelişmekte olan ekonomilerde bu yenilenebilir enerji üretim projeleri aynı miktarda fosil yakıtlı elektrik üretim maliyetine kıyasla elektrik sektöründeki maliyetleri yılda en az 6 milyar dolar azaltacak.
2010’dan bu yana küresel olarak ilgili yılda en ucuz fosil yakıtlı seçenekten daha düşük olan tahmini maliyetlerle toplam 644 GW yenilenebilir enerji üretim kapasitesi eklendi. 2016’dan önce bunun neredeyse tamamı hidroelektrik tarafından sağlanıyordu. Fakat o zamandan bu yana kara rüzgarı ve güneş pilleri giderek daha fazla etkili olmaya başladı ve son 10 yıllık sürede 534 GW'ı sadece yükselen ve gelişmekte olan ekonomilerde kuruldu.
Tablodan da açıkça anlaşılabileceği gibi yenilenebilir enerji maliyetlerinin zaman içerisinde meydana gelen düşme bir hayli dikkat çekici. Sözün özü söz konusu 10 yıllık periyot bizlere önemli yenilenebilir enerji kaynakları olan güneş ve rüzgar enerjisi teknolojileri için kayda değer bir maliyet düşüşü dönemini temsil ediyor.
