İşletme karbonu

Açılış sahnesi

Sarıkaya'daki apartmanlardan birinde oturan bir aile, toplantıdan önce ofise iki fatura getiriyor: bir yıllık doğal gaz ve elektrik faturaları. Yüz metrekarelik bir daire; kombi ile ısınıyor, sıcak suyu da kombiden alıyor. Selim önceki dersten aklında kalan sayıyı hatırlıyor: binaların karbonunun dörtte üçü onları işletmekten geliyor. «Bu ailenin dörtte üçü ne kadar?» diye soruyor. Gülay Hanım faturalara bakıp sevinçle «bunu hesaplayabiliriz» diyor; ısıtmanın ve elektriğin ne kadar enerji olduğu faturada yazıyor. Emre internette bir «karbon hesaplayıcı» bulmuş, faturaları ona girmek istiyor. Feyza Hanım bir şey soruyor: hesaplayıcının elektrik için hangi sayıyı kullandığı belli mi? Kenan Usta ise başka bir şeyi merak ediyor: aynı aile yeni yapılacak binada otursa ne değişir? Ilgın bir kâğıda tek bir çarpma yazıyor: enerji çarpı salım faktörü. «İşin kolay kısmı bu çarpma» diyor. «Zor kısmı, hangi salım faktörünü kullandığımızı bilmek ve söylemek.»

Bu derste ne olacak

Önceki ders binaların küresel payını okudu ve bu payın büyük kısmının binaları işletmekten geldiğini gösterdi. Bu ders tek bir dairenin işletme karbonunu hesaplıyor. Önce Türkiye'de tüketilen elektriğin salım faktörünü Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nın resmî bilgi formundan okuyoruz. Sonra aynı bakanlığın başka bir formundaki, adı benzeyen ama başka bir iş için hesaplanan faktörlere bakıyoruz. Ardından doğal gazın yakılmasından çıkan karbondioksiti Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'nin envanter rehberinden alıyoruz. Son olarak varsayılan bir daire için yıllık işletme karbonunu hesaplıyor ve hesabın hangi varsayımlara dayandığını yazıyoruz.

Kanıt ne diyor

Programın dayanağı Türkiye için bir elektrik şebekesi salım faktörü ve kaynağın yazımda seçilmesi. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nın iki resmî bilgi formunu okuduk: 2022 yılı için elektrik üretimi ve tüketim noktası salım faktörleri ve 2021 yılı için ulusal şebeke marj faktörleri. Doğal gazın salım faktörünü IPCC'nin 2006 tarihli ulusal sera gazı envanteri rehberinin sabit yakma bölümünden aldık. Ailenin enerji tüketimi kurgu içinde varsayıldı; faturalarda yazan gerçek bir değer değil. Birim dönüşümleri ve çarpımlar bizim hesabımız.

Bu kart Ilgın'ın çarpmasının ilk yarısını dolduruyor. Bir dairenin elektriği, bir bina şebekeye nereden bağlıysa o noktanın faktörüyle çarpılır; bir apartman dairesi için bu çoğu zaman dağıtım hattıdır ve faktör 0,474. Kartın iletim ile dağıtım arasındaki küçük farkı da öğretici: elektrik santralden eve gelirken bir kısmı yolda kaybolur, bu yüzden evin kullandığı her kilovatsaat, santralin ürettiğinden biraz fazlasını gerektirir. Kartın notu ise hesabın tarihini koyuyor: bu bir 2022 faktörü. Türkiye'nin elektriği linyitten, doğal gazdan, sudan, rüzgârdan ve güneşten karışık üretiliyor ve karışım her yıl değişiyor; aynı dairenin aynı elektriği on yıl sonra başka bir karbona karşılık gelebilir.

Bu kart Feyza Hanım'ın sorusunun neden önemli olduğunu gösteriyor. Bakanlığın sitesinde «şebeke salım faktörü» diye iki ayrı form var ve sayıları çok farklı: biri 0,474, öteki 0,7279. İkincisi, faaliyet temelli marj, şebekede en son devreye giren, çoğu zaman fosil yakıtlı santrallerin salımını anlatıyor; bir güneş santralinin hangi üretimin yerini aldığını hesaplamak için. Bir dairenin yıllık karbonunu bu sayıyla hesaplamak, sonucu yarı yarıya büyütür. Emre'nin internetteki hesaplayıcısı hangi sayıyı kullanıyor? Hesaplayıcı söylemiyorsa sonucu bir raporun içine koymak doğru olmaz. Doğru faktör sorulan soruya bağlıdır: «bu daire ne kadar salım yapıyor» sorusu ortalamayı, «bu çatıya güneş paneli koyarsam ne kadar salım azalır» sorusu marjı ister.

Bu kart Ilgın'ın çarpmasının ikinci yarısını dolduruyor: ailenin kombisi. Teralül başına 56.100 kilogram, bir teralülün yaklaşık 277.778 kilovatsaat olduğunu bilerek kilovatsaat başına yaklaşık 0,202 kilograma iner. Kartın ilginç ayrıntısı «net ısıl değer»: bir doğal gaz faturası çoğu zaman metreküp gösterir ve metreküpü kilovatsaate çevirmek için gazın ısıl değeri gerekir. Hangi ısıl değerin, net mi brüt mü, faturada kullanıldığını bilmeden yapılan dönüşüm, rehberin notuna göre doğal gazda yüzde on kadar sapabilir. Bunu bu derste çözmüyoruz; ama bir hesap raporunda dönüşümün nasıl yapıldığını yazmak gerektiğini gösteriyor. Kartın bir başka dersi de şu: bir evin doğal gazı yerinde yanar ve karbonu bacadan çıkar; elektriğinki santralde.

Sahada

Ilgın hesabı bir varsayımlar listesiyle başlatıyor. Ailenin faturaları gerçek bir veri gibi elimizde değil; ders için yıllık doğal gaz tüketimini net ısıl değerle 10.000 kilovatsaat, elektrik tüketimini 2.500 kilovatsaat varsayıyor. Doğal gaz için IPCC'nin varsayılan faktörü, kilovatsaat başına yaklaşık 0,202 kilogram: yılda yaklaşık 2.020 kilogram CO₂. Elektrik için dağıtım hattından bağlı tüketim noktası faktörü, megavatsaat başına 0,474 ton: 2,5 megavatsaat için yaklaşık 1.185 kilogram. Toplam yılda yaklaşık 3,2 ton CO₂; yüz metrekarelik daire için metrekare başına yılda yaklaşık 32 kilogram. Selim aynı daireden on iki tane olan bir apartmanı çarpıyor: yılda yaklaşık 38 ton. Ilgın bunu bir sonuç olarak değil, varsayımların bir çarpımı olarak yazıyor ve her satıra kaynağını ve yılını ekliyor.

Sonra Emre'nin hesaplayıcısını aynı sayılarla deniyorlar; hesaplayıcı elektrik için hangi faktörü kullandığını söylemiyor. Ilgın elektriği faaliyet temelli marj faktörüyle, 0,7279 ile, yeniden hesaplıyor: 1.185 kilogram yaklaşık 1.820'ye çıkıyor ve daireninki toplamda 3,8 tona yaklaşıyor. Aynı aile, aynı faturalar, yüzde yirmiye yakın bir fark; yalnız bir faktör seçimi. Gülay Hanım bir şey daha gösteriyor: ailenin karbonunun büyük kısmı kombiden, yani ısıtmadan ve sıcak sudan geliyor. Kenan Usta'nın sorusu da cevabını burada buluyor: yeni yapılacak binada aynı aile daha iyi yalıtılmış bir dairede otursa doğal gazı azalır; kombi yerine elektrikli bir ısı pompası kullanılsa doğal gaz satırı kalkar, elektrik satırı büyür ve sonuç şebekenin faktörüne bağlanır. Bu sorular sonraki derslerin konusu; ama hesabın iskeleti hep aynı: enerji çarpı faktör, kaynağı ve yılıyla.

Gri alan

İşletme karbonunun hesabı basit bir çarpma, ama sonucu belirleyen salım faktörü seçimi tartışmaya açık. Ortalama tüketim faktörü ile marj faktörü farklı sorulara cevap veriyor ve hangisinin bir binanın karbonu için doğru olduğu, özellikle bir yatırım kararı söz konusuysa, uzmanlar arasında tartışılan bir konu; biz bir binanın yıllık karbonu için ortalamayı, bir azaltım projesi için marjı kullanmayı öneriyoruz, ama bu bir yorum. Faktörler yıldan yıla değişiyor: 2022'nin faktörüyle hesaplanan bir binanın 2050'deki karbonu belirsiz; şebeke temizlendikçe elektriğin payı küçülebilir. IPCC faktörü varsayılan bir değer; Türkiye'nin envanterinde kullanılan ülkeye özgü doğal gaz faktörünü okumadık. Faturadaki metreküpün kilovatsaate çevrilmesinde kullanılacak ısıl değeri okumadık. Ailenin tüketimi varsayıldı; gerçek bir dairenin tüketimi oturanların alışkanlıklarına, sayısına ve dairenin konumuna göre çok değişir. Son olarak yalnız CO₂'yi hesapladık; doğal gaz zincirinde sızan metan bu hesabın dışında kaldı.

Senin işinde

Bir binanın işletme karbonunu hesaplarken enerjiyi kaynağa göre ayır: şebeke elektriği, doğal gaz, öteki yakıtlar, yerinde üretilen enerji. Her birini kendi salım faktörüyle çarp. Elektrik için Türkiye'de Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nın en güncel tüketim noktası faktörünü kullan ve binanın iletim mi dağıtım mı bağlı olduğunu belirt; azaltım hesabı yapıyorsan marj faktörünü ve neden kullandığını yaz. Yakıtlar için ulusal envanterin ya da IPCC'nin faktörünü kullan ve hangisini kullandığını söyle. Faturadaki metreküpü kilovatsaate çevirirken kullandığın ısıl değeri ve net mi brüt mü olduğunu yaz. Sonucu bir tablo olarak sun: her satırda enerji, faktör, kaynak ve yıl. Yalnız CO₂ mü, CO₂ eşdeğeri mi hesapladığını belirt. Bir internet hesaplayıcısı kullanıyorsan onun faktörlerini öğrenmeden sonucunu bir rapora koyma. Ve sonucu bir yıla bağla: gelecek yılların karbonu şebekenin değişimine bağlıdır.

Kendin dene

Aklında kalsın

İşletme karbonu, bir binanın kullandığı her enerji türünün o enerjinin salım faktörüyle çarpımıdır. Türkiye'de 2022 için dağıtım hattından bağlı tüketim noktası elektrik faktörü 0,474 tCO₂/MWh; IPCC'nin konutlarda doğal gaz için varsayılan faktörü kilovatsaat başına yaklaşık 0,202 kilogram CO₂. Aynı bakanlığın yenilenebilir azaltım hesapları için tanımladığı marj faktörleri çok daha büyüktür ve bir binanın yıllık karbonu için değil, bir azaltım projesinin hesabı içindir. Varsayılan bir dairede yıllık işletme karbonu yaklaşık 3,2 ton CO₂ çıktı; büyük kısmı ısıtma ve sıcak sudan. Bir sonucu her zaman faktörüyle, kaynağıyla, yılıyla ve varsayımlarıyla birlikte yaz.

Sonraki derse köprü

Binayı işletmenin karbonunu hesapladık; şimdi binayı yapmanın karbonuna geçiyoruz. Malzemelerin üretiminden, taşınmasından ve inşaattan gelen gömülü karbonu açıklamayı ve bir duvarın gömülü karbonunu hesaplamayı M01-D03 öğretiyor.

Kendini sına

Soru 1 · Kavram

Bir dairenin yıllık işletme karbonu nasıl hesaplanır?

• A) Dairenin metrekaresi bir sabit sayıyla çarpılarak.
• B) Daireyi yapan malzemelerin ağırlığıyla.
• C) Dairenin kullandığı her enerji türü, örneğin şebeke elektriği ve doğal gaz, kendi salım faktörüyle çarpılıp toplanarak; her faktörün kaynağı ve yılı yazılarak.
• D) Yalnız elektrik faturası çarpı iki alınarak.

Cevap: C. İşletme karbonu enerji türlerine ayrılır ve her biri kendi faktörüyle çarpılır.

Soru 2 · Kanıt

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nın 2022 bilgi formuna göre dağıtım hattından bağlı tüketim noktası elektrik salım faktörü nedir?

• A) 0,474 tCO₂/MWh; CO₂ eşdeğeri olarak 0,478 tCO₂-eşd./MWh.
• B) 1,177 tCO₂/MWh.
• C) 0,7279 tCO₂/MWh.
• D) 0,202 tCO₂/MWh.

Cevap: A. 1,177 linyit santrallerinin, 0,7279 ise 2021 faaliyet temelli marjının değeridir; bir dairenin tüketimi için tüketim noktası faktörü kullanılır.

Soru 3 · Senaryo

Hak sahiplerine gösterilecek bir tabloda bir dairenin yıllık karbonu, faktörlerini açıklamayan bir internet hesaplayıcısıyla bulunmuş. Ne önerilmeli?

• A) Sonucu olduğu gibi kullanmak.
• B) Hesabı elektrik ve doğal gaz diye ayırıp her birini kaynağı belli bir faktörle, elektrik için bakanlığın en güncel tüketim noktası faktörüyle, doğal gaz için IPCC ya da ulusal envanter faktörüyle yeniden yapmak; metreküp dönüşümünü ve varsayımları yazmak; sonucu bir tablo olarak, yılıyla sunmak.
• C) Sonucu iki katına çıkarmak.
• D) Hiç karbon hesabı yapmamak.

Cevap: B. Denetlenebilir bir sonuç, faktörleri, kaynakları ve varsayımları görünen bir sonuçtur.

Soru 4 · Tuzak

Bir öğrenci «bakanlığın şebeke salım faktörü 0,7279; bir dairenin elektriğini bununla çarparım» diyor. Öğrenci neyi atlıyor?

• A) 0,7279'un bir doğal gaz faktörü olduğunu.
• B) Elektriğin hiç karbon salmadığını.
• C) Faktörün megavatsaat değil kilovatsaat başına olduğunu.
• D) 0,7279'un 2021 için faaliyet temelli marj faktörü olduğunu ve bakanlığın onu yenilenebilir üretimle sağlanan azaltım hesapları için tanımladığını; bir dairenin ortalama tüketim karbonu için tüketim noktası faktörünün kullanılması gerektiğini ve marjla yapılan hesabın sonucu büyüttüğünü.

Cevap: D. Doğru faktör sorulan soruya bağlıdır: bir dairenin karbonu ortalamayı, bir azaltım projesi marjı ister.