Akıllı Şehirlere Dünyadan Örnekler

Akıllı şebekeler, geniş bant, akıllı altyapı sistemleri… Dünya şehirleri tüm bunların neresinde? Araştırmalara göre akıllı şebeke sistemlerini olgunlaştırmış şehirler, bilişim teknolojisiyle beslenen yeni altyapılara daha çabuk adaptasyon sağlıyor. Altyapı sistemleri birbiriyle daha iyi ilişkilendirilmiş şehirler sağlık, eğitim, trafik yönetimi gibi noktaların iyileştirilmesine daha hızlı geçiyor. Türkiye’deki gelişmeleri daha iyi değerlendirebilmek için dünyadaki akıllı şebeke uygulamalarına bir göz attık.

Malta – Tamamen Yenilenmiş Bir Altyapı

400.000 kişilik nüfusa sahip Akdeniz ada ülkesi Malta, küçük bir ülke olmasının avantajını kullanarak ilk akıllı şekebe ülkesi olmayı başardı. Temiz suya duyulan ihtiyaç sebebiyle kullanılan su arıtma yöntemleri için çok fazla enerji kullanımı gerekiyordu.

Yeraltı sularının azalması ve yeraltı su havzalarına tuzlu su karışması sebebiyle tuzdan arındırıcı bitkiler daha fazla kullanılır, çok daha fazla enerji harcanır hale gelmiş. Bu tip bitki uygulamalarını yürüten su hizmetleri kurumu, temiz su toplanması işleminde harcanan enerjinin genel enerji kullanımının %75’i gibi oldukça büyük bir kısmına denk geldiğini belirtiyor.

Kamu hizmet birimlerinin girişimiyle, su ve güç sistemleri tamamen değiştirilmiş. Elektrik altyapısı için eskiden kalan 250.000 analog ölçüm cihazı, akıllı ölçüm cihazlarıyla değiştirilmiş. Gerçek zamanlı enerji tüketimini takip etme amaçlı internet bağlantısı araçları da sisteme eklenmiş. Ayrıca kullanıcıların önceden ödemeli tarifeyi seçerek masraflarını kontrol edebilecekleri 2008’de başlayan projenin 2012’de bitmesi planlanmış.

Bu proje sayesinde enerji etkinliği artırılacak, elektrik kullanımı yönetimi ve takibi mümkün kılınacak, ayrıca hem müşteri hem de servis şirketlerinin kullanımları anlık olarak analiz edilebilecek.

ABDABD’nin, akıllı şebekeler/teknolojiler yarışını en önde götüren devlet olduğunu, son birkaç yıllık dönem için söylemek mümkün. 2009 yılında hükümet tarafından yapılan 3,4 milyar dolarlık yatırımla, şirket, üniversite ve organizasyonlar bu konudaki çalışmaları hızlandırmış. ABD, hükümetler, organizasyonlar, şirketler ve kamu hizmetleri birimlerinin bir arada olduğu en büyük akıllı şebeke programını yürütüyor denebilir. Bu sayede inovatif ürünler, akıllı şebeke konusunda eğitim kuruluşları, pilot projeler, yeni şirketler ve kullanıcı koruma grupları yaratılabiliyor.

Şikago – Mega Şehirde Akıllı Şebeke ve Binalar1960’larda tavan yapan yapılaşma ve nüfus yoğunluğu, ve bu sebeplerden yeşil de olsa yeni bina yapılamıyor oluşu sebebiyle Şikago, halihazırdaki binalarını iyileştirme yoluna gitmiş. Binalara güç üretimi tesisleri eklenmiş ve düzenli olarak enerji tasarrufu yapmaya yardımcı yenilikleri takip ederek kullanmış. Şehrin tüm güç birimleri altyapısını dönüştürmek amacıyla BOMA (Building Owners and Managers Association/Bina Sahipleri ve Yöneticileri Derneği), emlak yönetimi kuruluşları ve ISTC (Illinois Science and Technology Coalition/İllinois Bilim ve Teknoloji Ortaklığı), bir AR-GE kuruluşu, ve ilgili diğer kuruluşlar ortaklık sağlamış. Dönüşümü sağlamak için maddi kaynaklar bulan bu tip kuruluşlar sayesinde, 2009’da bazı pilot binalara akıllı şebeke altyapısı uygulanmaya başlanmış. Sürecin sonuçları grafik sunumlarla belgelenmiş; enerji kullanımı seviyeleri kırmızı (yüksek), turuncu (orta) ve yeşil renkle (en enerji etkin) belirtilmiş.

Boulder – Şehre Tamamen Entegre Akıllı ŞebekelerColorado’da bir vilayet olan Boulder, bir defada 45.000 haneye akıllı şebeke uygulamış olması sayesinde bir Akıllı Şehir sayılıyor. Xcel Energy ve valiliğin ortak projesinin bir parçası olan bu 1. aşama dönüşümünden sonra, her hanede internetle ve diğer cihazlarla bağlantılı bir ölçüm cihazı bulunacak. Bu cihazlardan elde edilen verilerin görüntülendiği ekranların yanı sıra, kullanıcılar Xcel Energy’nin internet sitesini kullanarak güç kullanımlarını takip edebilecekler. Böylece akıllı şebekeler sayesinde problemli noktalar tespit edilebilecek ve hemen bakıma alınabilecek. Boulder’daki 2006-2009 arası akıllı şebeke uygulamaları sonucunda elektrik kesintisi ve voltaj düşüklüğü konusundaki şikayetlerin %90 oranında düştüğü gözlemlenmiş. Proje bundan sonra 2. aşamasına geçerek tüm ile yayılacak.

KanadaKanada, geçmişten beri kullanıyor olduğu şebekeleri akıllı şebekelere dönüştürmede oldukça aktif çalışıyor. Kanada hükümeti, akıllı şebeke girişimlerini temiz enerji fonuyla besliyor. Ontario’nun akıllı şebeke hareketinin başını çektiği Kanada’da, önümüzdeki 3 yılın sonuna kadar, 1 milyar dolarlık yatırım temiz enerji alanında yapılmış olacak.

AvrupaAvrupa ülkeleri, Avrupa Akıllı Şebekeler Teknolojisi Platformu (ETP) üzerinde aktif olarak yer alarak bu konuda ortaklaşa çalışıyor. Avrupa’da akıllı şebekeler gelişimini benimsetip desteklemek amacıyla 2005’te kurulan ETP, ortak çalışma gruplarıyla, bilgi ve deneyim paylaşımına, ortak projelere ve ortak standartların geliştirilmesine olanak veren bünyesiyle Avrupa’nın akıllı şebeke altyapısını geliştirmede önemli bir rol oynuyor. Vizyonunu “esneklik, ulaşılabilirlik, güvenilirlik ve ekonomiklik” olarak belirliyor.

Ayrıca Avrupa Birliği, Avrupa’daki her haneyi 2022’ye kadar akıllı ölçüm cihazlarıyla donatmış olmayı planlıyor.

İtalyaİtalya, Avrupa’da akıllı şebeke teknolojisinin öncüsü olarak kabul edilebilir. 2001’de akıllı şebekeler yalnızca azınlık tarafından bilinen bir söz öbeği iken, İtalyan kuruluş Enel 40 milyon kullanıcısına akıllı ölçüm cihazlarını sunan dünyadaki ilk şirket olmuştu. 2006 yılı itibarıyla Enel, akıllı şebekelere 3 milyar dolar harcamış bulunuyordu, ayrıca yıllık tasarrufunu da bu sayede 750 milyon dolar artırmıştı. Bugün, İtalya’daki hanelerin %85’inde akıllı ölçüm cihazları var.

AlmanyaAlmanya da temiz enerji ve ilgili teknolojileri ilk benimseyen ülkelerden biri. Alman hükümeti bu konudaki çalışmalarını E-Energy – “The Internet of Energy” girişimi adı altında yürütüyor. Girişim amacı doğrultusunda, çöllerde kurulmuş devasa solar tesisleri, ülkenin kıyı ve iç kesimlerindeki rüzgar çiftlikleri ve bina çatı-bodrumlarındaki küçük güç kaynaklarının birleştirilmesi planlanıyor. Bu girişim kapsamında 6 farklı pilot bölgede 6 akıllı şebeke projesi gerçekleştirilecek. Pilot projeler ağırlıklı olarak Federal Ekonomi ve Teknoloji Bakanlığı (BMUi) ve Doğa Koruma ve Nükleer Güvenlik (BMU) ve seçilmiş 6 şirket tarafından finanse edilecek.

Almanya, 2010 yılı itibarıyla ülkedeki tüm binaların akıllı ölçüm cihazlarıyla donatılmasına karar vermiş, 2011 itibarıyla da “Demand Response” (çeşitli sinyaller yardımıyla çalışır, kullanıcının tüketimini düşük tutmasına katkıda bulunur) ve “Time of Use” (kullanım süresini gösterir) gibi programları kullanıcıya sunmuş. Hükümet teşviğinin yanı sıra birçok sektör devi şirket ve Yello Strom gibi hizmet şirketlerinin katılımıyla Almanya’nın akıllı şebeke yatırımlarının 2020’ye kadar 40 milyar Euro’ya ulaşacağı öngörülüyor.

FransaERDF (Electricité Réseau Distribution France), akıllı şebeke girişimini 2008’de gerçekleştirmiş. Bilişim servisleri sağlayıcı şirketlerden biriyle yaptığı pilot proje kapsamında bilgisayar ağı uygulamaları ve Otomatik Ölçüm Yönetimi’ni (AMM) oturtmayı amaçlamış.

Pilot proje aşamasında 2 bölgeye 300.000 adet akıllı ölçüm cihazı ve 6.000 “concentrator” (tek bir veri yolu – BUS - ve çok sayıda bağlantısı olan bir aygıt) uygulanmış. Birlikte çalıştığı şirket haricinde birkaç şirket ve EPRI (Elektrik Gücü Araştırma Enstitüsü) gibi kurumlar da ERDF ile işbirliği içinde.

Nihayetinde, ERDF 35 milyondan fazla akıllı ölçüm cihazını tüm Fransa’ya uygulamış olacak. Elektrik Distribütörleri Topluluğu (GALED), dört lokal elektrik distribütörü şirketin birliğinden oluşuyor. GALED, 2008’de 90.000 haneye akıllı ölçüm cihazları uygulaması yapmış.

İspanyaİspanya’nın ve dünyanın lider enerji gruplarından Iberdrola’nın başlattığı STAR (Uzaktan Ağ Yönetimi ve Otomasyon Sistemleri) projesi ile İspanya’nın tüm elektrik şebekesinin dönüşümü hedeflenmiş.

2010’da başlayan pilot projeyle 100.000 akıllı ölçüm cihazı ve 583 operasyonel dönüşüm istasyonu kurulmuş, böylece Castellón, İspanya’nın ilk akıllı şebeke altyapılı şehri olmuş.

Malaga için ise, İtalyan servis şirketi Enel ve ABD’deki SmartGrid City Boulder ortaklığında 2009’da SmartCity projesi başlatılmış. SmartCity projesinin amacı, akıllı şebekeler teknolojisi, yenilenebilir enerji ve diğer ekolojik süreçler vasıtasıyla yeni bir enerji yönetimi modeli oluşturmak olarak belirlenmiş. 11 sektör devi şirket ve 14 araştırma kuruluşunun dahil olduğu 4 yıl süreli proje, 300 sektörel müşteri, 900 servis sağlayıcısı ve 11.000 haneyi kapsıyordu. SmartCity projesi, Avrupa Birliği’nin 20-20-20 planının bir parçası (2020’ye kadar olması hedeflenen enerji etkinliğinin %20 oranında artırılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji sektörüne %20 oranında katılması, CO2’nin %20 oranında azaltılması).

Proje, Avrupa Bölgesel Gelişim Fonu tarafından finanse ediliyor ve Andalucía valiliği ile Endüstriyel Teknoloji Geliştirme Merkezi (CDTI) tarafından destekleniyor.

İngiltereİngiltere, 2009’da akıllı şebekelerle ilgili güçlü bir vizyon belirlemiş. Hükümet 1 trilyon poundluk yatırımla her haneye akıllı ölçüm cihazı koymayı planlamış. Birleşik Krallık’ta akıllı şebekeler, krallığı düşük karbon ekonomisine dönüştürebilecek bir araç, “elektriğin interneti” olarak görülüyor. 2010-2020 yılları arasında Birleşik Krallık ekonomisine yapılacak 10 trilyon poundluk yatırım, akıllı ölçüm cihazları, akılllı şebeke deneme uygulamaları, elektrikli vasıta altyapısına harcanacak. Enerji ve İklim Değişikliği Başkanlığı ile Gaz ve Enerji Pazarı (Ofgem) ortaklığında idare edilen Elektrik Ağı Strateji Grubu (ENSG), akıllı şebeke genel planlaması ve geliştirilmesinden sorumlu öncelikli birimi oluşturuyor.

ENSG’ye göre, karbon azaltımı, enerji güvenliği, ekonomik rekabet-alım gücü Akıllı Şebekeler’in en temel 3 amacı.

HollandaHollanda’da akıllı şebeke dönüşümü için görevlendirilmiş bir yönetim birimi bulunmasa da şirketler, şehirler ve kurumlar akıllı şebekeleri benimsemiş ve bu konuda çalışıyor durumda. Örneğin, Amsterdam, sektörün önde gelen şirketlerinden bazılarıyla yaptığı işbirliği sayesinde önümüzdeki 15 yıl içinde hane başına 410 dolar gibi bir masrafla tüm şehri akıllı şebekelerle tamamen donatmış olmayı planlıyor.

Hollandalı araştırma merkezleri, bir yazılım şirketi, ve bir hizmet şirketi, akıllı şebeke tabanlı 25 hanelik bir mikro proje geliştirmiş. Hoogkerk’teki "PowerMatchingCity" adlı proje, çeşitli akıllı şebeke teknolojilerini test etmek amacıyla başlatılmış. Hollandalı şirketler tarafından başlatılan bir diğer benzer girişim olan Smart Energy Collective (SEC) ise akıllı enerji konseptleri üretmek için 15 şirketin bir araya gelmesinden oluşmuş. Bu girişimle beraber daha büyük çaplı ve 5.000 civarında şirtketin katılımıyla pilot projelerin geliştirilmesinin teşviki amaçlanıyor. SEC, Avrupa’da bugüne kadar yapılmış en kayda değer endüstri gelişimi olarak görülüyor.

İrlandaElektrik ağı sağlayıcısı ESB Networks ile beraber hükümet, geniş kapsamlı akıllı şebeke planı geliştiriyor. Bu planla beraber rüzgar enerjisi entegrasyonu, enerji etkin tüketim, ve elektrikli vasıytaların kullanımı desteklenecek. ESB Network, İrlanda’daki akıllı şebekeleri tanıtacak projeler için Elektrik Gücü Araştırma Merkezi (EPRI) ile ortaklaşa çalışma içine giriyor.

Elektrik Araştırma Merkezi (ERC), İrlanda Sürdürülebilir Enerji Müdürlüğü (SEAI) ve Enerji Düzenleme Komisyonu (CER), diğer 16 endüstriyel ortakla beraber akılı şebeke araştırmalarını koordine ediyor ve yürütüyor. İrlanda’nın akıllı şebeke projesinin temel amaçları: 1) Yenilenebilir Entegrasyon 2) Enerji Kullanımında Etkinlik 3) Elektrikli Taşıma 4) Esnek Şebekeler olarak belirlenmiş. Ülke, 2020 itibarıyla bu alana 10 milyar Euro yatırım yapmış olmayı, bu süreç içinde ülkeyi 2 milyon akıllı ölçüm cihazıyla donatmayı planlıyor.

DanimarkaDanimarka, enerji ihtiyaçlarının %40’ını ülkeye tamamen yayılmış rüzgar türbinlerinden elde ediyor. Bu sürekli olmayan kaynağı etkin bir şekilde kullanabilmek için akıllı şebekeler gerekiyor.

Ayrıca, Danimarka hükümetinin bir diğer projesi olan EDISON sayesinde, rüzgar gücüyle çalışan araba alt projesinin genel çerçevesini çizmiş. Sektör devi bazı şirketler, Danimarkalı enerji şirketi DONG, Danimarka Teknik Üniversietsi ve Danimarka Enerji Derneği, projenin gerekli altyapısını kurmak için beraber çalışıyorlar. Hükümet, 10 yıl içinde vasıtaların %10’unun elektrikli araçlar haline gelmesini planlıyor.

Yakın zamanda Danimarka, en büyük akıllı şebeke testlerinden birini başarıyla sonuçlandırdı: 13 güç istasyonu, 4 CHP (combined heat and power) istasyonu ve 47 rüzgar türbini, ilk önce devreden çıkartılıp sonra sanal güç istasyonlarına bağlandı.

FinlandiyaAkıllı şebekeleri en önce uygulayan ülkelerden Finlandiya, akıllı ölçüm cihazları, AMI ve akıllı şebeke uygulamaları için son derece güçlü planlar yapıyor. Finlandiyalı hizmet şirketi Fortum ve akıllı şehir teknolojileri sağlayıcıları Telvent ve Echelon adlı şirketlerin ortaklığında 550.000 hane ve şirketin 2013’e kadar akıllı şebeke sistemleriyle donatılması planlanmış. Bu proje, Finlandiya’nın en büyük akıllı şebeke projelerinden biri. Diğer projeleriyle beraber hükümet 2013’e kadar ülkenin %80’ine akıllı şebekeleri uygulamış olmayı planlıyor. r