Blog / Enerji Verimliliğinde ?Toplam Faktör Verimliliği? Yaklaşımı ve Bunun Türkiye´de Uygulanabilirl
Enerji Verimliliğinde “Toplam Faktör Verimliliği” Yaklaşımı ve Bunun Türkiye´de Uygulanabilirliği
Dr. Mustafa Kemal AKGÜL / Verimlilik Uzmanı Enerji Verimliliğinde “Toplam Faktör Verimliliği” Yaklaşımı ve Bunun Türkiye´de Uygulanabilirliği
1. Giriş
Enerji verimliliği kavramı; enerjinin üretilmesinden kullanılmasına de ğin tanımlanan bütün süreçlerde verimliliğin sağlanmasını ifade etmektedir. Dünyada enerjiye olan talep, kentleşmenin hızla artması nedeni ile her yıl önemli artışlar göstermektedir. 2030 yılında dünyada kentleş me oranının % 75 olacağı varsayıldığında enerji talebinin büyüklüğü çok daha iyi anlaşılabilmektedir. Bu nedenle enerjinin ucuz üretilmesinin yanı sıra enerjinin sunumunda güvenlik ve sürdürülebilirlik de önem kazanmıştır.
Yapılan hesaplara göre 2030’da verimlilik artışları sağlanmış olsa dahi enerji ihtiyacı 2 katına çıkacaktır. Mevcut enerji üretim ve kullanım yöntemleri değiştirilmediği sürece küresel iklim deği şikliği tüm dünya için büyük bir sorun olacaktır. OECD tarafından yapı lan 21. yüzyılın genel konsepti çalış ması 5 eksen üzerine inşa edilmiştir. Bunlar;
•Dünya çapında enerji verimliliğini artırmak,
•Temiz enerji kaynaklarını artırmak,
•Yenilikçi çevre dostu teknolojileri geliştirmek,
•Sera gazları salınışını azaltmak,
•Yeni nesil enerji teknolojileri geliştirmektir.
Türkiye’nin enerji ihtiyacı ve bunun bize maliyetine bakıldığında tablonun oldukça maliyetli olduğu gö rülmektedir. Ülkemizin ihracatının 1/3’ü enerji ithalatına gitmektedir. Türkiye’nin muhtelif büyüme senaryolarına göre yapılan hesaplarda her yıl en az 12 milyar kWh ek enerjiye ve yılık 4 5 milyar Dolar yatırıma ihtiyacı olduğu öngörülmektedir [2] .
Ülkemizde enerjinin kullanımı sonucunda elde edilen hâsılaya bakıldığında; 1000 ABD Dolar’lık milli hâsılayı üretmek için, yaklaşık 400 litre petrol eşdeğeri enerji harcamakta olduğumuz görülmektedir. Bu değerin, OECD ülkelerinin ortalamasında 200 litre, Japonya ve Danimarka’da 100 litre olduğu ifade edilmektedir [2] . Enerji verimliliği denilince daha çok enerjinin ucuza mal edilmesi anlaşılmaktadır.
Bunun yanı sıra son yıllarda gelişen çevre bilinci ile birlikte yenilenebilir enerji kaynakları da enerji verimliliği içinde ele alınmaktadır. Bu yazı içinde, enerji verimliliği ele alınırken neden kısmi verimlilik yaklaşımı yerine toplam faktör verimlili ği yaklaşımının alınması gereği açıklanmaya çalışılacaktır. Genel anlamda verimliliğin temel etkenlerinden birisi insan faktörüdür. Toplam faktör verimliliğine girdi ve çıktı teşkil eden diğer faktörlerin oluşumunda da insan faktörünün etkisi büyüktür. Çalışma içinde, toplam faktör verimliliğine ilişkin matematik modellemelere çok fazla girilmeden kavramsal olarak toplam faktör verimliliğinin enerji verimliliğinin açıklanmasında nasıl kullanıcılığına ilişkin yaklaşımda bulunulacaktır.
2. Enerji Verimliliğini Nasıl Tanımlamalıyız?
Enerji verimliliği; Türkiye Enerji ve Enerji Verimliliği Çalışmaları Raporu (2010) içinde şu anlatımla tanımlanmaktadır: “Enerji verimliliği, tüketilen enerji miktarının, üretimdeki miktar ve kaliteyi düşürmeden, ekonomik kalkınmayı ve sosyal refahı engellemeden en aza indirilmesidir. Daha geniş bir biçimde enerji verimliliği; gaz, buhar, ısı, hava ve elektrikteki enerji kayıplarını önlemek, çe şitli atıkların geri kazanımı ve değerlendirilmesi veya ileri teknoloji ile üretimi düşürmeden enerji talebini azaltması, daha verimli enerji kaynakları, gelişmiş endüstriyel süreç ler, enerji geri kazanımları gibi etkinliği artırıcı önlemlerin bütünüdür” [2] . Bir üretim konusunun verimliliği, üretim konusunu doğrudan hatta dolaylı ilgilendiren değerler/etkile şimler zincirinin bütünü ile anlamlı dır.
Bu yaklaşımla; enerji sektörünün genel değer zinciri incelendiğinde, zincirin birinci halkasını kaynakların, ikinci halkasını üretim sistemlerinin, üçüncü halkasını iletim ve dağıtım sistemlerinin; son halkasını ise müş terilerin oluşturduğu görülür [6] . Enerji verimliliğinde bu değer zincirinin bütününün göz önüne alınmasının gereği açıktır. Ancak, enerji kaynaklarının kullanımı daha çok bir sarf etme olarak görüldüğü için enerji kullanımında tasarruf kavramı verimlilik kavramından daha yaygın biçimde öne çıkmaktadır. Hâlbuki tasarruf enerji kullanımının güvenli ği ve sürdürülebilirliği için yeterli bir şart değildir. Enerjinin üretilmesinden kullanılmasına değin bütün sü reçlerde verimliliğin sağlanması ise enerjinin tasarruf edilmesini de içine alan bir zorunluluktur.
Verimlilik genel tanımlamada olduğu gibi enerjinin kullanımında da günümüzde elzem olan bir uygulama ve yaşama biçimidir. Ülkemizde enerjinin tasarruf edilmesine ilişkin tahmin yaklaşımından birisi şu şekilde öngörülmektedir; Türkiye’nin 2023 yılına ait talep tahminleri dikkate alındığında en az 30 milyon orta büyüklükte konutun yıllık ihtiyacına yetecek kadar enerjiyi tasarruf edebiliriz. 2023 yılında ula şabileceğimiz böyle bir tasarruf ayrı ca, 2007 yılındaki tüketimimizin yarı sına yakındır [2] . Burada öngörülen tahmini enerji ta sarrufu rakamları ne kadar cazip gö rünse de 2023 yılına kadar enerji sektöründe yapılabilecek verimlilik uygulamalarının, ülkemiz ekonomisinin kalkınmasının sürdürülebilirli ğine katkısı çok daha fazla olabilecektir.
3. Enerji Tasarrufunda Türkiye İçin Öngörülen Potansiyel Yapılan tasarruf hesaplama yakla şımlarına göre;
Türkiye, binalarda %30, sanayide %20, ulaşımda %10 tasarruf potansiyeline sahiptir. Ülkemizde son 10 yıl boyunca her yıl ortalama %10 tasarruf edilebilmiş olsaydı ülkemizin zenginliğine ilave 25 milyar ABD Dolar’ı katılmış olacaktı. Bununla birlikte enerji alanındaki verimlilik yatırımları ise 25 milyar ABD Dolar’lık iş hacmi oluşturabilecek ve çevrenin korunmasına katkı olarak atmosfere 50 milyon ton CO2 daha az salınacaktı
Sürdürülebilir bir atmosfer temizli ği için öngörülen 450 PPM (partikül sınırını aşmamak) senaryosuna göre ulaşım, binalar ve sanayide 2010 2030 arası 8,3 trilyon ABD Doları verimlilik ve yeni teknolojilere geçiş yatırımlarının yapılması durumunda aynı dönemde 8,6 trilyon ABD Doları tasarruf edilebilecektir.
4. Enerji Verimliliğine Geçişi Zorlayan Nedenler Enerji verimliliği, enerjide dışa ba ğımlı ülkelerin son 50 yıldan bu yana
üzerinde önemle durdukları konulardan biridir.
Dünya ölçeğinde atmosfere salınan karbon miktarının artmasına bağlı olarak gelişen küresel ısınma sorunu; bütün ülkelerde çevre sorunları içinde öncelikli hale gelmiştir. Türkiye’nin de taraf oldu ğu Kyoto Birleşmiş Milletler İklim De ğişikliği Çerçeve Sözleşmesi; öncelikle atmosfere salınım yapan karbon gazlarının azaltılmasını amaçlarken, diğer yandan da temiz enerji üretiminin artırılması yönünde, taraf ülkeler üzerinde baskı oluşturmaktadır.
Enerji verimliliği denilince öncelikle bireysel tüketiciler, bunun ardından kamu kuruluşları ve kamuya açık yerlerdeki kullanımlar, son olarak da sanayide enerjinin kullanımı akla gelmektedir. Bu kesimlerin enerji kullanımında verimlilik denildiğinde ise; elektrik tüketiminde sarfiyatı azaltan ampullerin, az elektrik tüketen beyaz eşyaların kullanımı başta olmak üzere, atmosfere karbon salımı yapan fosil yakıtlardan, havayı kirleten enerjilerden vazgeçilerek yenilenebilir enerji kaynaklarına geçilmesi öncelikle tanımlanabilmektedir. Bununla birlikte enerjinin özenle kullanılması gereği de bireysel kullanıcılara önemle hatırlatılan bir konudur. Her kuşakta söylenen modası geçmeyen deyimle; enerjiyi bilinç li kullan, israf etme! Bütün bunlara rağmen, enerjinin bireysel tüketiminde israfı önlemedeki birincil neden maliyetinin yüksek oluşudur.
Bireyler evde kullandıkları elektrik ve ısınma kaynakları (fosil yakıtlar v.b.) ile araçlarında kullandıkları yakıtları, maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle itinayla kullanmakta, israf etmemeye özen göstermektedirler. Özellikle ülkemizde, enerji kullanımı konusunda tüketici alışkanlıkları içinde atmosferin ve çevrenin korunması yeterince dikkat çeken bir öncelik haline henüz gelmemiştir. Bunun görünen nedeni bireylerin bilgi eksikliği değildir. Baş ta birlikte yaşamanın gerektirdiği, sorumlu birey olma kültürüne yeterince uyumlu olmamak olmak üzere birçok toplumsal yetersizlikler enerjinin verimli kullanılmasında engel olarak karşımıza çıkmaktadır.
Bu gerçekler ışığında şunu söylemek mümkündür; Türkiye’de kamunun enerji verimliliğine ihtiyaç duymasındaki birincil önceliği nasıl ki enerji maliyetlerinin yüksek olması ise işletmelerin ve bireylerin önceliği de maliyetlerdir. Çevreye duyarlı olmayan enerjilerin kullanılması ile çevrenin kirlenmesi sorunu ise ikincil olarak ülkemizin gündeminde yer almaktadır.
5. Enerji Verimliliği Uygulamalarında Neden Toplam Faktör Verimliliği Yaklaşımı?
Verimlilik; girdi başına çıktı olarak öl çülür ancak üretim sürecinde birden çok üretim faktörünün kullanılması durumunda ki genel olarak üretim sermaye ve işgücü gibi iki temel girdi kullanılarak gerçekleştirilir, her bir girdinin üretim sürecinin performansına olan katkısının ölçülmesi gerekecektir. Her bir girdi için ölçü len verimliliğe “kısmi verimlilik” adı verilmektedir. Toplam Faktör Verimliliği (TFV) ise bir üretim faaliyeti sonucu elde edilen çıktının bu üretim faaliyetinde kullanılan girdilere bölünmesiyle hesaplanan verimlilik türüdür. Toplam faktör verimliliği üretimde kullanılan tüm kaynakların etkinlik derecelerini ölçmektedir [1] . TFV üretim faktörlerinde meydana gelecek fiziki artışlarla birlikte ekonomik büyümenin bir diğer kaynağı sayılmaktadır ve önemine her geçen gün daha fazla vurgu yapılmaktadır. OECD’nin TFV tanımı; “teknik geliş menin tam bir ölçüsü değil ancak verimli şekilde bir araya getirilen iş gücü ve sermayenin katma değer yaratımına ne kadar katkı sağladığı nın göstergesi” şeklindedir.
Pratikte TFV; içerilmemiş teknik de ğişimin, ölçek ekonomisi etkisinin, etkinlik değişiminin, kapasite kullanımında gerçekleşen dalgalanmaların ve ölçüm hatalarının bir kombinasyonunun ölçüsüdür. TFV ölçü münün amaçları, yaşam standartlarının gelişmesine ve ekonomi genelinde gerçekleşecek TFV büyümesine sektörel katkının hesaplanması ve yapısal değişikliklerin analizi olarak sayılmaktadır [7] . Herhangi bir girdinin kısmi verimlilik değeri, bir diğer girdinin daha fazla kullanılması sonucu artabilmekte; bu nedenle birçok kez yanlış bir gösterge olabilmektedir. Örneğin tarım sektöründe katma değerin daha fazla emek veya daha kaliteli gübre kullanımı ile arttırılması sonucu toprak faktörünün kısmi verimliliği artacaktır ancak bu toprağın daha verimli kullanıldığı anlamına gelmeyecektir [5] . Felipe (1997)’de verimlilik; çıktıların girdilere oranı ve “etkinlik” ölçüsü olarak tanımlanmış ve TFV aritmetik olarak Denklem (1), geometrik olarak ise Denklem (2) şeklinde ifade edilmiştir.
Bu sonucun ve üretim faktörlerinin kullanım ağırlıklarını, Q elde edilen çıktıyı; K kullanılan fiziki sermaye miktarını; L kullanılan işgü cü miktarını; t zamanı ve teknolojik ilerleme ile verimlilikteki gelişmelerin ikincil etkilerini göstermek üzere; Qt = F (Kt, Lt, t) şeklinde oluşturulan bir üretim fonksiyonunun kullanılması ile elde edileceği belirtilmiştir. Burada A; kullanılan tüm üretim faktörlerinin etkinliklerinin endeksi olarak tanımlanmıştır.
Ancak üretim fonksiyonunun Qt = A t F (K t , L t ) şeklinde tanımlanması ile A t = Qt / F (K t , L t ) olacak, A t bu kez dışsal / içerilmemiş / Hicks – neutral teknik ilerleme olarak karşımıza çıkacak ve girdi bileşimi sabit tutulmakla birlikte çıktı miktarının zamanla değişiminin ölçüsü olacaktır. Bu şekilde TFV; sermaye ve işgücü gibi açıkça hesaba katılmayan ancak çıktı yaratılmasına katkıda bulunan tüm faktörlerin (yönetimsel ve örgütsel yeteneklilik, araştırma ve geliştirme çalışmaları, kaynakların sektörler arası transferi ve teknolojinin yayılması) oluş turduğu bir endeks olarak tanımlanacaktır [3] .
Enerji verimliliğinin sayısal açıklanmasında toplam faktör verimliliği yaklaşımının kullanılmasının diğer bir yararı da toplam faktör verimliliği yaklaşımı ile elde edilen sayısal de ğerlerin, büyüme hızı ile katma de ğer artışı hızı arasında gözle görülür pozitif bir ilişki mevcut olması nedeniyledir. Kısmi enerji verimliliğinin ifade edilmesini aşağıda yer alan denklem sağlayabilmektedir. Buradaki yakla şım, tıpkı başka mal ve hizmetlerin üretilmesinde olduğu gibi temel girdiler olan enerji kaynaklarını elde et mek ve işlemek için gerekli sermaye, işgücü ve kayıpların kullanıma sunulan (üretilen) enerji miktarına bölünmesidir.Kısmi Enerji Verimliliğinin Değişkenleri;
Halbuki üretimde verimlilik salt sermaye ve işgücünün girdi olmasından da öte, çevre faktörleri, kamu harcamaları v.b. bir çok girdinin etkileşimi ile sağlanabilmektedir. Nitekim Asya Prodüktivite Merkezi’nin çalışmalarında ele alınış biçimiyle üretim sürecinde verimlilik; teknolojide ve etkinlikteki gelişmeler, daha iyi eğitilmiş ve işbaşında öğrenmeye devam ederek kalitesini yükselten işgücü kullanımı gibi uygun ko şullar altında sürekli iyileşmektedir.
Bu tip değişimler farklı girdiler üzerinde farklı etkiler yaratır ve çıktıdaki değişim herhangi bir girdideki de ğişim ile açıklanamaz, bu tip etkiler toplu bir şekilde TFV’deki değişim ile ortaya çıkacaktır [4] . Bu çerçevede, toplam faktör verimliliği yaklaşımı ile enerji verimliliğinin ifade edilmesinde girdiler olarak; enerji kaynaklarını elde etmek ve iş lemek için gerekli sermaye, iş gücü ve kayıplarla birlikte, yerli hammaddenin varlığı, yenilikçi kullanıcı ürünleri, akıllı iletim ağları, çevre, doğa v.b. değişkenler de ele alınmaktadır. Buna göre toplam faktör verimliliği yaklaşımı ile enerji verimliliğinin de ğişkenleri şu şekilde ifade edilebilir;
Enerji verimliliği kavramının tanı mı oldukça yalın söyleyişle; enerjinin doğru kullanılması olarak verilebilir.
Enerjinin doğru kullanılmasında şüphesiz birincil görev bireylere düşmektedir. Enerjinin üretilmesinden tüketilmesi süreci boyunca, kamu yönetiminden başlayarak son kullanıcılara değin enerji kullanımında verimliliğin sağ lanması; verimliliğin doğru biçimde bireysel algılanması, içselleştirilmesi ve uygulanması ile mümkün olabilmektedir. Enerji üretimi ve kullanımının doğ ru ve uygun verilerle ayrıntılı planlanmasından başlayarak, tüketicilerin alternatif enerji kaynaklarını kullanmaları konusunda bilinçlendirilmeleri, üretim yöntemlerinin iyileş tirilmesinden, mekanların enerji verimliliği sağlayacak biçimde planlanması ve verimlilik sağlayıcı malzemelerle yapılmasına değin birçok alanda birbirini tamamlayan tümle şik uygulamalar ile enerji verimlili ğine ulaşabilmek, toplam faktör verimliliği kavramı ile açıklanabilecek bir yaklaşımdır.
Bir organizasyonda toplam kalite yö netiminin ilkeleri; Kalite yönetiminde sistem kurulumu; Çalışanların katılımı; Müşteri odaklılık; Karşılıklı fayda; Liderlik; İşlerin süreçlerle tanımlı olması; Sürekli iyileştirme; Karar verme için geri bildirim başlıkları ile tanımlanmaktadır. Toplam kalite yö netiminin temel bileşenleri ise; İnsanlar, sürekli gelişim (Kaizen olarak da tanımlanan) tam katılım, müşteri olarak belirtilmektedir [8] . Toplam kalite yaklaşımında olduğu gibi enerji verimliliğinin sayısal ifade edilmesinde de sürekli iyileştirme, çevrenin korunması, yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş maliyetleri v.b. etkenler değişkenler olarak ele alınmalıdır.
6. Enerjide “Toplam Faktör Verimliliği” Yaklaşımı İçinde: Niçin ve Nasıllar?
Üretim boyutu, neleri ne kadar üretmeliyiz?
Ekonominin temel dengesini bilindiği gibi arz talep etkileşimi oluşturmaktadır. Serbest piyasa ekonomisi yaklaşımı ise bir ürünün (ve hizmetin) gerçek fiyatının alıcılar tarafından belirleneceği biçimindedir. Bu çerçevede neleri ne kadar üretmeliyiz? sorusuna aranılacak cevap; bir ürüne olan talebin ne kadar doğal biçimde tüketiciler tarafından oluş turulabildiğidir. Örneğin; insanların cep telefonuna olan ihtiyaçları temel olarak zorunlu bir ihtiyaç olarak gö rülebilir, hatta cep telefonu üzerinde mesaj yazma, fotoğraf çekme gibi özelliklerin yer alması da yine tüketici beklentileri ile açıklanabilir. Ancak cep telefonu üreten firmaların bir yıl içinde onlarca yeni model üretmesini, tek başına üreticilerden gelen do ğal talep ile açıklamak gerçekçi de ğildir. Burada artık üretici firmaların kendi rekabet ortamını oluşturabilmek için tüketicileri, dolayısı ile pazarı yönlendirmesinden bahsetmek daha açıklayıcı olmaktadır.
Burada neleri, ne kadar üretmeliyiz?
sorusunu; üretim çeşitliliğinde bir kısıtlama olmalı mı? Biçiminde sormak amaçlanmamaktadır. Sadece enerji verimliliği sağlamaya yö nelik olarak, toplumsal tüketimi bü yük hacimlerde olan ve üretilmesinde önemli miktarda enerji kullanılan kimi tüketim mallarından neleri ne kadar üretmeliyiz? sorusunu açıklamak doğru yaklaşım olacaktır. Tüketim boyutu Ülke ölçeğinde gereksiz tüketimin azaltılmasının bir yolu, ülke düzeyinde düzenlenebilecek israfı önleme teşviklerinin, özendirme çabalarının sürdürülmesidir. Fakat burada asıl olan hangi tüketim mallarının kullanılmasında tasarrufun sağlanacağının doğru tespit edilmesidir.
Aslında israf ile tasarruf kavramları birbirine yakın görünse de farklı etkileri olan kavramlardır. Enerji kullanımında verimliliğin en çok sağlanabilece ği düzenlemeler ve çalışmalar, tüketimde israfın azaltılmasına yönelik olanlar olarak görülmektedir. Burada tasarruf, gerekliliklerden vazgeç mek olarak değil, gerekliliklerden sonraki fazla olanı elde edebilmek olarak görülmelidir. Dönüşüm, değişim ve yenilikçilik boyutu Enerjiyi kullananbireylerin ve işletmelerin kullandıkları gereçleri yenilikçi ürünlerden seçmelerinin enerjinin toplam faktör verimliliğine önemli katkıları olabilecektir. Ürünler ve bunların kullanım alışkanlıklarındaki iyileşmeler enerji kullanımındaki verimliğin artışında önemli birhavza oluşumu sağlayacaktır.
7. Enerji Alanında Toplam Faktör Verimliliğinin Türkiye’de Uygulanabilirliği Türkiye’de enerji verimliliği ölçü münde toplam faktör verimliliğinin kullanılmasından daha önemli olarak, ülkemiz genelinde enerji kullanımında verimlilik sağlayıcı çalış malar bir bütün olarak toplam faktör verimliliği yaklaşımıyla ele alınmalıdır. Nitekim beyaz eşya üretiminde çok az enerji kullanan ürünlere geçişin teşvik edilmesi, evlerde kullanılan ampullerin az elektrik kullanan ampullerle değişimi amaçlı bilinçlendirme çalışmalarının yapılması önemli adımlar olarak görülmektedir.
Bununla birlikte, enerji kullanımında önemli kazanımlar sağlayacağı bilinen binalarda ısı yalıtımının ivedi olarak yapılmasının sağlanması, yeni yapılacak binalarda güneş enerjisinin kullanımının özendirilmesi, ülkemizin birçok bölgesinde bulunan jeotermal enerjinin ısınmada ve elektrik üretmede kullanılmasının yaygınlaştırılması sağlanmalıdır. Diğer yandan; toplu taşım araçlarının kullanılmasının özendirilmesi, sanayide fazla güç kullanmadan üretim yapı labilecek yöntemlere geçişin sağlanması Türkiye’de uygulaması güç olmayan verimlilik çalışmaları olarak görülmektedir. Sonuç olarak; enerji verimliliği kavramı ele alınırken toplam faktör verimliliği yaklaşımı ile konuların ele alınarak değerlendirilmesi ülkemizin genel verimliliğinin artışı için de önemli kazanımlar sağlayabilecektir.