A multi-objective decision making model for renewable energy planning : the case of Turkey - Horasan, Muhammed Bilal (My University, 2021)
ÖZETYENİLENEBİLİR ENERJİ PLANLAMASI İÇİN ÇOK AMAÇLI KARAR VERME MODELİ: TÜRKİYE UYGULAMASIÇalışılan tezin konusu yenilenebilir enerji planlamasına yönelik çok amaçlı bir karar verme modeli geliştirmek, yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş, rüzgar, jeotermal, hidroelektrik ve biyokütle olmak üzere beş enerji türü için belirlenen uygunluk kriterleri bağlamında geliştirilen modelin Türkiye özelinde uygulamasını yapmak, uygulama neticesinde ortaya çıkan sonuçları değerlendirmek, analiz etmek ve Türkiye’de yenilenebilir enerji planlamasına yönelik bir gelecek projeksiyonu sunmaktır.Bu tez çalışmasının amacı yenilenebilir enerji planlaması ile ilgili çevresel, ekonomik, teknik ve sosyal kriterler göz önünde bulundurularak oluşturulan çerçeveye bağlı kalarak ve yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş, rüzgar, jeotermal, hidroelektrik ve biyokütle olmak üzere beş enerji türü üzerine yoğunlaşarak, en uygun kaynak çeşitliliğine karar verilebilmesi için yenilenebilir enerji planlamasına yönelik çok amaçlı bir karar verme modeli geliştirmektir. Bununla birlikte, geliştirilen model kullanılarak Türkiye’de bölgesel bazda yenilenebilir enerji planlaması yapılırken, enerji türlerine göre en uygun ve en verimli enerji karmasının belirlenmesine katkıda bulunmak amaçlanmaktadır.Bu tez çalışması ile birlikte doğal kaynaklar bakımından sınırlı rezervlere sahip olan ve gelişmekte olan ülkeler arasında yenilenebilir enerji bakımından yüksek potansiyele sahip bir ülke olarak anılan Türkiye için ithal edilen enerji oranını düşürmek, yerli enerji kaynağını yenilenebilir enerji alternatifleri ile arttırmak ve bunu yaparken yenilenebilir enerji potansiyelini en verimli şekilde kullanmak maksadıyla bir çözüm geliştirmek hedeflenmektedir. Ayrıca, geliştirilen model kullanılarak yenilenebilir enerji planlamasına yönelik orta vadeli bir yatırım perspektifi ile Türkiye için yenilenebilir enerji bölgesel yatırım projeksiyonu sunulması hedeflenmektedir.Yenilenebilir enerji alanı son yıllarda özellikle gelişmekte olan ülkelerde teknolojik gelişmeler ile birlikte hızlı bir artış gösteren elektrik enerjisi talebi nedeniyle önem arz eden bir konu olarak ön plana çıkmaktadır. Benzer bir şekilde gelişmekte olan ülkelerden birisi olması, elektrik enerjisi talebinin artmakta olması ve yenilenebilir enerji potansiyeli bakımından yüksek potansiyelli bir ülke olarak kabul edilmesi gibi nedenlerden dolayı Türkiye’de yenilenebilir enerji planlaması alanında bir çalışma yapılması anlamlı görülmektedir. Bu bakımdan literatür incelendiğinde son dönemde Türkiye’de yenilenebilir enerji konusunda yapılan çalışmalarda büyük bir artış olduğu gözlemlenmektedir. Enerji konusunun birçok farklı faktör ile bağlantılı olması dolayısıyla, araştırmacılar enerji konusunu incelerken çok amaçlı veya çok kriterli yöntemlere yer vermektedirler.Yenilenebilir enerji konusu birçok farklı yaklaşım ve teknik kullanılarak ele alınmaktadır. Ancak bu tez çalışmasında çok amaçlı karar verme yöntemi kullanılarak geliştirilecek olan yenilenebilir enerji planlama modelinin, içerdiği amaç fonksiyonlarının ele alınış şekli ile diğer çalışmalardan ayrılması planlanmaktadır. Bunun yanı sıra, geliştirilen özgün modelin Türkiye’de bölgesel bazda uygulanacak olması çalışmayı literatürde yer alan diğer birçok çalışmadan ayırt etmektedir. Ayrıca, geliştirilen model kullanılarak Türkiye’de bölgesel olarak sunulması planlanan orta vadeli yenilenebilir enerji planlama projeksiyonu bu tez çalışmasına özgünlük katan bir diğer özellik olacaktır.Kullanılacak olan çok amaçlı karar verme modeli ana hatlarıyla amaçlar, parametreler, bunları etkileyen kısıtlar ve karar değişkenlerinden oluşacaktır. Bu model ile yapılan uygulama sonuçlarının analizinin enerji planlaması alanında gelecekte yürütülecek akademik çalışmalara referans bir kaynak olarak katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

ABSTRACTA MULTI-OBJECTIVE DECISION MAKING MODEL FOR RENEWABLE ENERGY PLANNING: THE CASE OF TURKEYThe topic of this thesis is to develop a multi-objective decision-making model for renewable energy planning, to apply the developed model in the case of Turkey for the five types of renewable energy sources including solar, wind, geothermal, hydroelectric, and biomass in the context of determined suitability criteria, to evaluate the results gathered from the applied model, to make an analysis and to provide projections of future planning for renewable energy in Turkey.This thesis aims to develop a multi-objective decision-making model for renewable energy planning in order to decide on the most appropriate resource diversity by focusing on five energy types from the renewable energy sources, namely solar, wind, thermal, hydroelectric, and biomass based on the framework structured by considering the criteria related to renewable energy planning that involves environmental, economic, technical and social issues. In addition to this, while constructing plans related to renewable energy on a multiregional basis in Turkey by using the developed renewable energy planning model, it is aimed to contribute to determining the most appropriate and the most efficient energy mix according to the type of energy.With this thesis, it is also aimed to reduce the amount of imported energy, increase domestic energy supply with renewable energy alternatives, and develop a solution intended for using the renewable energy potential in the most efficient way for Turkey which has limited reserves in terms of natural resources while having high potential in terms of renewable energy across the developing countries. Also, with using the developed model it is aimed to provide energy investment projections in Turkey on a multiregional basis from a medium-term investment perspective for renewable energy planning.In recent years, the field of renewable energy has become an important topic, especially in developing countries due to the rapidly increasing demand for electrical energy with the effect of technological developments. Similarly, since it is known as one of the developing countries with having high potential in terms of renewable energy and having an increasing demand for electricity, it can be considered reasonable to conduct a study in the field of renewable energy planning in Turkey. In this regard, it can be observed from the literature review that a significant increase in recent studies on renewable energy in Turkey. On the other hand, the renewable energy field is related to many different factors, thus researchers are started to use multi-objective or multi-criteria methods when examining energy-related topics.The field of renewable energy is reviewed and discussed by using many different approaches and techniques. However, the renewable energy planning model, which is developed in this study by considering the multi-objective decision-making method, can be distinguished from others with the originality of the objective functions it contains. This thesis can also be distinguished from many other studies in the literature with the application part since it is applied on a multiregional basis in Turkey. Moreover, it is planned to propose renewable energy planning projections on a multiregional basis in Turkey by using the developed model, which is another feature that adds to the authenticity of this thesis.The multi-objective decision-making model to be used consists of objectives, parameters, constraints, and decision variables. It is thought that the analysis of the application results with this model will contribute to future academic studies in the field of energy planning as a reference resource.
Keywords: Çok amaçlı karar verme; Endüstri mühendisliği; Energy; Enerji; Enerji planlaması; Industrial engineering; İki aşamalı bulanık hedef programlama Energy planning; Multi-objective decision-making; Planlama; Planning; Renewable energy; Renewable energy sources; Two-phase fuzzy goal programming; Yenilenebilir enerji; Yenilenebilir enerji kaynakları