ELEKTRİK ENERJİSİ EKONOMİSİ – Selim Ay
ÖNSÖZ
Elektrik enerji sistemleri ve ekonomi eksenindeki konuları ele alan ilk ders olan “Elektrik Enerji Sistemlerinde Optimizasyon ve Durum Kestirimi”, 1983 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Mühendisliği Anabilim Dalı’nda, haftada 3 saat olmak üzere, Prof. Dr. Nesrin TARKAN tarafından verilmeye başlanmıştır. Sonraki yıllarda Yıldız Teknik Üniversitesi ve Kocaeli Üniversitesinde de verilen ders, günümüzde güncellenmiş şekliyle Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü’nde yine Prof. Dr. Nesrin TARKAN tarafından yürütülmektedir. Doktora çalışmam sırasında almış olduğum bu ders, ileriki yıllarda benzer içerikte bir ders açmamda önemli rol oynamıştır.
Bu kitap, Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü’nde 1995 yılından beri mesleki seçimlik ders olarak vermekte olduğum 3 kredilik “Elektrik Enerjisi Ekonomisi” isimli dersin notlarının geliştirilmesi ve güncelleştirilmesi sonucu ortaya çıkmıştır. Diğer mühendislik alanlarında olduğu gibi, elektrik mühendisliği için de ekonomik kriterler çok önemli bir yer tutmaktadır. Bilindiği gibi mühendislik projelerinin teknik kriterler açısından uygunluğu ne kadar önemliyse, ekonomik yönden uygun olması da aynı derecede öneme sahiptir.
Kitap altı bölümden oluşmaktadır. Konu ve problemlerle ilgili genel ve kısa açıklamalar “NOT”lar yardımıyla belirtilmiştir. Konuları destekleyici ek bilgiler ve açıklamalar (örneğin ekonomik kavramlar, teknik açıklamalar, vb.) italik karakterde yazılmış “NOT”larla verilmiştir. Bunun dışında daha ayrıntılı bilgiye ihtiyaç duyan okuyucuların kitabın sonundaki kaynak listesine başvurmaları önerilmektedir. Ekonomi, matematik ve istatistik gibi birçok bilim dalıyla ilişkilidir. Ayrıca ekonomi kendi içinde maliyet muhasebesi, finans matematiği gibi çok çeşitli konulan kapsamaktadır. Bu nedenle kitapta sadece gerekli özet bilgilerin veya açıklamaların verilmesi ile yetinilmiştir. Eserlerden yapılan alıntılar, (Yazarın Soyadı, yayım tarihi) gösterimiyle belirtilmiştir. Vurgulanmak istenen kavramlar veya özel tanımlar ya altı çizilmiş olarak ya da “tırnak” içinde yazılarak belirtilmiştir.
Kitabın bölümlerinde anlatılan konular çözümlü örneklerle desteklenmiştir. Sayısal örneklerin metinden kolayca ayrılabilmesi için, örneklerin sonlarına a simgesi konulmuştur. Ayrıca bölüm sonlarında çok sayıda probleme yer verilmiştir. Söz konusu problemler, Elektrik Enerjisi Ekonomisi dersinin geçmiş yıllarda çıkan “orijinal” sınav sorularından oluşmaktadır. Kitabın hacmini daha çok büyütmemek için, bu problemlerin çözümlerine yer verilmemiştir.
Kitabın okunmasında kolaylık sağlamak üzere Sembol Listesi, Kısaltmalar Listesi ve Kavramlar Listesi eklenmiştir. Sembol Listesinden görüleceği gibi, bazı
semboller birden çok kavram için kullanılmıştır. Bunun nedeni mühendislik literatüründeki semboller ile ekonomi literatüründeki sembollerin yer yer örtüşmesidir. Örneğin “P” elektrik mühendisliğinde güç ifadesi için kullanılırken, ekonomide ise şimdiki değere indirgenmiş tutarı göstermek için kullanılmaktadır. Teknik büyüklükler için SI Birim Sistemi’nin kullanılmasına özen gösterilmiştir.
EKLER bölümünde, mühendislikle ilgili işletmeleri yakından ilgilendirecek bazı tablolar ve yararlı fınansal bilgiler yer almaktadır.
Kitapta planlama, projelendirme, tesis kurma ve üretim yapma (işletme) aşamaları için, gerek mühendislik öğrencilerine gerekse mühendislere “mühendislik ve ekonomi” ekseninde gerekli bilginin kolay anlaşılabilir biçimde aktarılması hedeflenmiştir. Bu çerçevede, elektrik mühendisliği üretim sektöründe, örneğin kablo, trafo, motor fabrikalarında çalışmakta olan mühendislere; elektrik enerjisinin üretimi (EÜAŞ), elektrik enerjisinin iletimi (TEİAŞ) ve dağıtımı (TEDAŞ ve diğer dağıtım kuruluşları) kapsamındaki kuruluşlarda görev yapan mühendislere, elektrik enerjisini bir girdi olarak kullanmakta olan sanayi kuruluşlarında çalışan mühendislere gerekli olabilecek düzeyde “ekonomi” bilgisinin verilmesine çalışılmıştır.
Yüksek lisans ve doktora tez danışmanım olan, bugüne kadar bilgilerinden ve önerilerinden her zaman yararlandığım, değerli hocam sayın Prof. Dr. Nesrin TARKAN’a teşekkür etmeyi bir borç bilirim.
Ayrıca kitabın düzeltmelerinin yapılmasında ve son şekli almasında önemli yardımları olan Anabilim Dalımızdaki değerli çalışma arkadaşlarıma da teşekkür ederim.
Kitabın okuyuculara yararlı olmasını diler, olabilecek görüş ve önerilerin e-posta adresime gönderilmesini beklerim.
Selim AY
Temmuz 2008, Yıldız, İstanbul
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ
PARA BİRİMLERİ İLE İLGİLİ AÇIKLAMA
SEMBOL LİSTESİ
KISALTMALAR LİSTESİ
KAVRAMLAR LİSTESİ
GENEL TANITIM
Mühendislik ve Ekonomi İlişkisi
Elektrik Enerjisi ve Ekonomi
EKONOMİK ANALİZLERDE KULLANILACAK OLAN TEMEL KAVRAMLAR
İşletme ve Şirket Tanımı
Döviz ve Kur Politikaları
Kapasite Kullanımı
Faiz
Nominal faiz
Efektif faiz
Basit faiz
Bileşik faiz
Üniform olmayan faiz
LIBOR faizi
Risk faizi
Reel faiz
Görüntü faizi
Gerçek faiz
Ticari (pratik) faiz
İç faiz
Dış faiz
Ortalama faiz
Swap
Reeskont faizi
PARANIN ZAMAN DEĞERİGiriş
Para Akış Tablosu ve Para Akış Diyagramı
Dönemlik Değerleme Ortamındaki Ayrık Para Akışlarının Analizi
(MODEL 1)
Aritmetik gradyent değişim
Geometrik gradyent değişim
Bazı standart fonksiyonların incelenmesi
Sürekli Değerleme Ortamındaki Ayrık Para Akışlarının Analizi
(MODEL 2)
Gerekli bağıntıların elde edilmesi
Bazı standart fonksiyonlara ait değerleme modelleri
Sürekli Değerleme Ortamındaki Üniform Sürekli Para Akışlarının
Analizi (MODEL 3)
Gerekli bağıntıların elde edilmesi
Bazı standart fonksiyonların incelenmesi
Para akışlarının fonksiyonel değişim trendi sırasında anlık (impuls) para hareketi
Bölüm Problemleri
BÖLÜM-4
MÜHENDİSLİKTE EKONOMİK KARAR VERME YÖNTEMLERİ...
Belirlilik Varsayımıyla Analize İlişkin Karar Verme
Yöntemleri
Şimdiki değer yöntemi
Şimdiki değer ile ilgili özel kavramlar
Ömürleri farklı olan seçeneklerin şimdiki değer yöntemiyle değerlendirilmesi
Yıllık değer yöntemi
Gelecek değer yöntemi
İç verim oranı yöntemi
İç verim oranı ile ilgili özel kavramlar
Dış verim oram yöntemi
Sermayenin geri dönüş oranı yöntemi
Kazanç/maliyet oranı yöntemi
Kazanç/maliyet oranı ile ilgili özel kavramlar
Geri ödeme süresi yöntemi
Yatırımların dönemsel verilerinin karşılaştırılması yöntemi
Rekabet Altındaki Farklı Yatırım Projelerinin Değerlendirilmesi ve
Ekonomik Karar Verme
Risk Varsayımıyla Analize İlişkin Karar Verme Yöntemleri
Olasılık yöntemi
Riske göre değiştirilmiş değerleme oranı yöntemi
Belirlilik eşdeğeri yöntemi
Belirsizlik Varsayımıyla Analize İlişkin Karar Verme Yöntemleri....
Laplace yöntemi
Maksimin ve Minimaks yöntemleri
Maksimaks ve Minimin yöntemleri
Hurwicz yöntemi
Savage yöntemi
Yenileme Analizi
Bölüm Problemleri
MELERDE MALİYET VE KAR ANALİZİ
Giriş
İşletmelerde Maliyet Analizi
Maliyet terminolojisi
Sabit maliyetler
Değişken maliyetler
Toplam maliyet ve karma maliyet
Ortalama maliyet
Birim maliyet
Marjinal ve artımsal maliyet
Mutlak maliyet
Dolaylı maliyet
Geçerli maliyet, geçersiz maliyet, ek maliyet ve batık maliyet
Acil maliyet
Ertelenebilir maliyet
Kontrol edilebilir maliyet
Kontrol edilemeyen maliyet
Yenileme maliyeti
İşgücü maliyeti
Genel üretim maliyetleri
Dönem maliyeti
Tekrarlı maliyet ve tekrarlı olmayan maliyet
Direkt ilk madde ve malzeme maliyeti, endirekt malzeme
Fırsat maliyeti
Yatırım maliyeti
Açık maliyet
Örtük (gizli) maliyet
Sermaye maliyeti
Sigorta maliyeti
Standart maliyet ve tahmini maliyet
Stok maliyeti
Üretim maliyetleri
Gölge maliyetler
Borçlanma maliyeti
Kamulaştırma maliyeti
İşletmelerde Kar Analizi
İşletmenin Maliyetinin ve Karının Zamana Bağlı Olarak Değişimi
İşletmelerde Maliyet Minimizasyonu ve Kar Maksimizasyonu
Maliyet, satış ve kar fonksiyonlarının elde edilmesi
Sınırlayıcı koşulların olmadığı durumda minimum ve maksimum
(ekstremum) noktalarının bulunması
Sınırlayıcı koşulların olduğu durumda minimum ve maksimum
(ekstremum) noktaların bulunması
Bölüm Problemleri
BÖLÜM-6
ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM MALİYETİNDE OPTİMİZASYON VE
BİRİM ELEKTRİK ENERJİSİ MALİYETİNİN HESABI
Giriş
Üniteler İçin Hiçbir Sınırlayıcı Koşul Olmadığı Varsayımına Göre
Ekonomik İşletme Analizi
Analitik yaklaşım
Grafik yaklaşım
Liberasyon yaklaşımı
Gradyent yaklaşımı
Talep gücünün referans alındığı yaklaşım
Ünitelerin Sınır Güçleri Dikkate Alındığında Ekonomik İşletme
Analizi
Hat Kayıpları Dikkate Alındığında Ekonomik İşletme Analizi
Artımsal kayıpların iterasyonu
Penaltı faktörünün iterasyonu
Sistemdeki Reaktif Güçler Dikkate Alındığı Durumda Ekonomik İşletme Analizi
Hidroelektrik Santrallerin Ekonomik İşletme Büyüklükleri
Elektrik Enerjisinin Birim Üretim Maliyeti
Hatların ve Trafoların Kayıp Enerji Maliyetleri
Bölüm Problemleri
KAYNAKLAR
TEK DÜZEN HESAP PLANINA (7/A SEÇENEĞİNE) GÖRE Bİ1 İŞLETMEDEKİ MALİYETLERİN SINIFLANDIRILMASI
İŞLETMELER İÇİN GÖSTEGE NİTELİĞİNDEKİ ORANSAL BÜYÜKLÜKLER.
İŞLETMELER İÇİN GÖSTERGE NİTELİĞİNDEKİ SÜRELER
İŞLETMELERİN ÇEŞİTLİ MALİ BÜYÜKLÜKLERİNİ KAYIT ETMEKTE KULLANDIKLARI TABLOLAR
KÜMÜLATİF STANDART DAĞILIM FONKSİYONU (TABLOS
ELEKTRİK ENERJİSİNİN ÜRETİMİ VE ENERJİ FİYATLARI İLE İLGİLİ ŞEKİLLER VE TABLOLAR
EPDK TAHMİNİ KAMULAŞTIRMA DEĞERİ TESPİT RAPOR
FAİZ TABLOLARI
DİZİN