Yeşil hidrojenin Türkiye’nin enerji geleceğindeki rolü

Abstract

Fosil yakıt kullanımının iklim değişikliği ve çevresel bozulmanın katalizörlerinden biri olması sebebiyle enerji dönüşümü küresel ölçekte zorunlu hale gelmiştir. Bu enerji dönüşümünde, çevreye zarar vermeyen ve fosil yakıtların yerini alabilecek potansiyele sahip olması nedeniyle son yıllarda yeşil hidrojen ön plana çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, Türkiye’nin enerji geleceğinde yeşil hidrojenin rolünü araştırmak hedeflenmiştir. Çalışmada ilk aşamada, 1988-2024 döneminde Türkiye sanayi sektöründeki doğalgaz tüketimi ile doğalgaz fiyatı, sanayi üretim endeksi ve yenilenebilir enerji kurulu gücü arasındaki ilişki Gecikmesi Dağıtılmış Otoregresif Sınır Testi (Autoregressive Distributed Lag Bound Test [ARDL]) yaklaşımıyla analiz edilmiştir. Ampirik bulgular, değişkenler arasında bir eşbütünleşme ilişkisinin bulunduğunu ve doğalgaz tüketimi üzerinde kısa dönemde fiyat ve sanayi üretiminin, uzun dönemde ise yalnızca sanayi üretiminin anlamlı bir etkisi olduğunu göstermiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, Türkiye’nin net sıfır emisyon hedefinin bulunduğu 2053 yılına kadar sanayi doğalgaz tüketimi tahmin edilerek bu dönemde hem doğalgazdan hem de emisyonlardan sağlanabilecek tasarruf miktarları hesaplanmıştır. Buna göre, 2030 yılına kadar sanayi sektöründe yeşil hidrojenin doğalgazın %5’ini ikame etmesi durumunda yaklaşık 5,1 milyon TEP doğalgaz ve 12,7 milyon ton CO2; 2030–2053 döneminde ise yeşil hidrojenin doğalgazın %10’unu ikame etmesi hâlinde yaklaşık 70,6 milyon TEP düzeyinde doğalgaz ve 176,6 milyon ton CO2 düzeyinde emisyon tasarrufu sağlanabileceği öngörülmektedir. Ampirik bulgular, dünya genelinde enerji dönüşümünde uygulanabilirliği hızla ilerleyen yeşil hidrojenin, net sıfır emisyon hedeflerini karşılama açısından Türkiye için de önemli bir fırsat olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir. Yeşil hidrojen ekosisteminin güçlendirilmesi için atılacak adımlar, iklim değişikliği ile mücadelenin yanı sıra fosil yakıt bağımlılığının azaltılması, enerji arz güvenliğinin güçlendirilmesi ve sürdürülebilirlik hedeflerine de katkı sağlama potansiyeline sahiptir.

The use of fossil fuels being one of the catalysts for climate change and environmental degradation has made energy transition a necessity on a global scale. In this energy transition, green hydrogen has come to the forefront in recent years due to its potential to replace fossil fuels without harming the environment. This study aims to investigate the role of green hydrogen in Türkiye’s energy future. In the first stage of the study, the relationship between natural gas consumption in Türkiye’s industrial sector and natural gas prices, industrial production index, and renewable energy installed capacity is analyzed with the Autoregressive Distributed Lag (ARDL) Bounds Testing approach for the period 1988–2024. Empirical findings indicate that there is a cointegration relationship between the variables and that prices and industrial production have a significant effect on natural gas consumption in the short run, while only industrial production has a significant effect in the long run. In the second stage of the study, industrial natural gas consumption is forecast up to 2053, the year of Türkiye’s net-zero emissions target, and the potential savings in both natural gas consumption and emissions over this period are calculated. Accordingly, if green hydrogen replaces 5% of natural gas in the industrial sector by 2030, approximately 5.1 million TEP of natural gas and 12.7 million tons of CO2 emissions would be saved. Furthermore, between 2030 and 2053, if the replacement rate reaches 10%, approximately 70.6 million TEP of natural gas and 176.6 million tons of CO2 emissions would be saved. Empirical findings indicate that green hydrogen, which is increasingly applied in the global energy transition, represents an important opportunity for Türkiye in terms of meeting net-zero emission targets. Steps taken to strengthen the green hydrogen ecosystem have the potential to contribute not only to combating climate change, but also to reducing fossil fuel dependency, strengthening energy supply security, and achieving sustainability goals.