Elektrik piyasalarında optimizasyon modellerinin analizi ve değerlendirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İŞLETME ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET YILDIRIM ERDOĞAN

Danışman: Fazıl Gökgöz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Nüfüsun artış hızının, teklojik gelişmelerin ve sanayileşmenin artması enerji tüketiminin artmasına sebep olmaktadır. Yeryüzünde kısıtlı seviyede bulunan fosil kaynaklardan elde edilen enerji, enerji tüketimini karşılamamakta ve üretim ile tüketim arasında dengesizliklere sebep olmaktadır. Fosil kaynakların çevre kirliği, iklim değişikliği gibi olumsuz etkileri zamanla ekolojik dengenin bozulmasına sebep olacaktır. Fosil kaynaklara alternatif olarak temiz enerji üretimi sağlayan yenilenebilir kaynaklar sürdürülebilir alternatif enerji kaynakları olarak öne çıkmaktadır. Pandemi sonrası enerji fiyatlarındaki ani yükseliş, fosil kaynaklarda dış ülkelere bağımlılık gibi sebeplerden dolayı yenilenebilir kaynaklardan enerji üretimi devlet teşvikleri ile beraber daha da artmaktadır. Elektrik tedarikçileri üretim kapasitelerini ve teklif stratejilerini optimize ederek kısıtlı kaynaklar ile elektrik üretimlerini optimal seviyede tutabilirler. Bu amprik tez çalışmasında optimal elektrik üretiminin sağlanabilmesi için yenilenebilir enerji kaynaklarından hidrolik ve güneş enerji santrallerine ve yenilenemez enerji kaynaklarından doğalgaz ve taşkömürü enerji santrallerine dört farklı finansal optimizasyon modelleri (MV, MAD, DS ve SV) uygulanmıştır. Optimizasyon modellerine yatırım üst limit kısıtı ve ikili sözleşme kaynaklı risksiz varlık eklenmiştir. Her bir optimizasyon modeline minimum risk, maksimum getiri, maksimum riske göre ayarlanmış getiri oranı ve maksimum fayda A=3 amaç fonksiyonları uygulanmış ve toplamda 64 optimal portföy elde edilmiştir. Optimal portföylerin performansları Sharpe oranı, Sortino oranı, Omega oranı ve MRAG oranı modelleri ile ölçülmüştür. Optimal 64 portföyü değerlendirmek için 4 portföy performans ölçüm modeli ile 256 performans ölçümü yapılmıştır. Tüm portföy performans ölçüm modellerine göre optimal portföylerin performansları santral tiplerine göre büyükten küçüğe güneş > hidrolik > doğalgaz > taşkömürü olarak sıralanmıştır. Ayrıca her santral tipi içi elde edilen optimal portföyler kendi içerisinde optimizasyon modeli çerçevesinde karşılaştırılmış ve sonuçlar piyasa karar vericilerinin karar destek sistemi kurabilmeleri için paylaşılmıştır. Elektrik üreticilerine üretim portföylerine temiz, sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarını eklemeleri için önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: finansal optimizasyon modelleri, portföy performans ölçüm modelleri, yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları