MIT araştırmacıları tarafından yürütülen bir çalışmanın da vurguladığı gibi, güneş enerjisi ve diğer sürdürülebilir enerji yenilikleriyle ilgili harcamaları daha da azaltmak için, bilim adamlarının ve mühendislerin teknolojinin donanım dışı yönlerindeki iyileştirmelere öncelik vermesi gerekebilir.
Bir güneş enerjisi sistemi kurmanın maliyeti 1980’den bu yana %99’dan fazla düşerken, bu yeni analiz; kodlanmış izin uygulamaları, tedarik zinciri yönetimi teknikleri ve kuruluma giden sistem tasarım süreçleri gibi ‘yazılım teknolojisi‘ özelliklerinin olduğunu gösteriyor. Bir güneş enerjisi santrali toplam maliyet düşüşlerinin yalnızca %10 ila %15’ine katkıda bulunmuştur. MIT’de profesör Jessica Trancik “Yazılım teknolojisi güneş enerjisi sistemlerinin kurulumunun toplam maliyetine giderek daha fazla hakim olduğundan, bu eğilim gelecekteki maliyet tasarruflarını yavaşlatma ve temiz enerjiye küresel geçişi engelleme tehdidinde bulunuyor.” dedi.
Araştırmacılar, güneş enerjisi sistemlerinin maliyet gelişimini analiz etmek için hem donanım teknolojisi hem de yazılım teknolojisi özelliklerinin katkılarını yakalayan niceliksel bir model oluşturmuşlardır. Çalışmalar yazılım teknolojisinin zaman içinde çok fazla gelişmediğini ve yazılım teknolojisi özelliklerinin genel maliyet düşüşlerine daha önce tahmin edilenden daha az katkıda bulunduğunu göstermiştir.
Bulgular, bu eğilimi tersine çevirmek ve maliyet düşüşlerini hızlandırmak için mühendislerin başlangıçta güneş enerjisi sistemlerini yazılım teknolojisine daha az bağımlı hale getirmeyi düşünebileceklerini veya verimsiz dağıtım süreçlerini iyileştirerek sorunu doğrudan çözebileceklerini gösteriyor.
Trancik “Verimliliğin ve verimsizliğin nerede olduğunu ve bu verimsizliklerin nasıl ele alınacağını gerçekten anlamak, temiz enerji geçişini desteklemek açısından kritik önem taşıyor. Buna kamu desteğiyle büyük yatırımlar yapıyoruz ve yazılım teknolojisi bu yatırımların sağlanmasında kesinlikle gerekli olacak.” diyor.
Araştırma yazarlarından Klemun, ”Yazılım teknoloji tasarımını sadece donanımsal düşünüyoruz sistematik olarak düşünmüyoruz. Bunun değişmesi gerekiyor.” diye ekledi1.
Yazılım maliyetleriyle ilgili acı gerçek
Araştırmacılar, bir güneş enerjisi santrali inşa etmenin “yazılım maliyetleri” olarak adlandırılan tesisin tasarım ve kurulum maliyetlerinin, toplam maliyetler içinde çok daha büyük bir paya sahip olduğunu gözlemlediler. Yazılım maliyetlerin payı artık genellikle %35 ile %64 arasında değişmektedir.
Trancik, ‘‘Bu yazılım maliyetlerin nereden geldiğine ve zaman içinde neden donanım maliyetleri kadar hızlı düşmediklerine daha yakından bakmak istedik. Bu değişim oranlarının nereden geldiğini gerçekten anlamak istiyorsanız, teknoloji özelliklerine bakmak için bir seviye daha derine inmeniz gerekiyor. Sonra işler farklı şekilde ayrılıyor.’’ dedi.
Daha önce araştırmacılar, genel maliyetleri; donanım bileşenleri ve donanım dışı öğeler olarak iki farklı kategoriye ayırıp güneş enerjisi harcamalarının gelişimini analiz ediyorlardı. Daha sonra bu bileşenlerin zaman içindeki dalgalanmalarını izlediler.
Bilim adamları güneş enerjisi maliyet dinamiklerinin gelişimini izlemek için niceliksel bir yöntem geliştirdiler. Bu yaklaşım, hem donanım hem de teknik olmayan bileşenleri kapsayan çeşitli teknolojik yönlere belirli etkileri ifade eder.
Sistem, kurucuların standartlaştırılmış uygulamalarının kurulum maliyetlerindeki düşüşe ne kadar katkı sağladığını analiz edecektir. Ek olarak, bu yazılım maliyetlerinin, donanım teknolojisinin bir özelliği olan fotovoltaik (FV) modül verimliliğindeki gelişmelerden nasıl etkilendiği incelenecektir.
Bu yaklaşımla araştırmacılar, donanımdaki iyileştirmelerin güneş enerjisi sistemlerinde yazılım maliyetleri düşürmede en büyük etkiye sahip olduğunu gördüler. Örneğin, FV modüllerin verimliliği 1980 ile 2017 arasında iki katına çıktı ve genel sistem maliyetleri %17 oranında azaldı. Ancak bu genel düşüşün yaklaşık %40’ı, artan modül verimliliğine bağlı olarak yazılım maliyetlerindeki düşüşlere bağlanabilir2.
Sistem, donanım teknolojisi özelliklerinin birçok maliyet bileşenini iyileştirme eğiliminde olmasına rağmen, yazılım teknolojisi özelliklerinin yalnızca birkaçını etkilediğini göstermektedir.
“Bu yapısal farkı, teknolojilerin zaman içinde nasıl değiştiğine ilişkin verileri toplamadan önce bile görebilirsiniz. Bu nedenle bir teknolojinin maliyet bağımlılıkları ağının haritasını çıkarmak, güneş enerjisi ve diğer teknolojiler için de değişimin kaldıraçlarını belirlemek açısından faydalı bir ilk adımdır.” diye belirtiyor Klemun.
Statik yazılım teknolojisi
Araştırmacılar modellerini birden fazla ülkeyi analiz etmek için kullandılar çünkü güneş enerjisinin fiziksel olmayan yönleriyle ilgili harcamalar dünyanın çeşitli bölgelerinde önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Çalışma, donanım teknolojisindeki ilerlemelerin genellikle küresel olarak yayılmasına ve son birkaç on yılda çeşitli bölgelerde önemli maliyet düşüşlerine yol açmıştır. Buna rağmen, yazılım teknolojisiyle ilgili yeniliklerin ulusal sınırlar içinde kalma eğiliminde olduğunu vurguladı.
Trancik, ‘‘Ülkeden ülkeye bu farklılığın düzenleme ve izin süreçlerinden, kültürel faktörlerden veya firmaların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiği gibi pazar dinamiklerinden kaynaklanabileceğini söylüyor. Yazılım teknoloji değişkenlerinin tümü, daha düşük ücretler gibi maliyeti düşürmek için istenebilecek bir durum değildir. Dolayısıyla, teknolojinin maliyetini düşürmenin ötesinde düşünmemiz gereken başka hususlar da var.’’ diyor.
Analizler, yazılım maliyetleri azaltmak için iki stratejiye işaret ediyor. Birincisi, bilim adamları, yerinde kurulum süresini azaltabilecek daha basit, daha standartlaştırılmış ekipmanlar oluşturmak gibi yazılımsal maliyetleri donanım teknolojisi değişkenlerine daha fazla ve yazılımsal teknoloji değişkenlerine daha az bağımlı hale getiren donanım iyileştirmelerinin geliştirilmesine odaklanabilirler.
İkinci bir yol olarak araştırmacılar, sistem kurulumu veya otomatik izin platformları için daha verimli iş akışları oluşturarak, donanımı değiştirmeden doğrudan yazılım teknolojisi özelliklerini hedefleyebilirler.
Kleum, ‘‘Uygulamada mühendisler genellikle her iki yaklaşımı da takip edecekler. Ancak ikisini resmi bir modelde ayırmak, teknoloji özellikleri ve maliyetler arasındaki belirli ilişkilerden yararlanarak inovasyon çabalarını hedeflemeyi kolaylaştırıyor.’’ diyor.
Trancik, ‘‘Genellikle bilgi işlemeyi düşündüğümüzde, insanların birbirleriyle iletişim kurması yoluyla hala çok düşük teknolojiyle gerçekleşen süreçleri dışarıda bırakıyoruz. Ancak bunu bir teknoloji olarak düşünmek, gösterişli yazılımlar tasarlamak kadar önemlidir.” diye belirtiyor.
Gelecekte kendisi ve ekibi, elektrikli araç şarjı ve nükleer fisyon gibi diğer teknolojilerle ilgili yazılım maliyetleri incelemek için niceliksel modellerini uygulamak istiyor. Ayrıca yazılım teknolojisindeki ilerlemenin sınırlarını daha iyi anlamak ve başlangıçtan itibaren daha iyi yazılım teknolojisinin nasıl tasarlanabileceğiyle de ilgileniyorlar.
Kaynaklar