ESTIMATION OF CARBON DIOXIDE EMISSIONS IN STEEL INDUSTRY OF TURKIYE USING STATISTICAL METHODS


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Petrol Ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Kerem Can Altuğ

Danışman: Betül Yıldırım

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Çelik üretimi, son dönemde sera gazı emisyonlarındaki artışa ve bunların küresel çaptaki muazzam etkilerine neden olan önemli bir endüstri olmuştur. Etkili emisyon kontrolüne yönelik acil küresel ihtiyaç göz önüne alındığında, Türkiye, özellikle Batı ve Orta Anadolu bölgelerinde, son otuz yıldır emisyonlardaki artışı azaltmak için girişimlerde bulunan ve çözümler üreten bir ülke olmuştur. Bu çalışma, Türkiye'deki yüksek fırınlı ham çelik üretimiyle ilişkili karbondioksit (CO2) emisyonlarını tahmin etmek ve öngörmek için kapsamlı bir istatistiksel yaklaşım sunmaktadır. Çeşitli raporlar aracılığıyla toplanan Kardemir, İsdemir, Erdemir'in yıllık ham çelik üretim veri kümeleri kullanılarak, ARIMA, Exponential Smoothing, Prophet, Polynomial Regression ve hibrit modelleri teknikleri gibi istatistiksel yöntemler, tarihsel emisyon eğilimlerini modellemek ve gelecekteki emisyonları tahmin etmek için kullanılmıştır. Çalışma, titiz model değerlendirmesi yoluyla, kısa vadeli, orta vadeli ve uzun vadeli tahmin senaryoları dahil olmak üzere farklı zamansal senaryolarda istatistiksel tekniklerin değişen tahmin performansını özetlemektedir. Performans ölçütleri, her veri kümesine (1990-2023) uygulanan istatistiksel modellerin verimliliğini ölçmek için kullanılmıştır. Buna göre, her tesisin kısa vadeli tahmin senaryolarından elde edilen en başarılı model tipleri, 2023'ten sonraki 5 yılın emisyon seviyelerini tahmin etmek için kullanılmıştır. Araştırma bulguları, Türkiye'nin yüksek fırın ham çelik üretiminden kaynaklanan CO2 emisyon seviyesinin 2023 yılı sonunda yaklaşık 15,1 milyon ton iken, mevcut üretim eğilimleri önemli bir müdahale olmaksızın devam ettiği sürece 2028 yılı sonunda 15,7 milyona (minimum %4 artış) ve 17,7 milyona (maksimum %17,5 artış) çıkacağını göstermektedir. Bu bulgular, yüksek fırın operasyonlarına göre uyarlanmış emisyon azaltma stratejilerinin benimsenmesinin kritik önemini vurgulamaktadır. Bu çalışma, değişen koşullar altında istatistiksel yöntemleri sistematik olarak karşılaştırarak, Türkiye'deki politika yapıcılar için sektöre özgü emisyonların tahmini ve eyleme geçirilebilir içgörüler için bir temel sunmaktadır.