Hız optimizasyonunun AB ETS ve fueleu marıtıme üzerinde etkisi
The effect of speed optimisation on AB ETS and fueleu maritime
- Tez No: 948241
- Danışmanlar: PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Denizcilik, Marine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Denizcilik sektörü, karbonsuzlaştırmaya yönelik yoğunlaşan küresel baskılar ve zorluklar karşısında önemli bir dönüşüm geçirmektedir. Toplam insan kaynaklı sera gazı (GHG) emisyonlarının yaklaşık yüzde 3'üne katkıda bulunan sektör, son on yılda emisyon payında yaklaşık yüzde 20'lik önemli bir artış yaşamıştır. Hedeflenen azaltım stratejileri olmaksızın, tahminler denizcilik emisyonlarının 2050 yılına kadar yüzde 130'a kadar artabileceğini ve iklim değişikliği etkilerini daha da kötüleştirebileceğini göstermektedir. Bu bağlamda, bu çalışma, operasyonel stratejiler (özellikle hız optimizasyonu) ile Avrupa Birliği Emisyon Ticaret Sistemi (AB ETS) ve FuelEU Denizcilik yönetmeliği gibi yeni ortaya çıkan düzenleyici mekanizmalar arasındaki etkileşimi inceleyerek deniz taşımacılığının gelişen karbonsuzlaştırma ortamını araştırmaktadır. Araştırmanın temel amacı, Avrupa Birliği ve Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından belirlenen çerçeveler dahilinde, kısa ve orta vadeli bir emisyon azaltma tedbiri olarak hız yönetiminin hem çevresel performansı hem de uyum maliyetlerini nasıl etkilediğini değerlendirmektir. Bu çalışma, 2030 yılına kadar en az %20 emisyon azaltımını zorunlu kılan ve 2050 yılına kadar net sıfır emisyonu hedefleyen güncellenmiş bir Sera Gazı Stratejisini onaylayan MEPC 83 oturumunun sonuçlarına özellikle vurgu yaparak, IMO ve AB Yeşil Anlaşması kapsamında sunulan politika araçlarının derinlemesine bir analizi ile başlamaktadır. Bu mevzuat değişiklikleri, zorunlu sera gazı yoğunluğu hedefleri ve emisyon tahsisatları gibi finansal araçlar getirmiş ve böylece denizcilik emisyonlarının dış maliyetini içselleştirmiştir. Bu gelişmelerin etkilerini ölçmek için hem AB suları içinde hem de dışında faaliyet gösteren temsili bir geminin yıllık operasyonel profiline dayanan veri odaklı bir vaka çalışması yürütülmüştür. Araştırma, AB ETS ve FuelEU Denizcilik programları kapsamında temel yakıt tüketimini, emisyonları ve ilgili uyum yükümlülüklerini simüle etmek için gerçek öğlen raporu verilerini kullanmaktadır. Daha sonra, geminin operasyonel hızı optimize edilerek azalan tahrik talebinin yakıt tüketimi, CO2 emisyonları ve toplam uyum maliyeti üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Bulgular, gemi hızı ile hidrodinamik direnç arasında doğrusal olmayan, kübik bir ilişki olduğunu doğrulamakta ve yakıt kullanımını ve emisyonları azaltmada ılımlı hız düşüşlerinin orantısız faydalarının altını çizmektedir. Ayrıca analiz, hız optimizasyonunun yalnızca yasal düzenlemelere maruz kalmayı azaltmakla kalmayıp aynı zamanda sefer güvenilirliğinden ödün vermeden operasyonel sürdürülebilirliği artıran uygulanabilir ve acil bir azaltma stratejisi sunduğunu göstermektedir. Bu tez, teknik performans modellemesi, emisyon muhasebesi ve düzenleyici maliyet çıkarımlarını birleşik bir çerçeveye entegre ederek akademik ve politika söylemine katkıda bulunmaktadır. Sonuçlar, operasyonel verimliliği korurken AB liderliğindeki iklim düzenlemelerine uymak isteyen armatörler, kiracılar ve politika yapıcılar için uygulanabilir bilgiler sağlamaktadır. Genel olarak araştırma, denizcilikte karbonsuzlaştırma için kilit bir kaldıraç olarak hız yönetiminin stratejik rolünün altını çizmekte ve hem AB hem de IMO çerçeveleri kapsamında uzun vadeli iklim hedefleriyle uyumunu vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
The maritime industry, as a fundamental pillar of global trade and economic connectivity, is increasingly under pressure to align with the broader global climate agenda. Contributing approximately 3 percent of total anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions, the sector has experienced a significant rise in its emission share, by nearly 20 percent over the past decade. Without targeted mitigation strategies, projections suggest that maritime emissions could increase by as much as 130% by 2050, further exacerbating the impacts of climate change. In this context, this study examines the evolving decarbonization landscape of maritime transport by investigating the interplay between operational strategies, particularly speed optimization, and emerging regulatory mechanisms, such as the European Union Emissions Trading System (EU ETS) and the FuelEU Maritime regulation. The primary objective of the research is to assess how speed management, as a short- to medium-term emission reduction measure, influences both environmental performance and compliance costs within the frameworks established by the European Union and the International Maritime Organization (IMO). The study begins with an in-depth analysis of policy instruments introduced under the IMO and the EU Green Deal, with a particular emphasis on the outcomes of the MEPC 83 session, which endorsed an updated GHG Strategy mandating at least a 20% reduction in emissions by 2030 and aiming toward net-zero emissions by 2050. These regulatory shifts have introduced mandatory GHG intensity targets and financial instruments such as emissions allowances, thereby internalising the external cost of maritime emissions. To quantify the implications of these developments, a data-driven case study is conducted based on the annual operational profile of a representative vessel operating both within and outside EU waters. The research employs actual noon report data to simulate baseline fuel consumption, emissions, and associated compliance obligations under the EU ETS and FuelEU Maritime schemes. Subsequently, the vessel's operational speed is optimised to evaluate the effect of reduced propulsion demand on fuel consumption, CO₂ emissions, and total compliance cost. The findings confirm a non-linear, cubic relationship between vessel speed and hydrodynamic resistance, underscoring the disproportionate benefits of moderate speed reductions in lowering fuel use and emissions. Furthermore, the analysis demonstrates that speed optimisation offers a viable and immediate abatement strategy that not only reduces regulatory exposure but also enhances operational sustainability without compromising voyage reliability. This thesis contributes to the academic and policy discourse by integrating technical performance modelling, emissions accounting, and regulatory cost implications into a unified framework. The results provide actionable insights for shipowners, charterers, and policymakers seeking to comply with EU-led climate regulations while maintaining operational efficiency. Overall, the research underscores the strategic role of speed management as a key lever for maritime decarbonisation and highlights its alignment with long-term climate goals under both EU and IMO frameworks.
Benzer Tezler
- Gemi taşımacılığında veriye dayalı yakıt tüketimi optimizasyonu
Data driven fuel consumption optimization of vessels
TARIK TAŞPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP ORMAN
- Otomatik kazanç kontrol sistemi için kazancı ayarlanabilen kuvvetlendirici tasarımı
Variable gain amplifier design for automatic gain control systems
ALİ DOĞUŞ GÜNGÖRDÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİL BANU TARIM
- Enhancing follow the gap method with memory aid and with prediction component
Boşluğu takip et yönteminin hafıza desteği ile ve öngörü bileşeni ile geliştirilmesi
EMRE CAN CONTARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Energy-efficient velocity trajectory optimization using dynamic programming for electric vehicles
Elektrikli araçlar için dinamik programlama kullanılarak enerji verimli hız yörünge optimizasyonu
ABDULLAH KIZIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN SEZER
- Arama Motoru Optimizasyonunun (SEO) haber üretim ve tüketim süreçlerine etkisi: Haberi üretenler ve tüketenler üzerine bir araştırma
The effect of Search Engine Optğimisation (SEO) on news production and consumption processes: A study on news producers and consumers
ALP ŞAHİN ÇİÇEKLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
GazetecilikMersin ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP ÜNAL