Türkiye'de sanayi emisyonlarının azaltılması için karbontutma optimizasyon stratejileri: Tahmini bir ağaçlandırmamodeli
Optimization strategies for carbon sequestration in reducing industrial emissions in türki̇ye: A predictive afforestation model
- Tez No: 962784
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İNCİ ÇAĞLAYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Orman Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Karbon tutma kapasiteleri sayesinde ormanlar, iklim değişikliğiyle mücadelede önemli bir rol üstlenmektedir. Türkiye'de özel sektörün iklim hedeflerine katkı sağlayabileceği en etkili stratejilerden biri, ağaçlandırma yoluyla karbon yutaklarını artırmaktır. Ancak sınırlı bütçelerle en yüksek etkiyi sağlayacak şekilde bir strateji geliştirilmesi, karar destek sistemlerine duyulan ihtiyacı ortaya koymaktadır. Çalışmada, Türkiye'nin yüksek ağaçlandırma kapasitesi dikkate alınarak, belirli bir karbon tutma hedefi ve yıllık bütçe sınırlamaları çerçevesinde özel sektörün uzun vadeli ağaçlandırma yatırımlarını ülke koşullarına uygun olarak nasıl optimize edebileceği analiz edilmiştir. Bu yaklaşımla sanayi emisyonlarının azaltılması, elde edilen karbon miktarlarının emisyon ticaret mekanizmalarında ekonomik değere dönüştürülmesi ve aynı zamanda kamu kurumlarının üzerindeki ağaçlandırmanın maddi yükünün hafifletilmesi hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında GAMS Studio kullanılarak geliştirilmiş optimizasyon modeli“Karma Tamsayılı Programlama”yaklaşımıyla oluşturulmuş ve 49 yıllık bir planlama dönemi için uygulanmıştır. Model; farklı ağaç türlerini (Kızılçam ve Sahil Çamı), üç farklı arazi tipini (devlet ormanları, hazine arazileri ve sahipli araziler), üç bonitet sınıfını (I, II, III) ve çeşitli maliyet bileşenlerini kapsamaktadır. Ayrıca, yıllık karbon tutma hedefi, yıllık bütçe limiti, ağaçlandırma maliyetler, arazi sınırlamaları ve ağaçlandırma izin süreleri gibi parametreler modele kısıtlayıcı koşullar olarak dahil edilmiştir. Model dört farklı senaryo altında test edilmiş ve elde edilen sonuçlar maliyet etkinliği, karbon tutma verimliliği ve tür-ağaç kombinasyonlarının performansları açısından karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, farklı bütçe seviyeleri, arazi mülkiyet yapıları ve gelir getirici faaliyetlerin ağaçlandırma projelerinin karbon depolama başarısı üzerindeki etkilerini ortaya koymuştur. Özellikle Senaryo I, kısa ağaçlandırma süresiyle ve düşük maliyetle hedefe ulaşılması açısından en dengeli ve uygulanabilir çözümü sunarken, sahipli arazilerin kullanıldığı senaryolar daha yüksek karbon tutumu ve ekonomik getiri sağlamıştır. Öte yandan yıllık ağaçlandırma bütçesinin azaltılmasının, uzun vadede daha yüksek maliyetlere yol açtığı belirlenmiştir. Bu bulgular, özel sektörün ağaçlandırma projelerine etkin katılımında arazi mülkiyeti yapısının, gelir-bütçe modellerinin ve uzun vadeli planlamanın kritik rol oynadığını göstermekte olup; elde edilen sonuçlar üzerinden planlama, politika, uygulama ve mevzuat düzeyinde önerilere yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Forests play a vital role in combating climate change due to their carbon sequestration capacities. In Turkey, one of the most effective strategies through which the private sector can contribute to climate goals is by increasing carbon sinks through afforestation. However, developing a strategy that yields the highest impact within limited budgets highlights the need for decision support systems. This study analyzes how the private sector in Turkey can optimize long-term afforestation investments under national conditions, considering a specific carbon sequestration target and annual budget constraints, based on the country's high afforestation potential. The aim is to reduce industrial emissions, convert the sequestered carbon into economic value through emission trading mechanisms, and alleviate the financial burden of afforestation on public institutions. An optimization model was developed using GAMS Studio based on the“Mixed-Integer Programming”approach and applied over a 49-year planning period. The model includes different tree species (Pinus brutia and Pinus pinaster), three land types (state forests, treasury lands, and privately-owned lands), three site quality classes (I, II, III), and various cost components. Additionally, parameters such as the annual carbon sequestration target, annual budget limit, afforestation costs, land constraints, and afforestation permit durations were incorporated into the model as limiting conditions. The model was tested under four different scenarios, and the results were compared in terms of cost-effectiveness, carbon sequestration efficiency, and the performance of species-land combinations. The results revealed the effects of varying budget levels, land ownership structures, and revenue-generating activities on the carbon storage success of afforestation projects. In particular, Scenario I offered the most balanced and feasible solution in terms of achieving the target with a short afforestation period and low cost, while scenarios involving privately-owned lands provided higher carbon sequestration and economic returns. On the other hand, reducing the annual afforestation budget was found to lead to higher long-term costs. These findings highlight the critical role of land ownership structure, income-budget models, and long-term planning in enabling the effective participation of the private sector in afforestation projects. Based on these results, recommendations were provided at the levels of planning, policy, implementation, and legislation.
Benzer Tezler
- Solid-state synthesis of Li4SiO4 using different kind steel slags as SiO2 source
SiO2 kaynağı olarak farklı türde çelik curufları kullanarak Li4SiO4'ün katı hâl sentezi
FATİH KUTAY METE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Nişasta sektöründe doğrudan sera gazı emisyonlarının belirlenmesi ve azaltılması için geliştirilen yöntemler
Methods developed to determine and reduce direct greenhouse gas emissions in the starch industry
AYŞENUR FARIMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL VELİ
- An approach for cost optimum energy efficient retrofit of primary school buildings in Turkey
Türkiye'de ilköğretim okulu binaların maliyeti optimum enerji etkin iyileştirmesi için bir yaklaşım
NAZANİN MOAZZEN FERDOS
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ
- Türkiye'de küresel ısınmaya yol açan Sera gazı emisyonlarındaki artış ile mücadelede iktisadi araçların rolü
The role of the economic instruments in struggle with the increase in Greenhouse gas emissions which causes global warming in Turkey
GÖKNİL ÇILGIN YAMANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Çevre MühendisliğiAnkara ÜniversitesiSosyal Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF.DR. ÇELİK ARUOBA
- Küresel iklim değişikliği ve Türkiye'de yerel yönetimler perspektifinden durum değerlendirmesi
Global climate change and status assessment perspective from the local government in Turkey
AKIN AKYIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kamu YönetimiSelçuk ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAYRİYE SAĞIR