HomeEnergiEnergi EfisiensiKombinasi Energi Surya PV (photovoltaic) – Angin dan Teknologi Fleksibilitas Dalam Sistem Kelistrikan Masa Depan

Kombinasi Energi Surya PV (photovoltaic) – Angin dan Teknologi Fleksibilitas Dalam Sistem Kelistrikan Masa Depan

Kombinasi Energi Surya PV (photovoltaic) – Angin dan Teknologi Fleksibilitas

Dalam Sistem Kelistrikan Masa Depan

Saat ini, listrik dari PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga Bayu) di atas tanah dan PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) menjadi yang termurah di berbagai negara. Maka diprediksikan bahwa pemanfaatan energi terbarukan dari PLTB di atas tanah dan PLTS akan terus meningkat mencapai 50% dari total sistem kelistrikan dunia di tahun 2050, dengan perbandingan yang seimbang 50:50. Sedangkan porsi batu bara dalam sistem kelistrikan akan menyusut menjadi 11% di tahun 2050 (New Energy Outlook 2018).

Faktanya, biaya pembangkitan listrik berbasis PLTB di atas tanah telah turun sekitar 23% sejak tahun 2010, dan begitu pula biaya listrik dari Solar PV (photovoltaic)  telah turun 73%. Pada tahun 2017, biaya listrik berbasis PLTB di atas tanah berkisar 0,06 USD per kilowatt hours (kWh) dan Solar PV turun menjadi 0,01 USD/kWh. Beberapa penyebab utama terkait penurunan harga tersebut, diantaranya kemajuan teknologi, dengan inovasi yang terus dilakukan mampu meningkatkan performa teknologi tenaga surya dan angin sehingga mampu memangkas biaya instalasi dan biaya operasi dan pemeliharaan (operation and maintenance cost). Selain itu, semakin banyak pengembang-pengembang yang telah berpengalaman aktif mencari kesempatan-kesempatan proyek di seluruh dunia, dan proses pengadaan yang kompetitif di tengah era globalisasi pasar energi terbarukan (IRENA’s Renewable Power Generation Cost in 2017).

Meskipun pembangkit listrik dari energi surya dan angin murah, namun pembangkit tersebut bersifat tidak stabil (intermittent) karena bergantung penuh pada kondisi cuaca. Selain itu, permintaan listrik yang fluktuatif, adanya permintaan listrik pada periode peak time di malam hari, menyebabkan  peningkatan beban dalam sistem kelistrikan pada saat-saat tertentu. Maka diperlukan suatu terobosan solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut, diantaranya yang sedang gencar digalakkan adalah fleksibilitas dalam sistem kelistrikkan yaitu menerapkan teknologi peyimpanan energi (baterai), smart charging electric vehicle, demand side response (DSR), dan interkoneksi yang diharapkan mampu menyeimbangkan antara produksi listrik berbasis energi terbarukan (surya dan angin) dengan permintaan listrik. Penerapan fleksibilitas ini memiliki sejumlah fungsi diantaranya 1) mengintegrasikan sejumlah pembangkit listrik energi terbarukan, 2) mampu menggeser kelebihan permintaan ke periode saat produksi listrik sedang tinggi, dan 3) mampu melakukan penyimpanan saat terjadi kelebihan produksi listrik untuk digunakan saat permintaan tinggi.

 

Bagi negara – negara yang memiliki pembangkit listrik berbasis surya dan angin yang besar seperti Amerika, negara-negara Eropa, dan China sudah saatnya mulai mempersiapkan kebijakan dan investasi teknologi untuk memadukan keberadaan pembangkit listrik berbasis energi terbarukan terutama Surya PV dan angin dengan teknologi fleksibilitas (baterai, smart charging electric vehicle, demand side response (DSR), dan interkoneksi) dalam sistem kelistrikan guna menghadapi segala bentuk perubahan dalam sistem kelistrikan kedepannya. Melihat kondisi ini, diperlukan adanya analisis yang mendalam mengkaji tentang penerapan solusi fleksibilitas dalam sistem kelistrikan berbasis energi terbarukan dalam suatu wilayah untuk melihat dampak, manfaat, dan kekurangan yang dihasilkan terhadap keberlanjutan sistem di wilayah tersebut.

BloombergNEF dalam laporan terbaruya “Flexibility Solutions for High-Renewable Energy Systems : UK and Germany 2018” mensimulasikan beberapa skenario dalam upaya mempercepat proses transisi energi menjadi renewable energy di Jerman dan Inggris menggunakan penerapan empat pilihan teknologi fleksibilitas, yaitu teknologi peyimpanan energi (baterai), smart charging electric vehicle, demand side response (DSR), dan jaringan interkoneksi nordic hydro. Dalam simulasinya, kedua negara tersebut memberikan reaksi yang berbeda. Hal ini dikarenakan kondisi sistem kelistrikan dan kebijakan pemerintah antara keduanya pun berbeda.

Berdasarkan laporan BloombergNEF, porsi energi terbarukan dalam sistem kelistrikan Inggris akan melebihi 70% di tahun 2030 dengan didominasi oleh angin dan surya. Dengan penerapan teknologi fleksibilitas yaitu baterai sebagai penyimpan energi akan menurunkan ketergantungan terhadap batu bara lebih cepat, cadangan fosil yang diperlukan hanya 12% dan ada penurunan produksi emisi sebesar 13% pada tahun 2030. Sedangkan jika penerapan teknologi fleksibilitas dibatasi (disebabkan teknologinya mahal atau tidak tersedia, alasan teknis, dampak peraturan) dalam sistem kelistrikan Inggris maka diperkirakan biaya listrik akan meningkat 13% dan emisi yang dihasilkan 36% lebih tinggi di tahun 2040. 

Sedangkan di Jerman eksistensi pembangkit listrik berbasis batu bara akan tetap ada sampai tahun 2030. Hal ini dikarenakan keberadaan pembangkit listrik berbasis batu bara Lignit yang sangat murah memberikan keuntungan tersendiri bagi negara ini. Hasil analisis dari skenario yang diterapkan menunjukan bahwa peningkatan penggunaan baterai, kendaraan listrik, dan nordic interconnection (interkoneksi antara negara-negara Skandinavia) akan mempercepat penetrasi energi terbarukan dan penurunan emisi yang lebih besar. Apabila teknologi baterai menjadi lebih murah atau adanya tambahan jaringan dalam nordic interconnection, produksi emisi akan turun sebesar 11% di tahun 2040. Sedangkan jika meningkatkan peggunaan flexible – smart charging electric vehicle, jumlah emisi bersih dapat diturunkan sebesar 26% dan ketergantungan terhadap cadangan fosil berkurang 22% di tahun 2040. Apabila tidak ada penerapan sumber-sumber fleksibilitas yang baru dalam sistem kelistrikan dikarenakan teknologinya yang mahal atau tidak tersedia, maka biaya sistem listriknya akan lebih mahal, naik 8% di tahun 2040. 

Melihat peran teknologi fleksibilitas dalam sistem kelistrikan di Inggris dan Jerman mampu memberikan gambaran terkait dampak positif yang diberikan terhadap biaya, ketergantungan energi fosil, dan emisi yang dihasilkan dalam sistem kelistrikan. Maka perlu membangun sistem integrasi antara pembangkit-pembangkit berbasis energi terbarukan, terutama surya dan angin yang murah menggunakan teknologi fleksibilitas dalam sistem kelistrikan untuk menciptakan sistem kelistrikan berbasis energi terbarukan yang murah, efisien dan bersih untuk masa depan. 

 

Website designed for Pusat Studi Infrastruktur Indonesia