blog.ur-doc.com

“Tuliskan keseimbangan antara batu bara dan energi terbarukan,” demikian pesan yang baru-baru ini disampaikan Menteri Energi Alfonso Cusi kepada Menteri Lingkungan Hidup Gina Lopez. Namun ini bukanlah gambaran sebenarnya yang ingin ia lukiskan. Dia hanya memberinya perspektif umum.

Di sisi lain, ia mengatakan energi bersih adalah jalan yang harus ditempuh, dan bahkan menyarankan penggunaan energi terbarukan secara ketat di wilayah tertentu. Yang ada dalam pikirannya adalah Palawan dan mengklaim bahwa Cusi juga menuju ke arah itu.

Lopez juga berkata: “Perlu kesabaran, perlu waktu. Kita sedang menuju ke sana.”

Ia harus menyadari dampak dari hanya mengandalkan energi terbarukan seperti tenaga air, tenaga surya, dan angin. Kecuali jika itu adalah panas bumi atau biomassa, energi terbarukan yang terputus-putus ini tidak dapat diandalkan karena berada di bawah kendali Bumi Pertiwi. Hal maksimal yang bisa kami lakukan adalah memperluas layanan dengan menggunakan teknologi penyimpanan energi yang belum sepenuhnya matang dan masih sangat mahal untuk aplikasi skala utilitas. Tambahan biaya penyimpanan membuat energi terbarukan dalam jumlah besar dan terputus-putus menjadi tidak menarik bagi perusahaan utilitas. Jadi dia benar mengenai kesabaran, tapi kita mungkin harus menunggu cukup lama.

Pemanfaatan pembangkit skala utilitas dan penyimpanan energi

Lopez seharusnya membayangkan penyimpanan energi dalam waktu dekat untuk energi terbarukan yang bersifat intermiten dalam bentuk penyimpanan panas atau baterai canggih. Hal ini mungkin lebih mungkin dilakukan di wilayah kecil seperti Palawan, namun mungkin masih akan terjadi di masa depan.

Contoh ukuran utilitasnya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya Solana di Arizona, AS, yang merupakan pembangkit listrik tenaga surya (CSP) terkonsentrasi sebesar 250 MW yang menggunakan cermin parabola untuk pengumpulan panas matahari dan sistem garam cair untuk penyimpanan panas dalam ruangan berukuran 140 kaki. . . tangki diameter, untuk memperpanjang layanan hingga 6 jam setiap hari. Karena sebagian panas yang dikumpulkan pada siang hari disimpan, kapasitas bersih yang diterima konsumen berkurang dan tergantung pada cuaca dan insolasi (radiasi matahari), perpanjangan jam layanan mungkin lebih singkat.

Stasiun ini berdiri di atas lahan seluas 777 hektar dengan total biaya pemasangan sekitar $2 miliar, $1,45 miliar di antaranya merupakan jaminan pinjaman DOE. Jadi, berdasarkan output bersih sebesar 250 MW, jumlah tersebut adalah $8.000/kW, sekitar dua kali lebih besar untuk batu bara tingkat lanjut dan lebih dari 5 kali lipat untuk pembangkit turbin gas siklus gabungan (CCGT) seperti San Gabriel, San Lorenzo, Santa Rita. dan pabrik Ilijan di Batangas. Luasnya lahan juga akan menjadi perhatian. Biaya awal yang sangat tinggi hanyalah sebagian dari masalah besar, karena yang menjadi solusi adalah levelized cost of electric (LCOE) dalam $/kWh atau biaya impas bagi produsen listrik.

LCOE adalah ukuran komparatif dari biaya dalam uang saat ini, dari total uang yang akan diinvestasikan dan dikeluarkan sepanjang masa pakai pabrik untuk menghasilkan energi satu kilowatt-jam. Hal ini pada dasarnya menggunakan penghitungan nilai sekarang bersih untuk menghasilkan biaya yang diratakan. Dengan kata lain, jika pembangkit listrik tidak menghasilkan kilowatt-jam yang diharapkan, harga listrik dari pembangkit tersebut akan naik.

Kasus terburuknya adalah jika pembangkit listrik mati atau tidak beroperasi dengan waktu nol kilowatt jam. Inilah yang terjadi pada matahari dan angin. Dengan pemanfaatan yang rendah secara alami berdasarkan musim dan ketersediaan energi surya dan angin, LCOE mereka meningkat.

LCOE sebagian besar dipengaruhi oleh faktor kapasitas yang merupakan rasio bersih yang dihasilkan selama periode waktu tertentu dengan apa yang dapat dihasilkan secara terus menerus pada daya maksimum selama periode yang sama, atau dalam istilah awam, pemanfaatan pembangkit listrik. Investasi menganggur membutuhkan uang.

Jadi Solana yang dibebani dengan biaya awal yang sangat tinggi harus memanfaatkan biaya gratis tenaga surya setiap kali tersedia. Namun, bahkan dengan penyimpanan panas hingga 6 jam, Solana hanya dapat mengklaim faktor kapasitas sebesar 38%, angka yang sangat tinggi untuk energi terbarukan intermiten yang biasanya berkisar antara 15-25% untuk PV surya (fotovoltaik) dan turbin angin.

Teknologi penyimpanan baterai yang canggih juga masih dalam tahap awal dan belum siap untuk “prime time” seperti yang mereka katakan. Pembangkit listrik tenaga surya PV dan pembangkit listrik tenaga angin di jaringan listrik tanpa penyimpanan energi memerlukan daya cadangan darurat seperti mesin diesel. Hal ini secara efektif akan meningkatkan LCOE mereka.

Dengan beberapa fasilitas penyimpanan energi, faktor pemanfaatan atau kapasitas meningkat yang pada gilirannya menurunkan LCOE untuk energi terbarukan yang terputus-putus. Namun, pada saat ini dan dalam waktu dekat, hal ini tidak akan mampu menandingi LCOE bahan bakar fosil.

Saya tahu bahwa hal ini menjadi terlalu teknis bagi banyak orang, namun saya percaya bahwa konsumen dan masyarakat secara umum harus dinilai berdasarkan pentingnya faktor kapasitas yang berada di angka 80% hingga lebih dari 90% untuk pembangkit listrik tenaga fosil dengan beban dasar, yang membuat LCOE mereka. jauh lebih rendah dibandingkan energi terbarukan yang bersifat intermiten, sehingga menghasilkan tagihan listrik yang lebih rendah.

Menyeimbangkan kembali bauran energi

Kembali ke bauran energi, kedua pemimpin perlu memahami bahwa hal ini secara khusus bertujuan untuk mengoptimalkan bauran energi dalam hal biaya listrik yang diratakan (LCOE), keandalan, keragaman sumber, dan dampak lingkungan.

Cusi mengatakan mereka bertemu dengan USAID untuk berdiskusi mengenai formulasi campuran bahan bakar yang ideal dan kebutuhan cadangan. Sayangnya, USAID bukanlah organisasi yang cocok untuk menangani masalah bauran energi di negara lain. Mereka membantu negara-negara termiskin memasang PV surya yang dipasang di atap untuk sekolah dan rumah dengan penyimpanan baterai untuk layanan yang lebih lama pada malam atau siang hari dengan radiasi matahari yang tidak mencukupi.

Masalah bauran energi kita bersifat nasional dan regional (Luzon, Visayas, dan Mindanao), dan bukan pada wilayah kecil atau terpencil. Hal ini memerlukan penyeimbangan kembali selama bertahun-tahun dengan menghentikan beberapa perusahaan dan menambah sumber daya baru. Hal ini memerlukan kompetensi teknis tanpa noda politik. Karena kurangnya kemampuan teknis di DOE, Cusi harus menggunakan jasa konsultan pembangkit listrik yang berbasis di AS.

Campuran yang seimbang haruslah merupakan suatu pencapaian optimal dan tidak hanya didasarkan pada ketersediaan sumber daya yang berlimpah di setiap wilayah. Misalnya, Mindanao, yang terlalu bergantung pada pembangkit listrik tenaga air dan minyak bumi dengan mesin diesel laut untuk menghemat pembangkit listrik tenaga air selama musim kemarau, baru-baru ini menambah banyak kapasitas batu bara. Untuk mengantisipasi habisnya ladang gas Malampaya, terminal gas alam cair (LNG) impor sedang dibangun oleh Generasi Pertama di Batangas untuk memasok CCGT mereka.

Jadi mengapa DOE tidak melirik lebih banyak CCGT, khususnya di Visayas dan Mindanao, karena sekarang harga LNG impor sudah kompetitif karena Cheniere Energy mengekspor LNG ke Eropa dan Asia.

Terminal LNG merupakan sebuah bisnis tersendiri, sama seperti tambang batu bara, yang memasok pembangkit listrik tenaga batu bara. Pemasangan terminal LNG di Mindanao dan Visayas dengan pabrik CCGT merupakan investasi berisiko rendah sehingga DOE harus memberikan jaminan pinjaman.

Sekretaris DOE Cusi mengatakan berdasarkan studi yang dilakukan oleh IHS pada tahun 2015, sebuah think tank Amerika, 42,59% batubara, 24,9% gas, 13,3% hidro, 12,7% panas bumi, dan 6,3% minyak, merupakan campuran yang seimbang untuk total kapasitas terpasang sebesar 18.765 MW. Tanpa mengetahui kriteria evaluasi dan rincian yang digunakan oleh IHS, sulit untuk memahami mengapa Filipina memiliki tarif listrik tertinggi di kawasan Asia Tenggara dan terus mengalami pemadaman listrik selama beberapa dekade?

Untuk biaya komposit yang lebih rendah, lebih banyak gas alam harus ditambahkan. Ini merupakan sumber bahan bakar fosil yang paling efisien dengan LCOE lebih rendah dan separuh emisi GRK batubara. Misalnya, pembangkit listrik turbin gas siklus gabungan (CCGT) yang canggih di Eropa yang serupa dengan San Gabriel Unit 1 Generasi Pertama memiliki rekor efisiensi lebih dari 60% dibandingkan dengan sekitar 40% untuk pembangkit listrik berteknologi maju atau batubara ramah lingkungan yang sedang dibangun. di Mindanao.

Batubara, jika memungkinkan, harus dibatasi pada unit-unit baru yang sudah berkomitmen dan kapasitas batubara yang ada harus dikurangi secara bertahap dengan menghentikan penggunaan unit-unit yang sudah tua dan tidak efisien.

Minyak tidak lagi dianggap sebagai salah satu teknologi pembangkit listrik baru dan, tergantung pada ukuran dan usianya, minyak harus disimpan untuk situasi darurat dan mungkin sebagai cadangan beban dasar untuk beberapa sumber energi terbarukan yang tersedia secara berkala di jaringan listrik.

Selain panas bumi dan biomassa, energi terbarukan yang terputus-putus dan terhubung ke jaringan listrik seperti tenaga air, tenaga surya, dan angin akan menimbulkan biaya tambahan untuk daya cadangan beban dasar jika sumber energi tidak tersedia. Dengan target awal DOE sebesar 30% pada energi terbarukan yang terputus-putus, biaya tambahan akan meningkat karena faktor kapasitas yang rendah.

Dari energi terbarukan non-intermiten, energi panas bumi akan menjadi pilihan terbaik, namun dibatasi oleh sumber panas yang tersedia di bawah tanah. Bahan bakar biomassa lebih mahal dibandingkan bahan bakar fosil lainnya, karena adanya tambahan biaya pengumpulan bahan mentah, transportasi dan pengolahan.

Meskipun sumber energi terbarukan menggunakan sumber energi gratis, peralatan untuk memanfaatkan energi dan fasilitas yang mengubahnya menjadi bentuk yang dapat digunakan harus dibangun dan dipelihara selama masa pakai pembangkit listrik. Biaya-biaya tersebut harus diperhitungkan. Karena tingginya biaya awal, subsidi pemerintah sering kali ikut berperan, dan tidak pernah gratis, melainkan ditanggung oleh pembayar pajak, sehingga hal ini harus diperhitungkan dalam mengoptimalkan bauran subsidi tersebut.

Ketersediaan dan keragaman sumber berjalan beriringan untuk menyediakan daya yang andal 24/7 untuk mendukung perpaduan yang optimal. Batubara, gas, minyak, panas bumi, air dan sumber daya terbarukan lainnya yang tersedia di setiap wilayah akan memainkan peran penting dalam proses penyeimbangan kembali.

Tanpa memanfaatkan pembangkit listrik tenaga nuklir yang dimiliki negara-negara lain, DOE harus secara agresif menerapkan kombinasi yang dimulai dengan 45% gas, 25% batubara, 15% panas bumi, 7% hidro, 7% non-hidro (tenaga surya dan angin) dan 1% minyak (terutama untuk cadangan darurat).

Jika terjadi kehilangan energi terbarukan secara berkala, margin cadangan nominal 15% akan menstabilkan seluruh sistem tenaga listrik di jaringan listrik. Proses penyeimbangan kembali yang berkesinambungan berdasarkan kapasitas pabrik baru yang tersedia secara komersial dan penghentian tanaman yang menua dan sakit harus dilakukan hingga campuran optimal tercapai.

Sudah saatnya Cusi menyingsingkan lengan bajunya dan serius mencari campuran energi yang tepat. – Rappler.com

Rolly Calalang memegang gelar BSME dari UP Diliman dan BSEE dari FEU Manila. Beliau memiliki pengalaman luas di industri ketenagalistrikan di AS dan Tiongkok.