Analisis ekonomi diperumit oleh banyaknya pilihan dan konfigurasi yang perlu dipertimbangkan. Lingkup proyek mencakup teknologi pembangkit listrik, boiler biomassa dan pabrik pelet kayu. Selain itu, dalam masing-masing opsi ini ada beberapa pilihan desain, misalnya tiga teknologi pembakaran yang berbeda, ketidakpastian mengenai bahan bakar dan biaya, dan signifikansi lokasi pembangkit listrik.
6.1 Penetapan harga sumber biomassa
Dorongan utama menggunakan biomassa untuk keperluan energi di Jawa adalah untuk meningkatkan nilai lahan dengan menambahkan lebih banyak pendapatan dan manfaat lainnya, dibanding jika nilai lahan tanpa penanaman biomassa untuk kebutuhan energi. Seperti dijelaskan dalam bab tiga dan empat, alternatif lain yang mungkin relevan untuk biomassa energi adalah Jati, kayu putih, dan dalam beberapa kasus, kayu pinus untuk produksi resin.
Namun, beberapa perhitungan secara kasar dan sederhana menunjukkan bahwa hanya biomassa untuk energi dengan menggunakan model spesies trubusan rotasi pendek yang paling menguntungkan dibandingkan dengan jenis kehutanan lain, terutama Jati, jika tipe hutannya merupakan lahan tidak produktif.
Tanaman pokok kayu minyak resin Batangkayu
Tanaman
sampingan pertanian pertanian batang daun
1 Hasil 150 32 657 100
2 Prosentase tidakproduktif 65% 35% 20% 0%
3 Hasil terkoreksi 53 21 526 100
4 Unit m3/ha/rot Kg/ha/th Kg/ha/th t/ha/rot
5 Rotasi Tahun 20 1 1 3
6 Harga Ribu Rp/unit 4,000 250 10 180
7 Prospek harga % pa + infl. 0% 0% 0% 0%
8 Investasi MRp/ha -10 -10 -10 -10
9 Pengelolaan MRp/ha/th -1 -2 -2 -2
10 Pemasukanpokok MRp/ha/rot 210 5.2 5.3 18.0
11 Pemasukanbersih MRp/ha/rot 181 2.2 3.0 11.3
12 Depresiasi MRp/ha/rot 26 1.3 1.3 4.2
13 Depresiasitahunan MRp/ha/th 1.3 1.3 1.3 1.4
Tabel 9: Keuntungan tahunan MRp / ha / y untuk empat tanaman kehutanan yang berbeda.
Perkiraan hasil dan harga berdasarkan wawancara lokal, perhitungan dan asumsi sendiri yang ditunjukkan dalam bab 2 dan tiga digabungkan dengan informasi publik yang tersedia. Hanya tanaman utama yang disertakan.
Perkiraan keuntungan tahunan tanaman kehutanan yang berbeda pada lahan tidak produktif disajikan pada Tabel 9. Tujuan tabel ini adalah untuk
menunjukkan tingkat "tidak produktifnya" tanaman lain yang akan
menghasilkan keseimbangan keuangan dengan kayu energi, jika harga jual dari kayu adalah 180.000 Rp / ton. Harga kayu energi ini dianggap perlu untuk menghasilkan keuntungan yang kecil untuk membayar sewa tanah.
Perhitungannya didasarkan pada sejumlah asumsi kritis, dan terutama untuk tujuan ilustrasi. Salah satu asumsi penting adalah tingkat depresiasi yang dipilih (11,6%), yang secara dramatis mengurangi kesukaan pada tanaman jati. Dengan tingkat depresiasi ini, nilai Jati yang dijual 20 tahun setelah "tahun keputusan" dikurangi dengan faktor 7.
Di Baris 2 tabel, ditunjukkan tingkat ketidakproduktifan. Sebagai contoh, tidak produktifnya perkebunan jati (dibandingkan dengan asumsi standar) harus 65% agar kayu energi menjadi tanaman yang lebih menguntungkan.
Ketidakproduktifan 65% berarti hasil sebenarnya 65% lebih rendah dari hasil yang diharapkan dari 150 m3 jati setelah 20 tahun.
Untuk perhitungan lebih lanjut dalam bab ini mengenai ekonomi pembangkit listrik dan pabrik wood pellet, diperkirakani bahwa bahan baku dikirim di pabrik dengan biaya 200.000 ton / ton.
6.2 Pembangkit listrik ekonomis
Faktor keekonomian pembangkit listrik bergantung pada empat aliran nilai utama:
1. CAPEX (biaya modal)) 2. OPEX (biaya operasional) 3. Biaya bahan baku
4. Penjualan energi (penjualan listrik)
Dengan menghitung tiga aliran biaya utama, Levelized cost of (LCOE) selama masa pakai dapat diturunkan. The levelized cost kemudian dibandingkan dengan Feed in tariff yang didapat dalam kesepakatan jual beli listrik (PPA). PPA adalah kontrak antara produsen dan pengambilalihan listrik dan menetapkan harga, hak dan tanggung jawab kedua pihak.
Capex
Secara global ada banyak pengalaman dengan mengubah biomassa menjadi listrik. Dalam laporan Biomass for Power Generation (IRENA, 2012), total kapasitas terpasang diperkirakan 60.000 MW, setengahnya berada di Amerika Utara dan Eropa. Biomassa kayu adalah bahan baku yang paling banyak tersebar di belahan dunia ini, sementara residu dari produksi gula (ampas tebu) dominan di belahan dunia lainnya.
Teknologi pembangkit tenaga biomassa yang berbeda dan kesesuaiannya dievaluasi di Bab 5, di mana pembangkit listrik tenaga uap model grate-fired dipilih sebagai yang paling sesuai untuk dilakukan studi kelayakan yang lebih mendalam. Teknologi ini dipilih berdasarkan ketahanannya, rekam jejak referensi proyek, dan banyak pemasok yang relevan. Yang terpenting, teknologi ini juga memungkinan menawarkan rasio terbaik dari harga / kinerja pada ukuran antara 5 dan 25 MW listrik - tidak termasuk biomassa untuk pencampuran di pembangkit listrik tenaga batubara yang ada. Dalam laporan IRENA, biaya modal teknologi ini diperkirakan 2-4 juta USD / MW dipasang, terutama tergantung pada ukuran dan kondisi lokal.
"Converting Biomass to Energy" atau mengubah biomass menjadi energi adalah sebuah laporan yang dikeluarkan pada tahun 2017 oleh International Finance Cooperation (IFC ) sebagai Panduan untuk Investor. Dalam laporan ini data CAPEX global untuk generator dengan perputaran uap (steam cycle plants) disusun seperti yang ditunjukkan pada Gambar 49
Gambar 49: Kisaran biaya investasi khas (CAPEX) untuk tenaga listrik dengan perputaran uap
bergantung pada ukuran dan lokasi pembangit. (IFC, 2017)
Angka tersebut umum, namun menunjukkan ketergantungan biaya investasi berbasis pengalaman yang jelas pada a) bagian dunia dan b) ukuran.
Berdasarkan perkiraan efisiensi listrik dan pada prospek hasil panen spesies tanaman yang sesuai, pembangkit 10 MW membutuhkan luas area lebih dari 5.000 Ha untuk mendapatkan pasokan bahan baku yang memadai.
Berdasarkan data di atas, CAPEX sekitar 2,7 juta USD / MW nampaknya cukup untuk digunakan dalam perhitungan lebih lanjut untuk lokasi Jawa.
CAPEX mencakup semua investasi yang diperlukan termasuk desain, mesin, bangunan, penyimpanan, dan pekerjaan sipil. Namun, dalam hal ini juga pra-perlakuan bahan baku (chipping) harus disertakan. CAPEX untuk chipper diperkirakan tidak signifikan dibandingkan dengan CAPEX keseluruhan (kurang dari 0,3 juta USD / MWe (0,1 juta USD / MWinput). (Satu MW input sesuai dengan kapasitas chipper 3-4 ton / jam)
Selain itu, koneksi ke grid harus disertakan. Dalam penelitian ini diantisipasi bahwa biaya koneksi terutama akan dibayar oleh produsen listrik (IPP), dan output listriknya kurang dari 0,05 juta USD / MW.
Biaya modal
Menurut sebuah survei yang dilakukan pada 2017, The Weighted Average Cost of Capital untuk investasi industri di Indonesia diperkirakan11,6% (Menjadi Investor yang Lebih Baik, 2017). Dengan masa pakai 20 tahun dan WACC 11,6%, pembayaran tahunan dapat dihitung menjadi 13% dari total
biaya investasi. Dengan CAPEX 3.0 juta / MW dan 6.000 jam beban penuh / tahun, CAPEX akan berjumlah 65 USD / MWh, atau 6.5 USc / kWh.
OPEX
Biaya operasional biasanya dapat dibagi menjadi tiga subkategori: Variabel Operasional - Konsumsi dan pembuangan residu
Variabel Pemeliharaan - Pemeliharaan sistem input bahan bakar, boiler, turbin / generator, pengolahan gas buang, dll.
Operasional dan pemeliharaan tetap - Gaji, asuransi, sewa tanah, pemeliharaan gedung dll.
Dalam operasial yang sebenarnya tidak selalu mudah untuk membedakan antara biaya variabel dan biaya pemeliharaan tetap. Namun, untuk
pembangkit uap berukuran 5-10 MW, referensi yang lain menunjukkan biaya operasional dan pemeliharaan tetap sekitar 2-5% dari CAPEX dan biaya variabel 3-6 USD / MWh yang dihasilkan.
Untuk pembangkit listrik dengan CAPEX 3 juta USD / MW dan 6.000 jam operasi / tahun, OPEX totalnya sekitar 22 USD / MWh atau 2,2 USc / kWh Bahan baku
Seperti yang ditunjukkan di atas, diperkirakan minimum Rp 200.000 / ton (15,4 USD / ton) untuk bahan baku, diperlukan untuk menutupi biaya kehutanan, (termasuk 10% untuk transportasi).
Analisis pembangkit listrik yang dilakukan dalam proyek ini menunjukkan bahwa pabrik berukuran sekitar 10 mWe dan dengan pendinginan atmosfer dapat memiliki efisiensi thermal bersih sekitar 27,5%.
Input biomassa dengan kelembaban 35% mengandung nilai pemanasan yang dapat digunakan sebesar 11,5 GJ / ton (3.2 MWh / ton), jika kelebihan energi dari proses ini digunakan untuk mengeringkan bahan baku, nilai pemanasan yang dapat digunakan dapat ditingkatkan menjadi 11,9 GJ / ton atau 3,3 MWh / ton. Ini berarti satu ton chip kayu bisa menghasilkan 3,3 * 0,275 = 0,91 MWh listrik (bersih). Dengan demikian, biaya bahan baku untuk model pembangkit listrik adalah 15,4 / 0,91 = 16,9 USD / MWh = 1,7 USc / kWh.
Total biaya untuk memproduksi listrik di pembangkit listrik tenaga biomassa yang dianalisis adalah CAPEX + OPEX + Feedstock = 6.5+ 2.2+ 1.7 = 10.3 USc / kWh.
Distribusi biaya ditampilkan pada Gambar 50.
Gambar 50: Biaya produksi listrik pada model pembangkit listrik biomassa dengan total biaya
10,3 USc / kWh.