PEMODELAN, ASUMSI DAN KASUS
3. 1 Kerangka Pemodelan
Kaj ian
Outlook
Energi Indonesia mel iput i proyeksi kebut uhan energi dan penyediaan energi. Proyeksi kebut uhan energi j angka panj ang dal am kaj ianOutlook
Energi Indonesia 2010 dihit ung menggunakan Model Kebut uhan Energiyang dikembangkan BPPT (BPPT
Model for Energy Demand of Indonesia
) at au BPPT-MEDI. Proyeksi kebut uhan energi j angka panj ang dihit ung dengan menggunakan model t ersebut , yang didasarkan pada dat a demograf i, dat a makro ekonomi, harga komodit as energi yang dicerminkan ol eh harga minyak ment ah int ernasional , int ensit as ener gi, dan akt ivit as. Dat a demograf i dan dat a makro ekonomi menj adi dasar dal am memperkirakan l aj u pert umbuhan penduduk dan l aj u pert umbuhan produk domest ik regional brut o (PDRB) per wil ayah. Harga minyak ment ah int ernasional berpengaruh t erhadap akt ivit as sesuai korel asi yang diberikan. Akt ivit as dan int ensit as pemakaian energi sel anj ut nya akan berpengaruh t erhadap kebut uhan energi di semua sekt or pengguna energi.Unt uk menent ukan st rat egi penyediaan energi dan al okasi sumberdaya energi digunakan Model MARKAL. Model MARKAL mengopt imisasi al okasi penggunaan sumberdaya energi berdasarkan prinsip biaya t ot al sist em yang diminimumkan dal am kurun wakt u wakt u anal isis. Kurun wakt u anal isis unt uk kaj ian
Outlook
Energi Indonesia 2010 adal ah t ahun 2007-2030. Kel uaran dari BPPT-MEDI menj adi masukan bagi Model MARKAL dan berf ungsi sebagai penggerak(
driver
). Kel uaran dari Model MARKAL adal ah st rat egi penyediaan energi dant at a wakt u penerapan t eknol ogi energi berikut besaran kapasit as dan akt ivit as yang opt imal di masa depan.
Hubungan ant ara model kebut uhan ener gi (BPPT-MEDI) dengan Model MARKAL dit unj ukkan pada Gambar 2. 1. Modul -modul sel ain modul BPPT-MEDI dan MARKAL (modul pert umbuhan ekonomi, penduduk, skenario dan asumsi, dat a dan f ungsi obyekt if ) merupakan masukan yang bersif at sebagai sat u kesat uan dengan hubungan searah t anpa umpan bal ik dari hasil opt imal nya.
Prakiraan PDB masa yang akan dat ang dit ent ukan ol eh sit uasi dan kondisi ekonomi yang t erj adi saat ini yang besarnya diperol eh dengan cara anal isis regresi at as dasar nil ai PDB t ahun-t ahun sebel umnya. Perhit ungan ekonominya didasarkan pada harga konst an kecual i unt uk harga ekspor dari hidrokarbon, sebab ekspor hidrokarbon ini sangat berpengaruh t erhadap pert umbuhan ekonomi dibandingkan dengan komodit i l ainnya.
PDB memperkirakan j uml ah
output
akhir dari produk dan j asa yang dihasil kan ol eh kegiat an ekonomi (pada kondisi ekonomi saat it u) dan berf ungsi unt uk memperkirakan produksi indust ri dan menghit ung int ensit as energi di sekt or indust ri dan sekt or l ainnya.Skenario & Asumsi Data Historis Data Sumber & Teknologi Pertumbuhan Ekonomi Harga Komoditas Energi Pertumbuhan Penduduk Kebutuhan Energi: Sektoral dan Regional
Model Kebutuhan Energi BPPT ‐MEDI Fungsi Obyektif MARKAL Model Optimasi Optimasi Penyediaan Energi
Gambar 3. 1 Hubungan ant ara Model MEDI dengan Model MARKAL
3. 2 Proyeksi Kebut uhan Energi
Pada model proyeksi kebut uhan energi di masa depan dit erapkan asumsi- asumsi sebagai berikut :
- Konsumen energi akhir (
end-use
) t erdiri dari 5 (l ima) sekt or, yakni: indust ri, rumah t angga, t ransport asi, komersial , dan l ainnya.- Pembagian sekt or indust ri menj adi sub sekt or makanan, t ekst il , kayu, kert as, kimia, non-l ogam, l ogam, permesinan dan l ainnya.
- Pembagian sekt or t ransport asi berdasarkan kendaran dan moda t ransport asi di sekt or t ransport asi darat , l aut , dan udara, yakni: t aksi, mobil pribadi, bus, t ruk, sepeda mot or, keret a api penumpang, keret a api barang, ASDP, angkut an ant ar pul au, dan t ransport asi udara.
- Sekt or l ainnya t erdiri dari sub sekt or: pert anian, konst ruksi, dan pert ambangan,
- Wil ayah nasional t erdiri dari 7 sub wil ayah, yakni: Sumat era, Jawa bagian Barat , Jawa bagian Tengah, Jawa bagian Timur (t ermasuk Bal i), Kal imant an, Sul awesi, dan pul au l ainnya.
- Proyeksi kebut uhan energi dil akukan dengan pendekat an energi f inal dan int ensit as.
- Nil ai int ensit as konst an sel ama t ahun proyeksi unt uk semua j enis energi, kecual i minyak t anah, LPG di sekt or indust ri dan rumah t angga, sert a l ist rik di sekt or rumah t angga.
- Nil ai int ensit as minyak t anah, LPG, dan l ist rik di sekt or-sekt or pada but ir sebel umnya disesuaikan dengan kebij akan konversi penggunaan minyak t anah.
- Pada model kebut uhan energi t ahap awal , dist ribusi permint aan energi wil ayah dil akukan berdasarkan rasio nil ai PDRB t erhadap nil ai PDB.
- Proporsi pert umbuhan sekt oral PDB/ PDRB t erhadap t ot al pert umbuhan PDB/ PDRB sesuai dengan hasil proyeksi.
- Penggerak
demand
di sekt or indust ri, sekt or komersial , sekt or l ainnya, dan sebagian sekt or t ransport asi (t ruk, keret a api barang, t ransport asi l aut dan udara) adal ah PDB dan harga minyak.- Penggerak
demand
di sekt or t ransport asi l ainnya (t aksi, mobil pribadi, bis, sepeda mot or, dan keret a penumpang) dan di sekt or rumah t angga (kecual idemand
energi unt uk penerangan), adal ah j uml ah penduduk dan hargaminyak.
- Penggerak
demand
energi unt uk penerangan rumah t angga adal ah rasio el ekt rif ikasi PLN.- Bahan baku (
feedstock
) yang diperhit ungkan adal ah gas al am unt uk sekt or indust ri non-l ogam dan indust ri kimia.- Ef isiensi dari t eknol ogi pengguna energi konst an sepanj ang t ahun proyeksi Met odol ogi perhit ungan proyeksi kebut uhan energi adal ah sebagai berikut : - Mel akukan proyeksi PDB dand PDRB berdasarkan angka pert umbuhan PDB
nasional yang dit ent ukan, yakni rat a-rat a 5, 5% dan 7% per t ahun.
- Proyeksi pert umbuhan penduduk nasional mengikut i proyeksi j angka panj ang BPS sebesar 1, 36% per t ahun.
- Int ensit as energi didasarkan pada dat a DESDM t ahun 2000 yang dikal ibrasi ke t ahun 2007.
a. Konsumsi energi sekt oral t ahun 2000 dihit ung berdasarkan nil ai int ensit as t ersebut :
Ket erangan:
E
: Konsumsi/ Permint aan energiI
: Int ensit asV
: Val ue Addedi
: Sekt orj
: Komponen pengguna energib. Perhit ungan
share
komponen pengguna energi t iap sekt or dil akukan t erhadap t ot al konsumsi energi sekt or yang t erkait .c. Konsumsi energi komponen pengguna t iap sekt or dihit ung menggunakan dat a konsumsi energi 2007 dengan menggunakan
share
.d. Hit ung int ensit as t ahun 2007 dihi t ung menggunakan dat a PDB sekt oral dan konsumsi energi yang t el ah dihit ung.
Ket erangan:
E
: Konsumsi/ Permint aan energiI
: Int ensit asP
: PDBi
: Sekt orj
: Komponen pengguna energie. Khusus unt uk minyak t anah, LPG di sekt or indust ri dan rumah t angga, sert a l ist rik di sekt or rumah t angga, dat a int ensit as diperol eh dari hasil diskusi dengan pihak t erkait sepert i Dit j en Migas Depart emen ESDM. - Perhit ungan Proyeksi Permint aan Energi Awal
Permint aan energi awal dihit ung berdasarkan persamaan:
Ket erangan:
: Konsumsi/ permint aan energi awal
I
: Int ensit asP
: PDBi
: Sekt ork
: TahunPermint aan energi yang diperol eh bel um memperhit ungkan perubahan harga minyak.
- Pengaruh Harga Minyak
Pengaruh harga minyak t erhadap permint aan energi dit ent ukan ol eh persamaan:
Ket erangan:
: Konsumsi/ Permint aan energi t ahun ke
k
: Konsumsi/ Permint aan energi awal t ahun kek
: Harga minyak t ahun dasar : Harga minyak t ahun ke
k
γ
: Paramet er el ast isit as permint aan energi t erhadap harga Nil aiγ
bernil ai negat if , sehingga saat harga minyak naik maka permint aan energi akan t urun dan sebal iknya. Acuan nil ai el ast isit as harga diperol eh dari Dahl dan McDonal d (1998).3. 3 Proyeksi Penyediaan Energi
Anal isis st rat egi penyediaan energi j angka panj ang dil akukan dengan menggunakan Model MARKAL yang mel akukan opt imisasi dengan f ungsi obyekt if meminimumkan biaya sist em t ot al . Model ini menggunakan konsep biaya ekonomis dal am mengopt imasi penyediaan energi. Biaya sist em t ot al dihit ung dengan men-
discount
(membawa) sel uruh biaya ke t ahun dasar at au saat dimul ainya kurun wakt u kegiat an yang dianal isis.Pemil ihan penggunaan Model MARKAL dal am kaj ian ini dimaksudkan unt uk mendapat kan st rat egi penyedian energi yang opt imal dengan memperhat ikan
pert umbuhan ekonomi dan kebut uhan energi di semua sekt or, sert a mempert imbangkan kendal a t ekno-ekonomi t erhadap pil ihan sumber energi, t eknol ogi proses at au konversi energi, dan t eknol ogi pemanf aat an akhir (
end-
use demand technology
). Dal am apl ikasinya, Model MARKAL l ebih menekankanpada konsumsi energi yang masuk pada peral at an pengguna energi. Hal ini dimaksudkan agar konsumsi energi yang masuk peral at an pengguna energi dapat dikompet isikan dengan j uml ah yang sama dal am memenuhi permint aan energi akhir (
end-use energy demand
).Sumber energi dan t eknol ogi yang dimasukkan dal am model mel iput i besarnya cadangan (energi f osil dan non-f osil ), biaya penambangan (energi f osil dan non-f osil ), proses (kil ang minyak, LNG
plant
, LPGplant
,briquette plant
, pipa minyak, t anker, pipa gas, t ruk pengangkut bat ubara, keret a api, dan kapal l aut , LNGreceiving
t erminal , SPBU dan SPBG), konversi (pembangkit l ist rik, dist ribusi, dan t ransmisi), dan peral at an pengguna akhir (t ungku, ket el uap, kendaraan, kompor).Dal am mel akukan opt imasi model akan dihasil kan sej uml ah kel uaran, sepert i harga bayangan (
shadow price
) unt uk set iap j enis bahan bakar, kapasit as t erpasang unt uk set iap j enis t eknol ogi, konsumsi energi, produksi energi, dan keseimbangan energi secara menyel ur uh. Harga bayangan dapat digunakan sebagai dasar unt uk menent ukan biaya produksi (opportunity cost
) dari set iap bahan bakar yang ada dal am sist em. Apabil a penyediaan bahan bakar berada dal am j uml ah yang t ak t erbat as, harga bayangan akan sama dengan t ot al biaya penambangan bahan bakar t ersebut at au biaya input .3. 4 Model dan Kasus
Dal am mel akukan proyeksi kondisi ener gi di masa mendat ang digunakan 2 (dua) buah model , yakni model BPPT-MEDI unt uk memperkirakan besarnya kebut uhan energi dan model MARKAL unt uk menent ukan al okasi penyediaan sumberdaya energi dan t eknol ogi secara opt imal berdasarkan f ungsi obyekt if biaya minimum.
Model MARKAL dit erapkan menggunakan berbagai asumsi dan acuan dal am mel akukan opt imisasi penyediaan energi. Unt uk mengkaj i pemanf aat an t eknol ogi energi dal am mendukung t ercapainya ket ahanan energi nasional secara berkel anj ut an maka dil akukan anal isis menggunakan dua skenario. Kedua skenario t ersebut adal ah skenario rendah yang mengasumsikan pert umbuhan PDB sebesar 5, 5% per t ahun dan skenario t inggi yang mengasumsikan pert umbuhan PDB sebesar 7% per t ahun. Unt uk set iap skenario dianal isis unt uk harga minyak ment ah rendah sebesar 60 $/ barel dan harga minyak t inggi sebesar 90 $/ barel . Unt uk sel anj ut nya kasus yang dianal isis dinamakan sebagai berikut :
• Kasus R60: menyat akan skenario rendah dengan harga minyak rendah dan unt uk sel anj ut nya disebut kasus dasar
• Kasus R90: menyat akan skenario rendah dengan harga minyak t inggi
• Kasus T90: menyat akan skenario t inggi dengan harga minyak t inggi.
Pemodel an kebut uhan energi yang mengakomodasi perubahan harga minyak menyebabkan t erj adinya penyusut an permint aan pada harga minyak t inggi dan pert ambahan permint aan pada harga minyak rendah. Dengan demikian, keempat kasus yang dikaj i (R60, R90, T60, dan T90) merupakan empat buah kasus kebut uhan energi yang dikaj i pada
Outlook
Energi Indonesia 2010. Keempat kasus t ersebut berkorel asi l emah dal am sebab-akibat (korel asi t idak menj amin hubungan sebab-akibat ) sat u sama l ainnya.3. 4. 1 Kasus Dasar A. Tahun dasar
Tahun dasar adal ah t ahun yang digunakan sebagai acuan awal pada model . Tahun dasar yang digunakan sebagai acuan unt uk mel akukan anal isis penyediaan dan kebut uhan energi nasional adal ah t ahun 2007. Tahun 2007 dit ent ukan sebagai sebagai t ahun dasar karena sel uruh inf ormasi t ent ang kebut uhan dan penyediaan energi sudah dipubl ikasi sehingga angka yang dihasil kan merupakan angka riil berdasarkan st at ist ik. Adapun dat a/ inf ormasi t ent ang penyediaan energi nasional t ahun 2008 bel um sel uruhnya dipubl ikasi dan sebagian masih merupakan angka sement ara.
B. Tahun proyeksi
Tahun proyeksi penyediaan energi nasional j angka panj ang adal ah t ahun 2008- 2030 at au 23 t ahun ke depan. Proyeksi penyediaan energi j angka panj ang merupakan hal yang l azim digunakan dal am berbagai anal isis at au kaj ian penyediaan energi.
C. Discount rat e
Besaran
discount rate
(DR) yang digunakan sebagaiinput
model adal ah sebesar 12%. Pil ihan angka DR t ersebut berdasarkan hasil diskusi dari berbagai pihak dal am mel akukan invest asi di Indonesia, t ermasuk besaran DR dal am anal isis invest asi di sekt or ket enagal ist rikan.D. Cadangan
Cadangan minyak bumi yang dij adikan sebagai
input
dal am model adal ah 100% cadangan t erbukt i dan 100% cadangan pot ensial . Tot al cadangan minyak bumi nasional mencapai kurang dari 8, 4 mil iar barel .Cadangan gas bumi yang dij adikan sebagai
input
dal am model adal ah cadangan 2P, yait u 90% cadanganproven
(P1) dit ambah 50% cadanganprobable
(P2). Cadangan 2P merupakan cadangan gas yang dipert imbangkandal am set iap kont rak penj ual an gas ant ara produsen dengan konsumen. Tot al cadangan gas nasional mencapai sekit ar 165 TCF dengan cadangan 2P mencapai 110 TCF.
Cadangan bat ubara yang dij adikan sebagai
input
dal am model adal ah 100% cadangan dit ambah 100% sumberdaya t erukur. Yang t ermasuk cadangan adal ah bat ubara yang dapat dit ambang secara ekonomis (mineable
) yang besarnya mencapai l ebih dari 7 mil iar t on sedangkan besarnya sumber daya bat ubara t erukur t idak kurang dari 11 mil iar t on.Cadangan gas met ana yang berasal dari deposit bat ubara at au l azim disebut dengan
Coal Bed Methane
(CBM) dipert imbangkan sebagai sumberdaya energi. Besarnya cadangan CBM yang dipert imbangkan dal am model penyediaan energi adal ah sebesar 10% dari sumberdaya pot ensial CBM nasional , yakni sebesar 45 TCF.E. Kont rak ekspor, impor gas bumi dan LNG
Indonesia merupakan negara pengekspor LNG dan gas bumi. Dal am menganal isis st rat egi penyediaan energi primer domest ik berdasarkan kasus dasar diasumsikan bahwa sel uruh ekspor LNG dan gas bumi yang sudah disepakat i saat ini t idak diperpanj ang l agi kecual i t erdapat perpanj angan kont rak. Dengan demikian, pot ensi cadangannya berpel uang dimanf aat kan unt uk memenuhi kebut uhan domest ik. Disamping it u, impor LNG dipert imbangkan hanya pada kasus impor LNG.
F. Ekspor bat ubara
Indonesia merupakan pengekspor bat ubara t erbesar ke dua dunia saat ini. Bat ubara diproyeksikan menj adi sumber daya energi ut ama di masa dat ang, sehingga perl u dil akukan pengamanan pasokannya. Dal am st udi ini ekspor bat ubara dibat asi sebesar 150 j ut a t on per t ahun.
G. Program percepat an pembangkit non-BBM
Unt uk mengurangi ket ergant ungan t erhadap BBM khususnya di sekt or ket enagal ist rikan, Pemerint ah t el ah dil uncurkan program percepat an pembangunan PLTU bat ubara 10. 000 MW yang dikembangkan di sel uruh pel osok t anah air. Program ini dianggap mampu unt uk menekan biaya produksi l ist rik dari PT PLN (Persero) dan menekan subsidi harga j ual l ist rik yang diberikan pemerint ah kepada PLN mengingat harga riil BBM yang j auh l ebih mahal dibanding dengan bat ubara. Disamping it u, kini t engah diimpl ement asikan program percepat an pembangkit non BBM t ahap II.
Pada model penyediaan energi, program percepat an pembangkit non BBM t ahap I dan II sesuai yang direncanakan di dal am RUPTL 2009–2018 dimasukkan ke dal am pert imbangan pada kasus dasar.
H. Program percepat an pemanfaat an LPG
Program Percepat an Pemanf aat an LPG dengan mengkonversi penggunaan minyak t anah bersubsidi unt uk sekt or rumah t angga dengan LPG direncanakan
akan t ereal isasi pada t ahun 2012-2013 mendat ang. Program ini dipert imbangkan di dal am model kebut uhan dan penyediaan energi.
I. Harga bat ubara dan gas bumi
Harga rat a-rat a dari minyak bumi int ernasional yang t erj adi pada kurun wakt u 2007-2009 mengal ami f l ukt uasi yang cukup besar. Rat a-rat a harga minyak int ernasional pada t ahun 2007 adal ah 70 $/ barel , sedangkan pada t ahun berikut nya rat a-rat a harga minyak int ernasional naik hingga mencapai 94, 5 $/ barel , t et api pada t ahun 2009 t urun cukup signif ikan hingga 70 $/ barel . Pada t ahun-t ahun sel anj ut nya, mul ai t ahun 2010 sampai dengan t ahun 2030 diberl akukan 2 (dua) buah kasus harga minyak, yakni harga minyak rendah dan harga minyak t inggi. Kasus harga minyak rendah mengasumsikan harga minyak int ernat ional sebesar 60 $/ barel konst an hingga t ahun 2030. Di l ain pihak kasus harga minyak t inggi mengasumsikan harga minyak int ernasional sebesar 90 $/ barel konst an hingga t ahun 2030.
Unt uk komodit as bat ubara, harga bat ubara disesuaikan sej al an dengan berubahnya harga minyak. Pada saat harga minyak 60 $/ barel , harga bat ubara diasumsikan rat a-rat a sebesar 54 $/ t on unt uk semua j enis. Pada saat harga minyak naik menj adi 90 $/ barel , harga bat ubara diasumsikan rat a-rat a sebesar 70 $/ t on unt uk semua j enis.
Unt uk komodit as gas bumi dan LNG, harganya diasumsikan sebesar 4, 5-8 $/ MMBTU berdasarkan sumbernya. Misal nya, kont rak yang ada (
existing
contract
) diasumsikan sebesar 4 $/ MMBTU, gas dari Masel a 5, 2 $/ MMBTU, gasdari Tangguh 6 $/ MMBTU, gas dari l aut dal am (
deep water
) 7 $/ MMBTU. Harga gas dit et apkan berdasarkan kont rak j angka panj ang yang sudah dit ent ukan j auh sebel um pengembangan l apangan gas. Ol eh karena it u, perubahan harga minyak bumi dari 60 $/ barel menj adi 90 $/ barel diasumsikan t idak berpengaruh pada harga gas karena sif at nya yang sudah merupakan harga kont rak.J. Program konservasi dan efisiensi
Dal am kasus dasar diasumsikan bahwa sel uruh t eknol ogi yang digunakan saat ini akan digunakan hingga akhir periode, yakni t ahun 2030. Program konservasi dan ef isiensi energi hanya dipert imbangkan pada kasus ef isiensi energi.
Pada kasus ef isiensi energi, penerapan t eknol ogi pemanf aat an energi (
demand
device
) sekt oral dil akukan dengan mempert imbangkan pel uang konservasienergi pada sekt or
end-use demand
mel al ui berbagai upaya diant aranya dengan upaya manaj emen energi dan perbaikan ef isiensi peral at an. Tabel 3. 1 menunj ukkan asumsi penghemat an akibat adanya program t ersebut . Dengan adanya program perbaikan ef isiensi t eknol ogi dan konservasi energi pada sekt or pengguna energi maka diharapkan dapat diperol eh penghemat an konsumsi energi.Tabel 3. 1 Program efisiensi dan konservasi energi Penghemat an akibat efisiensi
dan konservasi Sektor % Pert anian 0 – 10 Komersial 10 – 20 Indust ri 10 – 15 Rumah Tangga 10 - 20 Transport asi 10 – 15 3. 4. 2 Kasus Lainnya
Sel ain kasus dasar (kasus R60), kaj ian dil akukan pada t iga kasus l ainnya dengan kondisi yang t el ah disebut kan sebel umnya. Kasus l ainnya menggunakan asumsi yang sama sepert i kasus dasar (but ir A sampai dengan but ir I di at as) namun berbeda unt uk asumsi pert umbuhan ekonomi dan harga minyak bumi.
Sel ain daripada t iga kasus l ainnya (R90, T60, dan T90), j uga dil akukan kaj ian at as beberapa kasus t ambahan yang dikaj i secara l ebih khusus pada t ema