Energi Baru dan Terbarukan Untuk Ketahanan Energi dan Dekarbonisasi
Indonesia
Peran Perguruan Tinggi
Pusat Kebijakan Keenergian
Ketahanan Energi
Energi merupakan suatu kebutuhan dasar manusia untuk kegiatan sehari-hari maupun untuk kegiatan ekonomi dan pembangunan. Sebagai negara berkembang permintaan energi akan terus meningkat. Dalam 15 tahun terakhir permintaan energi nasional meningkat rata-rata 4% per tahun. Berdasarkan hasil penelitian di Pusat Kebijakan Keenergian ITB, permintaan energi nasional dalam kurun waktu 20 tahun mendatang masih akan terus meningkat pada kisaran 4-5% per tahun.
Kebutuhan energi Indonesia sebagian besar dipenuhi dari pemanfaatan sumberdaya energi dalam negeri. Namun dalam jangka panjang kondisi swasembada energi ini tidak dijamin keberlangsungannya karena permintaan terus meningkat sementara kemampuan pasokan, khususnya energi fossil, tidak tak terbatas. Untuk minyak bumi, kondisi tidak swasembada ini bahkan sudah terjadi sejak 2004 di mana Indonesia mulai menjadi net importir minyak bumi.
Ketersediaan energi merupakan salah satu komponen utama dari ketahanan energi. Komponen lain dari ketahanan energi adalah aksesibilitas, keterjangkauan (harga), dan penerimaan (akseptibilitas) masyarakat terhadap suatu energi dan keberlanjutan.
EBT dan Mitigasi Perubahan Iklim
Salah satu strategi untuk mencapai ketahanan energi adalah diversifikasi pasokan energi. Diversifikasi energi untuk mencapai ketahanan energi diarahkan pada pemanfaatan sumber-sumber energi domestik yang ketersediaannya selalu terjamin yaitu energi terbarukan dan sumber energi yang tersedia di dalam negeri dalam jumlah besar (batubara).
Tantangan lain dalam penyediaan energi Indonesia masa mendatang terkait dengan kontribusi Indonesia terhadap masyarakat dunia dalam hal mitigasi perubahan iklim. Melalui “Paris Agreement” (COP 21) masyarakat dunia sepakat untuk secara bersama-sama berupaya mencegah agar peningkatan temperatur permukaan bumi, yang terus terjadi sejak dimulainya industrialisasi, tidak melebihi 2oC di pertengahan abad ini karena peningkatan temperature permukaan bumi lebih dari 2oC akan memberikan dampak luar biasa negatif terhadap peradaban umat manusia.
September tahun lalu Indonesia telah menyampaikan niatan Indonesia untuk berkontribusi dalam mitigasi perubahan iklim yang dikenal sebagai INDC (Intended Nationally Determined Contribution). Target mitigasi INDC-Indonesia adalah reduksi emisi GRK 29% lebih rendah dibanding emisi baseline (tanpa mitigasi) di 2030. Salah satu sektor yang diharapkan melakukan reduksi emisi GRK secara signifikan adalah sektor energi mengingat sektor ini merupakan salah satu sektor yang dominan dalam emisi GRK.
EBT, Ketahanan Energi dan Mitigasi Perubahan Iklim
Reduksi emisi GRK sektor energi dilaksanakan melalui efisiensi energi dan penggunaan sumber energi yang secara netto bersifat rendah karbon, yaitu energi terbarukan, nuklir, dan energi fosil yang dilengkapi dengan carbon capture and storage (CCS). Upaya-upaya pengembangan sistem energi dengan emisi GRK yang rendah dikenal sebagai dekarbonisasi energi.
Upaya diversifikasi energi dengan mengoptimalkan pemanfaatan energi terbarukan menyasar dua hal yaitu mewujudkan ketahanan energi dan merealisasikan niatan reduksi emisi GRK. Indonesia dianugerahi cukup banyak sumberdaya energi terbarukan sehingga mempunyai potensi besar untuk melaksanakan dekarbonisasi energi.
Kunci dari dekarbonisasi energi adalah keekonomian karena energi baru dan terbarukan (EBT) saat ini relatif lebih mahal dibandingkan energi konvensional. Dua faktor penting keekonomian EBT adalah ‘economy of scale’ (mahal karena volume permintaan masih rendah) dan kemajuan teknologi peralatan. Dengan adanya upaya bersama seluruh dunia dalam penggunaan EBT, keekonomian energi baru dan terbarukan diperkirakan akan menjadi lebih baik dan kompetitif di masa mendatang.
Riset Pengembangan Kapasitas Teknologi EBT
Bagi Indonesia tantangan lain dalam dekarbonisasi energi melalui pengembangan EBT adalah mengembangkan kapasitas teknologi domestik sehingga tidak tergantung kepada impor teknologi yang pada gilirannya akan memberi dampak negatif bagi ekonomi Indonesia. Oleh karena itu, upaya diversifikasi untuk ketahanan energi dan mitigasi perubahan iklim, memerlukan riset-riset pengembangan teknologi EBT di perguruan tinggi, lembaga riset dan industri, baik secara tersendiri di masing-masing institusi maupun melalui riset-riset kolaborasi antar institusi.
Semua elemen masyarakat harus berkontribusi dalam upaya-upaya
mewujudkan kedaulatan energi, termasuk perguruan tinggi.
Peran Perguruan Tinggi
:
•
Pendidikan (penyediaan SDM - operator, design dan fabrikasi peralatan
energi, management, tenaga pendidikan dan R & D)
•
Pengembangan teknologi melalui penelitian dan pengembangan, transfer
teknologi
•
Continuing education (training industri)
•
Pengabdian kepada masyarakat (consultancy kepada pemerintah,
industri)
Penguatan Peran Perguruan Tinggi
:
•
Capacity building
(kuantitas dan kualitas) tenaga Pendidikan dan
Peneliti
•
Peningkatan
dana penelitian
•
Pelibatan perguruan tinggi dalam
proses-proses alih teknologi
yang
dilakukan industri
•
Peningkatan
mutu pendidikan dan penelitian
•
Pengembangan
link-and-match
antara pendidikan perguruan tinggi
dengan kebutuhan industri
•
Pengembangan
link-and-match
antara
penelitian
perguruan tinggi
dengan kebutuhan industri
Penelitian Bidang Energi Terbarukan dan Perubahan Iklim
Riset Teknologi:
•
Explorasi & Eksploitasi Panas Bumi
•
Mikrohidro
•
Produksi Biofuel (bahan nabati, algae, lignoselulosa)
•
Gasifikasi Biomassa
•
Biogas (limbah pertanian, sampah, limbah industri agro)
•
Organic Rankine Cycle
•
PLTS (PV)
•
PLT Sampah
•
Micro Grid berbasis EBT
Riset Kebijakan (Pemodelan)
•
Low Carbon Development
9
Konsep ‘Low Carbon Development‘ dan
Komitmen Indonesia
dalam Mitigasi Perubahan Iklim dan NDC (Paris Agreement)
GH G em ission s p er cap it a Tahun Negara Berkembang Leapfrog-Development Indonesia (2014) 0.48 ton C/capita World Target (2050): 0.44 ton C/capita Indonesia BAU (2050): ??? ton C/capita International (2005), Ton C/capita
Japan, UK, Germany 2.5 US 5.5; Canada 4.2 India 0.3; China 0,6
World (average) 1.0 – 1.1
Membatasi kenaikan Global Temperatur tidak lebih dari 2o C
Sumber: AIM (Asia Pacific Integrated Model) of Energy Sector, Pusat Kebijakan Keenergian, ITB, 2015
Nationally Determined Contribution (NDC) Indonesia
Emission level target GHG Emi ssi on s le ve l BaU (Baseline) 2005 2020 2050 Target ‘non-binding’ commitment (26% or 41%) in 2020In-line with Low Carbon Development Paths
2030
Target ‘NDC’ 29% tingkat GRK
Merupakan kolaborasi inisiatif untuk
memahami dan menunjukkan bagaimana
negara-negara di dunia dapat melakukan
transisi ke ekonomi-rendah karbon dan
bagaimana dunia dapat mencapai target
yang telah disepakati yaitu membatasi
peningkatan global mean surface
temperature kurang dari 2
°
C.
Membatasi peningkatan pada 2
oC tersebut
membutuhkan transformasi sistem energi
hingga pertengahan abad ini melalui
penurunan tajam intensitas karbon di
semua sektor ekonomi, suatu transisi yang
disebut “
deep decarbonization
”
(dekarbonisasi mendalam)
Studi Dekarbonisasi Mendalam (Deep Decarbonization)
http://deepdecarbonization.org/countries/#indonesia
Tim Studi
Tim peneliti dari 15 negara: Australia, Brazil, Canada, China, France, Germany,
India,
Indonesia (ITB)
, Japan, Mexico, Russia, South Africa, South Korea, the UK,
and the USA.
15 negara tersebut:
•
Merupakan major emitters - 70% dari emisi GRK dunia
•
Bervariasi dari segi tingkat kemajuan ekonominya
Lead/co-founder Institutions:
•
The Sustainable Development Solutions Network (SDSN)
•
The Institute for Sustainable Development and International Relations (IDDRI)
DDPP merupakan ongoing initiative dan akan menyampaikan laporan deep
decarbonization secara berkala.
Sectors Million ton CO2e Percentage Average annual growth 2000 2012 2000 2012 Energy 298 508 30 35 4.5% IPPU 41 41 4 3 0.1% Agriculture 96 113 10 8 1.3% LULUCF * 505 695 51 48 2.7% Waste 61 97 6 7 4.0% Total 1,001 1,454 3.2%
*) including peat fire Source: Draft Indonesia 1st BUR, 2015
Energy 29.8% IPPU 4.1% Agriculture 9.6% LULUCF* 50.5% Waste 6.0% 2000 - 1,001 million ton Energy 34.9% IPPU 2.8% Agriculture 7.8% LULUCF* 47.8% Waste 6.7% 2012 - 1,454 million ton
*)incl. peat fire *) incl. peat fire
Trend Emisi GRK Indonesia
13
Electricity Generation 34% Industry 27% Transport 26% Residential 6% Commercial 1% Others 2% Fugitive 4% Energy 2012 508 mill ton 100 200 300 400 500 600 2000 2004 2008 2012 M illio n to n CO2 -eq Others Commercial Residential Transport Industry Electricity Gen.
Breakdown Emisi GRK Energi
Emisi dari pembakaran bahan bakar
Sumber utama: batubara dan BBM di pembangkit, industri dan transport.
Sisi pengguna akhir: 45% dari pembakaran bahan bakar di industri.
Emisi listrik (tak langsung) terkait permintaan
Studi Deep Decarbonization
100 200 300 400 500 600 Mton CO2 Electricity (Allocation by End Use Sector) Petroluem Products Natural Gas
•
Driver utama: aktivitas ekonomi
(naik 5% - 6% per thn).
•
Penurunan energi per GDP
menunjukkan mulai terjadi
decoupling antara energi dengan
ekonomi
•
Intensitas carbon pada energi masih
meningkat menunjukkan jenis energi
yang digunakan makin didominasi
oleh energi fosil
Dekomposisi emisi sektor energi, 1990-2010
2010 2005
GDP per capita
Population
Energy per GDP
Energy related CO2 Emissions per Energy 2005 2000 2000 1995 1995 1990 n.c 15
Pendekatan untuk identifikasi energy drivers menggunakan “IPAT identity”:
I
mpact =
P
opulation ×
A
ffluence ×
T
echnology
GRK = Populasi × (PDB/Populasi) × (Aktivitas/PDB) × (GRK/Aktivitas)
(“Kaya”
multiplicative identity
)
PDB
Energi
C
Net C
P
P
PDB
Energi
Variabel yang diintervensi
Energy demand = Population
×
(GDP/Population)
×
(Energy/GDP)
• Tantangan Pengembangan
Teknologi Pemanfaatan dan Penyediaan Energi
• Penguatan Peran Perguruan
Tinggi
Decarbonization pathway
•
Efisiensi Energi
•
Elektrifikasi pengguna akhir
•
Dekarbonisasi listrik
POWER PLANT ELECTRICITY TRANSMISSION COAL HYDRO GEOTH. End-use 172010 2020 2030 2040 2050 Populasi, juta 234 252 271 289 307 GDP per capita [$/capita] 2,306 3,655 5,823 9,319 14,974 Electrification rate 70% 85% 99% 99% 99% Poverty indicator 12% 8% 3% 3% 2%
Drivers Pertumbuhan Indonesia
Sebagai negara berkembang ekonomi dan populasi Indonesia
diperkirakan akan tumbuh signifikan dalam 4 dekade mendatang
Indikator pertumbuhan dan energy service demand drivers
Untuk mencapai dekarbonisasi, Indonesia harus secara drastis merubah bauran
permintaan dan pasokan energi.
Dekarbonisasi energi primer :
• Mengurangi pangsa batubara
• Mengurangi konsumsi minyak
• Tingkatkan pangsa natural gas
• Meningkatkan pangsa renewables
secara signifikan
• Mulai menggunakan PLTN.
+211%
Pasokan dan Permintaan Energi
19
Dekarbonisasi energi final :
•
Mengurangi penggunaan
batubara secara signifikan
•
Meningkatkan pangsa gas
•
Subsitusi BBM dgn biofuel
•
Meningkatkan elektrifikasi
pengguna akhir secara
signifikan.
+252%
2020 2010 2040 2030 2050 2040 2030 2020 GDP per capita Population Energy per GDP
Energy related CO2 Emissions per Energy
Perubahan drastis bauran energi primer dan final dihasilkan dari beberapa
tindakan (measures).
Dekarbonisasi merupakan kombinasi dari: energy efficiency, low and zero-carbon emitting technologies, dan perubahan struktural ekonomi. Elemen kunci :
• Peningkatan energy efficiency di semua sektor.
• Penggunaan lower-carbon emitting energy sources (pindah batubara, minyak ke gas, pindah dari onsite fuel combustion ke elektrifikasi).
• Switching ke renewable : solar, hydro, dan geothermal untuk listrik, biofuels di transport, dan biomass, biofuels dan biogas di industri.
• Perubahan struktural ekonomi (i.e. penurunan peran industri dalam pembentukan GDP melalui sektor jasa).
Elemen Dekarbonisasi
21
12% 2010 50 871 0 200 400 600 800 1000 2050 2010 2.5 8.3 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 2050 2010 Pillar 3.
Electrification of end-uses % of electricity in final energy
+22 pct
Elect. emission intensity
- 94% gCO2/kWh Pillar 2. Decarbonization of Electricity - 70% MJ/$ Energy intensity of GDP Pillar 1. Energy Efficiency
Pilar Dekarbonisasi
Pillar 1.
Efisiensi Energi
- akan secara drasitis
menurunkan intensitas energi (Energi
per PDB)
Pillar 2.
Dekarbonisasi listrik
dengan
menggunakan bahan bakar rendah
karbon akan menurunkan intensitas
emisi (gCO2/kWh)
Pillar 3.
Elektrifikasi sisi pengguna akhir
–
akan mengurangi emisi GRK secara
• Emisi akan naik (economic development) dan kemudian turun (hasil decarbonization measures).
• Industry dan transport merupakan sumber utama emisi di 2050.
• Dekarbonisasi signifikan di pembangkit, 144 MtCO2 (2010) ke 56 MtCO2 (2050).
• Emisi industri meningkat dari 152 MtCO2 in 2010 ke 211 MtCO2 in 2050.
• Emisi per kapita turun dari 1.84 ton CO2 menjadi 1.31 ton CO2
Hasil Dekarbonisasi
144 184 197 161 56 152 176 202 214 211 111 121 123 118 109 25 27 28 28 27 0 100 200 300 400 500 600 2010 2020 2030 2040 2050 MtonCO2 Buildings Transportation Industry Electricity 23Permintaan listrik akan terus naik dengan kemakmuran dan pergeseran ke listrik di residential, industrial, dan transport.
Strategi Dekarbonisasi:
• Fuel switching ke lower carbon-emitting fuels (coal to gas, oil to gas),
• Maksimumkan renewable (solar, geothermal, hydropower, biofuels)
Pembangkit Listrik
Bahan bakar cair (transport, industry, dan listrik)
• BBM akan naik kemudian turun karena elektrifikasi end uses (electric cooking, electric cars etc).
• Untuk dekarbonisasi mendalam, perlu significant switch dari petroleum ke biofuels.
• Biofuels dalam liquid fuel mix akan menurunkan intensitas karbon di bahan bakar cair.
BBM
BIOFUEL
BBM
25
Sektor Industri
Komponen dekarbonisasi:
•
Fuel switching ke gas dan bioenergy (solid biomass dan biofuel)
•
Elektrifikasi di penggunan akhir
Transport
The decarbonization strategy:
•
Modal shift ke mass transport, electrification, fuel switching ke gas dan
biofuels, more energy-efficient vehicles, shift of freight transport dari road ke
railway.
•
Personal vehicles turun dari 60% in 2010 ke 40% in 2050.
•
Share electric cars 30% di 2050
Hasil: intensitas turun dari 73 gCO
2/MJ ke 49 gCO
2/MJ.
27
Komersial dan residensial
Decarbonization strategy:
•
Fuel switching ke gas/LPG dan tingkatkan electrifikasi
•
Penggunaan peralatan super hemat energi
Peluang dan Tantangan SDM
•
Industrialisasi energi terbarukan
•
Dibutuhkan SDM science and engineering
Manufacture peralatan dan sistem hemat energi
Hydropwer (turbin, generator, civil works, maintenance)
PLTS (manufacturing, installation)
Geothermal (geologist, reservoir engineers, turbine,
generators)
Pertanian/perkebunan (biofuel feedstock)
Survey potensi renewable energi dan perencanaan energi
29