Indonesia dapat terhubung ke negara dekarbonisasi dengan penyimpanan tenaga surya dan hidro yang luas – Akademi

Sebagai Salah satu penghasil gas rumah kaca terbesar di dunia, Indonesia berkomitmen untuk mencapainya Karbon netral pada tahun 2060.

Namun, peningkatan standar hidup, pertumbuhan penduduk dan elektrifikasi besar-besaran akan mendorong Indonesia. Kebutuhan listrik 30 kali lipat, 9.000 terawatt jam (TWh) per tahun. Peningkatan pesat dalam konsumsi listrik menimbulkan kekhawatiran tentang konservasi energi dan keterjangkauan, serta kelestarian lingkungan.

Milik kita Penelitian sebelumnya Hal ini menunjukkan bahwa negara dapat memenuhi kebutuhan energinya dengan mengandalkan energi matahari yang melimpah. Oleh Memasang miliaran panel surya Indonesia bisa panen sekitar 190.000 TWh energi matahari per tahun. Jumlah energi ini sangat besar Konsumsi listrik dunia Pada tahun 2020.

Namun dengan mengandalkan tenaga surya berarti Indonesia dapat mengatasi risiko kelangkaan karena matahari tidak bersinar sepanjang waktu. Untuk menyeimbangkan sistem tenaga yang bekerja dengan sinar matahari pada malam hari dan pada musim hujan, Indonesia akan membutuhkan lebih banyak penghematan energi.

Untungnya, Indonesia memiliki solusi alami untuk masalah ini: negara dapat menggunakan potensinya yang sangat besar Penyimpanan Energi Air Terpompa (PHES).

PHES adalah teknik untuk menyimpan energi dengan menggunakan kelebihan energi yang dihasilkan dari panel surya dalam cuaca panas dan memompa air ke atas ke reservoir yang lebih tinggi. Saat cuaca mendung atau pada malam hari saat pembangkit listrik lemah, daya akan dikirim dari PHES sesuai kebutuhan.

Di Ulasan terbaru kamiKami telah menemukan bahwa terdapat lokasi yang sangat baik untuk waduk PHES di seluruh negeri, termasuk pulau Jawa, Bali dan Sumatera yang lebih padat penduduknya.

Untuk keseimbangan energi PHES di luar energi

Untuk membuat PHES di seberang sungai, kita membutuhkan dua buah danau atau waduk yang jaraknya berdekatan dengan luas sekitar satu kilometer persegi dengan perbedaan ketinggian sekitar 600 meter. Mereka dihubungkan oleh terowongan dengan turbin pompa.

Berbeda dengan PHES konvensional (berbasis sungai), sungai tidak perlu dibendung karena air mengalir melalui terowongan yang menghubungkan kedua waduk. Kita juga bisa menggunakannya Situs pertambangan tuaSebaik Danau dan waduk yang ada. Ini berarti bahwa sistem PHES di luar sungai akan memiliki dampak lingkungan dan sosial yang lebih kecil.

           

Luas lahan yang dibutuhkan di luar Sungai PHES relatif kecil. Sebuah hidro 150 gigawatt-jam (GWh) yang dipompa dari sungai membutuhkan sekitar 8 hektar lahan per GWh. Sebagai perbandingan, proyek PHES Sisokan Hulu di Jawa Barat yang berbasis sungai membutuhkan tampungan sebesar 7 GWh. 340 ha (50 ha per GWh) daerah tergenang.

Sistem PHES luar dengan masa pakai 50-100 tahun juga dapat mengurangi ketergantungan kita pada baterai konvensional, yang biasanya memiliki masa penyimpanan 10-15 tahun. Ada juga item di baterai Kekurangan lithium dan kobalt.

Seberapa besar potensinya?

Indonesia memiliki 26.000 pangkalan hidro yang dipompa, yang lebih dari permintaan. Kami memilih sumber daya terbaik di seluruh negeri dan menguranginya Kualitas penyimpanan tertinggi dan harga terendah dengan kapasitas 321 TWh.

Wilayah Indonesia bagian timur (Sulawesi, Maluku Papua dan Kalimantan) memiliki kebutuhan energi yang lebih tinggi, dengan kebutuhan penyimpanan yang lebih rendah. Hal ini bertentangan dengan wilayah Indonesia bagian barat (Jawa dan Sumatera), yang diperkirakan memiliki kebutuhan penyimpanan yang signifikan di masa depan.

Gambar berikut menggambarkan sejauh mana kemampuan PHES terbaik di setiap wilayah Indonesia, dibandingkan dengan kebutuhan Indonesia yang nyaman dan berkarbonasi pada tahun 2060.

           

Dalam pekerjaan kami di masa depan, kami akan mengeksplorasi apakah Indonesia harus membangun koneksi transmisi daya yang kuat dari timur ke barat untuk jaringan listrik berbiaya rendah, atau apakah sistem ini bekerja paling baik di setiap wilayah.

PHES keluar sungai itu murah

Penyimpanan hidro yang dipompa adalah cara murah untuk menyimpan energi matahari dalam semalam Pangsa terbesar di pasar penyimpanan energi global.

Kita makalah terbaru, Kami telah merancang basis imajiner 150 GWh di Kabupaten Vonozobo di Jawa Tengah dengan kapasitas 7,5 GW – ini adalah sistem penyimpanan yang sangat besar. Sistem berjalan pada output daya penuh selama 20 jam. Situs ini memiliki perbedaan ketinggian antara reservoir 741 m, panjang terowongan 4km dan GWh dari 4ha lahan banjir yang dibutuhkan.

Kami memperkirakan biaya modal US$ 9,4 miliar untuk membangun situs ini, termasuk biaya reklamasi air awal dan pembebasan lahan. Sebagai perbandingan, paket baterai berukuran aplikasi Tesla akan membutuhkan US$60 miliar dalam kapasitas modal untuk kapasitas yang sama (150 GWh) – US$ 1,2 juta untuk 3 MWh.

Dengan mengetahui potensi PHES Indonesia di luar sungai, pemerintah yakin dapat merencanakan untuk membangun pembangkit listrik tenaga surya skala besar. Oleh karena itu, merupakan tujuan yang realistis untuk mencapai konversi energi menuju netralitas karbon.

—

David Fernando SilahiKandidat PhD, Sekolah Teknik, Universitas Nasional Australia Mengenakan Andrew BlackersProfesor Teknik, Universitas Nasional Australia

Artikel ini telah diterbitkan ulang Percakapan Di bawah lisensi Creative Commons. Baca terus Artikel asli.