Solar telah menjadi jenis pembangkit listrik favorit favorit di dunia, menurut data global yang menunjukkan hal itu kapasitas fotovoltaik surya (PV) lebih banyak dipasang daripada teknologi generasi lainnya.
Di seluruh dunia, beberapa gigitan 73 dari kapasitas PV surya baru dipasang di 2016. Energi angin berada di tempat kedua (55GW), dengan batubara terdegradasi ke posisi ketiga (52GW), diikuti oleh gas (37GW) dan hydro (28GW).
Bersama-sama, PV dan angin mewakili 5.5% dari pembangkit energi saat ini (seperti pada akhir 2016), namun yang terpenting, mereka merupakan hampir setengah dari semua kapasitas generasi baru bersih yang terpasang di seluruh dunia selama tahun lalu.
Kemungkinan besar pembangunan pembangkit listrik tenaga batu bara baru akan menurun, mungkin cukup cepat, karena PV dan angin sekarang harganya kompetitif hampir di mana-mana.
Hydro masih penting di negara berkembang yang masih memiliki sungai hingga bendungan. Sementara itu, teknologi rendah emisi lainnya seperti nuklir, bioenergi, panas matahari dan panas bumi memiliki pangsa pasar kecil.
PV dan angin sekarang memiliki keuntungan yang begitu besar dalam hal biaya, skala produksi dan rantai pasokan yang ada sulit untuk melihat teknologi rendah emisi lainnya yang menantang mereka dalam dekade berikutnya atau lebih.
Itu tentu saja terjadi di Australia, di mana PV dan angin terdiri dari hampir semua kapasitas generasi baru, dan di mana kapasitas PV surya berada ditetapkan untuk mencapai 12GW oleh 2020. Angin dan solar PV sedang dipasang pada tingkat gabungan sekitar 3GW per tahun, sebagian besar didorong oleh pemerintah federal Target Energi Terbarukan (RET).
Ini dua kali lipat tiga kali lipat tingkat tahun terakhir, dan kembalinya kembalinya pertumbuhan setelah beberapa tahun aktivitas terkendali karena ketidakpastian politik atas RET.
Jika tingkat ini dipertahankan, maka oleh 2030 lebih dari setengah listrik Australia akan berasal dari energi terbarukan dan Australia akan bertemu dengan berjanji di bawah kesepakatan iklim Paris murni melalui penghematan emisi dalam industri kelistrikan.
Untuk mengambil gagasan lebih jauh, jika Australia melipatgandakan tingkat PV dan angin instalasi gabungan saat ini ke 6GW per tahun, maka akan mencapai 100% listrik terbarukan di sekitar 2033. Pemodelan oleh kelompok penelitian saya mengemukakan bahwa ini tidak akan sulit, mengingat teknologi ini sekarang lebih murah daripada listrik dari batubara dan gas baru.
Masa depan terbarunya terjangkau
Resep untuk jaringan listrik terbarukan 100 yang terjangkau, stabil dan dapat dicapai relatif mudah:
-
Gunakan terutama PV dan angin. Teknologi ini lebih murah daripada teknologi low-emission lainnya, dan Australia memiliki banyak sinar matahari dan angin, itulah sebabnya teknologi ini telah banyak digunakan. Ini berarti bahwa, dibandingkan dengan energi terbarukan lainnya, mereka memiliki proyeksi harga yang lebih dapat diandalkan, dan menghindari kebutuhan akan asumsi heroik tentang keberhasilan pilihan energi bersih yang lebih spekulatif.
-
Bagikan generasi ke area yang sangat luas. Penyebaran fasilitas angin dan PV di wilayah yang luas - misalnya satu juta kilometer persegi dari Queensland utara ke Tasmania - memungkinkan akses ke berbagai cuaca yang berbeda, dan juga membantu memperlancar puncak permintaan pengguna.
-
Bangun interkoneksi. Hubungkan jaringan PV dan angin dengan kabel tegangan tinggi jenis yang sudah digunakan untuk memindahkan listrik antar negara.
-
Tambahkan penyimpanan Penyimpanan dapat membantu menyesuaikan generasi energi dengan pola permintaan. Pilihan yang paling murah adalah memompa penyimpanan energi hidro (PHES), dengan dukungan dari baterai dan pengelolaan permintaan.
Australia saat ini memiliki tiga sistem PHES - Tumut 3, Lembah Kangaroo, dan Wivenhoe - yang semuanya ada di sungai. Tapi ada sejumlah besar lokasi off-river potensial.
Di sebuah proyek didanai oleh Badan Energi Terbarukan Australia, kami telah mengidentifikasi tentang 5,000 situs di Australia Selatan, Queensland, Tasmania, distrik Canberra, dan distrik Alice Springs yang berpotensi cocok untuk penyimpanan air ledeng.
Masing-masing situs tersebut memiliki 7 dan 1,000 kali potensi penyimpanannya Baterai Tesla saat ini dipasang untuk mendukung grid South Australia. Terlebih lagi, hydro yang dipompa memiliki masa pakai 50 bertahun-tahun, dibandingkan dengan tahun 8-15 untuk baterai.
Yang penting, sebagian besar lokasi PHE prospektif terletak di dekat tempat tinggal orang dan di mana peternakan PV dan angin baru sedang dibangun.
Begitu pencarian situs di New South Wales, Victoria dan Australia Barat selesai, kami perkirakan mengungkap 70-100 kali lebih banyak potensi penyimpanan energi PHES daripada yang dibutuhkan untuk mendukung jaringan listrik terbarukan 100% di Australia..
Mengelola grid
Generator bahan bakar fosil saat ini memberikan layanan lain ke grid, selain hanya menghasilkan listrik. Mereka membantu menyeimbangkan penawaran dan permintaan, pada rentang waktu hingga detik, melalui "energi inersia" yang tersimpan dalam generator pemintalan berat mereka.
Namun ke depan layanan ini bisa dilakukan oleh generator serupa yang digunakan pada sistem hydro led. Dan penawaran dan permintaan juga bisa disesuaikan dengan bantuan baterai respons cepat, manajemen permintaan, dan "inersia sintetis" dari peternakan PV dan angin.
Angin dan PV memberikan persaingan yang semakin keras untuk gas di seluruh pasar energi. Harga angin berskala besar dan PV di 2016 pun A $ 65-78 per jam megawatt. Ini di bawah harga grosir saat ini listrik di Pasar Listrik Nasional.
Bukti anekdot yang melimpah menunjukkan bahwa harga energi angin dan PV telah turun menjadi A $ 60-70 per MWh tahun ini karena industri ini lepas landas. Harga cenderung turun di bawah A $ 50 per MWh dalam beberapa tahun, agar sesuai dengan harga patokan internasional saat ini. Dengan demikian, biaya bersih untuk pindah ke sistem energi terbarukan 100% selama tahun 15 berikutnya adalah nol dibandingkan dengan terus membangun dan memelihara fasilitas untuk sistem berbahan bakar fosil saat ini.
Gas tidak bisa lagi bersaing dengan angin dan PV untuk pengiriman listrik. Pompa panas listrik mendorong gas keluar dari pemanas air dan ruang. Bahkan untuk pengiriman panas suhu tinggi untuk industri, gas harus berharga kurang dari A $ 10 per gigajoule untuk bersaing dengan tanur listrik yang didukung oleh tenaga angin dan PV dengan biaya $ 50 per MWh.
Yang penting, semakin banyak PV dan angin murah dikerahkan di lingkungan listrik biaya tinggi saat ini, semakin mereka akan menurunkan harga.
Lalu ada isu penggunaan energi jenis lain selain listrik - seperti transportasi, pemanas, dan industri. Cara termurah untuk membuat sumber energi hijau ini adalah untuk menyederhanakan hampir semuanya, dan kemudian menghubungkannya ke jaringan listrik yang didukung oleh energi terbarukan.
Pengurangan emisi gas rumah kaca Australia 55 dapat dicapai dengan mengubah jaringan listrik menjadi energi terbarukan, bersamaan dengan adopsi massal kendaraan listrik untuk transportasi darat dan pompa panas listrik untuk pemanasan dan pendinginan. Di luar ini, kita dapat mengembangkan jalur berbasis listrik terbarukan untuk memproduksi bahan bakar berbasis hidrokarbon dan bahan kimia, terutama melalui elektrolisis air untuk mendapatkan penangkap hidrogen dan karbon dari atmosfer, untuk mencapai pengurangan emisi 83% (dengan sisa 17% dari emisi terutama berasal dari pertanian dan pembukaan lahan).
Melakukan semua ini berarti tiga kali lipat jumlah listrik yang kami hasilkan, menurut perkiraan awal kelompok riset saya.
Tapi tidak ada kekurangan energi surya dan angin untuk mencapai hal ini, dan harga pun cepat turun. Kita bisa membangun masa depan energi bersih dengan biaya rendah jika kita mau.
Tentang Penulis
Andrew Blakers, Guru Besar Teknik, Universitas Nasional Australia
Artikel ini adalah dari Percakapan. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
