Komentar: Mengapa energi surya di Singapura belum meningkat pesat setelah sekian lama?


SINGAPURA: Pada tahun 2016, Pemerintah mengeluarkan Rencana Aksi Iklim yang mencakup komitmen untuk mengurangi intensitas emisi gas rumah kaca sebesar 36 persen dari tingkat tahun 2005 pada tahun 2030, dan agar emisi tersebut mencapai puncaknya pada sekitar tahun 2030.

Awal tahun lalu, mereka membuat komitmen lebih lanjut, yang bertujuan untuk mengurangi separuh tingkat emisi puncak pada tahun 2050 dan mencapai emisi nol-bersih “secepat mungkin di paruh kedua abad ini”.

Di antara langkah-langkah lainnya, ini akan mengharuskan negara untuk mengurangi ketergantungannya pada bahan bakar fosil, terutama dalam produksi listrik di mana lebih dari 95 persennya diproduksi oleh gas alam.

Pilihan Singapura untuk listrik rendah karbon yang dihasilkan di dalam negeri relatif terbatas.

BACA: Komentar: Impian Singapura untuk menjadi negara bertenaga surya hampir tiba

Tidak ada cukup angin untuk tenaga angin, bebatuan di bawah kita tidak cukup panas untuk energi panas bumi yang layak secara komersial.

Energi pasang surut dan gelombang memiliki potensi teoritis tetapi ruang maritim Singapura terlalu sibuk dengan pelayaran, dan energi nuklir dianggap terlalu berisiko bagi Singapura bahkan dengan teknologi saat ini.

Oleh karena itu, energi matahari adalah pilihan yang paling memungkinkan dan fotovoltaik surya adalah teknologi yang berlaku saat ini. Inilah mengapa Menteri Perindustrian dan Perdagangan Chan Chun Sing pada Oktober 2019 mengidentifikasi energi surya sebagai salah satu dari “Empat Sakelar Energi”.

Energi surya juga meningkatkan keamanan pasokan energi negara karena diproduksi di Singapura. Sebaliknya, semua gas alam diimpor.

Dengarkan Philip Andrews-Speed ​​juga membahas bagaimana impor listrik Singapura dari Malaysia akan bekerja dan implikasinya pada The Climate Conversation CNA:

TENAGA SURYA MENINGKAT, TAPI AMBISI SINGAPURA TETAP SEDERHANA

Panel (atau modul) fotovoltaik surya terdiri dari sejumlah sel yang terdiri dari bahan semikonduktor yang mengubah sinar matahari menjadi listrik melalui apa yang dikenal sebagai efek fotovoltaik.

Meskipun produksi massal sel fotovoltaik sudah dimulai sejak 40 tahun yang lalu, penyebaran luas panel fotovoltaik surya di seluruh dunia baru benar-benar mulai meningkat sekitar tahun 2010.

Sejak itu, kapasitas terpasang global telah meningkat 17 kali lipat. Salah satu alasan lonjakan kapasitas baru-baru ini adalah karena biaya panel fotovoltaik telah turun menjadi sekitar sepersepuluh dari harga tahun 2010.

Penyebaran panel surya fotovoltaik di Singapura dalam skala yang signifikan dimulai sekitar tahun 2009 dan dipercepat dari tahun 2015.

BACA: Penjelasan: Dampak daya pada lingkungan kita

Pada September 2020, total kapasitas terpasang adalah 400 MWp (MWp adalah keluaran daya dari sistem tenaga surya yang akan dicapai dalam kondisi ideal).

Tetapi ini masih hanya sebagian kecil dari total kapasitas pembangkit listrik negara yang mencapai 12.600 MW. Selain itu, tenaga surya adalah variabel kecuali disertai dengan penyimpanan energi sehingga hanya menyumbang sekitar 0,55 persen dari total pasokan listrik negara pada akhir 2020.

Tujuan saat ini adalah untuk meningkatkan kapasitas terpasang fotovoltaik surya menjadi 2.000 MWp pada tahun 2030. Ini akan menyediakan setara dengan 4 persen listrik Singapura pada tingkat permintaan saat ini.

Panel surya di Zero Energy Building pertama di Asia Tenggara di Singapura. (File foto: HARI INI)

Namun, tentu saja, permintaan listrik negara itu kemungkinan besar akan terus meningkat, paling tidak karena kita melistriki transportasi jalan raya.

Ini mengarah pada pertanyaan mengapa ambisi ini begitu sederhana.

MASALAH DENGAN PENUTUP CLOUD

Hambatan terhadap kemampuan Singapura untuk menampung kapasitas fotovoltaik surya yang besar muncul terutama dari terbatasnya ketersediaan dua sumber daya alam yang tidak dapat kita lakukan: Cahaya matahari dan ruang angkasa.

BACA: Komentar: Mengimpor listrik dari Malaysia adalah hal yang baik

Di atas semua ini adalah sejumlah masalah teknologi yang dapat ditangani secara progresif.

Meskipun iklim Singapura relatif panas dan cuacanya biasanya cerah, intensitas rata-rata radiasi matahari selama setahun penuh tidak terlalu tinggi. Tentu saja ini 50 persen lebih tinggi daripada di Eropa utara di mana fotovoltaik surya memainkan peran penting, terutama di Jerman.

Namun, jumlahnya jauh lebih sedikit daripada di Cina utara, dan 30 sampai 40 persen lebih sedikit daripada di gurun Afrika Utara, Timur Tengah dan Australia di mana susunan fotovoltaik surya yang luas sedang dibangun.

Masalah Singapura adalah tutupan awan dan kelembapan, seperti yang terjadi di sebagian besar Asia Tenggara. Selain itu, suhu tinggi secara konsisten mengurangi efisiensi sel fotovoltaik.

Cuaca panas, matahari di Singapura - file foto

Pakaian dijemur di bawah sinar matahari selama cuaca panas di Singapura. (File foto: Gaya Chandramohan)

SINGAPURA TIDAK MEMILIKI RUANG YANG CUKUP

Ruang adalah kendala utama kedua. Singapura kekurangan ruang terbuka yang luas untuk membangun susunan tenaga surya yang besar. Sebagian besar tanah di sini ditempati oleh bangunan, jalan, dan ruang hijau yang dilindungi.

Saat ini sekitar sepertiga dari kapasitas energi surya negara itu berada di atap bangunan tempat tinggal, sementara sebagian besar sisanya berada di ruang publik yang dikembangkan oleh dewan kota dan unit akar rumput. Bangunan industri hanya menyumbang 10 persen dari kapasitas ini.

Tahun lalu publikasi peta jalan yang diperbarui untuk energi fotovoltaik surya yang dihasilkan oleh konsorsium yang dipimpin oleh Institut Penelitian Energi Matahari Singapura (SERIS).

Analisis rinci ini menyimpulkan bahwa total ruang yang dapat digunakan untuk panel fotovoltaik surya berjumlah sedikit di bawah 37 km persegi.

Singapore Airshow didukung oleh panel surya

Singapore Airshow 2020 didukung oleh panel surya. (Foto: AFP / Roslan RAHMAN)

Dari jumlah tersebut, 62 persen akan berada pada bangunan, baik ruang atap maupun fasad. Keseimbangan akan dibagi antara instalasi berbasis lahan sementara (sementara karena lahan dikategorikan untuk penggunaan lain), instalasi terapung di waduk dan area laut dekat pantai yang tidak digunakan, dan panel yang dipasang di atas tanah, kanal dan jalan.

Biaya akan bervariasi di antara opsi-opsi tersebut, dan tidak ada yang murah dibandingkan dengan memasang susunan di bidang besar lahan terbuka yang tidak digunakan. Ini menjadi pertimbangan penting mengingat Singapura menjalankan pasar listrik yang kompetitif. Namun, dengan meningkatnya harga karbon nasional, kelangsungan komersial dari opsi-opsi ini akan meningkat.

KENDALA TEKNIS

Tiga kendala teknis terkait dengan efisiensi sel, penyimpanan energi, dan integrasi jaringan. Efisiensi sel fotovoltaik yang tersedia secara komersial saat ini berada pada kisaran 15 hingga 21 persen.

Yang juga penting adalah bahwa beberapa teknologi yang lebih efisien kehilangan efisiensi yang lebih sedikit saat suhu naik. Melihat ke masa depan, kita harus mengharapkan desain sel baru memiliki efisiensi yang lebih tinggi.

Dengan bertambahnya kapasitas total fotovoltaik surya, penyimpanan energi menjadi penting. Ini karena energi matahari berubah-ubah sepanjang hari maupun dari hari ke hari.

Meskipun permintaan listrik di Singapura tinggi dari pukul 09.00 hingga 17.00 saat matahari berada pada titik tertinggi, ada juga puncak permintaan yang lebih rendah di malam hari saat orang pulang kerja dan menyalakan AC serta perangkat listrik lainnya.

BACA: Komentar: AC – pemakan energi tak terucapkan di Singapura

Baterai dan bentuk penyimpanan energi lainnya akan semakin dibutuhkan karena penggunaan energi matahari di negara tersebut meningkat untuk menyediakan listrik di malam hari.

Penyimpanan energi juga akan membantu mengintegrasikan tenaga surya ke dalam jaringan listrik. Variabilitas energi matahari, dari menit ke menit dan juga dari jam ke jam, dapat menimbulkan tantangan dalam menjaga stabilitas jaringan karena jumlah tenaga surya yang dihasilkan meningkat.

Ini seharusnya tidak menjadi masalah di Singapura karena fleksibilitas pembangkit listrik berbahan bakar gas, terutama jika didukung oleh sistem penyimpanan energi,

Singapura LNG

Terminal impor gas alam cair Singapura di Pulau Jurong digunakan untuk mengimpor LNG, memuat ulang dan melakukan gasifikasi ulang dan penyimpanan. (Foto: SLNG)

LIFESPAN PANEL TENAGA SURYA, EFEK PERUBAHAN IKLIM KETIDAKPASTIAN KUNCI

Melihat ke jangka panjang, ada dua masalah lain yang relevan. Pertama, umur panel surya umumnya 20-25 tahun, jika dirawat dengan baik.

Ini sebanding dengan 40 tahun untuk pembangkit listrik berbahan bakar gas. Panel-panel tersebut kemudian perlu diganti dan materialnya didaur ulang.

Yang kurang mudah dikelola adalah kemungkinan efek perubahan iklim. Suhu di Singapura dapat terus meningkat yang akan menurunkan efisiensi sel, tutupan awan dan kelembapan dapat meningkat, dan frekuensi badai yang dahsyat dapat meningkat.

Singkatnya, kemampuan Singapura untuk menghasilkan listrik dalam jumlah yang signifikan dari sumber terbarukan memiliki batasan yang ketat, dan ini tidak akan terjadi tanpa biaya.

BACA: Dalam Peta Baru, penulis Daniel Yergin membahas tentang energi, perubahan iklim, dan perubahan perlahan tapi pasti dalam hubungan kekuatan besar

Meski demikian, Pemerintah bertekad untuk melakukan upaya ini. Namun, jika negara menginginkan energi terbarukan untuk memasok sebagian besar listriknya, maka ini harus diimpor dari daratan Asia Tenggara atau dari Australia.

Hal ini membawa kita kembali ke pengumuman pada Oktober 2020 oleh Mr Chan bahwa Singapura akan mengimpor listrik dari Malaysia, dimulai dengan uji coba selama dua tahun.

Meskipun ini adalah awal yang bagus, akses ke energi terbarukan dalam jumlah besar akan membutuhkan penarikan tenaga air dari Laos. Ada juga rencana untuk membangun kabel untuk membawa energi matahari dari Australia ke Singapura.

Akibatnya, Singapura akan semakin bergantung pada energi terbarukan yang diimpor daripada gas alam untuk pasokan listriknya, meskipun gas tampaknya akan tetap penting selama bertahun-tahun.

Philip Andrews-Speed ​​adalah Senior Principal Fellow di Energy Studies Institute, National University of Singapore.

Dipublikasikan Oleh : Togel Singapore