Tenaga surya mulai mengubah sistem energi dunia
(newyorker.com)- Dalam dua tahun terakhir, tenaga surya, angin, dan baterai telah melampaui status sebagai “energi alternatif” dan menjadi pilihan arus utama untuk penambahan kapasitas listrik global, dengan tenaga surya memantapkan diri sebagai sumber listrik dengan pertumbuhan tercepat dalam sejarah
- Kapasitas terpasang kumulatif tenaga surya baru mencapai 1TW pada 2022 sejak penemuan sel surya pada 1954, tetapi 1TW kedua ditambahkan hanya dalam waktu dua tahun, dan 1TW ketiga diperkirakan tercapai pada akhir 2025 atau awal 2026
- Pada 2024, 96% permintaan listrik baru global dipenuhi oleh energi terbarukan, 93% kapasitas pembangkit baru di AS berasal dari surya, angin, dan baterai, sementara China memasang 93GW tenaga surya hanya dalam bulan Mei 2025
- Biaya penyimpanan baterai turun 95% dalam 15 tahun terakhir, dan 80GW penyimpanan skala jaringan diperkirakan akan ditambahkan secara global pada 2025, sehingga langsung memengaruhi pasokan listrik malam hari dan pengurangan pembangkitan gas alam seperti di California
- Hambatan yang memperlambat laju transisi bukan lagi harga panel, melainkan kebijakan dan antrean koneksi jaringan, dengan pemangkasan kredit pajak di AS dan tertundanya pensiun pembangkit menjadi penghalang penyebaran energi terbarukan
Energi terbarukan menjadi pusat penambahan kapasitas listrik
- Rumah bertenaga surya penuh pertama milik University of Delaware pada 1973 menarik 100 ribu pengunjung pada tahun pertamanya dengan panel surya awal dan sistem air panas tenaga surya, tetapi selama beberapa dekade setelah itu tenaga surya dan angin tetap dianggap sebagai “energi alternatif”
- Dalam dua tahun terakhir, energi terbarukan telah menjadi pilihan arus utama yang efisien secara biaya di seluruh dunia
- Laju penyebaran tenaga surya meningkat dengan cepat
- Dari penemuan sel surya pada 1954 hingga 2022, kapasitas terpasang surya global mencapai 1TW
- 1TW kedua ditambahkan hanya dalam dua tahun
- 1TW ketiga diperkirakan tercapai pada akhir 2025 atau awal 2026
- Saat ini dunia memasang sekitar 1GW panel surya setara satu pembangkit listrik tenaga batu bara setiap sekitar 15 jam
- Tenaga angin juga tumbuh cepat setelah surya, dan karena angin terbentuk dari pemanasan bumi yang tidak merata, ia diperlakukan sebagai bentuk lain dari energi matahari
Perubahan yang terlihat di jaringan listrik AS
- Pada 2024, 96% permintaan listrik baru global dipenuhi oleh energi terbarukan
- Di AS, 93% kapasitas pembangkit baru berasal dari tenaga surya, angin, dan baterai
- Pada Maret 2025, untuk pertama kalinya porsi pembangkitan berbahan bakar fosil di AS turun di bawah separuh produksi listrik
- California pada satu waktu pada 25 Mei 2025 menghasilkan 158% dari permintaan listrik utama negara bagian itu dari energi terbarukan, dan sepanjang hari energi terbarukan menyumbang 82% listriknya
- California pada musim semi 2025 melampaui Jepang dan menjadi ekonomi terbesar ke-4 di dunia
- Kapasitas penyimpanan baterai diperkirakan meningkat 76% pada 2025
- Pada malam hari, baterai sering menjadi sumber utama pasokan listrik California
- California menggunakan gas alam untuk pembangkitan listrik 40% lebih sedikit dibandingkan 2023
- Texas memasang energi terbarukan dan baterai lebih cepat daripada California
- Dalam satu minggu pada Maret 2025, Texas mencetak rekor produksi surya dan angin serta pelepasan daya baterai
- Saat gelombang panas awal musim panas pada Mei mendorong permintaan listrik ke rekor tertinggi, jaringan listrik tetap merespons tanpa masalah, dan lebih dari seperempat listrik berasal dari surya dan angin
- Kepala sistem utilitas negara bagian mengatakan kemungkinan pemadaman darurat turun dari 16% pada musim panas tahun lalu menjadi kurang dari 1% tahun ini, terutama karena tambahan 10.000MW tenaga surya dan penyimpanan baterai
China memimpin pemasangan dan manufaktur sekaligus
- China kini memasang lebih dari separuh kapasitas energi terbarukan dan penyimpanan dunia di dalam negerinya, serta mengekspor sebagian besar panel surya dan baterai yang digunakan oleh negara lain
- Berdasarkan catatan pemerintah, China memasang 93GW tenaga surya pada Mei 2025, setara dengan memasang 1GW setiap 8 jam
- Para analis menilai total emisi karbon China pada kuartal I 2025 menurun, dan emisi terkait pembangkitan listrik turun hampir 6% karena tenaga surya dan angin menggantikan batu bara
- Hampir separuh mobil yang terjual di China pada 2024 adalah mobil listrik murni atau mobil listrik hibrida
- Kemampuan China memproduksi panel surya murah dan kendaraan listrik berkaitan dengan perluasan energi terbarukan di negara-negara dengan hubungan dagang kuat dengan China di Asia, Afrika, dan Amerika Selatan
- Di Amerika Selatan, 10 tahun lalu ada rencana membangun 15 pembangkit listrik tenaga batu bara baru, tetapi pada musim semi 2025 tidak ada lagi rencana semacam itu
- Di India, penggunaan batu bara stagnan pada Januari hingga April 2025 karena kenaikan produksi surya, dan pada periode yang sama penggunaan gas alam turun seperempat dibandingkan 2024
- Polandia pada Mei 2025 menghasilkan listrik terbarukan lebih banyak daripada batu bara, dan target tenaga surya 2030-nya sudah terlampaui tiga kali lipat
Turunnya harga baterai memperbesar penyimpanan jaringan
- China menurunkan biaya penyimpanan energi sebesar 95% dalam 15 tahun terakhir dengan memproduksi massal baterai untuk ponsel, mobil, dan sistem tenaga listrik
- Dalam tender penyimpanan skala utilitas di China pada 7 Juli 2025, persaingan antarprodusen baterai kembali menurunkan harga sebesar 30%
- Baterai skala jaringan kini telah membesar hingga mampu memasok listrik ke seluruh kota selama beberapa jam
- Pada 2025, dunia diperkirakan menambah 80GW penyimpanan skala jaringan, delapan kali lipat dibandingkan 2021
- AS memasang 4GW penyimpanan hanya pada paruh pertama 2024
Ekonomi dan efisiensi tenaga surya
- Tenaga surya dan angin menjadi lebih murah untuk diproduksi daripada pembangkitan berbahan bakar fosil pada awal 2020-an, dan China lebih dulu menyadari perubahan ini lalu mempercepat transisi energi terbarukannya
- Sel surya adalah perangkat sederhana berbasis silikon; saat menerima cahaya, tegangan terbentuk, dan ketika rangkaian dihubungkan, ia menyediakan sekitar 7W daya di bawah sinar matahari langsung
- Listrik tenaga surya diklasifikasikan bukan sebagai “energi panas” melainkan energi kerja (work energy), sehingga dapat melakukan kerja lebih efisien dibandingkan energi berbasis pembakaran
- Laporan Rocky Mountain Institute, Energy After Fire, menjelaskan bahwa sistem berbasis pembakaran membuang lebih banyak energi melalui cerobong dan knalpot daripada yang benar-benar digunakan untuk menggerakkan perekonomian
- Mobil berbahan bakar minyak atau pembangkit listrik tenaga batu bara hanya mencapai efisiensi sekitar kisaran 30% pada maksimum
- Mobil biasa memerlukan energi 2 hingga 3 kali lebih banyak daripada mobil listrik
- Bahkan mobil listrik yang diisi dari listrik pembangkit batu bara pun jauh lebih efisien daripada mobil bermesin pembakaran internal
- Sepeda listrik memerlukan rata-rata sekitar 8 sen untuk mengisi penuh baterai 500W dan dapat menempuh sekitar 30 mil, sehingga biayanya sekitar 1 sen per 5 mil
- Heat pump listrik 3 hingga 5 kali lebih efisien daripada boiler gas yang umum di ruang bawah tanah rumah-rumah AS, dan hingga 2024 penjualan heat pump di AS telah melampaui penjualan furnace selama tiga tahun berturut-turut
Pertumbuhan tenaga surya jauh melampaui prediksi
- International Energy Agency pada 2009 memprediksi kapasitas tenaga surya 2030 sebesar 244GW, tetapi kenyataannya angka itu sudah tercapai pada 2015
- Selama sebagian besar 10 tahun terakhir, proyeksi lima tahunan IEA meleset rata-rata 235%
- Greenpeace pada 2009 memperkirakan kapasitas kumulatif surya 2030 sebesar 921GW, tetapi angka aktual pada 2023 lebih dari 50% lebih tinggi
- Jenny Chase dari Bloomberg mengatakan bahwa jika sekitar 20 tahun lalu ia mendengar situasi sekarang, ia akan menyebutnya “gila”, dan bahwa revolusi ini benar-benar sedang terjadi
- Menurut perhitungan David Fickling dari Bloomberg, pada 2024 tujuh perusahaan China — Tongwei, GCL Technology Holdings, Xinte Energy, Longi, Trina Solar, JA Solar Technology, dan JinkoSolar — menghasilkan lebih banyak energi daripada tujuh perusahaan global terbesar yang berpusat pada Big Oil
- China menetapkan target 1.200GW listrik bersih pada 2030 pada 2020, dan mencapai target itu enam tahun lebih cepat pada awal 2024
Contoh penyebaran di Eropa dan negara berkembang
- Eropa mencatat kenaikan besar energi terbarukan pada 2024, dan perang Ukraina mendorong Eropa memperkuat kendali atas energinya sendiri
- Inggris mengalami kenaikan besar tenaga angin, sehingga emisi karbonnya pada 2024 turun ke tingkat yang lebih rendah daripada 1879
- Inggris menutup pembangkit listrik tenaga batu bara terakhir yang tersisa di Ratcliffe-on-Soar, Nottinghamshire, pada hari terakhir bulan September
- Serikat pekerja setempat mengatakan para pekerja diberi pelatihan untuk pekerjaan alternatif
- Pemilik pembangkit, Uniper, berencana membangun pusat energi rendah karbon di lokasi tersebut
- Di Pakistan, pada awal 2024 permintaan pada jaringan listrik nasional mulai menurun, bukan karena resesi ekonomi, melainkan karena banyak rumah tangga dan pertanian memasang panel surya
- Petani Mohammad Murtaza di dekat Lahore mengatakan 95% lahan pertanian di wilayah tersebut telah beralih ke tenaga surya
- Beberapa petani menaruh panel langsung di atas tanah karena braket logam pemasangan lebih mahal daripada panelnya sendiri
- Saat tenaga surya menggantikan generator diesel untuk pompa sumur dalam, penjualan diesel Pakistan tampaknya turun sekitar 30% pada 2024
- Di Pakistan, jumlah teknisi listrik dan pekerja lapangan meningkat cepat melalui pelatihan pemasangan surya, berbagi tips, hotline, dan video TikTok
- Renewables First menilai penjualan panel surya buatan China di Pakistan sedang menggerus permintaan pembangkit batu bara yang dahulu dibiayai China sebagai bagian dari New Silk Road
- Di Afrika juga, tenaga surya terdistribusi tumbuh cepat
- Di Namibia, sekitar 70MW pembangkitan terdistribusi telah dibangun, sebagian besar berupa surya atap, setara sekitar 15% dari permintaan puncak nasional
- Di Eswatini, angkanya sekitar 11%
- Di South Africa, kapasitas surya skala kecil hampir mencapai seperlima kapasitas jaringan listrik nasional
- Sebagian sistem kecil bahkan tidak dilaporkan ke utilitas sehingga angka sebenarnya bisa lebih tinggi
- Di Nigeria, jaringan listrik mengalami pemadaman besar kelima pada tahun itu pada April 2024, dan perusahaan-perusahaan mulai melihat tenaga surya sebagai pilihan yang masuk akal dibanding generator diesel
Prospek ke depan dan kecepatan yang dibutuhkan
- Menurut prediksi IEA saat ini, tenaga surya akan menghasilkan lebih banyak listrik daripada seluruh pembangkit nuklir dunia pada 2026
- Pada 2029, tenaga surya diperkirakan melampaui seluruh bendungan hidro, lalu gas pada 2031, dan batu bara pada 2032
- IEA menilai tenaga surya berpotensi menjadi sumber pasokan primer bukan hanya untuk listrik tetapi untuk seluruh energi pada 2035
- Namun, untuk mengikuti jalur iklim Paris Agreement 2015 menuju net-zero pada 2050, laju pemasangan energi terbarukan masih perlu ditingkatkan sekitar 20% lagi
Kendala mineral dan lahan
- Kekhawatiran bahwa mineral yang dibutuhkan untuk transisi energi akan langka melemah dalam beberapa tahun terakhir
- Sumber pasokan baru skala besar untuk mineral utama seperti litium telah ditemukan
- Harga mineral utama yang dibutuhkan untuk transisi turun meski permintaan meningkat
- Penambangan mineral memang merusak lahan, tetapi skalanya masih jauh lebih kecil dibandingkan penambangan dan pembakaran batu bara saat ini
- Risiko yang dihadapi para pekerja tambang di negara seperti Democratic Republic of the Congo adalah persoalan tersendiri yang perlu diselesaikan
- Menurut laporan Energy Transitions Commission pada 2023, total semua material yang dibutuhkan untuk mencapai net-zero pada 2050 lebih sedikit daripada batu bara yang dikonsumsi dunia dalam satu tahun
- Litium tetap berfungsi selama beberapa dekade setelah ditambang, sementara batu bara habis dibakar dan harus terus ditambang ulang
- Laporan Rocky Mountain Institute, The Battery Mineral Loop, memprediksi bahwa setelah 2050 mineral baterai dapat dipasok melalui daur ulang berulang
- Bahkan tingkat daur ulang terbaik saat ini hanya memulihkan sekitar 95% mineral, tetapi baterai dan panel surya tiap tahun dibuat dengan lebih sedikit litium, kobalt, nikel, dan perak
- Menurut Fraunhofer Society, polisilikon yang dibutuhkan untuk 1W tenaga surya turun dari sekitar 16g pada 2004 menjadi sekitar 2g saat ini
- Menurut perhitungan Hannah Ritchie, jumlah perak yang pada 2010 diperlukan untuk satu panel surya kini dapat membuat sekitar 5 panel
- Kendala lahan juga ada, tetapi mengganti lahan jagung etanol di AS dengan tenaga surya dapat memberi dampak besar pada produksi listrik
- Lebih dari 200 ilmuwan dari 31 universitas dan institusi di Iowa menunjukkan bahwa 1 acre ladang surya menghasilkan energi setara dengan 100 acre jagung etanol
- Peneliti Cornell University menilai lahan penanaman jagung untuk etanol di AS sekitar 30 juta acre, dan jika 46% di antaranya dialihkan ke tenaga surya, listrik yang dihasilkan dapat memenuhi kebutuhan dekarbonisasi sistem listrik AS pada 2050
Kebijakan AS dan koneksi jaringan menjadi hambatan utama
- Karena harga panel surya dan peralatan sudah cukup rendah, harga bukan lagi hambatan utama di banyak wilayah
- Di AS, proyek yang secara nominal hampir cukup untuk memasok seluruh listrik dari energi terbarukan sudah ada, tetapi menunggu dalam interconnection queue sampai mendapat persetujuan utilitas
- Biden Administration mendorong pelonggaran hambatan ini, dan tim khusus White House melacak hambatan utama serta perizinan tingkat negara bagian
- Trump Administration berusaha menghambat kemajuan tersebut
- Menteri Energi Chris Wright dalam dengar pendapat Kongres pada Juni 2025 mengatakan bahwa tenaga surya dan angin bersifat intermiten sehingga merupakan “parasit bagi jaringan listrik”
- Pada Mei 2025, ia mengeluarkan perintah yang mencegah pembangkit batu bara di Michigan dan pembangkit minyak dan gas di Pennsylvania pensiun sesuai rencana
- “Big Beautiful Bill” Trump berupaya mengakhiri kredit pajak I.R.A. untuk panel surya dan kendaraan listrik, dan hal itu sudah memberi tekanan besar pada industri surya domestik AS
- Saham Sunrun turun 40% dalam sehari setelah versi baru RUU Senate pada Juni 2025 memuat pemotongan kredit pajak yang lebih besar dari perkiraan
- Analisis Rhodium Group menilai RUU itu dapat menghapus hingga 72% listrik bersih yang seharusnya diproduksi AS hingga 2035 di bawah hukum saat ini
Opini publik dan faktor geopolitik
- AS saat ini adalah eksportir gas alam terbesar di dunia, dan Trump Administration mendorong ekspor lebih besar lagi dengan menambahkan ancaman tarif terhadap negara yang tidak meningkatkan pembelian
- Seorang analis Wall Street memprediksi energi terbarukan bisa kembali dipercepat bukan hanya oleh kekhawatiran iklim, tetapi juga oleh kepentingan keamanan untuk lepas dari risiko geopolitik, makroekonomi, dan keuangan
- Dalam survei Glocalities pada 2023 terhadap 21 ribu orang di 21 negara, 68% memilih tenaga surya, lima kali lebih banyak daripada dukungan untuk bahan bakar fosil
- Dalam survei Global Strategy Group pada musim gugur 2024, 87% warga AS dan hampir 80% dari mereka yang berencana memilih Trump mendukung kredit pajak energi bersih I.R.A.
- Para ilmuwan memperkirakan Matahari akan tetap menyala sekitar 5 miliar tahun lagi, dan tenaga surya diperlakukan sebagai sumber yang dapat memberi umat manusia energi untuk digunakan setelah panas, cahaya, dan fotosintesis
Belum ada komentar.