California mengakhiri era pemadaman bergilir dengan berinvestasi pada penyimpanan energi baterai

• California dalam beberapa tahun terakhir membangun fasilitas penyimpanan energi baterai skala besar dan mulai keluar dari ancaman pemadaman listrik saat musim panas
• Sistem ini menyimpan listrik yang dihasilkan dari tenaga surya lalu memasoknya setelah matahari terbenam, sehingga meningkatkan stabilitas jaringan listrik
• Sejak 2020, kapasitas penyimpanan baterai meningkat dari 500MW menjadi 15.700MW, naik lebih dari 3.000%, dan menjadi elemen kunci keandalan jaringan listrik
• Masih ada tantangan seperti keterbatasan baterai lithium-ion, risiko kebakaran, dan keterlambatan perizinan, tetapi dalam jangka panjang teknologi ini muncul sebagai alternatif ekonomis untuk menggantikan pembangkit listrik berbahan bakar gas
• Perubahan ini dinilai sebagai titik balik penting bagi pencapaian target netral karbon 2045 dan pengembangan industri energi bersih di AS

---

Perubahan jaringan listrik California dan latar belakangnya

• Selama puluhan tahun, California mengalami pemadaman bergilir (rolling blackout) dan imbauan penghematan listrik sebagai hal yang biasa pada musim panas
  • Namun sejak 2022, Flex Alert (peringatan penghematan listrik) tidak pernah lagi dikeluarkan
• Para ahli menilai perubahan ini sebagai hasil dari penguatan jaringan listrik dan perluasan investasi energi bersih
  • Secara khusus, battery energy storage system (BESS) memainkan peran utama

Pertumbuhan pesat penyimpanan baterai dan dampaknya

• Kapasitas penyimpanan baterai naik dari 500MW pada 2020 menjadi lebih dari 15.700MW saat ini, meningkat 3.000%
  • Pada jam-jam sore ketika pembangkitan tenaga surya menurun, sistem ini memasok listrik yang telah disimpan untuk meredakan puncak permintaan
• CEO CAISO (operator jaringan listrik California), Elliot Mainzer, menilai bahwa “fasilitas baterai yang tumbuh pesat sejak 2020 menjadi game changer bagi keandalan listrik musim panas”
• Setelah gelombang panas ekstrem pada 2020 memicu pemadaman, pemerintah negara bagian membangun tambahan lebih dari 26.000MW fasilitas pembangkitan dan penyimpanan baru
  • Sejak itu, tidak ada lagi pemadaman bergilir

Penyimpanan baterai dan target iklim

• Baterai ditetapkan sebagai teknologi kunci untuk mencapai target netral karbon California pada 2045
• Sistem penyimpanan yang dipadukan dengan tenaga surya secara drastis mengurangi ketergantungan pada pembangkit berbahan bakar fosil
• Maia Leroy dari Lumenergy menjelaskan bahwa “penurunan efisiensi pembangkit gas pada musim panas dapat ditutupi oleh baterai”, sehingga pasokan listrik yang stabil menjadi mungkin

Keterbatasan teknis dan baterai generasi berikutnya

• Baterai lithium-ion yang saat ini paling umum digunakan memiliki durasi 4–6 jam; cukup untuk jam puncak setelah matahari terbenam, tetapi terbatas untuk penyimpanan jangka panjang
• Nikhil Kumar dari GridLab menyebut teknologi penyimpanan jangka panjang seperti baterai iron-air dan flow mulai bermunculan
  • Teknologi ini masih mahal dan berukuran besar, tetapi menurut laporan terbaru biayanya mulai mendekati biaya pembangunan pembangkit gas
• Kumar menekankan bahwa “baterai akan makin murah, sedangkan gas tidak”

Kebijakan federal dan perbandingan antarnegara bagian

• Pemerintahan Trump mendorong kebijakan energi yang berpusat pada batu bara dan gas serta membuka 13 juta acre lahan federal untuk penambangan batu bara
  • Namun dalam konferensi pers, pertumbuhan penyimpanan baterai tidak disebutkan
• Di sisi lain, ERCOT di Texas mengoperasikan lebih dari 14.000MW fasilitas baterai dan bersaing dengan California untuk posisi teratas
• Pada saat yang sama, pemerintahan Trump juga mendorong pengembangan manufaktur baterai domestik dan mengumumkan rencana pengenaan tarif 100% pada baterai buatan Tiongkok

Perluasan manufaktur baterai di AS

• Sparkz di Sacramento memproduksi baterai lithium iron phosphate (LFP) yang tidak menggunakan nikel atau kobalt
  • Rantai pasoknya sepenuhnya berbasis di AS sehingga memenuhi syarat untuk insentif kredit pajak energi bersih domestik
  • Pelanggan utamanya adalah pusat data dan perusahaan listrik
• CEO Sanjiv Malhotra mengatakan bahwa penguatan jaringan listrik California terjadi berkat penyimpanan baterai, dan itu pula alasan Flex Alert menghilang sejak 2022

Perbaikan infrastruktur dan tantangan perizinan

• Jaringan listrik California bertumpu pada infrastruktur tua berusia lebih dari 100 tahun dan struktur yang berpusat pada pembangkit gas
  • Para ahli menunjukkan perlunya upgrade skala besar dan reformasi kelembagaan
• Prosedur peninjauan lingkungan yang panjang menyebabkan keterlambatan perizinan proyek
  • Untuk memperbaikinya, diperkenalkan skema perizinan jalur cepat, dan Darden Clean Energy Project di Fresno County disetujui dengan cepat
  • Proyek tersebut dapat memasok listrik selama 4 jam untuk 850.000 rumah tangga

Masalah keselamatan dan insiden kebakaran

• Pada Januari 2025, kebakaran fasilitas penyimpanan baterai Moss Landing di Monterey County membakar 100.000 baterai lithium-ion
  • Api tidak dapat dipadamkan dengan air, dan kontaminasi logam berat seperti nikel, kobalt, dan mangan terdeteksi dalam radius beberapa mil
• Leroy dari Lumenergy menekankan bahwa “teknologi skala besar selalu memiliki risiko, dan berbagai teknologi penyimpanan perlu digunakan secara paralel”
• Sumber energi lain seperti minyak dan batu bara juga menimbulkan polusi udara dan risiko kesehatan

Status transisi energi bersih

• California dijadwalkan menghentikan seluruh pembangkit listrik tenaga batu bara pada November 2025
• Pada 2024, 60% listrik di negara bagian tersebut berasal dari energi terbarukan (data Administrasi Informasi Energi AS)
• Pada paruh pertama 2025, jaringan listrik beroperasi dengan 100% energi bersih rata-rata selama 7 jam per hari
  • Kumar dari GridLab menilai bahwa “operasi yang stabil dimungkinkan hanya dengan energi bersih dan cadangan gas, sehingga Flex Alert tidak lagi diperlukan”

Penilaian keseluruhan

• Perluasan penyimpanan baterai di California adalah contoh yang sekaligus memperkuat stabilitas jaringan listrik, respons iklim, dan daya saing industri
• Tantangan ke depan mencakup komersialisasi teknologi penyimpanan jangka panjang, peningkatan keselamatan, dan modernisasi infrastruktur
• Namun capaian sejauh ini mendapat perhatian di dalam dan luar AS sebagai model nyata transisi energi bersih

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Artikel itu mengatakan permintaan penghematan listrik California (Flex Alert) tidak ada lagi sejak 2022, tetapi kalimat itu perlu dilihat bersama data cuaca
  Pada saat itu, selama beberapa tahun kota-kota besar mengalami gelombang panas yang memecahkan rekor secara bersamaan, dan karena kualitas udara memburuk akibat kebakaran hutan, banyak orang menutup jendela dan menyalakan AC
  Judul artikelnya berbunyi “telah keluar dari era pemadaman,” tetapi tidak menyebut apakah situasi serupa terjadi lagi setelah itu
  Menariknya, slug URL aslinya jauh lebih berhati-hati: california-made-it-through-another-summer-without-a-flex-alert

  • Ini justru ungkapan yang terlalu meremehkan
    Gelombang panas sekitar Hari Buruh 2022 tidak hanya melanda California tetapi seluruh wilayah Barat, dan permintaan listrik saat itu mencetak rekor tertinggi di seluruh jaringan listrik Barat (baru terlampaui pada 2024)
  • Musim panas 2022 benar-benar sangat panas, dan rekor permintaan listrik pecah karena gelombang panas pada bulan September
    Setelah itu, pada 2023~2024, situasinya membaik berkat peningkatan pembangkitan listrik tenaga air
  • Dalam beberapa tahun terakhir, musim kebakaran hutan yang lebih ringan di sejumlah wilayah juga berdampak positif pada jaringan listrik
  • Rasanya sebenarnya tidak ada yang berubah
    Pemadaman tetap merupakan ancaman yang umum, dan sekarang penyebabnya adalah pemutusan transmisi dengan dalih pencegahan kebakaran hutan
    Entah karena kekurangan pasokan atau salah kelola, hasilnya sama — kalau listrik padam, ya tetap bikin marah
  • Aku penasaran kapan “slug URL” menjadi lebih penting daripada judul artikel

• Bauran listrik Prancis masih jauh lebih bersih daripada California

  • Peta listrik Prancis
  • Peta listrik California
    Tarif per kWh di Prancis kurang dari 20 sen, dan tarif dinamis bahkan turun hingga 12,32 sen
    tenaga nuklir memang yang terbaik
  • Tarif listrik di Prancis ditetapkan pemerintah
    Karena itu EDF membukukan kerugian 18 miliar euro pada 2023
    Artikel Le Monde
  • Quebec mengalahkan keduanya — tenaga air yang terbaik
    Peta listrik Quebec
    Tentu saja ada perdebatan apakah tenaga air benar-benar ‘terbarukan’
  • Prancis sekarang nyaris tidak mampu membangun PLTN baru
    EPR3 membengkak 7 kali dari anggaran dan terlambat 12 tahun, dan program EPR2 juga berantakan
    Karena utang pemerintah, bahkan pendanaannya pun belum disepakati
    Dalam situasi seperti ini, rasanya gila terus menggelontorkan subsidi ke industri nuklir
  • Peta listrik seperti ini benar-benar sumber yang keren, terima kasih sudah membagikannya
    Ini mengingatkanku pada kutipan William Gibson: “masa depan sudah ada, hanya saja belum terdistribusi secara merata”
  • Secara realistis, tenaga surya adalah masa depan
    Panel-panel yang menangkap energi dari langit ini bisa diproduksi massal dan cukup murah untuk dipasang hanya dalam hitungan hari

• Aku ingat pemadaman bergilir pada masa manipulasi listrik Enron dulu
  Belakangan ini juga ada kebakaran baterai di Moss Landing dekat Monterey Bay
  Sepertinya risiko seperti ini bisa berkurang kalau memakai baterai natrium-ion
  Laporan EPA

  • Menyimpan energi ratusan megawatt di ruang sempit selalu disertai risiko
    Hal yang sama berlaku untuk boiler uap, reaktor nuklir, bendungan, maupun baterai
  • Aku melihat laporan bahwa kebakaran Moss Landing terjadi di fasilitas lama
    Berbeda dari fasilitas modern, baterainya ditempatkan rapat di dalam bangunan, dan konfigurasi seperti ini umum di wilayah dengan keterbatasan ruang
  • Dampak lingkungan dari kebakaran baterai itu serius
    Api tidak bisa dipadamkan dan harus dibiarkan terbakar habis, lalu asapnya menyebar sampai ke lahan pertanian
    Dalam kebakaran baterai besar di Central Valley, asap litium juga mengendap di kebun stroberi
    Video terkait

• Aku penasaran kenapa baterai lithium-ion tidak bisa dipadamkan dengan air
  Kandungan litiumnya sebenarnya sedikit, jadi aku ingin tahu apakah penyebabnya reaksi kimia lain

• Aku melihat postingan tentang baterai natrium-ion yang muncul dua hari lalu
  Ini tampaknya cocok untuk penyimpanan skala besar, dan terlihat sebagai teknologi inti strategis China
  Tetapi di AS hampir tidak ada, baru sebatas proyek percontohan
  Rasanya aneh membahas masa depan penyimpanan berbasis baterai sambil mengabaikan ini

  • Natrium-ion mungkin masa depan, tetapi saat ini LFP lebih murah
    Kalau dalam 3~5 tahun ke depan keekonomiannya cocok, transisinya akan terjadi dengan cepat
  • Untuk bagian “strategi China” itu, aku penasaran sumbernya apakah memang untuk penyimpanan jaringan listrik

• Aku kesal saat media membahas penyimpanan energi hanya menyebut daya keluaran (MW) dan melupakan kapasitas (GWh)
  Kalau penyimpanannya 15,7GW, aku jadi bertanya-tanya apakah itu berarti 15,7GWh

  • Aku juga sangat tertarik, tetapi dalam konteks ini daya keluaran memang lebih penting
    Karena bagi operator jaringan, yang utama adalah menyeimbangkan daya keluaran secara langsung
    Untuk melewati puncak ‘duck curve’, kapasitas 4~6 jam sudah cukup
    Kalau dihitung, kapasitas penyimpanannya diperkirakan sekitar 63GWh
    Lihat penjelasan Physics StackExchange
  • Dari kalimat di artikel, tampaknya sekitar 4~6 kali lipat, yaitu di kisaran 60~90GWh
  • Aku juga terganggu dengan bagian ini. Standar California adalah penyimpanan 4 jam
  • Rasio LiFePO4 sekitar 1:3~1:4, jadi bisa digunakan selama 3~4 jam pada daya terukur

• Perusahaan listrik California sedang menerapkan tarif variabel berdasarkan waktu pemakaian
  Konsumen yang punya baterai bisa menghemat biaya, tetapi ini masih belum berlaku untuk Net Metering
  Tautan tarif PG&E

• Hari ini aku tinggal di San Francisco dan listrik benar-benar padam, jadi membaca artikel ini terasa ironis

• Bahkan jika listrik tersedia 99,999% andal, 61 sen per kWh tetap tidak masuk akal
  Tabel tarif PG&E

  • Tarifnya benar-benar terlalu mahal
    Kalau tinggal di daerah pegunungan, pada akhirnya tetap harus mengandalkan baterai atau generator sendiri
    Kalau berencana tinggal di Santa Cruz Mountains sepertiku, jawaban yang tepat adalah off-grid
  • Hampir 5 kali lebih mahal daripada Nevada
  • Korupsi PG&E terlihat jelas bila dibandingkan dengan tarif Silicon Valley Power
    Padahal hanya berjarak beberapa blok, tetapi tarifnya kurang dari setengahnya
    Tabel tarif SVP

• Ungkapan “kapasitas penyimpanan baterai 15.000MW” membingungkan apakah yang dimaksud sebenarnya MWh
  Karena watt tidak mengandung konsep waktu

  • Dokumen CAISO juga menuliskannya dalam satuan MW
    “meningkat dari 500MW pada 2020 menjadi 13.000MW pada 2024”
    Laporan CAISO
    Dalam jaringan listrik, yang penting adalah kapasitas keluaran yang bisa disuplai seketika
  • Aku tidak paham kenapa wartawan tidak memakai satuan Wh
    Kebanyakan orang memahami tarif dan konsumsi dalam satuan Wh
  • Perusahaan listrik memakai satuan MW untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan
    Pelanggan ditagih dalam satuan kWh
    Wartawan sering tidak memahami perbedaan ini sehingga melakukan kesalahan dengan menuliskan kapasitas penyimpanan dalam watt
    Kira-kira tinggal dikalikan 4 jam untuk mengubahnya ke Wh