Cerita ini awalnya muncul di Media Kenari dan merupakan bagian dari Meja Iklim kolaborasi.
Australia telah menempatkan dirinya pada jalur yang realistis untuk mencapai apa yang telah lama diimpikan oleh para aktivis iklim di seluruh dunia: menjalankan jaringan listriknya sepenuhnya dengan energi terbarukan.
Itu Operator Pasar Energi Australia mengawasi pasar tenaga listrik nasional. Yang paling utama adalah Pasar Listrik Nasional yang melayani sekitar 90 persen pelanggan, kecuali daerah terpencil dan pantai barat. Pada puncaknya, sistem menggunakan Daya 38 gigawatt—lebih dari konsumsi puncak negara bagian New York. Selama lima tahun terakhir, AEMO telah mempelajari dengan cermat bagaimana negara tersebut, yang armada batubaranya semakin menua dan melarang energi nuklir beberapa dekade lalu, dapat menjalankan jaringan listriknya hanya dengan energi terbarukan.
“Ini bukanlah pendekatan yang fanatik terhadap perubahan iklim,” kata CEO AEMO Daniel Westerman kepada Canary Media. “Pembangkit listrik tenaga batu bara kami yang lama sudah rusak; mereka sudah pensiun,” katanya. “Mereka digantikan oleh energi yang paling murah, yaitu energi terbarukan, didukung dengan penyimpanan, dihubungkan dengan transmisi. Kita akan memiliki sedikit bahan bakar di sana untuk menghadapi kelesuan musim dingin. Itulah yang sedang terjadi.”
Upaya Australia dapat memberikan bukti konsep bagaimana sebuah negara dengan perekonomian modern dan ramai dapat dengan cepat mengalihkan listriknya dari bahan bakar fosil—kebanyakan batu bara dan sejumlah gas—ke angin, tenaga surya, penyimpanan, dan sumber terbarukan lainnya seperti tenaga air.
“Tidak ada yang mustahil mengenai 100 persen pasokan energi terbarukan,” kata Jesse Jenkins, seorang profesor di Universitas Princeton yang telah mempelajari jalur net-zero di AS. “Australia memiliki peluang yang lebih baik untuk melakukan hal ini dibandingkan negara lain.”
Sejauh ini, energi terbarukan telah meningkat menyumbang sekitar 35 persen produksi listrik tahunan, sementara batu bara masih memimpin dengan 46 persen, menurut Badan Energi Internasional.
Karena transisi ini terutama didorong oleh kekuatan pasar, bukan persyaratan legislatif atau peraturan, Westerman tidak dapat memastikan kapan Australia akan mencapai angka 100 persen. Ia memperkirakan 90 persen pembangkit listrik tenaga batu bara di Australia akan habis pada tahun 2035, dan sisanya akan berhenti beroperasi pada dekade tersebut.
Namun, pencapaian yang lebih penting adalah hari pertama negara ini tidak lagi menggunakan pembangkit listrik tenaga batu bara dalam sistemnya. Hal ini dapat terjadi jauh lebih cepat karena adanya kombinasi kekuatan kompetitif dan masalah mekanis pada pembangkit listrik yang sudah menua. Ini adalah peristiwa penting yang pernah dialami Westerman sebelumnya: Dia mengoperasikan jaringan listrik Inggris pada tahun 2017 ketika jaringan tersebut beroperasi tanpa batu bara pada hari pertama sejak Revolusi Industri. Pembangkit listrik tenaga batubara Inggris terakhir menutup tujuh tahun kemudian, pada tahun 2024.
AEMO telah mengembangkan pemahaman yang jelas tentang apa yang diperlukan agar lampu tetap menyala setiap kali listrik tenaga batubara padam, katanya. Yang perlu dilakukan adalah memasang “peralatan” di dalam tanah, khususnya mesin-mesin yang tidak canggih yang dapat menjaga kestabilan jaringan listrik tanpa adanya generator besar bertenaga bahan bakar fosil.
“Sekarang ini lebih merupakan masalah fisik daripada tantangan intelektual, tantangan ‘tidak ada yang tahu bagaimana melakukan hal ini’,” kata Westerman. “Kita bisa mengatasinya.”
Melepaskan Energi Terbarukan, Besar dan Kecil
Prospek energi terbarukan Australia kuat karena beberapa alasan utama.
Jenkins mencatat bahwa negara ini memiliki keunggulan geografis yang berbeda: negara ini mencakup daratan yang cerah dan berangin seukuran Amerika Serikat, namun hanya memiliki populasi 27 juta orang. (AS memiliki hampir 13 kali lebih banyak.)
Hal ini juga memiliki keuntungan kebijakan. Australia memiliki pasar nasional yang mengatur sektor ketenagalistrikan, yang memungkinkan teknologi berkembang lebih cepat dibandingkan negara-negara dengan peraturan yang bersifat tambal sulam (seperti Amerika Serikat) atau perusahaan listrik yang mempunyai monopoli yang kuat (seperti Amerika Serikat). Selain itu, Australia telah menghindari proteksionisme perdagangan energi ramah lingkungan seperti yang dilakukan AS, sehingga impor dari Tiongkok yang murah pun melimpah.
Bulan lalu, Pasar Listrik Nasional mencapai lebih dari 77 persen pembangkit listrik terbarukan dalam jangka waktu setengah jam, kata Westerman. Kendala jaringan listrik membuat angka tersebut tidak bisa lebih tinggi lagi. Negara bagian Australia Selatan secara teratur menghasilkan lebih banyak listrik dari energi terbarukan daripada yang dikonsumsi, sehingga kelebihan listrik tersebut dikirimkan ke negara-negara tetangga.
Australia tidak hanya unggul dalam energi terbarukan dan baterai berkapasitas besar. Empat juta rumah menghasilkan tenaga surya di atap; beberapa minggu yang lalu, rumah tangga tersebut untuk sementara memasok 55 persen permintaan di Pasar Listrik Nasional, kata Westerman.
“Warga Australia sangat menyukai pembangkit listrik tenaga surya di atap,” katanya. “Kami memiliki penetrasi PV atap tertinggi di dunia, dan ini merupakan salah satu kekuatan pendorong transisi energi kami.”
Menemukan “Peredam Kejut” Baru untuk Jaringan Listrik
Westerman menyebutkan adanya hambatan teknis yang besar dalam mencapai 100 persen energi terbarukan, dan hal ini bukanlah hal yang diharapkan banyak orang.
Rintangan utama untuk membuka sistem yang sepenuhnya terbarukan adalah membangun “mesin berputar di jaringan listrik yang belum tentu menghasilkan listrik,” kata Westerman.
Massa fisik yang berputar dari generator pembangkit listrik tenaga batubara tua memberikan “layanan sistem penting” lebih dari sekedar kilowatt-jam. Layanan ini tidak diketahui oleh banyak orang selain insinyur jaringan, namun mereka dikenal dengan nama seperti dukungan tegangan, pengaturan frekuensi, inersia sinkron, dan daya reaktif. Westerman menggambarkannya sebagai “peredam kejut… untuk menahan benturan dan gangguan yang kita alami sepanjang waktu.”
“Konsekuensi dari tidak adanya keamanan sistem adalah Spanyol dan Portugal,” katanya, mengacu pada pemadaman listrik nasional pada musim semi ini yang disebabkan oleh kegagalan mengendalikan tingkat tegangan.
Jika pembangkit listrik tenaga batu bara berada di ambang kepunahan, maka perlu ada pihak lain yang mengambil tanggung jawab tersebut. Baterai dapat mereplikasi beberapa layanan. Tapi Westerman khawatir tentang layanan yang disebut arus gangguanyang diperlukan untuk mengoperasikan sekering atau pemutus versi skala jaringan yang melindungi peralatan dari masalah seperti korsleting.
Salah satu cara untuk melakukan hal ini adalah dengan membuat perangkat yang disebut kondensor sinkron, yang mencakup bongkahan logam berputar yang dapat berputar tanpa pembakaran bahan bakar fosil. Namun membangun infrastruktur baru yang bertujuan tunggal memerlukan biaya yang besar, terutama ketika pasar yang hanya menyediakan energi saja saat ini tidak memberikan imbalan atas layanan jaringan listrik ini.
Westerman telah membicarakan opsi lain yang sebagian besar tidak ada dalam wacana dekarbonisasi di AS: memasang kopling pada pembangkit gas yang adapada poros antara turbin pembakaran bahan bakar dan generator yang berputar. Kopling mengisolasi generator, sehingga dapat tetap berputar dengan sentakan listrik yang relatif kecil dan tanpa membakar bahan bakar fosil. Pendekatan ini juga membuat pembangkit listrik tenaga gas tetap dapat menghasilkan listrik pada masa yang digambarkan Westerman sebagai hari-hari yang “dingin, gelap, dan tenang”, ketika armada energi terbarukan tidak lagi mencukupi. Pabrik-pabrik tersebut pada akhirnya dapat beralih ke bahan bakar nabati atau hidrogen ramah lingkungan, bukan gas fosil.
“[The clutch] seperti teknologi tahun 1950-an—benar-benar membosankan,” kata Westerman (“membosankan,” bagi operator jaringan listrik, adalah bentuk pujian yang tertinggi).“Biaya marjinal untuk memasang teknologi ini tidak ada apa-apanya dibandingkan dengan biaya pembangkit listrik.”
Sebuah perusahaan menelepon SSS telah membangun cengkeraman ini selama beberapa dekade. Salah satunya hampir beroperasi di negara bagian Queensland di pembangkit listrik tenaga gas Townsville, yang Siemens Energy sedang melakukan konversi menjadi apa yang disebutnya “penstabil jaringan berputar hibrida.” Siemens mengatakan proyek ini adalah konversi turbin gas sebesar ini yang pertama di dunia.
Retrofit khusus tersebut memakan waktu sekitar 18 bulan dan melibatkan beberapa relokasi komponen tambahan di Townsville ke memberi ruang untuk kopling baru. Jadi ini tidak instan, tapi jauh lebih mudah daripada membangun kondensor sinkron baru dari awal, dan biayanya sekitar setengahnya, menurut Siemens.
Beberapa teknik penyimpanan jangka panjang yang baru juga menyediakan massa pemintalannya sendiri. Startup Kanada, Hydrostor, diperkirakan akan memulai pembangunan awal tahun depan pada proyek yang sepenuhnya diizinkan dan dikontrak di Broken Hill, sebuah kota yang terletak jauh di Pedalaman New South Wales.
Broken Hill meminjamkan namanya kepada BHP, yang dimulai di sana sebagai tambang perak pada tahun 1885 dan telah berkembang menjadi salah satu perusahaan pertambangan global terbesar. Baru-baru ini, lanskap gurun menjadi tuan rumah bagi kejar-kejaran mobil pasca-apokaliptik di Mad Max 2. Kini, sekitar 18.000 orang tinggal di sana, di ujung jalur panjang yang menghubungkan ke jaringan listrik yang lebih luas.
Hydrostor akan menopang listrik lokal dengan menggali rongga bawah tanah dan mengompresi udara ke dalamnya; Pelepasan udara bertekanan akan memutar turbin untuk menghasilkan daya hingga 200 megawatt hingga delapan jam, sehingga dapat melayani masyarakat jika sambungan jaringan listrik terputus dan mengirimkan listrik ramah lingkungan ke jaringan listrik yang lebih luas.
Namun berbeda dengan baterai, Teknologi Hidrostor menggunakan generator jadul, dan kompresornya menyumbangkan logam pemintalan tambahan.
“Kami memiliki spesifikasi kopling untuk New South Wales, karena mereka memerlukan inersia,” kata CEO Hydrostor Jon Norman. ”Sederhana sekali; ini seperti cengkeraman yang sama pada mobil standar Anda.”
Operator jaringan transmisi Transgrid menjalankan proses kompetitif untuk menentukan cara terbaik untuk memberikan keamanan sistem ke Broken Hill jika harus beroperasi terpisah dari jaringan, kata Norman. Analisis tersebut memilih tawaran Hydrostor untuk sekadar memasukkan kopling saat memasang mesinnya.
Proyek ini masih perlu dibangun, namun jika teknologi penyimpanan ramah lingkungan (clean storage) yang sedang berkembang dapat berperan dalam menyediakan keamanan jaringan listrik, hal tersebut tidak harus berasal dari pembangkit listrik tenaga gas yang masih ada di sistem tersebut.
“Perasaannya berbeda [in Australia]—Ada yang bisa dilakukan, ambillah, sikap ‘tempatkan saya sebagai pelatih’,” kata Audrey Zibelman, pakar jaringan listrik Amerika yang menjalankan AEMO sebelum Westerman.“Ketika Anda bertekad untuk mengatakan cara terbaik untuk melakukan hal ini, bukan mengapa hal ini sulit atau mengapa tidak berhasil, solusinya akan muncul.”
