Topik Utama KAJIAN UMUM PEMODELAN INDONESIA 2050 PATHWAY CALCULATOR (I2050PC) Hakimul Batih dan Bobby A.T. Wattimena Indonesian Institute for Energy Economic (IIEE)
[email protected]
SARI Indonesia 2050 Pathway Calculator (I2050PC) adalah sebuah model kalkulasi penyediaan, pemanfaatan energi, dan emisi Gas Rumah Kaca (GRK) yang berbasis open-source. Karakteristik utama model ini adalah ramah-pengguna, dapat mengakomodasi berbagai macam skenario, mulai dari pesimis hingga paling optimis, dapat diakses oleh masyarakat umum melalui web-tool. Secara umum pengembangan I2050PC mencakup empat tahapan utama yaitu One pager, Excel workbook, Data translator, dan Web-tool. Excel work book merupakan mesin utama dalam pengembangan model ini, yang secara garis besar dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu Control, Sectors, Years, dan Intermediate Outputs. Kelebihan lain adalah pengguna dapat memilih trajekYori yang diatur pada bagian Control. Perhitungan secara detail pada setiap Sector digunakan untuk mencari output, yaitu berupa energy supply-demand dan emisi GRK. Output dari setiap sector sheet akan dikumpulkan dalam sebuah tabel energy balance di year sheet. Intermediate output merupakan work sheet yang merangkum hasil akhir perhitungan model. Data teserbut akan menggambarkan grafik-grafik utama I2050PC (supply, demand, electricity generation, dan emission). Sementara gambaran sistem penyediaan dan pemanfaatan energi secara menyeluruh perlu dikembangkan lagi, antara lain dengan memasukkan implikasi ekonomi (cost) dan model pendukung penggunaan lahan (land-use). Kata kunci : energi, emisi, Indonesia, pemodelan, 2050
1. PENDAHULUAN
4
1.1. Latar Belakang
tingkatan mulai dari siswa sekolah, akademisi, pengambil keputusan, maupun para ahli di bidang energi dan lingkungan.
Indonesia 2050 Pathway Calculator (I2050PC) adalah sebuah model kalkulasi pemanfaatan energi dan emisi Gas Rumah Kaca (GRK) yang berbasis open-source. Model ini dikembangkan secara sederhana sehingga memberikan kemudahan kepada pengguna (user) untuk dapat mengeksplorasi pilihan pathway/trayektori terkait dengan pemanfaatan energi dan implikasinya terhadap emisi GRK dari tahun dasar (2011) sampai dengan tahun 2050. Model ini sangat ramah-pengguna, artinya dapat digunakan oleh pengguna dari berbagai
Model ini dikembangkan pertama kali oleh The Department of Energy and Climate Change of the United Kingdom (DECC-UK). Pembuatan model I2050PC ini merupakan sebuah kerja sama DECC-UK melalui Foreign Commonwealth Office of the United Kingdom (FCO-UK) dengan Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) c.q. Badan Penelitian dan Pengembangan ESDM (Badan Litbang ESDM). Berkaitan dengan pengembangan I2050PC, FCO-UK dan Badan Litbang ESDM telah membentuk tim lintas sektor
M&E, Vol. 12, No. 4, Desember 2014
Topik Utama (tim nasional) yang beranggotakan personil dari Kementerian ESDM, Kementerian Perencanaan Pemba-ngunan Nasional/Badan Perencanaan Pem-bangunan Nasional (Kementerian PPN/ Bappenas), Kementerian Perindustrian, Kementerian Perhubungan, Kementerian Lingkungan Hidup, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), dan Badan Pusat Statistik (BPS). Untuk mempercepat pembuatan pemodelan 12050PC, FCO-UK bekerja sama dengan Indonesian Institute for Energy Economic (IIEE) sebagai lembaga independen yang ditunjuk oleh Badan Litbang ESDM. Tidak hanya di Indonesia, FCO-UK juga mengadakan kerja sama sejenis dengan negaranegara lain untuk mengembangkan model kalkulasi energi dan emisi di antaranya adalah India, Tiongkok, Belgia, dan Afrika Selatan. Lebih luas lagi, saat ini DECC-UK sedang membangun model kalkulasi sejenis dengan scope yang lebih luas yang dikenal sebagai "Global Calculator". Dalam pemodelannya, I2050PC mencakup seluruh rantai pasok sistem penyediaan dan pemanfaatan energi dari hulu sampai hilir dan mencakup semua sektor penting ekonomi antara lain: rumah tangga, industri, komersial, transportasi, pertanian, pertambangan, konstruksi, serta penggunaan lahan, baik dari implikasi penggunaan untuk energi ataupun faktor-faktor lain. Pengembangan model I2050PC saat ini, belum memasukkan implikasi ekonomi (cost) dari pilihan-pilihan trayektori yang dipilih oleh pengguna. 1.2. Tujuan Tujuan penulisan ini adalah untuk menggambarkan konsep pengembangan model Calculator 2050 versi Indonesia. Adapun konsep tersebut fokus pada (1) penyusunan I2050PC pada pengurangan emisi (emission reduction), (2) tahapan pengembangan model, yaitu one pager, excel work-book, data translator, dan web-tool, (3) leveling, dan (4) struktur model excel I2050PC, yaitu pasokan (supply), transformasi, dan permintaan (demand).
2. PEMBAHASAN 2.1. Strategi Penyusunan I2050PC Untuk mempermudah penyusunan I2050PC, tim nasional yang dibentuk tersebut terbagi atas Tim Modeler (core team) dan Pengkaji (workstream lead) energy supply, energy demand, transportasi, dan industri. Core team bertugas untuk mengembangkan I2050PC secara teknis, sementara workstream lead mengembangkan I2050PC secara non teknis, seperti kebijakan, peraturan, dll. Core team ini dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu (1) supply dan transformasi, (2) demand: rumah tangga, industri, dan komersial, (3) demand: transportasi dan agriculture, construction, mining (ACM). Dalam melaksanakan tugasnya, core team dibantu oleh IIEE. 2.2. Fokus Penyusunan I2050PC Dalam penyusunan I2050PC, setiap negara mempunyai fokus tertentu dalam model kalkulasinya. FCO-UK memberikan kebebasan kepada tim nasional setiap negara dalam menentukan fokus yang akan ditampilkan pada model kalkulasi energi dan emisi masing masing. Berikut ini adalah contoh beberapa negara beserta fokus penyusunan model kalkulasinya: – UK : Greenhouse Gas (GHG) Emissions – Tiongkok : GHG Emissions – India : Energy Security Sementara itu, fokus penyusunan model kalkulasi di Indonesia adalah GHG Emissions Reduction. Akan tetapi, energy security tetap di tampilkan secara tersirat dalam one pager. 2.3. Tahapan Penyusunan I2050PC Pengembangan I2050PC mencakup empat tahapan utama, yaitu (1) one pager, (2) excel work-book, (3) data translator, dan (4) web-tool (Gambar 1). One pager merupakan deskripsi atau penjelasan secara ringkas dari faktor-faktor yang
Kajian Umum Pemodelan Indonesia 2050 Pathway Calculator (I2050PC) ; Hakimul Batih dan Bobby A.T.W
5
Topik Utama
Gambar 1. Tahapan Penyusunan I2050PC
mempengaruhi dalam kalkulasi energi dan emisi dalam sebuah sektor. Termasuk di dalamnya adalah deskripsi kondisi yang ada saat ini dan definisi yang ada pada setiap tingkatan/level serta implikasinya. Definisi-definisi yang terdapat pada setiap level merupakan hasil konsultansi core team modeler dengan para pemangku kepentingan. One pager ini dilengkapi dengan gambar, tabel, dan/atau grafik yang menjelaskan keterkaitan masing-masing level dengan implikasinya agar pembaca lebih mudah memahami. Definisi-definisi yang terdapat pada one pager tersebut diterjemahkan dengan perhitungan yang rinci (detail) untuk masing-masing sektor pada excel work-book. Excel work-book ini merupakan mesin utama pada pemodelan I2050PC. Secara umum, perhitungan dalam excel work-book meliputi trajectory, leveling, assumption, dan output. Langkah selanjutnya adalah mengubah excel work-book ini menjadi web-tool melalui sebuah tool yang disebut data translator.
6
2.3. Leveling Sesuai dengan fokus pengembangan model I2050PC yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu untuk mengurangi emisi GRK, maka secara umum level pilihan dalam one pager disusun berdasarkan pada fokus penyusunan I2050PC, yaitu GHG Emissions Reduction. Untuk mengakomodasi semua faktor yang berpengaruh dalam kalkulasi energi dan emisi di setiap sektor dalam kaitannya untuk menurunkan emisi GRK, digunakan dua pendekatan dalam penentuan level, yaitu Gradual dan Non-gradual. Pendekatan gradual adalah penentuan tingkatan (leveling) usaha untuk menurunkan emisi GRK di setiap sektor dari level 1 sampai dengan level 4. Level 1 menunjukkan usaha paling minimal untuk menurunkan emisi sedangkan level 4 menunjukkan usaha paling maksimal (beyond imagination) untuk menurunkan emisi GRK. Jika pengguna memilih level 4, hal ini berarti usahausaha yang dilakukan pada level ini telah melewati usaha-usaha pada level 1, 2 dan, 3.
M&E, Vol. 12, No. 4, Desember 2014
Topik Utama Pada bagian ini pengguna dapat memilih pilihan trayektori (level) yang disediakan. Informasi dari bagian control ini kemudian diteruskan pada bagian sectors. Sectors Tabel 1 menunjukkan bahwa excel model I2050PC dapat dibagi menjadi beberapa sektor pada sisi supply dan demand. Setiap sektor diwakili oleh satu worksheet. Secara keseluruhan I2050PC terdiri dari 39 sectors. Pada setiap sector ini dilakukan perhitungan secara detail. Informasi yang terdapat pada setiap sektor meliputi: trajectory assumption, fixed assumption, derived assumption, perhitungan energy demand, dan output yang berupa energy demand/supply serta emisi GRK.
Gambar 2. Aliran informasinya pada pemodelan I2050PC Pendekatan non-gradual merupakan pendekatan dengan pilihan yang bebas antara satu dengan yang lain, yaitu A, B, C, D. Contoh dari penggunaan pendekatan ini misalnya tentang pilihan teknologi yang mendominasi pada tahun 2050 di sektor transportasi. Level A mengasumsikan bahwa pada tahun 2050 kendaraan didominasi oleh Electric Vehicle (EV). Sedangkan level B mengasumsikan bahwa pada tahun 2050 kendaraan didominasi oleh kendaraan berbahan bakar gas (BBG). 2.4. Struktur Excel Model I2050PC Struktur excel model pada I2050PC terdiri atas beberapa bagian yaitu: Control, Sectors, Years, dan Intermediate output. Aliran informasi dari bagian-bagian tersebut ditunjukkan pada Gambar 2. Control Struktur model I2050PC secara keseluruhan ditampilkan pada bagian control (Gambar 2).
Years Sheet Fungsi utama dari year sheet adalah mengumpulkan output dari setiap sector sheet ke dalam sebuah tabel yang menggambarkan sistem penyediaan dan pemanfaatan energi secara utuh. Dengan kata lain year sheet merupakan tabel energy balance tahunan. Intermediate Output Intermediate output merupakan worksheet yang merangkum hasil akhir perhitungan model. Dengan menggunakan data dari tabel-tabel dalam worksheet, inilah grafik-grafik utama I2050PC (supply, demand, electricity generation, dan emission) diturunkan dari worksheet. Dalam pemodelan I2050PC, semua bentuk dan jenis energi dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu Solid hydrocarbons, Liquid hydrocarbons, Gaseous hydrocarbons, dan Electricity. Tujuan pengelompokan ini adalah untuk menyederhanakan proses balancing. Ilustrasi sistem penyediaan dan pemanfaatan energi dalam I2050PC dapat dilihat pada Gambar 3. Beberapa keunggulan model I2050PC antara lain:
Kajian Umum Pemodelan Indonesia 2050 Pathway Calculator (I2050PC) ; Hakimul Batih dan Bobby A.T.W
7
Topik Utama Tabel 1. Struktur model I2050PC Supply I.a
Indonesian Electricity Generation Electricity Generation
Electricity export Electricity import
Fossil Fuels Production
Production
Agriculture & waste
Feedstocks for bioenergy
Renewable Fuels Production/Import
I.b I.c I.d II.a II.b II.c II.d II.e II.f III.a
Coal power plant Coal technology Gas combine‐cycle Gas turbine Diesel power plant Geothermal Biomass Hydro OTEC Wind PV Nuclear power generation
V.a
Electricity import
V.b
Electricity grid distribution
XI.a
Coal production Coal export Crude oil production Natural gas production Refinery fuel production Agriculture & land use Volume of waste & recycling Marine algae Bio‐energy production Bio‐energy import
XI.b XI.c XI.d IV.a IV.b IV.c XII.a XII.b
Demand Households
Household sector demand
Commerce
Commercial sector demand
Industry
Industrial sector demand
VI.a VI.b VI.c VI.d VII.a VII.b VII.c VII.d VIII.a
IX.a
IX.b.1 Transportation
Domestic transportation IX.b.2 IX.c
Agriculture, Construction and Mining Electricity Balancing & Other Geosequestration Balancing & Storage Fossil fuel production
8
ACM sector demand
Domestic lighting Domestic cooling Domestic cooking Domestic oher appliances Commercial lighting Commercial cooling Commercial cooking Commercial others Industrial process Growth rate Energy intensity Freight Mode shifting Bio‐fuel use Urban Mode shifting Technology Zero emission technology Intercity Air transport Change in energy intensity Bio‐fuel use Change in energy intensity Alternative fuels
X.a
ACM energy demand
XIV.a VII.c XI.a
Geosequestration Storage, demand shifting & interconnection Indigenous fossil‐fuel production
M&E, Vol. 12, No. 4, Desember 2014
Topik Utama
Gambar 3. Ilustrasi sistem penyediaan dan pemanfaatan energi dalam I2050PC -
-
User freindly (ramah pengguna) sehingga memungkinkan bagi para pengguna awam untuk memanfaatkan model ini; Dapat mengakomodasi berbagai macam skenario, mulai dari yang ekstrim tidak ada usaha sampai dengan usaha yang maksimal (beyond imagination) dalam menurunkan emisi GRK; Mengakomodasi masukan-masukan para pemangku kepentingan dalam proses pengembangan model.
Selain beberapa keunggulan, model I2050PC ini juga memiliki keterbatasan dalam hal kekurangakuratan dalam mekanisme balancing dan emisi GRK. Model I2050PC ini tidak membedakan kekurangan atau kelebihan supply berdasarkan jenis bahan bakar melainkan dibedakan berdasarkan golongan atau pengelompokan bahan bakar sesuai dengan bentuknya, seperti solid, liquid, gaseous hydrocarbon, dan electricity.
3. PENUTUP Model I2050PC dikembangkan dengan tujuan untuk memberikan alternatif pemodelan penyediaan dan pemanfaatan energi serta implikasinya terhadap emisi dan penggunaan lahan. Model ini berupa web-tool yang dikembangkan dari excel work-book. Ramah pengguna dan dapat mengakomodasi berbagai macam skenario adalah karakteristik utama model ini. Karakteristik utama ini merupakan keunggulan I2050PC dibandingkan dengan model energi lainnya. Disamping mempunyai banyak keunggulan, model ini juga mempunyai kekurangan, yaitu kekurang-akuratan dalam mekanisme balancing dan emisi GRK akibat adanya pengelompokan bahan bakar sesuai dengan bentuknya yaitu solid, liquid, gaseous hydrocarbon, dan electricity. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penggunaan lahan dan kaitannya dengan emisi
Kajian Umum Pemodelan Indonesia 2050 Pathway Calculator (I2050PC) ; Hakimul Batih dan Bobby A.T.W
9
Topik Utama sangat banyak, tidak hanya berkaitan dengan implikasi terhadap penggunaan energi. Oleh karena itu, pengembangan model pendukung penggunaan lahan (land-use) akan dapat memberikan gambaran emisi secara utuh. Mengingat model ini belum memasukkan implikasi ekonomi (cost) dari setiap pilihan, maka model ini mempunyai peluang untuk disempurnakan di masa yang akan datang dengan memasukkan implikasi ekonomi tersebut.
10
DAFTAR PUSTAKA Department of Energy and Climate Change (DECC) United Kingdom (UK), 2014, The 2050 Calculator Approach - A (Relatively) Simple Way to Model Energy and Emission, London. Bobby, A.T. Wattimena, 2014, Calculator 2050: sebuah pengantar, dipresentasikan pada pada stakeholder consultation I2050PC, Jakarta.
M&E, Vol. 12, No. 4, Desember 2014
