MANFAAT DEMAND SIDE MANAGEMENT DI SISTEM KELISTRIKAN JAWA-BALI
1. Kondisi Kelistrikan Saat Ini Sistem Jawa-Bali merupakan sistem interkoneksi dengan jaringan tegangan ekstra tinggi 500 kV yang membentang sepanjang pulau Jawa dan dihubungkan dengan tegangan 150 kV dengan pulau Bali. Konsumsi tenaga listrik di Jawa-Bali pada akhir tahun 2004 sebesar 78.066 GWh dengan pertumbuhan 9.66% terhadap tahun 2003. Pangsa konsumsi tenaga listrik sektor industri sebesar 35.770 GWh (45,81 %), sektor rumah tangga 27.146 GWh (34,77 %), sektor komersial sebesar 11.018 GWh (14,11%) dan sektor Publik sebesar 4.132 GWh (5,29%). Pada tahun 2004 jumlah rumah tangga yang telah memperoleh tenaga listrik 20.532.677 rumah tangga yang berarti rasio elektrifikasi di sistem Jawa-Bali telah mencapai 57,38%. Jumlah desa yang telah memperoleh tenaga listrik 22.956 desa berarti 98,84 % dari seluruh desa di Sistem Kelistrikan Jawa-Bali yang berjumlah 23.225 desa. Kapasitas terpasang pembangkit untuk memasok beban sebesar 19.615 MW dengan daya mampu netto 18.398 MW. Kemampuan pasokan pembangkit kepada sistem 14.700 MW dengan beban puncak rata-rata 14.050 MW. Untuk tahun 2005, beban puncak diperkirakan akan mencapai 15.245 MW atau naik 5,9%. Penurunan kemampuan pasok pembangkit dibandingkan dengan kapasitas terpasang disebabkan oleh: § Pemakaian sendiri 3-4% § Penurunan kemampuan karena umur (derating) 2-3% § Pemeliharaan dan perbaikan pembangkit 12-15% § Variasi musim 1-3% § Cadangan operasi (reserve margin) minimal 5% Jumlah kapasitas terpasang dipasok dari 216 pembangkit yang tersebar di Jawa-Bali yang dikelola PT Indonesia Power (8952 MW), PJB (6471 MW), PLN PMT (858 MW) dan Swasta (3334 MW) yang disalurkan melalui jaringan transmisi sepanjang 18.532 kmc. Disamping itu terdapat pembangkit Captive Power sebesar 6.110 MW. 2. Prakiraan Kebutuhan Tenaga Listrik Kebutuhan tenaga listrik di sistem Jawa-Bali pada tahun 2015 diperkirakan sebesar 175.350 GWh. Dari total perkiraan kebutuhan tersebut 83.372 GWh akan dikonsumsi dari sektor industri, 47.515 GWh dari sektor rumah tangga serta 38.948 GWh dari sektor komersial dan 5.514 GWh dari sektor publik.
1
Dengan pertumbuhan kebutuhan tenaga listrik yang cukup pesat maka beban puncak sistem Jawa-Bali diperkirakan akan meningkat dari 14.401 MW pada tahun 2004 menjadi 30.575 MW tahun 2015. Sejalan dengan meningkatnya pertumbuhan beban puncak maka cadangan daya akan menjadi 28% pada tahun 2013. Jumlah pelanggan diperkirakan meningkat dari 21.951.672 pelanggan pada tahun 2004 menjadi 31.439.975 pelanggan pada tahun 2013, diantaranya 29.365.323 pelanggan sektor residensial. Dengan demikian, angka rasio elektrifikasi diperkirakan naik dari 57 % pada tahun 2004 menjadi 77,3 % pada tahun 2013.
3. Langkah-langkah Mengatasi Kritis Kelistrikan Jawa-Bali Dengan memperhatikan perkembangan peningkatan beban puncak dan kapasitas terpasang saat ini serta cadangan daya sebesar 25% maka kemampuan pasokan sistem Jawa-bali akan menghadapi kondisi kritis pada tahun 2004/05. Untuk mengatasi kondisi kritis dalam jangka pendek dan panjang maka dilaksanakan langkah-langkah mengatasi kritis baik pada sisi kebutuhan maupun sisi penyediaan sebagai berikut: I. Pada sisi kebutuhan Melaksanakan program “Demand Side Management”. II. Pada sisi Penyediaan 1. Penyelesaian saluran transmisi tegangan ekstra tinggi /SUTET dan gardu induk 500 kV Pedan-Tasikmalaya (2004); 2. Penyelesaian pembangunan PLTG Muara Tawar 6x 143 MW dan SUTET Muara Tawar-Cibinong/Cawang (2004); 3. Penyelesaian Pembangunan SUTET Tasikmalaya-Depok dan GITET (2005); 4. Penyelesaian pembangunan PLTU Cilacap 2x300 MW (2006); 5. Penyelesaian pembangunan PLTU Tanjung Jati-B 2x660 MW (2006); 6. Penyelesaian pembangunan PLTP Kamojang 60 MW (2006); 7. Penyelesaian pembangunan PLTP Patuha 60 MW (2006) dan 120 MW (2008); 8. Penyelesaian pembangunan PLTP Cibuni 10 MW(2007); 9. Penyelesaian pembangunan PLTGU Pemaron 50 MW (2007); 10. Penyelesaian pembangunan PLTP Wayang Windu 110 MW (2007); 11. Penyelesaian pembangunan PLTP Dieng 60 MW (2007) dan 60 MW (2008); 12. Penyelesaian pembangunan PLTP Bedugul 10 MW (2007); 13. Penyelesaian pembangunan PLTGU Muara Tawar 145 MW (2007) dan 225 MW (2008); 14. Repowering PLTU Muara Karang mejadi PLTGU Muara Karang 720 MW (2009);
2
15. Repowering PLTU Priok menjadi PLTGU Priok 750 MW (2009); 16. Penyelesaian pembangunan PLTU Cirebon 2x300 MW (2009); Mendorong partisipasi listrik swasta dengan dukungan: a. Iklim yang kondusif untuk berinvestasi; b. Kepastian hukum melalui perbaikan perangkat regulasi; c. Kepastian pengembalian investasi melalui kebijakan tarif listrik yang menuju nilai keekonomiannya. d. Kestabilan ekonomi makro; Berikut akan dikaji pengaruh implemantasi DSM pada sistem Jawa-Bali. Pertama akan diuraikan konsep dasar DSM, kemudian diikuti dengan uraian programprogram DSM, identifikasi masalah yang dihadapi oleh sistem Jawa-Bali, implementasi program DSM dan diakhiri dengan Kesimpulan dan Saran. 4. Demand Side Management (DSM) (1) Konsep Dasar Demand side Management pada dasarnya merupakan kegiatan/strategi yang dilaksanakan oleh perusahaan listrik untuk mengelola sisi demand melalui berbagai program seperti energy conservation, peak clipping, load shifting, flexible load management, vally filling dan load building. Sebelum memilih program DSM yang tepat untuk dilaksanakan, perusahaan listrik terlebih dahulu mengidentifikasi masalah yang telah terjadi dan yang akan terjadi di masa mendatang agar diperoleh manfaat yang paling maksimal. Masalah yang akan datang dapat diidentifikasi melalui prakiraan kebutuhan tenaga listrik. Beberapa pembatas di sektor tenaga listrik yang sering menjadi perhatian adalah: v Biaya bahan bakar yang tinggi untuk pembangkit dengan bahan bakar fosil atau level cadangan air yang rendah untuk pembangkit hidro; v Kekurangan kapasitas pembangkit pada saat beban puncak; v Keterbatasan jaringan transmisi; v Tingkat emisi untuk lingkungan; v Kerugian pendapatan disebabkan tarif uniform pada sistem isolated; v Kerugian pendapatan disebabkan oleh masalah pembacaan pengumpulan dan meter; v Kewajiban untuk memenuhi kebijakan pemerintah agar efisien pada pemakaian dari sumber daya yang ada. Dalam merencakan penerapan DSM perlu ditetapkan dan dikaji secara mendalam antara memenuhi beban puncak sistem dengan menambah kapasitas pembangkit atau mengurangi beban puncak sistem dengan melaksanakan DSM. Kajian dilaksanakan untuk membandingkan pembiayaan dan keuntungan yang akan diperoleh dengan menerapkan alternatif supplayside dan demand side. Pemilihan laternatif tersebut juga terkait erat dengan
3
tujuan dari perusahaan listrik yaitu: keandalan suplay, biaya produksi yang rendah, akses ke sistem kelistrikan, penggunaan teknologi terbarukan, tidak tergantung dari minyak, dan pengurangan dampak lingkungan. (2) Pemilihan Strategi DSM yang tepat Seperti telah disinggung diatas, pemilihan program DSM harus tepat dan disesuaikan dengan tujuan perusahaan dan telah dilakukan kajian yang mendalam. Beberapa program DSM dan strategi pemilihan DSM yang tepat adalah sebagai berikut: a) Energy conservation program, bertujuan untuk mengurangi konsumsi energi kosumen dan kebutuhan tenaga listrik secara keseluruhan. b) Peak clipping program, bertujuan untuk mengurangi beban puncak. c) Load shifting program, bertujuan untuk menggeser demand pelanggan keluar dari periode beban puncak ke dalam periode luar beban puncak. d) Flexible load management program, membolehkan pemadaman atau pengurangan demand pelanggan utama (key customers demand) untuk memperbaiki fleksibilitas dengan menyesuaikan penyediaan kapasitas pembangkit dengan demand pelanggan. e) Valley filling program, bertujuan untuk membangun beban selama periode luar beban puncak. f) Load building program, bertujuan meningkatkan konsumsi pelanggan dan demand tenaga listrik secara keseluruhan. Hubungan antara program DSM dengan unsur pembatas yang telah diidentifikasi secara umum dapat dilihat pada tabel berikut .
Tabel 1. Strategi Pemilihan DSM yang benar. Unsur Pembatas Konservasi Energi Biaya bahan bakar tinggi atau tingkat cadangan air rendah
ü
Kapasitas puncak pembangkitan
Jenis Program DSM Pemotongan Penggeseran Beban Puncak Beban
Fleksibilitas Pemadaman
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Keterbatasan jaringan transmisi Emisi ü
ü
ü
ü
ü
ü
Sistem terpisah Pengumpulan dan pembacaan meter
4
Unsur Pembatas Konservasi Energi
Jenis Program DSM Pemotongan Penggeseran Beban Puncak Beban
Fleksibilitas Pemadaman
Kewajiban melaksanakan kebijakan ü
ü
(3)Pola Konsumsi Listrik Pelanggan Program DSM dapat dilaksanakan dengan tepat bila terdapat saling pengertian yang baik antara pelanggan dan perusahaan listrik sehingga dapat diperoleh efisiensi pemakaian sumber daya dan perbaikan pelayanan pelanggan. Untuk itu hal pertama yang dilaksanakan oleh perusahaan listrik adalah mendata dengan baik pola konsumsi pelanggan. Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan survey segmentasi karakteristik pelanggan. Beberapa pertanyaan survey adalah: a) Apakah pelanggan mempunyai rumah sendiri atau menyewa atau rumah untuk usaha?; b) Siapakah pembuat keputusan di dalam rumah tangga atau usaha yang mempengaruhi pemakaian listrik?; c) Bagaimana mereka membuat keputusan yang akan mempengaruhi pemakaian listrik?; d) Kesukaran membayar rekening listrik dan harapan tentang harga listrik yang akan datang; e) Bagaimana biaya awal untuk peralatan energi yang efisien seimbang dengan rekening listrik yang dapat dihemat untuk masa mendatang?; f) Bagimana tingkat pelayanan listrik kepada pelanggan?; g) Teknologi DSM apa yang menarik bagi mereka; h) Apa jenis program DSM khusus yang mereka perlukan?, dan i) Bagaimana mereka akan me-respon program DSM dengan latar belakang yang berbeda?. Survey pertanyaan tersebut kemudian disebar kepada grup pelanggan yang mempunyai karakteritik yang sama yang kita sebut dengan segmentasi pelanggan. Berdasarkan tarif dasar listrik yang kita anut, maka pelanggan dapat digolongkan dalam golongan sosial, rumah tangga, Bisnis, industri, kantor pemerintah dan penerangan jalan umum, traksi, curah dan multi guna. Penggolongan tersebut diatas selanjutnya dapat diperinci menjadi segmen pelanggan yang lebih kecil. Sebagai contoh, untuk sektor Bisnis/komersial meliputi : retail toko, kantor, hotel, sekolah, dsb. Untuk sektor rumah tangga seperti pelanggan besar dan pelanggan kecil. Segementasi pelanggan juga dapat dilakukan berdasarkan batas daya seperti : s/d 450 VA, 900 VA, 1300 VA, 2200 VA, di atas 2200 VA s/d 200 kVA, di atas 200 kVA. Namun hal ini kurang jelas untuk mengidentifikasi pola konsumsi pelanggan untuk pemakaian listrik dari grup yang berbeda.
5
Pola konsumsi pelanggan tiap-tiap sektor selanjutnya dapat diidentifikasi dengan melakukan pendataan peralatan listrik (end uses) yang digunakan oleh pelanggan seperti penerangan, air-conditioning, kulkas, memasak, dsb serta prediksi potensi perubahan penggunaan end-uses dari pelanggan yang akan merubah pola konsumsi pelanggan. Masing-masing grup pelanggan akan mempunyai pola konsumsi pemakaian listrik yang berbeda satu dengan lainnya berdasarkan waktu penggunaan listrik mereka. Sebagai contoh, pelanggan rumah tangga yang menggunakan peralatan end uses seperti penerangan, peralatan memasak dan kulkas lebih banyak menggunakan energi listrik di waktu malam. Sektor komersial pada umumnya menggunakan peralatan end uses pada siang hari. Sistem Jawa-Bali dipengaruhi oleh pemakaian listrik untuk rumah tangga, industri, sosial, perkantoran dsb. Yang secara total mempunyai karakteristik seperti Gambar1. Untuk memenuhi bentuk kurva beban (load shape) seperti gambar 1 (Lampiran 1). Perlu dilakukan strategi pengoperasian untuk melayani kebutuhan beban tersebut. Salah satu strategi yang dilakukan adalah dengan mengatur pemakaian listrik seperti dengan mengurangi pemakaian di malam hari dan memindahkannya pada waktu siang hari atau pagi hari. (4) Pola Penerapan DSM a) Mekanisme Tarif Melalui mekanisme tarif yaitu seperti perbedaan harga listrik Waktu Beban Puncak (WBP) yang jauh lebih mahal daripada harga listrik Luar Waktu beban Puncak (LWBP), akan mendorong pemakaian listrik oleh konsumen sebagian besar lebih pada LWBP dan akan mengurangi sebanyak mungkin pemakain listrik pada WBP. b) Pengendalian Langsung Pada mekanisme ini terdapat dua macam beban yang dapat diatur, yaitu interruptible load dan curtaible load. Interruptible load merupakan beban atau pemakaian yang sudah tertentu waktu pemakaiannya, sehingga pada WBP peralatan tersebut akan terhenti suplai listriknya, baik melalui peralatan otomatis di sisi konsumen sendiri atau secara remote control melalui pusat pengendali, hal ini dapat diterapkan pada sistem pendingin (cold storage) dan proses-proses pabrikasi lainnya yang tidak perlu beroperasi terus menerus. Curtaible load adalah beban atau pemakaian oleh konsumen yang dapat dimatikan pada kondisi tertentu dengan pemberitahuan terlebih dahulu dan terencana, misalnya pada saat terdapat kekurangan jumlah pembangkit karena gangguan di pembangkit besar atau sebab-sebab lain. c) Mekanisme konservasi energi
6
Keberhasilan pengaturan pemakaian listrik melalui konservasi energi sangat tergantung pada kesadaran konsumen mengenai konservasi itu sendiri. Cara yang dapat ditempuh oleh konsumen untuk konservasi energi antara lain. (1) Mengganti penggunaan lampu-lampu pijar biasa dengan lampu hemat energi; (2) Pemilihan pemakaian alat pendingin (AC dan Refrigerator) yang pemakaian energinya lebih hemat; (3) Pemasangan kapasitor pada peralatan rumah tangga/industri yang mempunyai faktor kerja yang rendah; (4) Pengaturan waktu pemakaian listrik; (5) Mematikan peralatan listrik apabila tidak digunakan; (6) Memilih desain rumah, gedung dan bangunan yang hemat listrik, terutama yang berkaitan dengan penerangan dan pengatur suhu ruangan.
5. Demand Side Management (DSM) pada Sistem Kelistrikan Jawa-Bali (1).Umum Pada akhir tahun 2004 konsumsi tenaga listrik sebesar 78,066 GWh dengan daya tersambung, jumlah pelanggan dan beban puncak masing-masing 35,042 MVA, 21.951.672 pelanggan dan 14,401 MW. Kapasitas terpasang pembangkit untuk memasok beban sebesar 19.615 MW dengan daya mampu netto 18.398 MW. Kemampuan pasokan pembangkit kepada sistem 14.700 MW dengan beban puncak rata-rata 14.050 MW serta cadangan daya (reserve margin) 650 MW (4.4%).Pada kondisi ini apabila satu unit pembangkit terbesar mengalami gangguan, sistem Jawa-Bali sudah dalam kondisi kritis. Dengan pertumbuhan kebutuhan tenaga listrik yang cukup pesat maka beban puncak sistem Jawa-Bali diperkirakan akan meningkat dari 14.401 MW pada tahun 2004 menjadi 30.575 MW tahun 2015 Untuk mencukupi pertumbuhan beban tersebut direncanakan tambahan kapasitas terpasang selama periode 2005-2015 dengan total 21.115 MW. Total biaya investasi diperkirakan USD 66.581 juta, dimana investasi pembangkit USD 60.503 juta, investasi jaringan dan gardu induk USD 2.079 juta dan investasi jaringan distribusi termasuk tegangan menengah, jaringan tegangan rendah dan trafo distribusi USD 3.999 juta. (2).Analisa Pembebanan Sistem Kelistrikan Jawa-Bali Salah satu masalah sistem kelistrikan Jawa-Bali adalah tidak meratanya kurva beban yaitu perbedaan beban puncak dengan luar beban puncak yang cukup besar. Beban puncak sebesar 14,401 MW terjadi antara jam 17.00 s/d 21.00 sedangkan luar beban puncak sekitar 10,000 MW yang terjadi pada jam 7.00. pagi Dengan demikian kapasitas terpasang yang ada dioptimalkan untuk memenuhi beban puncak.
7
Dari karakteristik beban harian tersebut, penyumbang terbesar konsumsi listrik waktu beban puncak adalah sektor rumah tangga yang menggunakan banyak penerangan antara jam 17.00 s/d 21.00. (3).Analisa Penghematan Deman Side Management (DSM) Penghematan energi listrik dilakukan/dibatasi dengan menggunakan lampu hemat energi untuk penerangan rumah tangga dan penerangan jalan umum (PJU). Perhitungan makro penghematan (bersifat analisis): Tabel 2. Rumah Tangga Penetrasi (1)
Lampu Pijar (watt) (2)
Lampu hemat energi (watt) (3)
Jumlah Lampu (buah) (4)
20%
40 40
8 8
1,000,000 20,000,000
Uraian Konsumsi listrik 2004
Total (GWh) 78.066 (100%)
Asumsiasumsi 45% 80%
Satuan
20%
MW
MW MW
Rumah Tangga (GWh) 27.146 (34,77%)
Daya dihemat (MW) (5)=(2)x((4)(3)x(4) 32 640
Golongan: R1 (GWh) 25.616 (94%)
Pemakaian lampu 6 jam/hari 5.263
Penghematan
Penetrasi Pasar
4.210 842
Tabel 3. Penerangan Jalan Umum (PJU) Uraian Konsumsi Listrik Penggunaan Lampu 12 jam/hari Potensi Penghematan Penetrasi pasar
Prosentase (%) 1,37 45
Satuan GWh MW
40
MW
54.52
20
MW
10.9
Tabel 4. Total Penghematan
8
Konsumsi
1.308,72 136.3
Uraian Rumah Tangga Penghematan (MW) Total Penghematan (MW)
Penetrasi Pasar Penerangan Jalan Umum 842 10.9 852.9
Dengan cara yang sama dapat dihitung penghematan selama periode 2006-2015 dan penurunan beban puncak seperti terlihat pada tabel 4 berikut:
Tabel 5. Proyeksi penghematan beban puncak (2006-2015) Uraian/ Satuan Beban Puncak (MW)
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
15886
17008
18089
19525
21152
22562
24393
26362
28262
30575
Penghematan
950
999
1052
1108
1166
1230
1293
1359
1427
1497
14935
16008
17037
18416
19983
21332
23099
25002
26835
29077
(MW) Penurunan Beban PUncak (MW)
4. Grafik kemampuan pasokan sistem Jawa-Bali (lampiran 2) 6. Keuntungan penerapan program DSM
Pengaturan beban pada sisi konsumen akan memberikan keuntungan bagi konsumen, perusahaan listrik maupun Pemerintah. a. Konsumen Dengan mengatur pemakaian tenaga listrik disisi konsumen akan memberikan manfaat bagi konsumen berupa penghematanbiaya. Untuk konsumen industri akan berdampak pada biaya produksi yang semakin kecil sehingga dapat memperkuat daya saing. b. Perusahaan listrik Perusahaan listrik sebagai penyedia tenaga listrik akan memberikan keuntungan antara lain: ü
Investasi semakin efisien, yaitu sebagai pembatasan pemakaian listrik pada WBP, maka dengan jumlah pembangkit yang sama dapat melayani konsumen yang lebih banyak dan dapat mengurangi atau menunda biaya pembangunan pembangkit baru.
9
ü
Pengusahaan yang efisien, yaitu dengan pengurangan pemakaian listrik pada WBP dan mengalihkannya pada LWBP maka faktor beban sistem akan menjadi lebih baik, sehingga biaya operasi akan lebih murah karena beban dasar dapat dioperasikan maksimum.
c. Pemerintah Secara nasional keberhasilan pelaksanaan pengaturan beban pada sisi konsumen dapat memberikan manfaat antara lain: ü ü
Penghematan energi nasional Pengurangan pencemaran lingkungan
7. Kesimpulan Dari pembahasan dapat disimpulkan antara lain sbb. 1. Perkiraan kebutuhan tenaga listrik masih tinggi untuk tahun yang datang; 2. Kebutuhan investasi pembangkit untuk memenuhi peningkatan kebutuhan tenaga listrik cukup besar sehingga memberatkan pendanaan nasional; 3. Langkah-langkah pengaturan beban disisi konsumen sangat bermanfaat baik dari sisi konsumen, perusahaan listrik maupun pemerintah. 4. Penerapakn program DSM di sistem kelistrikan Jawa-Bali untuk konsumen rumah tangga R1 dan Penerangan Jalan Umum dengan menggunakan lampu hemat energi akan membantu menurunkan pertumbuhan beban puncak yang pada gilirannya akan mengurangi penggunaan energi primer untuk pembangkit, mengurangi investasi pembangkit dan menghemat anggaram secara nasional. 5. Perolehan penghematan akan lebih besar apabila seluruh sektor pelanggan (Rumah Tangga, Industri, Komersial dan Publik) listrik melakukan penghematan konsumsi energinya.
Jakarta, 25 Agustus 2005
10
