PENERAPAN KONSERVASI ENERGI DAN MANAJEMEN ENERGI TITOVIANTO WIDYANTORO
Penerapan konservasi dan manajemen energi 1.
Kompetensi, berkaitan dengan sumberdaya manusia yang kompeten, sehingga pelaksanaan dapat berjalan secara efektif dan efisien
2.
Dokumentasi, berkaitan tidak hanya secara administrative tetapi juga berkaitan dengan metode perhitungan penghematan yang sesuai.
3.
Kontrol operasi, berkaitan dengan area kunci dimana penghematan itu terjadi, operasi dan pemeliharaan, jasa kontraktor dan pelatihan
4.
Komunikasi, dapat dilakukan dengan on the job training, instruksi kerja dan prosedur operasi, pelatihan, log book, email dll.
5.
Energy efficient design, berkaitan dengan rencana dan desain peralatan yang hemat energi
6.
Pembelian energi, jasa dan barang, berkaitan dengan komunikasi dengan pihak lain yang berkaitan dengan pembelian dan penyediaan energi.
Keterkaitan antara tujuan, sasaran, rencana tindak dan penerapan Tujuan
Sasaran
Rencana tindak
Penerapan
• Jangka panjang (3-5 tahun) • Spesifik • Konsisten dengan kebijakan
• • • • • •
• • • • • •
• • • • • •
Specific Measureable Achievable Relevant Timed Mendukung tujuan
Apa Siapa Bagaimana Kapan Apakah selesai Apakah berhasil
Kompetensi Dokumentasi Kontrol operasi Komunikasi Energy efficient design Pembelian energi, jasa dan barang
Hubungan antara pelaksanaan dengan pengguna energi yang signifikan Kontrol operasi Pembelian
Kompetensi, training dan kesadaran
Tujuan, target dan rencana tindak
Significant energy uses
Monitoring, pengukuran dan analisis
Sumber daya manusia 1.
Alokasi sumber daya manusia
2.
Waktu untuk bekerja sesuai tugas
3.
Memiliki pengetahuan, keterampilan dan kewenangan
4.
Peran dan tanggung jawab
5.
Akses dan komunikasi
Kompetensi 1.
Sistem Manajemen Energi, yaitu semua kompetensi dan pengetahuan yang diperlukan untuk semua pelaku untuk menyadari, memahami, mengoperasikan dan mengendalikan manajemen energi
2.
Pengetahuan teknis energi, yaitu pemahaman teknis dan keahlian yang dibutuhkan untuk persediaan dan menganalisa penggunaan energi, dan mengidentifikasi dan memanfaatkan peluang untuk perbaikan.
Komunikasi 1.
Komunikasi internal pada jalur komunikasi yang sudah ada seperti pada topik lingkungan dan keselamatan.
2.
Bersifat teknis dengan pelaksanaan on the job training, instruksi kerja dan prosedur operasi, pelatihan dalam kelas, log book, email dll. Yang kesemuanya dapat dilakukan sesuai dengan level manajemen.
3.
Selama fase implementasi konservasi energi dan manajemen energi bisa dengan melakukan kampanye.
Identifikasi kesadaran dan komunikasi 1.
Apa yang akan mendorong mereka untuk mengubah perilaku?
2.
Bagaimana mereka dapat ikut terlibat?
3.
Bagaimana mereka mempengaruhi penggunaan dan konsumsi energi?
4.
Bagaimana hal ini akan membantu mereka?
5.
Bagaimana hal ini akan membantu organisasi?
6.
Bagaimana mereka tahu tindakan mereka mengambil akan memberikan hasil?
7.
Apa hasil yang diharapkan?
Measurement and verification Why Measure and Verify? • Accurately assess energy savings for a project • Allocate risks to the appropriate parties • Reduce uncertainties to reasonable levels • Monitor equipment performance • Find additional savings • Improve operations and maintenance (O&M) • Verify cost savings guarantee is met
• Allow for future adjustments, as needed
M&V is an evolving science, although common practices exist These practices are documented in several guidelines, including ◦ The International Performance Measurement & Verification Protocol (IPMVP 2001) ◦ FEMP M&V Guidelines: Measurement and Verification for Federal Energy Projects Version 2.2 (2000) ◦ ASHRAE Guideline 14: Measurement of Energy and Demand Savings (2002)
Dasar penghematan Perubahan penggunaan energi = Sesudah - sebelum atau
= Baseline Penggunaan energi – Penggunaan energi post project ◦ Baseline pengukuran kinerja sebelum project ◦ Post-Project pengukuran kinerja sesudah proyek Penghematan tidak dapat diukur secara langsung
Kendala perhitungan penghematan SITUASI SELALU BERBEDA ◦ Nilai penghematan yang diharapkan
Biaya perhitungan harus REASONABLE ◦ Ketidak pastian metering/analysis
Biaya perhitungan merefleksikan ketidak pastian project Ketidakpastian rendah= sedikit perhitungan ◦ Lingkungan kontrak
Bagaimana kontrak mengalokasikan resiko dari luar lingkup proyek?
Perhitungan butuh dua Meteran What Would Have Happened Meter WWHH meter 1,000,000
kWh
750,000
500,000 Baseline Period
Performance Period
250,000
Watt-hour Meter
Faktor-faktor pengambilan keputusan
Ekonomi
transfer payment external effect price distortion
Teknis
Peraturan
Pemilihan proyek Organisasi
Financial
Mengapa menggunakan metoda kelayakan finansial ? ? Keuntungan/ekonomi merupakan salah satu pilar keberlanjutan (people, planet, profit). Biaya BBM dan biaya lingkungan meningkat. Biaya proyek penerapan konservasi energi akan semakin layak secara finansial. Sebagian proyek konservasi membutuhkan investasi. Proyek diharapkan menghasilkan keuntungan sementara sumber daya terbatas.
Bagaimana kita menginvestasikan sumber daya yang terbatas dengan cara terbaik ?
Cost Benefit Analysis (CBA) CBA meliputi beberapa teknik untuk membantu memilih proyek yang berkontribusi dalam rangka memenuhi sasaran yang ditujui (net benefit tertinggi) CBA merupakan alat uji kelayakan sebelum keputusan diambil.
Investment Appraisal
Perhitungan finansial Simple Payback (SPB) –Contoh investasi awal 1 M, penghematan 200 jt/tahun maka SPB = 1 M/200 Jt/th = 5 tahun. SPB tidak memperhitungan nilai uang terhadap waktu dan cash flow Discounted Payback (DPB) – Nilai uang terhadap waktu diperhitungkan, dengan mendiskonto cash flow masa depan dengan nilai sekarang Return on Investment (ROI) – arti lain simple rate of return atau investor’s rate of return, ROI hampir sama dengan SPB dalam persen. Contoh ROI 200 jt/1 M = 0.2 = 20 %
Perhitungan finansial Internal Rate of Return (IRR) – Menghitung discount rate Net Present Value (NPV) – Cara discounting. Proyek menguntungkan jika NPV positif Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) – Cara ekonomi untuk evaluasi proyek, semua biaya selama umur proyek diperhitungkan. LCC adalah biaya total dari kepemilikan, pengoperasian, perawatan dan pembuangan jika proyek berakhir selama waktu tertentu. Semua biaya didiskontokan berdasarkan nilai uang terhadap waktu. LCCA baik digunakan untuk penentuan alternatif konstruksi baru, renovasi atau retrofit
Kajian kelayakan finansial Langkah 1 : Keuntungan Apakah ada keuntungan neto? (PBP / NPV)
Berapa keuntungannya (IRR) Langkah 2: Liquiditas Apakah proyek dapat dipakai untuk membayar hutang setiap tahunnya Langkah 3: Kajian resiko Seberapa sensitif hasil yang didapat dari berbagai cashflow
Waktu Cash Flows End of project:
Salvage Value Annual Revenues/Savings
Year 1
Time zero:
Initial Investment
Year 2
Year 3
TIME
Metode: Pay Back Period (PBP) PBP adalah jumlah tahun yang dibutuhkan untuk mengembalikan investasi awal proyek (1000)
Contoh : memasang peralatan penyeimbang beban antar fasa
Berapa Pay Back Period proyek tersebut ?
Profit:
Tahun 1
Tahun 2
Tahun 3
Tahun 4
Tahun 5
100
300
650
650
650
PBP ≈ 3 tahun
Contoh: PBP pada proyek yang berbeda Pilih PBP pada masing-masing proyek, semakin pendek semakin baik
Keuntungan tiap waktu Proyek
Tahun 1
Tahun 2
Tahun 3
Tahun 4
Tahun 5
A
200
300
500
200
1000
B
300
350
350
200
1000
C
300
350
350
300
200
1000
D
200
300
300
200
100
1500
Investasi
Proyek konservasi energi – hitung NPV
Cash flow non finansial
Th 0
Penerimaan (Qt)
Th 1
Th 2
Th 3
Th 4
Th 5
300
630
1050
1050
1050
Pengeluaran (Ct)
- 1000
-200
-330
-400
-400
-400
(Qt – Ct)
- 1000
100
300
650
650
650
1
0.909
0.826
0.751
0.683
0.621
-1000
91
248
488
444
404
(1+i)^-t
(i=10%)
(Qt-Ct) * (1+i)-t
NPVt = t (Qt-Ct) * (1+i)-t = 675 NPV > 0 , teruskan proyek (profitable)
Apakah menguntungan proyek konservasi energi - Internal Rate of Return (IRR) NPVt = ∑t (Qt-Ct) * (1+IRR)-t = 0 IRR = ?? (dengan kalkulator / komputer), trial and error Th 0
Net cash flow - 1000 (Qt – Ct)
10% NPV = 675 20% NPV = 243 30% NPV = - 47
Th 1
Th 2
Th 3
Th 4
Th 5
100
300
650
650
650
27% NPV = 29 28% NPV = 2 28.1% NPV = 0
IRR = 28,1% > 10% jika disimpan di bank > 15% jika meminjam dari bank
Liquiditas Proyek konservasi energi Non-financial cash flow
Th 0
Penerimaan (Qt) Pengeluaran (Ct)
- 1000
Th 1
Th 2
Th 3
Th 4
Th 5
300
630
1050
1050
1050
- 200
-330
-400
-400
-400
-100
-100 -200
-80 -200
-60 -400
-20 -200
Financial cash flow Financial Inflow (pinjaman)
1000
Financial Outflows: Bunga Pembayaran hutang Total cash flow
0
0
0
370
190
430
Kumulative cash flow
0
0
0
370
560
990
Catatan: dari tahun ke 3 ada extra pembayaran hutang yang diperoleh
Sensitivity analysis 1. Discount rate (keuntungan yang ingin didapat) dan life time ekonomi proyek yang dievaluasi (waktu maksimum proyek yang diperbolehkan agar menguntungkan) kendalanya adalah pilihan. 2. Pendapatan kendalanya adalah resiko dan ketidakpastian 3. Seberapa jauh sensitivitas hasilnya ? Ubah nilai dan lihat dampaknya.
Sensitivity analysis NPV proyek konservasi energi Cash flow non finansial
Th 0
Penerimaan (Qt)
Th 1
Th 2
Th 3
Th 4
Th 5
300
630
1050
1050
1050
Pengeluaran (Ct)
- 1000
-200
-330
-400
-400
-400
(Qt – Ct)
- 1000
100
300
650
650
650
1
0.909
0.826
0.751
0.683
0.621
-1000
91
248
488
444
404
(1+i)^-t
(i=10%)
(Qt-Ct) * (1+i)-t
NPVt = t (Qt-Ct) * (1+r)-t = 675 NPV > 0 , teruskan proyek (profitable) Catatan: pada 10% discount rate NPV5 = 675, NPV3 = -173 !! pada 5% discount rate NPV5 = 973, NPV3 = -71 !!
- Discount rate - Life time proyek yang dievaluasi
LIFE CYCLE COST ANALYSIS
Life cycle cost dua alternatif
Life cycle cost analysis Metode analisis ekonomi yang menjumlahkan semua biaya proyek dalam suatu periode studi dengan bentuk present value Sangat relevan untuk memilih altenatif proyek yang mempunyai kinerja sama tetapi berbeda pada biaya awal, biaya OM&R dan atau umur yang diharapkan
Tipikal biaya proyek Investasi ◦ Biaya akuisisi ◦ Biaya penggantian ◦ Nilai residual
Operasi ◦ Operasional, maintenance dan biaya perbaikan ◦ Energi dan air ◦ Biaya berkaitan kontrak
Contoh Modifikasi AC Proyek : Modifikasi AC Discount rate Jenis energi Harga listrik Jenis tarif Eskalasi harga listrik Waktu guna Periode studi Base date
7.00% Listrik 0.08 Komersial 1.00% 20 20 1 Agustus 2008
Biaya
Base case
Investasi awal Biaya penggantian fan akhir tahun ke 12 Nilai residual pada akhir tahun ke 20 Biaya listrik tahunan (250.000 kWh)-base case Biaya listrik tahunan (162.500 kWh)-alternative case Biaya OM&R Total
$/kWh
tahun tahun
Alternative case 103,000 12,000 3,500 20,000 7,000 145,500
110,000 12,500 3,700 13,000 8,000 147,200
Perhitungan LCC Base case Biaya (1) Investasi awal Biaya penggantian fan akhir tahun ke 12 Nilai residual pada akhir tahun ke 20 Biaya listrik tahunan (250.000 kWh) Biaya OM&R Total LCC
Biaya base date Tahun terjadi (2) (3) 103,000 Base date 12,000 12 (3,500) 20 20,000 tahunan 7,000 tahunan
Discount factor (4) Sudah PV SPV12 SPV20 UPV*20 UPV20
Present value (5) $ 103,000 $5,328.14 ($904.47) $230,508.83 $74,158.10 $ 412,091
Biaya base date Tahun terjadi (2) (3) 11,000 Base date 12,500 12 (3,700) 20 13,000 tahunan 8,000 tahunan
Discount factor (4) Sudah PV SPV12 SPV20 UPV*20 UPV20
Present value (5) $ 110,000 $5,550.15 ($956.15) $149,830.74 $84,752.11 $ 349,177
Alternative case Biaya (1) Investasi awal Biaya penggantian fan akhir tahun ke 12 Nilai residual pada akhir tahun ke 20 Biaya listrik tahunan (162.500 kWh) Biaya OM&R Total LCC
PENGENDALIAN OPERASIONAL 1.
Spesifikasi peralatan pada area kunci
2.
Desain peralatan/sistem yang baru yang hemat energi
3.
Pengadaan barang
4.
Instalasi berkaitan dengan masalah teknis dan non-teknis
5.
Operasi dan pemeliharaan.
Desain hemat energi 1.
Penggunaan konverter hemat energi ( misalnya motor listrik, burner, variabel kecepatan/ frekuensi drive)
2.
Minimalisasi kerugian panas/power/tekanan
3.
Optimasi ukuran pipa untuk meminimalkan biaya siklus hidup
4.
Integrasi listrik dan panas termasuk penggunaan secara optimal dari limbah panas
5.
Peluang integrasi/optimasi dengan fasilitas lain
6.
Penerapan praktek terbaik (best practice) dalam desain dan konstruksi
7.
Pemanfaatan peralatan canggih misalnya sistem pencahayaan dengan LED
Desain integrasi thermal dan listrik
ORGANIC RANKINE CYCLE (ORC)
Spesifikasi dan pengadaan barang 1.
Semua staf harus menyadari kriteria investasi yang digunakan dalam keputusan pengadaan.
2.
Pedoman pengadaan khusus dapat dibentuk untuk item tertentu dari plant, peralatan atau barang-barang lainnya. Sebagai contoh, pedoman pembelian motor yang menetapkan bahwa hanya efisiensi tinggi motor (EFF1) yang harus dibeli.
3.
Jika mungkin perlu dipertimbangkan untuk menggunakan energi dari sumber terbarukan.
Instalasi 1.
Komisioning yang tepat dan data komisioning dipelihara
2.
Informasi tersebut harus diberikan pada semua level
HWPump 1 (Disain) Htot (m) Q(m3/h) Eff pump (%) Eff motor (%)
25 10200 0,86 0,915
Daya pompa (kW)
805,7381193
Daya motor (kW)
880,5881085
Laju alir HWP1 (aktual) Htot (m)
23,6
Q(m3/h)
7747,593
Eff pump (%)
0,86
Eff motor (%)
0,915
Daya motor (kW)
631,41
Operasi dan pemeliharaan 1.
Preventive Maintenance .
2.
Predictive Maintenance .
3.
Realibility Centered Maintenance (membutuhkan peralatan rutinitas perawatan tertentu) .
4.
Overall effectivity Equipment ( OEE ) .
5.
Productivity maintenance.
Terima kasih
