Bagi Ir. Shanmugam Thoppalan, Kepala Operator Sistem Jaringan di Tenaga Nasional Berhad, transisi energi terbarukan di Malaysia bukan hanya soal seberapa besar kapasitas yang terpasang. Pertanyaan yang lebih penting adalah apakah kapasitas tersebut mampu menyediakan energi yang andal saat sistem paling membutuhkannya. Dalam edisi In-Between the Lines kali ini, ia menjelaskan mengapa transisi sektor kelistrikan Malaysia harus diukur tidak hanya dalam satuan megawatt, tetapi juga dalam hal keandalan, fleksibilitas, kesiapan jaringan, dan energi riil yang disalurkan kepada konsumen.  

Dari Kapasitas Terpasang hingga Energi yang Andal 

Kapasitas energi terbarukan merupakan salah satu cara paling jelas untuk menunjukkan ambisi transisi energi. Kapasitas ini dapat diukur, terlihat, dan berguna untuk menentukan arah. Sasaran energi terbarukan yang jelas telah ditetapkan untuk memandu transformasi sistem kelistrikan nasional. 

Kapasitas terpasang dalam satuan megawatt merupakan titik awal dari transisi ini. Pendekatan perencanaan ini juga mempertimbangkan berapa banyak megawatt-jam yang akan tersedia saat permintaan membutuhkannya, seberapa besar kapasitas andal yang disumbangkan oleh setiap sumber energi selama periode kritis, serta apakah jaringan listrik mampu mengalirkan output dari titik pembangkitan ke titik konsumsi. 

Seiring meningkatnya penetrasi energi terbarukan, perencanaan sistem membedakan antara kapasitas terpasang, kontribusi energi, dan kapasitas pasti atau andal. Hal ini memastikan bahwa kapasitas energi terbarukan menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan, menggantikan pembangkit dengan emisi lebih tinggi dalam pengoperasian sistem yang sebenarnya, serta terintegrasi dalam batasan fisik dan operasional jaringan listrik. 

Oleh karena itu, ambisi tersebut didukung tidak hanya oleh kapasitas yang diumumkan atau yang telah terpasang, tetapi juga oleh fokus yang jelas pada penyediaan energi yang andal bagi konsumen. 

Sistem Harus Mampu Memenuhi Permintaan Setiap Detik 

Dekarbonisasi dicapai melalui energi yang benar-benar dihasilkan dan disalurkan. Oleh karena itu, kerangka kerja transisi ini mengaitkan pertumbuhan kapasitas energi terbarukan dengan penyaluran energi, kesiapan sistem, dan kinerja operasional. 

Kapasitas tenaga surya dapat ditingkatkan dengan cepat, dan kerangka kerja perencanaan tersebut secara tepat mengakui bahwa produksi listriknya terkonsentrasi pada siang hari serta bervariasi sesuai dengan kondisi cuaca. Oleh karena itu, sistem ini sedang dikembangkan dengan sumber daya yang andal, fleksibilitas, dan cadangan yang diperlukan untuk melengkapi pembangkitan tenaga surya selama puncak beban pada malam hari, periode ketika produksi tenaga surya rendah, serta situasi darurat pada sistem. 

Malaysia sedang mengembangkan solusi yang sesuai dengan karakteristik khas sistem kelistrikannya sendiri seiring upayanya menuju komposisi energi terbarukan yang sangat tinggi. Profil energi terbarukan negara ini diperkirakan akan tetap didominasi oleh tenaga surya, dengan periode output tinggi yang relatif singkat, puncak produksi singkat pada tengah hari, serta banyak jam yang ditandai oleh fluktuasi output yang terus-menerus naik dan turun. Variasi ini semakin dipengaruhi oleh iklim tropis Malaysia, di mana tutupan awan dan kondisi cuaca dapat berubah dengan cepat di berbagai lokasi. Oleh karena itu, pendekatan Malaysia menggabungkan penyimpanan energi, pembangkit listrik yang fleksibel, respons permintaan, penguatan jaringan, peramalan yang lebih baik, serta teknologi pendukung jaringan untuk memenuhi persyaratan operasionalnya yang khusus, alih-alih sekadar meniru solusi yang diterapkan di tempat lain. 

Peran pembangkit listrik berbasis panas akan terus berkembang seiring semakin banyaknya sumber energi terbarukan yang masuk ke dalam sistem. Transisi yang seimbang memastikan ketersediaan kapasitas yang andal, cadangan operasional, fleksibilitas, serta layanan sistem yang esensial dalam jumlah yang memadai untuk terus menyeimbangkan pasokan dan permintaan serta menjaga ketahanan sistem sepanjang proses evolusi ini. 

Oleh karena itu, kemajuan dapat dievaluasi berdasarkan waktu penyaluran energi, tingkat prediktabilitas dan kendalinya, serta efektivitas sumber daya penyeimbang yang mendukungnya. 

Hal ini memberikan nilai operasional yang jelas bagi pertumbuhan kapasitas energi terbarukan dan memastikan bahwa setiap tahap transisi memperkuat sistem kelistrikan secara keseluruhan. 

Penyimpanan adalah sarana pendukung, bukan sumber energi 

Penyimpanan energi baterai merupakan faktor pendorong utama dalam transisi ini karena mampu mengalihkan energi surya melampaui periode produksinya, mengelola lonjakan beban yang cepat, memberikan respons yang cepat, serta meningkatkan pemanfaatan sambungan jaringan bersama. 

Kemajuan dalam teknologi tenaga surya, baterai, dan elektronika daya juga memungkinkan aset-aset ini dikonfigurasi untuk menjalankan fungsi penguatan sistem dan dukungan jaringan yang meningkatkan ketahanan secara keseluruhan. 

Kerangka kerja perencanaan ini mengakui bahwa sistem penyimpanan berfungsi untuk mengalihkan dan mengelola energi, bukan untuk menghasilkan energi. Oleh karena itu, kontribusinya dievaluasi berdasarkan sumber pengisian daya, daya nominal, durasi pengosongan, efisiensi, dan tingkat muatan yang tersedia. 

Nilai sistemnya dimaksimalkan melalui penentuan ukuran, lokasi, dan pengoperasian yang tepat, yang didukung oleh visibilitas dan kemampuan pengendalian yang dibutuhkan oleh operator jaringan baik dalam kondisi operasi normal maupun dalam kondisi operasi yang berat. 

Menempatkan baterai di lokasi yang sama dengan pembangkit tenaga surya dapat mengoptimalkan pemanfaatan sambungan bersama dan menunda perluasan jaringan tertentu. Perencanaan terintegrasi juga memastikan bahwa investasi transmisi tetap berlanjut di mana pun diperlukan untuk mendukung aliran listrik di masa depan dan keandalan sistem. 

Oleh karena itu, pembangkit dan penyimpanan tenaga surya kini dianggap sebagai sumber daya sistem yang terintegrasi, dengan kewajiban kinerja yang jelas terkait kapasitas yang andal dan layanan pendukung jaringan yang krusial. 

Fokus perencanaan tidak hanya terbatas pada kapasitas penyimpanan, melainkan juga mencakup layanan, durasi, dan lokasi yang memberikan nilai terbesar bagi sistem kelistrikan nasional. 

Keandalan dan Keamanan Sistem Memungkinkan Terjadinya Transisi 

Fase berikutnya dari pertumbuhan energi terbarukan sedang digalakkan dengan mengutamakan keamanan sistem sebagai pendorong utama transisi tersebut. 

Kerangka kerja perencanaan ini menangani variabilitas yang lebih besar, laju perubahan yang lebih cepat, dan arus daya yang terus berubah seiring dengan meningkatnya penetrasi energi terbarukan, beserta persyaratan terkait untuk dukungan frekuensi, tegangan, dan ketahanan sistem. 

Hal ini juga mencakup beban baru yang besar dan terkonsentrasi, seperti pusat data, serta interaksi operasional antara peralatan elektronika daya dan sistem catu daya tanpa gangguan (UPS) dengan gangguan pada jaringan listrik. 

Melalui studi sistem yang komprehensif, perencanaan operasional, dan standar teknis, operator jaringan mengevaluasi kondisi operasional aktual serta skenario darurat yang masuk akal. Hal ini memastikan bahwa cadangan yang memadai dan sumber daya fleksibel tersedia, fasilitas pembangkit dan pelanggan dapat bertahan selama terjadinya gangguan, tegangan dan frekuensi dapat pulih dalam batas yang dapat diterima, kapasitas transmisi dan redundansi memadai, serta sistem dapat dipulihkan dengan aman setelah terjadinya gangguan besar. 

Keandalan bukanlah hambatan bagi pertumbuhan energi terbarukan; justru keandalan itulah yang menjadi landasan pendekatan ini, yang memungkinkan energi terbarukan berkembang secara aman, berkelanjutan, dan dalam skala besar. 

Ukuran Kemajuan yang Lebih Lengkap 

Target kapasitas didukung oleh serangkaian indikator kinerja sistem yang lebih luas, termasuk pasokan energi terbarukan, pembatasan produksi, kontribusi kapasitas yang andal, durasi dan ketersediaan penyimpanan, fleksibilitas sistem, kapasitas penampungan jaringan, kesiapan transmisi, serta penyediaan layanan sistem yang esensial. 

Pendekatan komprehensif ini memperkuat ambisi di bidang energi terbarukan. Pendekatan ini mengaitkan target kapasitas dengan investasi operasional, standar teknis, dan pengaturan pasar yang diperlukan untuk mewujudkan tujuan tersebut dengan sukses. 

Target kapasitas menentukan tingkat ambisi. Pendekatan terpadu ini mengubah kapasitas energi terbarukan menjadi energi yang andal pada saat dan di lokasi yang membutuhkannya — didistribusikan melalui jaringan listrik yang memadai, didukung oleh sistem penyimpanan dan fleksibilitas, serta mampu menggantikan pembangkit dengan emisi lebih tinggi sambil tetap menjaga keamanan sistem. Dengan mempertimbangkan kapasitas, energi, fleksibilitas, kesiapan jaringan, dan layanan sistem esensial secara terpadu, negara ini berada dalam posisi yang baik untuk mencapai target energi terbarukannya sekaligus menjaga sistem tenaga listrik yang aman dan tangguh. Di Balik Layar bersama Ir. Shanmugam Thoppalan, Kepala Operator Sistem Jaringan, Tenaga Nasional Berhad (TNB), Malaysia