Bagaimana Jika Proyek Energiewende Jerman Dialihkan Saja Untuk Energi Nuklir?

Bagaimana Jika Proyek Energiewende Jerman Dialihkan Saja Untuk Energi Nuklir?

Ancaman perubahan iklim menjadi salah satu isu lingkungan terkuat pada abad 21. Emisi CO2 dari aktivitas manusia memicu pemanasan global, yang kemudian akan berimbas pada perubahan iklim. Dengan laju emisi CO2 saat ini, temperatur permukaan bumi dapat naik hingga 3°C pada akhir abad 21. Dampaknya adalah bencana iklim; cuaca ekstrem makin merajalela, kekeringan, kebakaran hutan, penyebaran penyakit, hingga krisis pangan [1-3].

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) merekomendasikan untuk mengerem laju kenaikan temperatur permukaan bumi dibawah 2°C, walau Hansen et al menganggap pembatasan itu masih kurang memadai [4]. Namun, berapapun tergetnya, untuk mencapai target tersebut, emisi CO2 harus direduksi dalam jumlah signifikan. Energi fosil, sumber utama emisi CO2, harus direduksi konsumsinya dan diganti dengan energi bersih. Itulah yang sedang dilakukan oleh sebagian negara, termasuk Jerman.

Namun, walau lembaga-lembaga seperti IPCC merekomendasikan energi nuklir sebagai bauran energi bersih untuk reduksi karbon, Jerman memilih untuk phase out energi nuklir mereka. Jerman berencana untuk menutup PLTN terakhir mereka pada 2022. Hal ini merupakan bagian dari program Energiewende. Program ini berencana untuk mencapai bauran 80% energi terbarukan pada 2040 tanpa menggunakan energi nuklir sama sekali [5].

Baca juga: Bagaimana Jika Investasi Energi Terbarukan Dialihkan ke Energi Nuklir?

Apakah Jerman berhasil? Sayangnya tidak. Walaupun Jerman akan menghabiskan hingga USD 580 milyar hingga 2025 untuk program Energiewende [6], mereka dipastikan gagal memenuhi target reduksi emisi CO2 pada tahun 2020, dengan margin cukup tinggi [7]. Selain itu, Jerman masih sangat tergantung dengan batubara, khususnya lignite yang merupakan bentuk batubara paling boros dan paling kotor [8-9].

Gambar 1. Bauran energi Jerman (sumber: Environmental Progress)
Gambar 2. Kegagalan Jerman mencapai target reduksi emisi pada 2020

Memang aneh. Alih-alih menutup PLTU batubara terlebih dahulu, justru PLTN yang pertama-tama ditutup oleh Jerman, dengan dalih reduksi emisi CO2. Padahal energi nuklir hanya melepaskan emisi CO2 sebesar 12 g/kWh sementara batubara sebesar 820-1100 g/kWh [10].

Gambar 3. Sumber pembangkitan listrik Jerman 2018 (sumber: Fraunhofer ISE)

Ah, andai saja Jerman tidak anti nuklir. Mungkin mereka akan lebih sukses dalam mereduksi emisi CO2. Tapi, benarkah?

Mari kita buktikan. Mari kita asumsikan bahwa dana yang akan dihabiskan oleh Jerman untuk Energiewende dialihkan seluruhnya untuk energi nuklir alih-alih energi terbarukan.

Sulit untuk memperkirakan berapa biaya membangun PLTN di Jerman. Mengingat, PLTN paling muda di Jerman mulai beroperasi tahun 1989, 30 tahun yang lalu [11]. Karena itu, diasumsikan bahwa biaya pembangunan PLTN di Jerman setara dengan Amerika Serikat. US EIA (Energy Information Administration) mengestimasikan overnight cost PLTN Amerika Serikat sebesar USD 5.224/kW, atau sekitar USD 5,2 milyar per GW [12].

Baca juga: Membongkar Mitos Negative Pricing Listrik Jerman

Energiewende akan menghabiskan dana USD 580 milyar hingga 2025. Kalau dana ini dialihkan untuk membangun PLTN dengan biaya di atas, maka akan didapatkan PLTN dengan daya total 111,03 GWe. Artinya, ada tambahan lebih dari 10 kali lipat kapasitas PLTN di Jerman saat ini yang sebesar 9,44 MWe [11].

Pada tahun 2018, berdasarkan data BP Statistical Review of World Energy, Jerman memproduksi listrik sebesar 76,1 TWh dari PLTN [12]. Angka ini setara dengan faktor kapasitas (capacity factor/CF) sebesar 91,92%. Namun, Fraunhofer ISE mengajukan data berbeda, yakni hanya 72,1 TWh [8]. Di sini, angka dari BP Statistical Review of World Energy yang digunakan, untuk menghindari bias politis.

Menggunakan faktor kapasitas 91,92%, didapatkan bahwa PLTN baru yang dibangun dari dana Energiewende akan menghasilkan listrik sebesar 894,65 TWh. Itu belum termasuk dari PLTN yang telah ada sebesar 76,1 TWh. Sehingga, total energi nuklir menghasilkan 970,75 TWh.

Angka ini lebih besar dari pembangkitan listrik Jerman secara keseluruhan pada tahun 2018 sebesar 648,7 TWh, atau lebih tinggi 50%. Menilik tren konsumsi listrik Jerman selama 10 tahun terakhir, kecil kemungkinan konsumsi listrik Jerman akan naik drastis pada 2025. Jadi, angka ini masih sangat berlebih.

Gambar 4. Pembangkitan listrik Jerman 2008-2018 dalam terawatt-jam (sumber: BP Statistical Review of World Energy)

Dengan demikian, dana yang diinvestasikan ke Energiewende dapat digunakan secara efektif dan efisien seandainya Jerman bersikap lebih “cerdas” untuk mengalihkannya ke nuklir. Secara praktis, energi nuklir dapat menggantikan seluruh energi fosil dan energi terbarukan sekaligus dalam pembangkitan listrik Jerman, itupun masih surplus 50%.

Baca juga: Mengukur Dampak Iklim Dari Pemanfaatan Energi Nuklir

Hal ini berarti emisi CO2 Jerman dari sektor kelistrikan dapat dipangkas habis-habisan. Mari kita buktikan.

Pertama, hitung berapa emisi CO2 dari sektor kelistrikan Jerman. BP Statistical Review of World Energy hanya menyediakan data emisi karbon dari seluruh sektor energi, bukan hanya kelistrikan. Sehingga, emisi dari sektor kelistrikan perlu dihitung secara manual. Untuk emisi dari energi fosil, data pembangkitan energi diambil dari BP Statistical Review of World Energy dan Fraunhofer ISE, yang terakhir untuk pembagian antara lignite dan hard coal.

Faktor emisi untuk energi fosil dan biomassa diambil dari IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [13], sementara untuk energi nuklir dan terbarukan diambil dari IPCC Annex III: Technology-specific cost and performance parameters dari dokumen Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change [10]. Pembagian emisi biomassa diambil dari Bioenergy in Germany: Facts and Figures 2019 [14].

Hasilnya adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Emisi CO2 dari energi fosil dan biomassa

Tabel 2. Emisi CO2 dari energi nuklir dan terbarukan

Tabel 3. Total emisi CO2 kelistrikan Jerman 2018

Total, sektor kelistrikan Jerman melepaskan 127 juta ton CO2 ke atmosfer pada tahun 2018, sekitar 17,53% dari emisi CO2 total. Menggunakan standar emisi nuklir dari IPCC, didapatkan bahwa 970,75 TWh listrik energi nuklir melepaskan 11,65 juta ton CO2 ke atmosfer. Dengan demikian, peralihan investasi Energiewende ke energi nuklir dapat mereduksi emisi CO2 hingga 90,84% dari level 2018!

Perolehan ini dengan asumsi biaya pembangunan PLTN setara Amerika Serikat, yang notabene cukup mahal. Pembangunan secara konsisten dan berkesinambungan, sebagaimana pengalaman Korea Selatan, akan menurunkan biaya secara cukup signifikan [15-16]. Artinya, dapat dibangkitkan lebih banyak lagi energi dari nuklir dengan dana yang sama atau lebih sedikit dana yang dibutuhkan untuk mengganti kapasitas pembangkitan energi Jerman saat ini.

Ah, andai saja Jerman tidak anti nuklir… Andai saja mereka tidak terkooptasi ideologi Partai Hijau… Jerman sudah pasti jadi panutan dunia dalam usaha reduksi emisi CO2. Bukannya buang-buang uang untuk usaha yang diprediksikan gagal memenuhi target.

Referensi:

  1. Andrew E. Dessler, 2012. Introduction to Modern Climate Change. New York: Cambridge University Press.
  2. Hans Joachim Schellnhuber (editor in chief), 2006. Avoiding Dangerous Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press.
  3. George Erickson. 2013. Unintended Consequences: The Lie That Killed Millions and Accelerated Climate Change. Minnesota: Tundra Cub.
  4. James Hansen et al. Ice melt, sea level rise and superstorms: evidence from paleoclimate data, climate modeling, and modern observations that 2°C global warming could be dangerous. Atmospheric Chemistry and Physics, 16 (2016) 3761-3812.
  5. Germany’s Energiewende — The Easy Guide. Available online at https://www.cleanenergywire.org/easyguide
  6. William Wilkes, Hayley Warren, and Brian Parkin. Germany’s Failed Climate Goals: A Wake-Up Call for Governments Everywhere. Available online at https://www.bloomberg.com/graphics/2018-germany-emissions/
  7. Frank Dohmen et al. German Failure on the Road to a Renewable Future. Available online at https://www.spiegel.de/international/germany/german-failure-on-the-road-to-a-renewable-future-a-1266586.html
  8. Bruno Burger. Net Public Electricity Generation in Germany in 2018. Freiburg: Fraunhofer ISE.
  9. Environmental Progress. Germany. Available online at http://environmentalprogress.org/germany
  10. Schlomer (editor). 2014. Annex III: Technology-specific cost and performance parameters. In: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press.
  11. World Nuclear Association. Nuclear Power in Germany. Available online at https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-g-n/germany.aspx
  12. US EIA. 2019. Cost and Performance Characteristics of New Generating Technologies, Annual Energy Outlook 2019.
  13. 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Hayama: Institute for Global Environmental Strategies.
  14. 2019. Bioenergy in Germany, Facts and Figures 2019. Gulzow-Pruzen: FNR.
  15. Peter A. Lang. 2017. Nuclear Power Learning and Deployment Rates; Disruption and Global Benefit Forgone. Energies 2017, 10, 2169.
  16. Michel Berthelemy, Lina Escobar Rangel. Nuclear reactors’ construction costs: The role of lead-time, standardization and technological progress. Energy Policy 82 (2015) 118-130.