Revolusi senyap: Bagaimana energi terbarukan mengubah produksi listrik di seluruh dunia

Titik balik yang tak seorang pun bisa hentikan lagi.

Sektor energi global sedang mengalami momen bersejarah yang signifikansinya sulit untuk dilebih-lebihkan. Pada paruh pertama tahun 2025, terjadi pergeseran paradigma yang telah diprediksi oleh para ahli energi selama beberapa dekade: Untuk pertama kalinya dalam sejarah, sumber energi terbarukan menghasilkan lebih banyak listrik di seluruh dunia daripada batu bara, sehingga menggantikan sumber energi terpenting bagi industrialisasi. Perkembangan ini semakin luar biasa karena bertepatan dengan peningkatan pesat konsumsi listrik global, yang didorong oleh perluasan kecerdasan buatan, pusat data, dan elektrifikasi progresif di semua bidang kehidupan.

Namun, yang lebih signifikan lagi adalah berita kedua yang hampir sensasional: Di Tiongkok dan India, dua negara terpadat di dunia, yang bersama-sama bertanggung jawab atas hampir dua pertiga pertumbuhan emisi global dalam beberapa tahun terakhir, emisi karbon dioksida dari pembangkit listrik kini menurun. Ini menandai titik balik mendasar, karena kedua negara ini saja mewakili lebih dari sepertiga populasi dunia dan telah lama dianggap sebagai tantangan terbesar untuk mencapai tujuan iklim global.

Angka-angka tersebut berbicara sendiri: Pada paruh pertama tahun 2025, konsumsi listrik global sekitar 369 terawatt-jam lebih tinggi dibandingkan periode yang sama tahun sebelumnya. Pada saat yang sama, tenaga surya dan angin gabungan menghasilkan tambahan 403 terawatt-jam energi, yang berarti bahwa pertumbuhan energi terbarukan tidak hanya memenuhi tetapi juga melampaui peningkatan permintaan. Surplus ini menyebabkan sedikit penurunan konsumsi batubara dan gas global serta pengurangan minimal emisi global dari pembangkit listrik sebesar 12 juta ton karbon dioksida, meskipun permintaan jauh lebih tinggi.

Artikel ini menganalisis berbagai dimensi revolusi energi ini. Artikel ini mengkaji akar sejarah, mekanisme teknologi dan ekonomi, aplikasi saat ini, dan perkembangan masa depan dari transformasi ini. Aspek-aspek penting seperti tantangan infrastruktur, implikasi geopolitik, dan kontroversi sosial juga dieksplorasi untuk memberikan gambaran komprehensif tentang transisi energi saat ini.

Dari kincir angin hingga kapasitas gigawatt: Perkembangan energi terbarukan secara kronologis

Penggunaan sumber energi terbarukan bukanlah penemuan abad ke-21. Umat manusia telah memanfaatkan angin dan air sebagai pembawa energi selama berabad-abad. Sejak sekitar tahun 200 SM, kincir angin pertama digunakan di Persia untuk menggiling biji-bijian dan memompa air. Kincir air menggerakkan proses mekanis di Kekaisaran Romawi dan menjadi tulang punggung sistem energi pra-industri selama berabad-abad.

Terobosan konseptual yang menentukan terjadi pada abad ke-19. Pada tahun 1839, fisikawan Prancis Edmond Becquerel menemukan efek fotovoltaik, yaitu konversi cahaya menjadi energi listrik, sehingga meletakkan dasar bagi tenaga surya modern. Pada tahun 1860-an, penemu Prancis Auguste Mouchot membangun mesin uap bertenaga surya pertama, yang menunjukkan potensi praktis energi surya. Tahun 1882 menandai tonggak sejarah lainnya: Di Sungai Fox di Appleton, Wisconsin, pembangkit listrik tenaga air pertama di dunia, yang menghasilkan listrik melalui kekuatan aliran air, mulai beroperasi.

Abad ke-20 membawa perkembangan penting lainnya. Pada tahun 1905, Albert Einstein menyempurnakan teori efek fotolistrik dan menerima Hadiah Nobel Fisika untuk karyanya ini pada tahun 1921. Pada tahun 1954, para peneliti di Bell Laboratories menciptakan sel surya modern pertama saat mengerjakan semikonduktor silikon. Hanya empat tahun kemudian, pada tahun 1958, satelit Amerika Vanguard I menggunakan energi matahari sebagai sumber daya di luar angkasa untuk pertama kalinya, menunjukkan keandalan teknologi fotovoltaik dalam kondisi ekstrem.

Namun, krisis minyak tahun 1970-anlah yang memberikan energi terbarukan arti strategis yang baru. Kenaikan harga minyak yang dramatis dan ketidakpastian politik seputar bahan bakar fosil memotivasi pemerintah di seluruh dunia untuk mengeksplorasi sumber energi alternatif. Di Amerika Serikat, NASA memulai program komprehensif antara tahun 1974 dan 1982 untuk mengembangkan turbin angin dengan kapasitas mulai dari 200 kilowatt hingga 3,2 megawatt. Tahun 1978 menandai titik balik politik: Kongres AS mengesahkan Undang-Undang Kebijakan Regulasi Utilitas Publik, yang untuk pertama kalinya menciptakan insentif sistematis bagi produsen energi terbarukan.

Pada tahun 1980-an dan 1990-an, perkembangannya meningkat pesat. Pada tahun 1985, California telah mencapai kapasitas tenaga angin terpasang lebih dari 1.000 megawatt, yang lebih dari setengah kapasitas dunia pada saat itu. Fotovoltaik film tipis komersial memasuki pasar pada tahun 1986. Tahun 1996 membawa terobosan teknologi besar dalam proyek SOLAR di Gurun Mojave: Para peneliti mengembangkan kombinasi natrium dan kalium nitrat untuk penyimpanan energi yang memungkinkan energi matahari tetap tersedia hingga tiga jam setelah matahari terbenam.

Tahun-tahun setelah 2000 ditandai dengan pertumbuhan eksponensial. Antara tahun 2010 dan 2016, biaya energi surya turun sebesar 69 persen, dari $0,36 menjadi $0,11 per kilowatt-jam. Biaya energi angin darat turun dengan jumlah yang serupa selama periode yang sama karena penurunan harga turbin dan peningkatan teknologi. Penurunan biaya ini terutama disebabkan oleh kurva pembelajaran teknologi: modul fotovoltaik menunjukkan tingkat pembelajaran 18 hingga 22 persen, yang berarti bahwa biaya menurun sebesar persentase tersebut untuk setiap penggandaan produksi kumulatif.

Tahun 2024 mencatat rekor bersejarah: 585 gigawatt kapasitas energi terbarukan baru dipasang di seluruh dunia, mewakili lebih dari 90 persen dari seluruh kapasitas pembangkit listrik yang baru ditambahkan dan tingkat pertumbuhan tahunan sebesar 15,1 persen. China sendiri menambahkan 357 gigawatt, yang mencakup hampir 60 persen dari instalasi baru global. Ekspansi pesat ini berlanjut pada tahun 2025: Hanya dalam enam bulan pertama, 380 gigawatt kapasitas tenaga surya baru dipasang secara global, meningkat 64 persen dibandingkan periode yang sama tahun sebelumnya.

Dengan demikian, perkembangan sejarah mengungkapkan tren yang jelas: Apa yang dimulai lebih dari 180 tahun yang lalu sebagai rasa ingin tahu ilmiah telah berkembang menjadi revolusi industri yang kini secara fundamental mengubah sistem energi global. Laju transformasi ini terus meningkat, didorong oleh kemajuan teknologi, penurunan biaya, dan peningkatan dukungan politik.

Mekanisme teknologi dan ekonomi dari revolusi energi terbarukan

Ekspansi energi terbarukan yang belum pernah terjadi sebelumnya didasarkan pada interaksi kompleks antara inovasi teknologi, mekanisme ekonomi, dan kerangka kerja politik. Memahami dasar-dasar ini sangat penting untuk menilai cakupan perkembangan saat ini.

Keunggulan teknologi mendasar dari energi terbarukan terletak pada modularitas dan skalabilitasnya. Tidak seperti pembangkit listrik konvensional yang membutuhkan investasi awal yang besar dan waktu konstruksi yang lama, pembangkit listrik tenaga surya dan angin dapat diimplementasikan dalam berbagai skala. Satu panel surya di atap beroperasi dengan prinsip yang sama seperti taman surya berukuran gigawatt di gurun. Fleksibilitas ini memungkinkan produksi energi yang terdesentralisasi maupun terpusat, dan memungkinkan adaptasi yang terperinci terhadap kebutuhan lokal.

Dinamika ekonomi sebagian besar ditentukan oleh konsep kurva pembelajaran, yang juga dikenal sebagai Hukum Wright. Hukum ini menyatakan bahwa biaya suatu teknologi menurun dengan persentase konstan setiap kali produksi kumulatif berlipat ganda. Untuk fotovoltaik, tingkat pembelajaran ini sekitar 18 hingga 22 persen, dan untuk energi angin, sekitar 15 persen. Penurunan biaya yang berkelanjutan ini telah menyebabkan energi surya menjadi 75 persen lebih murah sejak tahun 2014, sementara biaya energi angin darat telah turun sebesar 62 persen.

Pada tahun 2023, 81 persen dari kapasitas energi terbarukan yang baru dipasang sudah lebih hemat biaya dibandingkan alternatif bahan bakar fosil. Biaya tenaga surya sekarang sekitar US$0,04 per kilowatt-jam, sedangkan tenaga angin darat sekitar US$0,03. Sebagai perbandingan, pembangkit listrik tenaga batu bara atau gas baru hampir tidak dapat bersaing dengan harga tersebut, bahkan tanpa mempertimbangkan biaya eksternal seperti kerusakan iklim atau polusi udara.

Faktor penting lainnya adalah peningkatan drastis dalam efisiensi energi. Turbin angin modern menggunakan ketinggian hub dan area rotor yang lebih besar, sehingga mampu menghasilkan listrik yang jauh lebih banyak dari kondisi angin yang sama dibandingkan model sepuluh tahun lalu. Di Denmark, faktor kapasitas rata-rata ladang angin baru meningkat dua kali lipat selama periode 17 tahun, di Brasil meningkat sebesar 83 persen, di AS sebesar 46 persen, dan di Jerman sebesar 41 persen.

Biaya produksi modul surya juga telah turun drastis. Sementara sel surya silikon membutuhkan suhu di atas 1000 derajat Celcius untuk pemurnian dan kristalisasi, sel surya perovskit baru dapat diproduksi pada suhu di bawah 150 derajat Celcius, menghasilkan penghematan energi sekitar 90 persen. Selain itu, bahan baku untuk sel perovskit 50 hingga 75 persen lebih murah daripada silikon. Teknologi ini telah mencapai peningkatan efisiensi dari 3,8 persen menjadi lebih dari 25 persen hanya dalam waktu lebih dari sepuluh tahun, dengan sel tandem yang terbuat dari perovskit dan silikon telah mencapai efisiensi lebih dari 29 persen.

Struktur pembiayaan juga memainkan peran kunci. Investasi global dalam teknologi energi bersih melampaui US$2 triliun untuk pertama kalinya pada tahun 2024, meningkat 11 persen dibandingkan tahun sebelumnya. Energi surya saja menyumbang sekitar US$670 miliar, mewakili sekitar setengah dari total investasi teknologi bersih. Investasi ini melampaui pengeluaran untuk eksplorasi dan produksi bahan bakar fosil untuk pertama kalinya pada tahun 2025.

Komponen teknologi kunci lainnya adalah penyimpanan energi. Kapasitas global sistem penyimpanan baterai berkembang pesat dan diproyeksikan meningkat sebesar 35 persen menjadi 94 gigawatt pada tahun 2025. China melampaui angka 100 gigawatt untuk pertama kalinya pada pertengahan tahun 2025, peningkatan sebesar 110 persen dibandingkan tahun sebelumnya. Jerman mencapai kapasitas penyimpanan 22,1 gigawatt-jam selama periode yang sama. Teknologi penyimpanan ini sangat penting untuk menyeimbangkan volatilitas sumber energi terbarukan dan memastikan pasokan listrik yang stabil.

Integrasi jaringan listrik sedang direvolusi oleh pembangkit listrik virtual cerdas. Pembangkit listrik virtual ini menggabungkan sumber daya energi terdesentralisasi seperti panel surya, penyimpanan baterai, dan kendaraan listrik ke dalam sistem jaringan yang dapat beroperasi seperti pembangkit listrik skala besar konvensional. Perangkat lunak dan algoritma canggih memungkinkan pembangkit listrik virtual untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan secara real-time, memastikan stabilitas jaringan, dan sekaligus memaksimalkan integrasi energi terbarukan.

Kemajuan teknologi diperkuat oleh kerangka kebijakan. Konsensus global yang diadopsi pada konferensi iklim COP28 di Dubai pada tahun 2023 memperkirakan peningkatan kapasitas energi terbarukan hingga tiga kali lipat pada tahun 2030, dari sekitar 3.500 gigawatt pada akhir tahun 2022 menjadi setidaknya 11.000 gigawatt. Target ambisius ini membutuhkan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sebesar 16,6 persen, yang mengharuskan percepatan investasi dan ekspansi secara besar-besaran.

Secara keseluruhan, mekanisme teknologi dan ekonomi ini membentuk sistem yang saling memperkuat: penurunan biaya menyebabkan peningkatan permintaan, yang pada gilirannya memungkinkan volume produksi yang lebih tinggi, sehingga menghasilkan pengurangan biaya lebih lanjut. Siklus virtual ini telah mengubah energi terbarukan dari teknologi khusus menjadi kekuatan dominan dalam transisi energi global.

Transformasi global di masa kini: Kondisi terkini transisi energi

Situasi transisi energi global saat ini ditandai oleh sejumlah perkembangan luar biasa yang mempercepat transisi dari bahan bakar fosil ke sumber energi terbarukan dan, dalam beberapa kasus, bahkan melampaui ekspektasi yang paling optimis sekalipun.

Tonggak terpenting tahun 2025 tidak diragukan lagi adalah penggantian bersejarah batubara sebagai sumber energi terpenting di dunia untuk pembangkitan listrik. Pada paruh pertama tahun 2025, energi terbarukan menghasilkan 5.067 terawatt-jam listrik, sementara batubara hanya memasok 4.896 terawatt-jam. Ini setara dengan pangsa 34,3 persen untuk energi terbarukan dibandingkan dengan 33,1 persen untuk batubara dalam pembangkitan listrik global. Transisi ini menandai titik balik penting dalam sejarah industrialisasi selama 200 tahun, di mana batubara selalu menjadi sumber energi dominan.

Perkembangan di Tiongkok dan India sangat patut diperhatikan. Tiongkok, konsumen listrik terbesar di dunia, mengurangi pembangkit listrik berbasis bahan bakar fosil sebesar 2 persen pada paruh pertama tahun 2025, sementara produksi energi surya dan angin meningkat masing-masing sebesar 43 dan 16 persen. Emisi Tiongkok dari pembangkit listrik turun sebesar 46 juta ton karbon dioksida. Meskipun total pembangkit listrik meningkat sebesar 3,4 persen, pembangkit listrik tenaga batu bara di Tiongkok menurun sebesar 3,3 persen.

India mengalami perkembangan yang lebih dramatis. Emisi dari sektor listrik turun sebesar 1 persen pada paruh pertama tahun 2025, menandai penurunan kedua dalam hampir setengah abad. Hal ini semakin luar biasa mengingat pertumbuhan populasi dan ekonomi India yang terus kuat. Pertumbuhan kapasitas energi bersih mencapai rekor tertinggi sebesar 25,1 gigawatt, peningkatan 69 persen dari tahun sebelumnya. Kapasitas yang baru dipasang ini diharapkan dapat menghasilkan hampir 50 terawatt-jam listrik per tahun, hampir cukup untuk memenuhi pertumbuhan permintaan rata-rata.

Namun, distribusi regional juga mengungkapkan beberapa sisi negatif. Sementara Tiongkok, India, dan negara-negara berkembang lainnya memimpin transisi energi bersih, Amerika Serikat dan Uni Eropa justru mengalami peningkatan pembangkit listrik berbasis bahan bakar fosil. Di AS, pertumbuhan permintaan melampaui perluasan energi terbarukan, yang menyebabkan peningkatan penggunaan bahan bakar fosil. Di Uni Eropa, penurunan produksi tenaga angin dan tenaga air, bersamaan dengan penurunan pembangkit bioenergi, mengakibatkan peningkatan penggunaan gas dan, dalam skala yang lebih kecil, batu bara.

Energi surya menjadi pendorong utama pertumbuhan. Dalam enam bulan pertama tahun 2025, pembangkit listrik tenaga surya global tumbuh sebesar 31 persen, berkontribusi 83 persen terhadap pertumbuhan permintaan secara keseluruhan dengan tambahan produksi sebesar 306 terawatt-jam. Ini kira-kira setara dengan jumlah listrik yang dikonsumsi oleh negara seperti Italia dalam satu tahun penuh. Kapasitas fotovoltaik terpasang global berlipat ganda dari 1 terawatt pada tahun 2022 menjadi 2 terawatt pada tahun 2024 – sebuah prestasi yang sebelumnya membutuhkan waktu empat dekade bagi industri untuk mencapainya hanya dalam dua tahun.

Energi angin juga mencatat pertumbuhan yang solid, meningkat sebesar 7,7 persen dan menambah 97 terawatt-jam. China terus mendominasi perkembangan global di sektor ini, menyumbang 55 persen dari pertumbuhan energi surya global dan 82 persen dari pertumbuhan energi angin pada tahun 2025.

Energi angin lepas pantai terapung merupakan perkembangan yang sangat inovatif, memungkinkan pemasangan turbin angin di perairan yang lebih dalam di mana sumber daya angin lebih kuat dan lebih konsisten. Teknologi ini masih dalam tahap pengembangan awal tetapi memiliki potensi yang sangat besar bagi negara-negara pesisir dengan dasar laut yang dalam, di mana instalasi lepas pantai dengan jangkar tetap konvensional tidak memungkinkan.

Kelayakan ekonomi energi terbarukan telah meningkat secara fundamental. Energi surya kini menjadi sumber listrik termurah yang tersedia di banyak wilayah. Tender di Abu Dhabi, Chili, Dubai, dan Meksiko telah mencapai harga serendah US$0,04 per kilowatt-jam, dan harga terus menurun. Energi angin darat mencapai biaya hingga US$0,03 per kilowatt-jam di daerah dengan kondisi angin yang sangat baik.

Dampak terhadap lapangan kerja sangat signifikan. Setidaknya 16,2 juta orang di seluruh dunia kini bekerja di sektor energi terbarukan, meningkat secara stabil dari 7,3 juta pada tahun 2012. Di Amerika Serikat saja, lebih dari 3,5 juta orang bekerja di sektor ini, dan pertumbuhan lapangan kerja lebih dari dua kali lipat dibandingkan pasar tenaga kerja umum. Pekerjaan di sektor energi terbarukan mencakup lebih dari 84 persen dari semua pekerjaan baru di bidang pembangkit listrik.

Terlepas dari kemajuan yang mengesankan ini, masih terdapat kesenjangan yang signifikan antara perkembangan saat ini dan langkah-langkah yang diperlukan untuk mencapai target 1,5 derajat. Untuk mencapai peningkatan kapasitas energi terbarukan hingga tiga kali lipat pada tahun 2030 yang disepakati di COP28, diperlukan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sebesar 16,6 persen. Tingkat pertumbuhan saat ini sebesar 15,1 persen masih jauh dari target tersebut. Lebih lanjut, integrasi penuh energi terbarukan memerlukan investasi besar-besaran dalam infrastruktur jaringan dan teknologi penyimpanan, yang belum dilakukan secara memadai.

BARU: Sistem surya siap pasang! Inovasi yang telah dipatenkan ini mempercepat pembangunan panel surya Anda secara signifikan.

Inti dari inovasi ModuRack adalah meninggalkan metode pengikatan klem konvensional. Alih-alih klem, modul dimasukkan dan ditahan di tempatnya oleh rel penyangga yang berkesinambungan.

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• BARU: Sistem surya siap pasang! Inovasi yang telah dipatenkan ini mempercepat pembangunan panel surya Anda secara signifikan.

Para Pelopor Transformasi: Contoh Konkret dari Praktik

Angka dan tren abstrak dari transisi energi global terwujud dalam berbagai proyek dan inisiatif konkret yang membuat potensi dan tantangan transformasi tersebut menjadi nyata.

Salah satu contoh utamanya adalah komitmen pulau Balearic, Mallorca, terhadap hidrogen hijau. Perusahaan infrastruktur Spanyol, Acciona, mengoperasikan pabrik di sana yang menghasilkan lebih dari 300 ton hidrogen hijau setiap tahunnya dari energi fotovoltaik. Hidrogen ini berfungsi sebagai bahan bakar untuk armada bus umum dan komersial, serta sebagai tenaga bantu untuk feri dan operasi pelabuhan. Dengan demikian, proyek ini mencegah emisi 16.000 ton karbon dioksida per tahun. Contoh ini menggambarkan beragam aplikasi hidrogen hijau, yang berfungsi sebagai pembawa energi, bahan baku, dan media penyimpanan, serta sepenuhnya bebas emisi, karena konversinya kembali menjadi energi hanya menghasilkan air sebagai produk sampingan.

China menunjukkan skalabilitas energi terbarukan dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pada tahun 2024 saja, negara ini memasang kapasitas energi terbarukan baru sebesar 357 gigawatt, lebih banyak daripada gabungan semua negara lain. Taman surya dan ladang angin raksasa ini semakin banyak dikombinasikan dengan sistem penyimpanan baterai yang masif. Salah satu proyek yang patut diperhatikan adalah fasilitas penyimpanan baterai 103,5 megawatt di Jerman, yang dioperasikan oleh Eco Stor, dengan kapasitas 238 megawatt-jam. Diresmikan pada paruh pertama tahun 2025, fasilitas ini mewakili sekitar sepertiga dari kapasitas penyimpanan baterai skala besar yang baru ditambahkan selama periode tersebut.

Inisiatif Mission 300 untuk Afrika menunjukkan bagaimana energi terbarukan dapat membuka peluang pembangunan. Proyek ambisius ini, yang diluncurkan pada konferensi di Dar es Salaam pada Januari 2025, bertujuan untuk menyediakan akses listrik bagi 300 juta orang di Afrika pada tahun 2030. Bank Pembangunan Afrika menjanjikan US$18,2 miliar, sementara Bank Dunia berkomitmen hingga US$40 miliar, dengan setengah dari dana tersebut dialokasikan untuk proyek energi terbarukan. Dua belas negara, termasuk Malawi, Nigeria, dan Zambia, meluncurkan pakta energi nasional yang bergantung pada jaringan mini bertenaga surya yang terdesentralisasi untuk daerah terpencil. Hal ini menunjukkan bagaimana modularitas energi terbarukan menawarkan keuntungan khusus di wilayah yang kekurangan infrastruktur jaringan listrik yang berkembang.

Terlepas dari situasi politiknya yang menantang, Afghanistan menunjukkan bagaimana energi surya dapat menjembatani kesenjangan pasokan yang kritis. Konflik selama beberapa dekade telah menjadikan negara ini salah satu negara yang paling tidak aman secara energi di dunia, dengan permintaan daya sebesar 4,85 gigawatt dibandingkan dengan pembangkitan domestik hanya 0,6 gigawatt. Konsumsi energi rata-rata hanya 700 kilowatt-jam per kapita per tahun, tiga puluh kali di bawah rata-rata global. Sistem tenaga surya terdesentralisasi untuk fasilitas kesehatan dan pendidikan membantu menjaga layanan vital bahkan selama pemadaman listrik yang sering terjadi.

Pembangkit listrik virtual adalah konsep inovatif yang telah berhasil diimplementasikan di beberapa negara. Di Jerman, platform seperti Lumenaza menggabungkan ribuan sistem energi terdesentralisasi menjadi pembangkit listrik yang dikendalikan secara digital. Sistem ini menggabungkan sistem fotovoltaik, penyimpanan baterai, dan kendaraan listrik, mengoptimalkan penggunaannya melalui algoritma cerdas. Para peserta menerima kompensasi finansial atas fleksibilitas mereka, sementara sistem tersebut berkontribusi pada stabilitas jaringan dan memfasilitasi integrasi sumber energi terbarukan yang fluktuatif.

Pengembangan sel surya perovskit menggambarkan laju inovasi yang pesat di industri ini. Hanya 18 bulan setelah proyek dimulai, konsorsium PEARL Eropa mendemonstrasikan produksi sel surya perovskit fleksibel menggunakan proses roll-to-roll. Berbagai lembaga penelitian mencapai efisiensi lebih dari 21 persen pada substrat fleksibel. Teknologi ini dapat merevolusi industri surya, karena dapat diproduksi secara jauh lebih hemat biaya daripada sel silikon konvensional dan juga dapat diterapkan pada permukaan fleksibel, memungkinkan aplikasi yang sepenuhnya baru.

Di AS, beberapa perusahaan utilitas menunda penutupan pembangkit listrik tenaga batu bara yang direncanakan karena meningkatnya permintaan listrik secara pesat, terutama dari pusat data. Pada saat yang sama, contoh pembangkit listrik tenaga batu bara Four Corners di New Mexico menggambarkan kompleksitas transisi energi: pembangkit listrik berkapasitas 1.500 megawatt, yang awalnya dijadwalkan untuk ditutup pada tahun 2031, kini akan terus beroperasi hingga tahun 2038, karena operatornya, Arizona Public Service, memperkirakan peningkatan permintaan puncak sebesar 60 persen pada saat itu. Perkembangan seperti itu menunjukkan bahwa transisi energi bukanlah proses linier, melainkan proses yang dibentuk oleh kondisi lokal dan prioritas yang saling bersaing.

Contoh-contoh ini menggambarkan luasnya transisi energi: dari proyek-proyek berskala besar di negara-negara industri hingga inisiatif pembangunan di Afrika dan solusi penyimpanan serta jaringan listrik yang inovatif. Namun, contoh-contoh ini juga menunjukkan bahwa transformasi tersebut sangat bergantung pada konteks dan membutuhkan solusi yang disesuaikan untuk kondisi geografis, ekonomi, dan sosial yang berbeda.

Kompleksitas dan kontroversi: Sebuah kajian kritis terhadap tantangan.

Terlepas dari keberhasilan yang mengesankan dari energi terbarukan, terdapat banyak tantangan, kontroversi, dan masalah yang belum terselesaikan yang memerlukan pertimbangan yang berbeda.

Tantangan teknis paling mendasar adalah intermitensi, yang berarti fluktuasi produksi energi yang terkait dengan cuaca. Energi surya dan angin pada dasarnya tidak tersedia secara terus-menerus. Volatilitas ini menghadirkan masalah perencanaan dan operasional yang signifikan bagi operator jaringan listrik. Fenomena "Dunkelflaute" (masa tenang yang gelap) di Jerman menggambarkan hal ini dengan jelas: Pada November 2024, langit mendung dan angin tenang melanda Eropa Tengah selama beberapa hari, mengakibatkan produksi listrik minimal dari jutaan panel surya dan turbin angin. Selama periode ini, energi terbarukan hanya menyumbang sekitar 30 persen terhadap pasokan listrik Jerman, sementara pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan impor listrik mencakup 70 persen. Situasi seperti ini terjadi rata-rata sekitar dua kali setahun dan berlangsung sekitar 48 jam.

Infrastruktur jaringan listrik terbukti menjadi hambatan kritis. Meskipun pembangkit listrik besar yang terpusat memasok listrik ke jaringan di beberapa titik, sumber energi terbarukan tersebar di wilayah yang luas. Hal ini memerlukan perluasan besar-besaran jaringan transmisi. Di Jerman, proyek fotovoltaik dengan kapasitas kumulatif lebih dari 60 gigawatt sedang menunggu koneksi jaringan listrik, dengan waktu tunggu terkadang berkisar antara 5 hingga 15 tahun. Di seluruh dunia, lebih dari 3.000 gigawatt proyek energi terbarukan, di mana lebih dari 1.500 gigawatt berada dalam tahap pengembangan lanjut, sedang menunggu koneksi jaringan listrik. Di AS, waktu tunggu rata-rata untuk koneksi jaringan listrik hampir berlipat ganda sejak 2015 dan sekarang melebihi tiga tahun.

Ketersediaan mineral-mineral penting menghadirkan tantangan signifikan lainnya. Lithium, kobalt, nikel, dan unsur tanah jarang sangat penting untuk baterai, motor listrik, dan turbin angin. Produksi mineral-mineral ini sangat terkonsentrasi secara geografis: Republik Demokratik Kongo memasok hampir tiga perempat kobalt dunia, Tiongkok mengendalikan tiga perempat pengolahan, dan Indonesia menghasilkan lebih dari 40 persen nikel. Konsentrasi ini menciptakan ketergantungan geopolitik dan risiko pasokan. Studi memprediksi bahwa produksi lithium dan kobalt perlu meningkat sebesar 500 persen pada tahun 2050 hanya untuk memenuhi permintaan dari teknologi energi bersih. Risiko pasokan untuk mineral-mineral penting ini di Tiongkok akan tetap berada di zona risiko tinggi antara tahun 2025 dan 2027.

Penerimaan sosial terhadap proyek energi terbarukan sama sekali bukan hal yang pasti. Meskipun survei umumnya menunjukkan tingkat dukungan yang tinggi untuk energi terbarukan, terdapat penentangan lokal yang signifikan terhadap proyek-proyek tertentu. Pemilik tanah yang menyewakan tanah mereka untuk ladang angin atau surya terkadang difitnah oleh para penentang proyek. Di Carolina Selatan, penegak hukum menyelidiki ancaman pembunuhan terhadap anggota dewan daerah yang mendukung pembangunan pabrik panel surya. Organisasi yang didanai oleh industri bahan bakar fosil secara sistematis mengoordinasikan penentangan terhadap proyek energi terbarukan dan menyebarkan informasi yang salah. State Policy Network, sebuah jaringan lembaga pemikir yang memiliki hubungan dengan industri bahan bakar fosil, mengumumkan pada tahun 2024 bahwa mereka akan bekerja sama dengan para legislator untuk mencegah adopsi sumber energi terbarukan seperti angin dan surya.

Pembuangan dan daur ulang panel surya dan bilah turbin angin semakin menjadi masalah. Meskipun teknologi itu sendiri beroperasi tanpa emisi, pertanyaan tentang ekonomi sirkular muncul di akhir siklus hidupnya. Ekspansi yang pesat berarti bahwa sejumlah besar komponen yang dibuang akan menumpuk dalam beberapa dekade mendatang, dan hingga saat ini belum ada solusi lengkap untuk penanganannya yang ramah lingkungan.

Pendanaan kesetaraan antara negara maju dan negara berkembang masih menjadi masalah. Sementara negara-negara kaya melakukan investasi besar-besaran, banyak negara Afrika dan Asia kekurangan modal untuk transformasi yang diperlukan. Afrika Sub-Sahara membutuhkan sekitar US$100 miliar setiap tahun untuk energi terbarukan dan perluasan jaringan listrik, tetapi hanya menginvestasikan sekitar US$20 miliar pada tahun 2023. Tanpa peningkatan drastis pendanaan iklim internasional, jutaan orang akan dikecualikan dari manfaat revolusi energi terbarukan.

Ketergantungan pada produksi Tiongkok menimbulkan pertanyaan strategis. Tiongkok tidak hanya memproduksi sebagian besar panel surya, turbin angin, dan baterai, tetapi juga mengendalikan sebagian besar rantai pasokan untuk material penting. Dominasi ini menciptakan kerentanan bagi negara lain dan mendorong upaya untuk membangun kapasitas produksi domestik, yang, bagaimanapun, membutuhkan biaya yang lebih tinggi.

Pembangunan pembangkit listrik tenaga batu bara baru di Tiongkok dan India, meskipun kapasitas energi terbarukan meningkat, tampak kontradiktif. Tiongkok menambahkan kapasitas pembangkit listrik tenaga batu bara baru sebesar 5,1 gigawatt pada paruh pertama tahun 2025. India mengumumkan bahwa konsumsi batu bara diperkirakan tidak akan mencapai puncaknya hingga tahun 2040. Alasan resminya adalah bahwa batu bara dimaksudkan untuk berfungsi sebagai sumber daya pendukung yang fleksibel, bukan sebagai pembangkit utama. Namun, para kritikus melihat ini sebagai taktik penundaan untuk penutupan pembangkit yang diperlukan.

Tantangan-tantangan ini menunjukkan bahwa, terlepas dari semua kemajuan yang telah dicapai, transisi energi tetap merupakan upaya kompleks yang mencakup dimensi teknis, ekonomi, politik, dan sosial. Keberhasilan dalam mengatasi masalah-masalah ini akan menentukan apakah tingkat pertumbuhan energi terbarukan yang mengesankan dapat mengarah pada dekarbonisasi sistem energi secara menyeluruh.

Cakupan Masa Depan: Tren yang Diharapkan dan Inovasi yang Mengganggu

Masa depan pasokan energi global akan ditandai oleh beberapa perkembangan paralel yang berpotensi untuk semakin mempercepat dan memperdalam transformasi yang sudah berlangsung.

Penurunan biaya diperkirakan akan terus berlanjut. Analis memperkirakan harga modul surya akan turun lebih jauh, terutama setelah teknologi perovskit memasuki produksi massal. Para ahli memperkirakan bahwa, setelah berhasil ditingkatkan skalanya, panel surya perovskit bisa hingga 50 persen lebih murah daripada panel silikon saat ini. Sel tandem yang terbuat dari perovskit dan silikon dapat mencapai efisiensi melebihi 33 persen, sehingga mendekati batas teoritis sel surya silikon.

Hidrogen hijau diperkirakan akan memainkan peran kunci dalam dekarbonisasi sektor-sektor yang sulit untuk dialiri listrik. Badan Energi Terbarukan Internasional memperkirakan bahwa biaya pembangkit hidrogen dapat turun 40 hingga 80 persen dalam jangka panjang. Dikombinasikan dengan penurunan lebih lanjut harga energi terbarukan, hidrogen hijau dapat menjadi kompetitif secara ekonomi mulai tahun 2030 dan seterusnya. Hal ini akan memungkinkan dekarbonisasi produksi baja, manufaktur kimia, perkapalan, dan penerbangan—sektor-sektor yang secara bersama-sama menyumbang sebagian besar emisi global.

Pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai terapung berada di ambang terobosan. Teknologi ini memungkinkan pemanfaatan angin yang kuat dan konsisten di perairan dalam, yang tidak dapat diakses oleh turbin konvensional dengan jangkar tetap. Beberapa proyek gigawatt sedang dalam pengembangan atau pembangunan di Arab Saudi, Afrika Selatan, Australia, Belanda, Chili, Kanada, dan Inggris Raya. Badan Energi Internasional melihat potensi yang signifikan, terutama ketika pembangkit listrik tenaga angin terapung dikombinasikan dengan produksi hidrogen lepas pantai.

Teknologi penyimpanan energi berkembang pesat. BloombergNEF memperkirakan instalasi baru penyimpanan baterai tahunan akan meningkat dari 94 gigawatt pada tahun 2025 menjadi 220 gigawatt pada tahun 2035. Total kapasitas dapat mencapai sepuluh kali lipat dari level saat ini pada tahun 2035, melebihi 617 gigawatt-jam. Teknologi penyimpanan jangka panjang seperti penyimpanan energi udara terkompresi, penyimpanan terpompa, dan berpotensi hidrogen hijau akan menjadi semakin penting untuk mengatasi periode beberapa hari dengan produksi energi terbarukan yang rendah.

Pembangkit listrik virtual menjadi bagian integral dari sistem energi. Meningkatnya penggunaan panel surya, penyimpanan baterai, dan kendaraan listrik menciptakan potensi besar untuk fleksibilitas agregat. Kemajuan dalam kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin akan semakin meningkatkan optimalisasi sistem kompleks ini. Chili, misalnya, berencana untuk mendasarkan perencanaan jaringan listriknya pada tahun 2025 pada solusi Tapestry berbasis AI dari Google, sementara Southern California Edison bekerja sama dengan NVIDIA dalam alat perencanaan jaringan listrik berbasis AI.

Kapasitas energi surya global diperkirakan akan terus tumbuh secara eksponensial. SolarPower Europe memperkirakan peningkatan instalasi sebesar 10 persen menjadi 655 gigawatt pada tahun 2025, dengan tingkat pertumbuhan tahunan dua digit rendah antara tahun 2027 dan 2029, berpotensi mencapai 930 gigawatt pada tahun 2029. Dengan demikian, kapasitas fotovoltaik terpasang global dapat melebihi 5 hingga 6 terawatt pada akhir dekade ini.

Elektrifikasi transportasi akan secara signifikan meningkatkan permintaan listrik. Meskipun kendaraan listrik saat ini hanya menyumbang sekitar 1 persen dari konsumsi listrik global, pangsa ini dapat meningkat menjadi 3 hingga 4 persen pada tahun 2030. Hal ini menciptakan permintaan tambahan untuk energi terbarukan, tetapi juga menawarkan potensi fleksibilitas melalui manajemen pengisian daya yang cerdas.

Pusat data dan kecerdasan buatan menjadi konsumen listrik yang dominan. BloombergNEF memperkirakan permintaan listrik global dari pusat data akan meningkat dari sekitar 500 terawatt-jam pada tahun 2023 menjadi 1.200 terawatt-jam pada tahun 2035 dan 3.700 terawatt-jam pada tahun 2050. Di AS, pangsa pusat data dari total konsumsi listrik dapat meningkat dari 3,5 persen saat ini menjadi 8,6 persen pada tahun 2035. Permintaan ini dapat semakin mendorong energi terbarukan, karena banyak perusahaan teknologi mengejar tujuan netralitas karbon dan lebih memilih untuk menggunakan listrik dari sumber terbarukan.

Kerangka kerja politik kemungkinan akan terus berkembang menuju perlindungan iklim, meskipun terjadi kemunduran sementara di beberapa negara. Tujuan COP28 untuk melipatgandakan kapasitas energi terbarukan hingga tiga kali lipat pada tahun 2030 menetapkan tolok ukur global. Investasi yang dibutuhkan diperkirakan sekitar US$12 triliun pada tahun 2030, dua pertiga di antaranya akan dialokasikan untuk sumber energi terbarukan itu sendiri dan sepertiga untuk infrastruktur jaringan dan penyimpanan.

Model bisnis inovatif seperti perjanjian pembelian listrik untuk perusahaan, tenaga surya komunitas, dan energi sebagai layanan akan mendemokratisasi pembiayaan dan akses ke energi terbarukan. Prosumer, yaitu konsumen yang juga merupakan produsen, akan menjadi bagian integral dari sistem energi.

Integrasi lintas sektor akan terus berkembang. Penggabungan sektor listrik, pemanas, dan transportasi melalui teknologi seperti pompa panas, kendaraan listrik, dan hidrogen akan menciptakan sinergi dan meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem energi.

Perkembangan ini menunjukkan bahwa transisi energi akan semakin cepat dalam beberapa tahun mendatang. Kombinasi dari penurunan biaya lebih lanjut, terobosan teknologi, dukungan politik, dan meningkatnya kesadaran publik menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk transformasi mendasar sistem energi global dalam dua dekade mendatang.

Titik di mana masa depan dimulai: Penilaian akhir

Transisi energi global mencapai titik balik bersejarah pada tahun 2025. Untuk pertama kalinya dalam sejarah industrialisasi, energi terbarukan menghasilkan listrik lebih banyak daripada batu bara, sumber energi yang menjadi fondasi pembangunan ekonomi selama lebih dari dua abad. Pergeseran ini bukanlah tindakan simbolis, melainkan hasil dari inovasi teknologi selama beberapa dekade, pengurangan biaya yang drastis, dan peningkatan dukungan politik dan sosial.

Yang patut diperhatikan adalah transisi ini terjadi selama periode pertumbuhan permintaan global yang pesat. Alih-alih hanya menggantikan kapasitas bahan bakar fosil yang stagnan, pertumbuhan energi terbarukan melampaui peningkatan konsumsi listrik, yang menyebabkan pengurangan emisi awal bahkan di negara-negara dengan ekonomi yang berkembang pesat seperti Tiongkok dan India. Hal ini membantah asumsi mendasar yang telah lama mendominasi perdebatan iklim, yaitu bahwa pertumbuhan ekonomi pasti akan disertai dengan peningkatan emisi.

Fundamental ekonomi telah bergeser secara permanen. Energi terbarukan bukan lagi alternatif mahal yang membutuhkan subsidi pemerintah untuk bersaing dengan bahan bakar fosil. Di sebagian besar wilayah dunia, tenaga surya dan angin kini menjadi pilihan paling hemat biaya untuk pembangkit listrik baru. Keunggulan ekonomi ini, dikombinasikan dengan penurunan biaya lebih lanjut karena kurva pembelajaran teknologi, menciptakan dinamika yang saling memperkuat dan mempercepat transformasi.

Meskipun demikian, masih terlalu dini untuk berbicara tentang keberhasilan sepenuhnya. Tantangannya sangat besar dan beragam. Sifat energi terbarukan yang tidak stabil membutuhkan investasi besar-besaran dalam teknologi penyimpanan dan infrastruktur jaringan listrik, yang sejauh ini tertinggal dari perluasan kapasitas pembangkitan. Ketersediaan mineral penting menimbulkan risiko geopolitik dan potensi kekurangan. Distribusi sumber daya keuangan yang tidak merata mengancam untuk mengecualikan sebagian besar penduduk dunia dari manfaat revolusi energi terbarukan.

Dimensi sosial dan politik dari transisi energi tetap kompleks. Meskipun dukungan umum untuk energi terbarukan tinggi, resistensi lokal terhadap proyek-proyek tertentu terlihat jelas, sering kali diatur atau diperkuat oleh aktor-aktor yang berkepentingan untuk mempertahankan status quo bahan bakar fosil. Memastikan transisi yang adil, memenuhi kebutuhan pekerja di industri bahan bakar fosil, dan mendistribusikan biaya dan manfaat secara adil tetap menjadi tantangan utama.

Kecepatan transformasi ini sangat mengesankan, tetapi masih belum cukup untuk memenuhi tujuan iklim Perjanjian Paris. Untuk membatasi pemanasan global hingga 1,5 derajat Celcius, kapasitas energi terbarukan perlu meningkat tiga kali lipat menjadi lebih dari 11.000 gigawatt pada tahun 2030. Tingkat pertumbuhan saat ini sebesar 15,1 persen sedikit di bawah angka yang dibutuhkan yaitu 16,6 persen. Lebih lanjut, pemasangan kapasitas energi terbarukan saja harus disertai dengan pengurangan emisi yang sebenarnya, yang mengharuskan penghentian penggunaan bahan bakar fosil secara bertahap.

Peran China dan India sangat penting dalam konteks ini. Kedua negara ini, yang bersama-sama mewakili lebih dari sepertiga populasi dunia dan sebelumnya termasuk di antara negara-negara penghasil emisi terbesar, kini menunjukkan bahwa pertumbuhan ekonomi dan pengurangan emisi dapat berjalan seiring. Kelanjutan langkah mereka ini sangat penting untuk perlindungan iklim global.

Inovasi teknologi yang akan datang, mulai dari sel surya perovskit dan ladang angin lepas pantai terapung hingga hidrogen hijau dan pembangkit listrik virtual, menjanjikan peningkatan dramatis lebih lanjut dalam efisiensi dan efektivitas biaya. Perkembangan ini dapat semakin mempercepat transisi energi dalam beberapa tahun mendatang dan membuka sektor-sektor yang sebelumnya dianggap sulit untuk didekarbonisasi.

Pada akhirnya, umat manusia berada di persimpangan jalan. Prasyarat teknologi dan ekonomi untuk transformasi sistem energi secara menyeluruh telah tersedia. Keputusan apakah transformasi ini akan terjadi cukup cepat untuk menghindari dampak iklim yang dahsyat terletak pada pilihan politik, sosial, dan individu di tahun-tahun mendatang. Tonggak sejarah tahun 2025, ketika energi terbarukan menggantikan batu bara sebagai sumber energi utama, bukanlah akhir, melainkan awal dari fase penting transformasi ini. Arahnya telah ditetapkan, kecepatannya harus terus meningkat, dan jangkauannya harus meluas ke semua sektor dan wilayah. Revolusi senyap energi terbarukan telah mulai melepaskan kekuatan sebenarnya.

☑️ Bahasa bisnis kami adalah Inggris atau Jerman

☑️ BARU: Korespondensi dalam bahasa nasional Anda!

Konrad Wolfenstein

Saya akan dengan senang hati melayani Anda dan tim saya sebagai penasihat pribadi.

Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 (Munich) . Alamat email saya adalah: wolfenstein ∂ xpert.digital

Saya menantikan proyek bersama kita.

☑️ Dukungan UKM dalam strategi, konsultasi, perencanaan dan implementasi

☑️ Penciptaan atau penataan kembali strategi digital dan digitalisasi

☑️ Perluasan dan optimalisasi proses penjualan internasional

☑️ Platform perdagangan B2B Global & Digital

☑️ Pelopor Pengembangan Bisnis/Pemasaran/Humas/Pameran Dagang

Manfaatkan keahlian Xpert.Digital yang luas dan lima kali lipat dalam paket layanan yang komprehensif | R&D, XR, PR & Optimalisasi Visibilitas Digital - Gambar: Xpert.Digital

Xpert.Digital memiliki pengetahuan mendalam tentang berbagai industri. Hal ini memungkinkan kami mengembangkan strategi khusus yang disesuaikan secara tepat dengan kebutuhan dan tantangan segmen pasar spesifik Anda. Dengan terus menganalisis tren pasar dan mengikuti perkembangan industri, kami dapat bertindak dengan pandangan ke depan dan menawarkan solusi inovatif. Melalui kombinasi pengalaman dan pengetahuan, kami menghasilkan nilai tambah dan memberikan pelanggan kami keunggulan kompetitif yang menentukan.

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• Gunakan 5x keahlian Xpert.Digital dalam satu paket - mulai dari €500/bulan