Efisiensi ekonomi sistem fotovoltaik

Diterbitkan pada: 28 September 2020 / Diperbarui pada: 28 September 2020 – Penulis: Konrad Wolfenstein

Sejak tahun 2017, kapasitas sebesar 600 MW untuk pembangkit listrik di atas 750 kW telah diberikan setiap tahun melalui tender. Tambahan 4 GW akan diberikan melalui tender khusus untuk tahun 2019 hingga 2021.

Efisiensi ekonomi sistem fotovoltaik – Gambar: @shutterstock|petrmalinak

Listrik dari sistem fotovoltaik yang dipasang di tanah disubsidi berdasarkan Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan (EEG). Imbalan untuk jenis sistem ini lebih rendah daripada untuk sistem fotovoltaik yang dipasang di atas atau terpasang pada bangunan.

Pada tahun 2009, tarif feed-in adalah 31,94 sen per kilowatt-jam (kWh) listrik yang dialirkan ke jaringan. Pada tahun 2010, turun menjadi 28,43 sen untuk instalasi baru. Mulai Januari 2013, tarifnya menjadi 11,78 sen, menurun sebesar 2,5% per bulan. Amandemen tahun 2014 terhadap Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan (EEG) menetapkan bahwa tingkat dukungan untuk sistem fotovoltaik yang dipasang di tanah selanjutnya akan ditentukan oleh Badan Jaringan Federal melalui lelang, bukan tarif feed-in yang ditetapkan secara hukum sebelumnya. Hal ini diimplementasikan dalam Peraturan tentang Otoritas Dukungan Keuangan untuk Sistem yang Dipasang di Tanah tanggal 6 Februari 2015 (Peraturan Otoritas Pemasangan di Tanah). Dengan amandemen tahun 2017 terhadap EEG, lelang ini diatur oleh hukum. Sistem PV yang lebih kecil hingga 750 kWp menerima tarif pembelian listrik tetap yang diatur secara hukum tanpa melalui lelang.

Batas waktu penawaran pertama adalah 15 April 2015, dengan kapasitas yang ditenderkan sebesar 150 megawatt. Volume tender tersebut jauh melebihi permintaan. Federasi Energi Terbarukan Jerman (BEE) menyatakan kekhawatiran bahwa koperasi dan pembangkit listrik milik warga dapat tersingkir dari pasar, karena cadangan modal mereka yang lebih rendah berarti mereka dapat melakukan investasi awal yang lebih sedikit dan menanggung risiko yang lebih kecil.

Proses tender dikritik karena pengalaman internasional dan model ekonomi menunjukkan bahwa proses tersebut menghambat tujuan yang dimaksudkan, yaitu efisiensi biaya, target ekspansi, dan keberagaman pemangku kepentingan. Proyek percontohan untuk sistem PV yang dipasang di tanah dimaksudkan untuk menguji dampak praktis dari proses tender di sektor energi terbarukan.

Taman surya tanpa subsidi : Taman surya yang dibangun tanpa subsidi pemerintah semakin umum. Proyek-proyek ini tidak menerima premi pasar tambahan dari biaya tambahan EEG. Pada tahun 2018, perusahaan Viessmann membangun taman surya 2 MW di sebelah kantor pusatnya di Allendorf (Eder), yang dibiayai kembali melalui konsumsi listrik di lokasi. Pada tahun 2019, EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) mengumumkan serangkaian taman surya besar yang dimaksudkan untuk diamortisasi semata-mata melalui penjualan listrik di pasar. Di antaranya, taman surya Weesow-Willmersdorf, yang mencakup area seluas 164 hektar, direncanakan menjadi taman surya terbesar di Jerman pada tahun 2020. Keputusan investasi akhir untuk taman surya 180 MW dibuat pada Oktober 2019; EnBW menyatakan biayanya mencapai puluhan juta euro. Di Marlow, Energiekontor berencana membangun taman surya 80 MW di area seluas 120 hektar. Listrik yang dihasilkan di sana dibeli oleh EnBW melalui kontrak pasokan jangka panjang. Di Bandara Barth, BayWa r.e. renewable energy sedang membangun pembangkit listrik fotovoltaik 8,8 MW tanpa subsidi, dengan memanfaatkan infrastruktur taman surya yang sudah ada.

Proyek serupa juga ada untuk wilayah pertambangan lignit di Rhineland dan di Jerman bagian timur.

Skala ekonomi dan sinergi dapat mengurangi biaya listrik rata-rata (LCOE) di taman surya besar hingga sedemikian rupa sehingga tarif pembelian listrik dari energi terbarukan (feed-in tariff) tidak lagi diperlukan. Penurunan harga modul surya telah berkontribusi pada hal ini.

Berkaitan dengan ini:

• Terobosan: Taman surya menguntungkan tanpa subsidi

Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan Jerman (EEG) mengatur penerapan tarif remunerasi hanya untuk area terbuka tertentu (§ 37, § 48 EEG 2017):

• Permukaan yang disegel. Penyegelan terjadi ketika permukaan tanah disegel. Oleh karena itu, listrik dari instalasi yang terletak di jalan raya, tempat parkir, tempat pembuangan sampah, tanggul, area penyimpanan dan parkir, serta lokasi serupa juga dikompensasi.

• Area konversi adalah area yang sebelumnya digunakan untuk tujuan ekonomi, transportasi, perumahan, atau militer. Contoh area konversi meliputi timbunan tanah sisa penambangan, bekas area pertambangan terbuka, lapangan latihan militer, dan gudang amunisi.

• Area di sepanjang jalan raya atau jalur kereta api dengan jarak hingga 110 meter.

• Lahan pertanian dan padang rumput, hanya jika terletak di daerah yang kurang beruntung sesuai dengan Arahan 86/465/EEC dan telah dilepaskan untuk penggunaan PV oleh negara bagian federal.

Struktur pendukung pembangkit listrik tenaga surya biasanya hanya menutupi sebagian kecil area alami, seringkali kurang dari 0,05% dari permukaan tanah sebenarnya. Ruang di antara setiap baris berkontribusi pada peningkatan kualitas ekologis, karena dibutuhkan untuk menangkal bayangan pada setiap baris modul ketika matahari berada di posisi rendah.

Sebelum pembangunan dimulai, pembangkit listrik tenaga surya di lahan terbuka biasanya menjalani proses persetujuan di tingkat kota. Untuk memanfaatkan suatu area, area tersebut harus diubah peruntukannya dalam rencana tata guna lahan sebagai "zona surya khusus". Rencana pembangunan juga diperlukan, yang menetapkan hak pembangunan untuk area yang ditentukan. Pemerintah kota bertanggung jawab atas proses perencanaan. Pemerintah kota menilai dampak spasial dan kesesuaian lingkungan dari proyek tersebut dan diharapkan melibatkan semua warga dan pemangku kepentingan publik. Selain ukuran pembangkit, penggunaan lahan, dan teknologi, rencana lanskap pengembang merupakan faktor penting dalam proses pengambilan keputusan. Rencana ini menjelaskan bagaimana pembangkit listrik tenaga surya di lahan terbuka yang direncanakan akan diintegrasikan ke dalam lanskap dan bagaimana hal ini akan ditingkatkan secara ekologis. Setelah berkonsultasi dengan semua pihak yang terlibat, pemerintah kota mengadopsi rencana pembangunan tersebut. Kemudian izin pembangunan dikeluarkan.

Berkaitan dengan ini:

• Taman surya – manfaat bagi keanekaragaman hayati

Ruang Terbuka dan Perlindungan Lingkungan : Pada tahun 2005, Asosiasi Industri Tenaga Surya Jerman (UVS), bersama dengan organisasi konservasi alam NABU, menerbitkan serangkaian kriteria untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga surya di darat yang ramah lingkungan. Menurut kriteria ini, area dengan dampak lingkungan yang sudah ada dan signifikansi ekologis rendah harus diprioritaskan, dan lokasi yang terbuka di puncak bukit yang sangat terlihat harus dihindari. Sistem pemasangan harus dirancang sedemikian rupa sehingga penggunaan dan pemeliharaan vegetasi secara ekstensif, misalnya melalui penggembalaan domba, tetap memungkinkan. Penggunaan pestisida dan pupuk cair harus dihindari. Asosiasi konservasi alam harus dilibatkan dalam proses perencanaan pada tahap awal; jika perlu – misalnya, di Kawasan Burung Penting (IBA) – penilaian dampak harus dilakukan. Pemantauan mendokumentasikan perkembangan lingkungan alam melalui kunjungan lapangan tahunan setelah konstruksi. Kriteria ekologis yang dirumuskan di sini melampaui standar minimum yang diwajibkan secara hukum. Pengembang dan operator proyek harus mempertimbangkan komitmen ini ketika memilih lokasi dan mengoperasikan pembangkit listrik tenaga surya skala besar di darat.

Studi dari tahun 2013 menunjukkan bahwa pembangkit listrik tenaga surya memberikan kontribusi signifikan terhadap keanekaragaman hayati regional dan bahwa pemasangan taman surya dapat menyebabkan peningkatan ekologis lahan yang cukup besar dibandingkan dengan pertanian tanaman pangan atau penggunaan padang rumput intensif. Selain usia tanaman, kedekatan dengan habitat sumber, idealnya kurang dari 500 meter, merupakan faktor penentu untuk kolonisasi dan keanekaragaman hayati tanaman. Tanaman tertua dengan keanekaragaman habitat terbesar di sekitarnya terbukti menjadi tanaman terbaik dalam hal keanekaragaman hayati dalam penelitian ini. Bahkan setelah waktu yang singkat, pengurangan praktik pertanian menyebabkan masuknya kupu-kupu dan peningkatan keanekaragaman tanaman. Lebih lanjut, penggunaan spesifik taman surya sangat penting untuk keanekaragaman ekologis: penggembalaan berlebihan berdampak negatif. Secara khusus, beberapa spesies hewan yang bergerak, seperti kupu-kupu, kembali mengkolonisasi daerah tersebut hanya dalam waktu singkat. Di empat dari lima taman surya yang diteliti, keanekaragaman spesies hewan meningkat secara signifikan dibandingkan dengan praktik pertanian tanaman pangan intensif sebelumnya.