Redispatch 2.0 dan penyimpanan baterai skala besar: Kutukan atau Segen bagi jaringan listrik? Peran ambivalen dari sistem penyimpanan baterai raksasa

Redispatch 2.0 dijelaskan secara sederhana: Apa yang perlu diketahui oleh operator pabrik dan investor penyimpanan

Jaringan listrik Jerman sedang menghadapi ujian berat yang bersejarah: Meskipun turbin angin di utara beroperasi dengan kapasitas penuh, seringkali terjadi kekurangan jalur transmisi untuk mengangkut energi ke pusat-pusat industri di selatan. Untuk mencegah runtuhnya pasokan, operator jaringan melakukan intervensi dalam pembangkitan hampir sepanjang waktu – sebuah proses yang dikenal sebagai penjadwalan ulang (redispatch), yang menelan biaya miliaran dolar bagi konsumen setiap tahunnya.

Namun, transisi energi telah secara fundamental mengubah sistem ini. Jika sebelumnya hanya beberapa pembangkit listrik besar yang dikendalikan secara terpusat, kini puluhan ribu pembangkit listrik terdesentralisasi, taman surya, dan semakin banyak sistem penyimpanan baterai skala besar berkinerja tinggi harus dikoordinasikan. Sejak diperkenalkannya Redispatch 2.0 pada Oktober 2021, operator jaringan distribusi dan operator pembangkit listrik yang lebih kecil juga diwajibkan untuk memastikan stabilitas fisik jaringan listrik.

Peran sistem penyimpanan baterai skala besar yang sedang berkembang pesat sangat menarik: sistem ini dipandang sebagai secercah harapan untuk transisi energi, tetapi – jika digunakan secara tidak tepat – justru dapat memperburuk hambatan lokal. Masalahnya seringkali bukan terletak pada teknologi itu sendiri, tetapi pada kurangnya sinyal harga regional. Panduan tanya jawab berikut ini mengkaji secara detail bagaimana manajemen kemacetan modern bekerja, mengapa biayanya melonjak, apa peran penyimpanan baterai dalam hal ini, dan mengapa diskusi tentang zona harga listrik sangat penting untuk keamanan pasokan energi kita di masa depan.

Apa yang dimaksud dengan pengiriman ulang (redispatch) dan mengapa istilah ini begitu penting bagi jaringan listrik Jerman?

Redispatch mengacu pada intervensi dalam output pembangkitan listrik untuk melindungi saluran transmisi dari kelebihan beban. Jika terjadi kemacetan di titik tertentu dalam jaringan, pembangkit listrik di sisi terdekat kemacetan diinstruksikan untuk mengurangi pasokan listriknya, sementara pembangkit di sisi terjauh kemacetan harus meningkatkan pasokan listriknya. Hal ini menciptakan aliran beban yang mengimbangi kemacetan tersebut. Istilah ini sering digunakan dalam debat kebijakan energi, tetapi jarang dijelaskan secara lengkap. Padahal, hal ini sangat penting untuk memahami jaringan listrik modern, karena menggambarkan mekanisme yang digunakan operator jaringan untuk memastikan stabilitas fisik jaringan listrik secara real-time. Tanpa redispatch, kemacetan jaringan akan menyebabkan kelebihan beban yang tidak terkendali, yang dalam kasus terburuk dapat menyebabkan pemadaman listrik berantai. Prinsipnya pada awalnya sederhana: Jika terlalu banyak listrik dialirkan ke jaringan di satu titik, pembangkitan di sana harus dikurangi dan dikompensasi di titik lain. Namun, implementasi praktis prinsip ini telah berubah secara signifikan selama bertahun-tahun, terutama karena perluasan besar-besaran energi terbarukan dan desentralisasi pembangkitan listrik yang terkait.

Apa dasar hukum dari pengiriman ulang dan di mana akar sejarahnya berada?

Akar dari redispatch (pengalihan daya) bermula dari Undang-Undang Industri Energi Jerman (EnWG) tahun 2005. Pasal 13 EnWG, yang mulai berlaku pada 13 Juli 2005, mewajibkan operator sistem transmisi untuk memastikan keamanan sistem. Secara khusus, pasal tersebut menyatakan bahwa operator sistem transmisi berwenang dan berkewajiban untuk menghilangkan ancaman atau gangguan terhadap sistem pasokan listrik melalui langkah-langkah terkait jaringan, terkait pasar, dan cadangan tambahan. Dalam sistem pembangkit listrik yang saat itu sangat terpusat, ini berarti bahwa jika terjadi kelebihan beban jaringan, pembangkit listrik besar individual dapat diinstruksikan untuk menyesuaikan pasokan dayanya. Hal ini terutama memengaruhi pembangkit listrik konvensional di jaringan transmisi 220 kV dan 380 kV. Jumlah pembangkit listrik yang terpengaruh dapat dikelola, saluran komunikasi pendek, dan upaya koordinasi relatif rendah. Sistem berfungsi dalam lingkungan di mana beberapa pembangkit listrik besar menangani sebagian besar pembangkitan listrik dan aliran beban sangat mudah diprediksi. Prinsip dasar pengendalian terpusat ini menjadi dasar bagi semua perluasan dan reformasi selanjutnya.

Bagaimana perluasan energi terbarukan telah mengubah sistem kelistrikan?

Dengan perluasan energi terbarukan sejak tahun 2010, struktur sistem berubah secara fundamental. Puluhan ribu generator terdesentralisasi secara bertahap menggantikan beberapa pembangkit listrik terpusat. Dalam jangka menengah, sekitar 90 persen fasilitas pembangkitan akan terhubung ke jaringan distribusi, sementara pembangkit listrik besar akan terus menurun kepentingannya. Transformasi ini menyebabkan rute transmisi baru, khususnya dari utara ke selatan, karena sebagian besar energi angin dihasilkan di Jerman utara, sementara area konsumsi utama berada di selatan dan barat. Kapasitas transmisi, dan dalam banyak kasus masih demikian, tidak memadai untuk mengangkut semua listrik yang dihasilkan ke pusat-pusat konsumsi. Pada saat yang sama, di samping pengaturan ulang daya tradisional, manajemen penyaluran listrik berdasarkan Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan terus ada untuk pembangkit energi terbarukan. Struktur paralel ini, di mana pembangkit listrik konvensional diatur melalui pengaturan ulang daya dan pembangkit energi terbarukan melalui manajemen penyaluran listrik, menyebabkan peningkatan kompleksitas dan kenaikan biaya untuk langkah-langkah manajemen kemacetan. Pembangkit listrik tenaga angin dan surya menghasilkan energi bergantung pada cuaca dan waktu, yang secara signifikan mempersulit prediksi aliran beban dan meningkatkan kebutuhan akan langkah-langkah pengendalian.

Apa masalahnya dengan sistem lama pengelolaan pengiriman ulang dan pemasukan daya?

Sistem lama ditandai dengan pembagian struktural yang semakin tidak efisien. Di satu sisi, terdapat pengaturan ulang klasik sesuai dengan Pasal 13 Undang-Undang Industri Energi Jerman (EnWG), yang diterapkan secara eksklusif pada jaringan transmisi dan memengaruhi pembangkit listrik konvensional dengan kapasitas nominal terpasang lebih dari 10 megawatt. Operator sistem transmisi dapat mengatur pembangkit-pembangkit ini untuk menghindari kemacetan jaringan. Di sisi lain, terdapat manajemen penyaluran daya sesuai dengan Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan (EEG) dan Undang-Undang Pembangkit Panas dan Listrik Gabungan (KWKG), yang mengatur pembangkit energi terbarukan dan pembangkit CHP secara terpisah untuk manajemen kemacetan jaringan. Dengan manajemen penyaluran daya, pembangkit dikurangi berdasarkan nilai aktual, yaitu dalam situasi akut. Perencanaan proaktif berbasis perkiraan kurang dilakukan. Pengurangan daya terjadi secara ad hoc, yang menyebabkan biaya lebih tinggi dan penggunaan sumber daya yang tersedia secara tidak efisien. Biaya untuk manajemen kemacetan jaringan secara keseluruhan meningkat secara signifikan antara tahun 2019 dan 2023, dari €1,3 miliar menjadi €3,2 miliar. Pada tahun 2023, sekitar 19 terawatt-jam listrik hilang akibat kemacetan jaringan listrik, yang setara dengan sekitar empat persen dari total produksi listrik Jerman. Pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai dan darat sangat terpengaruh.

Apa sebenarnya yang diputuskan dalam Undang-Undang Percepatan Perluasan Jaringan Listrik 2019?

Respons politik terhadap masalah yang semakin meningkat muncul pada tahun 2019 dengan amandemen Undang-Undang Percepatan Ekspansi Jaringan Listrik, yang mulai berlaku pada 17 Mei 2019. Tujuannya adalah untuk menggabungkan manajemen pengiriman ulang dan penyaluran daya ke dalam sistem manajemen kemacetan terintegrasi. Peraturan manajemen penyaluran daya sebelumnya berdasarkan Undang-Undang Sumber Energi Terbarukan (EEG) dan Undang-Undang Pembangkit Panas dan Listrik Gabungan (KWKG) dicabut dan digantikan oleh rezim pengiriman ulang terpadu, yang dikenal sebagai Redispatch 2.0, berdasarkan Pasal 13, 13a, dan 14 Undang-Undang Industri Energi (EnWG). Hal ini dimaksudkan untuk membangun sistem manajemen kemacetan preventif yang seragam untuk pasokan listrik di seluruh Jerman. Energi terbarukan dan pembangkit panas dan listrik gabungan (CHP) tidak lagi diperlakukan secara terpisah tetapi diatur menurut kerangka hukum yang sama dengan pembangkit listrik konvensional. Batas waktu implementasi ditetapkan pada 1 Oktober 2021, dengan kewajiban pengiriman data awal dimulai paling cepat Juli 2021.

Sejak kapan Redispatch 2.0 diberlakukan dan apa saja hal baru yang mendasar di dalamnya?

Sejak 1 Oktober 2021, Redispatch 2.0 telah menjadi wajib bagi semua pelaku pasar. Aspek barunya bukanlah kemungkinan intervensi itu sendiri, tetapi integrasi sistem yang komprehensif. Semua pembangkit listrik yang dapat dikendalikan dengan kapasitas 100 kilowatt atau lebih, termasuk pembangkit listrik konvensional, pembangkit energi terbarukan, dan fasilitas penyimpanan energi, telah dimasukkan dalam manajemen kemacetan. Ini merupakan perbedaan mendasar dari sistem lama, di mana hanya pembangkit listrik konvensional besar di atas 10 megawatt yang secara langsung terpengaruh oleh redispatch. Dalam proses baru ini, operator jaringan menentukan kondisi jaringan untuk jangka waktu perencanaan sekitar 36 jam ke depan dan mengoptimalkannya sesuai kebutuhan. Hal ini membutuhkan perkiraan beban dan pasokan listrik. Jika kemacetan teridentifikasi, operator jaringan harus menyelesaikannya menggunakan langkah-langkah yang hemat biaya. Inovasi kunci lainnya adalah bahwa langkah-langkah ini harus seimbang baik dari segi energi maupun konsumsi energi, memastikan bahwa operator pembangkit listrik tidak mengalami kerugian finansial akibat intervensi pengendalian. Selain itu, penanganan tersebut bukan lagi semata-mata tanggung jawab operator sistem transmisi, tetapi juga semua operator sistem distribusi, yang dengan demikian telah menjadi pilar utama manajemen kemacetan.

Bagaimana proses Redispatch 2.0 bekerja secara detail?

Proses Redispatch 2.0 didasarkan pada pendekatan berbasis perencanaan yang secara fundamental berbeda dari pendekatan reaktif sebelumnya. Operator jaringan membuat prakiraan kemacetan berdasarkan data komprehensif dari semua peserta jaringan, khususnya dari pembangkit listrik yang memasok ke jaringan dan konsumen utama. Operator pembangkit mengirimkan data yang direncanakan atau diprediksi, tergantung pada model penyeimbangan yang dipilih. Dalam model prakiraan, informasi tentang penyesuaian terkait pasar dan ketidaktersediaan harus diberikan kepada operator jaringan agar operator dapat membuat prakiraan pembangkitan. Dalam model nilai terencana, operator pembangkit bertanggung jawab untuk mengirimkan data prakiraan dan data yang direncanakan.

Berdasarkan data dan informasi waktu nyata ini, operator jaringan dapat mengidentifikasi potensi hambatan jaringan sejak dini dan mengambil tindakan proaktif yang tepat sasaran. Jadwal alternatif dihitung untuk kelebihan beban yang dapat diprediksi, dan penyimpangan dari jadwal pasar diimbangi. Pasal 13a Undang-Undang Industri Energi Jerman (EnWG) mengatur penyeimbangan dan kompensasi keuangan kepada operator pembangkit. Manajer kelompok penyeimbangan, dalam kebanyakan kasus pemasar langsung, menerima kompensasi energi dari operator jaringan untuk kuantitas yang hilang dalam kelompok penyeimbangan mereka. Dalam proses baru ini, jumlah energi yang dimasukkan dan dikurangi per seperempat jam dialokasikan ke kelompok penyeimbangan. Sistem ini membutuhkan kerja sama di seluruh industri antara operator sistem transmisi, operator sistem distribusi, operator pembangkit, manajer kelompok penyeimbangan, dan yang disebut manajer penyebaran, kepada siapa operator pembangkit dapat mendelegasikan sebagian besar tanggung jawab mereka.

Berapakah biaya pengelolaan kemacetan jaringan saat ini dan bagaimana perkembangannya?

Biaya pengelolaan kemacetan jaringan listrik telah berfluktuasi secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Pada tahun 2022, total biaya mencapai puncaknya sekitar €4,2 miliar, didorong oleh krisis energi dan harga bahan bakar serta harga grosir yang sangat tinggi. Pada tahun 2023, total biaya awal turun menjadi sedikit di bawah €3,1 miliar, meskipun terjadi peningkatan volume langkah-langkah yang diimplementasikan menjadi 34.297 gigawatt-jam. Penurunan ini disebabkan oleh penurunan harga energi, karena harga listrik grosir turun dari sedikit di atas €230 menjadi sekitar €92 per megawatt-jam. Biaya penerapan awal untuk langkah-langkah pengalihan daya menggunakan pembangkit listrik konvensional mencapai sekitar €1,8 miliar pada tahun 2023, sementara biaya pengurangan produksi energi terbarukan meningkat tiga kali lipat menjadi sekitar €600 juta.

Pada tahun 2024, volume tindakan berkurang sekitar 12 persen menjadi 30.304 gigawatt-jam, dan total biaya awal turun lebih lanjut menjadi sekitar €2,78 miliar. Namun, kuartal keempat tahun 2024 menunjukkan peningkatan yang mengkhawatirkan: 10.424 gigawatt-jam harus digunakan untuk menstabilkan jaringan listrik, peningkatan sebesar 19 persen dibandingkan dengan kuartal yang sama tahun sebelumnya. Desember 2024 sangat penting, dengan biaya sebesar €370 juta yang dikeluarkan hanya dalam bulan itu saja, rekor tertinggi baru sejak krisis energi. Sekitar 47 persen dari pembangkit energi terbarukan yang dikurangi kapasitasnya terhubung ke jaringan distribusi pada tahun 2024, dengan penyebabnya terletak pada jaringan transmisi dalam 74 persen kasus. Pada saat yang sama, terjadi pergeseran hambatan yang semakin besar ke arah jaringan distribusi: pangsa volume pengiriman ulang meningkat dari 20 persen pada tahun 2023 menjadi 26 persen pada tahun 2024. Biaya ini dibebankan ke harga listrik melalui biaya jaringan dan dengan demikian memengaruhi semua konsumen.

Mengapa Redispatch 2.0 sangat relevan untuk sistem penyimpanan baterai skala besar?

Sistem penyimpanan baterai skala besar dengan kapasitas beberapa megawatt secara teknis mampu mengalihkan sejumlah besar energi dari waktu ke waktu. Namun, penyaluran energi aktualnya bergantung pada arsitektur jaringan listrik. Sistem ini mampu melakukan penjadwalan ulang, membutuhkan peramalan, dan terintegrasi ke dalam manajemen kemacetan. Kapasitas saja tidak menjamin penyaluran energi: jika stabilitas sistem diperlukan, pemasaran harus dikesampingkan. Terutama dengan kapasitas terpasang yang besar, integrasi ke dalam perencanaan jaringan listrik, model peramalan, dan manajemen kemacetan sangat penting. Baterai besar dapat mengurangi hambatan dengan mengisi atau mengosongkan daya secara selektif. Namun, poin kritisnya adalah baterai itu sendiri juga dapat menjadi bagian dari skenario hambatan jika beberapa sistem mencoba menyalurkan daya secara bersamaan.

Pasar sistem penyimpanan baterai skala besar di Jerman berkembang pesat. Kapasitas terpasang mencapai lebih dari 2 gigawatt daya nominal pada tahun 2025, dan 1,46 gigawatt kapasitas baru diperkirakan akan beroperasi pada tahun 2025 saja. Peningkatan kapasitas tujuh kali lipat dibandingkan tahun 2024 diproyeksikan pada tahun 2027, dan berbagai perkiraan memprediksi bahwa total kapasitas dapat mencapai 15 gigawatt pada tahun 2030. Permintaan operator jaringan untuk koneksi penyimpanan baterai sekarang melebihi kapasitas yang ada hampir seratus kali lipat. Dengan tingkat pertumbuhan seperti itu, pertanyaan tentang pengintegrasian sistem ini ke dalam manajemen kemacetan menjadi semakin mendesak.

Keahlian kami di Uni Eropa dan Jerman dalam pengembangan bisnis, penjualan, dan pemasaran - Gambar: Xpert.Digital

Bidang fokus industri: B2B, digitalisasi (dari AI hingga XR), teknik mesin, logistik, energi terbarukan, dan industri

Informasi selengkapnya di sini:

• Pusat Bisnis Pakar

Pusat tematik yang menawarkan wawasan dan keahlian:

• Platform pengetahuan yang mencakup ekonomi global dan regional, inovasi, dan tren spesifik industri
• Kumpulan analisis, wawasan, dan informasi latar belakang dari area fokus utama kami
• Sebuah tempat untuk mendapatkan keahlian dan informasi tentang perkembangan terkini di bidang bisnis dan teknologi
• Sebuah pusat informasi bagi perusahaan yang mencari informasi tentang pasar, digitalisasi, dan inovasi industri

Apakah baterai berkapasitas besar umumnya baik atau buruk bagi jaringan listrik?

Pertanyaan ini tidak dapat dijawab secara umum, karena bergantung pada lokasi, mode operasi, dan situasi jaringan listrik tertentu. Sebuah studi oleh Neon Neue Energieökonomik, yang ditugaskan oleh pengembang penyimpanan energi Eco Stor, meneliti kinerja dua baterai besar di Schleswig-Holstein dan Bavaria untuk setiap seperempat jam dalam setahun. Hasilnya menunjukkan bahwa operator jaringan listrik menghemat biaya pengiriman ulang sebesar 3 hingga 6 euro per tahun untuk setiap kilowatt kapasitas baterai. Oleh karena itu, baterai besar sama sekali tidak boleh dianggap sebagai beban bagi jaringan listrik, meskipun hal ini terkadang disarankan dalam debat kebijakan energi.

Namun, pengurangan beban jaringan listrik saat ini terjadi murni secara kebetulan, karena Jerman hanya memiliki satu zona harga listrik dan karenanya tidak ada harga regional. Baterai beroperasi sesuai dengan sinyal harga seragam di pasar energi grosir dan penyeimbang. Hambatan jaringan listrik tidak terlihat oleh mereka. Analisis terperinci menunjukkan bahwa baterai besar mengurangi dan membebani jaringan listrik dengan frekuensi yang hampir sama, masing-masing sekitar 20 persen dari seperempat jam. Pada 60 persen waktu yang tersisa, baterai dalam keadaan idle atau jaringan listrik bebas dari kemacetan. Fraunhofer ISE juga menunjukkan bahwa sistem penyimpanan baterai besar, yang terutama dioperasikan sesuai dengan mekanisme pasar, dapat memperkuat puncak daya lokal melalui perilaku pengisian dan pengosongan yang tidak menguntungkan, sehingga memperburuk beban transformator dan saluran listrik.

Apa arti pengoperasian yang ramah jaringan listrik bagi sistem penyimpanan baterai skala besar?

Pengoperasian yang mendukung jaringan listrik mengacu pada penggunaan sistem penyimpanan yang ditargetkan untuk menstabilkan jaringan listrik, mencegah kemacetan, atau mengkompensasi fluktuasi tegangan. Hal ini berbeda dari pengoperasian yang murni mendukung pasar, di mana listrik terutama dibeli dengan harga rendah dan dijual dengan harga lebih tinggi – kasus klasik arbitrase harga. Sistem penyimpanan baterai skala besar dianggap mendukung jaringan listrik jika penempatannya di dalam jaringan dan mode operasinya mengurangi beban jaringan, yang dapat, misalnya, mengurangi kebutuhan perluasan jaringan.

Dalam praktiknya, kedua pendekatan tersebut dapat digabungkan: Sistem penyimpanan dapat berpartisipasi secara ekonomi di pasar sekaligus melayani jaringan listrik. Studi menunjukkan bahwa sistem penyimpanan yang mendukung jaringan listrik secara selektif menyerap listrik ketika pasokan listrik tinggi akan segera terjadi dan mengembalikannya kemudian. Hal ini mengurangi kebutuhan intervensi dan meningkatkan keamanan pasokan. Agar sistem penyimpanan baterai dapat mendukung jaringan listrik, sistem tersebut harus dipasang di tempat-tempat di mana jaringan listrik mengalami tekanan tertentu. Kontrol cerdas juga sangat penting, karena memastikan bahwa sistem penyimpanan bereaksi pada saat yang tepat dan menyediakan energi secara efisien. Semakin besar dan fleksibel sistem penyimpanan dirancang, misalnya, dengan waktu pengosongan minimum empat jam, semakin besar kontribusinya terhadap pengurangan beban jaringan listrik.

Mengapa saat ini tidak ada insentif yang efektif untuk perilaku ramah lingkungan dari baterai berkapasitas besar?

Masalahnya terletak pada desain pasar listrik Jerman. Jerman saat ini memiliki zona harga listrik tunggal dengan harga harian yang seragam. Ini berarti bahwa harga listrik di bursa sama di mana pun di Jerman, terlepas dari apakah ada masalah kemacetan jaringan di wilayah tertentu. Sistem penyimpanan baterai dan semua pelaku pasar lainnya bergantung pada sinyal harga seragam ini di pasar energi grosir dan penyeimbang. Kemacetan jaringan sama sekali tidak terlihat bagi mereka karena tidak ada sinyal harga yang mencerminkan hambatan regional.

Dalam sistem ini, tidak ada insentif finansial untuk bertindak secara ramah jaringan listrik. Fasilitas penyimpanan di Schleswig-Holstein yang mengisi daya saat angin kencang melakukannya bukan karena ada hambatan jaringan listrik di sana, tetapi karena harga listrik nasional saat ini rendah. Bahwa perilaku ini sekaligus ramah jaringan listrik adalah kebetulan semata. Studi oleh Neon New Energy Economics meneliti tiga pendekatan regulasi untuk memperkuat perilaku ramah jaringan listrik. Sinyal harga pengiriman ulang dinamis, yang mencerminkan situasi jaringan listrik setiap 15 menit, menunjukkan kinerja terbaik. Sinyal harga seperti itu menciptakan nilai tambah terbesar bagi jaringan listrik dan kerugian nilai pasar terkecil.

Apa peran diskusi tentang zona harga listrik untuk penyimpanan baterai besar dan penjadwalan ulang daya?

Debat seputar pembagian zona harga listrik Jerman telah mendapatkan momentum yang cukup besar dalam beberapa tahun terakhir dan secara langsung terkait dengan masalah pengiriman ulang daya dan penyimpanan baterai skala besar. Sebagai bagian dari Tinjauan Zona Penawaran, Komisi Uni Eropa telah menyerukan peninjauan zona penawaran Eropa, mengusulkan pembagian Jerman menjadi dua hingga empat zona. Sebuah studi oleh Agora Energiewende dan Fraunhofer IEE menyimpulkan bahwa sistem penetapan harga lokal dapat secara signifikan mengurangi biaya pengiriman ulang daya dan memperkuat keamanan pasokan. Pada awal tahun 2023, sinyal harga lokal dapat mengurangi biaya listrik untuk bisnis dan rumah tangga rata-rata lebih dari €6 per megawatt-jam di seluruh negeri.

Sebuah laporan singkat oleh Neon Neue Energieökonomik, yang ditugaskan oleh pemasok energi Enercity, memperkirakan kerugian akibat kemacetan di Jerman mencapai sekitar €2 miliar per tahun jika jaringan listrik dibagi menjadi empat hingga lima zona harga. Namun, sebuah studi oleh Universitas Teknik Munich menunjukkan bahwa perbedaan harga antara beberapa zona harga listrik besar relatif kecil dan hanya menghasilkan penghematan kecil dalam biaya pengiriman ulang. Sebaliknya, penetapan harga nodal spesifik simpul menghasilkan pengurangan yang signifikan dalam biaya pengiriman ulang dan biaya keseluruhan. Sinyal harga regional akan sangat penting untuk sistem penyimpanan baterai skala besar, karena untuk pertama kalinya akan menciptakan insentif ekonomi untuk perilaku yang ramah terhadap jaringan listrik. Namun, pemerintah Jerman yang baru telah menyetujui dalam perjanjian koalisinya untuk mempertahankan zona harga listrik terpadu untuk sementara waktu.

Bagaimana operator pembangkit listrik mendapatkan kompensasi finansial selama operasi pengalihan jadwal operasi?

Jika operator jaringan menyesuaikan pembangkitan, Pasal 13a Undang-Undang Industri Energi Jerman (EnWG) mengatur penyeimbangan dan kompensasi finansial kepada operator pembangkit. Manajer kelompok penyeimbangan dari titik pemasukan atau pengambilan yang terpengaruh memiliki klaim terhadap operator sistem transmisi yang mengeluarkan permintaan penyesuaian pembangkitan untuk kompensasi penyeimbangan atas tindakan tersebut. Lebih lanjut, penyesuaian pembangkitan daya aktif atau reaktif harus dikompensasi secara finansial yang memadai. Kompensasi finansial yang memadai mencakup biaya yang diperlukan untuk penyesuaian pembangkitan aktual, konsumsi pro rata dari nilai pembangkit, dan pendapatan yang hilang yang telah terbukti.

Pada Juni 2024, Badan Jaringan Federal mengeluarkan keputusan tentang penentuan kompensasi keuangan yang tepat untuk tindakan pengalihan daya sesuai dengan Bagian 13a, Ayat 2. Prinsip dasarnya adalah bahwa operator pembangkit listrik energi terbarukan atau konvensional tidak boleh mengalami kerugian ekonomi akibat intervensi pengendalian. Mereka ditempatkan pada posisi yang sama seolah-olah intervensi tersebut tidak terjadi. Misalnya, jika ladang angin di utara dimatikan karena saluran transmisi ke selatan kelebihan beban, operator tetap harus diberi kompensasi. Pada saat yang sama, pembangkit listrik lain di selatan harus menghasilkan lebih banyak listrik untuk memenuhi permintaan, yang juga menimbulkan biaya.

Apa peran operator jaringan distribusi dalam proses Redispatch 2.0?

Hingga 30 September 2021, penjadwalan ulang (redispatch) sepenuhnya menjadi tanggung jawab empat operator sistem transmisi di Jerman. Dengan Redispatch 2.0, hal ini telah berubah secara mendasar. Operator sistem distribusi telah menjadi pilar utama manajemen kemacetan di jaringan listrik Jerman. Mereka harus secara proaktif mengidentifikasi hambatan jaringan dan kemudian menentukan, mengkoordinasikan, dan menerapkan langkah-langkah yang tepat sambil memastikan keamanan jaringan dan pasokan. Hal ini mengharuskan mereka untuk memodelkan jaringan mereka terkait dengan beban yang diharapkan dan memperkirakan kondisi jaringan. Untuk menghilangkan hambatan, operator sistem distribusi harus memasukkan semua pembangkit energi terbarukan, pembangkit panas dan listrik gabungan (CHP), dan fasilitas penyimpanan dengan kapasitas 100 kilowatt atau lebih.

Hal ini menunjukkan perluasan signifikan dari tanggung jawab mereka yang ada dan membutuhkan peran serta proses pasar baru untuk menanggapi potensi hambatan secara real-time dan berdasarkan perkiraan. Meningkatnya hambatan dalam jaringan distribusi menggarisbawahi pentingnya perkembangan ini. Pangsa jaringan distribusi dari volume pengiriman ulang untuk pembangkit energi terbarukan meningkat dari 20 persen pada tahun 2023 menjadi 26 persen pada tahun 2024, sebuah tren yang kemungkinan akan berlanjut dengan perluasan lebih lanjut dari pembangkitan terdesentralisasi.

Bagaimana tepatnya sistem penyimpanan baterai skala besar dapat berkontribusi dalam mengurangi kemacetan jaringan listrik?

Sistem penyimpanan baterai dapat melakukan intervensi tepat ketika terjadi kemacetan jaringan listrik. Ketika terlalu banyak listrik yang dihasilkan, sistem ini menyerap energi dan melepaskannya kemudian ketika permintaan meningkat. Sistem penyimpanan skala besar bereaksi dalam hitungan milidetik, menjadikannya ideal untuk mengkompensasi fluktuasi tegangan, ketidakstabilan frekuensi, atau puncak beban lokal secara andal. Sistem ini menyediakan daya penyeimbang dan dapat mencegah pemadaman listrik. Setiap tindakan pengalihan daya yang dihindari menghemat biaya dan mencegah listrik dari sumber energi terbarukan terbuang sia-sia.

Dalam skenario praktis, sistem penyimpanan baterai skala besar di Jerman utara dapat diisi daya secara selektif selama angin kencang, sehingga mengurangi puncak pasokan listrik yang jika tidak akan menyebabkan kelebihan beban jaringan. Fraunhofer ISE menganalisis apakah sistem penyimpanan baterai skala besar dapat dioperasikan dengan cara yang mendukung jaringan untuk lokasi tertentu dengan memeriksa deret waktu pembangkitan dan beban dari gardu induk yang relevan, memodelkan aliran daya yang dihasilkan, dan mensimulasikan strategi operasi yang mendukung jaringan. Lebih lanjut, analisis ini memeriksa apakah langkah-langkah pengaturan ulang daya telah diterapkan di lokasi tertentu di masa lalu. Hal ini juga menghadirkan peluang baru bagi pemerintah daerah, operator jaringan, dan pengembang proyek, karena sistem penyimpanan baterai menciptakan nilai tambah lokal, mengurangi tekanan jaringan, dan memperkuat keamanan pasokan lokal.

Mengapa sistem penyimpanan baterai berkapasitas besar itu sendiri dapat menjadi masalah bagi stabilitas jaringan listrik?

Sistem kelistrikan telah bertransformasi dari sistem kendali pembangkit listrik terpusat menjadi koordinasi sumber daya terdesentralisasi yang berbasis data. Dalam sistem baru ini, bukan hanya output daya yang penting, tetapi juga integrasi ke dalam arsitektur sistem. Sistem penyimpanan baterai skala besar dengan kapasitas yang sangat besar dapat menjadi bermasalah jika hanya beroperasi berdasarkan sinyal pasar tanpa mempertimbangkan situasi jaringan listrik lokal. Jika beberapa sistem penyimpanan di suatu wilayah ingin memasok daya ke jaringan listrik secara bersamaan karena harga listrik saat ini tinggi, hal ini dapat menyebabkan atau memperburuk hambatan yang seharusnya dihindari.

Sistem penyimpanan baterai skala besar, yang terutama dioperasikan sesuai mekanisme pasar, dapat memperkuat puncak daya lokal melalui pola pengisian dan pengosongan yang tidak menguntungkan, sehingga meningkatkan beban pada transformator dan saluran transmisi. Meningkatnya jumlah sistem penyimpanan baterai skala besar berpotensi memperburuk masalah ini. Dengan permintaan koneksi jaringan listrik yang kini melebihi 200 gigawatt, jelas bahwa koordinasi sistem-sistem ini merupakan salah satu tantangan utama di tahun-tahun mendatang. Poin pentingnya adalah kapasitas saja tidak menjamin penyaluran energi. Di mana stabilitas sistem sangat penting, pemasaran harus dikesampingkan. Sistem penyimpanan yang ingin menghasilkan pendapatan di pasar harus menerima bahwa opsi penyalurannya dibatasi oleh batas fisik jaringan listrik dan keputusan operator jaringan listrik.

Seperti apa masa depan manajemen hambatan (bottleneck), dan apa arti Redispatch 3.0?

Sementara Redispatch 2.0 terutama mengintegrasikan fasilitas pembangkitan ke dalam manajemen kemacetan, pengembangan lebih lanjut menuju Redispatch 3.0 bertujuan untuk mengintegrasikan fasilitas penyimpanan, elektroliser, dan beban yang dapat dikendalikan dengan lebih erat lagi. Tujuannya adalah koordinasi yang lebih baik antara pembangkitan dan konsumsi melalui platform digital dan data waktu nyata. Diskusi seputar zona harga listrik dan sinyal harga lokal akan memainkan peran penting dalam hal ini. Jika insentif regulasi untuk perilaku yang ramah jaringan dapat berhasil diciptakan, sistem penyimpanan baterai skala besar dapat memainkan peran yang jauh lebih besar dalam menghindari kemacetan daripada saat ini. Studi oleh Neon New Energy Economics menyimpulkan bahwa sinyal harga redispatch dinamis akan menciptakan nilai tambah terbesar bagi jaringan listrik sekaligus meminimalkan kerugian nilai pasar.

Kemajuan teknologi mendukung tren ini: Biaya baterai lithium-ion telah turun sekitar 84 persen dalam sepuluh tahun terakhir, dan trennya mengarah ke sistem yang lebih besar dengan durasi penyimpanan yang lebih lama. Sementara proyek baterai rata-rata pada tahun 2022 masih berupa sistem satu jam, sistem dua jam kini mendominasi, dan sistem empat dan enam jam juga semakin banyak digunakan. Pada tahun 2030, kapasitas penyimpanan sistem penyimpanan baterai skala besar di Jerman dapat meningkat menjadi 57 gigawatt-jam dengan total output 15 gigawatt. Dalam jangka panjang, pada tahun 2050, kapasitas 60 gigawatt, atau 271 gigawatt-jam, bahkan dimungkinkan. Dengan kapasitas ini, penyimpanan baterai skala besar dapat menjadi instrumen kunci untuk manajemen kemacetan, asalkan kerangka peraturan menciptakan insentif yang tepat.

Apa arti semua ini bagi transisi energi secara keseluruhan?

Sistem kelistrikan Jerman sedang mengalami transformasi mendasar. Transisi energi telah mengubah sistem yang sebelumnya dikendalikan secara terpusat menjadi jaringan produsen terdesentralisasi yang sangat kompleks, yang membutuhkan mekanisme koordinasi baru. Redispatch 2.0 adalah komponen kunci dari koordinasi baru ini, yang mengintegrasikan semua pemangku kepentingan terkait ke dalam sistem manajemen kemacetan yang terpadu. Sistem penyimpanan baterai skala besar merupakan bagian dari solusi sekaligus potensi sumber tantangan baru. Sistem ini dapat mengurangi kemacetan, menyediakan daya penyeimbang, mengintegrasikan energi terbarukan, dan mengurangi kebutuhan perluasan jaringan. Pada saat yang sama, sistem ini memerlukan integrasi yang cermat ke dalam arsitektur sistem untuk menghindari menjadi pemicu kemacetan itu sendiri.

Pengungkit utama untuk masa depan terletak pada pengembangan lebih lanjut desain pasar listrik menuju sinyal harga yang mengungkapkan hambatan jaringan, dalam perluasan jaringan yang dipercepat, dalam digitalisasi kontrol jaringan, dan dalam kerangka peraturan yang memberi penghargaan pada perilaku yang ramah jaringan. Sistem energi masa depan tidak lagi dikendalikan oleh beberapa pembangkit listrik besar, tetapi oleh koordinasi berbasis data dari ratusan ribu sumber daya terdesentralisasi, mulai dari turbin angin dan panel surya hingga penyimpanan baterai, elektroliser, dan beban yang dapat dikendalikan. Redispatch 2.0 telah meletakkan dasar untuk koordinasi ini. Tahun-tahun mendatang akan menunjukkan apakah kerangka peraturan dapat mengikuti dinamika perubahan teknologi.

☑️ Bahasa bisnis kami adalah bahasa Inggris atau Jerman

☑️ BARU: Korespondensi dalam bahasa ibu Anda!

Konrad Wolfenstein

Saya dan tim saya dengan senang hati siap membantu Anda sebagai penasihat pribadi Anda.

Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak di sini atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 ( Munich) . Alamat email saya adalah: [email protected]

Saya sangat menantikan proyek bersama kita.

☑️ Dukungan UKM dalam strategi, konsultasi, perencanaan, dan implementasi

☑️ Pembuatan atau penyesuaian kembali strategi digital dan digitalisasi

☑️ Perluasan dan optimalisasi proses penjualan internasional

☑️ Platform perdagangan B2B global & digital

☑️ Pelopor Pengembangan Bisnis / Pemasaran / Humas / Pameran Dagang