Sumber:climatesolutions.org
Pengurangan besar-besaran emisi GRK memerlukan perubahan menyeluruh tidak hanya dalam cara kita mengelola pasokan energi, hutan, dan sistem pertanian, namun juga dalam cara kita hidup dan bergerak di daerah perkotaan, tempat sebagian besar energi, material, dan produk dikonsumsi. Jalur utama menuju masa depan rendah karbon, atau “dekarbonisasi mendalam”, sebagaimana dijelaskan dalam literatur adalah:
- Konservasi & Efisiensi-Mengonsumsi lebih sedikit energi dan menggunakan energi secara lebih efisien di gedung, transportasi, dan industri
- Dekarbonisasi-Dekarbonisasi listrik dan bahan bakar lainnya dengan menghilangkan seluruh batubara dari jaringan listrik; membatasi penggunaan gas fosil dalam pemanasan dan transportasi dalam jangka waktu 2030-35; dan mengurangi separuh kandungan karbon bahan bakar transportasi pada tahun 2030 dan mencapai bahan bakar nol karbon pada tahun 2050.
- Peralihan Bahan Bakar-Pengalihan bahan bakar fosil ke bahan bakar terbarukan yang rendah emisi hingga nol emisi untuk menggerakkan gedung, kendaraan, dan industri.
- Pengurangan Limbah-Mengurangi emisi yang terkait dengan semua produk limbah, serta mengurangi konsumsi
- Penyerapan Emisi – Melestarikan dan meningkatkan penyerap karbon alami, seperti hutan, lahan pertanian, vegetasi, dan tanah.
- Pengurangan Emisi Metana-Menetapkan standar emisi metana untuk pengembangan gas dan minyak fosil baru dan yang sudah ada guna mengurangi emisi metana dari tempat pembuangan sampah, tambang batu bara, dan pertanian.
Transisi Enam Sektor
Terdapat enam sektor utama yang menjadi fokus upaya dekarbonisasi, yang masing-masing sektor memiliki serangkaian transisi atau tindakan penting yang perlu dilakukan sebagai berikut:
Transisi yang Diperlukan di Sektor Pasokan Energi
- Meningkatkan efisiensi energi
- Transformasi utilitas dan pasar tenaga listrik[i] [ii]
- Modernisasi jaringan listrik untuk mengintegrasikan energi terbarukan dan sumber daya dari sisi permintaan
- Mengganti batu bara dan gas dengan energi terbarukan untuk mengurangi emisi bahan bakar fosil dan mendekarbonisasi pembangkit listrik
- Modernisasi jaringan listrik untuk mengintegrasikan energi terbarukan dan manajemen sisi permintaan
- Meningkatkan pembangkit listrik untuk mengatasi peralihan bahan bakar
Transportasi (udara, laut, armada, angkutan barang) Transisi yang Dibutuhkan Sektor
- Meningkatkan efisiensi bahan bakar
- Meningkatkan efisiensi mesin
- Melistriki transportasi dan/atau menggunakan kendaraan sel bahan bakar
- Dekarbonisasi bahan bakar cair dan gas
- Mengurangi jarak tempuh kendaraan
Transisi Diperlukan Sektor Perumahan dan Komersial
Meningkatkan efisiensi penggunaan akhir
Menghemat energi
Beralih dari batu bara, minyak, dan gas ke listrik untuk pemanas ruangan dan air
Transisi yang Dibutuhkan Sektor Industri (manufaktur, konstruksi, transformasi energi pertanian, pertambangan).
Efisiensi energi
Gabungan panas dan tenaga untuk menangkap dan menggunakan kembali limbah panas
Beralih ke sumber bahan bakar rendah karbon dan proses listrik[iii]
Transisi Diperlukan di Sektor Pertanian dan Limbah
Mengurangi emisi metana dari penggunaan lahan dan pertanian
Meningkatkan efisiensi penggunaan unsur hara/mengelola pupuk nitrogen
Meningkatkan penyerapan karbon
Mengembangkan proses pupuk kandang menjadi energi
Tindakan yang Diperlukan di Sektor Tata Guna Lahan dan Kehutanan
Mempertahankan dan meningkatkan penyerap karbon
Mengurangi penebangan dan konversi hutan
Reboisasi
Penghijauan
Memperbaiki pengelolaan lahan kerja untuk meningkatkan penyerapan karbon
Mengelola kawasan alami perkotaan untuk meningkatkan penyerapan karbon
Strategi Dekarbonisasi
Membangun transmisi yang akan menyalurkan energi terbarukan ke beban yang membutuhkannya, mengatasi tantangan variabilitas.
Mengembangkan strategi integrasi jaringan untuk menyesuaikan beban dengan energi terbarukan yang bervariasi
Respons terhadap pola harian yang diharapkan dalam pasokan dan permintaan energi (misalnya, malam musim semi ketika matahari terbenam dan semua orang pulang kerja dan permintaan meningkat)
Respons terhadap cuaca mendung atau tenang dalam waktu lama
Penyimpanan yang terhubung ke jaringan (baterai, pompa air, dll.
Respon permintaan
Sinyal harga real-time terkait dengan fluktuasi beban seperti yang akan ditambahkan oleh pengisian daya EV
Melindungi dan memperluas kebijakan yang mendorong pertumbuhan energi terbarukan
Kepemilikan pihak ketiga atas tenaga surya atap
Pengukuran bersih (yang akan berkembang menjadi penetapan harga waktu penggunaan atau nilai tenaga surya seiring berjalannya waktu)
Standar Portofolio Terbarukan
Insentif pajak
Model bisnis utilitas yang memberi insentif pada konservasi dan energi terbarukan
Memanfaatkan sektor energi terbarukan
Perjanjian pembelian tenaga angin saat ini 2,35 sen/kW-jam (sekarang bersaing dengan non-RE) dan tenaga surya di bawah 4 sen
Kompetitif bahkan tanpa subsidi federal
Biaya terus menurun
Percepat investasi sekarang karena suku bunga rendah
Energi terbarukan memiliki biaya modal yang tinggi namun tidak memiliki biaya bahan bakar sehingga seiring berjalannya waktu, investasi tersebut akan membuahkan hasil yang sangat besar
Sadarilah bahwa dekarbonisasi jaringan listrik dan sektor transportasi berjalan seiring
Pembersihan jaringan listrik memungkinkan terjadinya “pengalihan bahan bakar” ke kendaraan transportasi bertenaga listrik jika secara teknis memungkinkan untuk menggantikan kendaraan kotor berbahan bakar fosil dengan kendaraan yang menggunakan listrik ramah lingkungan.
Untuk melakukan dekarbonisasi jaringan listrik, diperlukan kapasitas dan beban yang lebih besar daripada yang akan digunakan pada waktu dan beban tertentu. Kapasitas dan penyimpanan diperlukan untuk mengimbangi saat-saat ketika energi yang dihasilkan lebih sedikit (variabilitas energi terbarukan)
Ketika energi terbarukan menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dikonsumsi, penyimpanan akan diperlukan dan baterai kendaraan listrik atau hidrogen untuk kendaraan sel bahan bakar dapat menyediakan penyimpanan tersebut selain penyimpanan yang terhubung ke jaringan listrik.
Transportasi mengharuskan kita untuk menyimpan energi, hal ini sejalan dengan masa depan dimana kita terkadang memiliki kelebihan elektron bersih.
Biofuel akan dibutuhkan untuk sektor kelautan, penerbangan, dan angkutan jarak jauh, namun tidak untuk mobil
Membutuhkan 1-2 hektar lahan yang ditanami kanola untuk memproduksi biodiesel Jetta TDI dan hanya 270 ft2 panel surya di Seattle untuk menggerakkan Nissan Leaf, belum termasuk biaya modal untuk biorefinery
Interkoneksi efisiensi energi bangunan dan kendaraan listrik
Gantikan panas hambatan listrik di rumah biasa di Seattle dengan pompa panas tengah jalan, hemat 60% (7.200 kW-jam) dari 12,000 kW-jam yang dikonsumsi untuk pemanasan rumah di musim dingin. Energi tersebut cukup untuk mengendarai Nissan Leaf sejauh 24,{11}} mil
[i]Institut Rocky Mountain; Proyek Utilitas Masa Depan Institut Sumber Daya Dunia; berbagai upaya reformasi utilitas yang telah dilakukan CS selama dua tahun terakhir.
[ii] Sven Teske, "Revolusi Energi 2015: Outlook Energi Dunia Berkelanjutan 2015" (Greenpeace, 2015).
[iii] Karl Hausker dkk., "Mewujudkan Komitmen Iklim AS: 10-Rencana Utama Menuju Masa Depan Rendah Karbon" (World Resources Institute, Mei 2015).