Pengamat energi dan lingkungan pasti tidak asing dengan kejadian luar biasa yang terjadi pada sepekan lalu di Texas, Amerika Serikat. Badai musim dingin dan cuaca dingin ekstrim, matinya sistem suplai listrik, dan kelangkaan air bersih menimbulkan banyaknya korban yang sampai sekarang belum jelas jumlahnya. Tidak hanya duka karena kematian, beberapa warga Texas mengeluhkan tagihan listrik yang tidak rasional. Harga listrik yang umumnya sebesar USD 30 per megawatt melejit hingga USD 10,000 per megawatt selama beberapa hari karena kelangkaan energi, bahkan sebagian daerah tidak mendapat akses listrik. Apakah sebetulnya yang terjadi?
Bukan kesalahan sepihak
Rentetan kejadian mati listrik di Texas berujung pada saling menyalahkan oleh berbagai pihak terhadap pembangkit listrik yang dikelola oleh Electric Reliability Council of Texas (ERCOT). Giring opini kemudian dilakukan oleh berbagai pihak untuk menyerang penggunaan energi terbarukan yang dianggap tidak dapat diandalkan, dengan dalih ketergantungan Texas terhadap energi bayu. Hal ini ditampik ERCOT di kemudian hari. Kegagalan pembangkitan listrik di Texas grid sebetulnya bersifat sistemik dan dapat dianalisis berdasarkan permintaan dan suplai energi.
1. Penggunaan energi yang tidak efisien
Texas pada umumnya lebih mengantisipasi cuaca panas yang ekstrim dibandingkan dengan dingin. Di Dallas, misalnya, cuaca panas berlangsung dari bulan Juni - September, dengan suhu tertinggi mencapai 45 C di bulan Juli. Cuaca dingin di bawah 20 C biasa terjadi pada bulan November - Maret. Namun demikian, rerata suhu musim dingin biasanya tidak lebih rendah dari 0 C, sehingga musim dingin di Texas tidak dianggap terlalu dingin.
Dengan cuaca dingin yang umumnya tidak terlalu signifikan, masyarakat umumya memilih menggunakan pemanas listrik (electric furnace/heater) karena kebutuhan pemanasan tidak besar dan pemasangan yang mudah, meskipun kerja alat ini tidak seefisien heat pump. Departemen Energi Amerika Serikat bahkan menganggap penggunaan pemanas sebagai sumber pemborosan energi terbesar, sehingga menggantinya dengan heat pump merupakan solusi paling efektif untuk mengurangi kebutuhan energi skala rumahan di Texas. Desain bangunan juga mementingkan melepas panas dibanding menjaga panas agar tetap tinggal di ruangan, sehingga menambah pemborosan energi terbesar kedua setelah pemanas listrik.
Kedua hal di atas ditambah dengan suhu dingin yang ekstrim memicu terjadinya lonjakan permintaan energi untuk pemanas. Rumah di Texas umumnya didesain dengan asumsi suhu luar terendah -4 C, sementara suhu luar terendah mencapai -16 C pada dua minggu terakhir. Sehingga bisa dibayangkan besar energi tambahan yang harus disuplai jika kejadian ini berlangsung dalam beberapa hari. ERCOT mencatat rekor kebutuhan listrik tertinggi di musim dingin pada tanggal 15 Februari 2021 yaitu sebesar 69,150 MW; yaitu peningkatan sebesar 4.8% dibanding rekor sebelumnya pada Januari 2019.
2. Kegagalan suplai
Dari segi suplai, pembangkit listrik tidak berhasil memenuhi kebutuhan energi karena beberapa sistem suplai bahan bakar dan unit pembangkitan mengalami kegagalan operasi sekaligus. Bauran suplai energi ERCOT pada tahun 2020 didukung oleh pembangkit listrik termal dengan bahan bakar gas alam (46%), batubara (18%), dan nuklir (11%), serta energi terbarukan berupa energi bayu (23%) dan surya (2%). Dengan demikian, 75ri sumber pembangkitan energi di Texas menggunakan sistem pembangkit yang membutuhkan air dalam jumlah besar. Operasi unit-unit tersebut otomatis terganggu karena pembekuan pada sistem pemipaan. Salah satu reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir bahkan dikabarkan tidak beroperasi pada saat puncak cuaca dingin.
Energi gas alam yang paling diandalkan ERCOT pada situasi ini justru mengalami goncangan terbesar.Pembekuan pada sumur dan terbentuknya kristal es di saluran distribusi menyebabkan hilangnya hampir separuh suplai gas. Sebagian unit pembangkit termal yang dapat beroperasi normal juga perlahan mengalami kegagalan operasi karena tidak adanya pasokan listrik yang dapat menopang kerja unit tersebut. Sementara itu, sebagian turbin dari pembangkit tenaga bayu dilaporkan gagal beroperasi karena turbinnya terganggu oleh es, meskipun kegagalannya hanya berperan sebesar 13ri kehilangan beban listrik keseluruhan.