Tiga alasan mengapa agrivoltaics bisa menjadi sektor energi terbarukan utama di India

Geografi adalah faktor utama mengapa negara ini paling baik mengadopsi agrivoltaik, kata IEEFA.

India telah menetapkan target untuk meningkatkan kapasitas energi terbarukan menjadi 500 gigawatt pada 2050. Dan satu sektor yang dapat dimanfaatkan dalam transisi energi adalah agrivolatika atau pemasangan panel surya di lahan yang digunakan untuk pertanian, klaim Institute for Energy Economics dan Financial Analysis (IEEFA).

Untuk mendukung hal ini, IEEFA memberikan tiga alasan. Alasan yang paling jelas adalah geografi negara itu—mayoritas luas daratan India digunakan untuk pertanian. Alasan kedua adalah bahwa sektor terbarukan ini akan mengatasi peningkatan yang diharapkan dalam pertumbuhan permintaan energi India dan, akhirnya, memberikan peluang sosial-ekonomi, terutama untuk sektor pedesaan.

Namun, ada kebutuhan untuk implementasi kebijakan yang akan mendorong adopsi agrivoltaik seperti mengizinkan kegiatan komersial non-pertanian di sebagian besar negara bagian, memberikan insentif, dan program pendanaan.

Secara global, kapasitas terpasang agrivoltaik telah tumbuh kira-kira dari sekitar 5 megawatt (MW) pada 2012 menjadi sekitar 2,9GW hari ini, sebagian besar dipimpin oleh Jerman, Prancis, dan Italia, yang rencana pemulihan COVID-nya menghabiskan lebih dari €1 miliar untuk membangun 2GW proyek agrivoltaik, kata Contributor IEEFA,Charles Worringham, mengutip sebuah laporan.

Jumlah penelitian dan pengalaman empiris juga meningkat, seperti yang terlihat pada Konferensi Agrivoltaik 2021. Konferensi itu baru memasuki tahun kedua namun sudah menarik 84 abstrak dan delegasi dari 39 negara.

Di India, laporan gabungan Jerman-India telah mendaftarkan 16 instalasi yang ada, dan juga telah mengembangkan peta online yang dapat diakses publik dari proyek-proyek ini. Proyek tenaga surya 7MW tambahan untuk Gro Solar Energy di Maharashtra dengan tanaman tinggi rendah antar modul telah diumumkan, dan lainnya sedang dalam berbagai tahap pengembangan.

Bahkan pada tahap yang sangat awal dan sebagian besar terdiri dari penelitian skala kecil dan proyek percontohan, agrivoltaik tetap relevan untuk India karena tiga alasan menurut IEEFA: skala dan cakupan pertumbuhan sistem kelistrikan, peluang geografis, dan sosio-ekonomi untuk sektor pedesaan.

India diperkirakan akan melihat pertumbuhan permintaan energi yang signifikan selama beberapa dekade mendatang, bersama dengan seruan yang semakin intensif untuk mempercepat transisi energi bersih.

Negara ini akan melihat pertumbuhan infrastruktur tenaga listrik yang jauh lebih luas dari semua jenis dan insentif yang kuat untuk membangun jaringan yang beragam secara geografis dan kuat, dengan cepat. Ini akan mendukung jenis pembangkit yang dapat dibangun dengan cepat dan pada berbagai skala, yang dapat mendukung pertumbuhan agrivoltaik.

Untuk alasan kedua, 60% dari luas daratan India adalah pertanian, lebih tinggi dari rata-rata dunia sebesar 39%, menurut data Bank Dunia. Sementara daerah seperti Rajasthan menawarkan tingkat potensi pembangkitan yang sangat tinggi, sebagian besar negara tersebut mampu menghasilkan tenaga surya dalam jumlah yang lebih tinggi dan lebih andal daripada hampir semua negara Eropa kecuali Spanyol dan Portugal.

Ini juga menghadirkan peluang sosial-ekonomi ke sektor pedesaan negara itu. Kota-kota di India mengalami tekanan pertumbuhan tambahan karena migrasi musiman skala besar dari jutaan warga pedesaan yang mencari pekerjaan ke kota untuk periode tersebut. Saat India menghadapi penurunan ukuran pertanian, dengan lebih dari 70% rumah tangga pedesaan memiliki kurang dari satu hektar lahan berdasarkan data pemerintah dan cuaca yang tidak dapat diandalkan, akses variabel ke pasar dan ketidakstabilan harga, inovasi apa pun yang dapat memperkuat ekonomi pedesaan, menstabilkan lapangan kerja pertanian, dan menumbuhkan pekerjaan non-pertanian dapat berkontribusi untuk mengurangi tekanan pertumbuhan yang cepat di kota-kota India.

Pengembangan teknologi

Kondisi India mungkin mendukung jenis teknologi agrivoltaik tertentu. Variasi yang menarik bagi India adalah penggunaan panel bifacial yang tersusun dalam baris dengan jarak yang luas, yang menambahkan dari generasi properti (generation properties) yang berbeda seperti yang dijelaskan berikut, mengurangi akumulasi debu, aspek penting pemeliharaan, terutama di daerah yang lebih gersang.

Susunan panel bifacial vertikal, tata letak yang dicoba oleh National Institute of Solar Energy India serta oleh Next2Sun GmbH Jerman dan Universitas Märladalen di Swedia, memiliki sifat menghasilkan daya maksimum di puncak pagi dan sore hari, melengkapi profil surya umum di tengah hari yang memuncak.

Pembangkit sore hari yang dimungkinkan oleh konfigurasi ini sebagian dapat mengurangi permintaan puncak malam hari sejauh beban dapat digeser lebih awal, seperti yang mungkin dilakukan untuk beberapa pendinginan perumahan, atau dengan mengurangi waktu antara pembangkit dan pengosongan baterai, memungkinkan jadwal pengisian yang lebih fleksibel.

Sebuah kelompok riset di Lahore University of Management Sciences telah melakukan pemodelan ekstensif tata letak ini untuk garis lintang yang relevan, menunjukkan tingkat pembangkit yang tinggi dibandingkan dengan konfigurasi konvensional. Jika penetapan harga waktu-hari diperkenalkan untuk tarif feed-in, serta di sisi konsumen, susunan bifacial vertikal dapat menjadi pilihan yang sangat menarik bagi pengembang agrivoltaik di India.

Sementara itu, di India, beberapa kelompok telah membuat awal yang kuat dalam penelitian untuk menetapkan keadaan di mana agrivoltaik dapat bertahan. Ada beberapa variabel yang efek dan interaksi individualnya harus dipertimbangkan, dan ini paling baik dipelajari oleh organisasi penelitian khusus.

Ini termasuk efek dari tata letak panel yang berbeda karena memaksimalkan pembangkit listrik mendukung panel yang tersusun rapat, sementara memaksimalkan hasil memerlukan penyebaran panel untuk mencegah bayangan yang berlebihan.

Banyak faktor lain, terutama kesesuaian untuk tanaman yang berbeda dengan berbagai tingkat toleransi bayangan, interaksi dengan kondisi tanah dan air, tugas pemeliharaan dan biaya semuanya mempengaruhi kelangsungan hidup. Menetapkan efeknya melampaui penelitian pertanian dan teknis, karena hasil keuangan memerlukan analisis tentang bagaimana mengoptimalkan berbagai macam trade-off yangmempengaruhi pendapatan petani di bawah rezim kepemilikan dan tarif yang berbeda.

Menjamin ketahanan pangan

Peluncuran agrivoltaik di India tidak dapat dilanjutkan tanpa memperhitungkan kebutuhan untuk melindungi produksi pangan dan produsen pangan. India menyumbang 22% dari beban kerawanan pangan global, tertinggi untuk negara mana pun, pada 2017 hingga 2019, katanya, mengutip sebuah laporan. Ukuran rata-rata pertanian di bawah satu hektar, dengan tingkat konsumsi produk sendiri yang tinggi, sebagian besar buruh tani tidak memiliki tanah, dan ada berbagai masalah struktural dan akses pasar yang dihadapi sektor ini, menurut sebuah laporan di Forum India.

Setiap kebijakan yang mengatur agrivoltaik harus mempertimbangkan kenyataan ini, serta kebutuhan 300 juta warga tambahan (masih diantisipasi dalam beberapa dekade mendatang meskipun tingkat kesuburan total turun baru-baru ini), dan dirancang sedemikian rupa sehingga mata pencaharian pertanian, makanan kualitas, dan output dapat berkelanjutan.

Menyeimbangkan produksi energi dan produksi pangan merupakan upaya optimalisasi. Kuantitas yang muncul dalam mempertimbangkan ekonomi dan kelayakan proyek agrivoltaik, yang dapat diperkirakan untuk sebidang tanah tertentu pada tahap proposal dan berpotensi digunakan dalam proses persetujuan, adalah Rasio Setara Lahan, yang membandingkan output energi dari suatu proyek agrivoltaics untuk pertanian surya murni, dan hasil panen proyek agrivoltaics untuk pertanian saja, semuanya untuk sebidang tanah yang sama.

Meskipun pembuat kebijakan India melanjutkann,  tetap penting untuk mengadopsi seperangkat standar dan definisi yang dipertimbangkan dengan hati-hati, dicocokkan dengan proses persetujuan yang melindungi pertanian. Tanpa proses yang disepakati dan jelas, banyak proyek potensial akan gagal diimplementasikan.

Pembatasan serupa dapat dikembangkan oleh negara bagian India agar sesuai dengan keadaan regional, dengan kemungkinan bahwa Union Government dapat menetapkan standar “penghalang” sebagai sarana untuk menjaga produksi pertanian.

Reformasi klasifikasi penggunaan lahan dapat memberi petani, dalam banyak kasus, kelompok tani, hak untuk memiliki dan mengoperasikan fasilitas agrivoltaik, daripada pengembang energi, perusahaan terdistribusi, atau perantara lainnya, kemungkinan dengan mengizinkan mereka mengajukan permohonan penunjukan ulang lahan  di kategori lahan spesial agrivoltaik.

Mempercepat agrivoltaik, melindungi petani

Variasi regional dalam tanaman dan kondisi, praktik pertanian dan pasar untuk produk menunjukkan bahwa negara bagian harus memiliki tanggung jawab utama untuk agrivoltaik, dengan dukungan dari Union Government yang terbatas pada item seperti standar dan definisi minimum, skema insentif, dan penelitian yang didanai secara terpusat dan penyuluhan pertanian.

Skema hibah khusus dapat mempromosikan evaluasi praktik saat ini dalam kondisi lokal serta memelihara program penelitian India yang unik yang dapat mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial, serta teknis.

Pendanaan untuk program agrivoltaik dalam Sub Misi Penyuluhan Pertanian Kementerian Pertanian dapat memberikan kepercayaan yang lebih besar kepada komunitas petani dalam menguji coba metode agrivoltaik, seperti yang telah diterapkan di tempat lain, dan organisasi penyuluhan negara bagian harus memberikan saran dan dukungan lokal.

Sebagian besar negara bagian tidak mengizinkan aktivitas komersial non-pertanian di lahan pertanian jika tidak direklasifikasi sebagai lahan komersial. Negara dapat memungkinkan komunitas pertanian untuk membangun proyek agrivoltaik yang menghasilkan pendapatan sambil mempertahankan kepemilikan tanah, dengan memperkenalkan kategori tanah agrivoltaik tertentu.

Pemerintah juga dapat memberikan insentif keuangan untuk adopsi agrivoltaik dengan memberikan dukungan tahap awal kepada petani secara tidak langsung melalui jaminan pinjaman melalui pemberi pinjaman komersial, atau dengan mekanisme dukungan langsung, seperti perluasan skema Union Government PM-Kusum.

Mekanisme dukungan langsung akan menjadi pilihan yang lebih disukai jika petani kecil tidak dibekukan dari peluang untuk mengadopsi agrivoltaik, karena pinjaman tambahan hanya akan memperburuk beban utang bagi banyak orang.

Taman surya skala grid sudah memiliki jalan untuk pengembangan melalui penunjukan lahan untuk tujuan komersial, dan ini akan terus berlanjut. Ada manfaat dalam memberikan kepemilikan dan hak pengembangan untuk agrivoltaik dengan komunitas pertanian daripada perusahaan listrik, terutama melalui Farmer Producer Organisations, karena badan-badan ini ditempatkan paling baik untuk menentukan jenis proyek yang mungkin paling sesuai dengan kondisi tanaman dan tanah, pilihan untuk panel dan tata letak struktur pendukung.

Jika petani memiliki akses listrik yang cukup dan jaringan di daerah tersebut berkembang dengan baik, menjual listrik yang dihasilkan untuk perusahaan terdistribusi mungkin merupakan pilihan yang paling menarik tetapi harus ada peraturan yang fleksibel yang memungkinkan tingkat konsumsi sendiri tertentu mungkin lebih disukai bagi petani yang ingin memperkuat akses listrik mereka sendiri, atau mengarahkannya ke kegiatan ekonomi baru, seperti pengolahan makanan atau pendinginan.

Negara dapat mengembangkan sistem insentif untuk keberhasilan produksi bersama tenaga dan tanaman, dan mempertahankan wewenang untuk menghentikan proyek jika proyek tersebut secara konsisten jatuh di bawah standar minimum yang ditetapkan.

Apa yang dikatakan analis:

Jun Yee Chew, head of Asia Renewable Research, Rystad Energy

India dapat mempelajari dan mengadaptasi model agrivoltaics (APV) Jepang. Ketika Jepang memperkenalkan FIT [feed-in-tariff] yang menguntungkan pada  2012, adopsi APV meningkat. Sejak itu, pemerintah Jepang telah bekerja secara aktif untuk mempromosikan daerah ini melalui serangkaian kebijakan. Efektif April 2022 ini, APV akan diberikan perlakuan istimewa dalam amandemen FIT. Dalam amandemen kedua UU FIT, salah satu persyaratan untuk aset PV 10 hingga 50 kilowatt (yang akan menjadi bagian dari APV) harus memenuhi konsumsi sendiri minimal 30%. Namun, APV dibebaskan dari persyaratan konsumsi sendiri ini. Secara teoritis, seorang pemilik APV dapat menjual 100% listrik yang dihasilkannya mulai 1 April 2022.

Richard Edwards, senior partner, Asia Cleam Energy Partners

Jika diterapkan dengan hati-hati, agrivoltaik memiliki potensi yang kuat di India mengingat kekayaan sumber daya surya, tanah, dan kebutuhan untuk menambah pasokan listrik dan pendapatan bagi petani India. Namun, mengingat dominasi pertanian petani kecil di India, akan sangat penting dalam skema pengembangan agrivoltaik mana pun untuk menyeimbangkan produksi pangan dengan produksi listrik. Bisnis utama petani adalah produksi pangan, dan penting untuk memastikan bahwa perluasan agrivoltaik tidak berkontribusi pada kerawanan pangan lebih lanjut di negara ini dengan mengalihkan sumber daya dari pertanian ke produksi listrik. Jika dilakukan dengan benar, agrivoltaik dapat melengkapi dan bahkan meningkatkan produksi pangan.

Untuk memastikan bahwa skema agrivoltaik dapat berjalan, pengembangan kapasitas lokal untuk penyedia produk dan layanan, bersama dengan pelatihan petani dalam pengoperasian dan pemeliharaan agrivoltaik yang dipasang di pertanian mereka sangat penting. Biaya di muka yang tinggi untuk sistem tenaga fotovoltaik dapat menjadi penghalang, terutama bagi pemilik kecil, sehingga akses keuangan untuk agrivoltaik dengan persyaratan yang menguntungkan juga merupakan pertimbangan penting. Skema keuangan perlu digabungkan dengan peningkatan kapasitas vendor lokal yang kuat dan layanan setelah penjualanuntuk memastikan bahwa mengambil utang tambahan akan menghasilkan aliran pendapatan baru yang bermanfaat dari energi bersih dan peningkatan produksi pangan, dan tidak lagi menjadi beban berat bagi petani India.