Special Submission: PENGHEMATAN ENERGI MELALUI PEMANFAATAN GAS BUANG DENGAN TEKNOLOGI WASTE HEAT RECOVERY POWER GENERATION (WHRPG) PT. SEMEN PADANG 2013 0
KATEGORI: Gedung Industri Special Submission NAMA KEGIATAN: PENGHEMATAN ENERGI MELALUI PEMANFAATAN GAS BUANG DENGAN TEKNOLOGI WASTE HEAT RECOVERY POWER GENERATION (WHRPG) DI PT. SEMEN PADANG INFORMASI UMUM: Nama Perusahaan : PT. Semen Padang Alamat : Jalan Raya Indarung, Padang, Sumatera Barat Jumlah Pegawai : 1748 orang Jenis Industri/Gedung : Industri Semen Usia Industri/Gedung : 103 tahun Bidang Usaha : Manufaktur Semen Contact Person: Nama : Ir. Ahmad Aris Jabatan : Ka. Departemen Litbang dan Jaminan Kualitas Telephone : (0751) 202071 Mobile phone : 08126601808 Fax : (0751) 202044 E-mail : ahmad.aris@semen padang.co.id RINGKASAN KEGIATAN: PT. Semen Padang (PTSP) adalah industri semen tertua di Asia Tenggara, berdiri sejak 1910. PTSP berada di Indarung, Padang, Sumatera Barat dan memiliki 4 (empat) line produksi, yaitu : Indarung II (1980), Indarung III (1984), Indarung IV (1993), dan Indarung V (1998). Total kapasitas produksi semen adalah 6.500.000 ton/tahun. Saat ini PTSP tergabung dalam Semen Indonesia Group. Untuk meningkatkan daya saing, PTSP melakukan efisiensi pada semua bidang termasuk energi. Program efisiensi energi yang telah diimplementasikan adalah pemanfaatan gas buang yang dikonversikan menjadi energi listrik melalui teknologi Waste Heat Recovery Power Generation (WHRPG) rr pada line pabrik Indarung V. Biaya proyek pembangunan WHRPG adalah Rp. 240 Miliar, melalui investment cost sharing 60:40 (Nedo Jepang dengan PTSP). Dengan pola ini maka implementasi WHRPG menjadi layak bagi PTSP dengan parameter kelayakan: IRR 29.2% dan payback period 3.87 tahun. Proyek WHRPG ini meliputi pemasangan Boiler, Turbine & Generator, Cooling Tower, dan Demineralizer Water Plant. 1. DAMPAK Dengan beroperasinya WHRPG terdapat pengurangan pemakaian listrik PLN sebesar 8.5MW (7.6MW nett) setara dengan 19% konsumsi listrik Pabrik Indarung V atau 7% dari total konsumsi listrik PTSP. WHRPG juga memberikan dampak terhadap peningkatan kinerja Electrostatic Precipitator, penurunan pemakaian air pendingin yang dibuang ke lingkungan dari 145 m 3 /h menjadi 30 m 3 /h, penurunan pemakaian air pendingin conditioning tower dari 26.704 kg/h menjadi 4.806 kg/h, penurunan temperatur gas buang cooler dari 310 C menjadi 125 C, dan pengurangan emisi CO2 sebesar 43.117 ton/tahun. 1
SERTIFIKASI DAN DUKUNGAN PT Semen Padang dengan ini setuju untuk mengizinkan Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan dan Konservasi Energi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (DJEBTKE-ESDM) untuk mengunjungi pabrik dan memverifikasi keaslian data. Pemberitahuan dua minggu di awal sebelum kunjungan untuk pengaturan dan persiapan yang diperlukan. Kami dengan ini juga mengizinkan DJEBTKE-ESDM untuk mempublikasikan seluruh bentuk informasi yang kami sampaikan, tanpa persetujuan terlebih dahulu dari PT Semen Padang untuk kebutuhan publikasi internal dan website. Selain hal tersebut, diperlukan izin tertulis dari PT Semen Padang. Kami, yang bertanda tangan menyatakan bahwa informasi yang diberikan adalah benar dan akurat dan siap dengan persetujuan dari pihak terkait. PT. Semen Padang, Ir. Ahmad Aris Department of Research Development & Quality Assurance Email : ahmad.aris@semenpadang.co.id 2
1. LATAR BELAKANG INOVASI Gambar 1.1: Proses Pembuatan Semen dan Potensi Inovasi Pembangunan WHRPG dilatarbelakangi oleh: 1. Adanya potensi gas panas buang yang diperoleh dari suspension preheater (360 C) dan Air Quenching Cooler (310 C) untuk membangkitkan tenaga listrik yang cukup signifikan. 2. Harga beli listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang cenderung naik setiap tahun. 3. Mengurangi beban pendinginan di conditioning tower sehingga bisa menjaga kadar emisi gas di bawah ambang batas maksimal. 4. Isu lingkungan terkait pencemaran lingkungan oleh gas CO2 dapat dikurangi. 2. DESAIN TEKNOLOGI 1. Gas panas dari Suspension preheater (SP) yang memiliki suhu 360 C dengan flow 265.000 Nm 3 /jam, digunakan untuk memanaskan air dari Boiler Feed Water (BFW) yang bersuhu 195 C dengan flow 15.5 ton/jam sehingga menghasilkan steam dengan suhu 320 C dengan flow 25.5 ton/jam. 2. Gas panas dari Air Quenching Cooler (AQC) dengan suhu 310 C dan flow 400.000 Nm 3 /jam, digunakan untuk memanaskan air dari Boiler Feed Water (BFW) dengan suhu 92 C dan flow 19.8 ton/jam sehingga menghasilkan steam dengan suhu 270 C dan flow 19.6 ton/jam. 3. Steam hasil pemanasan SP boiler dan AQC bolier digabungkan dan dialirkan ke turbin yang menggerakkan generator dan mampu menghasilkan listrik mencapai 8.5 MW. 3
Gambar 1.2: Desain Proses WHRPG 3. DAMPAK TEHADAP PERUSAHAAN 3.1 Investasi Pembangunan WHRPG ini dilaksanakan dengan kerjasama antara Pemerintah Indonesia dengan NEDO-Jepang melalui skema Clean Development Mechanism (CDM) dengan total biaya Rp. 240 Miliar. Biaya proyek pembangunan tersebut ditanggung bersama dengan pola investment cost sharing 60:40 (NEDO-Jepang dengan PTSP). Selama proyek pembangunan terjadi transfer teknologi WHRPG antara PTSP dengan NEDO-Jepang dari sisi perencanaan, engineering, konstruksi hingga commissioning. Gambar 3.1: Aktifitas Proyek pembangunan WHRPG 4
3.2 Payback Period Parameter kelayakan: - IRR 29.24% - NPV (Rp.) 109,263,369 - Payback Period (PBP) 3.87 Tahun 3.3 Dampak Lingkungan WHRPG beroperasi dengan memanfaatkan air buangan bekas pendingin pabrik sebagai sumber air baku. Pengoperasian WHRPG tidak menggunakan bahan bakar tambahan (energi primer), hanya memanfaatkan energi yang tekandung dari sisa gas buang. Dengan dioperasikannya WHRPG, dampak langsung terhadap lingkungan adalah sebagai berikut: 1. Penurunan emisi CO2 sebanyak 43.117 ton/tahun 2. Penurunan temperatur cerobong cooler dari 310 C menjadi 125 C 3. Penurunan pemakaian air pendingin di conditioning tower dari 26.704 kg/h menjadi 4.806 kg/h. 4. Penurunan air buangan yang dibuang ke lingkungan dari 145 m 3 /h menjadi 30 m 3 /h 3.4 Dampak Ekonomi Produksi Energi Listrik Pengoperasian WHRPG ini mengurangi kebutuhan listrik yang dipasok dari PLN sebesar 7,6 MW (netto) atau setara dengan 19% dari total konsumsi energi listrik Pabrik Indarung V, atau sekitar 7 % dari kebutuhan total konsumsi listrik PTSP.. Berikut data produksi energi listrik WHRPG disajikan dalam tabel 3.1. Years Tabel 3.1 Produksi listrik WHRPG 2011-2013 Total Produksi Listrik WHRPG (kwh) Harga Listrik PLN (Rp/kWh) Biaya Op. WHRPG (Rp/kWh) Total Benefit (Rp.) 2011 10.198.505 642.07 2.33 6,524,391,589 2012 47.921.196 625.74 76.91 26,300,590,001 2013* 40.070.500 675.19 80.73 23,820,309,430 Total energi Listrik 98.190201 Gambar 3.2: Environment Benefit Total Benefit 56,645,291,019 5
Dari tahun 2011 sampai dengan tahun 2013 (bulan September), total produksi energi listrik WHRPG adalah 98,190201 MWh atau setara dengan Rp. 56,645,291,019,00 Konsumsi Energi Listrik Berikut data konsumsi energi listrik dari PLN di Indarung V dari tahun 2010 s/d 2013 (bulan Oktober). Gambar 3.3: Konsumsi Energi Listrik Indarung V Diketahui dari data diatas bahwa rata-rata konsumsi energi listrik yang diperoleh dari PLN setiap tahun di Indarung V turun sampai dengan 72.15 kwh/ton semen. 4. TINGKAT PARTISIPASI DAN KETERLIBATAN Komitmen Manajemen Gambar 4.1: Kerangka kerjasama proyek WHRPG 6
Struktur Organisasi Berikut adalah struktur organisasi proyek pembangunan WHRPG Proyek pembangunan WHRPG ini merupakan tindak lanjut program kerjasama Kementerian Perindustrian Republik Indonesia dengan Jepang (NEDO) berdasarkan MoU yang disepakati tanggal 15 Januari 2009. Kemudian ditindakalanjuti manajemen PTSP dengan perjanjian kerjasama tanggal 17 Mei 2010. Berdasarkan perjanjian diatas, PTSP berkomitmen untuk melakukan penghematan emisi CO2 sebesar 43.117 ton/tahun. Proyek ini diresmikan pada tanggal 16 Oktober 2011. Gambar 4.3: Struktur Organisasi Tim Proyek WHRPG Setelah pembangunan WHRPG selesai, tugas dan tanggung jawab operasional WHRPG dikelola dibawah Biro Tenaga, Departemen Produksi V - Direktorat Produksi. Berikut struktur organisasinya: 7
Gambar 4.4: Struktur Organisasi WHRPG di bawah Departemen Produksi V Aktivitas dan Training Berikut jadwal pelaksanaan proyek WHRPG Gambar 4.5: Jadwal Pelaksanaan Pembangunan WHRPG 8
Kegiatan training sistem pengoperasian WHRPG diberikan kepada karyawan dengan instruktur dari Jepang.berupa 1. On site training dan pendampingan selama commisioning dan operasi selama 1 bulan. 2.Training pengoperasian dan perawatan di workshop JFE-Jepang. 5. REPLICABILITY 5.1. Praktik dan Langkah-langkah Manajemen Dilakukan studi kelayakan untuk proyek yang sama di Pabrik yang lain antara lain di Project baru Indarung VI dengan kapasitas 8.5 MW Tahun 2014 akan dilakukan pembangunan WHRPG di Tuban (Pabrik Semen Indonesia Group) dengan kapasitas 28 MVA. 5.2. Teknologi Pembangunan proyek WHRPG di PTSP ini adalah pembangunan WHRPG yang pertama kali diterapkan di industri semen di Indonesia dan teknologi ini dapat diimplementasikan di seluruh pabrik semen. 6. PERENCANAAN PROGRAM EFISIENSI ENERGI Keberlanjutan kegiatan efisiensi energi di PTSP telah dituangkan dalam roadmap kegiatan efisiensi energi listrik dan energi panas (thermal) yang akan dilakukan sampai dengan tahun 2015, sebagai berikut 9
Gambar 6.1: Roadmap program efisiensi energi listrik Gambar 6.2: Roadmap progam efisiensi energi panas(thermal) 7. KONSTRIBUSI KHUSUS DAN MANFAAT PROYEK UNTUK INDONESIA Kontribusi khusus dan manfaat dari proyek WHRPG ini untuk Indonesia antara lain: Berpartisipasi dalam program pemerintah untuk mengurangi emisi CO2. Berpartisipasi dalam menghambat laju pemanasan global. Berpartisipasi mengurangi ketergantungan energi listrik dari energi primer. 8. KONSTRIBUSI KHUSUS DAN MANFAAT PROYEK UNTUK WILAYAH ASEAN Teknologi ini dapat diimplementasikan di industri semen yang sama di negara-negara ASEAN. Jika proyek ini dapat diadopsi dan segera diterapkan di kawasan ASEAN, maka cadangan batubara, minyak atau bahan bakar tak terbaharukan lainnya yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik dapat dihemat dan emisi gas dapat dikurangi secara signifikan. 10