2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

45
disampaikan oleh disampaikan oleh DR EDI HILMAWAN DR EDI HILMAWAN PELATIHAN PENGEMBANGAN DAN PENDANAAAN PROYEK EFISIENSI ENERGI, PELATIHAN PENGEMBANGAN DAN PENDANAAAN PROYEK EFISIENSI ENERGI, EBTKE CONEX EBTKE CONEX JAKARTA 23 AGUSTUS 2013 JAKARTA 23 AGUSTUS 2013 PENGHEMATAN ENERGI DI INDUSTRI : PENGHEMATAN ENERGI DI INDUSTRI : OPSI PENGHEMATAN ENERGI, PILIHAN OPSI PENGHEMATAN ENERGI, PILIHAN TEKNOLOGI DAN BIAYA TEKNOLOGI DAN BIAYA PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGI KONSERVASI ENERGI BPPT BPPT

Transcript of 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

Page 1: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

disampaikan olehdisampaikan oleh

DR EDI HILMAWANDR EDI HILMAWAN

PELATIHAN PENGEMBANGAN DAN PENDANAAAN PROYEK EFISIENSI ENERGI,PELATIHAN PENGEMBANGAN DAN PENDANAAAN PROYEK EFISIENSI ENERGI,EBTKE CONEX EBTKE CONEX

JAKARTA 23 AGUSTUS 2013 JAKARTA 23 AGUSTUS 2013

PENGHEMATAN ENERGI DI INDUSTRI : PENGHEMATAN ENERGI DI INDUSTRI : OPSI PENGHEMATAN ENERGI, PILIHAN TEKNOLOGI DAN OPSI PENGHEMATAN ENERGI, PILIHAN TEKNOLOGI DAN BIAYABIAYA

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

BPPTBPPT

Page 2: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

OUTLINEOUTLINE

Page 3: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG

Konsumsi energi final tahun 2010 mencapai 1.012 juta SBM. Dengan laju pertumbuhan konsumsi energi final nasional rata-rata 3,09% per tahun, diperkiraan kebutuhan energi final nasional tahun 2025 sekitar 2.043 juta SBM pada skenario BAU atau 2.772 juta SBM pada skenario MP3EI

Konsumsi energi di sektor industri tahun 2025 diperkirakan mencapai sekitar 917 juta SBM, pada skenario BAU atau setara dengan 43% dari total penggunaan energi final nasional.

Peningkatan efisiensi di sektor industri sangat penting untuk menekan penggunaan energi nasional

(Outlook Energi Indonesia, BPPT 2012)

Page 4: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

KONSUMSI ENERGI KONSUMSI ENERGI FINAL DI FINAL DI SEKTOR INDUSTRISEKTOR INDUSTRI

Sumber: Pusdatin, KESDM

(R

ibu

SB

M)

pertumbuhan 2000-2010

50%-3%

-23%43%

235%279%-27%

Page 5: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

PDB DAN INTENSITAS ENERGI SEKTOR INDUSTRIPDB DAN INTENSITAS ENERGI SEKTOR INDUSTRI

Intensitas Energi(SBM/Millyar IDR)

PDB(Trilyun Rp)

Diolah dari data BPS

Page 6: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

PROSES DI INDUSTRIPROSES DI INDUSTRI

• Peralatan ProsesPeralatan Proses– Tungku dan Peralatan

Pembakar– Penukar Kalor– Reaktor– Separator– dll

• Peralatan UtilitasPeralatan Utilitas– Steam Generator (Boiler)– Pengolahan Air– Pengolahan Limbah– Kompressor– Pembangkit Listrik

PROSES

Bahan Baku

Produk

UTILITAS

Listrik Termal Air Energi

Efisiensi Energi (KES) = [Energi] / [Produk]INDEKS EFISIENSI ENERGI :•Konsumsi Energi Spesifik

Page 7: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

ENERGY FOOTPRINT INDUSTRI ENERGY FOOTPRINT INDUSTRI (EXP. INDUSTRI TEKSTIL)(EXP. INDUSTRI TEKSTIL)

Sumber: DOE – USA

Machine Drives

Process Cooling

Process Heating

Page 8: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

DISTRIBUSI PENGGUNAAN ENERGI DI INDUSTRIDISTRIBUSI PENGGUNAAN ENERGI DI INDUSTRI

SubsektorProcess Heating

(%)

Process Cooling

(%)

Machine Drives

(%)Makanan dan Minuman 75,0 8,5 16,5Tekstil dan Pakaian 59,0 6,8 34,2Kayu dan Mebel 80,4 0,5 19,1Pulp dan Kertas 80,4 0,5 19,1Pupuk dan Kimia 76,7 7,2 16,1Karet dan Plastik 49,6 7,5 42,9Keramik dan Gelas 90,5 0,9 8,6Semen 87,8 0,3 11,9Besi dan Baja 91,8 0,6 7,6Peralatan dan Permesinan 51,9 4,8 43,3Industri Lainnya 61,3 3,9 34,8

Sumber: DOE

Page 9: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

INTENSITAS ENERGI INDUSTRIINTENSITAS ENERGI INDUSTRI

• Industri Minuman : 5,11 MJ/m3• Industri Makanan : 3,49 MJ/kg• Industri Baja Teknologi Electric Arc furnace

Indonesia : 464 kWh/ton Jepang : 300 kWh/ton

• Industri Baja Teknologi Reheating furnace Indonesia : 550 kkal/ton Jepang : 264 kkal/ton

Sumber: ESDM, JICA, BPPT

Page 10: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

INTENSITAS ENERGI INDUSTRIINTENSITAS ENERGI INDUSTRI

Besi dan Baja–Indonesia: 650 kWh/Ton–India: 600 kWh/Ton–Japan: 350 kWh/Ton

Semen–Indonesia: 800 Kcal/kg clinker–Jepang: 773 Kcal/kg clinker

Keramik–Indonesia: 16,6 GJ/Ton–Vietnam: 12,9 GJ/Ton

GelasIndonesia: 12 MJ/tonKorea: 10 MJ/ton

Tekstil Spinning

Indonesia: 9,59 GJ/TonIndia: 3,2 GJ/Ton

WeavingIndonesia: 33 GJ/TonIndia: 31 GJ/Ton

Sumber: BPPT, Kemenperin

Page 11: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

POTENSI PENGHEMATAN ENERGI DI INDUSTRIPOTENSI PENGHEMATAN ENERGI DI INDUSTRI

11

Page 12: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

PENGHEMATAN ENERGI SEKTOR INDUSTRIPENGHEMATAN ENERGI SEKTOR INDUSTRI(SKENARIO RENDAH DAN TINGGI)(SKENARIO RENDAH DAN TINGGI)

(BPPT, 2011)

Page 13: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

POTENSI PENGHEMATAN ENERGI INDUSTRI TEKSTILPOTENSI PENGHEMATAN ENERGI INDUSTRI TEKSTIL

• Penghematan energi industri tekstil sebesar 40 juta SBM pada tahun 2030 atau sebesar38%.

• Total Listrik yang bisa dihemat 2010 – 2030 adalah 19,6 TWh atau setara dengan daya pembangkit 2,8 GW pada tahun 2030.

• Kumulatif penghematan energi final non listrik 2010 – 2030 adalah sebesar 170 juta SBM atau setara dengan 6,5 bulan lifting minyak sebesar 0,9 juta SBM per hari

Page 14: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

KONSERVASI ENERGI DI INDUSTRIKONSERVASI ENERGI DI INDUSTRI

EXISTING SYSTEMEXISTING SYSTEM

NEW SYSTEMNEW SYSTEM

AUDIT ENERGIAUDIT ENERGI

Page 15: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

AUDIT ENERGIAUDIT ENERGI• Audit energi adalah aktifitas yang dilakukan untuk

mengevaluasi pola penggunaan energi sebuah sistem, baik itu berupa industri maupun bangunan, guna mengidentifikasi peluang-peluang penghematan yang dapat dilakukan.

• Audit Energi adalah bagian dari Manajemen Energi• Sasaran

– Memperoleh Gambaran Pola Penggunaan Energi• Fluktuasi Penggunaan Energi (faktor berpengaruh • Neraca/Distribusi energi (input = output ?)• Efisiensi Penggunaan Energi

– Mengidentifikasi sumber-sumber pemborosan energi dan menyusun langkah-langkah pencegahannya• Waste Energy (reduce, reuse, recycle)• Rasionalisasi dan optimalisasi penggunaan energi

– Dasar untuk melakukan peningkatan efisiensi penggunaan energi• Perbaikan manajemen operasi dan perawatan

peralatan konversi energi• Reparasi alat dan retrofit• Instalasi peralatan baru/teknologi hemat energi

PRELIMINARYAUDIT

EFISIEN ?

MONITORING

DETIL AUDIT

REKOMENDASINO/LOW

COST

MEDIUM COST

HIGH COST

Implementasi

Feasibility Study

REKOMENDASIAWAL

Tidak

Ya

Page 16: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNIK AUDIT ENERGI : (1) TEKNIK AUDIT ENERGI : (1) KUESIONERKUESIONER• Data Umum

• (Nama, Alamat, Struktur organisasi, Sejarah, Kapasitas Produksi dll)• Data Proses dan Peralatan

• Diagram alir proses (produksi, kelistrikan, pasokan energi, instrumentasi,dll)

• Jenis-jenis peralatan utama dan spesifikasinya• Jenis-jenis peralatan utilitas dan spesifikasinya

• Data Produksi (bulanan, tahunan)• Jenis produk (nama, spesifikasi) dan volume produksi (bulanan,

tahunan)• Jenis bahan baku (nama, spesifikasi) dan volume penggunaan

bahan baku (bulanan, tahunan)• Data Penggunaan Energi (bulanan, tahunan)

• Bahan bakar (jenis, biaya, dan volume penggunaan)• Penggunaan Energi (per lokasi, per alat,)• Biaya Energi (kontrak, biaya satuan)

• Status Manajemen Energi• Komitmen Manajemen (kebijakan, organisasi, personil)• Audit Energi dan Evaluasi Kinerja• Program Efisiensi Energi• Sistem Monitoring Penggunaan Energi• Peningkatan Kesadaran (Sosialisasi, Kampanye, Insentif, Disinsentif)

Page 17: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNIK AUDIT ENERGI : TEKNIK AUDIT ENERGI : (2) (2) DATA SEKUNDER, PENGAMATAN DAN INTERVIEWDATA SEKUNDER, PENGAMATAN DAN INTERVIEW

• Data sekunder:– Rekening penggunaan energi (bbm, bbg, listrik, air, udara)– Denah gedung, disain proses dan peralatan, single line

diagarm kelistrikan, – Data bahan baku, produk– Log-sheet operasional peralatan

• Pengamatan– Indikator-indikator pemborosan energi (kebocoran)– Aliran proses dan setting operasi – Penerapan kaidah-kaidah efisiensi energi– Kondisi fisik peralatan– Keberadaan alat ukur

• Interview– Cara pengoperasian (SOP, keselamatan, trouble shooting,

maintenance)– Masalah-masalah dalam pengoperasian– Komunikasi antar staf– Pembinaan pegawai (training)

Page 18: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNIK AUDIT ENERGI : (3) TEKNIK AUDIT ENERGI : (3) PENGUKURAN PENGUKURAN

• Pengukuran Spot– Untuk parameter-parameter yang tidak banyak berubah selama operasi– Pengukuran dengan rentang waktu yang jarang– Verifikasi indikator alat ukur di lapangan– Kebutuhan pengukuran secara cepat– Alat ukur :

• Portabel IR Thermometer• Portable Hygrometer • Surface Thermometer• Clamp on ampere/power meter• Lux-meter• pH - meter

• Pengukuran online– Untuk kebutuhan melihat fluktuasi dan profil– Melihat korelasi antara beberapa parameter secara simultan– Alat ukur:

• Online data recorder• Power meter• Ultrasonic flowmeter

Page 19: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

ANALISIS HASIL AUDIT : (1) ANALISIS HASIL AUDIT : (1) NERACA ENERGINERACA ENERGI• Identifikasi jumlah dan jenis energi yang disuplai

– Bahan Bakar (padat, cair, gas ..)– Listrik (daya terpasang, konsumsi energi)

• Identifikasi proses konversi dan distribusi energi– Bahan Bakar Listrik – Bahan Bakar Uap

• Identifikasi jumlah energi yang digunakan– Per jenis peralatan– Klasifikasikan jenis peralatan (Berdasarkan proses, berdasarkan lokasi) – Fokus pada Pengguna Energi yang signifikan (SEU)

• Bandingkan antara jumlah energi yang digunakan dengan yang disuplai– Efisiensi [%]: Energi out / energi in = ? – Grafik (Sankey diagram, Pie diagram)– Selisih rugi-rugi– Selisih masih bisa ditoleransi ? Tidak cari penyebabnya

• Perhatikan komposisi pengguna– Bandingkan dengan acuan – Cari penyebabnya

• Rekomendasi– Mengurangi rugi-rugi– Meningkatkan efisiensi– Distribusi energi secara efektif dan sesuai

Page 20: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TABEL DAN GRAFIK NERACA ENERGITABEL DAN GRAFIK NERACA ENERGIEnergi Masuk Konversi Energi Energi Terpakai

1.2.

kWhkWh

1. 2.

kWhkWh

Tak Langsung 1.2.

kWh

Total Konversi kWH Total Tak Langsung kWh

Penggunaan Langsung

kWh Langsung1.2.

Total Langsung kWh

Rugi-rugi kWh Rugi-rugi pengguna kWH

Total kWh Total kWh Total kWh

Efisiensi % Efisiensi Akhir %

Neraca Energi bisa juga ditampilkan dalam bentuk neraca biaya energiFokus pada :•Significant Energy User (Paretto, >80%)•rugi-rugi (rasional ? Bisa dikurangi?)•Proses konversi dan distribusi ?•Diversifikasi sumber energi ?

Contoh Sankey Diagram Power Plant

Contoh Pie Diagram Industri Textile

Page 21: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

ANALISIS HASIL AUDIT : (2) ANALISIS HASIL AUDIT : (2) BENCHMARKINGBENCHMARKING

• Tentukan Indeks Efisiensi Energi berdasarkan korelasi antara konsumsi energi dengan faktor-faktor yang berpengaruh

– Kapasitas Produksi kWh/ton-produk, kkal/kg-produk– Bahan Baku yang diolah kkal/ton-bhn baku, kkal/ton-– Regresi Linier : [Energi] = a [Produksi] + b

• Bandingkan nilai Indeks tersebut dengan acuan:– Nilai indeks Standard – Nilai indeks bulan/tahun sebelumnya– Nilai indeks pada saat disain– Nilai indeks untuk fasilitas lain yang sejenis (proses, kapasitas)

• Analisa hasil benchmarking– Efisien – tidak efisien ?– Penyebab naik turunnya nilai indeks ?

• Aktifitas produksi• Jenis peralatan yang digunakan • Faktor Musim (tahunan, siklus lebaran, dll)

• Kesimpulan dan rekomendasi– Manajemen operasi dan perawatan (SOP)– Teknologi Hemat Energi (Technology check list)– Disain Sistem Hemat Energi (retrofit, pengembangan fasilitas baru)

Page 22: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

REGRESSION ANALYSISREGRESSION ANALYSIS

• Regresi Linier : Konsumsi energi vs faktor yang mempengaruhi (ex. Produksi vs Electricity)

Y = 3,3272 X + 4784,8Y = 3,3272 X + 4784,8

Slope

Intercept = Baseload

Baseload menunjukkan konsumsi energi ketika tidak ada produksiSeharusnya nol ! Hindari penggunaan energi saat tidak berproduksi

Persamaan regresi dapat juga digunakan sebagai :•baseline untuk menentukan target (persamaan baru)•Tool untuk monitor kinerja energi,

baseline

target

Regresi lainnya : Multivariable regression (Y = b + a1 X1 + a2 X2 + ...)Polynomial regression, Non Linier Regression

Gunakan metoda paling sederhana dan mudah diterapkan

Page 23: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

REKOMENDASI: (1) PENERAPAN MANAJEMEN ENERGIREKOMENDASI: (1) PENERAPAN MANAJEMEN ENERGI

• Manajemen Operasional– SOP– Mencegah pemborosan– Mengurangi rugi-rugi– Critical Parameter– Kompetensi Operator/Training

• Manajemen Perawatan– SOP– Preventif Maintenance– Predictiv Maintenance

• Energy Performance Indicator– Baseline and Target– Corrective Action/Management Review

• Sistem Monitoring dan Kontrol– Energy Information Management Systems

(EMIS)– Process Control and Otomasi

23

ISO 50001 Energy Management

Page 24: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

REKOMENDASI: (2) PENERAPAN TEKNOLOGI HEMAT ENERGIREKOMENDASI: (2) PENERAPAN TEKNOLOGI HEMAT ENERGI

• Low Energy Consumption Process Equipment– (Process Specific)

• High Efficiency Energy Conversion Technology (Cross cut technology)– High Eff Boiler and Water Heater– High Eff Air Compressor– High Eff Burner / Furnace– High Eff Motor and Pumps (ASD, VSD)– High Eff Turbine– High Eff HVAC System

• Waste Heat Recovery Equipment– Cogeneration– Process Integration

• Energy and Process Management– Process Automation– Energy Monitoring and Control System • Renewable Energy– Biomass– Geothermal

24

Page 25: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI EFISIEN ENERGI DI INDUSTRI BAJATEKNOLOGI EFISIEN ENERGI DI INDUSTRI BAJA

25

Page 26: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI TEXTIL :TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI TEXTIL :SPINNING AND WEAVING PROCESSSPINNING AND WEAVING PROCESS

no Technologies Electricity Saving Installation Cost

1 High Speed Carding Machine

2 The use of lighter spindle 23 MWh/year/ring frame

13,500 /ring frame

3 Installation of energy-efficient motor 6.3 -18.83 MWh/year/motor

1950 - 2200 /motor

4 The use of light weight bobbins 10.8 MWh/year/ring frame

660 /ring frame

5 Installation of Variable Frequency Drive on Autoconer machine 331.2 MWh/year/plant 19500/plant

6 Replacing the Electrical heating system with steam heating system for the yarn polishing machine

19.5 MWh/year/machine

980/ humidification plant

7 Installation of Variable Frequency Drive (VFD) for washer pump motor, Humidification System Fan Motor, Humidification system Pumps

20 MWh/year/humid plant

1100/ humidification plant

8 Replacement of the existing Aluminium alloy fan impellers with high efficiency F.R.P (Fiberglass Reinforced Plastic) impellers in humidification fans and cooling tower fans

55.5 MWh/year/fan 650/ fan

9 Replacement of Ordinary ‘V – Belts’ by Cogged ‘V – Belts’ 1.5 MWh/year/belt 12.2/belt

10 Energy efficiency of compressed air system in the Air-jet weaving plant US$440,000 /year (for 500 air jet looms)

Page 27: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI TEXTIL :TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI TEXTIL :WET PROCESSWET PROCESS

no Technologies Energy Saving Installation Cost

1 Cold-Pad-Batch pretreatment 38% of fuel use50% of electricity use

2 Bleach bath recovery system ** US$38,500 -US$118,400 saving 80000 -246,000

3 Use of Counter-flow Current for washing 41% - 62% of washing energy use

4 Installation of Variable Frequency Drive on pump motor of Top dyeing machines

26.9 MWh/year/machine 3100 /machine

5 Cold-Pad-Batch dyeing system 1215000/ system

6 Single-rope flow dyeing machines 2.5 kg steam /kg fabric 0.16 - 0.20 kWh/kg fabric

7 Microwave dyeing equipment 96% fuel saving90% electricity saving

450000/ machine

8 Use of steam coil instead of direct steam heating in batch dyeing machines (Winch and Jigger)

4580 GJ/year/plant 165500/plant

9 Heat recovery of hot waste water in Autoclave 554 MJ/batch product

Page 28: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGITEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI TEXTIL : TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI TEXTIL :

DRYING AND FINISHINGDRYING AND FINISHINGno Technologies Energy Saving Installation Cost

Drying

Introduce Mechanical Pre-drying Avoid Overdrying, intermediate dryingRecover Condensate and Flash Steam

The use of Low Pressure Microwave drying machine for bobbin drying instead of dry-steam heater

107 kWh/tonne yarn 500000/plant

High-frequency reduced-pressure dryer for bobbin drying after dyeing process

200 kWh/tonne product 500000/machine

Finishing

Conversion of Thermic Fluid heating system to Direct Gas Firing system in Stenters and dryers

11000 GJ/year/plant 120 MWh/year/plant

50000/plant

Introduce Mechanical De-watering or Contact Drying Before Stenter

13% - 50% of stenter energy use

Optimize exhaust humidity in stenter 670 GJ/year US$600

Install heat recovery equipment in stenter 30% energy saving US$77,000 to US$460,000

General

The recovery of condensate in wet-processing plants Heat recovery from the air compressors for use in drying woven nylon nets

Page 29: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI SEMENTEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI SEMEN

29

no Technologies Energy Saving Installation Cost

Raw Materials Processing

Efficient Transport SystemRaw meal blending SystemProcess Control Vertical MillHigh Efficiency Roller MillsHigh Efficiency Classifiers

2 kWh/t1-2,5 kWh/t0,8-1 kWh/t6-7 kWH/t2,8-3,7 kWh/t

3,0 USD/t3,7 USD/t

5,5 USD/t2,2 USD/t

Fuel Preparation

Roller Mills for Fuel PreparationRoller Press for Coal Grinding

7-10 kWH/t

Kiln

Precalciner KilnReciprocating Grate CoolerCombustion System ImprvementsIndirect FiringOptimize heat recovery clinker coolerLow Pressure Drop CycloneHeat Recovery fo Power GeneratorEfficient Kiln DrivesImproved RefractoriesKiln Shell Hear Loss ReductionAdjustable Speed Drive for Kiln FanEnergy Management and Process Control

0,4-0,6 GJ/t-klinker0,7 GJ/t-klinker0,1-0,5 GJ/t-klinker0,015-0,022 GJ/t-klinker0,05 – 0,16 GJ/t-klinker0,7-4,4 kWh/t20 kWh/t0,55 kWH/t80-100 kkal/kg0,12-0,4 GJ/t6,1 kWh/t-klinker2,5 – 5 %

9,4 – 18 USD/t0,4-5,5 USD/t 1,0 USD/t7,4 USD/t0,1-0,3 USD/t3 USD/t2250-2750 USD/kW

0,25 USD/t

0,8 – 1,7 USD/t

Page 30: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI SEMENTEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI SEMEN

30

no Technologies Energy Saving Invest Cost Payback

Finish Grinding

Energy Management and Process ControlHigh Pressure Roller PressHigh Efficiency ClassifierImproved Grinding Media for Ball mIlls

3,8 – 4,2 kWH/t8-28 kWh/t1,9-6 kWh/t3-5 kWh/t

3,5-8 USD/t2 USD/t

1-2 yrs1 yr1 yr1 yr

General Measures

Preventive maintenanceHigh Efficiency motorsEfficient Fans with variable speed drivesOptimization of compressed air systemEfficient Lighting

0-6 kWh/t0-6 kWH/t6-8 kWh/t0-6 kWh/t0-0,6 kWh/t

75-125 USD/kW

< 1 yr< 1 yr2-3 yrs< 3 yrs< 3 yrs

Product & Feedstock Changes

Blended cementsUse of waste derived fuelsLimestone CementLow alkali cementSteel slag

0,8-3,4 GJ/t + 11 kWH/t> 0,6 GJ/t0,3 GJ/t0,19- 0,5 GJ/t0,19 GJ/t

0,7 USD/t0,1 – 3,7 USD/tMin

400 – 1000 kUSD

< 1 yr1 yr< 1 yr

<2 yrs

Page 31: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI PULP AND PAPERTEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI PULP AND PAPER

Raw material Preparation

Craddel DebarkersReplace pneumatic chip conveyor with belt conveyorUse secondary heat for debarking

Automatic Chip handling and screeningBar type chip screeningChip Conditioning

Chemical Pulping

Pulping

Use of Pulping aids to increase yieldOptimize the dilution factor controlContinous digester control system

Digester improvementDigester blow/flash heat recovery

Bleaching

Hear Rcovery for bleach plant effluentsImproved brow nstock washing

Chlorine dioxide heat exchange

Chemical Recovery

Lime kiln oxygen enrichmentLime kiln modificationLime Kiln electrostatic precipitation

Improved composite tube for recovery boilerReoovery boiler deposition monitoringQuaternary air injection

31

Page 32: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

TEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI PULP AND PAPERTEKNOLOGI HEMAT ENERGI DI INDUSTRI PULP AND PAPER

Mechanical Pulping

Refiner optimization Presurized groudwoodContinous repulpingEfficient rpulping rotorsDrum pulpers

Increased use of recycle pulpHear Recovery from de-inking plantFractionation of recycle fibersThermopulpingHeat Recovery in TMP

Papermaking

Advanced dryer controlsControl of dew pointOptimization of water removal in forming and pressingReduction of Blowthrough lossesReduction air requirementsOptimizing pocket ventilation temperature

Waste heat RecoveryPaper machine vacuum system optimizationShoe (extended nip) pressGap FormingCondebelt DryinngAir impingement Drying

32

Page 33: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

REFERENSI TEKNOLOGI HEMAT ENERGIREFERENSI TEKNOLOGI HEMAT ENERGI

33

Page 34: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGIREKOMENDASI: (3) PENERAPAN STANDARD EFISIENSI REKOMENDASI: (3) PENERAPAN STANDARD EFISIENSI

ENERGIENERGI• Standard Kinerja Peralatan

(High Energy Perfomance Standard, Minimum Energy Performance Standard)– Boiler– Motor– Air Conditioner– Compressor– Pumps– Lamps

• Standard Kinerja System– Green Industry

34

EU

Thailand

Cina

Hong kong

India

Malaysia

Menyusun acuan Standard Efisiensi untuk pengadaan Peralatan Baru / Disain Sistem Baru

Page 35: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

REKOMENDASI: (4) DISAIN SISTEM HEMAT ENERGIREKOMENDASI: (4) DISAIN SISTEM HEMAT ENERGI

• Cogeneration– Combined Heat and Power– Trigeneration (Combined Cooling, Heat and Power)– Combined Cycle (Binary Cycle, ORC)

• System Optimization– Steam System– Pump System– Compressed Air System– HVAC System– Electrical System

• Process Integration

35

Page 36: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

DISAIN SISTEM HEMAT ENERGI : KOGENERASIDISAIN SISTEM HEMAT ENERGI : KOGENERASI

• Kogenerasi (Cogeneration) adalah sistem konversi energi termal yang secara simultan menghasilkan listrik dan panas sekaligus

• Istilah lain: Kombinasi Panas dan Daya (Combined Heat and Power, CHP)

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

C65

Ads Chiller 180 TR

Ads Chiller 180 TR

Ads Chiller 180 TR

ELECTRICAL LOAD

COOLING LOAD

HOT WATER

C65

C65

Microturbine

MT + CHP module

Electrical Line

Flue Gas Line

Hot Water Line

Chilled Water Line

Multi Pack

Eff 35%

Eff 80%

Page 37: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGIDISAIN SISTEM HEMAT ENERGI : PUMP SYSTEM DISAIN SISTEM HEMAT ENERGI : PUMP SYSTEM

OPTIMIZATIONOPTIMIZATION

37

Sumber (UNIDO)

Page 38: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGIDISAIN SISTEM HEMAT ENERGI : DISAIN SISTEM HEMAT ENERGI : INTEGRASI PROSESINTEGRASI PROSES

Process Integration:Pemanfaatan panas proses seoptimal mungkin sehingga meminimalisir penggunaan utilitas panas maupun utilitas dingin

Pinch Analysis:Jumlah maksimal panas proses yang dapat didaur ulang sangat ditentukan oleh titik “pinch”

Pinch Target Before DesignAplikasi:1. Pemanfaatan panas buang2. Debottlenecking3. Retrofit Proses4. Disain Kogenerasi5. Pengolahan limbah6. Total site integration7. dll

Page 39: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

ECONOMIC AND FINANCIAL ANALYSISECONOMIC AND FINANCIAL ANALYSISProyek Efisiensi Energi harus mampu menghitung semua keuntungan/penghematan yang diperoleh terhadap biaya-biaya yang timbul akibat proyek tersebut.

Keuntungan (benefit) dalam proyek efisiensi energi mencakup•Keuntungan secara finansial•Keuntungan dalam penghematan penggunaan energi•Keuntungan secara lingkungan (biaya eksternal)•Peningkatan produktifitas akibat meningkatnya efisiensi dan manajemen operasi dan perawatan peralatan yang optimal

Biaya-biaya dalam proyek efisiensi energi mencakup•Biaya Langsung Proyek (Direct project cost) •Biaya tambahan Operasi dan Perawatan (Additional operations and maintenance cost) •Capacity Building Cost (Training of personnel on new technology etc.)

Penilaian Investasi mencakup :•Simple Payback Period (PBP)•Return on Investmen (RoI)•Net Present Value (NPV)•Internal Rate of Return (IRR)

Investasi

OpsOps

OpsOps

OpsOps

OpsOps

Disposal

Investasi

OpsOps

Disposal

OpsOpsOpsOps

OpsOps

Live Cycle Cost Analysis

benefit

Tot

al C

ost

Existing New

Page 40: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

CONTOH KASUS : CONTOH KASUS : PENERAPAN PENERAPAN REGENERATIVE BURNERREGENERATIVE BURNER DI GARUDA STEEL DI GARUDA STEELRegenerative Burner :Regenerative Burner :MMengintegrasikan antara engintegrasikan antara penukar kalor regenerasi penukar kalor regenerasi dengan burner, sehingga dengan burner, sehingga panas buang dari tungku panas buang dari tungku dapat dimanfaatkan secara dapat dimanfaatkan secara lebih efektif. lebih efektif.

Investment Cost 6,500,000 USD

Modification Upgrading Downtime(2 months x 25000 ton/month x 50 USD)

4,000,000 USD2,500,000 USD

Benefit (USD/Year) 5,960,272 USD

Fuel Saving (USD/Year)Scale Saving (USD/Year)Production Increase (USD/Year)

1,292,944 USD2,223,378 USD2,443,950 USD

Simple Pay Back (year) 1.09

Page 41: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGICONTOH KASUS :CONTOH KASUS :

PEMANFAATAN MICROTURBIN COGENERATION DI PEMANFAATAN MICROTURBIN COGENERATION DI PABRIK LAMPU PABRIK LAMPU

* Operasi 8 jam/hr

sebelum

sesudah

Investment Cost (Rp) 641.250.000,-

EquipmentInstallation

498.750.000,-142.500.000,-

Benefit (Rp/Year) 116.000.000,-

Net Electricity Saving* 116.000.000,-

Simple Pay Back (year) 5,53

Page 42: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGICONTOH KASUS:CONTOH KASUS:

PEMASANGAN HIGH EFFICIENT COMPRESSOR (PABRIK PEMASANGAN HIGH EFFICIENT COMPRESSOR (PABRIK TEKSTIL)TEKSTIL)

42

Investment Cost (Rp) 180.000.000,-

Equipment & Installation 180.000.000,-

Benefit (Rp/Year) 580.500.000,-

Net Electricity Saving 580.500.000,-

Simple Pay Back (year) 0,31

Konsumsi Listrik Compressor lama : 32 kWh/balebaru : 19 kWh/bale

Page 43: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

PENUTUPPENUTUP

• Konservasi Energi di Sektor Industri dapat dilakukan melalui pendekatan manajemen energi, penerapan teknologi hemat energi dan disain sistem yang hemat energi

• Penerapan Teknologi Hemat Energi mencakup Teknologi Proses yang hemat Energi, Teknologi konversi energi yang efisien, Teknologi monitoring dan kendali proses, Teknologi waste heat recovery, serta pemanfaatan energi baru terbarukan

• Insentif pemerintah diperlukan untuk meringankan beban investasi ataupun biaya operasional sehingga opsi-opsi pilihan teknologi menjadi layak secara ekonomi

43

Page 44: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

CONTACT PERSON : CONTACT PERSON : EDI HILMAWANEDI HILMAWANPUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGI, BPPTPUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGI, BPPTEMAIL : [email protected] : [email protected]

Page 45: 2. Penghematan Energi Di Industri - BPPT

PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN PUSAT TEKNOLOGI KONVERSI DAN KONSERVASI ENERGIKONSERVASI ENERGI

REFERENSIREFERENSI• BPPT : Outlook Energi Indonesia 2012• UU No 30 / 2007 tentang Energi• PUSDATIN, KESDM• DJEBTKE, KESDM• ECCJ Handbook• Energy Star• Christina Galitsky, Nathan Martin, Ernst Worrell and Bryan Lehman : “Energy Efficiency Improvement and Cost Saving

Opportunities for Breweries “, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, September 2003 • Ernst Worrell and Christina Galitsky : “Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities For Petroleum

Refineries”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, February 2005• Eric Masanet, Ernst Worrell, Wina Graus, and Christina Galitsky : “Energy Efficiency Improvement and Cost Saving

Opportunities for the Fruit and Vegetable Processing Industry”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, March 2008

• Christina Galitsky, Sheng-chieh Chang, Ernst Worrell, and Eric Masanet: “Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for the Pharmaceutical Industry”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, March 2008

• Ernst Worrell and Christina Galitsky :” “Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for Cement Making”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, March 2008

• Ernst Worrell, Christina Galitsky, Eric Masanet, and Wina Graus,“ Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for the Glass Industry”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, March 2008

• Klaas Jan Kramer, Eric Masanet, Tengfang Xu, and Ernst Worrell : “Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for the Pulp and Paper Industry”, ”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, October 2009

• Ernst Worrell, Paul Blinde, Maarten Neelis, Eliane Blomen, and Eric Masanet,“ Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities US Iron and Steel Industry”, ERNEST ORLANDO LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY, October 2010