Matriz Energética Global

Há mais de seis décadas, um dos gigantes da indústria energética, British Petroleum (BP), preparara relatório anual sobre o estado da produção, consumo e mercado de energia no planeta. No recém-lançado relatório de 2014, o destaque é a lenta desaceleração global da demanda energética, mais acentuada nos países em desenvolvimento.

Em 2013, a demanda de energia global aumentou cerca de 2%, pouco menos que a média dos últimos 10 anos. Na Europa, depois de dois anos em queda de 1% ao ano (2011 e 2012), em 2013 a demanda aumentou 1%. Por outro lado, nos países em desenvolvimento o crescimento da demanda vem desacelerando desde 2010, quando cresceu pouco mais de 7%, e em 2013 cresceu menos de 3%.

Entre 2000 e 2013, a demanda de energia cresceu 38% e foi acompanhada do crescimento do consumo das fontes fósseis na mesma proporção (3%), sendo o crescimento mais acentuado para o carvão (70%), em especial por causa da China, e menos acentuado para o petróleo (17%). As energias renováveis tiveram crescimento de 81% no mesmo período, com destaque para solar (+14.000%), eólica (+2.000%) ebiocombustíveis (622%).

A participação das energias renováveis subiu de 7% para 9,3%, mas a participação das fontes fósseis permaneceu estável em 86%, isso porque a oferta de energia nuclear caiu 4% e a proporção na matriz energética global caiu de 6,3 para 4,4%. Ou seja, na última década, as energias renováveis têm ocupado espaço da energia nuclear e ainda não têm sido capazes de reduzir o consumo das energias fósseis.

Fonte: compilado com dados do BP Energy Statistical Review 2014

Como consequência desta evolução, as emissões de gases de efeito estufa no setor de energia cresceram 38% entre 2000 e 2013, chegando a 35 GtCO2 ou mais de 65% das emissões globais. A partir de 2011, as emissões começaram a desacelerar, mas ainda crescem cerca de 2% ao ano.

A previsão da BP para 2035 e de aumento de 40% da demanda de energia e maior crescimento das fontes renováveis, embora aposte que as fontes fósseis ainda dominarão o mercado (afinal é uma companhia de petróleo.).

Um fenômeno importante acontece nos Estados Unidos que, apesar de terem reduzido o consumo de carvão (que vai sendo substituído por gás de xisto), vêm batendo recordes de aumento de produção de petróleo que passou a ser produto de exportação. Os EUA poderão se tornar exportadores líquidos de petróleo na próxima década.

Apesar de este ser um cenário cruel, com contínuo aumento do consumo absoluto de combustíveis fósseis, existe um universo em transformação. As energias renováveis já superaram as fontes fósseis na capacidade instalada anual em 2013 e a proporção de energia elétrica na matriz continua a crescer anualmente, aproximando-se de 20% (nos inicio dos anos 80 era 10%).

Como não podemos nos comprometer com mais emissões, pois teremos que fazer redução drástica antes da metade do século, precisamos trabalhar para aumentar rapidamente a participação da energia elétrica na matriz global e continuar aumentando a participação das fontes renováveis. Esta inclusive é a aposta dos principais cenários de baixo carbono descritos no V Relatório do IPCC.

Publicado em Blog do Clima / Planeta Sustentável em 24.06.2014

De Vento em Popa

A evolução da expansão da energia eólica nos últimos 15 anos é um bom indicador da revolução energética que se descortina. Entre 2000 e 2013 toda a capacidade instalada de geração elétrica eólica subiu de 17 GW para 318 GW, ou seja a capacidade foi aumentada em 18 vezes em 13 anos.  Apenas em 2013 foram instalados 37 mil MW, cerca de 5 vezes o que foi instalado de novas hidroelétricas.

Segundo o Global Wind Report  em 2014 serão instalados um recorde de 47 GW de energia eólica e as projeções são de alcançar 600 GW em 2018. Na China a meta é alcançar 220 GW instalados até 2020 (em 2014 já chegará em 100 GW), o que deve representar até 10% da capacidade instalada de  geração de energia elétrica no país.

Embora grande parte dos 6.000 GW da capacidade instalada de geração elétrica ainda seja predominantemente baseada em combustíveis fósseis  (em especial carvão e gás), as fontes renováveis já representaram  mais da metade da capacidade energética instalada no mundo em 2013, com destaque para solar e eólica, que juntas responderam por mais de 70 GW instalados (metade de toda capacidade acumulada de geração elétrica no Brasil, incluindo todas as hidroelétricas).

A energia eólica, que até o ano 2.000 representava 0,5% da capacidade global, em 2013 representou 6% da capacidade instalada e caminha para chegar a 10% em 2020 e 20% em 2035.

Diferentes estudos apontam que o potencial global de geração eólica, considerando um fator de capacidade de 20%, pode chegar a 40 vezes a demanda atual de energia de todo o planeta. Como sempre está ventando em algum lugar do globo, não é difícil imaginar que a interligação continental de sistemas elétricos (assim como acontece com gás) permitirá multiplicar rapidamente a participação da energia eólica na matriz elétrica global. 

E engana-se quem imagina que este fonte de energia é movida a subsídios. Muito pelo contrário. Na Europa, por exemplo, em 2013 os subsídios para geração eólica foram da ordem de US$ 2 bilhões contra US$ 421 bilhões para o petróleo.

O Brasil é o país que tem o maior crescimento de geração eólica na América Latina, mesmo que ainda tímido em relação ao potencial. Depois de resistir por anos a investir nesta fonte, no final de 2009 o governo realizou o primeiro leilão exclusivo para eólicas e o sucesso foi tamanho, que em 2013 os leilões de eólica voltaram a ser exclusivos, desta vez para dar chance as outras fontes (inclusive fósseis) nos leilões abertos.  Paradoxos de um país que insiste em andar na contramão.

Publicado em O Globo em 30.04.2014

Não é pelos 15 MtCO2

Em texto publicado neste blog em 31/07, comentei o 1º Leilão de Energia de 2013 (que será realizado no final deste mês) para contratação de energia a ser entregue em 2018. Se todas as termoelétricas a carvão e a gás inscritas forem contratadas (2.400 MWh), isso deverá gerar um acréscimo de emissões anuais de Gases de Efeito Estufa (GEE) da ordem de 15 milhões de toneladas de CO2 (tCO2) por ano, o que equivale a toda emissão de CO2 da geração de toda energia elétrica no Sistema Integrado Nacional, em 2011.

Entre as reações ao meu post surgiram algumas teses, como estas:
(a) Embora 15 milhões tCO2 fosse um aumento expressivo de emissões de nosso sistema elétrico, seria muito pouco se comparado com nossas emissões totais anuais e de países como China e Índia, que ainda estão investindo pesado nas termoelétricas a carvão;
(b) O Brasil já é um país de baixas emissões e, portanto, tem ainda espaço para crescer, enquanto os países desenvolvidos ainda precisam cumprir a sua parte, reduzindo dramaticamente suas emissões.

Dialogando com as críticas, é importante notar que o Brasil não é uma economia de baixo carbono, pelo contrário. Em 2005, nossas emissões somaram 2,2 bilhões de tCO2e, o que representava uma emissão per capita de 12 t, ou seja, quase o dobro da emissão per capita global que é de 7 tCO2e/hab. Com a queda do desmatamento, entre 2005 e 2012, as emissões caíram para 1,5 bilhões de toneladas e reduziram a emissão per capita a pouco mais de 7 tCO2e/hab, muito semelhante a média global.

O IPCC – Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, estima que devemos reduzir em 80% as emissões globais até 2050 para termos chances mínimas de estancar em até 2oC o aumento da temperatura global. Isso significa chegar, em 2050, a uma emissão per capita de 1 t/ha (10 Gigatoneladas (Gt) / 9-10 bilhões de habitantes). Isso é economia de baixo carbono: 1 tCO2e/ha!

O setor energético é o que mais aumenta as emissões no Brasil. Dados preliminares apontam que, em 2012, pela primeira vez, o desmatamento deixou de ser a principal fonte de emissões, papel que cabe, agora, ao setor de energia por conta da queima de combustíveis fóssies. Ele já representa mais de 30% das emissões brasileiras. Em 2011, a emissão per capita deste setor no Brasil já superava 2 tCO2e/habitante, o dobro de uma economia de baixo carbono. Precisamos nos preparar para reduzir nossas emissões e não aumentá-las como vimos fazendo.

A responsabilização dos países dos desenvolvidos é necessária, porém insuficiente para mudar a trágica trajetória das emissões atuais. Estes países representam menos de 40% das emissões globais. Mesmo que reduzam a zero suas emissões imediatamente, ainda será preciso reduzir pela metade as atuais emissões dos países em desenvolvimento.

As termoelétricas que forem contratadas agora, começarão a entregar energia (e emissões) em 2018 por pelo menos 25 anos (prazo do contrato). Isso significa cerca de 370 milhões de tCO2e durante este período. Em 2015, está previsto o fechamento de um novo acordo global sobre clima, que deve vigorar a partir de 2020 e prevê metas e compromissos para redução de emissões de gases de efeito estufa para todos os países. Este processo levará fatalmente à incorporação dos custos das emissões em qualquer projeto ou iniciativa. O Brasil, que é um dos maiores emissores, certamente terá papel importante neste esforço global.

Esta realidade na qual – queiramos ou não – seremos protagonistas, precisa estar claramente detalhada no planejamento dos leilões de energia do Brasil. Se a contratação de termoelétricas for mesmo inevitável, os contratos dos leilões devem prever, de forma explícita, a possiblidade de precificar ou taxar as emissões ou, ainda mais efetivo, exigir a compensação das mesmas de todos os empreendimentos energéticos. Se isso não for definido como diretriz agora, teremos enormes dificuldades para reduzir as emissões no futuro sem quebra de contratos e infindáveis processos judiciais.

Embora 15 milhões de tCO2 (que podem ser emitidos pelas novas termoelétricas) não representem um aumento expressivo nas emissões totais do Brasil, elas demostram descuido com os compromissos do país com a agenda climática global e o bem estar desta e das futuras gerações.

Como se dizia nos protestos de junho: “não é pelos 20 centavos”. Neste caso, não é pelos 15 MtCO2.

Publicado em Planeta Sustentável em 16/08/2013

A Máquina de Escrever e o Planejamento Energético

No início dos anos 90 os escritórios tinham dezenas de máquinas de escrever e alguns computadores até então ainda caros, de difícil acesso, e ainda pouco amigáveis. Apesar do cenário aparentemente vantajoso, alguém que investisse numa fábrica de máquina de escrever naquele momento teria visto seu negócio desaparecer uma década depois. Na virada do século sobreviviam apenas algumas poucas fábricas no mundo, e a última fechou as portas na Índia em 2011. Hoje um celular tem mais de 40 vezes a capacidade de processamento do melhor PC de 20 anos atrás.

No campo energético estamos vivendo uma revolução similar. A energia oriunda de combustíveis fósseis, muito poluente e não renovável, ainda é a principal fonte de energia da matriz global. Porém, a curva de aprendizado de uso desta energia apresenta pouquíssimos ganhos incrementais enquanto outras fontes, como eólica e solar que recém-começaram a ganhar escala, ainda estão no início da curva de aprendizagem, e os ganhos de eficiência e redução de custos ainda têm enormes espaços para serem desenvolvidos.

Apenas para ilustrar, em menos de 10 anos as placas fotovoltaicas (que utilizam apenas uma fração da energia do Sol que chega à Terra) dobraram sua eficiência, ou seja, produzem o dobro da energia por m². Em laboratório, pesquisadores da Universidade de Standford já desenvolveram novos métodos e compostos capazes de aumentar a eficiência dos painéis solares em mais de 100 vezes utilizando um maior espectro da luz solar.

Em 20 anos, as fontes de energia renovável de baixo impacto como solar serão dominantes nos novos projetos e na renovação do parque energético ao redor do planeta. Isso será essencial para reduzir 2/3 das atuais emissões globais de CO2 oriundas do setor de energia para mitigar as mudanças climáticas.

A visão antecipatória destes fenômenos de transformação é crucial para o planejamento de longo prazo como o Plano Nacional de Energia - PNE 2050, que se encontra em processo de desenvolvimento pela EPE e deve ser lançado em 2014. Os termos de referência publicados em maio apontam, ainda que de forma tímida, esta evolução de cenário e a possibilidade de considerar outros fatores além da modicidade tarifária para planejar a composição de nossa matriz energética em 2050.

Este trabalho é fundamental para garantir que deixemos de caminhar de olho no retrovisor, promovendo a construção de novas usinas térmicas a carvão mineral como se estivéssemos investindo em fabricar máquinas de escrever 20 anos atrás.

Publicado em O Globo, 12 de junho 2013

Plano do Passado

Está em consulta pública o Plano Decenal de Energia 2021, um dos principais instrumentos do planejamento energético nacional. Produzido pela Empresa de Planejamento Energético, deve ser um olhar para o futuro que orienta a tomada de decisão sobre os investimentos no setor. Mas a julgar pelo que se vê proposto, o planejamento se dá olhando pelo retrovisor, com foco no passado. Vejamos o exemplo da energia solar, já me desculpando pela numeralha.

A segunda fonte de energia que mais cresce no mundo, tanto em volume como em proporção é solar, colado na eólica em primeiro lugar. Em 2011, o mundo acrescentou 30 GW de potência solar instalada, atingindo um total de 70 GW. No mesmo período, o acréscimo de potencial instalado de hidroelétricas foi de 12 GW.

A Alemanha, com metade da insolação média do Brasil, atingiu 32 GW de capacidade instalada em 2012 (o que equivale a 30% da capacidade total do Brasil, incluindo todas hidroelétricas). A maior parte desta capacidade está distribuída em mais de 1 milhão de instalações de pequeno porte, utilizando estruturas já existentes como os telhados. Durante a primavera, a energia solar chegou a responder por mais de 50% da energia consumida no meio do dia. Cerca de 85% da geração solar, instalada na Alemanha, aconteceu nos últimos 5 anos a partir de uma meta de atingir 35 GW em 2015 (no ritmo atual ultrapassará os 45 GW até lá). As projeções para capacidade instalada no mundo em 2016 deve ficar entre 207 a 342 GW. Para efeito de comparação, a capacidade de todas as hidroelétricas no Planeta (construída em várias décadas) é 970 GW. Já se projeta que os custos da energia solar deverão ser plenamente competitivos, mesmo sem subsídio, a partir de algum momento entre 2013 e 2016.

O Brasil tem o maior potencial para geração de energia solar do planeta. Apesar disso, o Plano Decenal de Energia 2021 reserva, em 386 páginas, meros três parágrafos para tratar desta fonte e concluir: "Apesar do grande potencial, os custos atuais desta tecnologia são muito elevados e não permitem sua utilização em volume significativo". Não apresenta um único dado, fato ou análise sobre o potencial, custos ou outro elemento para justificar a posição - o que aparece fartamente para justificar os investimentos em grandes hidroelétricas e termoelétricas.

O PNE 2030, o planejamento energético de longo prazo, publicado em 2008, já utilizou dados ultrapassados estimando o potencial instalado de energia solar em 1 GW (quando à época já era de 14GW) e estimou que o custo de instalação competitivo de US$ 1000/Kw seria atingido somente após 2030 e não inclui energia solar no planejamento de longo prazo da matriz energética. Já em 2012, o custo de instalação caiu abaixo de US$ 1000/Kw e mesmo assim o PDE2021 ignora a energia solar.

É preciso parar de planejar com olho no retrovisor e olhar para frente, permitindo que o Brasil faça valer o seu abençoado potencial de energias renováveis.

Publicado em O Globo em 17/10/2012