A Eficiência Energética e Geração Renovável

A Eficiência Energética e Geração Renovável 

• Energia, ar e água são ingredientes essenciais à vida humana. Nas sociedades primitivas seu custo era praticamente zero. A energia era obtida da lenha das florestas, para aquecimento e atividades domésticas, como cozinhar. 

Aos poucos, porém, o consumo de energia foi crescendo tanto que outras fontes se tornaram necessárias. Durante a Idade Média, as energias de cursos d’água e dos ventos foram utilizadas, mas em quantidades insuficientes para suprir as necessidades de populações crescentes, sobretudo nas cidades. Após a Revolução Industrial, foi preciso usar mais carvão, petróleo e gás, que têm um custo elevado para a produção e transporte até os centros consumidores.

• O consumo de água também aumentou consideravelmente, tanto que se tornou necessário cobrar pelo seu uso para pagar os custos para sua purificação e transporte até os usuários. Se, e quando, uma colônia terrestre for instalada na Lua (que não tem atmosfera), será preciso pagar – e muito – pelo ar consumido pelos seres humanos que terá de ser transportado até lá.

No ano de 2003, quando a população mundial era de 6,27 bilhões de habitantes, o consumo médio total de energia era de 1,69 tonelada equivalentes de petróleo (tep) per capita. Uma tonelada de petróleo equivale a 10 milhões de quilocalorias (kcal), e o consumo diário médio de energia é de 46.300 kcal por pessoa. 

• Como comparação, vale a pena mencionar que 2.000 kcal é a energia que obtemos dos alimentos e que permite que nos mantenhamos vivos e funcionando plenamente. O restante é usado em transporte, gastos residenciais e industriais e perdas nos processos de transformação energética.

Os padrões atuais de produção e consumo de energia são baseados nas fontes fósseis, o que gera emissões de poluentes locais, gases de efeito estufa e põem em risco o suprimento de longo prazo no planeta. 

• É preciso mudar esses padrões estimulando as energias renováveis, e, nesse sentido, o Brasil apresenta uma condição bastante favorável em relação ao resto do mundo. A contribuição porcentual das diversas fontes de energia à energia total consumida no Brasil e no mundo em 2003.

Energias renováveis representavam 41,3% do consumo total no Brasil, ao passo que no mundo eram apenas 14,4%. O consumo médio de energia no Brasil é de 1,09 tep por habitante por dia, um pouco abaixo da média mundial. O consumo médio não representa adequadamente o que ocorre no mundo: em Bangladesh ele é onze vezes menor, e nos Estados Unidos, cinco vezes maior. O consumo total de energia no Brasil em 2004 foi de cerca de 216 milhões de tep (Mtep), ou 2% do consumo mundial, que foi de 11.223 Mtep.

• O crescimento do consumo de energia e as incertezas intrínsecas à oferta (sejam elas relacionadas à capacidade de suprir as demandas ou aos riscos associados aos impactos ambientais) tornaram evidente a necessidade de uma mudança no planejamento do setor energético. 

O planejamento tradicional do setor elétrico visa a atender o crescimento da demanda a partir de uma expansão da oferta energética, minimizando apenas os custos econômicos, sem considerar, por exemplo, questões ambientais ou sociais. Os ganhos com economia de escala na geração levaram a uma estratégia de expansão acelerada da oferta, sem a consideração da real necessidade dessa ampliação e de opções de EE. 

• Neste modelo de planejamento (tradicional), as projeções da demanda por energia eram feitas com base nas perspectivas macroeconômicas, as quais eram uma simples extrapolação das relações econômico-energéticas do passado para o futuro, sem considerar, por exemplo, mudanças tecnológicas e comportamentais ocorridas ao longo do tempo. Desta forma, as projeções de demanda de energia eram sempre muito altas e, muitas vezes, não correspondiam à realidade.

O questionamento deste modelo de planejamento tradicional surgiu devido, principalmente, ao aumento dos custos da expansão da oferta energética, além das restrições ambientais, o que levou a uma redefinição do conceito de planejamento energético em diversos países e à modificação na forma como a demanda futura é projetada. 

• A forma alternativa de planejamento, o chamado planejamento integrado de recursos (PIR), permite associar outras variáveis de custos que não apenas os econômicos. Ela engloba também custos ambientais e sociais dentro da avaliação e da seleção de alternativas técnicas potenciais. 

A ponderação dos custos ambientais permite que opções antes consideradas não competitivas passem a ser vistas como relativamente atraentes quando comparadas com as opções de oferta tradicionais.

• Assim, o PIR leva em conta não apenas opções de expansão da oferta, mas busca também explorar opções de redução da própria demanda e melhores formas de utilização dos recursos energéticos, justamente a fim de evitar ou postergar a necessidade de investimentos para ampliar a oferta de energia. Dentre as novas opções que passam a ser consideradas estão tecnologias de EE e gestão de carga no lado da demanda, assim como fontes de geração descentralizadas e produção independente. 

A consideração dos custos ambientais e sociais das formas convencionais de geração de energia remete à questão das externalidades, que podem ser entendidas como uma influência gerada por um produtor ou consumidor nas atividades de outros, sendo que esta influência não é refletida diretamente pelo mecanismo de preços, o que ocasiona distorções e ineficiências no mercado (PINDYCK E RUBINFELD, 1994).

• No caso do setor energético, externalidades seriam os efeitos sobre terceiros e sobre a sociedade como um todo, gerados pelas atividades de produção, transmissão, distribuição e consumo de energia que não são capturados e refletidos nos preços de mercado, podendo estes efeitos ser positivos ou negativos. 

Assim, os diversos impactos ambientais e sociais das fontes de geração de energia não refletidos nos preços podem justificar uma intervenção do setor público no sentido de sinalizar as preferências da sociedade quando os mecanismos de mercado são limitados e não captam essas preferências. 

• Neste sentido, mecanismos de incentivo à EE e GR são formas políticas que buscam minimizar as externalidades no setor energético, através do estímulo a alternativas de menor impacto ambiental, econômico e social, seja através da redução da demanda ou da geração alternativa.

A EE como alternativa às fontes tradicionais de abastecimento já não é mais uma discussão na indústria de energia elétrica. Atualmente, os próprios gestores das companhias de energia procuram, cada vez mais, entender o consumo de seus usuários, os diferentes usos energéticos, de equipamentos mais eficientes, além de compreender o espaço cultural do lado da demanda. 

• Buscam, desta forma, influenciar a forma como a eletricidade é usada pelos clientes, com o intuito de produzir as mudanças desejadas na carga e nos horários de uso, bem como no uso de lâmpadas, aparelhos e processos produtivos, e de vida cotidiana, mais eficientes (LIMA, 2012).

A Eficiência Energética e Geração Renovável 

• A utilização de fontes renováveis de energia e de opções mais eficientes de uso energético exige modificações significativas no comportamento do consumidor, na maneira como são tomadas as decisões de investimento por parte das companhias de energia e pelos próprios consumidores, além de mudanças na forma como os recursos energéticos são utilizados pela sociedade. 

Neste sentido, é importante que sejam elaboradas estratégias para implementar essas alterações e possibilitar a efetiva aplicação das medidas de EE e incentivos às fontes renováveis de energia. A partir destas estratégias, são criados os programas de EE, os quais podem ser entendidos como uma série de ações coordenadas e direcionadas para atingir propósitos específicos. 

• Estes programas e os instrumentos usados para implementá-los demandam tempo, geram custos adicionais e incertezas, fatores que devem ser contabilizados na etapa do planejamento integrado (JANNUZZI e SWISHER, 1997).

Quando se fala em promoção da EE e da GR, é importante ressaltar que existe uma distinção entre mecanismos e programas. Mecanismos podem ser entendidos como iniciativas que visam a superar barreiras de políticas e programas, barreiras tais que impedem o alcance da EE a custos baixos e prejudicam atividades de gestão da demanda e o alcance de metas da política energética nacional. 

• Os mecanismos auxiliam na implantação de programas e são direcionados às organizações que desenvolvem estes programas. 

Por outro lado, os programas de EE e gestão da demanda são ações específicas adotadas por empresas do setor de energia e outros atores, com o objetivo de influenciar o comportamento do usuário de energia. 

• Assim, enquanto os mecanismos são voltados para os responsáveis por desenvolver e implementar os programas, estes últimos têm como alvo os usuários finais de energia (VINE et al, 2003). 

Os programas de EE têm por objetivo fomentar um processo de “transformação de mercado”, pelo qual amplia-se a venda de produtos energeticamente eficientes em mercados específicos (GELLER, 2006). 

• Diversos são os mecanismos e programas que buscam incentivar um consumo energético mais eficiente e a geração de energia renovável em edificações. Muitos deles vêm sendo aplicados satisfatoriamente em vários países e têm demonstrado resultados interessantes na redução da demanda por energia com custos, em geral, relativamente baixos, especialmente se comparados aos investimentos necessários para ampliar a oferta. 

Assim, a implementação de medidas e políticas de incentivo à EE e à GR on site, além de possibilitar uma redução no consumo de energia para a realização de um mesmo serviço, permite a postergação da necessidade de expansão da oferta, o que reduz, por consequência, os custos com investimentos em geração, transmissão e distribuição. 

• Os mecanismos de incentivo podem atuar pelo lado da demanda e também da oferta. Aqueles voltados para EE na demanda buscam a redução do consumo energético necessário para a realização de um determinado serviço. Por outro lado, os mecanismos de incentivo à EE pela oferta, em geral, buscam formas alternativas de produção, como a geração on site, em que a energia pode ser produzida e consumida no mesmo local, evitando perdas nos processos de distribuição e transmissão. 

Diversos trabalhos têm salientado a importância da EE e da GR como forma de ir de encontro ao aumento da demanda por energia e contribuir para a mitigação das emissões de GEE (LUND, 2007; LI e COLOMBIER, 2009; HARRY, 2005; ÜRGE-VORSATZ; CZAKÓ e KOEPPEL, 2007; HAYES; YOUNG e SCIORTINO, 2012; RICKERSON et al, 2012; OWEN, 2006; IPCC, 2007). 

• Lund (2007), por exemplo, avalia o papel das energias renováveis e da EE na Finlândia, utilizando-se de um método de avaliação multicritério. De acordo com o autor, existe uma grande oportunidade para redução do consumo de energia e mitigação de emissões em diversos setores, como o industrial e em edificações, a partir de medidas de EE e uso de fontes renováveis de energia. 

Segundo seu estudo, há necessidade de intervenção política para a difusão de algumas tecnologias de energia alternativas. 

• Li e Colombier (2009), por sua vez, afirmam que instrumentos econômicos e de mercado devem ser complementares aos mecanismos regulatório-mandatórios, a fim de encorajar a EE com mais benefícios para a sociedade e atingir objetivos de mitigação de longo prazo, sendo que um portfólio político abrangente é pré-requisito para o efetivo desenvolvimento das tecnologias de EE. 

Dentre as políticas e mecanismos destacados pelos autores estão: aprimoramento do design e das técnicas de construção através da revisão e atualização dos códigos; as atividades das Empresas de Serviços Energéticos (ESCOs); etiquetagem e certificações energéticas; taxas para carbono, reformas no preço da energia e instrumentos fiscais; além de compras públicas regulamentadas. 

• Parte dos mecanismos mencionados pelos autores é vista com maiores detalhes na seção deste capítulo que trata das opções de incentivo à eficiência no uso de energia. Outro estudo que trata sobre a EE e a aplicação de mecanismos de incentivo em diferentes países é o relatório International Energy Efficiency Scorecard publicado pelo ACEEE em 2012.

Neste trabalho é feito o ranqueamento de 11 países além da União Européia como um todo, com relação à EE em quatro categorias de avaliação (edificações, transportes, indústria e esforço nacional como um todo). 

• A pesquisa considerou 27 métricas para analisar a eficiência no uso de energia nesses países, sendo metade das métricas quantificáveis relacionada ao uso de energia e a outra metade relacionada à existência ou não de melhores práticas políticas em âmbito nacional. 

Um dos resultados mais importantes apontados pelo estudo é a constatação de que existem oportunidades substanciais para aprimoramento da EE em todas as economias avaliadas, uma vez que, para cada métrica, ao menos um país obteve a pontuação máxima permitida. O país que ficou melhor posicionado no ranking geral foi o Reino Unido, que obteve 67 pontos de 100 possíveis, seguido da Alemanha, com 66 pontos. 

• Nesta avaliação, o Brasil obteve um resultado geral ruim, ocupando a posição nº 10 entre os países avaliados (HAYES; YOUNG e SCIORTINO, 2012), colocação que demonstra que ainda existem oportunidades a serem exploradas, e que o Brasil ainda deve avançar bastante para que esteja entre os países com melhor uso da energia. 

Apesar de a China ter ficado em primeiro lugar neste estudo na avaliação de edificações, o próprio relatório destaca que isto pode ser atribuído em grande parte ao baixo nível de serviço de energia em relação aos outros países analisados (HAYES; YOUNG e SCIORTINO, 2012).

• Nota-se, que as maiores pontuações deste país na categoria de edificações foram exatamente em relação ao consumo de energia por área, o qual se mostrou ser bastante baixo. Isto, no entanto, não significa que seja um consumo eficiente de energia, mas, por outro lado, pode ser resultado de um consumo energético ainda insuficiente. 

Assim, é importante ressaltar que os investimentos em EE devem promover uma redução no consumo de energia, mas mantendo ou melhorando o nível de conforto e serviço energético. O Canadá, por outro lado, obteve um resultado ruim, ficando classificado na penúltima posição. 

• Isto se deve principalmente à baixa pontuação obtida em uso de energia nos edifícios residenciais e comerciais e pelo recebimento de nota 0 no quesito códigos para edifícios. 

O Brasil, novamente, obteve uma pontuação ruim, o que demonstra o grande potencial que ainda há de investimentos em EE no país em relação aos outros países avaliados. No que diz respeito ao posicionamento alemão na avaliação de edificações, o país ficou em 4º lugar.

• Ressalta-se, neste sentido, que um dos principais mecanismos de incentivo à EE em edificações na Alemanha – financeiro, através de subsídios e empréstimos facilitados para construções eficientes- não foram considerados neste estudo. 

Se estes instrumentos fossem considerados no relatório do ACEEE, o posicionamento alemão poderia ser ainda melhor, como foi obtido em um estudo realizado para a WWF, em que a Alemanha foi considerada o país com melhores práticas políticas para o desenvolvimento sustentável e promoção da eficiência energética em edifícios. 

• Embora o Brasil tenha sido bem classificado quanto ao uso de energia em edifícios residenciais, obteve uma baixa pontuação em edifícios comerciais. Para o critério de etiquetagem de edificações, o país ficou com 1 ponto, de 3 possíveis, devido ao caráter ainda voluntário de etiquetagem e certificações de edifícios no país. 

Em relação aos padrões de desempenho energético mínimo para equipamentos, obteve menos da metade dos pontos possíveis (2 de 6), o que significa que ao menos 12 tipos de equipamentos possuem padrões no país. Este resultado indica que ainda há oportunidades de melhorias na adoção das normas para equipamentos no

• Brasil, uma vez que, para obter 6 pontos (caso dos Estados Unidos, por exemplo), no mínimo 40 equipamentos devem ser regulamentados com padrões mínimos de desempenho energético. Neste caso, a Alemanha também possui um grande potencial a ser explorado. 

Quando avaliado sobre etiquetagem de aparelhos, o Brasil ficou bem colocado, obtendo a máxima pontuação, melhor posicionado até mesmo que a Alemanha. Isto nos mostra a importância do Programa Brasileiro de Etiquetagem, discutido no capítulo 3 desta dissertação. 

• Na classificação de códigos, no entanto, o Brasil não obteve nenhum ponto em todos os tópicos avaliados (isolamento de paredes, teto e janelas; iluminação eficiente; requisitos de aquecimento e resfriamento; e bloqueio de ar), tanto para construções comerciais quanto residenciais, uma vez que, ao menos na época em que o estudo foi elaborado (2012), não existiam códigos obrigatórios para edificações estabelecidos e regulamentados pela legislação nacional referentes à EE. 

A Alemanha, por sua vez, obteve pontuação máxima em relação aos códigos para edifícios comerciais e residenciais, sendo, portanto, um país modelo na aplicação deste mecanismo.

• Por fim, na avaliação relacionada às métricas políticas, a colocação do Brasil foi bastante ruim, ficando em último lugar, com apenas 11 pontos de 47 possíveis, e com uma diferença de 20 pontos em relação ao primeiro lugar, ocupado pela Alemanha. 

O posicionamento do Brasil quando avaliado apenas em relação aos critérios políticos (existência ou não dessas políticas) demonstra que ainda existem oportunidades de implementação de mecanismos e políticas no país, principalmente se tomarmos como exemplo a experiência internacional. 

• Portanto, a partir dos resultados apresentados neste relatório, percebe-se que o Brasil ainda é um país incipiente no que diz respeito a políticas para EE, em especial em edificações, sendo possível melhorar este posicionamento e tornar mais eficiente a utilização de recursos energéticos como um todo. 

O estudo indica que um dos grandes gargalos de mecanismos mandatórios no Brasil para edificações é com relação à adoção de códigos de desempenho energético, além da necessidade de ampliar a aplicação de padrões para equipamentos (o estudo nos mostra que o país pode expandir os padrões para uma gama maior de produtos, como é o caso dos Estados Unidos).

• O relatório evidencia também uma importante relação entre a posição final ocupada por um país no ranking e a existência de melhores práticas políticas associadas ao aprimoramento da EE. Assim, a fim de aprimorar a EE no Brasil e superar as barreiras existentes para atingir este objetivo, políticas públicas e mecanismos para promoção de EE se tornam fundamentais.

Tendo em vista a colocação da Alemanha na avaliação de políticas e esforços nacionais e sua boa colocação no setor de edificações no estudo do ACEEE, além da importância das ações adotadas neste país para o desenvolvimento de um setor energético mais sustentável indicada na literatura, o presente trabalho faz uma revisão acerca das melhores práticas adotadas na Alemanha em relação a políticas para promoção da EE e GR, a fim de avaliar quais os principais tipos de mecanismos aplicados naquele país, a abordagem de barreiras pela implementação destes instrumentos e os impactos associados a eles, além de quais alternativas podem ser replicadas no Brasil.  Busca-se, também, identificar os desafios a serem enfrentados na aplicação dessas medidas. 

Principais Barreiras à Promoção da EE e GR:

• Barreiras são fatores que limitam a promoção da EE e GR em uma sociedade ou a implementação de políticas e programa de incentivo. 

Mecanismos de incentivo são, desta forma, além de meios de redução de consumo de energia ou melhoria na eficiência da geração, formas de superar essas barreiras existentes (VINE et al, 2003). 

A Eficiência Energética e Geração Renovável