apostila geração de energia elétrica

Confederao Nacional da Indstria

MATRIZ ENERGTICA:Cenrios, Oportunidades e Desafios

MATRIZ ENERGTICA

CONFEDERAO NACIONAL DA INDSTRIA CNI PRESIDENTE Armando de Queiroz Monteiro Neto 1o VICE-PRESIDENTE Paulo Antonio Skaf VICE-PRESIDENTES Robson Braga de Andrade Eduardo Eugenio Gouva Vieira Paulo Gilberto Fernandes Tigre Jos de Freitas Mascarenhas Rodrigo Costa da Rocha Loures Alcantaro Correa Jos Nasser Jorge Parente Frota Jnior Francisco de Assis Benevides Gadelha Flavio Jos Cavalcanti de Azevedo Antonio Jos de Moraes Souza 1o SECRETRIO Paulo Afonso Ferreira 2o SECRETRIO Jos Carlos Lyra de Andrade 1o TESOUREIRO Alexandre Herculano Coelho de Souza Furlan 2o TESOUREIRO Alfredo Fernandes DIRETORES Lucas Izoton Vieira Fernando de Souza Flexa Ribeiro Jorge Lins Freire Jorge Machado Mendes Jorge Wicks Crte Real Eduardo Prado de Oliveira Eduardo Machado Silva Joo Francisco Salomo Antnio Rocha da Silva Jos Conrado Azevedo Santos Euzebio Andr Guareschi Rivaldo Fernandes Neves Francisco Renan Oronoz Proena Jos Fernando Xavier Faraco Olavo Machado Jnior Carlos Antonio de Borges Garcia Manuel Cesario Filho CONSELHO FISCAL TITULARES Sergio Rogrio de Castro Julio Augusto Miranda Filho Joo Oliveira de Albuquerque SUPLENTES Carlos Salustiano de Sousa Coelho Telma Lcia de Azevedo Gurgel Charles Alberto Elias

2007. CNI Confederao Nacional da Indstria. Qualquer parte desta obra poder ser reproduzida, desde que citada a fonte. Este documento foi desenvolvido por iniciativa do Conselho Temtico de Infra-estrutura da Confederao Nacional da Indstria CNI. Elaborao: Mario Veiga Pereira PSR Consultoria LTDA CNI Conselho Temtico de Infra-estrutura Unidade de Competitividade Industrial

FICHA CATALOGRFICA C748m Confederao Nacional da Indstria. Matriz energtica: cenrios, oportunidades e desafios CNI. Braslia : CNI, 2007. 82 p. : il. ; ISBN: 978-85-88566-66-8 1.Energia 2. Gs natural. 3. Petrleo 4. Energia eltrica I.Ttulo CDU 620.92

CNI Confederao Nacional da Indstria Setor Bancrio Norte Quadra 1 Bloco C Edifcio Roberto Simonsen 70040-903 Braslia DF Tel.: (61) 3317-9001 Fax: (61) 3317-9994 http://www.cni.org.br

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LISTA DE GRFICOSGrfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: Consumo mundial de energia por fonte 19 Reservas mundiais de petrleo 20 Projeo da produo de petrleo 20 Consumo mundial de gs natural por segmento, 2003-2030 22 Crescimento das reservas de gs natural 1980-2005 22 Reservas mundiais de gs natural 23 Evoluo de preos: petrleo e gs natural 24 Reservas mundiais EIA 2004 25 Distribuio das reservas mundiais 25 Emisso de CO2 Produo de Energia Eltrica por tipo de combustvel 26 Emisso de CO2 Produo de calor industrial por tipo de combustvel 26 Maiores produtores de etanol 27 Emisses de CO2 (milhes de toneladas) 29 Potencial hidroeltrico 29 Oferta de energia firme em GW mdios X Demanda projetada para os anos de 2007 a 2011 38 Diferena estrutural oferta demanda (gs natural 100% disponvel, sem atrasos na oferta) 39 Importncia da gerao trmica a gs para a oferta de energia eltrica 40 Diferena estrutural oferta demanda (restries no GN, sem atrasos na oferta) 41 Diferena estrutural oferta demanda (restries no GN, e atrasos na oferta) 43 Resumo dos balanos de oferta (demanda de referncia) 43 Evoluo da demanda para diferentes taxas de crescimento do PIB 44 Resumo dos balanos de ofertas (demanda baixa) 45 Resumo dos balanos de ofertas (demanda alta) 45 Principais consumidores de gs natural 49 Evoluo do consumo total de gs no perodo 2001-2005 50 Projeo de consumo total das distribuidoras, refinarias e compromisso contratual das trmicas para os anos 2007 a 2011 51 Dficit de gs (diferena entre demanda e oferta) 52 Evoluo da oferta e demanda de petrleo de 1997 at 2006 52 Destinao da cana-de-acar na safra 2006-2007 62 Tarifas de energia para o setor industrial 71 Tarifas para consumidores industriais 72 Evoluo do montante de encargos, em bilhes de Reais 72 Tarifa de transporte nas distribuidoras 73 Evoluo dos preos mdios de gerao nos leiles de energia existente e de energia nova 74 Principais componentes do custo de uma hidroeltrica nova 74 Principais fatores de aumento das parcelas de investimento 75

Grfico 16: Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico Grfico 17: 18: 19: 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27: 28: 29: 30: 31: 32: 33: 34:

Grfico 35: Grfico 36:

LISTA DE ILUSTRAESMAPAS Mapa 1: Mapa 2: Mapa 3: Mapa 4: Mapa 5: Principais fluxos de comrcio Sistema de transmisso atual Estrutura atual de produo do gs natural Potencial hidroeltrico do Brasil Atual parque termoeltrico a carvo mineral 23 36 46 58 65

QUADROS Quadro 1: Etanol de milho x cana-de-acar Quadro 2: A aliana carvo e hidrognio Quadro 3: Queima e reinjeo de gs Quadro 4: O gasoduto Bolvia-Brasil (GasBol) Quadro 5: Sinergia hidrotrmica Quadro 6: Eficincia de produo de diferentes culturas TABELAS Tabela 1: Situao ambiental das usinas em construo Tabela 2: Projeo de oferta de gs Tabela 3: Poder calorfico do carvo Mundo e Brasil Tabela 4: Principais parcelas dos custos de investimento FIGURAS Figura 1: Diagrama esquemtico das usinas hidroeltricas na regio sudeste Figura 2: Principais campos de gs no associado Mexilho e BS 500 Figura 3: Processo de produo de acar e lcool Figura 4: Queima de bagao para produo de vapor e energia eltrica, na produo de acar e lcool Figura 5: Principais processos de produo de biodiesel Figura 6: Ritmo de criao de novos encargos

27 30 47 47 58 67

42 51 65 75

35 60 62 63 67 72

SUMRIOAPRESENTAO SUMRIO EXECUTIVO 1 PANORAMA ENERGTICO MUNDIAL 1.1 PETRLEO 1.1.1 Segurana de suprimento 1.1.2 Meio ambiente 1.2 GS NATURAL 1.2.1 Segurana energtica 1.2.2 Meio ambiente 1.3 CARVO 1.3.1 Segurana energtica 1.3.2 Meio ambiente 1.4 ESTRATGIAS DE REDUO DA DEPENDNCIA ENERGTICA 1.4.1 Substituio por biocombustveis 1.4.2 Reduo do consumo veicular 1.5 ESTRATGIAS DE REDUO DE EMISSES 1.5.1 Quotas nas emisses 1.5.2 Gerao de eletricidade com fontes renovveis 1.5.3 Captura de carbono 1.6 CONCLUSES 2 BRASIL: PERSPECTIVAS DE SUPRIMENTO 2007-2011 2.1 ENERGIA ELTRICA 2.1.1 Produo 2.1.2 Transporte 2.1.3 Balano estrutural oferta x demanda 2.1.4 Sensibilidade com relao oferta 2.1.5 Restries na disponibilidade de gs natural 2.1.6 Atrasos no cronograma de construo 2.1.7 Sensibilidades com relao demanda 2.2 GS NATURAL 2.2.1 Produo local 2.2.2 Importaes 2.2.3 Transporte de gs 2.2.4 Consumo 2.2.5 Balano oferta x demanda 2.3 PETRLEO 2.4 CONCLUSES ABASTECIMENTO 2007-2011 3 ENERGIA NO BRASIL: OPORTUNIDADES 3.1 ENERGIA HIDROELTRICA 3.2 GS NATURAL 3.3 BIOMASSA 3.4 CARVO 3.5 ENERGIA NUCLEAR 3.6 BIODIESEL 4 ENERGIA NO BRASIL: DESAFIOS 4.1 PREO DA ENERGIA ELTRICA 4.2 A QUESTO AMBIENTAL 4.3 MUDANA CLIMTICA GLOBAL 5 UMA AGENDA ENERGTICA PARA O BRASIL 5.1 AGENDA PARA ENERGIA ELTRICA 5.2 AGENDA PARA O GS NATURAL 5.3 AGENDA PARA A BIOELETRICIDADE 11 17 19 19 21 21 21 24 24 24 25 26 26 28 28 28 29 30 31 33 35 35 36 37 39 39 41 44 46 46 47 49 49 51 52 53 55 57 59 62 65 66 66 69 71 76 76 79 81 82 82

APRESENTAO

A energia um dos principais insumos da indstria. Sua disponibilidade, preo e qualidade so determinantes fundamentais de sua capacidade competitiva. O custo da energia para o consumidor industrial brasileiro tem, no entanto, crescido sistematicamente acima da inflao. Vrios projetos de expanso da gerao eltrica permanecem afetados por restries burocrticas de vrias origens. Tais obstculos comprometem a ampliao do parque gerador, tanto hidroeltrico, como termoeltrico. Este trabalho tem como objetivo explorar cenrios de diversificao da matriz energtica nacional, tendo como pano de fundo as tendncias do mercado internacional e a evoluo de preos dos principais insumos energticos. O seu foco a competitividade do produto brasileiro. So apresentadas oportunidades e desafios. Com base no panorama energtico mundial, so traados caminhos para o desenvolvimento da matriz brasileira. A tendncia de elevao de preos dos insumos energticos no mercado mundial, aliada s presses pela reduo das emisses dos gases causadores do efeito estufa abre novas oportunidades para o Pas, devido aos ganhos de competitividade nos setores industriais que usam energia eltrica e ao maior interesse dos investidores por energia limpa. A participao de energias renovveis na matriz energtica brasileira de 45%, enquanto a mdia mundial de apenas 14%. Essa participao tende a crescer, se for mantido o papel de ncora da hidroeletricidade e for consolidada a indstria de bioenergia no Pas. A divulgao deste documento pela CNI visa contribuir para o importante debate sobre o futuro da energia no Brasil, como uma vantagem competitiva da economia nacional. uma iniciativa que integra o Mapa Estratgico da Indstria 2007 2015.

Armando de Queiroz Monteiro Neto Presidente da CNI

Jos de Freitas Mascarenhas Presidente do Conselho de Infra-estrutura da CNI

MATRIZ ENERGTICA: CENRIOS, OPORTUNIDADES E DESAFIOS

SUMRIO EXECUTIVOPanorama Energtico Mundial Os principais insumos energticos usados pela indstria no mundo so o petrleo, o gs natural e o carvo. Esses insumos tm apresentado elevadas taxas de crescimento do consumo, devido, principalmente, ao desempenho das economias emergentes, lideradas pela China e pela ndia. O crescimento acelerado da demanda, aliado instabilidade poltica nas regies produtoras de petrleo e gs natural e s presses pela reduo das emisses dos gases causadores do efeito estufa, traz preocupaes sobre o equacionamento da oferta de energia e seu impacto nos preos. Segurana de suprimento e meio ambiente transformaram a energia em tema crtico. Dez pases concentram 85% das reservas mundiais de petrleo e boa parte desses pases esto envolvidos em turbulncias geopolticas. A gasolina e o leo diesel so responsveis por quase toda a energia consumida no setor de transportes que, por sua vez, contribui com 25% das emisses dos gases de efeito estufa dos pases industrializados. Quanto ao gs natural, 58% das reservas mundiais esto concentradas em apenas trs pases: Rssia, Catar e Ir. A tendncia de comoditizao do produto, embora contribua para diversificar as fontes de suprimento, faz que os preos de petrleo e do gs tendam a se igualar. Dado que o petrleo ainda a fonte economicamente dominante, isto significa que a volatilidade dos preos do petrleo tender a contaminar os preos do gs natural. O carvo responsvel por 25% do consumo mundial de energia. Desta parcela, dois teros so usados para gerao de eletricidade, e quase todo o restante para uso industrial. As reservas mundiais de carvo so gigantescas, quase 3,5 vezes maior que as de petrleo e de gs natural. Cerca de dois teros destas reservas esto localizadas em apenas quatro pases: Rssia, Estados Unidos, China e ndia. A maior vulnerabilidade geopoltica est na rea do petrleo. As principais alternativas de reduo da dependncia do petrleo so: substituio por biocombustveis e reduo do consumo veicular. A insegurana energtica em mbito mundial dever persistir ou at piorar, o que poder elevar os preos do petrleo e do gs natural. Alm disso, dever haver maior presso pblica para medidas de mitigao dos problemas ambientais, tais como a contratao compulsria de energias alternativas e a mistura obrigatria de biocombustveis aos energticos tradicionais. Estas medidas devero aumentar ainda mais os preos da energia. Brasil: oportunidades e desafios A elevao dos preos dos insumos energticos, ao mesmo tempo em que afeta diretamente os custos da indstria mundial, abre novas oportunidades para a indstria brasileira, como se destaca: 1 Ganhos de competitividade nos setores industriais que usam energia eltrica os preos da eletricidade de base hdrica de um pas esto mais associados aos preos de produo local que aos custos de oportunidade do mercado internacional. 11


Como a gerao de energia no Brasil predominantemente hidroeltrica, os custos locais ficaro relativamente menores com o aumento do custo mdio de gerao de energia eltrica no mercado internacional. Esta vantagem no ocorre para os insumos industriais baseados no petrleo e no gs natural, pois o preo dos mesmos dever acompanhar os valores internacionais. 2 Grande interesse de investidores internacionais em energia limpa em especial nas reas de etanol, de biodiesel e de bioeletricidade. A curto prazo, isto representar mais oportunidades para as indstrias de equipamentos. A mdio prazo, dever haver uma maior integrao dos setores industrial e agrcola, com a criao de uma indstria de bioenergia de grande potencial econmico para o Pas.

Abastecimento energtico nacional: 2007-2011 Eletricidade a oferta j contratada, mas ainda no em operao, , em princpio, suficiente para atender um crescimento mdio de 4% do PIB no perodo 2007 a 2011. Esta oferta , no entanto, afetada por restries no suprimento de gs natural e nos atrasos no cronograma de construo de hidroeltricas e Proinfa. Se essas restries no forem sanadas, haver um desequilbrio estrutural entre oferta e demanda no final do perodo (maior risco de apago). Se o crescimento do PIB for maior do que 4%, a oferta contratada j no ser suficiente, sendo necessrio construir nova gerao. A regulamentao do setor eltrico prev este tipo de reforo na oferta, por meio dos chamados leiles A-3. Gs natural haver defasagem significativa entre oferta e demanda de 2007 a 2009. Esta defasagem est sendo controlada com a retirada de usinas trmicas a gs do setor eltrico. A entrada do GNL e dos campos do Esprito Santo so importantes para restaurar o equilbrio de oferta e de demanda no perodo. Petrleo: situao favorvel a disponibilidade de reserva, capacidade tcnico/ econmica e a situao favorvel dos preos internacionais permitem prever que a auto-suficincia ser sustentvel.

A persistente elevao da tarifa de energia para o consumidor industrial No mercado mundial, as tarifas de energia eltrica dos principais competidores industriais tendem a aumentar, pois h forte componente de gs natural e leo na produo de eletricidade nesses pases. No Brasil, a principal fonte produtora de energia eltrica hidrulica, cuja tecnologia de construo dominada h dcadas. Com isso, era de se esperar que as tarifas de energia eltrica no Pas ficassem relativamente estveis. Ao contrrio dessa expectativa, as tarifas de energia para o setor industrial vm crescendo acima dos ndices de inflao, com impacto direto sobre a competitividade da indstria. Este aumento de preos tem trs componentes principais: (l) encargos setoriais incidentes sobre o valor da tarifa; (ll) tarifas de transporte nas distribuidoras; e (lll) custo de nova capacidade de gerao.

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A questo ambiental A participao de energias renovveis na matriz energtica brasileira de 45%, enquanto a mdia mundial de apenas 14%. A participao tende a crescer, se for mantido o papel de ncora da hidroeletricidade, e se for consolidada a indstria de bioenergia no Pas. Esta situao ambiental favorvel deveria garantir as condies para a expanso do parque gerador hidroeltrico sem maiores impedimentos. O quadro atual justamente o inverso, podendo ser descrito como de impasse e de enfrentamento. As dificuldades para licenciamento ambiental, por exemplo, levaram virtual paralisao dos investimentos em produo de energia hidroeltrica. Em outras reas, como o licenciamento de gasodutos, tambm foram observadas dificuldades e atrasos. Uma das conseqncias perversas desta situao que vem sendo mais fcil obter licenas ambientais para usinas termoeltricas a leo diesel, ou que utilizam outro combustvel, que para usinas hidroeltricas. A posio do Pas no setor energtico Apesar das dificuldades conjunturais de abastecimento, especialmente restries no suprimento de gs natural e atrasos no cronograma de construo de centrais geradoras, o Brasil est bem posicionado no setor energtico, valendo destacar os seguintes pontos: Participao de fontes renovveis a participao de fontes renovveis na matriz energtica brasileira trs vezes maior que a mdia mundial. H possibilidade de manter as fontes tradicionais (hidroeletricidade), e ainda aumentar a participao de novas fontes renovveis: a co-gerao a biomassa e o biodiesel. Integrao dos setores energticos o primeiro exemplo a transformao de usinas de acar e lcool em complexos de bioenergia, com produo integrada de acar, de lcool, de eletricidade, de crditos de carbono e (em alguns casos) de biodiesel. O segundo a integrao dos setores de infra-estrutura e de produo de eletricidade e gs. A rede de transmisso e os reservatrios das usinas hidroeltricas podem ser usados como infra-estrutura virtual de transporte e armazenamento de gs natural. Segurana energtica e integrao regional o Brasil encontra-se em situao quase ideal de segurana energtica, com auto-suficincia em petrleo, gs natural e produo de energia eltrica. Esta segurana pode, e deve, ser usada para promover a integrao energtica da regio sul-americana, com base em novo modelo institucional e comercial que otimize os benefcios econmicos e permita, ao mesmo tempo, reduzir os riscos geopolticos por meio da diversificao das parcerias. A posio geogrfica do Pas e a possibilidade de integrao das redes de eletricidade e de gs permitem que o Brasil se transforme em um plo importante neste processo de integrao. A combinao destes fatores torna o Pas muito atraente para investimentos externos e possibilita o aumento da competitividade da indstria. Aproveitar estas oportunidades tarefa complexa, e traz desafios importantes nas reas da poltica energtica, desenvolvimento institucional e poltica ambiental. 13


Uma agenda energtica para o Brasil rene propostas com o objetivo de contribuir para a remoo dos principais obstculos ao desenvolvimento dos recursos energticos, e a traduo dos mesmos em fatores de crescimento e competitividade. Nesse sentido, merecem destaque: ENERGIA ELTRICA Reduo dos riscos do investidor todo investidor, ao precificar um projeto, coloca um valor adicional como proteo (hedge) contra riscos e incertezas. Este sobrepreo, no sistema brasileiro, tem sido excessivamente elevado porque os riscos so sistmicos, difceis de prever (por exemplo, situaes hidrolgicas severas) e fora do controle do investidor. Melhora das condies de financiamento as medidas de melhoria das condies de financiamento do BNDES (reduo do spread e maiores prazos), previstas no Plano de Acelerao do Crescimento (PAC), permitiro reduo significativa do custo da energia, e devem ser implementadas o mais rapidamente possvel. Reduo de tributos e encargos as medidas de reduo do PIS/Cofins previstas no PAC so exemplos positivos de desonerao fiscal, e devem ser ampliadas na medida do possvel. Valorizao da gerao hidroeltrica com capacidade de regulao devido s dificuldades de licenciamento ambiental, a maior parte dos novos projetos hidroeltricos so do tipo fio dgua, com reservatrios de pouca ou nenhuma capacidade de armazenamento. Esta reduo da capacidade de regularizao do sistema hidroeltrico prejudicial ao Pas e deve ser um tema de reflexo por parte da sociedade. Incentivo eficincia energtica em situao de crescimento econmico, a eficincia energtica tem o potencial de contribuir ainda mais para a competitividade, pois h oportunidades de se projetar e de se instalar sistemas otimizados de produo e de consumo de energia. Este tema deveria ser tratado tanto no planejamento quanto nos programas de financiamento com a mesma prioridade que o aumento da oferta. Processo de licenciamento ambiental das usinas hidroeltricas a proposta do PAC de regulamentar as competncias da Unio e dos estados para licenciamento ambiental representa um avano importante, mas ainda insuficiente. Sugere-se levar sociedade propostas adicionais de aperfeioamento da lei ambiental, na linha sugerida por vrios agentes: (l) preservar os tcnicos do Ibama contra processos do Ministrio Pblico; (ll) o governo poder selecionar um conjunto de projetos hidroeltricos prioritrios, que seriam analisados e licenciados pelo prprio Ibama. Instrumentos para gerncia de crises de suprimento criar regras claras para a eventualidade de uma crise de suprimento, que recompensem a contratao preventiva de energia.

GS NATURAL Integrao dos setores de eletricidade e gs natural esta integrao permitir flexibilizar o consumo desse combustvel e aumentar a utilizao da rede de gasodutos,

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contribuindo para a reduo de preos e aumento da competitividade. Devem ser envidados esforos para que a regulamentao resultante da Lei do gs, que dever ser aprovada este ano, seja a mais compatvel possvel com a regulamentao do setor eltrico, estimulando a busca pela flexibilidade e pela eficincia. Segurana de suprimento a atual proposta para a lei do gs concentra-se no transporte do combustvel: livre acesso, construo de gasoduto, etc. A exemplo da regulamentao do setor eltrico, o escopo da legislao deve ser ampliado para incluir incentivos expanso competitiva de nova capacidade de produo de gs. Co-gerao a eficincia energtica tambm deve ser componente fundamental da poltica de gs, com programas de incentivo co-gerao.

BIOELETRICIDADE A co-gerao, que aproveita a biomassa de cana-de-acar, um dos pilares da revoluo da bioenergia no Pas. Alm da competitividade estrutural em termos de preo e quantidade, a bioeletricidade pode ser soluo ambientalmente limpa e econmica para compensar a escassez conjuntural de nova oferta hidroeltrica, at que seja equacionada a questo ambiental e finalizados os programas de inventrios de novos aproveitamentos hidreltricos, atualmente em execuo. Resta implementar uma srie de medidas para a consolidao da bioeletricidade, com destaque necessidade de procedimentos para planejar e facilitar a conexo das novas centrais de gerao rede de subtransmisso e de transmisso.

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1 PANORAMA ENERGTICO MUNDIAL


Os principais insumos energticos usados pela indstria so o petrleo, o gs natural e o carvo.1 Todos estes insumos apresentam taxas elevadas de crescimento de consumo, devido principalmente aos bons resultados das economias emergentes, lideradas pela China e pela ndia. Grfico 1: Consumo mundial de energia por fonte

Fonte: EIA, 2006

Este crescimento acelerado da demanda de energia j traria, por si s, preocupaes quanto ao equacionamento da oferta e ao impacto nos preos. Entretanto, os temas segurana de suprimento e meio ambiente transformaram a energia em tema crtico em mbito mundial. Apresenta-se, a seguir, uma rpida anlise da situao de cada insumo. 1.1 PETRLEO 1.1.1 Segurana de suprimento A (in)segurana energtica quase sinnimo de vulnerabilidade no suprimento de petrleo, resultante da combinao dos seguintes fatores: Crescimento acelerado da demanda apesar dos preos elevados, o consumo de petrleo aumentou em 3,5%, cerca de 2,8 milhes de barris por dia2 (Mb/d), em 2005, e deve passar dos atuais 84 Mb/d para 103 Mb/d em 2015. Os Estados Unidos e a China esto entre os principais responsveis por este aumento. Instabilidade poltica em reas produtoras como ilustrado no grfico a seguir, 85% das reservas mundiais de petrleo esto concentradas em dez pases. Destes, nove esto ou estiveram envolvidos em turbulncias geopolticas. Esta situao vem se agravando em conseqncia da presena americana no Iraque e da questo do Ir.1

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A energia eltrica, que de grande importncia para a produo industrial, no analisada em separado porque 80% da produo de eletricidade no mundo tem como matrias-primas o petrleo, o gs natural e o carvo. Nos captulos sobre o Brasil, onde 85% da eletricidade provm de usinas hidroeltricas, h uma anlise especfica do setor eltrico. Como referncia, o consumo atual do Brasil de 1,8 Mb/d.

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Grfico 2: Reservas mundiais de petrleo

Fonte: The Economist 2006

Nacionalizao da produo outro aspecto geopoltico que 90% das reservas de petrleo e de gs do mundo so controladas pelos governos dos pases produtores, e no por empresas internacionais como a Shell, BP e Exxon. A dimenso deste controle ilustrada pelo fato da Exxon, a empresa com maior valor de mercado do mundo (412 bilhes de dlares), ser a 14o empresa do mundo em reservas, as 13 primeiras so empresas nacionais.3 Algumas destas empresas nacionais so tradicionais, como a Aramco da Arbia Saudita; outras foram nacionalizadas recentemente, como a Gazprom da Rssia, que em agosto deste ano se igualou Arbia Saudita como a maior produtora de petrleo do mundo (9,5 Mb/d). A motivao principal destas nacionalizaes , naturalmente, de aumentar a participao do pas na renda dos recursos energticos. Entretanto, observa-se tambm uso crescente do petrleo como instrumento explcito nas relaes internacionais (por exemplo, venda de leo a preos subsidiados da Venezuela para Cuba, Argentina e Bolvia). Percepo de esgotamento das reservas questo controversa, conhecida como peak oil,4 se a produo de petrleo j atingiu, ou atingir em breve, seu valor mximo. Como ilustrado na figura a seguir, as projees variam desde um declnio imediato at aumentos expressivos de produo nos prximos 20 anos. Grfico 3: Projeo da produo de petrleo

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Citado em The Economist, 12/8/2006, pgina 55. Ver, por exemplo, www.hubbertpeak.com e www.trendlines.ca

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A combinao de uma produo declinante com uma demanda aquecida teria impacto explosivo nos preos do petrleo. Uma das maiores controvrsias refere-se s reservas reais da Arbia Saudita e de outros grandes produtores do Oriente Mdio, que no passam pelos processos internacionais de medio e de auditagem. Outros temas importantes incluem o papel de reservas no convencionais como as tar sands no Canad e a contribuio de novas tecnologias para o aumento da eficincia de produo. 1.1.2 Meio ambiente A ligao direta entre a emisso dos chamados gases de efeito estufa5 nas atividades de gerao de energia e de transporte e o aumento da temperatura mdia da Terra (aquecimento global) consenso da comunidade cientfica h vrios anos.6 Considerase tambm que este aquecimento pode ser catastrfico para as regies mais pobres do planeta em prazo de dcadas, e no de sculos como se imaginava antes. Tanto o relatrio Stern7 sobre o impacto econmico das mudanas climticas, publicado em Outubro de 2006, como o relatrio preliminar (fevereiro de 2007) do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC),8 resultado do trabalho de centenas de especialistas em dezenas de pases, e amplamente divulgados, apresentam evidncias contundentes sobre estes temas. Alm da consolidao da opinio cientfica, observa-se grande mudana na percepo pblica sobre a seriedade do problema. Eventos de grande impacto visual como o furaco Katrina e as fotos de reduo da cobertura de gelo em vrias partes do mundo tornaram os perigos do aquecimento mais concretos e imediatos. Este interesse teve reflexo na cobertura da mdia: em 2006, o aquecimento global foi matria de capa de vrias revistas semanais como Time e Veja, e destaque em programas de televiso de todo o mundo. Outro exemplo o documentrio An Inconvenient Truth, de Al Gore, que alm de ter um pblico recorde, foi indicado para o Oscar. Este interesse pblico dever dar respaldo poltico bem maior s medidas de reduo de impacto ambiental propostas por especialistas. Assim como na segurana energtica, vista acima, o petrleo tem um dos papis centrais na questo climtica. A razo que a gasolina e o leo diesel so responsveis por quase toda a energia consumida no setor de transportes que, por sua vez, contribui com 25% das emisses dos pases industrializados.9 1.2 GS NATURAL 1.2.1 Segurana energtica O gs natural (GN) era considerado uma das fontes mais promissoras para o atendimento da demanda energtica mundial, com ritmo muito acelerado de crescimento e de consumo. Um de seus principais usos como fonte de calor industrial, pois as regulamentaes ambientais restringem cada vez mais o uso de leo combustvel.5 6

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Os principais so CO2 e metano. O livro The Weather Makers, por Tim Flannery, publicado em 2006, apresenta um resumo atualizado das questes de mudana climtica para leitores no especializados. Ver www.hm-treasury.gov.uk/independent_reviews/stern_review_economics_climate_change Ver www.ipcc.ch. Nos Estados Unidos, o setor de transportes responsvel por 32% das emisses do pas.

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Grfico 4: Consumo mundial de gs natural por segmento, 2003-2030

Fonte: BP, 2006

A segunda maior utilizao do GN a gerao de energia eltrica, que teve um crescimento exponencial depois do desenvolvimento da tecnologia de gerao a ciclo combinado (CCGN), na dcada de 1980. Alm de eficiente, a CC-GN era competitiva em mdulos bem menores que os de outras tecnologias, como o carvo. Esta atenuao da economia de escala no setor de gerao contribuiu para a criao dos mercados de energia eltrica, que transformaram profundamente o setor eltrico mundial.10 Alm das vantagens econmicas, a viso otimista sobre o papel do GN era reforada pelo montante de reservas mundiais, que hoje se igualam, em termos energticos, s reservas de petrleo. Grfico 5: Crescimento das reservas de gs natural 1980-2005

Fonte: BP, 2006

Entretanto, a fragilidade de suprimento do GN tornou-se evidente aps a suspenso do envio da Rssia para a Ucrnia, no inverno europeu de 2005/2006. Na regio do Mercosul, a Argentina vem, desde 2004, interrompendo o suprimento de gs contratado com o Chile, sem perspectivas de melhora nos prximos anos.11 Tambm no Brasil, o suprimento de gs proveniente da Bolvia, que chegou a ser brevemente interrompido em 2005 (antes10

Ver, por exemplo, Markets for Power: An Analysis of Electrical Utility Deregulation, por Paul L. Joskow e Richard Schmalensee, 1988.

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da posse do atual governo), vem, desde ento, sendo motivo de atritos. Esta percepo de vulnerabilidade do suprimento a questes geopolticas intensificada quando se observa, no grfico abaixo, que 58% das reservas mundiais de gs esto concentradas em apenas trs pases: Rssia, Catar e Ir. Grfico 6: Reservas mundiais de gs natural

Fonte: BP, 2006

A entrada em cena do gs natural liquefeito (GNL) reduziu, por algum tempo, a sensao de insegurana. Como ilustrado na figura a seguir, o GNL transformou o gs natural em commodity; com isto, passou a ser possvel comprar de um grande nmero de produtores espalhados por todo o mundo e, portanto, diminuir o risco geopoltico. Mapa 1: Principais fluxos de comrcio

Fonte: BP, 200611

As dificuldades de abastecimento interno tambm levaram a Argentina a suspender o suprimento de gs contratado com a usina trmica de Uruguaiana, no Rio Grande do Sul, cuja capacidade de produo foi reduzida de 500 MW para cerca de 200 MW. Houve tambm um efeito indireto, com a proibio, na prtica, de que as usinas trmicas a gs fossem usadas para exportar energia eltrica. Como conseqncia, o contrato de exportao de 2000 MW entre Argentina-Brasil (CIEN) foi severamente afetado.

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O Chile, recentemente, contratou a construo de um terminal de regaseificao de GNL no pas para reduzir a insegurana com relao ao suprimento argentino. Processo semelhante aconteceu no Brasil, que anunciou a construo de terminais no Rio de Janeiro (16 milhes de m3/dia) e no Cear (4 milhes de m3/dia). Entretanto, a comoditizao que permite diversificar as fontes de suprimento de GN faz que os preos de petrleo e do gs tendam a se igualar, pois passam a ser produtos (ao menos parcialmente) intercambiveis. Dado que o petrleo ainda a fonte economicamente dominante, isto significa que a volatilidade dos preos do petrleo tender a contaminar os preos do GN. Grfico 7: Evoluo de preos: petrleo e gs natural

Fonte: BP, 2006

1.2.2 Meio ambiente Embora o GN seja mais aceitvel, em termos ambientais, que o leo e o carvo, isto no significa que seja uma fonte benigna, pois contribui substancialmente para a contaminao global. Como conseqncia, h previso de uma presso poltica crescente para substituir a gerao termoeltrica a GN por fontes que no emitem CO2, como a biomassa,12 a nuclear13 e a energia elica. 1.3 CARVO 1.3.1 Segurana energtica O carvo responsvel por 25% do consumo mundial de energia. Desta parcela, 2/3 so usados para gerao de eletricidade, e quase todo o restante para uso industrial (siderurgia e calor). As reservas mundiais de carvo so gigantescas, quase 3,5 vezes em relao ao petrleo e ao gs natural.

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Embora a biomassa emita CO2 quando os resduos so queimados, ela reabsorve a mesma quantidade quando a vegetao volta a crescer. A energia nuclear, embora atraente sob o ponto de vista de (no) emisses, enfrenta resistncias de opinio pblica e geopolticas devido ao problema de armazenamento, por sculos, do combustvel radioativo utilizado, e o uso potencial da infra-estrutura de enriquecimento de urnio para a produo de armas nucleares, causa da atual confrontao entre o Ir e o Conselho de Segurana da ONU.

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Grfico 8: Reservas mundiais EIA 2004

Fonte: EIA, 2006

Cerca de 2/3 destas reservas esto localizadas em apenas quatro pases: Rssia, Estados Unidos, China e ndia. Grfico 9: Distribuio das reservas mundiais

Fonte: EIA, 2006

exceo da Rssia, que grande exportadora de petrleo e de gs natural, os demais pases esto entre os maiores consumidores e, portanto, entre os mais vulnerveis a interrupes de suprimento. Como conseqncia, os pases tm interesse estratgico no uso do carvo para reduzir sua dependncia energtica. De fato, a China est instalando, atualmente, 60 mil MW por ano, a maior parte em usinas a carvo. Nos prximos 25 anos, prev-se que Estados Unidos e China colocaro em operao cerca de 2,2 milhes de MW de usinas a carvo (23 vezes a potncia instalada Brasil).14 1.3.2 Meio ambiente O carvo o combustvel que viabilizou a Revoluo Industrial, e vem sendo queimado em grandes quantidades desde 1750. Como ilustrado nas Figuras a seguir, o carvo a fonte energtica que emite mais gs carbnico por unidade de energia produzida, e um dos grandes responsveis pelo aquecimento global.

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Fonte: Nature e Scientific American

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Grfico 10: Emisso de CO2 Produo de Energia Eltrica por tipo de combustvel

Grfico 11: Emisso de CO2 Produo de calor industrial por tipo de combustvel

Entretanto, o carvo tem grande importncia para a segurana energtica dos Estados Unidos, China e outros, pases que relutaro em apoiar medidas ambientais que restrinjam seu uso. 1.4 ESTRATGIAS DE REDUO DA DEPENDNCIA ENERGTICA Como visto, a maior vulnerabilidade geopoltica est na rea do petrleo e, portanto, de combustveis lquidos para transporte. As principais alternativas de reduo da dependncia do petrleo so: (l) substituio por biocombustveis; e (ll) reduo do consumo veicular. 1.4.1 Substituio por biocombustveis15 Os principais biocombustveis so o etanol e o biodiesel. O etanol anidro pode ser diretamente adicionado gasolina em at 20%, sem exigir alteraes nos veculos. Alm do Brasil, onde a mistura de etanol gasolina vem sendo feita h mais de vinte anos, outros pases, como o Japo, esto analisando este tipo de medida.16 Por sua vez, o etanol hidratado tambm pode ser misturado em qualquer proporo com a gasolinaO WorldWatch Institute publicou em agosto de 2006 um excelente estudo sobre biocombustveis, disponvel para download no site desta organizao. 16 O Japo, por exemplo, prope misturar, em primeira fase, at 3% de etanol na gasolina.15

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em motores flex fuel. No Brasil, por exemplo, mais de 75% dos novos carros produzidos j so flex fuel. Os maiores produtores de etanol do mundo so o Brasil que produz o etanol a partir da cana-de-acar e os Estados Unidos, que utilizam o milho. Grfico 12: Maiores produtores de etanol

A produo mundial de etanol ainda relativamente pequena, equivalendo a 5% do consumo de gasolina dos Estados Unidos.17 Entretanto, ela deve crescer rapidamente. O Brasil, por exemplo, deve aumentar em 50% sua produo de cana-de-acar nos prximos cinco anos de 400 para 600 milhes de toneladas. Os Estados Unidos tambm esto fazendo investimentos substanciais no aumento de sua produo de etanol. Quadro 1: Etanol de milho x cana-de-acar Etanol de milho x cana-de-acar Quando se calcula o potencial de substituio da gasolina por um combustvel renovvel como o etanol, deve ser levado em conta a energia fssil utilizada na sua produo como, por exemplo, o consumo de combustvel na colheita mecanizada do milho ou da cana-de-acar. Este efeito calculado por um ndice chamado fossil energy ratio (FER), que a razo entre a energia contida no etanol e a energia de origem fssil empregada para produz-lo. O FER do milho 1,4; o da cana-de-acar, 8,3. Isto significa que, embora os volumes de etanol produzidos pelos Estados Unidos e Brasil sejam equivalentes, a cana-de-acar seis vezes mais eficaz do que o milho quando se trata de reduzir o consumo de combustveis fsseis. O biodiesel, por sua vez, complementa ou substitui diretamente o diesel convencional. Ele pode ser produzido utilizando qualquer fonte de gordura ou de leo vegetal, ou animal. Entre as fontes promissoras, incluem-se a soja, a mamona e o pinho.18 O biodiesel pode ser misturado diretamente ao diesel convencional, sem mudana no desempenho dos motores. O Brasil, por exemplo, tem como meta incorporar at 5% de biodiesel ao combustvel at 2010. O etanol brasileiro o nico biocombustvel competitivo nos dias de hoje. Seu custo de produo equivale a 40 US$/barril de petrleo. O etanol produzido nos Estados Unidos tem um custo de produo na faixa do preo atual de petrleo (cerca de 70 US$/barril equivalente). Para a Europa, este custo equivalente seria de 90 US$/barril. Portanto, a produo de etanol fora do Brasil depender de mecanismos de incentivo, tais como compra obrigatria ou subsdios diretos.1917 18

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Este clculo leva em conta que 1 litro de etanol equivale a 0,7 litros de gasolina. O Brasil vem se concentrando nas trs fontes, e alguns pases asiticos, como a Malsia e a Indonsia, na ltima. Os Estados Unidos, por exemplo, protegem o etanol local em cerca de 1,05 dlares por galo (subsdio de 51 centavos de dlar aos produtores locais, mais taxa de 54 centavos de dlar ao etanol importado do Brasil).

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Alm disso, nenhuma produo de biodiesel pode competir com o preo do diesel, sendo necessrio subsdio. Esta competitividade deve surgir medida que a estrutura de produo do biodiesel aumentar. O Brasil est entre os pases com o maior potencial de produo de biodiesel competitivo. 1.4.2 Reduo do consumo veicular A principal opo atual o chamado carro hbrido, que movido por um motor convencional a gasolina ou pela eletricidade produzida por uma bateria. Nas verses atuais, esta bateria carregada pelo prprio movimento do carro, por exemplo, nas freadas no trnsito urbano. Algumas verses permitem carregar a bateria na rede eltrica, usando, por exemplo, uma tomada na garagem da casa. Assim como no caso do etanol de milho, a eficcia do uso da eletricidade para substituir combustveis fsseis vai depender das fontes usadas na gerao de energia por exemplo, se a mesma for feita base de leo ou gs natural importado, a dependncia energtica estar apenas sendo transferida do setor de transportes para o de eletricidade. Uma alternativa a longo prazo seria a clula de combustvel, que converte hidrognio em energia eltrica, e emite apenas vapor dgua. Embora os veculos sejam muito silenciosos e eficientes, o cerne da questo, mais uma vez, como o hidrognio ser produzido.20 Caso seja utilizado gs natural para produzir hidrognio, ser mais eficiente queimar o gs diretamente no motor a combusto. 1.5 ESTRATGIAS DE REDUO DE EMISSES As principais medidas nesta rea so: (l) uso de biocombustveis (j discutidos na seo anterior); (ll) quotas nas emisses; (lll) gerao de eletricidade com fontes renovveis; e (lV) captura e armazenamento de carbono (CAC). 1.5.1 Quotas nas emisses O mecanismo de quotas (cap and trade) a base do conhecido Protocolo de Quioto. De maneira simplificada, atribui-se a cada pas signatrio um limite anual de emisses de CO2, que desagregado em quotas por setor e por empresa pelo prprio pas. As empresas tm direito de negociar suas quotas, o que no s permite uma alocao eficiente destas, como sinaliza o custo econmico das emisses. Embora o Protocolo de Quioto seja bem concebido, sua eficcia foi severamente afetada pela no-participao dos Estados Unidos21 e pela iseno de quotas para pases em desenvolvimento, incluindo emissores importantes como a China e a ndia.

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A distribuio do hidrognio tambm um problema complexo, pois ele tem baixa densidade em forma gasosa e s se liquefaz a temperaturas prximas do zero absoluto. Alm disto, o hidrognio queima sem chama visvel, e requer cuidados especiais para armazenamento e manipulao. Alguns estados americanos, liderados pela Califrnia, esto propondo legislao local para mecanismos de quotas semelhantes ao Protocolo de Quioto.

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Grfico 13: Emisses de CO2 (milhes de toneladas)

**1999, ***2001 (os dados da China incluem Hong Kong) Fonte: UBFCCC

Com a recente mudana na opinio pblica, discutida na seo 1.1.2, possvel que o mecanismo de quotas passe a ser adotado nos Estados Unidos (a Califrnia e outros estados americanos anunciaram iniciativas nesta direo) e em outros pases, o que poderia levar criao de um mercado global de emisses que seria o sucessor do Protocolo de Quioto. 1.5.2 Gerao de eletricidade com fontes renovveis As principais fontes renovveis para gerao de energia eltrica so a hidroeletricidade, elica e co-gerao com biomassa. A hidroeletricidade vem sendo usada desde as origens da indstria eltrica por exemplo, o primeiro grande projeto de gerao nos Estados Unidos, na ltima dcada do sculo 19, foi uma usina hidroeltrica na regio das cataratas do Nigara. Como mostra o grfico a seguir, os pases industrializados j desenvolveram a maior parte de seu potencial hidroeltrico, e pouco provvel que o restante seja utilizado;22 nos pases emergentes, por outro lado, ainda h um grande potencial a ser desenvolvido. Grfico 14: Potencial hidroeltrico

Fonte: MME, 200622

Entre as razes, est a preservao dos rios para uso turstico, alto custo da terra que seria inundada e outros.

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Apesar da hidroeletricidade ser um recurso renovvel, abundante e competitivo para muitos pases, entre os quais se destaca o Brasil, ela enfrenta uma forte oposio por parte de grupos internacionais. Isto resultou, por exemplo, na paralisao de financiamentos do Banco Mundial para hidroeltricas por mais de uma dcada; e na quase impossibilidade de se obter crditos de carbono no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) do Protocolo de Quioto para projetos hidroeltricos de maior porte. A energia elica atualmente a fonte renovvel com taxa elevada de crescimento anual. Ela tem como atrativos o potencial abundante e custos de instalao decrescentes ao longo do tempo. Entretanto, ela ainda no competitiva; os Estados Unidos subsidiam suas elicas em cerca de 18 US$/MWh. Outras dificuldades para a maior disseminao desta energia incluem a necessidade de gerao complementar (muitas vezes termoeltrica), devido variabilidade dos ventos; e oposio esttica s wind farms. Finalmente, a co-gerao a biomassa vem despontando como fonte de grande potencial, podendo ser realizada com madeira, casca de arroz e outros resduos. Atualmente, a cogerao mais vivel comercialmente a associada ao processamento da cana-de-acar no Brasil, que ser discutida posteriormente. 1.5.3 Captura de carbono Como visto na seo 1.3.2, o conflito mais acentuado entre segurana e meio ambiente est na gerao de energia eltrica a carvo. A emisso das usinas a carvo, por exemplo, que esto sendo construdas ou planejadas pela China e Estados Unidos est estimada em 140 bilhes de toneladas de carbono, mais do que todo o CO2 emitido desde que o carvo comeou a ser queimado, em 1750. Para aliviar esta preocupao, os Estados Unidos lideram as propostas de captura e de armazenamento de carbono (CAC). Trata-se de uma tecnologia que permite extrair o CO2 no momento da queima do carvo e injet-lo em depsitos subterrneos, como poos de petrleo esgotados. Embora a CAC seja atraente em termos tcnicos, a preocupao com este esquema de que, na prtica, esto sendo construdos milhares de MWs de usinas a carvo convencionais, com a promessa de convert-las para a tecnologia CAC no futuro (usinas capture ready). Quadro 2: A aliana carvo e hidrognio A aliana carvo e hidrognio Nos Estados Unidos, a estratgia carvo/CAC est relacionada com a chamada economia de hidrognio. Como visto, a proposta utilizar o hidrognio em clulas de combustvel veiculares, com benefcios tanto de segurana (no se usariam combustveis importados) como ambientais (nenhuma poluio/emisso) em centenas de cidades. Tambm como j discutido, o ponto crtico deste esquema a produo de hidrognio a partir da energia eltrica. Se a eletricidade for gerada com combustveis fsseis importados, estaria ocorrendo apenas uma transferncia, tanto da insegurana de suprimento como das emisses, da rea de transportes para a rea de gerao de eletricidade. Neste ponto, aparece o carvo como fonte produtora local de eletricidade (o que,

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no caso dos EUA, traria segurana de suprimento); e a CAC como mecanismo para suprimir as emisses (e assim resolver as preocupaes quanto ao meio ambiente). A possibilidade de controlar o suprimento do carvo combinada com o forte componente tecnolgico tanto da CAC como do hidrognio (vantagem competitiva) pode explicar, em parte, o relativo desinteresse dos Estados Unidos pelos biocombustveis, pois neste caso a vantagem competitiva estaria com pases emergentes como o Brasil. 1.6 CONCLUSES A insegurana energtica em mbito mundial dever persistir ou at piorar, o que pressiona os preos do petrleo e do gs natural. Por sua vez, dever haver maior presso pblica para medidas de mitigao ambiental, tais como a contratao compulsria de energias alternativas e mistura compulsria de biocombustveis. Estas medidas devero pressionar ainda mais os preos da energia. Todos estes aumentos devero afetar diretamente os custos da indstria mundial, o que abre algumas janelas de oportunidade para a indstria brasileira: 1 Maior competitividade da indstria nacional frente a produtos importados, cujos preos devero aumentar. 2 3 Maior competitividade dos setores industriais exportadores que usam energia eltrica.23 Grande interesse de investidores internacionais em energia limpa, em especial nas reas de etanol, de biodiesel e de bioeletricidade. A curto prazo, isto representar mais oportunidades para as indstrias de equipamentos.24 A mdio prazo, dever haver uma integrao maior dos setores industrial e agrcola, com a criao de uma indstria de bioenergia de grande potencial econmico para o Pas.

Estas oportunidades sero discutidas com mais detalhes nos prximos captulos.

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Como ser visto, em mais detalhe, os preos da eletricidade de um pas esto associados aos preos de produo local, no aos custos de oportunidade dos mercados internacionais. Como a gerao no Brasil de base hidroeltrica, os custos locais ficaro relativamente menores com o aumento do custo de gerao internacional. A vantagem no ocorre para os insumos industriais baseados no petrleo e gs natural, pois o preo dos mesmos dever acompanhar os valores internacionais. Por exemplo, um dos destaques do jornal Valor de 6/9/2006 Avano da cana eleva os investimentos das indstrias de base.

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2 BRASIL: PERSPECTIVAS DE SUPRIMENTO 2007-2011


2.1 ENERGIA ELTRICA 2.1.1 Produo A capacidade geradora de energia eltrica instalada no Brasil 92 mil MW.25 Em 2005, foram gerados em mdia 46 mil MW de potncia (400 milhes de kWh); o consumo mximo no ano foi cerca de 60 mil MW. Esta energia corresponde a 55% da produo da Amrica do Sul, e equivale de pases como a Itlia e o Reino Unido. Cerca de 85% da capacidade instalada no Brasil provm de usinas hidroeltricas; os 15% restantes provm de gerao termoeltrica. As fontes principais de gerao trmica so: gs natural, carvo, nuclear e leo. Duas novas fontes esto sendo introduzidas nesta matriz: gerao elica (cerca de mil MW entrando em operao nos prximos dois anos) e de co-gerao a biomassa (900 MW em construo, 500 MW contratados para 2009). Ser visto que a co-gerao a biomassa tem o potencial de se tornar uma das principais fontes de gerao no Pas, nos prximos dez anos. As usinas hidroeltricas localizam-se em vrias bacias hidrogrficas, distribudas em todas as regies brasileiras. Alm disso, em geral, econmico26 construir vrias usinas em um mesmo rio (usinas em cascata). A figura a seguir mostra diagrama esquemtico das usinas hidroeltricas na regio sudeste. Figura 1: Diagrama esquemtico das usinas hidroeltricas na regio sudeste

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Fonte: ONS 2005 Inclui Itaipu e importao da Argentina, e refere-se ao Sistema Interligado. No inclui auto-produo in situ. O desenvolvimento de usinas em um mesmo rio permite multiplicar os benefcios dos reservatrios. Por exemplo, o mesmo m3 de gua defluente de uma usina a montante pode ser usado para gerar energia no s na prpria usina como em todas as outras usinas a jusante. Alm disto, se forem desenvolvidos vrios projetos numa mesma poca, possvel compartilhar infra-estrutura de acesso aos canteiros da obra, reduzir o uso de equipamentos de construo e dar economia de escala rede de transmisso que escoa a energia produzida.

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Devido s dimenses do Brasil, as bacias tm diferentes regimes de chuva e condies macroclimticas. A ocorrncia do fenmeno El Nio, por exemplo, faz que a regio Sul tenha precipitaes maiores que a mdia, enquanto na regio Sudeste a tendncia de chuvas inferiores mdia. Esta diversidade climtica aproveitada para otimizar a produo de energia: o sistema gerador operado como se fosse um portflio, exportando energia das regies mais molhadas para as mais secas.27 2.1.2 Transporte A operao como portflio do sistema gerador, com a transferncia de milhares de MWs entre regies, s vivel se houver uma infra-estrutura adequada de transporte de energia eltrica. Por esta razo, o Brasil um dos pases de maior intensidade de transmisso28 do mundo, comparvel Rssia. O sistema de transmisso atual, mostrado na figura abaixo, tem cerca de 80 mil km de linhas de transmisso de alta tenso. Algumas destas linhas, como as que interligam as regies Sudeste e Nordeste, tm mais de mil km de comprimento. Est prevista a construo de cerca de 40 mil km adicionais nos prximos dez anos. Mapa 2: Sistema de transmisso atual

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A analogia com gerncia de portflios mais prxima do que se poderia pensar. O Operador Nacional do Sistema utiliza um modelo de otimizao probabilstica, cuja tcnica de soluo to sofisticada quanto as usadas na gerncia de risco dos fundos de investimento. Como curiosidade, at possvel interpretar cada usina hidroeltrica como um ativo (aes, renda fixa etc.) cuja valorizao, a cada ms, a vazo que chega mesma. Quilmetros de linha por MWh de consumo.

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2.1.3 Balano estrutural oferta x demanda Se o sistema gerador brasileiro fosse composto de usinas trmicas, o balano de oferta x demanda seria feito comparando a potncia total instalada dos geradores com a potncia mxima consumida. No seria necessrio fazer balanos com o consumo mdio, pois se as trmicas conseguem suprir o consumo mximo, elas conseguiriam, com maior facilidade, atender o consumo mdio. Entretanto, quando h usinas hidroeltricas, esta comparao um pouco mais sutil. Embora uma usina hidroeltrica possa produzir sua potncia mxima nas horas de maior consumo em cada dia, ela no pode gerar sua capacidade mxima de maneira permanente, ou sustentvel. A razo que a produo de energia de uma hidroeltrica depende das vazes dos rios, que variam ano a ano. Portanto, inevitvel que a produo de energia da hidroeltrica em um ano seco seja inferior de um ano molhado. Em outras palavras, uma usina hidroeltrica capaz de atender o consumo mximo no necessariamente consegue atender o consumo mdio. Em outras palavras, a capacidade de produo sustentvel de energia de um sistema termoeltrico diferente da capacidade de um sistema hidroeltrico, mesmo que a potncia instalada de ambos seja idntica. Portanto, o primeiro passo de um balano de oferta x demanda traduzir as potncias de cada gerador, hidroeltrico e trmico, para uma base comum, que possa ser comparvel. No setor eltrico brasileiro, esta base a energia firme. De maneira simplificada, a energia firme de uma usina a potncia mdia que ela conseguiria produzir se ocorresse novamente a pior seca j observada no passado (o registro histrico de vazes tem 80 anos).29 Como referncia, a energia firme de uma hidroeltrica tpica 55% de sua potncia; a de uma trmica de ciclo combinado a gs natural, 92%; e de uma usina elica, 30%. Se a energia firme total (soma das energias firmes de todos os geradores existentes e planejados para um determinado ano) exceder o consumo mdio previsto para aquele mesmo ano, isto significa que o critrio de segurana foi atendido o suprimento seria garantido mesmo que ocorresse a pior seca observada na histria. Se, por outro lado, a energia firme total for inferior ao consumo mdio, isto no significa que haver racionamento somente significa que haveria racionamento se ocorresse a pior seca da histria. Dependendo da diferena entre energia firme e consumo, o atendimento ainda poderia estar garantido se ocorresse a segunda pior seca, ou a terceira, e assim por diante. Muitas das declaraes contraditrias que se observam na imprensa (um determinado agente declara que haver racionamento em 2008; o representante do governo retruca que no h a menor possibilidade de ocorrer problema) tm como origem uma confuso conceitual entre o que significa no atender o balano de energia firme e a probabilidade de ocorrer um racionamento.

A partir dos anos 1980, o conceito de energia firme foi aperfeioado para o de energia assegurada, que a potncia mdia que pode ser produzida com 95% de confiabilidade, isto , para cada mil anos de simulao operativa com diferentes cenrios de vazes, somente 50 (5%) destes anos levariam a racionamentos. Como os registros histricos somente contm 80 anos de vazes, o clculo da energia assegurada requer a criao de milhares de cenrios alternativos de vazes, produzidas por modelos estocsticos de afluncias. Para os objetivos deste texto, os conceitos de energia firme e assegurada so equivalentes. 30 Um GW mdio corresponde a mil MW mdios.29

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A figura a seguir compara a oferta de energia firme, em GW mdios,30 com a demanda projetada para os anos de 2007 a 2011. Todos os valores de oferta (geradores existentes e cronograma de entrada de novos geradores) foram extrados do Plano Mensal de Operao (PMO) de Janeiro de 2007, publicado pelo Operador Nacional do Sistema. Os valores de consumo mdio tambm foram extrados do PMO; eles correspondem a um aumento anual de 4,8%, resultante de taxa de 4% de crescimento do PIB. Grfico 15: Oferta de energia firme em GW mdios x Demanda projetada para os anos de 2007 a 2011

Balano oferta x demanda (gs natural 100% disponvel, sem atrasos na oferta) Observa-se inicialmente que a energia firme em 2007 excede a demanda mdia em 3,6 GW mdios. Como visto, isto significa que o critrio de suprimento foi satisfeito, e, no caso, at excedido: a demanda seria atendida mesmo se aumentasse em 3,6 GW mdios. Um dado interessante que boa parte deste excesso de oferta no resulta de investimentos em gerao nos ltimos anos; ele conseqncia de grande reduo da demanda, ocorrida pouco depois do racionamento de 2001/2002. Como todos ainda devem lembrar, o consumo de energia em todo o Pas, exceo da regio Sul, foi compulsoriamente reduzido em cerca de 6 GW mdios (20% da demanda) durante o racionamento. Entretanto, ao final do racionamento, boa parte do consumo nunca voltou aos nveis anteriores. A razo que houve grande investimento em eficincia energtica por parte dos consumidores (compra de equipamentos industriais, troca de lmpadas, etc.). Como conseqncia, o sistema gerador passou, da noite para o dia, de uma situao de escassez para uma de excesso de oferta. Este excesso vem sendo gradualmente absorvido com a entrada de novos consumidores, mas ainda persiste em 2007. A figura anterior tambm mostra que oferta e demanda vo se ajustando gradualmente, at atingir o equilbrio em 2011. este tipo de ajuste que respalda as afirmaes, por parte do governo, de que o suprimento de energia eltrica est assegurado at aquele ano.

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2.1.4 Sensibilidade com relao oferta As preocupaes com relao segurana de suprimento no esto relacionadas com a metodologia de balano de oferta e demanda, mas com algumas premissas sobre a oferta de energia firme nos prximos anos. Analisa-se, a seguir, o efeito de dois tipos de reduo na oferta prevista: (l) indisponibilidade de gs natural para as usinas trmicas; e (ll) atrasos nos cronogramas de entrada de usinas em construo. Para facilitar a visualizao dos impactos da reduo de oferta, ser usada a diferena entre a oferta e demanda. Como mencionado anteriormente, essa diferena estrutural deveria ser positiva ou nula; valores negativos indicam que necessrio aumentar a oferta estrutural. A figura a seguir mostra os mesmos resultados do grfico anterior, mas em termo das diferenas. Como j comentado, este primeiro balano sinalizaria uma tranqilidade de atendimento. Grfico 16: Diferena estrutural oferta demanda (gs natural 100% disponvel, sem atrasos na oferta)

2.1.5 Restries na disponibilidade de gs natural A importncia do gs natural para o setor eltrico pode ser melhor entendida por meio do grfico a seguir, que mostra a mesma oferta dos balanos anteriores, mas destaca a contribuio de energia firme das trmicas a gs natural.

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Grfico 17: Importncia da gerao trmica a gs para a oferta de energia eltrica

Observa-se na figura que a energia firme destas trmicas tem importncia crescente no fechamento do balano de energia eltrica a partir de 2008. Entretanto, como mostra o balano de oferta e demanda do gs natural que ser discutido na prxima seo, h defasagens significativas na oferta de gs de 2007 a 2010. Se for dada prioridade ao atendimento do consumo de gs dos setores no termeltricos (indstria, gs veicular etc.), a oferta de energia firme das trmicas seria reduzida. O grfico a seguir mostra o balano de energia quando descontado o efeito desta reduo.31

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O gs disponvel para cada trmica foi reduzido, da menos eficiente para a mais eficiente, at que o dficit de gs fosse eliminado. A reduo da energia firme das trmicas, em MW mdios, foi: 2887 (2007); 2328 (2008), 990 (2009); e 272 (2010).

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Grfico 18: Diferena estrutural oferta demanda (restries no GN, sem atrasos na oferta)

Observa-se que o balano, que estava fortemente projetado para 2007 e 2008 (excesso de oferta de 3,6 e 2,6 GW, respectivamente), passou a ficar mais apertado. Este balano possivelmente mais realista que o anterior, pois reflete os resultados do teste operativo das trmicas realizado em Dezembro de 2006.32 2.1.6 Atrasos no cronograma de construo A ANEEL publica periodicamente avaliao dos problemas ambientais das usinas previstas nos cenrios de oferta. As usinas verdes no apresentam dificuldades; as amarelas tm alguns problemas ambientais; e as vermelhas apresentam srios problemas ambientais. A tabela a seguir mostra as usinas amarelas e vermelhas em Janeiro/2007. Em termos de energia firme, elas correspondem a uma parcela substancial da nova oferta prevista para 2010 e 2011: cerca de 2100 MW mdios, dos quais 1600 MW mdios de amarelas e 500 MW mdios de vermelhas.

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A necessidade de se ter uma viso o mais realista possvel sobre a disponibilidade de gs para as trmicas motivou a ANEEL, em novembro de 2006, a orientar o ONS a retirar as mesmas dos cenrios de oferta. O governo realizou em dezembro um teste operativo das trmicas, que confirmou as previses da ANEEL.

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Tabela 1: Situao ambiental das usinas em construo

Fonte: (ANEEL, Janeiro de 2007)

Evidentemente, o fato de uma usina estar nesta lista no significa que ela no ser concluda. Entretanto, a experincia mostra que a maior parte das usinas nesta situao apresenta atrasos no cronograma, o que foi representado supondo que as usinas vermelhas entrariam em funcionamento aps 2011, fora do horizonte de anlise. Outra fonte potencial de atraso o Proinfa, um programa de construo de 3300 MW de fontes renovveis (elicas, PCHs e biomassa). As usinas do Proinfa foram contratadas em 2003 e deveriam ter entrado em operao no final de 2006. No entanto, essa data foi sucessivamente adiada para fins de 2007 e, posteriormente, para 2008. Dado que, de acordo com a ANEEL, somente 1800 MW dos 3300 MW previstos esto em operao comercial, reduziu-se em 40% a oferta do Proinfa considerada no balano. A figura a seguir representa o efeito conjunto das restries de gs e da retirada das hidroeltricas vermelhas, parte do Proinfa, no balano de energia.

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Grfico 19: Diferena estrutural oferta demanda (restries no GN e atrasos na oferta)

Observa-se que os balanos ficaro negativos a partir de 2008, atingindo 1 GW em 2010-2011. A figura a seguir resume o efeito das anlises de sensibilidade da oferta. Grfico 20: Resumo dos balanos de oferta (demanda de referncia)

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2.1.7 Sensibilidades com relao demanda As anlises anteriores mostram que, se no houvesse restries na oferta de gs ou atrasos nos cronogramas, a oferta contratada seria suficiente para atender demanda resultante de crescimento de 4% do PIB.33 Em janeiro de 2007, o governo anunciou um conjunto de medidas para acelerao do crescimento, o PAC. Embora no haja compromissos com essas metas, alguns economistas consideram vivel taxa de 5%. Isto leva questo da necessidade de nova oferta de energia caso este crescimento mais acelerado ocorra. A figura a seguir mostra a evoluo da demanda para trs cenrios de crescimento de PIB: base (4%), utilizado at o momento; alto, correspondendo a um PIB de 5%; e baixo, resultante de uma taxa de 3,5%. Grfico 21: Evoluo da demanda para diferentes taxas de crescimento do PIB

Observa-se que o efeito acumulado de diferenas na taxa do PIB substancial. No caso de demanda alta (PIB cresce a 5% a.a.), haveria um incremento de 2700 MW mdios na demanda prevista para 2011, em relao ao caso de referncia (PIB de 4% a.a.). Para a hiptese de demanda baixa, haveria uma reduo de 700 MW mdios em relao ao previsto. A figura a seguir mostra o balano oferta x demanda para o caso da demanda baixa, e as trs hipteses de oferta (l) com gs pleno, sem atraso nas obras; (ll) restrio de gs, sem atraso; e (lll) restrio de gs, com atraso.

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Como visto, a taxa de crescimento da demanda um pouco superior do PIB. No caso de um PIB de 4%, a demanda cresceria 4,8%.

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Grfico 22: Resumo dos balanos de ofertas (demanda baixa)

Os balanos resultantes de um cenrio de demanda alta so mostrados a seguir. Grfico 23: Resumo dos balanos de ofertas (demanda alta)

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Conclui-se que, se o crescimento do PIB for maior que 4%, a oferta contratada j no seria suficiente, sendo necessrio construir nova gerao de energia. A regulamentao do setor eltrico prev este tipo de reforo na oferta por meio dos chamados leiles A-3. O primeiro seria em 2007, para entrada em operao trs anos depois, em 2010; e o segundo em 2008, para 2011. Observa-se tambm que o Comit de Monitoramento do Setor Eltrico (CMSE), criado pela nova Lei do setor eltrico, tem como objetivo principal monitorar a evoluo da oferta e demanda, e propor medidas preventivas e/ou mitigatrias no caso de dificuldades de suprimento. As reunies do CMSE vm sendo realizadas regularmente desde sua aprovao. 2.2 GS NATURAL 2.2.1 Produo local A figura a seguir mostra a estrutura atual de produo do gs natural, composta de quatro macrorregies, ainda no interligadas: (l) Sul/Sudeste/CO; (ll) Esprito Santo, (lll) Nordeste e (lV) Norte. Os principais campos de gs esto localizados na Bacia de Campos (Rio de Janeiro), Esprito Santo, Rio Grande do Norte e Bahia. A partir de 2009, dever entrar em produo o campo de Mexilho, na Bacia de Santos. Mapa 3: Estrutura atual de produo do gs natural

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Quadro 3: Queima e reinjeo de gs Queima e reinjeo de gs A produo total de gs natural no 100% disponvel para venda ao mercado consumidor: existem perdas de gs natural em queima e durante o processo de produo. Adicionalmente, uma outra parte de gs requerida para as atividades de Explorao e Produo (E&P) e reinjeo nos campos de gs para maximizar a produo de petrleo. A chamada produo lquida o resultado da quantidade de gs produzido quando todas estas parcelas so descontadas da produo bruta. Por exemplo, a produo bruta de gs natural no Brasil foi de 48,6 MMm3/dia em 2005. Como mostra a tabela abaixo, o montante disponibilizado foi de 55% desta produo (26,6 MMm3/dia).

Fonte: ANP

2.2.2 Importaes A produo nacional complementada por importaes da Bolvia, por meio do gasoduto Bolvia-Brasil (GasBol), de 30 MMm3/dia.34 A partir de 2009, sero instalados terminais de regaseificao no Cear e Rio de Janeiro, que permitiro a importao de GNL. Quadro 4: O gasoduto Bolvia-Brasil (GasBol)

O Gasoduto Bolvia-Brasil (GasBol) O projeto de colaborao energtica entre Brasil e Bolvia existe desde a dcada de 1930. Ele comeou a tornar-se realidade em 1992, quando a Petrobras assumiu a responsabilidade pelo gasoduto entre os dois pases. O GasBol, iniciado em 1997, tem 3.100 km de extenso total, dos quais 2.600 km esto em territrio brasileiro. Ele tem dois trechos principais: o Norte, que vai da Bolvia at So Paulo, com cerca de 1.800 km (inaugurado em 1999); e o Sul, que vai da at Porto Alegre, com 800 km (inaugurado em 2001). O investimento total foi cerca de US$ 2 bilhes.

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H tambm dois gasodutos internacionais para uso exclusivo de usinas trmicas:o gasoduto de Uruguaiana, proveniente da Argentina (2,8 MMm3/dia), para suprimento da trmica de Uruguaiana (500 MW), no Rio Grande do Sul; e um gasoduto especial da Bolvia (cerca de 3 MMm3/dia), conhecido como gasoduto lateral, usado para suprir usina trmica de Cuiab. Como visto na seo sobre energia eltrica, a maior parte do suprimento de gs para Uruguaiana foi interrompida em 2004, devido s dificuldades de fornecimento naquele pas. Em setembro de 2006, as atividades do gasoduto lateral tambm foram interrompidas, devido a problemas nas unidades de compresso de gs da Bolvia.

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A Petrobras contratou com a YPFB da Bolvia um suprimento de gs de 30 MMm3/ dia capacidade mxima do GasBol,35 o preo mdio de 4,5 US$/MMBTU,36 correspondendo a um pagamento de US$ 1,6 bilhes de dlares por ano, 20% do PIB da Bolvia. A YPFB, por sua vez, utiliza esta receita para pagar os produtores de gs na Bolvia, por meio de um contrato separado. A meta original do governo boliviano era arrecadar 40% destes US$ 1,6 bilhes, cerca de US$ 640 milhes, em royalties e impostos, cobrados aos produtores de gs na Bolvia. Entretanto, como os produtores ainda esto amortizando os quase de US$ 3 bilhes investidos, seu imposto nos ltimos anos foi zero, o que reduziu a arrecadao prevista de 640 para aproximadamente de 340 milhes de dlares.37 A melhora desse panorama foi a principal motivao da lei aprovada ainda no governo Mesa, que criou uma espcie de imposto de lucro presumido de 50%, aumentando o montante recolhido em quase de US$ 400 milhes, o que zera o dficit fiscal do Pas. O objetivo do governo Morales, ao aumentar esse mesmo imposto para 82%, foi o de arrecadar mais ou menos de US$ 450 milhes adicionais que sero utilizados nos seus programas de governo. O objetivo das negociaes atuais da Bolvia com a Petrobras ajustar o preo do contrato em cerca de 10%, para 5 US$/MMBTU, mesmo valor acordado com a Argentina. Este aumento, se aceito pelo Brasil, aumentaria a receita da Bolvia em US$ 160 milhes, e a arrecadao do governo em pouco mais de US$ 100 milhes, montante bem inferior aos US$ 850 milhes j alcanadas com o aumento de impostos dos produtores de gs da Bolvia. Do exposto acima, conclui-se que a possibilidade de uma interrupo poltica do suprimento do GasBol relativamente pequena. Como a Bolvia j conseguiu dos produtores um aumento substancial de receita, o benefcio incremental de um ajuste contratual com o Brasil seria pouco significativo, comparado com o risco de perder uma receita de 20% do seu PIB se houver corte de suprimento. Por outro lado, possvel que a Bolvia tenha dificuldades para cumprir parte de seus compromissos contratuais por limitaes na capacidade de produo de gs. A Bolvia tem hoje 40 MMm3/dia contratados: 30 com o GasBol, 2,3 com Cuiab, e 7,7 com a Argentina. Entretanto, a capacidade de exportao do pas, descontados o consumo interno e as perdas, estimada em 34 MMm3/dia.38 Esta diferena de 6 MMm3/dia entre o volume contratado e a capacidade de exportao no tem sido sentida porque, por coincidncia, a capacidade de importao total do Brasil e da Argentina tambm est reduzida em 6 MMm3/dia.39 Alm disto, se no forem retomados os investimentos nos campos de gs da Bolvia, poder haver, a partir de 2008, um declnio de cerca de 5% por ano na produo de gs do pas.

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Devido a restries de transporte no Brasil, a importao est limitada a 26 MMm3/dia. Esta restrio ser eliminada com a entrada em operao do gasoduto Campinas-Japeri, prevista para 2007. Valores de setembro/2006, atualizado trimestralmente com base em uma cesta de leos. Os primeiros 16 MM3/dia tm um preo de 3,7 US$/MMBTU; os 14 MM3/dia restantes tm um preo 20% maior, cerca de 4,5 US$/MMBTU; a mdia ponderada 4,1 US$/MMBTU. Adicionalmente, a Petrobras paga Bolvia cerca de 0,4 US$/MMBTU pelo transporte na Bolvia. Todos os valores esto referidos aos preos atuais do gs. Na poca do governo Mesa, o preo do gs e, portanto, o montante arrecadado, era menor. Fonte: GasEnergy. Estas restries so causadas por limites de transporte nos gasodutos internos dos pases. A restrio de importao do GasBol cerca de 4 MMm3/dia (26 dos 30 MM3/dia contratados); a da Argentina, 1,7 MMm3/ dia (6 dos 7,7 MMm3/dia contratados), somando 5,7 MMm3/dia.

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2.2.3 Transporte de gs A rede de transporte de gs no Brasil ainda pouco desenvolvida, com aproximadamente 8.500 km de extenso como referncia, a rede de transporte de gs dos Estados Unidos possui cerca de 450 mil km. Duas empresas principais so responsveis pelo transporte de gs no Brasil: a TBG (transportadora do gasoduto Brasil-Bolvia) e a Transpetro (transportadora de gs da Petrobras, responsvel pela malha nacional de transporte de gs excluindo o transporte da TBG). Adicionalmente, a Gasocidente a empresa que faz a operao do gasoduto lateral da Bolvia (dedicado ao suprimento de Cuiab). 2.2.4 Consumo Os principais consumidores de gs natural so: (l) distribuidoras (segmentos industrial, comercial, residencial, veicular (GNV) e co-gerao); (ll) refinarias da Petrobras; e (lll) usinas termoeltricas. O grfico a seguir mostra a composio do consumo das distribuidoras.40 Observa-se que os principais segmentos so o industrial e veicular, com mais de 90% do consumo total. Grfico 24: Principais consumidores de gs natural

A previso do consumo total de gs para o perodo 2007-2010, como de se esperar, dada pela soma dos consumos previstos para as distribuidoras, refinarias e termoeltricas. No caso das distribuidoras, as previses baseiam-se em estudos da evoluo do consumo de cada segmento (industrial, GNV, etc.) em cada regio. Como pode ser visto na figura a seguir, h grandes oscilaes nas taxas de crescimento histricas de cada segmento, tpicas de um setor ainda em maturao.

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Mdia para o Brasil, 2005. Fonte: ANP.

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Grfico 25: Evoluo do consumo total de gs no perodo 2001-2005

A previso para o segundo grupo consumidor, as refinarias da Petrobras, provm dos planos estratgicos de ampliao das instalaes da empresa. O componente mais complexo da previso, entretanto, o consumo das termoeltricas. Como visto, a energia firme das hidroeltricas (que compe 85% da capacidade de gerao) calculada para a pior seca da histria. Como, na maior parte do tempo, as vazes afluentes so maiores do que esta pior seca histrica, conclui-se que as hidroeltricas podem produzir, tambm na maior parte do tempo, mais energia do que sua capacidade firme. Dado que o custo de produo dessa energia hidroeltrica extra muito baixo, o Operador Nacional do Sistema tenta aproveit-la ao mximo, reduzindo a produo das usinas termoeltricas. Em conseqncia, h grande variabilidade na energia termoeltrica produzida a cada ano, que pode variar desde zero a trmica no acionada at um funcionamento na base, onde a trmica funciona em plena carga ao longo de todo o ano. A soluo adotada em todos os balanos de gs, incluindo os apresentados pelo governo, usar como previso de consumo de gs das trmicas o valor mximo que seria consumido se elas gerassem em sua capacidade mxima durante todo o ano.41 Esta premissa razovel porque a regulamentao do setor eltrico requer que cada trmica tenha contratos com os produtores de gs que garantem o suprimento de combustvel mesmo que a trmica opere permanentemente na capacidade mxima.

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Isto feito multiplicando a capacidade disponvel de cada usina (descontadas as paradas por manuteno e falha) pela eficincia de consumo (m3 de gs/MWh produzido) e pelo nmero de horas do ano.

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2.2.5 Balano oferta x demanda A figura a seguir apresenta a projeo de consumo total das distribuidoras, refinarias e compromisso contratual das trmicas para os anos 2007 a 2011. Observa-se inicialmente o forte crescimento da demanda por gs, que aumenta em 20 MMm3/dia no perodo. Tambm deve ser registrada a importncia do consumo termoeltrico, de quase 40% do total em 2007. Grfico 26: Projeo de consumo total das distribuidoras, refinarias e compromisso contratual das trmicas para os anos 2007 a 2011

A tabela a seguir mostra a projeo de oferta de gs, incluindo produo local, importao da Bolvia e GNL.42 Tabela 2 Projeo de oferta de gs

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A Tabela no inclui a produo de GN da regio Norte, Urucu, que ser dedicada gerao de gs natural nos sistemas de Manaus (gasoduto Coari-Manaus) e Rondnia.

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O dficit de gs (diferena entre demanda e oferta) ser mostrado a seguir. Observa-se que a defasagem significativa de 2007 a 2009, e se reduz progressivamente com a entrada de nova produo do Esprito Santo e a chegada do GNL. Grfico 27: Dficit de gs (diferena entre demanda e oferta)

Se, como mostra a figura, h defasagem de 18 MM3/dia (2/3 da capacidade do GasBol) j em 2007, uma pergunta imediata porque no est havendo um racionamento de gs. A resposta que a demanda de gs est sendo reduzida de forma indireta, pela retirada de quase trs mil MW de trmicas a gs da oferta de energia eltrica (ver seo anterior sobre suprimento de eletricidade). 2.3 PETRLEO A figura abaixo mostra a evoluo da oferta e demanda de petrleo de 1997 at 2006. Como do conhecimento geral, o Brasil atingiu naquele ano a auto-suficincia em petrleo, resultado de quase trinta anos de esforos na prospeco e no desenvolvimento tecnolgico. Grfico 28: Evoluo da oferta e demanda de petrleo de 1997 at 2006

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Para 2010, prev-se supervit de 300 mil barris/dia (produo de 2,3 milhes e consumo de 2 milhes de barris/dia). Para que esta projeo se realize, a Petrobras prev a incorporao de 10,7 bilhes de barris s reservas, que passaro a totalizar 17,3 bilhes de barris em 2010. Isto equivale a 24 anos de uso para o consumo previsto para 2010, o que est dentro dos padres internacionais. O outro requisito, que seria a disponibilidade de caixa para investimentos, fica assegurado pelo prprio preo do petrleo. De acordo com o planejamento estratgico da Petrobras, 23 US$/barril j garante taxa de retorno adequado. Cada um US$/barril acima desta referncia adiciona um bilho de US$ aos recursos operacionais da companhia em 2010. 2.4 CONCLUSES ABASTECIMENTO 2007-2011 Eletricidade a oferta j contratada, mas ainda inoperante, seria, em princpio, suficiente para atender crescimento de 4% do PIB de 2007 a 2011. Entretanto, esta oferta afetada por restries no suprimento de gs natural e atrasos no cronograma da construo de hidroeltricas e Proinfa. Se estas restries/atrasos no forem sanados, haver um desequilbrio estrutural entre oferta e demanda no final perodo (maior risco de apago). Se o crescimento do PIB for maior do que 4%, a oferta contratada j no ser suficiente, sendo necessrio construir nova gerao. A regulamentao do setor eltrico prev este tipo de reforo na oferta atravs dos leiles A-3. Gs natural h uma defasagem significativa entre oferta e demanda de 2007 a 2009. Esta defasagem est sendo controlada com a retirada de usinas trmicas a gs do setor eltrico. A entrada do GNL e dos campos do Esprito Santo so importantes para restaurar o equilbrio de oferta e demanda no perodo; Petrleo: situao favorvel a disponibilidade de reserva, capacidade tcnica/ econmica e a situao favorvel dos preos internacionais permitem prever que a auto-suficincia ser sustentvel.

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3 ENERGIA NO BRASIL: OPORTUNIDADES


Apesar das dificuldades conjunturais de suprimento comentadas no captulo anterior, o Brasil apresenta perspectivas energticas excepcionais, destacando-se: Participao de fontes renovveis a participao de fontes renovveis na matriz energtica mundial de 14%. No Brasil, este percentual de 45%. Como ser visto, h oportunidade de manter a participao das fontes tradicionais, em particular a hidroeletricidade e, ainda, aumentar substancialmente a participao de novas fontes renovveis e que so economicamente competitivas, tais como a co-gerao a biomassa de cana-de-acar (bioeletricidade) e o biodiesel. Integrao dos setores energticos o primeiro exemplo de integrao a bioeletricidade, que est transformando as usinas de acar e lcool em complexos de bioenergia, com produo integrada de acar, lcool, eletricidade, crditos de carbono e (em alguns casos) de biodiesel. O segundo exemplo a integrao dos setores de infra-estrutura e a produo de eletricidade e gs. Como ser visto, a rede de transmisso e os reservatrios das usinas hidroeltricas podem ser usados como infra-estrutura virtual de transporte e de armazenamento de gs natural. Segurana energtica e integrao regional conforme destacado no primeiro captulo, a vulnerabilidade energtica uma das grandes preocupaes dos pases industrializados. O Brasil encontra-se em situao quase ideal de segurana energtica, com auto-suficincia em petrleo, gs natural e produo de energia eltrica. Esta segurana pode, e deve, ser usada para promover a integrao energtica da regio, por meio de um novo modelo institucional e comercial que otimize os benefcios econmicos e permita, ao mesmo tempo, reduzir os riscos geopolticos pela diversificao das parcerias. A posio geogrfica do Pas e a possibilidade, j mencionada, de integrar as redes de eletricidade e gs, permite que o Brasil se transforme em plo importante deste processo de integrao.

A combinao destes fatores tornam o Pas bastante atraente para investimentos externos e possibilitam o aumento da competitividade da indstria. Naturalmente, transformar estas oportunidades em realidade tarefa complexa, e traz desafios importantes nas reas de poltica econmica, desenvolvimento institucional e poltica ambiental. 3.1 ENERGIA HIDROELTRICA O potencial hidroeltrico do Brasil de mais ou menos 260 mil MW de potncia, dos quais 180 mil MW ainda podem ser aproveitados. Como mostra a figura abaixo, a maior parte do potencial remanescente (40%) est na regio Norte; no outro extremo, em contraste, a regio Nordeste a que tem menos recursos.

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Mapa 4: Potencial hidroeltrico do Brasil

Alm do grande potencial para gerao de eletricidade, a energia hidrulica tem vantagens reconhecidas, como ser renovvel e estar entre as opes mais econmicas. Entretanto, a hidroeletricidade exerce outros papis fundamentais: 1 uso da flexibilidade da produo hidroeltrica para integrar ao sistema a produo de fontes de energia sazonais (por, exemplo biomassa) (ver seo de biomassa) ou intermitentes (por exemplo, elica); uso da rede de transmisso e dos reservatrios das usinas hidroeltricas como infraestrutura virtual de transporte e armazenamento de gs natural (ver seo de gs natural). uso da sinergia entre gerao hidroeltrica e trmica para reduzir os custos operativos e aumentar a confiabilidade global de suprimento (ver Box a seguir). Quadro 5: Sinergia hidrotrmica Sinergia Hidrotrmica A gerao termoeltrica do Brasil no foi construda por falta de opes hidroeltricas, e sim porque a soluo mais econmica para o consumidor ter um mix dos dois tipos de gerao. A razo que o sistema hidroeltrico projetado para assegurar o atendimento da demanda mesmo que ocorra uma seca comparvel pior j observada nos ltimos 80 anos.43 Como uma seca desta severidade , por definio, pouco provvel, significa que na maior parte do tempo as usinas hidroeltricas podem produzir energia acima deste nvel assegurado. O Operador Nacional do

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Por simplicidade de apresentao, estamos nos referindo a um critrio de planejamento, energia firme, que no o utilizado atualmente no setor eltrico. Entretanto, o conceito bsico de suprir o sistema mesmo que ocorram secas severas preservado na nova metodologia.

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Sistema (ONS) aproveita ao mximo esta gerao hidreltrica adicional, reduzindo a produo das usinas termoeltricas e, portanto, economizando combustveis. Como mostrado no exemplo a seguir, a conseqncia final desta otimizao a reduo do custo da energia termoeltrica para o consumidor. Supondo que o custo de investimento de uma termoeltrica seja 70 R$/MWh, e que seu custo unitrio de operao seja 80 R$/MWh. Se a usina for inflexvel, isto , se tiver de produzir energia continuamente, o custo para o consumidor ser a soma dos custos de investimento e operao, 70 + 80 = 150 R$/MWh. Entretanto, se a usina for flexvel, ela poder substituir sua gerao pela energia adicional das hidroeltricas em cerca de 60% do tempo. Nesse caso, o custo mdio de operao dado pelo produto entre o custo unitrio e a proporo do tempo em que a usina efetivamente est acionada. Nesse exemplo, o custo operativo mdio dado por (80 x 40%) = 32 R$/MWh, assim o custo final para o consumidor passar a ser investimento [70 R$/MWh] + custo mdio de operao [32 R$/MWh] = 102 R$/MWh.44 Em resumo, a flexibilidade operativa das trmicas encaixa-se muito bem com a variabilidade da produo hidreltrica, com benefcios econmicos para o consumidor final.

3.2 GS NATURAL Nos captulos anteriores foi dito que, o gs natural vem sendo intensamente utilizado para gerao de energia eltrica em todo o mundo. No Brasil, a capacidade instalada trmica a gs tambm cresceu rapidamente, e representa hoje a segunda fonte em capacidade, com sete mil MW instalados. Entretanto, para que o crescimento da gerao trmica a gs seja sustentvel, necessrio equacionar alguns temas de suprimento e custo. No que se refere ao suprimento de gs, as perspectivas so de relativa tranqilidade. As reservas comprovadas atualmente so de 306 bilhes de m3, e com as expanses previstas no plano estratgico da Petrobras, devem atingir 657 bilhes de metros cbicos nos prximos anos, o que permite abastecer o mercado brasileiro por um perodo de 20 a 30 anos.45 A preocupao maior est nos custos do gs. Cerca de 80% das reservas do Pas so de gs associado a jazidas de petrleo. Como o custo de desenvolvimento do petrleo bem menor do que o do gs, e como os preos do petrleo esto bastante elevados, a estratgia comercial de maior retorno para o investidor priorizar o desenvolvimento do leo. Est medida estava sendo adotada na bacia do Esprito Santo at ocorrer, h poucos meses, o redirecionamento estratgico para antecipar a produo de gs naquela regio. Como conseqncia, dever haver uma reduo na rentabilidade da explorao, que ser mais acentuada se os preos do gs local permanecerem nos nveis atuais, de 3,3 US$/MMBTU.44

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Tambm por simplicidade, no consideramos no clculo o custo de compra de energia das hidroeltricas, que ocorre a preos usualmente baixos. Destacam-se nessas reservas os Estados do Rio de Janeiro, do Rio Grande do Norte, do Amazonas e mais recentemente, a Bacia de Santos e o litoral do Esprito Santo, na Regio Sudeste, devido ao grande volume de gs natural encontrado (cerca de 419 bilhes de m3 estimados). Com as descobertas na Bacia de Santos, j foram incorporados s reservas provadas 28 bilhes de metros cbicos de gs natural. Em termos de trilhes de ps cbicos (TCF), as reservas do Brasil correspondem a aproximadamente oito TCF; apenas as reservas da Bacia de Santos foram inicialmente estimadas em 14,5 TCF. Como referncia, as reservas da Bolvia correspondem a 52 TCF e as reservas da Argentina correspondem a 23 TCF.

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Os principais campos de gs no associado so os plos de Mexilho e BS-500, na Bacia de Santos. Estes campos so muito promissores, e representam o segundo eixo principal da estratgia de aumento da oferta de gs natural. Entretanto, como ilustrado na figura abaixo, o desenvolvimento desses campos representa desafio tecnolgico extraordinrio, com perfuraes de seis mil metros de profundidade. Figura 2: Principais campos de gs no associado Mexilho e BS 500

Embora no haja dvida de que o desafio tecnolgico ser vencido, tambm claro que os custos de desenvolvimento destes campos dever ser elevado. Estas anlises sugerem que pode haver uma presso para aumentar dos preos do gs natural no Brasil. Um argumento adicional para este aumento que, com a entrada do GNL, o gs natural passa a ter caractersticas de comercializao semelhantes s do petrleo, cujos preos internos seguem a tendncia internacional.46 Se ocorrer o aumento, a competitividade das usinas trmicas a gs ser bastante afetada. De maneira simplificada, o preo final de produo de energia de uma usina de ciclo combinado aumenta em 7 US$/MWh para cada incremento de 1 US$/MMBTU no preo do gs. Portanto, necessrio encontrar formas de tornar as trmicas mais competitivas. Muitos investidores sugerem a reduo das exigncias de take or pay (ToP) nos contratos de gs. O ToP uma compra obrigatria de gs, que no caso das usinas trmicas corresponde a 75% de sua capacidade de gerao disponvel.47 Isto significa que, mesmo que aAssim como o petrleo, possvel que haja escalonamento deste aumento, para evitar choques na indstria. O que est sendo argumentado que as circunstncias sugerem a plausibilidade de um aumento. 47 Mais precisamente, o contrato de ToP de 70% da quantidade diria de gs contratada para atender a potncia instalada da usina. Como a disponibilidade mdia de uma usina de ciclo combinado a gs (retirando manutenes programadas e falhas) de 92%, o ToP equivale a 0.7/0.92 = 76% da potncia efetiva da usina.46

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situao hidrolgica seja muito favorvel, a usina trmica s pode reduzir sua gerao em 25%, sendo obrigada a gerar os 75% de sua capacidade com o gs. Para a logstica (gasoduto) existe um esquema semelhante de pagamento fixo, conhecido como ship or pay (SoP).48 Os produtores e transportistas de gs contra-argumentam que os pagamentos fixos do ToP e SoP tm como objetivo estabilizar a remunerao dos investimentos realizados. Como visto no captulo ante

apostila geração de energia elétrica

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