Amilcar GuerreiroDiretor de Estudos da Economia da Energia e do Meio
AmbienteEmpresa de Pesquisa Energética - EPE
XIV Congresso Brasileiro de EnergiaRio de Janeiro, RJ | 25 de outubro de 2012
A Eficiência como Recurso dePlanejamento Energético no Brasil
A Eficiência como Recurso de Planejamento Energético no Brasil
AGENDA1 Setor energético brasileiro: contexto e desafios
2 Aspectos metodológicos
3 Eficiência no consumo total de energia
4 Considerações finais
A Eficiência como Recurso de Planejamento Energético no Brasil
1 Setor energético brasileiro: contexto e desafios
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Fontes: Alves, José Eustáquio (apresentação em power-point, maio de 2008); ONU (http://esa.un.org/unpp) e IBGE (http://www.ibge.gov.br)1950-1980: média censo demográficos
Mortalidade infantil (por mil) 114 < 20
Esperança de vida ao nascer (ambos os sexos) 52 anos > 72 anos
Taxa de fecundidade total (filhos por mulher) 5,6 1,9
Crescimento demográfico 2,8% ao ano 0,8% ao ano
Indicadores 1950-80 2000-30
População entre 15 e 64 anos 56% 68%
Idade mediana da população < 19 anos > 30 anos
Índice de dependência demográfica 80 48
Grau de urbanização 51% > 85%
Taxa de alfabetização (ambos os sexos) > 65% > 90%
Atividade feminina < 20% > 45%
Anos de estudo da mulher (média) > 3 > 9
Mudança do perfil sociodemográfico do país
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 5
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 20200
50
100
150
200
250
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
51.970.1
93.1
119.0
146.8
169.8
190.8205.0
milhões de habitantes D% ao ano
Fontes: IBGE (censos); EPE (projeção)
População
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Crescimento demográficoD = 14 milhões de pessoas• equivalente a 1,4 vezes a população atual da Bélgica
• equivalente à população atual da Bahia
191
205
2010 2020
0,7%aa
Fonte: EPE
6
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Fonte: Elaboração Própria
Bônus demográfico
Brasil Experiência Asiática
Notas: (1) Bônus demográfico: é o período em que a estrutura etária da população atua no sentido de facilitar o crescimento econômico. Isso ocorre quando há um grande contingente da população em idade produtiva e um menor percentual de crianças e idosos no total da população.
(2) Leste Asiático: China, Hong Kong, Macau, Coréia do Norte, Coréia do Sul; (3) Sudeste Asiático: Brunei, Camboja, Timor Leste, Indonésia, Laos, Malásia, Mianmar, Filipinas, Cingapura,
Tailândia, Vietnã; (4) Sul asiático: Bangladesh, Butão, Índia, Ilhas Maldivas, Nepal, Paquistão, Sri Lanka.
Fonte: Mason, 2005.
Região
Taxa de crescimento (%
a.a.)
Contribuição estimada do bônus
demográfico (%a.a)
PIB per capita PEA Máx Mín
Ásia 3,33 2,76 1,64 0,73
Leste Asiático
6,11 2,39 1,87 1,37
Sudeste Asiático
3,8 2,90 1,81 0,91
Sul Asiático
1,71 2,51 1,34 0,41
dependência demográfica
bônus demográfico
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 8
(% ao ano)
2001-2005
2006-2010
Fonte: EPE (PDE 2021)
Crescimento econômico
2012-2021PIB mundial
3,7% 3,6%4,0%Comércio mundial
5,5% 4,1%5,3%PIB Brasil
2,8% 4,4%4,7% Investment grade
Estabilidade econômica e políticaPré-salProjetos de infraestruturaBônus demográfico
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Domicílios (acréscimo no período)
1950-60 1960-70 1970-80 1980-90 1990-00 2000-10 2010-200
5
10
15
20
25
30
milhões de habitantesmilhões de domicílios
13,9
população
domicílios
Fontes: IBGE; EPE
9
Universalização do serviçoMenor crescimento da populaçãoDemanda acompanha crescimento demográfico
de uma geração atrásRedução do número de habitantes por domicílio
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 10
Frota atual (2012) 36 milhões
Frota 2021 60 milhões
Frota de veículos leves
Fonte: EPE
milhões de unidades
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 11
2011
Fontes: EPE (BEN 2012 e PDE 2021) e ONS (carga 2011)
Consumo de energia
2021Consumo final energético (milhões tep)
228,9 363,84,7%Consumo de energia elétrica (TWh)
480,1 773,84,9%
D % ao ano
Carga de energia [elétrica] – SIN (MWmédio)
59.534 88.9214,1%
Acréscimo médio anual no período:
2.900 MWmédios 5 a 6 mil MW
A Eficiência como Recurso de Planejamento Energético no Brasil
2 Aspectos metodológicos
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 13
tempo
consumo final
consumo final em to
Eficiênciaenergética
consumo final em t
to t
Crescimento vegetativo(crescimento demográfico;acumulação de capital, etc.)
Efeito renda
Eficiência energética e efeito renda
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
0
300
600
900
1.200
1.500
1.800
2.100
0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 20.000
[R$/t
ep]
[mil tep/ano]
caldeiras s. industrial
caldeiras s. energético
geração, transferência eretenção de calor em fornos
distribuição do vapor s. industrial
iluminação s. residencial
AVAs
veículos a diesel
gestão energética s. industrial
recuperação de calor em fornos
veículos a gasolina
distribuição do vapor s. energético
manuseio e processamento
14
Curva de custo potencial de iniciativas de eficiência energética
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 15
Principais variáveis• Consumo específico de eletricidade dos
equipamentos
televisores – condicionadores de ar -
refrigeradores
iluminação - chuveiro elétrico - outros
equipamentos
• Posse e uso dos equipamentos
• Substituição de aquecimento de água elétrico por
aquecimento solar direto e/ou gás natural• Programa Brasileiro de Etiquetagem/Selo
PROCEL
• Padrões Mínimos de Eficiência Energética
para equipamentos eletrodomésticos
• Programas de orientação do consumidor
Mecanismos
Residencial
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Lâmpadas
Freezers
Refrigeradores
Lavadoras de roupa
Condicionadores de ar
Televisores
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
55.3%
12.8%
9.5%
8.8%
8.6%
2.7%
16
ResidencialGanho de eficiência por equipamento no horizonte decenal
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 17
Condicionamento ambiental
Aquecimento direto
Refrigeração
Iluminação
Comercial e público
• Programa Brasileiro de Etiquetagem/Selo
PROCEL
• Padrões Mínimos de Eficiência Energética
• Contratos de performance
• Atuação de ESCOs
Mecanismos
Principais áreas de interesse
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 18
Principais variáveis
Transportes
Evolução dos modais
Evolução da frota
Consumo específico de combustíveis líquidos(óleo diesel; gasolina e etanol)
Cenário de evolução tecnológica da frota de veículos leves
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 19
Competição entre fontes energéticas
Progresso tecnológico
Eficiência energética no uso final
Metodologia geral da previsão do
consumo de energia
Indústria
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 20
Ferro-gusa e açotecnologias e rendimentos de conversãopor etapa do processo (redução, aciaria e laminação)
Cimentokcal/kg de clínquer
Alumínioavanço dos processos APC (anodos pré-cozidos e Sodeberg)
Químicarendimento energético por fonte e serviço energético (1);avanço da cogeração a gás natural;substituição tecnológica na produção de soda-cloro(células de amálgama de mercúrio diafragma membrana)
Papel e celuloseconsumo específico energia térmica e elétrica na produção de celulose e por tipo de papel
Demais setoresrendimento energético por fonte e serviço energético (1)
(1) Calor de processo, aquecimento direto, força motriz, iluminação, eletroquímica e outros usos,conforme abertura do Balanço de Energia Útil
Indústria Exemplos de variáveis
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 21
Indústria Mecanismos
• Programa Brasileiro de Etiquetagem/Selo
PROCEL
• Programas dirigidos (ex: Procel Indústria)
• Padrões Mínimos de Eficiência Energética
• Contratos de performance
• Ação de ESCOs
A Eficiência como Recurso de Planejamento Energético no Brasil
3 Eficiência no consumo total de energia
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 23
Indústria39%
Transportes32%
Demaissetores
29%
Fonte: BEN 2012 (EPE, 2010)Consumo setor energético incluído na indústriaExclui consumo final não energético
Distribuição setorial do consumo final energético
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 24
2011 2016 20210
100
200
300
400106 tep
2011/2021
PIB 4,7
CFE SEM EE 5,4
PIB: Produto Interno BrutoCFE: Consumo Final de EnergiaEE: Eficiência Energética
per capita 2011/2021
PIB 4,0
CFE SEM EE 4,7
Consumo final de energia (CFE)
1,149
1,175
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 25
2011 2016 20210
100
200
300
400106 tep
Consumo final de energia (CFE)
eficiênciaenergética
2011/2021
PIB 4,7
CFE SEM EE 5,4
COM EE
4,7
1,000
PIB: Produto Interno BrutoCFE: Consumo Final de EnergiaEE: Eficiência Energética
per capita 2011/2021
PIB 4,0
CFE SEM EE 4,7
COM EE 4,0
1,000
Eficiência energética
24,7 x 106 tep(18,3% do aumento do CFE)
1,149
1,175
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 26
Energia conservada em
2021
Eficiência energética por setor
Indústria 13.763 x 103 tep
Transporte 8.036x 103 tep
Contribuição de cada setor
para o total conservado
56%
33%
2%
6%Residencial 1.507x103tep
Comercial 561x103 tep
Obs.: (1) indústria inclui setor energético; (2) energia conservada nos setores público e agropecuário: 826x103 tep
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 27
Eficiência energética em 2021, por setor
SetorEnergia Elétrica
GWh
Combustíveis
103 tep
Total103 tep
Industrial (1)
17.907 12.223 13.763
Transporte
s
289 8.011 8.036
Comercial 5.826 60 561
Residencia
l
17.517 --- 1.507
Outros (2) 6.585 260 826
TOTAL 48.124 20.554 24.693
(1) Inclui setor energético(2) Setores público e agropecuário
Fonte: EPE
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 28
10.000 MW hidroelétricos
400.000 barris por dia
Energia conservada equivalente
Energia conservada equivalente
Eficiência energética em 2021Energia elétrica48,1 TWh
(16,3% do acréscimo do consumo)
Combustíveis20,6 x 106 tep
(18,8% do acréscimo do consumo)
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Nota: valores relativos ao ano de 2007 para os países selecionados.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000
Chile
Argentina
Portugal
EspanhaGrécia Itália
França Alemanha
Reino Unido
Canadá
Estados Unidos
Brasil 2010
Brasil 2021
US$ [2000]/hab
tep/
106 U
S$ [2
000]
Fonte: EPE
Intensidade energética
29
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
Nota: valores relativos ao ano de 2007 para os países selecionados.
US$ [2000]/ hab
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000
Chile
Argentina
PortugalEspanha
Grécia Itália
França
Alemanha
Reino Unido
Canadá
Estados Unidos
Brasil 2010Brasil 2021
kWh/
US$
[200
0]
Fonte: EPE
Intensidade elétrica
30
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012
0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,0000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
16,000
18,000
Consumo de eletricidade e rendaConsumo de eletricidade per capita versus PIB per capita
Brasil 2010
ChileBrasil 2021Argentina
PortugalBrasil 2035
Grécia
Espanha
Itália
FrançaAlemanha
Reino Unido
EUA
Canadá
US$ [2000] PPP/hab/ano (*)
kWh/
hab/
ano
(*) PIB per capita referenciado a US$ [2000] PPP. Os dados são relativos ao ano de 2007 para todos os países com exceção do Brasil.Fonte: IEA, 2009: Key World Energy Statistics 2009.Nota: o consumo de eletricidade inclui autoprodução.
Índia
China
Japão
Rússia
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 32
65,7 milhões tCO2
Eficiência energética em 2021Emissões evitadas de GEE
Setor Energia Elétrica
Combustíveis Total
Industrial (1)
9,5 24,0 33,5
Transporte
s
0,2 15,3 15,5
Comercial 3,1 0,2 3,3
Residencia
l
9,3 --- 9,3
Outros (2) 3,4 0,7 4,1
TOTAL 25,5 40,2 65,7
(1) Inclui setor energético(2) Setores público e agropecuário
Fonte: EPE
Obs.: calculado com base nos fatores médios de emissão no consumo de energia em cada setor
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 33
Indústria51%Transportes
24%
Demaissetores
25%
Fonte: EPEExclui consumo final não energéticoSetor energético incluído na indústria
Contribuição setorial para redução das emissões de gases de efeito estufa
Impacto da Eficiência Energética no Planejamento Energético Brasileiro
4 Considerações finais
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 35
Obs.: considerando a demanda potencial em 2021
Fontes: BEN 2012, PDE 2021 (EPE)Obs: Hidráulica inclui importação | Outras renováveis: centrais eólicas, resíduos industriais e
agrícolas etc
Oferta interna de energia2011 272,4 Mtep2021 440,7 Mtep (com
conservação)465,4 Mtep (sem conservação)
Evolução da matriz energética 2011-2021
2011 20210
100
200
300
400
500
Eficiência energética
Outras renováveis
Lenha e carvão vege-tal
Hidráulica
Cana
Urânio
Carvão mineral
Gás natural
Petróleo38,6%
31,9%30,2%
10,2%
15,5%14,7%15,7%
21,2%20,1%
14,6%
12,6%11,9%
5,6%5,3%
Eficiência energética
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 36
Obs.: considerando a demanda potencial em 2021
Fontes: BEN 2012, PDE 2021 (EPE)Obs: Hidráulica inclui importação | Outras renováveis: centrais eólicas, resíduos industriais e
agrícolas etc
Contribuição de cada fonte para atendimento do aumento da demanda energética 2011-2021
Fonte Mtep %
Cana 50,7 26,3
Gás natural 40,5 21,0
Petróleo e derivados 35,3 18,3
Eficiência energética 24,7 12,8
Hidráulica 15,5 8,0
Outras renováveis 11,6 6,0
Carvão mineral 2,8 6,0
Urânio 2,8 1,5
4ª “fonte” de energia no atendimento da expansão demanda
Aumento potencial da oferta interna de
energia 2011-2021 193,0 Mtep
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 37
BALANÇO DE ENERGIA ELÉTRICA
Oferta 61,7 Mtep 100%
Consumo final 41,3 Mtep67%
Perdas na conversão12,9 Mtep21%
Perdas elétricas 7,5 Mtep12%
Matriz elétrica 2011
65%6%
5%
8%
7%
3%6%
HidráulicaBiomassa da canaOutras renováveisGás naturalCombustível nuclearCarvãoOutras não renováveis
Renováveis 47,0 Mtep 76%Não renováveis14,7 Mtep24%
Fontes: BEN 2012 (EPE)Obs: Hidráulica inclui importação | Outras renováveis: centrais eólicas, resíduos industriais e
agrícolas etc
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 38
Obs.: considerando a demanda potencial em 2021
Fontes: BEN 2012 (EPE)Obs: Hidráulica inclui importação | Outras renováveis: centrais eólicas, resíduos industriais e
agrícolas etc
BALANÇO DE ENERGIA ELÉTRICA
Oferta 109,6 Mtep 100%
Consumo final 70,7 Mtep64,5%
Perdas na conversão27,4 Mtep25,0%
Perdas elétricas 11,5 Mtep10,5%
Matriz elétrica 2021
51%
9%8%
4%
17%
6%
4% 2%
Hidráulica Biomassa da canaOutras renováveis Eficiência energéticaGás natural Combustível nuclearCarvão Outras não
renováveis
Renováveis 74,4 Mtep 67%Não renováveis31,1 Mtep29%Eficiência energética4,1 Mtep 4%
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 39
Obs.: considerando a demanda potencial em 2021
Fontes: BEN 2012, PDE 2021 (EPE)Obs: Hidráulica inclui importação | Outras renováveis: centrais eólicas, resíduos industriais e
agrícolas etc
Contribuição de cada fonte para atendimento do aumento da demanda de energia elétrica 2011-2021
Fonte Mtep %
Hidráulica 15,5 32,8
Gás natural 13,2 27,5
Biomassa da cana 6,0 12,6
Outras renováveis 5,8 12,2
Eficiência energética
4,1 8,6
Combustível nuclear 2,7 5,6
Carvão mineral 2,5 5,2
Outras não renováveis
- 1,9 - 4,0
5ª “fonte” de energia no atendimento da expansão demanda
EVOLUÇÃO DA MATRIZ ELÉTRICA2011-2021
Oferta + 47,9 Mtep100%
Consumo final + 29,4 Mtep61,4%
Perdas na conversão+ 14,5 Mtep 30,2%
Perdas elétricas + 4,0 Mtep8,4%
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 40
Mesmo considerando o efeito do aumento da renda e da população, é possível “retirar” uma parte do consumo final por meio de eficiência energética
A eficiência energética tem papel importante no atendimento aos requisitos da demanda por energia, contribuindo para:
• Redução do montante de energia efetivamente consumido
• Postergação de investimentos na expansão do parque energético
• Redução das emissões de gases de efeito estufa
• Segurança no fornecimento de energia
Conclusões
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 41
Aperfeiçoamento de métodos, dados e critérios• W2W: well to wheel
EPE desenvolveu estudo com o INEE
• Balanço de Energia FinalEPE desenvolveu com FGV metodologia para aferição do consumo de lenha e carvão vegetal
• Balanço de Energia ÚtilEPE realizará revisão do BEU
• Definição de prioridades e fixação de metasMME concluiu 1ª etapa do Plano Nacional de Eficiência Energética
• Aprimoramento de metodologia para elaboração deCurvas de Custo Potencial por setor
• Construção de banco de dados de indicadores de eficiência energética
• Definição de protocolos de medição e verificação
A seguir
A eficiência como recurso de planejamento energético no Brasil | A. Guerreiro | XIV CBE | RJ, out 2012 42
Desenvolvimento de mecanismos de estímulo à eficiência• Manutenção/reforço das ações em curso
(PROCEL, CONPET, PBE, PROESCO), inclusive aprimoramento institucional
• Intensificação na definição de padrões de consumo para novos equipamentos (Lei de Eficiência Energética)
• Desenvolvimento de novos mecanismos:
• leilões de eficiência energética, na área de energia elétrica
• certificação de projetos de eficiência energética
A seguir
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE
Muito obrigado!
http://www.epe.gov.brAv. Rio Branco, 1 – 11o andar
20090-003 Rio de Janeiro RJTel.: + 55 (21) 3512 - 3100Fax: + 55 (21) 3512 - 3199