Oportunidades Para o Aumento da Produtividade na Agro-Indstria de Cana-de-Acar

Manoel Regis L.V. LealCTBE/CNPEM Laboratrio Nacional de Cincia e Tecnologia do Bioetanol/Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais

Terceiro Seminrio InternacionalUso Eficiente do Etanol

ndice

Introduo Custos de produo Produtividade Problemas do setor : crise econmica e

expanso rpida Caminhos para recuperao Comentrios finais

Introduo

O Brasil foi durante muito anos o mais competitivo produtor de acar e etanol do mundo

Esta competitividade est ameaada e o desafio recuper-la

O caminho principal identificar as causas dos aumentos dos custos de produo

Dois fatos so marcantes neste aspecto: crise econmica de 2008 e expanso rpida da produo de cana e mecanizao agrcola

Custos de Produo e Processamento da Cana

Componente RegioTradicional Expanso Nordeste

Matria prima 77,50 77,52 86,59Industrial 25,68 27,46 30,17Administrao 9,04 9,52 9,88Total 112,22 114,50 126,64

Nota: valores em R$/tc e referentes safra 2013/2014

A matria prima representa quase 70% dos custos de produo do etanol

Custos de Produo e Colheita de Cana

Item R$/ha R$/tc*Formao do canavial 976,25 12,20Tratos da soca 876,12 10,95Colheita 1963,33 24,54Custo da terra 1293,42 16,17Outros 1015,54 12,69Custo de Produo** 4161,32 52,02Custo Total 6124,65 76,56

Notas(*) assumido 80tc/ha(**) custo da cana antes da colheita

Custos de Produo e Colheita de Cana

Item R$/ha R$/tc*Formao do canavial 976,25 12,20Tratos da soca 876,12 10,95Colheita 1963,33 24,54Custo da terra 1293,42 16,17Outros 1015,54 12,69Custo de Produo** 4161,32 52,02Custo Total 6124,65 76,56

68% do custo da cana colhida depende apenas da rea cultivada, independente da quantidade de cana produzida

Portanto a produtividade um fator determinante do custo da cana

Notas(*) assumido 80tc/ha(**) custo da cana antes da colheita

Evoluo dos Custos de Produo: Etanol e Cana

Grf1

100100100

107.9943569245112.5465838509112.599469496

111.9445097578129.3167701863114.0583554377

132.2830942864128.9440993789107.4270557029

181.5424406301174.037267080790.9814323607

189.4427462967170.931677018696.1538461538

191.0181048672181.4906832298103.3156498674

Fonte: Portal Pecege/Conab

Evoluo dos custos de produo de cana prpria da usina

Evoluo dos custos de produo do etanol anidro

Produtividade mdia total por rea colhida

Em nmero ndice

Evoluo dos custos de produo de cana prpria, de etanol anidro e produtividade, 2007/08 a 2013/14 (2007/08 = 100), Regio Centro-Sul, Brasil

Valores absolutos

Evoluo dos custos de produo de cana prpria, de etanol anidro e produtividade, em nmeros absolutos, safra 2007/08 a 2013/14, Regio Centro-Sul, Brasil

Perodo de SafraEvoluo dos custos de produo de cana prpria da usina (em R$/t) - TradicionalEvoluo dos custos de produo do etanol anidro (em R$/m) - TradicionalProdutividade mdia total por rea colhida (t/Ha)

2007/0842.5380575.4

2008/0945.937.9990684.90.125994695

2009/1047.613.661041860.0129564193

2010/1156.2618.17103881-0.0581395349

2011/1277.2137.24140168.6-0.1530864198

2012/1380.574.35137672.50.056851312

2013/1481.240.83146177.90.0744827586

Mdia da variao anual (%)12.40%12.0410.40%0.98%

Variao 2013/14 e 2007/08 (%)91.02%81.49%3.32%

Valores absolutos

Evoluo dos custos de produo de cana prpria da usina (em R$/t)

Evoluo dos custos de produo do etanol anidro (em R$/m)

Produtividade mdia total por rea colhida (t/Ha)

Nmero ndice

Evoluo dos custos de produo de cana prpria, de etanol anidro e produtividade, em nmero ndice (2007/08=100), safra 2007/08 a 2013/14, Regio Centro-Sul, Brasil

Perodo de SafraEvoluo dos custos de produo de cana prpria da usina (em R$/t) - TradicionalEvoluo dos custos de produo de cana prpria da usina, em nmero ndice (2007/08=100)Variao dos custos de produo de cana prpria (%)Evoluo dos custos de produo do etanol anidro (em R$/m) - TradicionalEvoluo dos custos de produo do etanol anidro, em nmero ndice (2007/08=100)Variao dos custos de produo do etanol anidro (%)Produtividade mdia total por rea colhida (t/Ha)Produtividade mdia total por rea colhida, em nmero ndice (2007/08=100)Variao da Produtividade mdia total por rea colhida (%)

2007/0842.5310080510075.4100

2008/0945.93107.990.08906112.550.12584.9112.600.13

2009/1047.61111.940.041041129.320.14986114.060.01

2010/1156.26132.280.181038128.94-0.00381107.43-0.06

2011/1277.21181.540.371401174.040.35068.690.98-0.15

2012/1380.57189.440.041376170.93-0.01872.596.150.06

2013/1481.24191.020.011461181.490.06277.9103.320.07

Variao 2013/14 e 2007/08 (%)91.02%91.02%81.49%81.49%3.32%3.32%

Nmero ndice

Fonte: Portal Pecege/Conab

Evoluo dos custos de produo de cana prpria da usina

Evoluo dos custos de produo do etanol anidro

Produtividade mdia total por rea colhida

Em nmero ndice

Evoluo dos custos de produo de cana prpria, de etanol anidro e produtividade, 2007/08 a 2013/14 (2007/08 = 100), Regio Centro-Sul, Brasil

Balano de Energia e de Emisses de GEE (LCA) - 2005

Fonte: Macedo et al., 2008

Fatos

Cerca de 70% dos custos de produo do etanol referem-se cana

90% do consumo de energia fssil e 94% das emisses de GEE na cadeia produtiva so da rea agrcola

83% das emisses de GEE e 67% do consumo de energia fssil dependem essencialmente da rea cultivada

Emisses de GEE por LUC/iLUC decorre da rea demandada para cultivo da cana

Impactos da Crise Econmica de 2008

A crise pegou o setor altamente endividado e sem capital prprio para operar

O crdito ficou mais caro e restrito Sem recursos para cobrir despesas operacionais as

usinas cortaram custos reduzindo o uso de insumos (fertilizantes e herbicidas), postergando renovao de canaviais velhos, reduzindo mo de obra, etc.

Essas aes implicaram em queda de produtividade que foi amplificada por uma srie de problemas climticos; a situao se agravou em 2011

Impactos da Expanso Muito Rpida A expanso acelerada do setor entre 2004 e 2008 demandou:

o Entrada da cana em reas novas, principalmente no Cerrado, com diferentes solos e clima

o A falta de mo de obra em algumas regies e exigncias ambientais em outras levaram mecanizao acelerada da colheita e plantio

O cultivo de cana em novas reas ocorreu sem haver variedades e manejo adequados

A mecanizao introduzida muito rapidamente trouxe graves problemas (perdas elevadas de colheita, compactao do solo, dano nas soqueiras, baixa eficincia, aumento da demanda de mudas, etc.)

Estes dois fatos implicaram tambm em perda de produtividade

Histrico da Produtividade da Cana no Brasil

Fonte: L A Paes (CTC), 2012

Renovao e Produtividade

Fonte: CTC, 2014

Renovao e Produtividade da Safra Seguinte

Fonte: CTC, 2014

Variaes de Produtividade e Qualidade

Fonte: CTC, 2014

Estimativa do CTC das Causas de Queda de Produtividade em 2011

Fonte: LA Paes (CTC), 2014

Mecanizao e Qualidade da Cana

Fonte: CTC, 2014

Mecanizao e Impurezas

Fonte: CTC, 2014

Crescimento do Plantio Mecnico

Plantio Mecnico

Qualidade das mudas e uniformidade no sulco

Plantio manual, mecnico e com mudas pr-brotadas

Mecanizao na Austrlia

Fonte: Chris Norris, 2015

Como Recuperar a Competitividade do Etanol?

Recuperar a produtividade histrica da cana e voltar a crescero Voltar s boas prticas agrcolaso Continuar a desenvolver variedades adequadas aos novos ambientes de produoo Introduzir as variedades GM em desenvolvimento (2018?)o Resolver os problemas da mecanizaoo Utilizar novas tcnicas agrcolas como agricultura de preciso, cultivo mnimo e

mudas pr-brotadas

Melhorar o desempenho industrialo Ganhos de eficincia de converso (84% para 90%)o Aumento da gerao de EE excedente (alta presso de vapor e reduo do

consumo de energia no processo, uso da palha)o Achar meios de estender a safra: cana energia, milho, sorgo e outras biomassaso Etanol 2G

Melhorar a eficincia do uso final do etanol

Algumas Barreiras Agrcolas

Melhoramento: morosidade na introduo de variedades GM; dificuldades inerentes da cana

Mecanizao agrcola: tecnologia antiga e com pouca evoluo, presa bitola dos tratores e colhedoras (espaamento ~1,50 m), grande compactao, dano nas soqueiras, inviabiliza o plantio direto. Quatro gros principais ocupam >600 Mha e cana s 27 Mha, portanto os gros tm prioridade no desenvolvimento tecnolgico;

Mecanizao: O Presente

Chegaremos Aqui?

Um Futuro Possvel (ETC)

Prottipo da ETC

Convencional 1,5 m

ETC 1,5 m

ETC 1,0 m

Melhor Condio para Propagao do Sistema Radicular

Outubro de 2002

Reduo da Distncia Entre Linhas

Row spacing (m)

Atual (Brasil) Alvo Inicial (CTBE)

(sem preciso na linha)

Agricultura de Preciso: Conceito

Agricultura de Preciso: Resultados

Fonte: Molin, J.P.

Oportunidade Para a Cana

Milho: alta porcentagem de OGM (resistncia a pragas e herbicidas), 150 Mha plantados no mundo, mecanizao altamente desenvolvida, manejo agrcola avanado, plantio por sementes e cultura anual

Cana: OGM esperada para 2018, 27 Mha plantados no mundo, mecanizao rudimentar, manejo agrcola simples, plantio por colmos e cultura semi-perene

Produtividade da Cana e de Outras Culturas

Fonte: CTC, 2013

Dificuldades da Cana

Fonte: CTC, 2013

Melhorias Combinadas

Quais seriam os impactos de melhorias em 20 anos na produtividade agrcola (81 a 98 tc/h), eficincia industrial (84 a 90%)?

Qual seria o impacto da cana energia e da integrao 1G/2G com a cana comercial e a cana energia?

Ganhos de Produtividade

Roadmap da cana de acar

Roadmap da cana energia

Roadmap da Cana de Acar

Parmetro Histrico 10 Anos 20 AnosProdutividade de colmos (t/ha, bu)1 81 89 98

Produtividade de palha (t/ha, bs)1 11.3 12.5 13.7

Teor de sacarose (%)2 15 15.5 16.5

Teor de fibra(%) 12 11.5 11

Energia Primria (GJ/ha) 580 637 708

Fonte: Landell et al. (2010)

Notas:1. bu e bs: base mida e base seca, respectivamente.2. Assumido 0,56%cana de acares redutores.

Roadmap da Cana Energia

Parmetro Histrico 10 Anos 20 AnosProdutividade de colmos (t/ha, bu)1 81 111 130Produtividade de palha (t/ha, bs)1 14 19 24Teor de sacarose (%)2 15 13 12Teor de fibra (%) 12 18 23Energia Primria (GJ/ha) 628 940 1 228

Fonte: Landell et al. (2010)

Notas:1. bu e bs: base mida e base seca, respectivamente.2. Assumido 0.56%cana de acares redutores

Comparao da Cana de Acar e Cana Energia

2010 2020 2030

c.acar c.energia c.acar c.energia c.acar c.energia

Produtividade (t/ha) 81 81 89 111 98 130

1G etanol (l/ha) 7.300 7.300 8.600 8.700 10.300 9.500

2G etanol (l/ha) - - 2.700 7.000 3.500 12.400

Etanol total (l/ha) 7.300 7.300 11.300 15.700 13.800 21.900

Hipteses:1. Planta 1G consome 140 kg bagao (50% umidade)/tc;2. Planta 2G usa toda sobra de bagao e parte da palha (7,5 t, b.s/ha fica no campo)3. Eficincia industrial 1G: atual 84%, Em 10 anos 88% e em 20 anos 90% para cana de acar ; em 10 anos 86% e

em 20 anos 85% para cana energia,4. Taxa de converso 2G: 300 l/t, bs em 10 anos e 350 l/t, bs em 20 anos

Potencial de Mdio e Longo Prazo Viso do CTC

Fonte: CTC, 2013

Comentrio Sobre os Tipos de Cana O melhoramento da cana convencional leva a ganhos

razoveis de produtividade na 1G e menor impacto da integrao com a 2G;

A cana energia sacrifica um pouco a produtividade 1G, mas proporciona ganhos significativos com a 2G ( e no resultado global);

As eficincias industriais assumidas para a cana energia podem ser melhoradas com desenvolvimento tecnolgico;

Os impactos da reduo de acares e aumento da fibra na cana energia precisam ser melhor estudados.

Depois da eficincia energtica a opo maisimportante para reduzir emisses de GEE no setor de transporte so os biocombustveis

Precisamos de Biocombustveis?

Demanda Projetada de Combustveis Ciclo Otto

Comentrios Finais O setor sucroenergtico passa por uma sria crise que afeta sua

competitividade sendo a causa principal a queda significativa da produtividade

Apenas uma volta s produtividades atingidas no passado j melhoraria sensivelmente as condies do setor

As causas dos problemas esto identificadas e esforos esto em andamento para atingir melhorias importantes

Antes de voltar a crescer o setor prioriza os investimentos nestas melhorias

Mesmo em um ambiente de preos baixos do petrleo justificvel pensar em expanso de produo pelos compromissos do pas na COP 21 e o interesse mundial na descarbonizao do setor de transporte

O uso final mais eficiente melhoraria a perspectiva de recuperao e crescimento e os avanos tecnolgicos j esto disponveis para tal

Obrigado pela ateno!

regis.leal@bioetanol.org.br

Oportunidades Para o Aumento da Produtividade na Agro-Indstria de Cana-de-AcarndiceIntroduoCustos de Produo e Processamento da CanaCustos de Produo e Colheita de CanaCustos de Produo e Colheita de CanaEvoluo dos Custos de Produo: Etanol e Cana Balano de Energia e de Emisses de GEE (LCA) - 2005FatosImpactos da Crise Econmica de 2008Impactos da Expanso Muito RpidaHistrico da Produtividade da Cana no BrasilRenovao e ProdutividadeRenovao e Produtividade da Safra SeguinteVariaes de Produtividade e QualidadeEstimativa do CTC das Causas de Queda de Produtividade em 2011 Mecanizao e Qualidade da CanaMecanizao e ImpurezasCrescimento do Plantio MecnicoNmero do slide 20Mecanizao na AustrliaComo Recuperar a Competitividade do Etanol?Algumas Barreiras AgrcolasMecanizao: O PresenteChegaremos Aqui?Nmero do slide 26Prottipo da ETCNmero do slide 28Nmero do slide 29Nmero do slide 30Nmero do slide 31Oportunidade Para a CanaProdutividade da Cana e de Outras CulturasDificuldades da CanaMelhorias CombinadasGanhos de ProdutividadeRoadmap da Cana de AcarRoadmap da Cana EnergiaComparao da Cana de Acar e Cana EnergiaPotencial de Mdio e Longo Prazo Viso do CTCComentrio Sobre os Tipos de Cana Depois da eficincia energtica a opo mais importante para reduzir emisses de GEE no setor de transporte so os biocombustveisDemanda Projetada de Combustveis Ciclo OttoComentrios FinaisNmero do slide 45