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Economia & Energia
No 28-Setembro-Outubro 2001   
ISSN 1518-2932

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Apoio: MCT

 

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e&e No 28

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Energia e Emissões

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Matriz Energética e de Emissões:

5. Uso dos resultados no Setor Agropecuário

Nota sobre a Redação: 
Trata-se de resultado referente à projeção do consumo de energia na indústria e das emissões correspondentes. A numeração das figuras e tabelas corresponde ao relatório entregue ao MCT que estará integralmente disponível para os leitores da e&e. 
TEXTO EM (TODOS OS SETORES) WORD PARA DOWNLOAD

Coordenador : Carlos Feu Alvim feu@ecen.com
Equipe Técnica:Carlos Feu Alvim, Aumara Feu
(*), Eduardo Marques, Frida Eidelman, Omar Campos Ferreira, Othon Luiz Pinheiro da Silva

 

Nossa metodologia usa a avaliação da energia equivalente em cada setor a partir da evolução dos coeficientes energia/produto. A distribuição do consumo em energia equivalente pelas diversas fontes de energia finais possibilita a projeção do consumo de energia final (usando os coeficientes que refletem a eficiência relativa dos energéticos) para cada setor.

O uso dos coeficientes de emissão relativos às diversas fontes de energia final e as hipóteses de distribuição de fontes primárias e de eficiência no processo de transformação (principalmente na geração de eletricidade) permitem obter os coeficientes de emissão por setor.

a) Razão Energia Equivalente / Produto Setorial

Na Figura 15 ,está indicada a razão Energia Equivalente / Produto Setorial para os principais setores consumidores de energia. Os valores são apresentados em quilo equivalente de petróleo kEP. A razão de usarmos a mesma unidade normalmente usada para expressar a energia equivalente é o de não introduzir uma unidade nova, conforme exposto anteriormente. Deve-se entender, nesse caso, que 1 kEP = 10,8 Mcal   corresponde, aproximadamente, a 1,167 m3 de gás natural seco (equivalência BEN/MME) a uma temperatura de 20 °C e à pressão de 1 atmosfera.

Na Figura 15, também, apresentamos os valores correspondentes ao uso de energia equivalente extrapolado para o setor. A projeção baseia-se em um valor estimado  para 2020 e é feita mediante uma curva de segundo grau ajustada ao comportamento histórico, acoplando-se o valor projetado com o último dado disponível com ajuda de uma curva integrada de Poisson. A constante de tempo da curva de Poisson pode ser escolhida pelo cenarista. É possível intervir nos anos intermediários como será mostrado em anexo a este trabalho.

A conveniência de trabalharmos a preços constantes fica patente na Figura 16 e na Figura 17, onde são comparados os valores a preços correntes e a preços constantes.[1] 

 

 
Figura 15: Valores da razão energia equivalente por produto (preços constantes) para os principais setores de demanda.

 
Figura 16: Valores históricos e projetados para a razão energia equivalente / produto setorial (a preços constantes) para o Brasil

 
Figura 17: Valores históricos e projetados de energia equivalente/ produto para o Setor Agropecuário no Brasil a preços correntes e constantes. Nota-se a  regularidade e constância dessa razão a preços constantes.

A razão energia equivalente/ produto do setor agropecuário é notavelmente “bem comportada” a preços constantes. Este valor, não obstante aos profundas mudanças na tecnologia e na participação dos energéticos, é praticamente constante ao longo dos 30 anos da série. O valor a preços correntes não mostra igual regularidade no comportamento mas, como já assinalamos, isto se deve fundamentalmente a variações de preços dos produtos agropecuários frente aos demais produtos que compõem o PIB. Como a participação do Setor Agropecuário, é supostamente declinante a preços correntes (baseando-se em países e estados da Federação mais desenvolvidos) e o consumo de energia equivalente é crescente no setor, a razão energia equivalente/ produto resulta crescente a preços correntes para o Setor Agropecuário. 

 

b) Projeção da Energia Equivalente e Final para o Setor Agropecuário

A partir da participação dos setores  (a preços constantes) no PIB e do valor do PIB fornecido (também a preços constantes) pelo módulo macroeconômico [M1] é possível obter o produto do setor (participação % x PIB em US$94) projetado para cada ano.

A Figura 18 mostra o valor da evolução do produto e da energia equivalente a preços constantes.  Os valores históricos refletem uma elevação de patamar da curva energia equivalente/produto, mostrada na Figura 16, a partir de 1986.

 
Figura 18: Evolução histórica e projeção da atividade econômica e do produto para o Setor Agropecuário

 

c) Participação dos Energéticos em Energia Equivalente

A participação dos energéticos na Agricultura, como já adiantamos, foi bastante significativa nos últimos 30 anos. Na Figura 19, mostramos a evolução histórica dessa participação expressa em energia equivalente.

Deve-se distinguir, para fins de projeção, aqueles energéticos (ou fontes energéticas) usados [M2] para geração de calor (lenha, óleo combustível, GLP  e, eventualmente, gás natural) daqueles usados para força motriz (fundamentalmente diesel) A eletricidade é usada  para: geração motriz estacionária (onde tende a predominar); geração de calor (dependendo do preço e da disponibilidade de energia limpa); e, iluminação, onde a energia é imbatível, quando disponível.

O uso de dados de avaliação de energia equivalente em outros países para o setor agropecuário pode ajudar na tarefa de projetar a distribuição de energia no setor para o horizonte 2020. Podem ser especialmente úteis os dados referentes aos países mais desenvolvidos. Deve, no entanto, ser levada em conta a extensão dos países objeto da comparação já  que esta condiciona os métodos de produção.

Dos  balanços energéticos, retiramos  os dados de base  utilizados para obter a participação da energia final. Usamos dados publicados pela OCDE, para seus  países membros , e para os que não a integram [M3] . O ano escolhido foi o de 1996 para o qual dispomos de dados desagregados para os países da OCDE. Os dados econômicos para os macro-setores estão disponíveis em outras fontes, em particular os  relatórios anuais do Banco Mundial.

 
Figura 19: Participação histórica dos energéticos no Setor Agropecuário para o Brasil

 

A comparação de dados energéticos de diversos países, publicados pela OCDE e convertidos para energia equivalente, apresenta alguns problemas para a orientação de nossa escolha para o futuro. Os critérios de alocação ao Setor Agropecuário devem diferir substancialmente.

Na Figura 20,os dados de participação dos diferentes energéticos, para o ano de 1995, mostram claras discrepâncias dos critérios para alocar eletricidade cuja utilização aparece como nula em países como os EUA e Bélgica.  Para os derivados de petróleo, existem também diferenças substanciais de participação que devem indicar critérios substancialmente diversos de alocação.

Na Figura 21, é mostrada a extrapolação da participação considerada para o setor, nesta “rodada” inicial, com a eletricidade atingindo cerca de 30% no final do período. Supõe-se uma redução da aplicação da biomassa e um incremento de derivados de petróleo, dominantemente diesel para os próximos anos.

Para avaliação de tendência, usou-se um quadro (mostrado na Tabela 7 ), fornecido para cada setor pelo programa utilizado, em que são apresentados: a)o gráfico; b) as participações históricas  em anos selecionados; e, c)  as participações, mínima, máxima e média de cada energético, agrupadas por energia primária e de origem (exceto eletricidade).

 

 
Figura 20: Participação do energéticos em uso no Setor Agropecuário. As alocações nos diversos países não obedecem ao mesmo critério o que faz que sejam nulas, em alguns casos, as participações de eletricidade e derivados de petróleo.

 

Figura 21: Projeção de participação dos energéticos no Setor Agropecuário, dados históricos e extrapolação.

 

Tabela 7: Valores Indicativos e agregados para projeção

 

Média

Maior
 Valor

Menor
Valor

1970

1980

1999

2000

2005

2010

2015

2020

 ELETRICIDADE

14.2%

27.5%

2.1%

2.1%

8.5%

27.5%

27.5%

27.8%

28.7%

30.0%

30.7%

Derivados de Petróleo ou GN

53.1%

65.0%

15.9%

15.9%

57.5%

62.8%

63.2%

64.2%

64.3%

65.0%

65.2%

Biomassa e Renováveis

32.7%

82.0%

9.4%

82.0%

34.0%

9.6%

9.4%

8.0%

7.0%

5.1%

4.1%

Carvão Mineral e Derivados

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

 

d) Participação dos Energéticos em Energia Final

Os valores em energia equivalente foram convertidos em energia final usando-se coeficientes de equivalência, baseados nos valores de eficiência dos usos esperados para o futuro, do Balanço de Energia Útil do MME de 1993. 

Baseado nesses coeficientes de equivalência foram obtidos o consumo de energia final por energético no Setor Agropecuário mostrados na Figura 22 e na Tabela 8. 

 

Figura 22: Consumo de Energia Final no Setor Agropecuária indicando-se os valores históricos e projetados

 

Tabela 8: Valores Projetados da Energia Final para o Setor Agropecuário  (10^6 tEP)

 

2000

2005

2010

2015

2020

 LENHA

1721

1542

1498

1240

1174

TOTAL PRIMAR

1721

1542

1498

1240

1174

 ÓLEO DIESEL  

4765

5089

5649

6595

7811

 ÓLEO COMBUST.  

87

75

88

124

185

 GLP

13

8

9

13

18

 NAFTA  

0

0

0

0

0

 QUEROSENE

0

3

7

11

17

 ELETRICIDADE

3728

3946

4526

5479

6644

 CARV. VEGETAL

5

6

10

19

35

TOTAL SECUNDÁRIA

8599

9127

10289

12241

14710

Total Biomassa

1721

1542

1498

1240

1174

TOTAL

10320

10669

11787

13480

15885

 

e) Emissões Correspondentes ao Consumo em Energia Final

Uma vez obtida a projeção do consumo em energia final pode-se, a partir de coeficientes de emissões para o Setor, deduzir as emissões finais. As emissões entre 1990 e 1999, já contam com avaliação preliminar pela equipe que está elaborando o Inventário  Nacional de Emissões (valores fornecidos por Branca Americano à equipe da e&e). No caso do setor Agropecuário, foram considerados fatores constantes ao longo do período. Os mesmos fatores foram utilizados para os anos seguintes e são os mostrados na Tabela 9 .

Cabe observar que somente estão mostrados os coeficientes de emissão para energéticos que foram utilizados no Setor no período e que, na presente versão, não variamos o conjunto de energéticos a serem usados no setor. No caso de hipóteses que incluam outros energéticos, deveremos usar os coeficientes “default” da metodologia adotada no Brasil (do IPCC) na avaliação das emissões.

 

Tabela 9: Coeficientes de Emissões no Setor Agropecuário  CO2 Gg/10^3tEP

 

LENHA

 ÓLEO DIESEL 

GLP         

QUERO SENE

  CARV. VEGETAL

CO2

4.09724

3.149833305

2.68203628

3.056274

4.457586

CO

0.003488

0.000227799

0.002018959

0.004296

0.004296

CH4

0.005285

0.000425648

4.72522E-05

0.00043

0.008591

NOX

0.003488

0.000227799

0.002018959

0.004296

0.004296

N2O

0.000178

2.57396E-05

4.29566E-06

2.58E-05

4.3E-05

NMVOCs

0.025774

0.000214783

0.000214783

0.000215

0.004296

Fonte: MCT (Dados usados para emissões entre 1990 e 1999)

A aplicação desses coeficientes aos dados de energia final fornece os valores de emissão indicados nos gráficos para cada gás considerado como  formador de parte do efeito estufa. Os resultados para CO2, CO, CH4, NOX, N2O e NMVOCs (outros compostos voláteis de carbono, não metano) são mostrados nas Figuras 23 a 28 e nas Tabelas 8 a14.

 

Figura 23: Emissões Históricas e Projetadas de CO2 no Setor Agropecuário, provenientes do uso  final de energia por energético.

 

Tabela 10: Emissões de  CO2 em Gg/ano

 

2000

2005

2010

2015

2020

 

LENHA

7053

6319

6138

5079

4812

*

 TOTAL PRIMAR

7053

6319

6138

5079

4812

 

 ÓLEO DIESEL  

15010

16028

17793

20773

24602

 

ÓLEO COMBUST.  

285

246

289

408

607

 

GLP

36

22

24

34

49

 

  NAFTA  

0

0

0

0

0

 

QUEROSENE

0

0

0

0

0

 

 ELETRICIDADE

0

0

0

0

0

 

  CARV. VEGETAL

23

26

45

85

156

*

TOTAL SECUNDÁRIA

15354

16323

18152

21300

25415

 

Total Sem Biomassa

15354

16323

18152

21300

25415

 

TOTAL

22407

22642

24290

26378

30227

 

(*) Emissões não contabilizáveis por provirem de biomassa renovável

 

 

Figura 24: Emissões Históricas e Projetadas de CO no Setor Agropecuário, provenientes do uso  final de energia por energético.

 

Tabela 11: Emissões de CO              em Gg/ano

 

2000

2005

2010

2015

2020

LENHA

416.21

372.93

362.24

299.71

283.97

 TOTAL PRIMAR

416.21

372.93

362.24

299.71

283.97

 ÓLEO DIESEL  

0.19

0.20

0.23

0.26

0.31

ÓLEO COMBUST.  

0.10

0.09

0.10

0.15

0.22

GLP

0.01

0.00

0.00

0.01

0.01

  NAFTA  

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

QUEROSENE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

 ELETRICIDADE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

  CARV. VEGETAL

1.58

1.78

3.06

5.74

10.53

TOTAL SECUNDÁRIA

1.88

2.08

3.40

6.16

11.07

Total Sem Biomassa

1.88

2.08

3.40

6.16

11.07

TOTAL

418.09

375.00

365.64

305.86

295.04

(*) Emissões não contabilizadas por provirem de biomassa renovável

 

 

Figura 25: Emissões Históricas e Projetadas de CH4 no Setor Agropecuário, provenientes do uso  final de energia por energético.

 

Tabela 12: Emissões de CH4 em Gg/ano

 

2000

2005

2010

2015

2020

LENHA

9.10

8.15

7.92

6.55

6.21

 TOTAL PRIMAR

9.10

8.15

7.92

6.55

6.21

 ÓLEO DIESEL  

2.03

2.17

2.40

2.81

3.32

ÓLEO COMBUST.  

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

GLP

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

  NAFTA  

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

QUEROSENE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

 ELETRICIDADE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

  CARV. VEGETAL

0.05

0.05

0.09

0.16

0.30

TOTAL SECUNDÁRIA

2.08

2.22

2.50

2.98

3.64

TOTAL

11.18

10.37

10.42

9.53

9.84

 

 

Figura 26: Emissões Históricas e Projetadas de NOX no Setor Agropecuário, provenientes do uso  final de energia por energético.

 

Tabela 13 : Emissões de     NOX em Gg/ano

 

2000

2005

2010

2015

2020

LENHA

6.00

5.38

5.23

4.32

4.10

 TOTAL PRIMAR

6.00

5.38

5.23

4.32

4.10

 ÓLEO DIESEL  

1.09

1.16

1.29

1.50

1.78

ÓLEO COMBUST.  

0.90

0.77

0.91

1.28

1.91

GLP

0.03

0.02

0.02

0.03

0.04

  NAFTA  

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

QUEROSENE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

 ELETRICIDADE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

  CARV. VEGETAL

0.02

0.03

0.04

0.08

0.15

TOTAL SECUNDÁRIA

2.03

1.98

2.26

2.90

3.88

TOTAL

8.04

7.36

7.49

7.22

7.98

 

 

Figura 27: Emissões Históricas e Projetadas de N2O no Setor Agropecuário, provenientes do uso  final de energia por energético.

 

Tabela 14: Emissões N2O  em Gg/ano

 

2000

2005

2010

2015

2020

LENHA

0.306

0.274

0.266

0.220

0.209

 TOTAL PRIMAR

0.306

0.274

0.266

0.220

0.209

 ÓLEO DIESEL  

0.123

0.131

0.145

0.170

0.201

ÓLEO COMBUST.  

0.001

0.001

0.001

0.002

0.003

GLP

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

  NAFTA  

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

QUEROSENE

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

 ELETRICIDADE

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

  CARV. VEGETAL

0.000

0.000

0.000

0.001

0.002

TOTAL SECUNDÁRIA

0.124

0.132

0.147

0.173

0.205

TOTAL

0.430

0.406

0.413

0.393

0.414

 

 

Figura 28: Emissões Históricas e Projetadas no Setor Agropecuário de NMVOCs provenientes do uso  final de energia por energético.

 

Tabela 15: Emissões NMVOCs em Gg/ano

 

2000

2005

2010

2015

2020

LENHA

44.37

39.75

38.61

31.95

30.27

 TOTAL PRIMAR

44.37

39.75

38.61

31.95

30.27

 ÓLEO DIESEL  

1.02

1.09

1.21

1.42

1.68

ÓLEO COMBUST.  

0.02

0.02

0.02

0.03

0.04

GLP

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

  NAFTA  

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

QUEROSENE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

 ELETRICIDADE

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

  CARV. VEGETAL

0.02

0.03

0.04

0.08

0.15

TOTAL SECUNDÁRIA

1.07

1.14

1.28

1.53

1.87

TOTAL

45.43

40.89

39.89

33.48

32.14


[1] Pode-se lembrar que no caso dos produtos agrícolas os inconvenientes de se usar preços constantes, do ponto de vista econômico, são consideravelmente menores que em outros setores onde não existe a exata correspondência entre os produtos. Obviamente uma tonelada de soja (mesmo a transgênica) de 2000 é mais facilmente comparável que uma tonelada de soja produzida em 1970 (30 anos de intervalo) do que um computador de 1990 com um de 2000 (dez anos de intervalo).


   [M1]

   [M2]   [M3.

 

Graphic Edition/Edição Gráfica:
MAK
Editoração Eletrônic
a

Revised/Revisado:
Sunday, 28 August 2005
.

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