Economia e Energia No 60 - Página Principal

Análise de Problemas Específicos Relacionados a Emissões Geradoras do Efeito Estufa Detectados pelo Balanço de Carbono e na Comparação com Outros Estudos de Emissões.

Este trabalho faz parte do levantamento de dados para a revisão do Balanço de Carbono, objeto do Termo de Parceria 13.0020.00/2005 firmado entre a Organização Social Economia e Energia – e&e – OSCIP e o Ministério da Ciência e Tecnologia – MCT.

Esta artigo está especificamente relacionado com a Meta 3 que tem como atividade prevista a análise de problemas relativos às emissões geradoras do efeito estufa detectados pelo balanço de carbono e em outros estudos conduzidos pela CGMCT. Também está relacionado à Meta 5 uma vez que foi usada uma versão mais completa do Software em desenvolvimento.

a – Problemas de alocação de combustíveis renováveis e não renováveis no item “Outras Recuperações”;

b – Problemas detectados no balanço de carbono dos Centros de Transformação.

Com base nessas correções são apuradas as emissões de C e CO₂, no uso e transformação da energia no Brasil, usando o programa bal_eec. Este programa consolida a apuração do balanço de carbono e o cálculo das emissões anteriormente realizados nos programas ben_eec e benemis_e^{^[1]}.

2 - Antecedentes

A metodologia utilizada consiste em contabilizar os combustíveis primários e secundários que entram no sistema econômico de um país no atendimento de necessidades geradas pelas atividades humanas (mesmo que não comerciais) e a massa de carbono que sai do sistema. Uma vez introduzido na economia nacional, em um determinado ano, o carbono contido em um combustível fóssil é emitido para a atmosfera ou é retido de alguma maneira, como por exemplo, através do aumento do estoque de combustível, de sua transformação em produtos não energéticos ou de sua retenção parcial não oxidada nos resíduos da combustão.

O Relatório 1 apresentou a revisão das bases técnicas do projeto e do cronograma (em virtude de atraso na liberação dos recursos) e as seguintes Notas Técnicas:

1 - Nota Técnica № 1: Avaliação das Emissões pelo Uso do Processo “Top-Down Estendido” para os Anos de 1970 a 2004 (Meta 1). Publicado no Nº 58 desta Revista.

2 - Nota Técnica № 2: Teor de Carbono para Combustíveis da Biomassa (Meta 3). Publicado no Nº 57 desta Revista.

Na apuração do Balanço de Carbono, realizada no âmbito do Convênio No 01.0065.00-2003 entre a e&e e o MCT, foram detectadas diferenças entre as abordagens Top-Down Estendida e Bottom-Up cujo esclarecimento é um dos objetivos deste trabalho. Também foram verificadas discrepâncias entre a apuração realizada no Balanço de Carbono e a do Inventário Inicial do MCT. Algumas delas correspondem a diferenças na alocação de emissões renováveis ou não renováveis no item Outras Recuperações.

O item Outras Recuperações representou, em 2005, 5,2% da quantidade envolvida nas transformações de energia primária em secundária e 0,8% do consumo final em termos de massa de carbono. Ou seja, embora importantes do ponto de vista metodológico^{^[2]}, não se espera que as correções introduzidas apresentem, na situação atual, um impacto importante na avaliação das emissões.

Os desvios encontrados nos centros de transformação são mais significativos em termos de emissões (14% da massa de carbono emitida em 2005) e também são importantes para os testes de coerência do balanço de carbono onde se espera estabelecer o valor da massa de carbono que é processada em um centro de transformação ou em setores onde o consumo (nos termos do BEN) é direto.

3 - Correções na apuração das Emissões das Fontes Renováveis e Não Renováveis

Um dos problemas encontrados em cálculos anteriores e na comparação de resultados do Projeto Balanço de Carbono com os de outros trabalhos decorre da distinção entre fontes renováveis e não-renováveis de energia. O carbono emitido por fontes (combustíveis) renováveis não é incorporado ao inventário de carbono atmosférico por ser inteiramente reciclado pela fotossíntese, desde que a produção esteja em regime permanente. Entretanto, quando se utiliza o balanço de carbono como instrumento de controle da adequação dos coeficientes de emissão, todo o carbono envolvido no uso ou na transformação da energia deve ser computado, o que exige o desdobramento dos dados do Balanço Energético Nacional nas duas categorias (renováveis e não-renováveis).

Os coeficientes de emissão utilizados também são diferentes: no caso de Outras Recuperações utilizou-se o fator 20,0 tC/TJ para as não renováveis (como do petróleo) e no caso das fontes renováveis usou-se o valor de resíduos vegetais, ou seja 29,9 tC/TJ.

Na maioria dos energéticos não existe dubiedade sobre sua origem (renovável ou não), nem nas fontes primárias nem nas secundárias. Isto não é verdade no item mencionado^{^[3]}, que na maioria dos casos é considerado como uma parcela das renováveis, inclusive em estudos feitos pela própria e&e. (ref. Relatório Final Balanço de Carbono de Dezembro de 2005). No caso de transformação também se pode identificar o tipo de energético pelos produtos gerados ou pelo tipo de transformação (e.g.: refinarias lidam com não renováveis).

Conforme informações da área responsável pelo Balanço Energético no MME, deve-se considerar que uma parcela deste item é renovável e outra não renovável. Utilizou-se então a planilha em tep para “contas” e energéticos dos dados do BEN tendo sido analisadas as várias contas que participam dessa fonte energética para distinguir as renováveis. Esses valores e as duas aberturas para as fontes energéticas foram colocados no programa bal_eec. No lançamento destes valores na planilha energética foi usada a coluna Outras Não Renováveis que consta da estrutura da matriz estendida do Balanço (BEN 49X46), mas cujo conteúdo é nulo para todos os anos. As renováveis foram mantidas na coluna original.

A equipe responsável pelo Balanço Energético está trabalhando para fornecer números definitivos da participação de renováveis e não renováveis neste item para os diversos anos. A aproximação feita neste trabalho (baseada na distribuição dos anos existentes) fornece apenas uma estimativa preliminar.

Foram adotados os seguintes critérios para a divisão do item Outras Recuperações em renováveis e não renováveis:

· Centrais Elétricas de Serviço Público: a fonte é renovável (energia eólica) e não há emissão direta (coeficiente de emissão zero);

· Centrais Elétricas Autoprodutoras: classificação entre renováveis e não renováveis de acordo com Tabela 3.1, e para os anos anteriores e posteriores, foram considerados valores médios. Note-se a presença de geração a partir do enxofre onde não há emissão de carbono (suprimido do cálculo de emissões). O enxofre, entretanto, foi conservado no balanço de energia, na parte não renovável, para que os cálculos do balanço de energia fiquem coerentes com os dados do BEN;

· Setor Industrial: Indústria de Cimento (considerada metade renovável e metade não renovável), Indústria Química (considerada não renovável), Indústria de Papel e Celulose (considerada renovável) e Indústria Cerâmica (considerada renovável);

Tabela 3.1: Distribuição dos Combustíveis nas Centrais Elétricas Autoprodutoras Incluídas no item “Outras Renováveis” do BEN

Na Tabela 3.2 mostra-se a repartição dos energéticos dos “Outras Recuperações” em renováveis e não renováveis.

Tabela 3.2: Distribuição do Item Outras Recuperações entre Renováveis e Não Renováveis para o ano 2000

Na avaliação anterior feita para o MCT foram encontradas diferenças significativas no balanço de carbono e, em alguns casos de energia nos Centros de Transformação. O BEN trabalha com os seguintes tipos de centros de transformação:

Os centros de transformação podem ser divididos em dois grupos de acordo com o tratamento que recebem no BEN. Nos assinalados com (*) o consumo energético não é computado no centro de transformação, mas como consumo de energia no chamado “setor energético”. Assim a energia usada no refino é contabilizada no setor energético como consumo de derivados (gás de refinaria, óleo combustível, etc.). No caso das destilarias o consumo da energia proveniente do bagaço também é contabilizado no setor energético.

O cálculo das emissões para o inventário adotou procedimento análogo. Por essa razão, somente constam nele as emissões associadas às centrais elétricas e às carvoarias. No caso do balanço de carbono ele deve “fechar” em todos os casos quando se incluem os gases emitidos. Este trabalho busca justamente testar a consistência entre a quantidade de carbono que constitui a “entrada” com a massa de carbono de “saída” constituída pelos gases emitidos que contêm carbono, pelo carbono retido ou não oxidado e, como acontece no caso da transformação, pelos produtos (ou rejeitos) gerados.

Serão apresentados a seguir os resultados obtidos para os Balanços de Energia (somente gráficos) e de Carbono (gráficos e tabelas) para os seguintes Centros de Transformação: Refinarias de Petróleo, Plantas de Gás Natural, Usinas de Gaseificação, Coquerias, Destilarias e Carvoarias. As correções que foram julgadas pertinentes neste estudo foram implementadas e serão consideradas nos resultados. Com exceção das carvoarias, espera-se que o balanço de carbono e de energia (entrada X saída) “feche” em cada tipo de centro.

O cálculo é baseado nos valores (Saída – Entrada), que na estrutura do BEN adotada pelo programa corresponde ao item Total na linha de cada Centro de Transformação. Assim, monta-se a tabela ad-hoc para a conta referente ao Centro de Transformação em pauta. Roda-se o programa para todos os anos (1970 a 2005) tanto em energia (tep) como em Massa de Carbono (Gg de C). Com os valores das diferenças percentuais (Total/Entrada), é feito o Gráfico do Balanço de Energia e do Balanço de Carbono.

4.1 Balanço de Carbono em Refinarias de Petróleo

No caso das Refinarias de Petróleo, as tabelas ad-hoc são montadas para a conta Refinaria de Petróleo, com as colunas Energia Primária (Petróleo mais Outras Não Renováveis) - que corresponde à Entrada - e Total (Entrada-Saída). Os valores da massa de carbono em Gg (mil toneladas) podem ser visto nas Tabelas 4.1.

Com os valores das diferenças percentuais (Total/Entrada) é feito o Gráfico do Balanço de Energia e de Carbono em Refinarias de Petróleo (Figura 4.1) que é mostrado com o valor correspondente para energia.

TABELA 4.1:Valores de Carbono Contido em Gg de Carbono para Refinarias de Petróleo

Refinarias de Petróleo Massa de Carbono em Gg
ANO	ENERGIA PRIMARIA	TOTAL	DIFERENÇA PERCENTUAL
1970	-21376	-559	-2,62%
1971	-22675	-196	-0,87%
1972	-27049	-339	-1,25%
1973	-32300	-449	-1,39%
1974	-34550	-409	-1,19%
1975	-37527	-398	-1,06%
1976	-39777	-355	-0,89%
1977	-40861	-426	-1,04%
1978	-45555	-432	-0,95%
1979	-47407	-97	-0,21%
1980	-46335	-459	-0,99%
1981	-44971	109	0,24%
1982	-44593	165	0,37%
1983	-43422	-201	-0,46%
1984	-46275	-399	-0,86%
1985	-46664	-131	-0,28%
1986	-49715	-50	-0,10%
1987	-50896	-36	-0,07%
1988	-51158	-682	-1,33%
1989	-51439	-410	-0,80%
1990	-50820	-35	-0,07%
1991	-49280	-523	-1,06%
1992	-51317	-779	-1,52%
1993	-51840	-1017	-1,96%
1994	-54784	-737	-1,35%
1995	-53475	-403	-0,75%
1996	-57288	-546	-0,95%
1997	-61576