Economia & Energia
Ano XI-No 66
Fevereiro - Março 2008
ISSN 1518-2932

 

 

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Convergência de Agricultura e Energia:

I. Produção de Biomassa Celulósica para Biocombustíveis e Eletricidade

Hidrogênio e Células a Combustível

Emissões de CO2 Provenientes da Queima de Combustível

Comparação entre os Valores da IEA e os da e&e/MCT

 

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O Crepúsculo do Petróleo
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Emissões de CO2 Provenientes da

Queima de Combustível

Comparação entre os Valores da IEA e da e&e/MCT

 Olga Mafra, Frida Eidelman

Introdução

A Agência Internacional de Energia (IEA) é um organismo autônomo que foi estabelecido em novembro de 1974 no âmbito da Organisation for Economic Co-operation and Development (OCDE) para implementar um programa de energia internacional.

Nos anos recentes houve uma mudança fundamental no modo como os governos levam em consideração os assuntos energéticos e sua relação com o meio ambiente, notadamente a emissão de gases do efeito estufa – GEE. Em virtude disso, a IEA passou a publicar dados de emissão de GEE como o relatório intitulado “CO2 Emissions from Fuel Combustion” de 2007, no qual são fornecidas estatísticas relativas às emissões de CO2 proveniente da queima de combustíveis fósseis em praticamente todos os países do mundo, desde o ano de 1971 até o ano 2005. Os dados dessa publicação são relativos às emissões provenientes da energia, não incluindo todas as emissões dos inventários feitos pelos países para a Secretaria do UNFCCC. (United Nations Corvetions on Clinate Change)

Entre outros dados, são fornecidas as emissões totais de CO2 por ano, as  emissões de CO2/PIB e as emissões de CO2 per capita.

A metodologia utilizada pela IEA para estimar o CO2 proveniente da queima de combustíveis é a do IPCC Guidelines de 1996, que inclui o enfoque de Referência e que usa a Oferta Total de Energia no país (Top-Down) com os Balanços Energéticos da IEA, que tem como base os balanços nacionais. São apresentados também dados com o enfoque Setorial, que levam em conta os setores onde cada combustível é usado (Bottom-Up). Como existem outras metodologias mais detalhadas que podem ser utilizadas pelos países para calcular seus inventários, podem surgir diferenças nos valores das emissões.

A Organização Economia e Energia – e&e utiliza para os cálculos das emissões de CO2 os mesmos enfoques (de Referencia e Setorial) que a IEA e os dados energéticos são provenientes do Balanço Energético Nacional (BEN).

Além disso, a e&e desenvolveu o software bal_eec que é um programa preparado para construir tabelas e gráficos a partir do balanço energético consolidado do Balanço Energético Nacional e de coeficientes de emissão apurados para o primeiro Inventário de emissões causadoras do efeito estufa sob a responsabilidade do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT). Esse programa, cuja versão utilizada encontra-se disponível na internet (http://ecen.com), contém diversas opções referentes aos tipos de valores que formarão as tabelas de saída. As tabelas disponíveis são as energias em tep (tonelada equivalente petróleo) e bep (barril equivalente petróleo), massa de carbono, emissões dos gases CO2, CH4, CO, N2O, NOx, e NMVOCs, emissão de carbono Bottom-Up, Emissão de carbono Top-Down e valores de carbono não emitidos na queima dos combustíveis.

Os dados das emissões de gases passam por controle de consistência constituída na apuração do Balanço de Carbono para assegurar que todo o carbono dos combustíveis foi contabilizado como emitido ou retido.

Deve-se notar que a e&e usa atualmente os valores do poder calorífico inferior (PCI) adotados pelo BEN a partir de 2003, ano base 2002, para a definição de tonelada equivalente de petróleo (1 tep = 104 Mcal), o que não era prática corrente na apuração do inventário inicial e nos estudos de referência que o subsidiaram. Por este motivo, ao se comparar os dados obtidos pelo programa com os valores do inventário inicial, deve-se levar em conta que, embora a fonte de dados primários seja a mesma, as conversões para o poder calorífico inferior são ligeiramente diferentes.

Do mesmo modo que a IEA, o programa da e&e utiliza os fatores de emissão de carbono, os fatores para o carbono retido e a correção para carbono não oxidado para o petróleo, carvão mineral e gás natural (GN) recomendados pelo IPCC, sendo, portanto, resultados diretamente comparáveis.

Comparação dos Resultados Top-Down

Neste artigo serão comparados alguns resultados da IEA para o caso do Brasil com aqueles calculados pela Economia e Energia usando o software bal_eec. Na Tabela 1 são apresentadas as emissões de CO2 (em milhões de toneladas/ ano) para alguns anos de 1971 a 2005. Esses dados foram obtidos usando-se a abordagem de referência (Top-Down) para energias não renováveis. A coincidência das duas apurações pode ser considerada bastante satisfatória. Em particular, elas não superam 2% a partir de 1990. As maiores discrepâncias se referem aos anos anteriores[1].

Tabela 1

Emissões de CO2 em milhões de toneladas (Top -Down ou Referência)

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

93,7

144,2

189,4

179,5

202,3

250,5

313,2

320

311,1

326,4

332,4

 

e&e

90,8

134,8

176,1

174,6

199,8

248,5

314,0

319,6

313,0

328,8

333,9

333,9

Diferença

-2,9

-9,4

-13,3

-4,9

-2,5

-2,0

0,8

-0,4

1,9

2,4

1,5

 

%

-3%

-7%

-7%

-3%

-1%

-1%

0%

0%

1%

1%

0%

 

Não foi possível esclarecer se a IEA considera, no cálculo Top-Down das emissões o GN não aproveitado (queimado na extração por impossibilidade de aproveitamento). No total Bottom-Up (mostrado a seguir) fica claro, no entanto que as emissões na queima de GN na produção não foram consideradas[2].

A Tabela 1 A compara as emissões de CO2 da IEA com as apuradas pela e&e sem considerar as emissões do GN não aproveitado.

Tabela 1 A

Emissões de CO2 em milhões de toneladas (Top-Down ou Referência)

 sem levar em conta emissões na queima de GN não aproveitado

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

93,7

144,2

189,4

179,5

202,3

250,5

313,2

320

311,1

326,4

332,4

 

e&e

89,2

133,1

174,4

169,7

196,4

245,4

308,2

314,5

309,1

324,8

328,7

330,0

Diferença

-4,5

-11,1

-15,0

-9,8

-5,9

-5,1

-5,0

-5,5

-2,0

-1,6

-3,7

 

%

-5%

-8%

-8%

-5%

-3%

-2%

-2%

-2%

-1%

0%

-1%

 

A e&e considerou o gás natural, o carvão e seus derivados e o petróleo e derivados (incluindo os líquidos de GN) e outros não renováveis. Ao petróleo, portanto, estão atribuídas todas as emissões não provenientes diretamente da queima do carvão mineral e seus derivados e da queima direta de GN.

Comparação de Emissões por Combustível e por Setor na Abordagem Bottom-Up

Na Tabela 2 são apresentados para alguns anos de 1971 a 2005 as emissões de CO2 totais (em milhões de toneladas) na abordagem setorial para formas de energia não renováveis. Esses dados são comparáveis aos obtidos pela abordagem Bottom-Up por coeficientes[3] e considerando o consumo final energético e o das centrais elétricas (de serviço público e autoprodutoras). Foram também aqui considerados carvão, petróleo e gás natural.

A Tabela 2 mostra a comparação entre os dados da e&e (considerando ou não as emissões atribuídas ao GN não aproveitado) e os da IEA. Fica claro dessa comparação que, pelo menos na abordagem dita setorial, a IEA não considera esse tipo de emissão. Ver, por exemplo, os valores para 1971 e anos seguintes.

 Tabela 2

Comparação das emissões de GN (milhões de t de CO2/ano)

 entre e&e (incluindo ou não o GN não aproveitado) e a IEA

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

0,2

0,7

1,7

4,3

6,4

8,5

17,3

27,7

29,1

35,5

38

 

e&e com GN não aproveitado

1,8

1,7

3,2

8,4

9,3

11,6

24,0

34,1

35,0

41,7

45,6

46,2

e&e

0,2

0,8

1,8

4,6

6,8

9,0

18,3

29,0

31,1

37,7

40,3

42,4

A Tabela 3 compara as emissões de CO2 da e&e com as da IEA em milhões de toneladas na abordagem setorial (ou Bottom-Up), verificando-se muito boa concordância ao longo de todo o período. Os resultados da e&e e os da IEA são bastante próximos, não diferindo em mais do que 3%.

Tabela 3

Emissões de CO2 em milhões de toneladas

(Setorial não incluindo GN não aproveitado)

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

90,7

136,3

178

167

192,7

238,8

305,1

312,8

305,8

323,3

329,3

 

e&e

89,3

133,0

174,4

169,8

196,5

245,5

308,4

314,7

309,4

325,1

328,9

330,2

Diferença

-1,4

-3,3

-3,6

2,8

3,8

6,7

3,3

1,9

3,6

1,8

-0,4

 

%

-2%

-2%

-2%

2%

2%

3%

1%

1%

1%

1%

0%

 

As Tabelas 4, 5 e 6 apresentam os resultados setoriais separando as emissões de CO2 para o Carvão, Petróleo e Gás Natural.

Tabela 4:

Emissões de CO2 em milhões de toneladas devidas ao

Carvão Mineral e seus derivados (Setorial)

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

7,2

8,6

17,6

29,9

28,7

36,4

45,3

45,1

46,3

50,1

50

 

e&e

8,2

10,2

20,7

34,7

33,9

44,3

52,5

50,7

52,0

54,8

53,0

52,4

Diferença

1,0

1,6

3,1

4,8

5,2

7,9

7,2

5,6

5,7

4,7

3,0

 

%

15%

19%

18%

16%

18%

22%

16%

13%

12%

9%

6%

 

Tabela 5

Emissões de CO2 em milhões de toneladas devidas ao petróleo e derivados (os valores e&e incluem derivados de GN e pequena fração de outros não energéticos)

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

83,2

126,9

158,8

132,8

157,7

194

242,5

240,0

230,4

237,7

241,2

235,5

e&e

80,8

121,9

151,9

130,5

155,9

192,2

237,6

235,0

224,5

231,0

235,0

 

Diferença

-2,4

-5,0

-6,9

-2,3

-1,8

-1,8

-4,9

-5,0

-4,1

-5,0

-5,6

 

%

-3%

-4%

-4%

-2%

-1%

-1%

-2%

-2%

-2%

-2%

-2%

 

No Carvão, os valores da e&e estão sempre acima dos valores da IEA e no Petróleo estão sempre abaixo, o que leva a crer que na consideração do Carvão e Derivados e do Petróleo e Derivados pode ter havido alocação diferente de derivados entre as duas organizações.

  A Tabela 6 compara as emissões atribuídas ao GN.

Tabela 6

Emissões de CO2 em milhões de toneladas devidas ao Gás Natural

 

1971

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

IEA

0,2

0,7

1,7

4,3

6,4

8,5

17,3

27,7

29,1

35,5

38

 

e&e

0,2

0,8

1,8

4,6

6,8

9,0

18,3

29,0

31,1

37,7

40,3

42,4

Diferença

0,0

0,1

0,1

0,3

0,4

0,5

1,0

1,3

2,0

2,2

2,3

 

%

22%

13%

3%

7%

6%

6%

6%

5%

7%

6%

6%

 

A Figura 1 abaixo compara os valores das emissões calculadas pelo método setorial das duas instituições segundo a origem dos combustíveis.

Figura 1: Comparação entre emissões de CO2 apuradas pela e&e e pela IEA

para os diversos combustíveis de origem.

O Balanço de Carbono fornece o carbono emitido nas atividades energéticas em gigagramas. Para a comparação com os dados da IEA, deve-se converter seus dados em massa de CO2 (massa de C x 44/12) e dividir por mil. A Tabela 7 mostra a obtenção dos dados em CO2, a partir da massa de carbono, subtraindo-se o GN não aproveitado, que não é considerado diretamente pela IEA.

Tabela 7

Conversão de Massa de Carbono em massa de CO2 para o ano 2000

Referência

 

Massa de carbono

Massa de CO2

e&e

Carbono Emitido

85,7

314,0

e&e

Não Aproveitada

1,6

5,8

e&e

Carbono Emitido(*)

84,1

308,2

IEA

Emissão de CO2

-

305,1

(*) Sem considerar a Não Aproveitada, que não foi incluída pela IEA.

Os valores da tabela correspondem ao total do carbono emitido. Na realidade, nem todo o carbono dos combustíveis é emitido diretamente como CO2. Existe uma fração emitida sob a forma de outros gases de carbono. Para evitar dupla contagem, o cálculo da e&e considera também a emissão de carbono dos demais gases do efeito estufa que contêm carbono, de maneira a assegurar que seja mantido o balanço de carbono. O valor de CO2 emitido é, assim, ligeiramente inferior aos da tabela acima. A Tabela 8 apresenta os valores em massa de gás de efeito estufa, em carbono emitido e o correspondente em CO2.

Tabela 8

Calculo das contribuições dos gases GEE para o ano de 2000 (milhões de t)

GEE

Massa do GEE

Carbono

CO2

CO2

301,2

82,14

301,2

CO

6,032

2,58

9,48

CH4

0,016

0.012

0.044

NMVOCs

1,089

0,921

3,38

TOTAL

 

85,7

314,1

Nos dados da IEA a geração de calor é computada juntamente com a co-geração; isto impede obter na mesma agregação os dados para o setor industrial e de geração de eletricidade para comparação entre os dois conjuntos de valores.

A titulo de exemplo, compara-se na Tabela 9 os valores calculados pela e&e para o setor Transportes e na Tabela 10 para o e Transporte Rodoviário e na Tabela 11 para o setor Residencial, com os valores obtidos pela IEA para o caso Brasil, no ano de 2005. Foram considerados apenas os combustíveis fósseis.

Tabela 9

Emissões de CO2 em milhões de toneladas para o Setor Transporte Total

 para o ano de 2005

 

Carvão

Produtos Energéticos de Petróleo

Gás Natural

Total

IEA

0

133,20

3,78

135,20

e&e

0

131,21

3,99

137,09

 

 

-1,6%

5,6%

1,4%

Tabela 10

Emissões de CO2 em milhões de toneladas para o Setor Transporte Rodoviário para o ano de 2005

 

Carvão

Produtos Energéticos de Petróleo

Gás Natural

Total

IEA

0

118,23

3,78

122,22

e&e

0

120,15

3,99

123,94

 

 

-1,6%

5,6%

1,4%

Tabela 11

Emissões de CO2 em milhões de toneladas para o Setor Residencial para o ano de 2005

 

Carvão

Produtos Energéticos de Petróleo

Gás Natural

Total

IEA

0

15,12

0,42

15,43

e&e

0

14,98

0,45

15,54

 

 

-0,9%

7,0%

-0,7%

 

Conclusão

Como se pode observar nas tabelas, a concordância é bastante boa. A conclusão a que se chega da comparação dos dados é que os valores obtidos pela e&e com o Balanço de Carbono são coerentes dentro da margem de erro esperada (da ordem de 5%[4]). Deve-se lembrar que ambas as avaliações utilizam valores de emissão basicamente do IPCC e dados energéticos apurados no Balanço Energético Nacional. Este fato torna particularmente útil a comparação aqui realizada que permite detectar eventuais discrepâncias e que constitui um teste valioso de coerência. A concordância entre os valores foi encontrada tanto no total (ao longo dos anos) como entre as diversas fontes energéticas e ainda nas atividades setoriais.

Algumas discrepâncias assinaladas, no entanto, devem merecer atenção posterior. Deve-se lembra que, no caso da e&e, estão sendo gerados coeficientes setoriais para o segundo Inventário brasileiro, baseados no tipo de uso de energia em cada setor, que deverão aperfeiçoar as avaliações agora disponíveis. À luz desses novos resultados, devem-se repetir as comparações, que incluiriam também as emissões de gases de efeito estufa não CO2. 


[1] Note-se que também para esses anos é maior a diferença entre as duas apurações da IEA

[2] Pode ser apurada separadamente como emissão fugitiva.

[3] Considera-se o consumo de combustíveis em cada setor e os coeficientes de emissão (massa de carbono nos GEE/ energia) apurados pelo inventário nacional entre os anos de 1990 e 1994.

[4] Diferença indicada pela IEA como esperada entre os dois métodos utilizados.

 

Graphic Edition/Edição Gráfica:
MAK
Editoração Eletrônic
a

Revised/Revisado:
Tuesday, 12 June 2012
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