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luciano-cunha-de-sousa
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Este trabalho tem por objetivo principal avaliar se o investimento em PD&I pelo sistema de produção e inovação do setor sucroenergético gerou algum tipo de transbordamento tecnológico para outros segmentos da economia.
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A DIFUSÃO DA INOVAÇÃO GERADA NO SETOR SUCROENERGÉTICO
Resumo: Há uma corrente de economistas que considera que a dependência de recursos naturais é um impedimento para o crescimento econômico sustentado. Outra corrente argumenta que esta dependência poderá, ao contrário, alavancar o desenvolvimento econômico e servir de estímulo para o crescimento dos setores de alta intensidade tecnológica. Diferente da maioria dos setores industriais brasileiros, o setor sucroenergético possui uma indústria de base totalmente instalada no país, há domínio completo da tecnologia utilizada e os investimentos realizados em PD&I resultaram em inovação e os ganhos de produtividade são significativos. Este trabalho tem por objetivo principal avaliar se o investimento em PD&I pelo sistema de produção e inovação do setor sucroenergético gerou algum tipo de transbordamento tecnológico para outros segmentos da economia. Concluiu-se que o sistema de inovação setorial tem externalidades positivas no desenvolvimento tecnológico de outros setores da economia considerados de média e alta intensidade tecnológica.Palavras-chave: Etanol; Sistemas de inovação tecnológica; Difusão da Inovação; Setor Sucroenergético.Código JEL: O33
THE DIFFUSION OF INNOVATION GENERATED IN SUGARCANE SECTOR
Abstract: There is a stream of economists that believes that dependence on natural resources is an impediment to sustained economic growth. Another school argues that this dependency can instead leverage economic development and serve as a stimulus for the growth of high-tech sectors. Unlike most industrial sectors in Brazil, the sugarcane industry has a fully installed industrial base in the country, there's complete mastery of the technology used and the investments in RD&I resulted in innovation and productivity gains are significant. This work has as main objective to evaluate whether the investment in RD&I for the production of the sugarcane industry and innovation system generated some kind of technological spillover to other sectors of the economy. It was concluded that the technological innovation system has positive externalities in technological development of other sectors of the economy considered of medium and high technological intensity.Keywords: Ethanol; Technological innovation systems; Diffusion of Innovation; Sugarcane Industry.JEL Code: O33
1 INTRODUÇÃO
Diferente da maioria dos setores industriais brasileiros, o Setor Sucroenergético1
(SS) possui uma indústria de base totalmente nacionalizada, que fornece de 90 à 100% dos
bens de capital necessários para o funcionamento de uma usina processadora de cana-de-
1 Entende-se por setor sucroenergético as empresas produtoras de açúcar, etanol e energia elétrica a partir da cana-de-açúcar.
2
açúcar. Os investimentos realizados em Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) pelo setor
resultaram em inovações nos diferentes elos de sua cadeia produtiva e, por conta disso, ao
longo das últimas quatro décadas, os ganhos de produtividade obtidos foram significativos.
Assim, não é por acaso que o Brasil detém completo domínio da tecnologia de produção de
etanol, açúcar e bioeletricidade, como também exporta tanto equipamentos, quanto
serviços e conhecimento utilizados na fabricação dessas commodities.
Há uma corrente de economistas que considera que a dependência de recursos
naturais é um impedimento para o crescimento econômico sustentado e haveria uma clara
associação entre o desenvolvimento a partir de indústrias de base natural - como é o caso
da indústria sucroenergética - e um desempenho econômico ruim. Essa teoria ficou
conhecida como a “maldição dos recursos naturais”. Gylfason (2001), Sachs e Warner
(1997, 2001) consideraram que a dependência nacional de setores intensivos em recursos
naturais não promoverá o crescimento econômico sustentável no longo prazo em virtude
do baixo valor agregado gerado e do baixo impacto em outros setores. Segundo esses
autores, isso causaria uma dependência do país em relação aos países desenvolvidos que
produzem bens de maior valor agregado, intensivos em tecnologia, e impactaria
negativamente na balança comercial.
Porém, estudos recentes mostram que o crescimento econômico não parece estar
ligado apenas ao desenvolvimento de indústrias de alta tecnologia: muitas economias com
grandes setores de baixo ou médio conteúdo tecnológico também crescem (BOUND, 2008;
IIZUKA; SOETE, 2011; SMITH, 2008). Países como a Austrália, Canadá, Noruega e até
mesmo os Estados Unidos são incluídos nos estudos como países que têm ou tiveram até
recentemente parte significativa de suas economias baseadas em recursos naturais e que,
ainda assim, apresentam bons níveis de renda e de crescimento econômico ao logo da
história recente. Parte desse desempenho advém do fato de que a inovação gerada nos
setores de base natural se difunde para outros segmentos, seja nos elos anteriores ou
posteriores da cadeia produtiva – ou ainda em segmentos aparentemente desconectados –
num movimento chamado de migração lateral (LORENTZEN, 2008).
O SS foi um dos que mais recebeu incentivos para o seu desenvolvimento, inclusive
com vultosos gastos governamentais em P&D nas décadas de 1970 e 1980. Será que essas
inovações geraram spillovers tecnológicos e agregaram valor a outros setores? Ou será que
geraram spillovers que foram apropriados apenas nos elos acima ou abaixo da cadeia
sucroenergética? O objetivo deste trabalho é avaliar se o investimento em PD&I no SS
3
gerou algum tipo spillover tecnológico para outros segmentos e contribuiu, assim, para
compor um ciclo virtuoso de crescimento.
O trabalho está organizado em uma revisão que aborda a teoria sobre sistemas
setoriais de inovação e sobre migração de tecnologia; uma breve caracterização sobre o
Sistema de Produção e Inovação do Setor Sucroenergético; uma descrição do método
utilizado; a discussão sobre os resultados da pesquisa; e a conclusão.
2 O SISTEMA DA INOVAÇÃO SETORIAL NO BRASIL
A dinâmica da inovação e da difusão tecnológica é influenciada pelas
características do sistema de inovação. A qualidade dos atores, das instituições, das
relações e dos fluxos contribui para o surgimento e difusão das inovações tecnológicas na
medida em que as próprias empresas são estimuladas a investirem ativamente em
atividades para inovar, ou seja, em aprendizagem (MARQUES, 2011). Considera-se a
existência de uma variedade de características do sistema setorial de inovação que são
próprias de cada setor da economia e influenciam o comportamento de cada sistema
(MALERBA; MANI, 2009). Basicamente, esta variedade pode ser categorizada como as
características do mercado, das instituições (cultura, religião dominante, políticas,
regulamentação, etc.), das relações (intra cadeias de valor e entre empresas e instituições
de ciência e tecnologia) e dos fluxos de conhecimento e de produtos e serviços.
Segundo Lorentzen (2009) o sistema de inovação setorial poderá beneficiar e ser
beneficiado pelo sistema nacional, pois as regulamentações e políticas nacionais tem forte
impacto nos setores. Existem atores que operam além das fronteiras setoriais e promovem
a difusão do conhecimento e de tecnologias. Tais atores, como as universidades e os
centros tecnológicos, são responsáveis pela geração do conhecimento necessário para
complementar os esforços empresariais de desenvolvimento tecnológico. Além disso, as
políticas nacionais têm impacto na dinâmica setorial, tais como aquelas relativas às áreas
da propriedade intelectual, educação e ciência, tecnologia e inovação, além de outras. De
fato, estes atores interagem com as políticas governamentais nacionais para o alcance de
metas macroeconômicas que são estratégicas para o desenvolvimento de um setor
específico.
Para Malerba e Mani (2009), a base de conhecimento específico e o domínio
tecnológico estão no centro do sistema setorial, são mutáveis no tempo e dependem da
4
qualidade das redes, dos esforços para aprendizagem e do conhecimento acumulado pelas
empresas. Segundo esses autores, o acesso ao conhecimento externo afeta o
comportamento inovador das empresas – graças à influência que exerce nos seus recursos
humanos – e a facilidade com que é adquirido pode reduzir ou ampliar a concentração
industrial de um setor. Esta influência contribui para a dinâmica da inovação setorial pelo
(1) impacto na experiência e na formação profissional de cada colaborador, (2) por se tratar
de mecanismo de aprendizagem ativo e (3) pela possibilidade de desenvolvimento na
capacidade de absorção de empresas.
No caso do Brasil, diversos autores (CASSIOLATO, 2008; CAVALCANTE, 2013;
DE NEGRI; CAVALCANTE, 2013; KOELLER; CASSIOLATO, 2011;
SCHWARTZMAN, 2008; VIOTTI, 2003, 2008) consideram que, de um modo geral, as
relações entre as empresas industriais e as Instituições de Ciência e Tecnologia (ICTs) no
sistema de inovação são pouco comuns para a geração tecnológica própria (ou endógena).
Para estes autores são muito comuns no sistema nacional de inovação, a baixa capacidade
para inovação da maior parte das empresas, bem como, os limitados esforços de
colaboração para o desenvolvimento de projetos e a difusão restrita dos resultados das
pesquisas acadêmicas para a indústria. Em geral, diante dessas limitações e para promover
o fortalecimento do sistema, o governo adota políticas nacionais de incentivo à inovação
industrial e à colaboração universidade-empresa como forma de promoção do
desenvolvimento econômico.
A natureza e as características da demanda também têm papel estratégico no
desenvolvimento dos sistemas setoriais. Elas explicam, em parte, porque setores intensivos
em recursos naturais poderão apresentar melhor desempenho e, até mesmo, influenciar a
dinâmica da inovação em outros setores. Exemplo disso é o próprio SS, cuja demanda e
desenvolvimentos científicos e tecnológicos – incentivados por programas e políticas
públicas específicos, transformaram o Brasil no maior produtor e exportador mundial de
açúcar (22% da produção global e 45% das exportações) e o 2º maior produtor global de
etanol (25% da produção e 37% da exportação mundial) em 2013 (FARINA, 2014), bem
como o país com maior uso percentual de etanol nos veículos.
5
3 ORIGEM SETORIAL DAS INOVAÇÕES
Existe uma vasta literatura sobre a origem, a difusão e o impacto das inovações
industriais no crescimento econômico, cujas conclusões influenciam as decisões políticas
sobre quais setores concentrar os incentivos ao desenvolvimento. A taxonomia criada por
Pavitt (1984) propõe em sua versão básica classificar os setores industriais em três
categorias, conforme os padrões estruturais inovativos e tecnológicos prevalecentes: 1)
dominados pelos fornecedores, 2) intensivos em produção e intensivos em escala, 3)
intensivos em produção com fornecedores especializados e 4) baseadas em ciência. Em sua
etapa industrial, o setor sucroenergético tem o seu processo inovativo “dominado pelos
fornecedores” e é “intensivo em produção”, de acordo com essa classificação
(VARRICHIO, 2012).
Para Baldwin e Gellatly (1998) o uso de classificações baseadas em setores
industriais como origem das inovações tecnológicas não é o mais adequado, tendo em vista
que as pequenas empresas de base tecnológica são, em muitos casos, responsáveis pela
dinâmica nos estágios iniciais do desenvolvimento e existem dificuldades em enquadrá-las
em um setor específico. Diante disso, esses autores recomendam que as classificações
utilizem como unidade de análise as empresas e não os setores sob o argumento de que esta
nova classificação poderia tornar as políticas públicas focadas em setores específicos mais
eficientes quanto ao resultado esperado da dinamização do desenvolvimento tecnológico.
Nas entrevistas e na revisão de literatura realizadas verificou-se que existem
empresas de alta tecnologia, principalmente as novas empresas de biotecnologia, atuando
no setor de etanol que é considerado pela OCDE como um setor de média intensidade
tecnológica. Tal fato confirma os dados de Baldwin e Gellatly (1998) sobre a existência de
empresas de alta tecnologia em setores considerados de baixa ou média intensidade
tecnológica. Também pode ser observado que a intensidade de gastos em PD&I não reflete
adequadamente a inovação. No segmento industrial do etanol, as inovações ocorreram
principalmente pelo learning by imitation e pelo learning by doing, como será visto
adiante.
Outra forma muito comum de classificação de setores industriais é aquela que os
categoriza em alta, média ou baixa intensidade tecnológica. Pol, Carroll e Robertson
(2001) questionam esse tipo de classificação pois, por considerarem que a economia é
formada por empresas e setores inter-relacionados, entendem que a análise das fontes de
novos produtos seria a melhor maneira de se compreender essas inter-relações.
6
Seguindo esse raciocínio, os autores desenvolveram uma nova taxonomia, a
enabling-recipient, cuja classificação, embora seja baseada em Pavitt (1984), avança na
identificação de quatro classes de indústrias: os setores fornecedores high-powered; os
setores fornecedores strongly enabling; os setores fornecedores weakly enabling; e os
setores non-enabling. Os setores intensivos em recursos naturais tratados como de baixa
ou média intensidade tecnológica em geral, são classificados pelos autores como weakly
enabling como, por exemplo, os setores do ferro, aço e petróleo ou non-enabling, no caso
do setor de papel e celulose. Seguindo a proposta de Pol, Carroll e Robertson (2001), o
setor sucroenergético seria basicamente um setor weakly enabling, que se desenvolveria a
partir da recepção de inovações originadas em outros setores. Contudo, esse setor difunde,
também, as inovações geradas, a partir da disponibilidade do etanol a um custo
relativamente baixo, para outros setores, como, por exemplo, o caso do setor petroquímico
que criou o plástico verde.
3.1 Inovação em setores baseados em recursos naturais
De acordo com Lorentzen (2008), a ampla disponibilidade de recursos naturais não
garante o desenvolvimento econômico. “O que importa é a maneira pela qual o recurso
disponível é explorado” (p. 2). Outros autores (Acemoglu e Robinson, 2012; Nelson e
Sampat, 2001 e Nelson, 2007) têm raciocínio semelhante quando consideram que a
diferença no desenvolvimento dos países está nas instituições que estes construíram e
possuem.
Para Iizuka e Soete (2011, p.10):
"as evidências sugerem que as atividades baseadas em recursos naturais nem
sempre criam enclaves, mas podem estender as atividades tanto horizontalmente
quanto verticalmente. Contudo, como diversos estudos mencionam, o tipo de
instituição local parece ser a chave para resultados de sucesso nas atividades
econômicas."
Em face ao exposto, as instituições responsáveis pela intensificação da geração e da
difusão de conhecimento para a dinamização do surgimento de inovações são a base de um
sistema de inovação ativo. Um sistema ativo é capaz de promover o desenvolvimento da
competitividade de vários setores – inclusive daqueles intensivos em recursos naturais –
seja pela promoção da difusão de inovações, seja pela criação de outras externalidades
positivas. Além disso, ele pode reduzir os impactos das crises econômicas e das variações
7
nos preços internacionais nos âmbitos setorial, regional ou nacional. Portanto, parece ser
correto afirmar que o desenvolvimento de instituições é um dos elementos centrais para a
competitividade internacional de países e setores intensivos em recursos naturais.
Lorentzen (2008) ressalta, ainda, que as competências para inovação nacionais
foram essenciais para a industrialização de economias intensivas em recursos. Para o autor
”Uma das ideias-chave da experiência escandinava é que a diversificação da economia não
ocorreu à parte, mas ao lado, dos setores primários, como a silvicultura, que foram
cruciais para a decolagem” (p.7). A industrialização e a diversificação dessas nações
exigiu, por sua vez, a intensificação dos conhecimentos relacionados à utilização de seus
recursos naturais.
A intensificação do conhecimento em atividades baseadas em recursos naturais
pode assumir quatro formas (LORENTZEN, 2008):
a) O melhoramento do processo produtivo pela incorporação de tecnologia;
b) Downstream: a incorporação de tecnologia em um setor gera o uso e a
inovação na cadeia produtiva seguinte.
c) O desenvolvimento de indústrias fornecedoras upstream ou downstream;
d) “Migração lateral”: ocorre quando o conhecimento, bens de capital e setor
de serviços de uma atividade baseada em recursos naturais são aplicados em
áreas não conectadas com a exploração dos recursos. Nesta fase, a
acumulação de conhecimento na exploração de recursos naturais gera um
spillover por meio da interação entre a base de conhecimento e os recursos
existentes.
No gráfico 1, Lorentzen representa a trajetória da interação entre atividades
baseadas em recursos naturais e intensivas em tecnologia. O autor ressalta que esta relação
pode ocorrer de maneiras diversas e em ambos os sentidos – setores não intensivos em
recursos podem aumentar a intensidade de conhecimento de setores baseados em recursos
e vice-versa. Ou seja, a interação não é necessariamente linear e depende das
características da tecnologia, das capacidades de aprendizagem e do sistema nos quais as
empresas estão envolvidas.
8
Gráfico 1: Co-evolução de economias baseadas em recurso e em conhecimentoFonte: (LORENTZEN, 2008, p. 16)
Lorentzen (2008) considera que a análise de quatro áreas são importantes quando se
trata da intensificação de conhecimento em atividades baseadas em recursos naturais, quais
sejam:
Capacidade de absorção ou aprendizagem: as empresas aprendem quando fazem
uso de conhecimento externo para modificar tecnologias existentes ou para criar novas.
Para Cohen e Levinthal (1990) a aprendizagem não é by-doing, mas o resultado de uma
busca intencional por conhecimento externo a ser selecionado, internalizado e explorado.
Difusão e Transferência de tecnologia: O conhecimento externo relevante é de
origem externa, a questão chave é como e em que medida a importação de tecnologia e
investimentos internos se complementam um ao outro (BLOMSTROM; KOKKO, 1998).
Sistemas de Inovação: a aprendizagem ocorre imersa em uma infraestrutura de
conhecimento e em interação com consumidores e produtores de conhecimentos nos
setores público e privado, incluindo aqueles de fora do país (EDQUIST, 1997).
Política Industrial: combinação de investimentos em ciência, tecnologia e inovação
e frameworks políticos que guiam a inovação e a adoção de tecnologias (RODRIK, 2004).
9
4 MÉTODO
A fim de coletar dados que permitissem identificar a ocorrência da migração lateral
das inovações no setor sucroenergético, foi conduzida uma pesquisa junto a alguns dos
principais atores que participam do setor. Foram realizadas entrevistas, a partir de um
questionário semiestruturado, com dez empresas de diferentes portes e segmentos;
importantes centros de pesquisa para o setor; principais órgãos de financiamento à
inovação no Brasil; e as principais associações do segmento de bens de capital para o setor
(Anexo I). As entrevistas foram realizadas num contexto maior de avaliação da dinâmica
de inovação do setor sucroenergético e foram gravadas e transcritas.
5 BREVE CARACTERIZAÇÃO DO SISTEMA DE PRODUÇÃO E
INOVAÇÃO DO SETOR SUCROENERGÉTICO BRASILEIRO
No Brasil, o etanol é produzido na maior parte das usinas, em conjunto com o
açúcar, a partir da cana-de-açúcar. O etanol utiliza as mesmas etapas industriais iniciais
que a produção de açúcar e desenvolveu-se historicamente ligado a este produto. Para este
estudo, o SS será delimitado como o setor econômico que produz etanol anidro, etanol
hidratado 96º GL, açúcar e eletricidade a partir da cana-de-açúcar como matéria prima.
Ao final de 2013, o Brasil possuía 389 usinas de etanol e/ou açúcar em
funcionamento (BRASIL, 2014a), que exportaram 14,16 bilhões de dólares durante o ano
(BRASIL, 2014b). Em 2012 haviam 1,09 milhão de postos de trabalho formais registrados
no SS (BRASIL, 2013a) e a União da Indústria de Cana-de-açúcar (UNICA) informa que
na safra 2011/2012 as receitas do setor foram de US$ 36 bilhões: eletricidade (3%),
exportação de açúcar (38%), mercado interno de açúcar (15%), exportação de etanol (7%),
mercado interno de etanol carburante (35%), outros usos (2%) (FARINA, 2013).
O Balanço Energético Nacional 2013 (BRASIL, 2013b) indica que no ano de 2012
os produtos da cana foram a segunda maior fonte de produção de energia primária no
Brasil, representando 17,54% da produção interna de energia, suplantando a energia
hidráulica. No segmento de veículos leves, o etanol representou 28,93% da energia
utilizada em 2012 (BRASIL, 2013b). A geração a partir do bagaço de cana é a terceira
10
maior fonte de energia elétrica produzida no país (6,84%), atrás apenas da
hidroeletricidade e do gás (BRASIL, 2014c).
A seguir far-se-á uma análise do Sistema de Produção e Inovação do Setor
Sucroenergético (SPIS).
5.1 O Sistema de Produção e Inovação do Setor Sucroenergético (SPIS)
Dunham, Bomtempo e Fleck, (2011) consideram a existência de seis elementos
fundamentais na estruturação do SPIS ao longo da história: processo de modernização
industrial; superação de crises (pragas nas lavouras, econômicas e financeiras, entre outras)
com o apoio das ICTs; formação de mercado; desenvolvimento de novas variedades de
matéria prima; expansão produtiva associada ao aumento da produtividade; relacionamento
entre o produtor e o fornecedor de máquinas e equipamentos.
Inicialmente, a demanda compulsória criada em 1931 foi responsável pela criação
de um mercado estável de consumo, que possibilitou aos empresários investirem na
produção de etanol anidro. Com o Proálcool, já havendo uma bagagem técnica e histórica
de conhecimento do setor, se iniciaram as buscas por ampliar ainda mais o mercado, com o
aumento da mistura compulsória, com a introdução de carros à álcool e com a
alcoolquímica. Foram usados diversos instrumentos que permitiram a ampliação do
mercado de etanol no Brasil: financiamento, crédito tributário, recursos para P&D etc.
Desde o estabelecimento do Proálcool e mesmo depois de sua extinção, a evolução
da produtividade do etanol deu-se de forma contínua, conforme pode ser visto na Figura 1,
indicando que o setor tem incorporado tecnologia em sua produção de forma constante.
A queda de produtividade recente tem sido considerada por especialistas como
causada por problemas conjunturais tais como eventos climáticos, baixa renovação dos
canaviais e mecanização acelerada, porém, Nyko et al. (2013) consideram que os
investimentos recentes em PD&I, principalmente na área agrícola da cana-de-açúcar, são
insuficientes e que teríamos também um fator estrutural para redução de velocidade no
ganho de produtividade.
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ha
produção de cana-de-açúcar (ton/ha) produção de etanol (m3/ha)
Figura 1: Produtividade da cana-de-açúcar e etanol
Fonte: (UNICA, 2012)
Considerando que o etanol é um produto de origem agrícola e que o mesmo é
utilizado principalmente como combustível veicular, mas também na alcoolquímica,
dividiremos a análise a seguir nos setores agrícola, industrial e setores correlatos.
5.1.1 A conformação do SPIS em sua vertente agrícola
Os maiores ganhos de produtividade do etanol deram-se na etapa agrícola – em
2005 já existiam no Brasil mais de 500 variedades de cana-de-açúcar comerciais,
produzidas principalmente pelo CTC e RIDESA (LEITE e CORTEZ, 2005). Dunham
(2009) considera que a geração de inovação apoiada por P&D nacional ocorreu na área
agrícola, principalmente no Estado de São Paulo. Furtado, Scandiffio e Cortez (2011)
destacam como atores importantes nesse processo: o IAC (Instituto Agronômico),
localizado em Campinas; a ESALQ (Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”) e
o CTC (Centro de Tecnologia Canavieira), localizados em Piracicaba; todos no Estado de
São Paulo; e a Ridesa (Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor
Sucroenergético, composta por sete universidades federais, que assumiu as atividades do
Planalsucar no desenvolvimento de variedades de cana-de-açúcar).
O desenvolvimento de variedades e de técnicas agrícolas é o principal componente
de desenvolvimento de tecnologia brasileira para o etanol, contudo esse trabalho não se
aprofundará nesta questão.
12
5.1.2 A conformação do SPIS em sua vertente industrial
No segmento industrial, o crescimento da escala de produção foi o principal
componente de incorporação de tecnologia. Macedo (2007), por exemplo, relata os
principais desenvolvimentos dos segmentos relativos à etapa industrial entre 1980 e 1989:
desenvolvimento do sistema de moagem com quatro rolos; criação e utilização de
tecnologia para operação de fermentações “abertas” de grande porte; desenvolvimento de
tecnologia a base dos resíduos da cana para a geração de energia elétrica na indústria do
etanol (autossuficiência). Entre 1990 e 2000: novos desenvolvimentos na geração de
energia que originou a obtenção de excedentes de energia elétrica e venda para
concessionárias; e avanços em automação industrial.
Inicialmente, a preocupação era aumentar a produção de forma acelerada, com
preocupações centradas em aumento de produtividade de equipamentos e processos,
mesmo que fosse com perda de eficiência (BRASIL, 2005), já que o governo garantia a
compra. Em seguida, os aumentos de eficiência se tornaram mais importantes já que não
havia mais garantia de preços e, por fim, a preocupação foi com o avanço das técnicas
gerenciais de produção, com grande redução de custos (MACEDO, 2007).
Parte significante dos enormes ganhos de produtividade obtidos pelo setor e
apresentados na Figura 6 não foram fruto de adoção de novos paradigmas tecnológicos,
mas sim de melhorias incrementais nas diversas etapas do processo, associadas à uma
disseminação tecnológica, principalmente na região de São Paulo. Já em 1998
considerava-se o processo industrial de etanol antigo e conhecido, não sendo esperadas
grandes melhorias tecnológicas (FARINA; ZYLBERSZTAJN, 1998).
No segmento industrial o desenvolvimento se deu pela incorporação de tecnologia
de outros setores e pela integração da tecnologia oriunda de outros setores realizada por
técnicos brasileiros. Em geral, as ICTs públicas nacionais, aparentemente, tiveram papel
irrelevante no segmento industrial, uma vez que a geração da inovação foi praticamente
conduzida pelas indústrias de base do setor e pelo CTC (Centro de Tecnologia Canavieira).
Ao avaliar como vinha ocorrendo o desenvolvimento industrial do SPIS, Nyko et al.
(2010) verificaram que a produção de etanol de primeira geração utilizava tecnologia
industrial desenvolvida na década de 1980, já próxima de seus limites teóricos. E que
mundialmente havia uma corrida em busca de biocombustíveis celulósicos e o Brasil não
se encontrava bem posicionado nesta corrida. Os autores relatam como principais
problemas: baixa articulação entre os atores do SPIS (empresas, instituições de pesquisa e
13
financeiras); baixa participação do setor privado em investimentos de inovação; e
iniciativas de pequeno porte, difusas e sem foco.
Este diagnóstico levou o BNDES e a Finep a lançarem, em 2011, o Plano Conjunto
de Apoio à Inovação Tecnológica Industrial dos Setores Sucroenergético e Sucroquímico
(PAISS). Na avaliação do PAISS realizada em 2013, Nyko et al. (2013b) consideram que o
Plano pode ser considerado um sucesso. Espera-se que em 2015 o Brasil produza 168
milhões de litros de etanol celulósico.
5.1.3 Difusão tecnológica
Apesar de não fazer parte do SPIS, o setor automotivo é fundamental na
conformação deste. O desenvolvimento de carros movidos exclusivamente à etanol foi uma
atividade extremamente relevante do Proálcool para aumentar o mercado consumidor.
Foram fatores chave nesse processo: os incentivos fiscais à produção dos carros “a álcool”;
o controle de preços para tornar o etanol mais econômico do que a gasolina; e a
implantação de um sistema de distribuição em todo o território nacional.
Na etapa inicial, vários desenvolvimentos tecnológicos realizados pela indústria
automotiva no Brasil foram relevantes, tendo aumentado significativamente a demanda por
etanol no país, com a introdução de um novo mercado – o etanol hidratado. Sem entrar em
detalhes sobre os desenvolvimentos técnicos do setor, é importante destacar, que sem o
desenvolvimento dos carros a etanol, e posteriormente flexfuel, o uso de etanol no Brasil
seria menos da metade do uso atual.
A alcoolquímica também foi objeto de ações no Proálcool, tendo sido
desenvolvidos alguns projetos sem grande relevância (DUNHAM, 2009). Atualmente esse
interesse pela alcoolquímica tem se renovado. Grandes empresas tem produzido plásticos e
resinas a partir do álcool. A preocupação social com o meio ambiente tem gerado um
reforço nesta busca por substitutos para o petróleo como matéria-prima.
Outros dois exemplos de setores que foram impactados pelo desenvolvimento do
etanol foram o de motores (turbinas) e o aeronáutico. No caso das turbinas, a GE e a
Petrobrás converteram uma turbina para geração de energia elétrica a partir de gás para
uma turbina flex que pode utilizar gás ou etanol. Já no caso do setor aeronáutico, a Neiva,
subsidiária da Embraer, fabrica a aeronave agrícola Ipanema - primeiro avião certificado a
14
voar movido a etanol do mundo, líder no mercado de aviação agrícola no Brasil, com cerca
de 60% de participação.
5.2 Caracterização das atividades para a inovação tecnológica
Varrichio (2012) faz uma análise da caracterização das atividades tecnológicas do
setor sucroenergético, na qual se baseia esta seção. As inovações são incrementais, tanto
nas usinas, quanto nos fornecedores de máquinas e equipamentos. Há pouco esforço em
pesquisa básica e o relacionamento com as instituições de pesquisas é considerado pouco
relevante, tornando a interação usuário-produtor crítica. Um dos motivos apontados pela
autora é o fato do etanol de 1ª geração já ser considerado uma tecnologia madura sob o
ponto de vista industrial, levando os engenheiros a aprenderem com suas experiências e
proporem inovações relacionadas com o design dos equipamentos já existentes.
Liboni e Toneto Jr (2008) consideram que as atividades dos fornecedores são
relevantes para geração de inovação no setor:
“As inovações geradas nas empresas fornecedoras de bens de capital foi um dos
determinantes para os ganhos de produtividade no setor e para a consolidação da
competitividade brasileira. Vale destacar uma importante característica do setor
sucroalcooleiro, este possui fortes links com o setor industrial, tanto para trás
como demandante de matérias-primas e, principalmente, equipamentos
industriais e agrícolas, como para frente com os diferentes produtos gerados pelo
setor que se direcionam para diversos tipos de indústria” (p.2)
Para Varrichio, as atividades de inovação por meio do Doing, Using e Interacting
são predominantes, com a inovação originando-se geralmente de processos informais
baseados na experiência dos agentes. O conhecimento tácito e localizado é elemento chave.
Tal proposição é coerente com o proposto por Pavitt (1984) que considera que o setor
metal mecânico é um setor que apresenta facilidade de cópia dos equipamentos e
consequentemente baixa proteção patentária e acaba desenvolvendo-se localmente pela
interação entre os profissionais. A concentração das indústrias de base nas cidades de
Piracicaba e Sertãozinho no estado de São Paulo, formando clusters de fornecedores para o
setor, também confirmam a tendência ao desenvolvimento local baseado na interação entre
profissionais.
Nas indústrias de baixa e média tecnologia, usualmente a inovação não é resultado
de PD&I ou dos últimos desenvolvimentos científicos e tecnológicos; ela é mais
frequentemente baseada na transformação do estoque geral de conhecimento em algo que
15
gere resultados econômicos (SANTAMARÍA; NIETO; BARGE-GIL, 2009). Tal
constatação é observada no setor de etanol, onde o grande desenvolvimento tecnológico,
principalmente nas décadas de 70 e 80 deu-se com a adaptação de tecnologias oriundas de
outros setores.
As grandes empresas de base do setor ofertam soluções completas denominadas
“turn key”, iniciando-se na especificação do projeto até o fornecimento completo dos
equipamentos. Mas são poucas as empresas com esta capacidade, não só no Brasil como no
mundo. Sendo assim, a construção de uma usina completa, muitas vezes, passa pela
especificação de uma empresa de consultoria e a contratação de diversos fornecedores
especializados.
Strachman e Avellar (2008) consideram que as inovações tecnológicas incrementais
são parte da estratégia das empresas do segmento de bens de capital para aumentar sua
competitividade, entretanto a adoção destas inovações depende das empresas compradoras
de máquinas e equipamentos e o fluxo de reposição ou de novas instalações é essencial
para a disseminação da nova tecnologia.
Lundvall (1985, 2004 e 2009) trata da dinâmica da interação usuário-produtor, na
qual a inovação é vista como um processo dinâmico que pode gerar aprendizado partindo
do relacionamento entre produtores e usuários. Há uma interdependência sistêmica entre os
dois que causa o surgimento de um código de conduta que reduz os custos transacionais de
capacitação tecnológica a partir da troca de produtos, da troca de informações e da
cooperação direta. Ambos beneficiam-se da troca.
No processo de inovação a interação usuário-produtor tem um papel crítico: i) as
inovações geradas conjuntamente tem potencial de aproveitamento pelos produtores; ii) as
inovações solicitadas pelos usuários deverão exigir novos equipamentos ou engenharia de
processo; iii) o learning by using (aprendizagem pelo uso) poderá gerar novos produtos,
caso haja a interação usuário-produtor; iv) os problemas identificados passam a ser vistos
como oportunidades para produtos inovadores; e v) o produtor deve estar interessado em
monitorar as competências e aprendizado dos usuários para estimular a capacidade de
adaptação a novos produtos (LUNDVALL, 2009).
16
6 RESULTADOS
Quando se avalia o setor sucroenergético, constata-se que esse foi um dos setores
que recebeu historicamente apoio significativo do governo para se desenvolver. Nas
décadas de 70 e 80 o avanço tecnológico e econômico foi significativo e rápido. É também
um dos poucos setores no Brasil que apresentou investimentos em PD&I realizados pela
iniciativa privada, principalmente pelos associados da Coopersucar, por meio do CTC.
Além disso, verificou-se que majoritariamente os avanços tecnológicos ocorridos foram de
caráter incremental.
Mas, se há muito sobre o quê discutir relativamente às necessidade de inovação
para o setor sucroenergético e suas relações com o Sistema Nacional de Inovação, neste
trabalho, avalia-se como e se está ocorrendo migração da inovação gerada no SPIS para
outros setores industriais. Ou seja, de maneira mais específica, perguntamos: será que os
vultuosos investimentos brasileiros na indústria de etanol e mais recentemente de geração
de energia elétrica a partir do bagaço de cana-de-açúcar beneficiaram outros setores
industriais?
Para investigar a possível migração da tecnologia desenvolvida ou utilizada no
setor sucroenergético, foi avaliada inicialmente a origem das tecnologias utilizadas no
setor. Em outras palavras, estas são em sua maioria de origem endógena ou são adaptadas
de outros ramos industriais e campos de conhecimento?
O setor sucroenergético beneficiou-se da difusão tecnológica do setor industrial
originária dos países desenvolvidos. O esforço tecnológico (DAHLMAN; WESTPHAL,
1982) para usar o conhecimento existente e combinação com outros recursos para
transformar as tecnologias existentes em novas tecnologias ocorreu no setor
sucroenergético em larga escala, principalmente na indústria metalomecânica.
A fermentação em grande escala, por exemplo, foi adaptada do setor de bebidas,
com importação de tecnologia. Algumas das novas tecnologias de concentração de vinhaça
têm origem no setor de sucos. Entre os entrevistados há consenso, principalmente entre
aqueles com uma participação há mais tempo no setor, que o desenvolvimento tecnológico
deu-se com base na importação de tecnologia de outros países e setores. A principal
inovação brasileira deu-se no campo da engenharia, com a integração de tecnologias
diversas e posterior melhoria das mesmas, baseada na inovação incremental, no learning-
by-doing e no learning-by-interacting.
17
Os entrevistados da indústria metalomecânica e dos centros de pesquisa, quando
questionados sobre o uso de tecnologias desenvolvidas no setor em outras áreas, não
consideraram a existência deste processo. É importante ressaltar que os entrevistados
percebem a indústria de etanol e açúcar como uma mesma indústria. Tal fato deve-se à
produção de açúcar e etanol no Brasil utilizar a mesma matéria-prima e, em geral, ser
realizada na mesma usina. Contudo, os investimentos na produção e desenvolvimento
tecnológico para o etanol, principalmente na época do Proálcool, não tinham como
objetivo desenvolver tecnologia para produção de açúcar. Mas, conforme pode ser
observado na Figura 3, a produção de açúcar foi amplamente beneficiada pelos
investimentos realizados no setor ao longo de seis décadas. O desenvolvimento tecnológico
tanto na área agrícola, quanto na parte de extração do caldo beneficiam simultaneamente a
produção de etanol e de açúcar. Assim, os conhecimentos adquiridos ao se investir no
etanol possibilitaram simultaneamente melhorar a produção de açúcar. Graças aos
splillovers tecnológicos, tornou-se possível ao setor sucroenergético, entre 2005 e 2013,
produzir cada vez mais eletricidade excedente para disponibilização ao sistema elétrico
brasileiro (Figura 3).
Figura 3: Produção brasileira de açúcar (toneladas)Fonte: (BRASIL, 2013)
Ainda que os entrevistados não tenham reportado a migração lateral da inovação,
de maneira geral a sua percepção é a de que o aprendizado tecnológico das empresas
atuantes no setor tem possibilitado às indústrias de base o desenvolvimento de
equipamentos para outros setores. Alguns exemplos são as empresas entrevistadas que
expandiram o mercado e passaram a atuar no ramo de cervejarias ou de usinas para
produção de biodiesel, entre outros. Outro exemplo, é o Centro Nacional das Indústrias do
Setor Sucroenergético e Biocombustíveis (CEISE) que, com a crescente demanda de
equipamentos do Pré-Sal, tem desenvolvido ações para capacitar suas empresas associadas
18
a atuar no ramo de petróleo. Neste caso, observa-se que algumas empresas diversificaram
sua atuação.
Figura 4 - Exportação de Eletricidade de bagaço de cana para a rede (em MW médios)
Fonte: (FARINA, 2014)
Diferente do setor metalomecânico, alguns outros setores reportam que o
investimento em PD&I para o etanol gera tecnologias aproveitadas em outros segmentos.
No ramo de automação foi reportado que o desenvolvimento tecnológico para atender ao
setor sucroenergético possibilitou a uma de suas empresas levar tecnologia para outros
ramos de atuação, inclusive em outros países. A Smar, líder em automação para o setor, é
um exemplo desta trajetória.
A biotecnologia, área que tem recebido mais investimentos em período recente,
parece ser o segmento que mais tem potencial de gerar spillovers tecnológicos. Nas
pesquisas recentes para produção de biocombustíveis de segunda geração, tem sido criados
compostos com aplicação em outros setores como o de fármacos. Um exemplo é o
farneseno, composto produzido pela Amyris, a partir de leveduras em contato com o
açúcar da cana, que pode ser usado como componente para a fabricação de pneus, plástico,
sabão em pó, lubrificantes automotivos e até cosméticos. A Alsukkar, empresa incubada
em Ribeirão Preto que desenvolveu um sistema automatizado de análise do caldo de cana e
seus contaminantes e trabalha no desenvolvimento de antibióticos naturais, tem seu foco de
atuação atual no segmento sucroenergético. Porém, a empresa já diagnosticou que sua
tecnologia pode ser utilizada em outros setores e pretende investir na diversificação de sua
área de atuação.
Na atualidade, o espraiamento da inovação pelo setor de etanol tem ocorrido
principalmente nos elos à frente (downstream) da cadeia produtiva. Várias empresas têm
desenvolvido tecnologia para utilizar o etanol como matéria-prima para produção de
19
plásticos, químicos ou combustível de aviação. Os desenvolvedores destas tecnologias têm
como motivador o uso de uma matéria-prima renovável, de baixo custo e com ampla
disponibilidade. Alguns exemplos são a produção de polietileno pela Braskem; a produção
da “plant bottle” pela Coca-Cola; e a produção de bioquerosene de aviação pela Byogy
Renewables a partir do etanol; o desenvolvimento pela GE de uma turbina de geração de
energia elétrica “flex” permitindo a utilização de gás natural ou etanol; o desenvolvimento
de um avião agrícola pela Embraer utilizando o etanol como combustível; o
desenvolvimento de ônibus movidos à etanol pela Scania; caminhões flex diesel/etanol
desenvolvidos pela MAN, Iveco e Volvo.
A ampla disponibilidade de etanol, com um custo baixo comparado com outras
alternativas de produtos renováveis, parece ser o principal motivo para os investimentos
em tecnologias nos elos à frente da cadeia produtiva. Já no segmento de biotecnologia,
várias empresas têm sido motivadas não necessariamente pela ampla disponibilidade de
etanol, mas sim pela ampla disponibilidade de açúcares com baixos custos. Empresas de
biotecnologia como a Amyris e a LS9, de origem estadunidense, optaram por desenvolver
projetos tecnológicos no Brasil pela ampla disponibilidade de caldo de cana, uma fonte de
açúcar de baixo custo e com uma indústria fornecedora já bem estabelecida.
7 CONCLUSÃO
Aproveitar os recursos naturais pelo desenvolvimento de tecnologias adequadas é o
desafio para elevar a prosperidade de países como o Brasil. O SS é um exemplo de como
investimentos governamentais com uma orientação clara, constante e articulada podem
gerar riquezas no país. Ainda que esse setor esteja passando por uma crise que tem gerado
paralisação de novos investimentos e redução do ganho de produtividade, cuja análise não
foi o foco deste trabalho, verificou-se que o mesmo tem apresentado um espraiamento da
inovação para outros setores.
O principal segmento fornecedor para o setor de etanol, o metalomecânico gera
algum benefício da migração lateral da inovação. Ressalte-se que o aprendizado do setor
sucroenergético gerou outros benefícios para a indústria metalomecânica como a facilidade
de inserção em outros mercados, como, por exemplo, o de bebidas e o de petróleo e gás.
Os segmentos de automação e biotecnologia geram a migração lateral da inovação,
principalmente o último. Mas, o principal movimento de difusão de inovação do setor de
20
etanol dá-se nos elos à frente da cadeia produtiva, nos setores químico, aeronáutico,
motores (turbinas) e automotivo, entre outros. Esses setores são principalmente motivados
pela ampla disponibilidade do etanol e do caldo de cana-de-açúcar, além de contarem com
uma logística de distribuição bem desenvolvida e com preços competitivos frente às
alternativas renováveis.
Por fim, o SPIS é um sistema de inovação setorial que tem externalidades positivas
no desenvolvimento de outros setores de média e alta tecnologia. De fato, as tecnologias
desenvolvidas no SS migram lateralmente para beneficiarem empresas de outros setores e
apoiam o alcance de metas macroeconômicas relacionadas, por exemplo, a agregação de
valor pela indústria nacional. Por isso, as políticas públicas são fundamentais para que a
indústria sucroenergética continue contribuindo e amplie a sua competitividade global.
Estas políticas poderão focar no incentivo ao desenvolvimento tecnológico em rede, o qual
espraia os riscos e dilui os altos custos relativos à PD&I, principalmente, na atual época de
crise que vive o setor. Fortalecer as ICTs e as empresas é outra ação primordial para que a
rede de atores do SPIS funcione de acordo com as necessidades de desenvolvimento de
novas gerações de biocombustível e de ganhos competitivos no longo prazo.
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25
Anexo I – Relação das entrevistas realizadas
Relação de Entrevistas
Empresa Instituição
Cargo Data Descrição da empresa/instituição Site
Al Sukkar
Diretora Técnica
06/06/13
Empresa incubada de tecnologia industrial. Desenvolveu equipamento para análise
automatizada do caldo na fermentação. Desenvolve extratos de plantas com atividade antibacteriana e
presta serviço de análise microbiológica de bactérias e metabólitos residuais entre outros.
www.allsukkar.com.br
Diretor Técnico
Diretor Administrativo
APLA Diretor07/03/1
3
Arranjo Produtivo Local do Álcool - Associação da região de Piracicaba que reune agentes da cadeia
agroindustrial da cana-de-açúcar. Também é gestora do Parque Tecnológico de Piracicaba.
www.apla.org.br
BNDES
Gerente - Departamento
de Biocombustívei
s
10/02/14
Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social. Principal agente de financiamento de longo
prazo para indústria brasileira. Tem um departamento específico para biocombustíveis, bem
como o maior volume de recursos investidos em inovação no setor.
www.bndes.gov.br
EngenheiroEconomista
CEISE
Proprietário - GC Soluções Corporativas
06/06/13
Centro Nacional das Indústrias do Setor Sucroenergético e Biocombustíveis - Associação da região de Sertãozinho que reune indústrias do setor
sucroenergético e biocombustíveis.
http://www.ceisebr.com/
Diretor de Negócios -
TrustProprietário - BioalgasBRGerente de Produtos e Sistemas -
SmarGerente
Executivo - CEISE
CTBE
Diretor Agrícola
06/03/13
O Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) é uma instituição de pesquisa, desenvolvimento e inovação (P,D&I) na área de
etanol de cana-de-açúcar. Aberto a usuários externos, o CTBE foi criado para contribuir com o Brasil na manutenção da liderança na produção de
bioetanol, buscando respostas para desafios científicos e tecnológicos em todo o ciclo produtivo.
http://www.bioetanol.org.b
r/
Diretor IndustrialGestora de Negócios
Diretor GeralPrograma de
Avaliação Tecnológica
CTC
Gerente de desenvolviment
o estratégico industrial
07/03/13
Centro de Tecnologia Canavieira - Principal centro privado de desenvolvimento e integração de
tecnologias da indústria sucroenergética.
http://www.ctcanavieira.co
m.br/
Dedini
Vice-presidente07/03/1
3
A Dedini é a maior e principal fornecedora de equipamentos para o setor sucroenergético, sendo
considerada mundialmente uma das maiores indústrias de base para o setor.
http://www.codistil.com.br
/
EngenheiroEngenheiro de Desenvolvimen
26
Relação de Entrevistas
Empresa Instituição
Cargo Data Descrição da empresa/instituição Site
to
FINEP
Chefe do Departamento de Energia e Tecnologias
Limpas
12/02/14
Financiadora de Estudos e Projetos - empresa pública com a missão de promover o
desenvolvimento econômico e social do Brasil por meio do fomento público à Ciência, Tecnologia e Inovação em empresas, universidades, institutos
tecnológicos e outras instituições públicas ou privadas.
www.finep.gov.br
PASYS Sócio - Diretor07/03/1
3
Empresa de de engenharia e consultoria especializada no desenvolvimento conceitual e
assessoria na implementação de projetos agrícolas e industriais para a produção e industrialização de
matérias primas para produção de bioenergia.
www.pasys.com.br
Sermatec Presidente05/06/1
3
Sediada em Sertãozinho, é considerada a segunda maior indústria de base do setor sucroenergético, é
uma das poucas empresas com capacidade de entregar uma usina completa.
http://www.sermatec.com.
br/
SimisaDiretor
Superintendente
06/06/13
A Simisa faz parte das grandes empresas que atendem o setor sucroenergético, tendo uma história diversa, por ser oriunda da oficina de manutenção de
uma usina de açúcar e alcool.
http://www.simisa.com.br/
TGM
Gerente Comercial
Internacional - Turbinas
06/06/13
A TGM é uma empresa de desenvolvimento e produção de turbinas a vapor para geração de
energia elétrica. Originalmente voltada para o o setor sucroenergético, atualmente a empresa atua em
diversos segmentos.
http://www.grupotgm.com.
br/