Análise de indicadores energéticos e Índices de Kaya da ... · análise foram Arábia Saudita, Chile, Japão, Brasil e África do Sul. Os principais resultados demonstraram o comportamento

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Análise de indicadores energéticos e Índices de Kaya da Arábia

Saudita, Chile, Japão, Brasil e África do Sul

Eliane Amélia Valinho Abreu

Luis Henrique Borges

Geísa Pereira Marcilio Nogueira

João José de Assis Rangel

Grupo de trabalho: ST5 - Questões ambientais e sustentabilidade

Resumo: O objetivo deste trabalho é desenvolver uma análise de indicadores energéticos e Índices de Kaya de países desenvolvidos e não desenvolvidos, observando suas características e especificidades. Os países que compuseram esta análise foram Arábia Saudita, Chile, Japão, Brasil e África do Sul. Os principais resultados demonstraram o comportamento de países desenvolvidos e não desenvolvidos com relação ao crescimento de sua economia comparada à produção de energia e à emissão de dióxido de carbono neste processo. Foram observados e destacados os processos de ganhos de eficiência energética nos países estudados.

Palavras chave: Energia primária. Produto Interno Bruto. Intensidade energética. Índices de Kaya.


1 Introdução

O perfil energético de um país remete a diversas questões como padrões de

consumo, estilo de vida, localização, organização espacial e do aparelho produtivo,

relações comerciais internas e externas, entre outras, que são capazes de impulsionar

uma economia ou fragilizá-la (SACHS, 2007). Dessa forma, o consumo energético

permite conhecer e caracterizar um país ou região, tornando possível identificar forças

e fraquezas, além de estimativas de desenvolvimento (SCHUTTE, 2014).

Nesse contexto, a utilização de indicadores e índices contribuem para mensurar

e avaliar diversos aspectos de uma sociedade, como questões energéticas,

econômicas, ambientais, sociais e até culturais (SICHE et al., 2007). Os indicadores

energéticos, tais como intensidade energética e eficiência energética, são tão

relevantes no cenário internacional que classificam os países em função de sua

capacidade de produção e consumo energético (ZOLFANI et al., 2013).

O aumento do consumo energético geralmente está relacionado ao

crescimento ou desenvolvimento de um país ou região. Ou seja, à medida que um

país consegue se desenvolver economicamente ou tecnologicamente, por exemplo,

este tende a elevar seus níveis de consumo energético. Impreterivelmente, isso ocorre

em países não desenvolvidos, os quais não conseguem desacoplar o crescimento

econômico do consumo de energia (LIMA et al., 2016). Por outro lado, alguns países

desenvolvidos já têm alcançado um desacoplamento desses indicadores, como

demonstrado pelos Índices de Kaya (PAULISTA et al., 2017).

Diante do exposto, este trabalho tem por objetivo apresentar uma análise sobre

indicadores energéticos e Índices de Kaya de países desenvolvidos e não

desenvolvidos, sendo: Arábia Saudita, Chile, Japão, Brasil e África do Sul.

O presente artigo está organizado da seguinte forma: a seção 2 apresenta

algumas informações relacionadas ao escopo desta pesquisa. A seção 3 descreve os

materiais e métodos utilizados para a coleta de dados referente aos países estudados.

A seção 4 aponta os principais resultados obtidos e discussões pertinentes. Por fim,

a seção 5 contém as considerações finais da pesquisa.

2 A utilização da energia no mundo

A matriz energética mundial, segundo dados da Agência Internacional de

Energia (IEA, da sigla em inglês International Energy Agency), está fortemente


concentrada na queima de combustíveis fósseis (óleo, gás e carvão); cerca de 80%

da energia produzida mundialmente é proveniente destas fontes.

É de conhecimento comum que a queima dos combustíveis fósseis para a

obtenção de energia possui como maior inconveniente a emissão de grande

quantidade de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. A emissão de Gases de Efeito

Estufa (GEE), como o CO2, tem despertado a preocupação das lideranças mundiais,

considerando os problemas decorrentes das mudanças climáticas verificadas no

planeta nos últimos anos, como por exemplo: a elevação do nível dos mares

provocada pelo derretimento de grande massa de gelo nas regiões polares, o buraco

na camada de ozônio e outras anomalias decorrentes do aumento da temperatura

média do planeta (MASHAYEKH, 2012).

Com isso, surge uma necessidade que afeta a todos: uma mudança de

comportamento, que deve consistir na busca sistemática do equilíbrio entre o

crescimento econômico, a preservação ambiental e a busca pelo progresso social, na

tentativa de reduzir as desigualdades sociais, principalmente nos países em

desenvolvimento, ou na definição mais recente, países periféricos (LAH, 2017).

De qualquer modo, nenhuma das transições energéticas do passado se fez

por causa do esgotamento físico de uma fonte de energia. A história da humanidade

pode ser sintetizada como a história da produção e alocação do excedente

econômico, ritmada por revoluções energéticas sucessivas. Todas elas ocorreram

graças à identificação de uma nova fonte de energia com qualidades superiores e

custos inferiores. Assim aconteceu com a passagem da energia da biomassa ao

carvão e deste ao petróleo e gás natural (SACHS, 2007).

A matriz energética dos países estudados apresenta suas peculiaridades,

segundo dados da IEA, entre anos de 1990 a 2015, conforme será descrito a seguir.

Pode-se aferir que, na Arábia Saudita, maior produtor mundial de petróleo, a matriz

energética é quase exclusivamente integrada pelos combustíveis fosseis, petróleo

(67,8%) e gás (32,1%) e uma pequena parcela de biocombustíveis (0,003%).

No Chile, predomina a utilização do óleo (42,3%), carvão (19,8%) e gás (11,1%)

acrescidos de parcela de biocombustíveis (20,2%), hidroelétricas (5,7%) e outras

fontes de energia renováveis (0,9%), como a solar e a geotérmica.

O Japão, após o acidente na Usina de Fukushima, ocorrido em 2011,

abandonou quase completamente a energia nuclear (0,6%), sendo relevante destacar


que, em 2010, a energia nuclear representava 15% da matriz energética do país.

Segundo dados de 2015, o Japão concentrou sua matriz energética nos combustíveis

fósseis, óleo (43%), carvão (27,3%) e gás (23,3%), além de pequenas parcelas de

biocombustíveis (2,6%), hidroelétricas (1,7%) e outras fontes de energia renováveis

(solar, geotérmica etc.) (1,5%).

Na África do Sul, a matriz energética está concentrada na queima dos

combustíveis fósseis: carvão (67,8%), óleo (15,5%) e gás (3%); os biocombustíveis

contribuem com 11,1% e a energia nuclear com 2,2%, as hidroelétricas e fontes

geotérmicas e solares contribuíram com o restante (0,4%).

No Brasil, a matriz energética está assim distribuída: óleo (39,7%), gás (11,8%),

carvão (5,9%), hidroelétricas (10,4%), biocombustíveis (29%), nuclear (1,3%), fontes

geotérmicas e solares (0,8%) e outras fontes de energia contribuíram com (1,0%). A

matriz relativamente mais limpa, o consumo per capita relativamente baixo e o fato de

o Brasil ser um exemplo sem precedentes de um país que conseguiu uma redução

drástica de emissão de GEE são fatores que podem desestimular uma reflexão crítica.

Corre-se o risco de não incentivar a identificação e o aproveitamento de potenciais

para ulteriores avanços realizados rumo a uma economia de baixo carbono. Tanto o

não reconhecimento dos avanços realizados quanto a acomodação diante da

comparação internacional dificultam a priorização de ações concretas para que o

Brasil possa de fato se consolidar e afirmar sua posição de liderança na luta global

rumo a uma economia de baixo carbono (SCHUTTE, 2014).

3 Materiais e métodos

Os países que compuseram a análise foram Arábia Saudita, Chile, Japão,

Brasil e África do Sul. A escolha de cada país obedeceu a um critério de relevância

no contexto internacional, sendo destacada uma característica marcante de cada país.

A Arábia Saudita foi selecionada por se tratar do país que é o maior produtor e

exportador de petróleo no mundo (IEA, 2017); o Chile, por ser um país sulamericano

pertencente à Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico ‒ OCDE

e que possui uma economia sólida; o Brasil, por estar entre as principais economias

da América do Sul; o Japão, por ser o segundo maior país desenvolvido do mundo e

a terceira maior e conomia do mundo; por fim, a África do Sul, país não desenvolvido,

localizado no extremo sul do continente africano, mas que contém diversas

semelhanças com o Brasil, apesar de pertencer a outro continente.


Para a realização desse trabalho, utilizou-se o endereço eletrônico da Agência

Internacional de Energia (IEA da sigla em inglês International Energy Agency), onde

foram obtidas as informações necessárias para viabilizar a referida pesquisa. Assim,

os dados coletados dos países sob investigação foram: suprimento total de energia

primária; população; Produto Interno Bruto e Emissão de CO2. O intervalo de tempo

estudado teve inicio em 1990 e término em 2015, de acordo com a disponibilidade dos

dados no site da IEA.

A partir dos dados coletados, a análise teve como base a elaboração de três

gráficos para cada um dos países selecionados, os quais foram: intensidade

energética e energia primária per capita e os Índices de Kaya. O primeiro refere-se à

intensidade energética da economia, ou seja, à relação entre o suprimento total de

energia primária e o Produto Interno Bruto (PIB), conforme mostrado pela Equação 1.

𝐼𝐸 =𝐸

𝑃𝐼𝐵

(1)

Em que:

IE: Intensidade Energética;

E: Suprimento total de energia primária (Mtep = mega toneladas equivalentes de

petróleo);

PIB: Produto Interno Bruto (bilhão de dólares americanos em 2010).

O segundo gráfico refere-se à razão do suprimento total de energia primária

por habitante, conforme demonstrado na Equação 2.

𝐸𝐸 =𝐸

𝑃

(2)

Em que:

EE: Eficiência energética;

E: Energia (Mtep = mega toneladas equivalentes de petróleo);

P: População (milhões de habitantes);

O terceiro gráfico utilizado demonstra a decomposição matemática dos Índices

de Kaya ou Identidade de Kaya, empregado para quantificar as emissões de dióxido


de carbono (CO2) em relação à população, à intensidade energética e à intensidade

carbônica da energia, representada pela Equação 3.

𝐶 = 𝑃 𝑥𝑃𝐼𝐵

𝑃 𝑥

𝐸

𝑃𝐼𝐵 𝑥

𝐶

𝐸

(3)

Em que:

C: Emissões de dióxido de carbono (MtCO2);

P: População (milhões de habitantes);

PIB: Produto Interno Bruto (bilhão de dólares americanos em 2010);

E: Energia (Mtep = mega toneladas equivalentes de petróleo).

4 Perspectivas em relação aos países e às regiões estudadas

4.1 Arábia Saudita

A intensidade energética da economia da Arábia Saudita teve um crescimento

no período de 1991 a 2015 na ordem 38%, o que demonstra, de acordo com a Figura

1, que o consumo de energia foi maior do que o seu crescimento econômico.

Figura 1: Evolução da intensidade energética da Arábia Saudita.

Fonte: Elaborado pelos autores segundo a base de dados da IEA (2017).

Conforme demonstrado na Figura 2, entre 1990 e 2015, os indicadores da

eficiência energética, considerando a produção de energia per capita na Arábia

Saudita, demonstrou um crescimento de, aproximadamente, 100%, ou seja, a

população está consumindo mais energia com o passar do tempo, e os padrões se

mostram elevados em relação à média mundial.

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2010)

Ano

Intensidade energética


Figura 2: Evolução do suprimento total de energia primária da Arábia Saudita.


De acordo com a Figura 3, no mesmo período, a Arábia Saudita, que possui

uma economia baseada na exploração de petróleo e na geração de energia baseada

no uso de combustíveis fósseis, apresentou os seguintes indicadores: a população

quase dobrou, a renda per capita subiu em torno de 50%, a produção de energia teve

um significativo aumento, equivalente a quase 300%. Ainda nesse período, observou-

se um grande aumento na emissão de CO2, mais de 200%. Com relação à intensidade

de CO2, esta se manteve, ou seja, não houve modificações na matriz energética. No

tocante à intensidade energética, medida pela razão entre a produção de energia e o

PIB, verificou-se um aumento de, aproximadamente, 50%.

Figura 3: Desenvolvimento dos Índices de Kaya na Arábia Saudita.


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Energia primária per capita

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ice 1

990 =

1

Ano

Identidade de Kaya para a Arábia Saudita

Energia primária População PIB per capita

Emissão de CO2 Intensidade energética Itensidade de CO2


4.2 Chile

A Figura 4 mostra a intensidade energética da economia do Chile que teve, no

período de 1990 a 2015, uma diminuição de 25%, o que demonstra que a economia

chilena cresceu mais do que o seu consumo de energia.

Figura 4: TPES (MTep)/GDP (bilhões US$ 2010).


A Figura 5 mostra que, no Chile, durante o período estudado, o consumo de

energia por habitante dobrou; contudo, a partir de 2013, ocorreu uma pequena queda

e, atualmente, este indicador encontra-se estabilizado, demonstrando certa melhoria

na eficiência energética do país.

Figura 5: Evolução do suprimento total de energia primária do Chile.


No tocante aos outros indicadores, Figura 6, a população cresceu em torno de

40%, a renda per capita deu um salto próximo de 150%, de forma semelhante, a

produção de energia aumentou em cerca de 150% e a emissão de CO2, que teve o

aumento mais significativo, cresceu próximo a 200%. A intensidade energética vem

caindo desde 2002, e a intensidade de CO2 tem-se mantido estável.

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cap

ita)

Ano



Figura 6: Desenvolvimento dos Índices de Kaya no Chile.


4.3 Japão

A Figura 7 mostra que a intensidade energética da economia do Japão teve, no

período de1990 a 2015, uma diminuição de 23%, o demonstra que a economia

japonesa cresceu mais do que o consumo de energia.

Figura 7: Evolução da intensidade energética do Japão.


Conforme demonstrado pela Figura 8, dentre os países selecionados neste

estudo, o Japão apresentou o melhor indicador de eficiência energética, com uma

redução de 4,6%, ou seja, sua população gastou menos energia, processo que pode

ser verificado desde o ano de 2007.

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ice

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Identidade de Kaya para o Chile


Emissão de CO2 Intensidade Energética Intensidade de CO2

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2010)

Ano



Figura 8: Evolução do suprimento total de energia primária no Japão.


No período estudado, a população do Japão se manteve estável, com leve

declínio a partir de 2007. A renda per capita, uma das mais altas do mundo, cresceu

mais de 20%. A produção de energia cresceu até 2007, depois declinou, sendo que,

em 2011, a redução foi mais intensa, provavelmente em razão do acidente de

Fukushima. A emissão de CO2 se manteve, com pequeno crescimento durante

período estudado; entretanto, com tendência de queda nos últimos anos. A

intensidade energética e a intensidade de CO2 reduziram mais de 20% e 10%,

respectivamente. O que pode ser explicado pela drástica mudança em sua matriz

energética, ao abandonar a energia nuclear.

Figura 9: Desenvolvimento dos Índices de Kaya no Japão.


4.4 Brasil

A Figura 10 mostra que a intensidade energética da economia do Brasil não

teve, no período de 1990 a 2015, nenhuma variação expressiva, permanecendo em

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Ano


1 1,0100321481,0336988991,0403565971,0969470351,1256070591,1491142071,1613351881,139880071,1579835381,1808522771,1618595961,1597619641,1510066351,187806381,1834971161,1815134861,1708885291,1265418731,0737362911,1366652231,0522355731,0291616321,0365261411,0014592220,9799357031 1,0039640811,0077663621,0107596471,012215841,0148046271,0169889171,0194159051,0221664911,0241080821,0260496721,028476661,030660951,0325216411,0333306371,0335733351,0342205321,0353531271,0359194241,0357576251,0358385241,0341396331,0318744441,0300946531,0283957611,0272631661 1,0291653021,0336799311,0323807921,0397985161,0655858041,0962597461,1054225741,1012842881,0851963491,1132481741,1151330351,1140833351,12907221,1530617151,1719582051,1878568671,2061867551,192346631,1279301171,1751244941,1756962451,1958927851,2219238611,2280497871,244396028

1 1,0031191221,0134074241,0057775731,0531114441,0652616221,0779012631,072584361,045347231,0841395061,0952819691,0853199741,1216649391,1284982151,1251391611,1302449231,1155322661,1578563481,0754731471,0172559411,067046721,1187761531,1601309071,1800932861,1366655151,095608277

1 0,9775340330,9923116980,9969982931,0422294381,040916621,030702921,0305708431,012600361,0419533331,0337968251,0130538391,0100325320,9873177620,9969050480,9770432380,9617482730,9375889850,9120503910,9190884330,9338059460,8654433920,8339969920,8234912350,7929704770,766579584

1 0,9708434350,9728326530,9638603971,0005804420,9851115620,9668281650,9518132060,9286231150,9755084890,9588828710,9463170680,9768539690,9680103470,9443095510,9330805660,9080397660,9271534660,8707050560,8707428220,8766121730,9201717310,9401299640,9375513450,9000288540,857067391

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Ano

Identidade de Kaya para o Japão


Emissçao de CO2 Intensidade Energética Intensidade de CO2


torno de 0,12 tpe/mil dólares, o que demonstra que o país tem crescido

economicamente às custas de elevada intensidade energética.

Figura 10: Evolução da intensidade energética do Brasil.


Conforme visto na Figura 11, o Brasil, em relação ao indicador de eficiência

energética, durante o período estudado, apresentou um crescimento próximo a 50%,

com ligeira queda no ano de 2015, o que pode ser explicado pelo momento de

recessão econômica iniciada no país.

Figura 11: Evolução do suprimento total de energia primária no Brasil.


No mesmo período, conforme a Figura 12, a população cresceu cerca de 50%,

o PIB per capita teve crescimento similar ao da população (50%), a geração de energia

deu um salto de mais de 100% e a emissão de CO2 também subiu, aproximadamente

150%. Apesar de a matriz energética brasileira ser relativamente limpa, a principal

causa de emissão de gases do efeito estufa no Brasil são as queimadas das florestas

e não a queima de combustíveis fósseis para produção de energia. A intensidade

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energética manteve-se, pois a energia primária e o PIB cresceram no mesmo patamar.

A intensidade carbônica de energia teve um pequeno crescimento, na ordem de 10%,

o que pode ter ocorrido pelo acionamento das usinas termoelétricas nos períodos de

estiagem.

Figura 12: Desenvolvimento dos Índices de Kaya no Brasil.


4.5 África do Sul

A Figura 13 mostra que a intensidade energética da economia da África do Sul,

no período de 1990 a 2015, teve uma pequena diminuição, o que demonstra que o

PIB do país tem crescido um pouco mais do que a produção de energia primária.

Figura 13: Evolução da intensidade energética da África do Sul.


A partir da Figura 14, observa-se que, na África do Sul, o indicador da eficiência

energética teve uma pequena variação durante o período estudado. O mesmo

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Identidade de Kaya para o Brasil


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Ano



alcançou o seu ápice em 2008, e foi decrescendo até 2013. Experimentou um leve

aumento em 2014, decrescendo novamente no ano seguinte.

Figura 14: Evolução do suprimento total de energia primária da África do Sul.


De acordo com a Figura 15, com relação aos demais indicadores, a população

cresceu quase 50%, o PIB per capita aumentou pouco mais de 25%, a produção

primária de energia, no período, dobrou e a emissão de CO2 aumentou 75%. A

intensidade energética diminuiu 7% durante o período estudado, o que significa que o

crescimento do PIB foi maior do que o crescimento da produção primária. A

intensidade carbônica da energia teve um aumento de 12,3%.

Figura 15: Desenvolvimento dos Índices de Kaya na África do Sul.


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Identidade de Kaya para a África do Sul


Emissão de CO2 Intensidade energética Intensidade de CO2


5 Considerações Finais

O estudo realizado sobre os indicadores energéticos e Índices de Kaya nos

países Arábia Saudita, Chile, Japão, Brasil e África do Sul, no período de 1990 a 2015,

mostrou a heterogeneidade que há entre países desenvolvidos e países não

desenvolvidos. Os países com estabilidade econômica e desenvolvimento tecnológico

apresentaram resultados mais positivos quando comparados com os países não

desenvolvidos.

Com relação à Arábia Saudita, a mesma apresentou um considerável

crescimento; a população passou a consumir mais energia, e os padrões se mostram

elevados em relação à média mundial, apresentando alta renda per capita, aumento

significativo na produção de energia; contudo, também teve aumento nas emissões

de CO2. Não obstante, a intensidade de CO2 se manteve, o que torna possível o

equilíbrio da matriz energética árabe.

O Chile apresentou bom indicador de intensidade energética da economia e

demonstrou eficiência energética, o consumo de energia per capita aumentou; a partir

de 2013, houve queda e, atualmente, se encontra estabilizado. A população e a

produção de energia cresceram, a emissão de CO2 também, porém sua intensidade

vem se mantendo estável.

O Japão apresentou o melhor indicador de eficiência energética, com a

população consumindo menos energia a cada ano. A renda per capita é uma das mais

altas do mundo, e a produção energética cresceu até 2007, apresentou declínio logo

após esse período e, em 2011, teve uma redução drástica; a emissão de CO2 se

manteve estável e com tendência de queda nos últimos anos, a intensidade energética

e de CO2 tiveram queda no decorrer dos anos.

O Brasil, apesar de seu potencial energético proveniente da diversificação de

sua matriz energética, ainda necessita melhorar seus indicadores e aprender a se

desenvolver economicamente sem aumentar a intensidade de emissões de CO2.

A África do Sul, ainda que pertença a um continente não desenvolvido, com

inúmeras divergências econômicas e sociais, tem alcançado melhores indicadores

energéticos, principalmente pela redução da intensidade energética.

Os resultados apresentam o processo de desenvolvimento dos países, bem

como suas características geográficas, todavia, alguns com alto índice de emissão de

gases poluentes em decorrência do desenvolvimento econômico.


Referências

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http://www.iea.org/co2highlights/co2highlights.pdf

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Análise de indicadores energéticos e Índices de Kaya da ... · análise foram Arábia Saudita, Chile, Japão, Brasil e África do Sul. Os principais resultados demonstraram o comportamento