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ESTUDO DE CASO DO CONSUMO DE ENERGIA VERDE EM UMAMULTINACIONAL DO RAMO DE COSMÉTICOS
Carolina Bighi Rabelo
Projeto de Graduação apresentado ao Curso deEngenharia Elétrica da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, comoparte dos requisitos necessários à obtenção do
título de Engenheiro.
Orientador: Walter Issamu Suemitsu
Rio de JaneiroMarço de 2018
1
ESTUDO DE CASO DO CONSUMO DE ENERGIA VERDE EM UMAMULTINACIONAL DO RAMO DE COSMÉTICOS
Carolina Bighi Rabelo
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA ELÉTRICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL
DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO ELETRICISTA.
Examinado por:
________________________________________________
Prof. Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing.
________________________________________________
Prof. Sergio Sami Hazan, Ph.D.
________________________________________________
Engenheiro Caio Norberto Costa Lima.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
Março de 2018
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3
Rabelo, Carolina Bighi
Estudo de Caso do Consumo de Energia Verde em uma
Multinacional do Ramo de Cosméticos / Carolina Bighi Rabelo –
Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 2018-03-08.
X, 50 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing.
Projeto de Graduação – UFRJ/ POLI/ Curso de Engenharia
Elétrica, 2018.
Referências Bibliográficas: p. 51-52
1. Renda Fixa 2. Perfil do Investidor 3. Educação Financeira
I.Suemitsu, Walter Issamu II. Universidade Federal do Rio de
Janeiro, UFRJ, Curso de Engenharia Elétrica. III. Estudo de
Caso do Consumo de Energia Verde em uma Multinacional do
Ramo de Cosméticos.
AGRADECIMENTOS
A Deus por ter permitido que eu chegasse até aqui, da maneira como cheguei e com as
pessoas que conheci. Obrigada por ter me direcionado à esse caminho e me ensinado
que as Suas escolhas sempre são as melhores para mim. Toda honra e toda glória seja
dada ao Seu nome.
A Cristina e Neto, meus pais amados, por todo apoio e amor incondicionais, pelas
escolhas e abdicações que foram feitas para que eu chegasse até aqui. Obrigada por
quem eu sou e por onde eu cheguei, sempre fazendo com que meus sonhos fossem o
de vocês também. Essa conquista é para vocês!
Ao André, meu namorado e melhor amigo, por viver essa trajetória comigo, pelas noites
de estudo e parceria sem fim durante toda essa caminhada. Você é peça fundamental
nessa conquista. Obrigada por tudo, sempre.
A minha família, que esteve presente em todo momento, vibrando com cada conquista
e me enchendo de amor. É impagável saber que as minhas realizações também são as
de vocês. Obrigada por serem exemplo para mim.
Aos amigos que esta faculdade me deu, não tenho dúvidas que vocês foram presentes
de Deus na minha vida, para me ajudar a passar por essa fase da vida de forma mais
doce. Ao Bruno pela amizade do início ao fim, obrigada por estar comigo em todos os
momentos. A Mayara por mostrar que a amizade vai muito além da sala de aula,
obrigada por estar sempre por perto. A Isabella pela amizade e força nesses últimos
semestres, sua parceria foi fundamental. E as meninas, que vieram para mudar a
minha percepção de amizade, Priscila, Marianna, Vitória, Eliza, Andressa, Karen e
Blenda, essa faculdade vai ser inesquecível por conta de vocês.
Ao Sergio, por ser além de professor, um amigo. Os seus conselhos e direcionamentos
foram peça chave para minha trajetória na faculdade. O seu carinho e amizade ficarão
guardados para sempre comigo. Obrigada por estar comigo até aqui. Nunca terei
palavras para agradecer o exemplo de professor e ser humano que você é comigo.
Ao professor Walter, a minha gratidão por ter aceito ser meu orientador sem titubear
mesmo com um prazo de execução pequeno. Obrigada por me ajudar a tornar essa
monografia possível e com seu jeito compreensivo tornar isso possível.
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Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheira Eletricista.
Estudo de caso do consumo de energia verde em uma multinacional do ramo
de cosméticos
Carolina Bighi Rabelo
Março/2018
Orientador: Walter Issamu Suemitsu
Curso: Engenharia Elétrica
Este trabalho de conclusão do curso de graduação de Engenharia Elétrica da
Universidade Federal do Rio de Janeiro possui como objetivo realizar um estudo de
caso do consumo de energia proveniente de biomassa em uma empresa multinacional
no ramo de cosméticos. Analisando a viabilidade econômica, melhorias ambientais e a
regulamentação necessária para a viabilização desta operação. Este projeto busca
identificar oportunidades e possíveis alternativas energéticas, para uma realidade
próxima de esgotamento da geração de energia proveniente das fontes tradicionais,
para empresas de mesmo porte no Brasil.
Palavras-chave: Biomassa, Alternativas Energéticas, Melhorias Ambientais
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
5
the requirements for the degree of Electrical Engineer.
Case study of green energy consumption of a multinational company in the
cosmetics industry
Carolina Bighi Rabelo
March/2018
Advisor: Walter Issamu Suemitsu
Course: Electrical Engineering
This graduation project of the Electrical Engineering of the Federal University of Rio de
Janeiro aims to conduct a case study of energy consumption produced from biomass in
a multinational company in the cosmetics industry. Analyzing the economic feasibility,
environmental improvements and the necessary regulation for the feasibility of this
operation. This project seeks to identify opportunities and possible alternative energy
sources, due to the fact of the reduction in energy generation using traditional methods,
for companies of the same size in Brazil.
Keywords: Biomass, Alternative Energy, Environmental Enhancements
SUMÁRIO
6
1.INTRODUÇÃO..............................................................................................................14
1.1.Justificativa..............................................................................................................14
1.2.Problema...................................................................................................................15
1.3.Hipótese....................................................................................................................15
1.4.Objetivo.....................................................................................................................15
1.5.Metodologia..............................................................................................................15
1.6.Sumário dos Capítulos............................................................................................15
2.VISÃO GERAL DA MATRIZ ENERGÉTICA E AS PRINCIPAIS FONTES DE ENERGIA DE BIOMASSA..............................................................................................15
2.1.CONTEXTO HISTÓRICO..........................................................................................16
2.2.A BIOMASSA COMO FONTE DE GERAÇÃO ENERGÉTICA................................16
2.3.A CANA-DE-AÇÚCAR NA PRODUÇÃO ENERGÉTICA.........................................18
2.4.A BIOMASSA E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL....................................19
3.OUTRAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA E O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO CENÁRIO DE DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA......19
3.1.OUTRAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA....................................................19
3.1.1.Energia Eólica.......................................................................................................20
3.1.2.Energia Solar.........................................................................................................21
3.1.3.Biogás....................................................................................................................21
3.1.4.Geotérmica............................................................................................................22
3.1.5.Mar..........................................................................................................................22
3.2.O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO CENÁRIO DE DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA...................................................................................................22
4.ESTUDO DE CASO DA IMPLEMENTAÇÃO DO MERCADO LIVRE EM UMA EMPRESA MULTINACIONAL DO RAMO DE COSMÉTICOS......................................25
4.1.MERCADO DE ENERGIA BRASILEIRO.................................................................26
4.2.MERCADO CATIVO x MERCADO LIVRE...............................................................28
4.3.A MUDANÇA NO MODELO DE COMPRA DE ENERGIA NA EMPRESA DE COSMÉTICOS.................................................................................................................29
4.4.ESTUDO DE CASO: MERCADO REGULADO E MERCADO LIVRE.....................29
5.CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS.................................................................31
7
5.1.CONCLUSÃO............................................................................................................31
5.2.TRABALHOS FUTUROS..........................................................................................32
6.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................33
LISTA DE FIGURAS
8
Figura 1 – Potencial Eólico Brasileiro em 2007..............................................................24Figura 2 – Reservatório geotérmico de alta temperatura................................................27
LISTA DE GRÁFICOS
9
LISTA DE TABELAS
10
1. INTRODUÇÃO
1.1. Justificativa
A previsão de esgotamento das fontes de energia usualmente utilizadas desde o
século XX, como as provenientes de combustíveis fósseis, juntamente com o apelo
mundial pelo consumo moderado dos recursos ambientais e o aumento no consumo
energético trouxeram à tona o tema da diversificação da matriz energética mundial, a
fim de trazer melhorias ao planeta sem afetar o desenvolvimento econômico dos
países.
Com isso, a humanidade tem empenhado muitos esforços em estudos e busca
de tecnologias que visam opções sustentáveis e economicamente viáveis de fontes
energéticas e na melhoria do uso das fontes atuais. Neste contexto, a energia
proveniente da biomassa e de PCHs, a eólica, e a fotovoltaica foram ganhando força
como fontes alternativas de energia em curto, médio e longo prazo.
Entretanto, quando a análise recai sobre o Brasil, os percalços que serão
enfrentados pelo caminho serão grandes quando analisada a geração distribuída
destas fontes alternativas pelo país. Os estudos ainda estão em fases iniciais e pouco
se fala sobre um futuro próximo onde estas fontes estarão atuando competitivamente
com as principais fontes energéticas atuais, principalmente sem o apoio do governo
federal.
Em contrapartida deste cenário de pouco incentivo governamental, será
retratado nesta monografia o estudo de caso de uma multinacional do ramo de
cosméticos que implementou em seu centro de distribuição o abastecimento de energia
proveniente da biomassa, através da queima do bagaço da cana-de-açúcar. Além
11
disso, através de análises e dados levantados, foi possível realizar um estudo das
melhorias alcançadas, principais desafios enfrentados e um comparativo entre as
fontes energéticas utilizadas anteriormente (hidrelétricas e termelétricas) com a
atualmente utilizada, biomassa.
Neste projeto será estudada a viabilidade atual da implementação de uma
energia verde em empresas de grande porte sem que as afetem financeiramente e
ainda traga ganhos ambientais para o planeta. Visto que as indústrias no Brasil são as
principais responsáveis pelo consumo energético do país segundo o Balanço
Energético Nacional [1] sendo seu consumo mais sustentável, o ganho para o planeta
será incontestável.
1.2. Problema
A utilização de energia verde como principal fonte energética nas empresas é
uma realidade financeiramente viável e possível de ser implementada?
1.3. Hipótese
Este trabalho possui como hipótese, que mesmo diante de um cenário de pouco
incentivo governamental e com poucas empresas consumindo energia verde, uma
empresa é capaz de implementar o consumo por geração verde com viabilidade
técnica e econômica.
1.4. Objetivo
O objetivo deste trabalho é realizar um estudo de caso do consumo de energia
proveniente de biomassa em uma empresa multinacional no ramo de cosméticos,
analisando a viabilidade econômica, melhorias ambientais e a regulamentação
necessária para a viabilização desta operação. Este projeto busca identificar
oportunidades e possíveis alternativas energéticas, para uma realidade próxima de
esgotamento da geração de energia proveniente das fontes tradicionais, para
empresas de mesmo porte no Brasil.
Para isso, foi explicitada uma visão geral da matriz energética ao longo do
tempo e a necessidade de fontes alternativas considerando o esgotamento da mesma,
12
além de uma análise da utilização das biomassas utilizadas no Brasil como fonte de
energia, dando ênfase à biomassa utilizada na empresa em questão. Atrelado a esta
análise, fez-se necessário uma fundamentação teórica sobre geração distribuída, um
conceito que é fundamental quando se analisa a inserção de novos métodos de
geração de energia na malha brasileira e outras fontes de energia limpa que também
são alternativas energéticas à biomassa.
1.5. Metodologia
A metodologia utilizada neste trabalho é a exploratória, visto que foi proposta a
investigação do tema energia proveniente da biomassa de modo a adquirir e aprimorar
os mais variados aspectos inerentes ao tema em questão.
A fim de dar embasamento a este estudo e uma visão generalista do tema, foi
realizado um levantamento bibliográfico de publicações científicas e trabalhos de
conclusão de curso referentes ao tema produção de energia proveniente da biomassa
em portais e publicações em sites do governo.
Para a fundamentação teórica abordada neste trabalho foram utilizados dados e
informações da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e da Empresa de
Pesquisas Energéticas (EPE). A realização da pesquisa de campo deu-se para
exemplificar e valorizar a fundamentação teórica abordada, de modo a agregar de
forma mais direta e participativa o tema proposto.
1.6. Sumário dos Capítulos
Após o resumo do tema e seus principais objetivos na introdução, o segundo
capítulo trará uma visão geral do tema em questão, dando um resumo histórico da
fonte energética. Uma vez analisado o cenário atual, o trabalho abordará o tema
biomassa e suas principais reservas, dando ênfase à cana-de-açúcar, principal fonte
energética e abordando a importância no desenvolvimento sustentável do país. O
capítulo 3 é mais teórico, voltado para as fontes renováveis não abordadas no segundo
capítulo, que possuem um futuro promissor no mercado nacional e o papel da geração
distribuída no país diante de tanta diversidade na geração de energia, futuro este
bastante desafiador para as distribuidoras do país.
13
O capítulo 4 trará uma análise teórica do mercado de energia brasileiro e do
comparativo entre os modelos cativo e livre, além do estudo de caso da implementação
do abastecimento energético com energia verde de um centro de distribuição de uma
empresa multinacional do ramo de cosméticos. Por fim, no capítulo 5 será realizada
uma análise sobre as mudanças ocorridas na empresa, as oportunidades observadas e
as considerações finais do potencial da biomassa no Brasil.
2. VISÃO GERAL DA MATRIZ ENERGÉTICA E AS PRINCIPAIS FONTES DE ENERGIA DE BIOMASSA.
Neste capítulo será discutida a evolução da matriz energética mundial com
ênfase na realidade brasileira. A biomassa será considerada como uma importante
alternativa energética para a redução das unidades hidrelétricas como principal fonte
energética do país, explicitando as diversas matérias energéticas que se englobam
como biomassa. Também será feito um estudo mais detalhado da cana-de-açúcar e
sua importância no mercado energético atual, e uma análise geral do desenvolvimento
sustentável alcançado pelo crescimento da geração de energia através do uso da
biomassa.
2.1. CONTEXTO HISTÓRICO
Ao longo do século XX, o desenvolvimento industrial e o crescimento econômico
fizeram-se possíveis devido à disponibilidade crescente de energia no mundo. Energia
esta, proveniente de combustíveis não-renováveis como carvão mineral, cuja simples
extração e pequena necessidade de tecnologia tornaram esses combustíveis bastante
atrativos, além dos derivados de petróleo. Estes, ao longo do último século, foram os
maiores alvos de exploração e utilização, devido aos seus preços competitivos, ao
desenvolvimento de novas tecnologias que permitiram extrações antes inatingíveis e às
descobertas de novas reservas.
14
Desde então, os combustíveis fósseis tornaram-se as principais fontes de
energia primária no mundo e ainda ocupam essa posição. Foi diante disso que diversas
preocupações surgiram, visto que esses recursos são matérias-primas não renováveis
e estudos apontam que em um futuro próximo, há um alto risco de esgotamento. Outro
ponto importante que passou a ser questionado, diante do uso excessivo desses
combustíveis, foi a preocupação com o meio ambiente já que o aumento do consumo
de combustíveis fósseis resulta no aumento da poluição gerando um aumento da
camada de ozônio que eleva a temperatura do planeta.
Esses combustíveis emitem um alto volume de gases poluentes para a
atmosfera, resultado do processo de combustão para a produção de energia, sendo o
dióxido de carbono ( CO2 ) o principal gás emitido. O aumento do efeito estufa e do
aquecimento global estão diretamente ligados ao aumento da emissão do CO2 na
atmosfera, que atua como uma capa protetora na camada de ozônio retendo o calor na
superfície da terra.
Com a humanidade em alerta em relação ao meio ambiente, objetivos de
equilibrar o desenvolvimento econômico dos países com um consumo de energia
sustentável foram traçados e políticas públicas de incentivo a novas tecnologias de
produção de energia foram lançados. Quando o Brasil entra em questão, o que se
observa é a dependência do país, devido a sua capacidade hídrica, nas hidrelétricas
como principal fonte de geração de energia. Essa dependência gera instabilidade e
preocupação com o esgotamento deste recurso diante do cenário econômico vivido nas
últimas décadas.
Mesmo com uma queda de 3,6% da economia brasileira em 2016 [2], o governo
brasileiro vem convivendo com uma crescente na economia até 2014 quando fechou
com crescimento de 1% quando comparado a 2013, cujo crescimento foi 3% em
relação a 2012 [2]. Diante de um país que demandava mais energia do que era capaz
de produzir e de uma geração de energia totalmente dependente de recursos hídricos,
o país encontrou um cenário desfavorável e de racionamento de energia. Esta
realidade reforçou a necessidade do governo em investir no desenvolvimento de novas
tecnologias, novos combustíveis e novos modelos de transmissão, já que a geração de
energia do país está diretamente ligada ao seu crescimento econômico.
15
Nesse contexto de soluções energéticas alternativas, com quesitos de
sustentabilidade, eficiência e disponibilidade, surgiram diversas fontes apontadas como
solução para essa questão de esgotamento dos recursos e sustentabilidade ambiental.
Dentre as que surgiram, as de maior destaque foram energia solar, nuclear, eólica e
biomassa. Dentre essas, a biomassa vem ganhando força como uma alternativa
energética com aplicações reais em curto, médio e longo prazo, podendo substituir as
fontes atuais sem custos exorbitantes e com pouca inovação tecnológica. Quando
analisadas a curto prazo, a biomassa tem a capacidade de complementar ou até
mesmo substituir o uso de combustíveis fósseis, sem grandes modificações
tecnológicas e com perdas dentro dos parâmetros aceitáveis em seu rendimento, como
as utilizadas em termelétricas. Se analisado a médio ou longo prazo, muito
investimento ainda será necessário para tornar esta a principal matéria-prima para
geração de energia. Entretanto, o que se sabe é que ela já é bastante atrativa e com
grande potencial visto que em 2015, a biomassa ocupava o terceiro lugar nas fontes de
geração de energia elétrica, 7% do total de energia gerada, atrás apenas da energia
hidrelétrica (65%) e da energia proveniente de gás natural (13%) [3].
16
Gráfico 1 – Matriz elétrica brasileira [4]
Ela é responsável atualmente por cerca de 7% da energia gerada e com grande
potencial prospectivo: estima-se que sua oferta potencial, tomando-se apenas a
geração centralizada, possa triplicar atingindo 380 TWh, equivalentes a 51.000 MW de
capacidade com fator de capacidade de 85%, e, na forma de geração distribuída,
possa dobrar e chegar a 67 TWh, equivalentes a 9.000 MW de capacidade com fator
de capacidade de 85%, até 2050 [4].
Este capítulo tem como finalidade introduzir o conceito de biomassa, suas
diversas características e variedades de matérias-primas, atribuindo maior ênfase à
biomassa energética agrícola onde está inserida a cana-de-açúcar, fonte mais
promissora e com maior potencial de geração de energia no Brasil.
2.2. A BIOMASSA COMO FONTE DE GERAÇÃO ENERGÉTICA
A utilização da biomassa como fonte de energia fez-se presente antes mesmo
do aparecimento do homem, através do uso do fogo, há mais de 1 milhão de anos. Ela
pode ser caracterizada como qualquer matéria orgânica que possa ser transformada
em energia mecânica, térmica ou elétrica [5].
A utilização da madeira, biomassa mais abundante na natureza, ajudou o
homem a se desenvolver, produzindo calor e luz a partir do fogo, permitindo o
desenvolvimento da matéria e de tecnologias. A evolução da utilização da madeira deu-
se pelo carvão vegetal, material obtido a partir da madeira no processo de pirólise ou
carbonização. Este processo consiste em aquecer a madeira (lenha) em fornos de
aproximadamente 500°C na ausência de ar. A partir do carvão foi possível a geração de
grande quantidade de energia, o que permitiu na Inglaterra o surgimento da Revolução
Industrial no século XIX. Esse fato teve grande impacto na maneira de produzir os
materiais e nas atividades humanas, gerando um expressivo avanço tecnológico. Com
o tempo, foram inseridas de forma agressiva fontes energéticas provenientes de
combustíveis fósseis, que mesmo muito eficientes, são fontes não-renováveis e com
grande emissão de poluentes.
17
Entretanto, em meados do século XX, a preocupação com o meio ambiente e o
futuro do planeta, começaram a tomar forma e a busca por novas fontes menos
poluentes para a geração de energia começaram a ser realizadas. Neste cenário,
juntamente com o avanço tecnológico, surgiram alternativas de biomassa com maiores
vantagens ambientais como a não emissão de dióxido de enxofre, sobras de cinzas
menos agressivas comparadas com as emitidas por combustíveis fósseis, menor custo
de aquisição e outras fontes renováveis. Ela passou então a ser uma alternativa para
os dois principais problemas enfrentados, o esgotamento das fontes energéticas dos
combustíveis fósseis, logo uma diversificação da matriz energética resultando na
diminuição da dependência de uma única fonte e uma alternativa menos prejudicial ao
meio ambiente.
Entre 1970 e 2000, o incentivo a novas fontes de geração de energia,
principalmente a biomassa foi bastante moderado no Brasil. Entretanto, a partir de
2000, com a expansão do aproveitamento do bagaço da cana-de-açúcar e incentivos
federais, o crescimento acelerou. Dentre as leis e os incentivos federais, pode-se
destacar: a promulgação da Lei nº 10.8481 de março de 2004 e o Programa de
Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA).
O PROINFA foi instituído pelo Decreto n°5.025, de 2004, com o objetivo de
aumentar a participação da energia elétrica produzida por empreendimentos
concebidos com base em fontes eólica, biomassa e pequenas centrais hidrelétricas
(PCH) no Sistema Elétrico Interligado Nacional (SIN) [4]. Este crescimento fica explícito
se observado o gráfico 2 que mostra a evolução da oferta de bioeletricidade desde
1970 até 2014, bem como a bioeletricidade na geração elétrica total.
1 A Lei no 10.848 fomentou a adoção de um mercado competitivo, a garantia do suprimento elétrico e promoveu a modicidade tarifária, através de leilão para a contratação de energia pelas distribuidoras, com o critério de menor tarifa.
18
Gráfico 2 – Evolução da oferta de bioeletricidade, em TWh, e evolução da participaçãoda bioeletricidade na geração total, de 1970 a 2014, no Brasil [4]
Conforme observado no gráfico 2, não somente o bagaço da cana-de-açúcar se
enquadra como biomassa, fonte de geração de energia. Outras biomassas como a
lenha e a lixívia se enquadram como fonte energética para gerar energia mecânica,
elétrica ou térmica. Como recurso energético, classifica-se a biomassa nas seguintes
categorias: biomassa energética florestal, biomassa energética agrícola, biomassa
energética derivada de rejeitos urbanos e industriais. Em cada grupo desse existem
diversas fontes de geração de energia que variam com a matéria-prima e tecnologias
utilizadas.
A biomassa energética florestal tem um grande potencial por ser uma fonte
renovável de energia e por seu cultivo ser realizado em diversas partes do país, o que
permite uma maior proximidade com o centro consumidor desta energia gerada. Além
de ter um balanço nulo no efeito estufa já que o CO2 liberado na combustão foi o
mesmo captado na fotossíntese, gerando um ciclo perfeito desde que haja
reflorestamento. Das matérias-primas utilizadas nesse grupo destacam-se lenha,
carvão vegetal, resíduos de madeira e licor negro.
19
A biomassa energética derivada de rejeitos urbanos e industriais é composta por
lixos gerados nos meios urbanos, desde lixos domésticos a comerciais ambos
captados pelas estações de tratamento de água e esgoto e por lixos provenientes do
meio industrial composto por resíduos dos criadouros, abatedouros, destilarias, fábricas
e indústrias de laticínios. Esse grupo pode ser subdividido em rejeitos urbanos sólidos
e líquidos, vulgarmente chamados de lixo, que contemplam plástico, metal, vidro,
madeira, papel e matéria orgânica. E em rejeitos industriais sólidos e líquidos que são
os provenientes de criadouros, abatedouros, destilarias, fábricas de laticínios,
indústrias de processamento de carnes, entre outros.
A biomassa energética agrícola é proveniente dos resíduos descartados após o
processamento da matéria-prima na produção agrícola, sendo que o Brasil se destaca
nessa área devido ao solo fértil, vasta área e clima favorável para o plantio. Com isso,
há muitos resíduos descartados que podem ser aproveitados para a geração de
energia como cana-de-açúcar, milho, soja, arroz, mamona, babaçu, palma, girassol,
capim-elefante e amendoim. Dentro desse grupo, o principal destaque é para a cana-
de-açúcar que é uma fonte bastante promissora no Brasil e no mundo para a produção
de energia. Esta fonte energética será melhor retratada no tópico 2.3 deste capítulo.
Diante desses três grupos apresentados, a biomassa de origem florestal é a
mais utilizada em regiões menos desenvolvidas devido à baixa exigência de grandes
desenvolvimentos tecnológicos. Entretanto, sua eficiência é menor comparada aos
outros grupos e há uma alta demanda do volume de matéria-prima para a produção de
pequenas quantidades de energia. A biomassa energética agrícola utiliza tecnologias
mais eficientes, logo sua produção é realizada em larga escala. Seu único impeditivo é
a necessidade da existência de uma agroindústria forte e com grandes plantações. Por
sua vez, a geração a partir da biomassa derivada de rejeitos urbanos e industriais
encontrava-se em 2008, em fase quase experimental, com poucas usinas de pequeno
porte em operação no mundo [5].
A biomassa destaca-se como a de maior crescimento como fonte de geração
energética para os próximos anos visto que a partir dela é possível se obter energia
elétrica e biocombustíveis como o biodiesel e o etanol que são combustíveis com forte
potencial de substituição dos combustíveis derivados de petróleo. Mas, mesmo que a
20
biomassa seja uma grande aposta para os próximos anos, durante muitos anos ela
teve uma participação pouco expressiva no mercado energético. Com isso, os dados
de utilização de biomassa como fonte de energia não foram contabilizados com
precisão e durante muitos anos as análises em relação a esse tópico foram imprecisas.
Essas imprecisões foram decorrentes de dispersão de matéria-prima, visto que
qualquer galho de árvore ou madeira podem ser consideradas como biomassa. Outro
motivo foi a pulverização do consumo, já que as usinas produtoras de energia por
biomassa são normalmente de pequeno porte, isoladas e distante dos grandes centros.
E por último, a associação deste energético ao desflorestamento, assunto bastante
abordado nos últimos anos diante de diversos desastres ambientais [5].
Quando analisado o panorama mundial, encontram-se dados que
comparavam o atual crescimento no uso da biomassa como fonte energética nos
últimos anos e suas projeções para os próximos anos diante de investimentos nesse
setor. Entretanto, essa fonte energética ainda está longe de ser a principal fonte
mundial conforme explicitado no gráfico 3.
Gráfico 3 – Geração de energia elétrica no mundo por tipo de fonte energética (1973 e2012) [6]
Dentre as fontes de geração, a que mais se destaca é o carvão mineral que se
manteve como principal fonte de geração energética, com um aumento de 5% entre os
anos de 1973 e 2012. O alto consumo dessa matéria-prima se dá pelo fácil acesso a
esse combustível em diversas regiões do mundo além do custo versus energia gerada
que fornece um baixo preço por MWh gerado quando comparado com outras fontes
21
energéticas. Ainda se pode destacar o grupo “outras” que corresponde às energias:
eólica, solar, biomassa, entre outras. Esse grupo teve um crescimento de 833% entre
os anos de 1973 e 2012, o que mostra o resultado de um importante avanço
tecnológico com maior rendimento na produção de energia elétrica, do estímulo
realizado pelos governos para a produção de uma energia renovável e limpa e do
avanço para uma diversificação da matriz energética a fim de reduzir a dependência
das atuais fontes de energia.
Diante dessa realidade, o incentivo às energias “limpas” como eólica, solar e
biomassa será cada vez maior. A biomassa disponível existente no planeta está na
ordem de 1,8 trilhões de toneladas. Este volume, quando analisado em relação à
eficiência de suas usinas em operação no ano de 2005, tem como capacidade de
geração, a longo prazo, 11 mil TWh/ano, ou seja, mais da metade da energia elétrica
no ano de 2007, 19,89 mil TWh[7]. Neste contexto, a produção de resíduos agrícolas
deverá ser feita em larga escala para suprir a demanda energética e de
biocombustíveis. Os países com maior potencial de fornecimento de resíduos de
matérias-primas de biomassa são os com agroindústria ativa ou com extensas terras
para cultivo desses produtos. Os países com grande volume de terra propensa ao
cultivo agrícola, solo e condições favoráveis estão à frente dos países com pouca
extensão territorial, terras pouco propensas ao cultivo e clima desfavorável. Logo,
países como os Estados Unidos, Alemanha e Brasil se destacam na produção de
biomassa para a geração de energia, conforme sinalizado na tabela 1.
22
Tabela 1 – Produtores de bioenergia em 2005 [5]
A Agência Internacional de Energia desenhou três situações para o futuro da
oferta de energia. A primeira é a manutenção das políticas atuais já existentes, a
segunda é a inserção de políticas de incentivo de fontes renováveis e redução na
emissão de gases poluentes e a terceira é a limitação na concentração de gases de
efeito estufa na atmosfera em 450 ppm a fim de evitar um aumento superior a 2°C na
temperatura global média. Esta realidade, dividida nas três situações, é mostrada no
gráfico 4.
Gráfico 4 – Geração elétrica de base renovável total e a biomassa no mundo, em 2012e nos cenários Políticas Atuais, Novas Políticas e Cenário 450 [4]
Quando analisado o panorama do Brasil, o Governo Federal vem praticando nos
últimos anos uma série de incentivos com o intuito de aumentar a participação da
bioeletricidade, com maior destaque para a criação de leilões de energia voltados para
as fontes alternativas como a geração por meio da biomassa, a qual, por sua vez, tem
mostrado seu crescimento no panorama nacional. No ano de 2013, a biomassa ocupou
o terceiro lugar em oferta de energia elétrica, passando à frente dos derivados de
petróleo e da nuclear. Em segundo lugar ficou o gás natural, devido ao aumento da
oferta e preço competitivo. Em primeiro lugar ficou a fonte hidráulica já que o país é
famoso por suas extensas reservas hídricas e durante muitos anos esta foi a única
fonte de incentivo do governo. Estes dados podem ser observados no gráfico 5.
23
Gráfico 5 – Matriz de oferta de energia elétrica no Brasil em 2013 [1]
Atualmente, 517 empreendimentos termelétricos a biomassa estão em operação
no país, somando uma potência instalada de quase 14GW. Dessas termelétricas, 394
são abastecidas por cana-de-açúcar com potência instalada de 11GW e 17 por lixívia
com 2,2 GW de potência instalada. A maioria desses estão cadastrados como
Produtores Independentes de Energia (PIE), ou seja, eles são autorizados a
comercializar energia. Para o futuro, 38 termelétricas com capacidade instalada de 1,26
GW já se encontram outorgadas pela ANEEL, mas ainda não tiveram sua construção
iniciada. Dessas 38, 90% do total corresponde a resíduos florestais e bagaço de cana
[4].
2.3. A CANA-DE-AÇÚCAR NA PRODUÇÃO ENERGÉTICA
A cana-de-açúcar é uma fonte com um expressivo potencial para geração de
energia quando comparado com as demais fontes de biomassa no país. Isto é
importante não somente para a diversificação da matriz energética mas também por
coincidir com o período de estiagem da região Sudeste/Centro-Oeste, onde se
encontra a maior potência instalada do Brasil. Conforme mostrado no gráfico 6, o
bagaço da cana-de-açúcar é a principal fonte de geração de energia a biomassa,
sendo 88% advinda de produção independente de energia.
24
Gráfico 6 – Capacidade instalada de geração elétrica a biomassa em operação, porfonte, total e por produtores independentes de energia elétrica, em janeiro de 2016 [4]
A partir da cana-de-açúcar é possível obter seus subprodutos como o bagaço da
cana-de-açúcar, o etanol e a palha. O etanol aparece como uma viável alternativa
sustentável de biocomubustível a fim de complementar ou substituir a utilização de
combustíveis fósseis no Brasil, além de ser empregado em motores de combustão
interna. Já a palha e o bagaço da cana e o álcool, podem ser implementados como
combustível de fornos e caldeiras, sendo responsáveis pela produção de energia
térmica. Esta energia é utilizada em processos nas usinas e para aquecer água
gerando vapor, que pode ser útil para girar turbinas acopladas a geradores que
produzem energia elétrica.
Uma das políticas de maior impacto para o incentivo de investimentos no setor
de biocombustíveis foi o Programa Nacional de Álcool (Proálcool), em 1975. Esta
política tinha como principal objetivo a produção de um combustível nacional
alternativo, a fim de diminuir os impactos que o aumento do petróleo e seus derivados
tiveram no balanço de pagamentos nacional após a crise instalada em 1973 e 1979 [4].
A partir dela iniciou-se um forte aparecimento da indústria sucroalcooleira em território
nacional que vem se consolidando ao longo dos anos, visto que o seu conteúdo
energético, em uma tonelada de cana-de-açúcar, equivale a cerca de 1,2 barril de
petróleo, quando dividido proporcionalmente entre suas principais partes: açúcares do
25
caldo, bagaço, palhas e ponta. Diante desse contexto, a cana-de-açúcar tornou-se a
principal biomassa empregada para geração elétrica no Brasil, pois além da produção
do etanol como biocombustível, o bagaço, o colmo e a palha podem ser utilizados
nessa geração.
Sendo o Brasil o principal produtor mundial de etanol, combustível considerado
limpo, muitos países passaram a olhar o país como um importante produtor da cana-
de-açúcar, uma matéria-prima bastante lucrativa. A elevada produtividade das lavouras
de cana e as melhorias tecnológicas nos processos de transformação da biomassa,
que permitiram uma diminuição nas perdas de matéria-prima, possibilitaram o aumento
na quantidade de resíduos utilizáveis da cana como o bagaço e a palha nas principais
usinas e destilarias de cana-de-açúcar. Esta quantidade excessiva de resíduos
produzidos pelas indústrias pode ser aproveitada para geração de energia elétrica para
seu autoconsumo ou até mesmo para comercialização de seus excedentes. No caso
do bagaço da cana, 90% da sua energia instalada funciona no regime PIE (Produtores
Independentes de Energia), empresas que recebem autorização do poder concedente
para produzir energia elétrica destinada ao comércio de toda ou parte da energia
produzida por sua conta e risco. Isto significa que este segmento tem como principal
destino de sua bioeletricidade o autoconsumo e só comercializam quando seus preços
estão atrativos.
O bagaço da cana é definido como o resíduo fibroso da cana resultante do
último terno de moagem ou prensagem da cana, constituído de fibra mais calda
residual. Ele é a fonte mais importante de energia das usinas sucroenergéticas,
utilizado como insumo energético para a produção de açúcar e etanol e para a
exportação de energia.
Em âmbito geral, a cada tonelada de cana-de-açúcar processada nas usinas,
270 quilogramas são bagaço, onde 50% é constituído de fibras lignocelulósicas e 50%
de umidade. Desse volume de bagaço produzido, em média, 70% é destinado para as
demandas energéticas da unidade enquanto os 30% excedentes são comercializados
ou utilizados para a geração de energia. O teor energético do bagaço, com 50% de
umidade, equivale a 2,48MWh [4]. Entretanto, entende-se como bagaço da cana
apenas o caule macerado, excluindo a palhada e o ponteiro, que equivalem a 55% da
26
energia presente nos canaviais. Com isso, o potencial existente nessa indústria
sucroelétrica ainda é pouco aproveitado, tendo na maioria dos casos parte de sua fonte
sendo queimada nos campos de plantação de cana-de-açúcar.
A sazonalidade da oferta da biomassa proveniente da cana varia de acordo com
o ciclo de maturação da planta, restringindo sua disponibilidade a um determinado
período do ano. Na região centro-sul, a colheita da cana varia entre os meses de março
e outubro enquanto na região norte-nordeste a colheita ocorre nos períodos de
entressafra da região centro-sul. Esse período de colheita da cana também coincide
com o de estiagem das principais bacias hidrográficas do parque hidrelétrico brasileiro,
o que torna a utilização do bagaço da cana e da palha, como importante fonte de
geração de energia, ainda mais atrativo.
O cenário da biomassa da cana-de-açúcar para a geração de energia é
favorável quando analisado o mercado aquecido de produção de etanol, onde em 2007
foi a segunda principal fonte primária de energia no país, ficando atrás apenas de
petróleo e derivados. Diante desse contexto, a produção de cana-de-açúcar deverá
crescer a fim de sustentar a demanda do mercado. Quando comparado ao ano de
criação do Proálcool em 1975, a produção de cana no Brasil cresceu 900% em relação
ao ano de 2015, cuja área de plantio utilizada no Brasil foi de aproximadamente 9
milhões de hectares, resultando em 658,4 milhões de toneladas (Mt), sendo 177,8 Mt
de bagaço e 102,1 Mt de ponta e palha. Diante disso, a geração de excedentes de
energia proveniente do bagaço da cana-de-açúcar torna-se cada vez mais uma
realidade e a venda dessa energia nos mercados regulados e livre uma
comercialização interessante e possível para as indústrias sucroalcooleiras [4].
Segundo estimativas da Única (União das Indústrias de Cana-de-Açúcar de São
Paulo), no ano de 2020, a eletricidade produzida pelo setor sucroalcooleiro poderá
representar 15% da matriz brasileira, com uma produção média de 14.400 MWh por
ano, considerando o potencial energético da palha e do bagaço. Sendo o estado de
São Paulo, o principal potencial de produção de eletricidade, estimado no valor de
609,4 milhões de gigajoules (GJ) por ano [14].
27
2.4. A BIOMASSA E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
Atualmente, a produção de eletricidade a partir de biomassa ainda está
intrinsecamente ligada aos processos tradicionais como cocção e combustão. Devido a
isso, a obtenção de energia através da biomassa ainda é considerada como sendo de
baixa eficiência e, ao mesmo tempo, de alto potencial de emissão de gases.
Apesar de ser associada ao processo de desmatamento, o saldo de emissão de
gases estufa é balanceado com a captura de gás carbônico no processo de
fotossíntese durante o crescimento das matérias-primas. Porém, é perceptível a
necessidade do desenvolvimento tecnológico e sustentável no ambiente de produção
da energia e também das técnicas de manejo da matéria prima.
Como exemplo, as florestas energéticas que podem ser cultivadas com o
objetivo final de produzir materiais como a lenha, carvão vegetal, briquetes e licor negro
para o uso industrial. Nessas florestas a utilização do manejo adequado através da
retirada e reposição de mudas de forma planejada permitirá um aumento na
capacidade de captura de gás carbônico, podendo ser, até mesmo, considerado como
um Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). Outro ponto de destaque é a
obtenção da energia através da cana-de-açúcar. O processo tradicional consistia na
colheita manual seguida pela queima da palha, gerando as famosas queimadas que
eram responsáveis não somente pela emissão de grandes quantidades de gás
carbônico como um risco iminente de causar incêndios de grandes proporções.
Com o intuito de aumentar a produtividade e a sustentabilidade passou a se
utilizar a colheita mecânica e também a utilização sustentável desses resíduos em
usinas termelétricas.
Além da emissão em alta escala de gases, as duas principais preocupações são
a de geração de monoculturas de grande proporção competindo com a produção de
alimentos como também na interferência natural do solo. Processos e técnicas são
desenvolvidos com o intuito de contornar os problemas citados anteriormente, evitando
assim, a necessidade de plantio em uma área considerável.
28
3. OUTRAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA E O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO CENÁRIO DE DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA
As fontes de energia renováveis não se limitam apenas as de geração por fontes
de biomassa. Outras energias são consideradas energias verde e recebem o incentivo
do governo para a redução da emissão de CO2 e diversificação da matriz energética
atual. Serão apresentados alguns exemplos dessas fontes que são consideradas
promissoras, entretanto ainda possuem um papel bastante inexpressivo na matriz
energética mundial. Ainda neste contexto, será introduzido o conceito de geração
distribuída e o seu papel na mudança que está se desenhando no mercado de geração
e transmissão de energia.
3.1. OUTRAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA
A “energia verde” veio ganhando mercado no final dos anos 90, a partir do
compromisso assinado entre os países desenvolvidos no Protocolo de Kyoto, que
propunha a redução da emissão de CO2 , e ratificada no Tratado em 2005. Essas
ações incentivaram o desenvolvimento de usinas de geração de energia através de
fontes renováveis, que contribuem diretamente para a redução da emissão de gases
poluentes causadores do efeito estufa. Em 2007 havia mais de 4 milhões de
consumidores da energia produzida por usinas verdes nos Estados Unidos, Europa,
Canadá, Austrália e Japão [5]. Esse aumento significativo deu-se por programas oficiais
do governo e aquisição de parte da produção por órgãos públicos, além de participação
da iniciativa privada e projetos independentes desenvolvidos pelas companhias de
energia. Nesse mesmo período, os países mantinham seus incentivos nas duas
principais fontes: a biomassa e hidrelétricas. Entretanto, elas não tiveram o potencial
para acompanhar a expansão que havia sido projetada para elas. Desse modo, as
pesquisas passaram a beneficiar as “outras fontes” de energia alternativa, que entre os
anos de 1973 e 2006 tiveram um aumento de 500% na sua participação na matriz
energética mundial [5].
29
O grupo “outras fontes” engloba energia eólica, energia solar, energia do mar,
geotérmica, biogás (proveniente de dejetos animas, lixo, esgoto) e outros. Mas neste
capítulo serão apresentadas apenas as fontes citadas, pois estas apresentam a maior
representatividade na matriz energética quando comparadas com as outras. Estas
fontes são consideradas renováveis e corretas do ponto de vista ambiental visto que
diminuem a dependência dos combustíveis fósseis, responsáveis pela grande emissão
de CO2 que provoca o efeito estufa, e permitem uma diversificação e melhora
ambiental na matriz energética.
A preocupação com o meio ambiente, a flutuação dos preços dos barris de
petróleo e a perspectiva de esgotamento das reservas dessa fonte de energia fizeram
que houvesse um aumento significativo na participação do grupo “outras fontes” na
matriz energética mundial. Conforme o gráfico 7 mostra, entre os anos de 2002 e 2006,
a capacidade instalada das principais fontes pertencentes ao grupo “outras fontes”
aumentou entre 20% e 60%.
Gráfico 7 – Taxas média de crescimento anual da capacidade de energia renovável [5]
Mesmo diante desse crescimento analisado, essa fonte tem participação
bastante inexpressiva quando comparado com as outras fontes na matriz energética
mundial. De acordo com [19], em 2016, o grupo “outras fontes” representou uma
30
parcela de apenas 1,4% da produção total de energia no mundo, conforme sinalizado
na tabela 2. Isso ocorre pelo fato da produção dessas “outras fontes” serem de
pequeno porte, normalmente projetos pilotos ainda em fase de pesquisa e com
tecnologia pouco desenvolvida, impossibilitando a implementação dessa produção em
escala comercial. Por isso, grande parte dessa produção que está em uma crescente
ocorre devido a apoios do governo através de políticas de incentivo em redução de
tarifas, desoneração fiscal, aquisição compulsória por parte das empresas de energia e
até mesmo com o aporte de recursos.
Tabela 2 – Produção de energia elétrica no mundo em 2016 [19]
No Brasil, o governo manifestou sua preocupação com a diversificação da matriz
energética e a preservação do meio ambiente através de um programa nacional em
2003 que tem como principal objetivo o estímulo da utilização de fontes renováveis
para a produção de energia elétrica. O programa se intitula Proinfa e foi criado com
base na Lei nº10.438, de abril de 2002 e é gerenciado pela Eletrobras [5]. Entretanto,
em outubro de 2008, o total de usinas previstas estava inferior ao programado, o que
fez com que o governo anunciasse uma revisão no Proinfa, de forma a estimular o
aumento dos investimentos.
3.1.1. Energia Eólica
A energia eólica é obtida da energia cinética gerada pela migração das massas
de ar provocadas pelas diferenças de temperatura existentes na superfície do planeta
31
[5]. Ela ocorre pela ação do vento quando atinge a superfície das pás da turbina eólica,
elemento integrante das usinas. O movimento de rotação das pás é responsável por
girar o rotor do aerogerador, produzindo a energia elétrica. A eficiência dessa fonte está
ligada às condições climáticas, como por exemplo, densidade do ar, área de cobertura
da rotação das pás e a velocidade do vento. Mesmo com o desenvolvimento
tecnológico, que permitiu a criação de equipamentos mais eficazes, esta é uma fonte
que é muito dependente de condições climáticas favoráveis. De acordo com [5], não há
muitos estudos precisos sobre essa fonte de energia. Entretanto, o que se sabe é que
o potencial de energia eólica no planeta seja da ordem de 500 mil TWh por ano, e que
devido às restrições ambientais só torna disponível para utilização 50 mil TWh por ano,
que corresponde a 250% da produção mundial de energia elétrica registrada no ano de
2007.
Comparando-se os anos de 1997 com 2007, conforme tabela 3, é possível
concluir que houve um aumento 1.155% na capacidade instalada.
Tabela 3 – Potência instalada de energia eólica entre os anos de 1997 e 2007 [5]
Esta fonte foi ganhando espaço devido a sua renovabilidade, perenidade,
disponibilidade, independência de importações, além da não geração de custo para
obtenção de recursos. O seu único ônus quando comparado com outras fontes de
energia é seu custo de implementação superior a outras energias, como exemplo, em
32
2008 no Brasil o MWh era R$ 230,00 enquanto a energia hidrelétrica custava R$
100,00 por MWh.
Quando considerado o âmbito do Brasil na questão de energia eólica, são
perceptíveis as vantagens que esse país tem, devido à grande disponibilidade de
ventos, principalmente em seu extenso litoral. A sua média de vento corresponde a
duas vezes a média mundial, com volatilidade de 5% em relação a sua velocidade,
dando maior previsibilidade ao volume a ser produzido [5]. Outro fato bastante
significativo é o aumento na velocidade dos ventos no período de estiagem das chuvas
o que pode gerar uma produção complementar à geração de energia pelas
hidrelétricas.
O país não possui potenciais de produção de energia eólica de forma regular, ou
seja, suas regiões têm diferentes potenciais de produção de energia já mapeados,
conforme figura 1, que mostra que a região nordeste possui o maior potencial de
produção de energia eólica principalmente ao longo de seu litoral.
Figura 1 – Potencial Eólico Brasileiro em 2007 [5]
33
3.1.2. Energia Solar
A energia solar é a produção de energia elétrica através da radiação da luz solar.
Ela pode chegar à Terra na forma de energia térmica ou na forma de energia luminosa,
no entanto ela não alcança o planeta de maneira uniforme dependendo da latitude,
estação do ano e de condições atmosféricas. De acordo com [14], a irradiação do sol
por ano na face da Terra é capaz de atender milhares de vezes o consumo anual de
energia no mundo. Essa irradiação quando captada pode ser transformada em energia
térmica ou elétrica.
Para a utilização como energia térmica, é necessário a utilização de uma
superfície escura capaz de transformar a energia solar em calor, enquanto que para a
transformação para energia elétrica é necessária a utilização de células fotovoltaicas
ou até mesmo do sistema heliotérmico. No sistema fotovoltaico, é necessário utilizar
um material semicondutor que quando estimulado pela radiação estabelece um fluxo
eletrônico. Esse sistema tem como sua principal vantagem a geração de energia
elétrica mesmo em dias com incidência baixa de raios solares. Já no sistema
heliotérmico, a radiação é convertida em calor e posteriormente utilizado em usinas
termelétricas para a produção de eletricidade [5].
Entretanto, assim como as demais fontes do grupo “outras fontes”, a energia
solar ainda representa uma participação inexpressiva na matriz energética mundial
apenas destacando-se entre estas fontes como a de maior crescimento ao longo dos
anos, sendo que entre os anos de 1996 e 2006 ela teve um aumento de 2.000% na sua
participação na matriz energética. O gráfico 8 ilustra melhor essa realidade.
34
Gráfico 8 – Potência instalada de células fotovoltaicas no mundo (MW) [5]
A maioria dos projetos de implementação de energia solar ocorre para
abastecimento de áreas isoladas e até mesmo abastecimento próprio. Entretanto, com
os incentivos do governo, essa realidade vem se alterando com os anos e a energia
solar passou a ser uma opção atrativa para todos os mercados.
O Brasil é um país com bastante facilidade para obtenção de energia solar
devido às suas características ambientais e localização geográfica que permite ao país
ter sol e iluminação solar o ano todo. No entanto, sua participação ainda é bem
pequena voltada principalmente para uso de aquecedores, consumo próprio e
abastecimento de cidades no interior. Esse último é a principal promessa de
crescimento do setor de energia solar, visando a geração de energia para pessoas que
moram longe e não têm acesso à energia devido à distância das redes de distribuição.
3.1.3. Biogás
O biogás é obtido da biomassa contida em dejetos (urbanos, industriais e
agropecuários) e em esgotos. Esta passa de forma natural do estado sólido para o
gasoso através de microorganismos que decompõe a matéria orgânica em um estado
anaeróbico. A utilização desse gás que já era lançado no ambiente de forma natural,
juntamente com a redução do volume de lixo geram um redirecionamento para essas
matérias que antes eram prejudiciais ao meio ambiente e agora poderão servir como
meio de produção de energia. Por isso, dentre as fontes de energia, o biogás é o mais
favorável à preservação do meio ambiente.
Atualmente existem três maneiras de utilização do lixo para geração energética.
A primeira delas é por combustão direta dos resíduos sólidos, a outra é por
gaseificação através de termoquímicas e por fim, a mais utilizada, através de
reprodução artificial do processo natural onde os microorganismos decompõe a matéria
em um ambiente anaeróbico e com isso emitem biogás.
No Brasil, a participação dessa fonte de energia ainda é bem pequena e poucas
usinas geradoras de energia a partir de biogás estão em funcionamento. Dentre elas, a
35
maioria se encontra dentro dos aterros sanitários por maior facilidade de obtenção
desta fonte.
3.1.4. Geotérmica
A energia geotérmica é obtida pelo calor existente no interior da Terra, onde os
principais recursos são os gêiseres, área de maior vapor no interior da Terra, e em
regiões onde se utiliza o calor das rochas para o aquecimento de águas. O
aquecimento das águas produz um vapor que abastece e permite o funcionamento das
termelétricas, conforme observado na figura 2.
Figura 2 – Reservatório geotérmico de alta temperatura [5]
Este segmento ainda apresenta uma evolução lenta e poucas unidades apenas
de pequeno porte foram construídas no mundo. No Brasil, esta energia aparece
exclusivamente para utilização de água aquecida, como no caso dos parques termais
de Caldas Novas (GO) e Poços de Caldas (MG). Devido a sua evolução lenta, dentre
as “outras fontes” esta é a única que não apresentou um crescimento significativo nos
últimos anos.
36
3.1.5. Mar
A energia a partir do mar é proveniente da ação das marés, correntes marítimas
e ondas. Ela é obtida da energia cinética decorrente do movimento das águas ou até
mesmo pela energia oriunda da diferença do nível do mar entre as marés alta e baixa.
Essa tecnologia ainda passa por desenvolvimento, no entanto o valor de
implementação não é competitivo quando comparado às demais fontes de energia. E a
previsão de expansão desse mercado de energia é para o longo prazo. De acordo com
estimativas de órgãos internacionais [5], a partir de 2025, a expansão dessa energia
poderá ocorrer de forma acentuada conforme mostra o gráfico 9, caracterizando essa
fonte como uma promessa para o futuro.
Gráfico 9 – Projeção da capacidade instalada (MW) [5]
No Brasil, o potencial é elevado devido à grande variação de marés que existem
no litoral do país, principalmente no estado do Maranhão onde uma maré pode elevar-
se em até 7 metros. Entretanto, os incentivos a essa fonte no Brasil ainda são
pequenos e os projetos são tímidos não mostrando um avançado a curto e médio
prazo.
3.2. O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO CENÁRIO DE DIVERSIFICAÇÃO DA MATRIZ ENERGÉTICA
Geração distribuída é toda produção de energia elétrica proveniente de agentes
concessionários, permissionários ou autorizados conectados diretamente no sistema
elétrico de distribuição do comprador, exceto aquela proveniente de: hidrelétrico com
37
capacidade instalada superior a 30 MW; termelétrico, inclusive de cogeração, com
eficiência energética inferior a 75% [16].
Portanto, entende-se como geração distribuída uma fonte de energia elétrica
que está conectada diretamente à rede de distribuição ou situada no próprio
consumidor.
A Resolução Normativa Nº 482, de 17 de Abril de 2012 [16], foi criada para
estabelecer as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração
distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, ou seja, constituir as
condições regulatórias para inserir a geração distribuída na então matriz energética
brasileira. Nela são dispostas as seguintes definições:
- Microgeração distribuída: Sistemas de geração de energia renovável ou
cogeração qualificada conectados à rede com potência até 75 Kw;
- Minigeração distribuída: Sistemas de geração de energia renovável ou
cogeração qualificada conectados à rede com potência superior a 75 Kw e inferior a 5
MW.
No Brasil, a geração distribuída possui como base o net metering, onde o
consumidor-gerador recebe um crédito na sua conta pelo saldo positivo entre a energia
que ele gerou e inseriu na rede e a energia por ele consumida. Esse saldo positivo
possui vencimento de 60 meses, porém esse excedente não poderá ser
comercializado. Devido a essa limitação, foi possibilitada uma forma de auto-consumo
remoto desse montante excedente, onde o mesmo titular poderá consumir em outra
unidade ou, até mesmo, uma geração e, consequentemente, um consumo
compartilhado entre unidades consumidoras responsáveis por uma única unidade de
geração. Essas duas novas modalidades de consumo ainda são pouco expressivas em
comparação com a
geração na própria
unidade consumidora,
conforme visto no
gráfico 10.
38
Gráfico 10 – Número de conexões de Geração Distribuída no Brasil [17]
O gráfico 11 possui o objetivo de demonstrar o crescimento exponencial
existente no Brasil desde 2012 do número de conexões de geração distribuída na
matriz energética brasileira. O principal motivo do aumento no número de conexões foi
a proteção da alta nos preços da energia.
39
Gráfico 11 – Número de conexões de Geração Distribuída no Brasil [17]
Uma vez visto o número de conexões, é necessário entender o perfil de cada um
desses consumidores. No gráfico 12 está exposto esse perfil consumidor da geração
distribuída.
Gráfico 12 – Perfil dos Consumidores de Geração Distribuída no Brasil [17]
A partir do gráfico 12 é possível concluir que existe um domínio das residências
no cenário brasileiro de geração distribuída. Isso ocorre pois no Brasil o sistema de
compensação adotado faz com que a energia gerada tenha o mesmo valor da
consumida. Portanto, devido a esse sistema o retorno financeiro é mais benéfico para
aqueles que pagam as tarifas mais elevadas, isto é, os consumidores residenciais e
comerciais de baixa tensão.
As fontes de geração distribuída trazem diversidade e sustentabilidade à matriz
energética, aumentando a segurança de fornecimento de energia e diminuindo,
consequentemente, a necessidade de importação de energia. A geração distribuída
aumenta também a competição econômica e tecnológica, podendo ocasionar redução
40
tarifária de energia e também promover desenvolvimento econômico local [18]. A
redução das tarifas pode ocorrer ao evitar a expansão da rede de transmissão.
Entretanto, ao mesmo tempo que possui diversos pontos positivos, a geração
distribuída também possui desvantagens como, por exemplo, o aumento do número de
empresas e entidades envolvidas no sistema elétrico brasileiro. Com isso, haverá uma
maior dificuldade na coordenação de atividades administrativas, comerciais, de
manutenção e de segurança. Além disso há uma maior complexidade no planejamento
e operação do sistema elétrico, no qual será mais complexo determinar quem será
responsável por fazer ou pagar pelos serviços atualmente prestados por empresas
privadas e entidades públicas como controle de tensão, expansão e proteção da rede.
Para conseguir atingir o seu objetivo de diversificação da matriz energética a
geração distribuída precisa evoluir e para isso ocorrer, ela precisará passar por
algumas barreiras. A primeira barreira e seu maior desafio é a questão regulatória,
devido ao fato dos procedimentos de conexão não estarem normalizadas e também
devido à falta de normas que impedem a padronização técnica de conexão e
atendimento. A segunda barreira é em relação ao custo elevado das tecnologias
associadas à geração distribuída que podem ocasionar um desestímulo aos
investidores do setor. Os dois pontos que provocam esse custo elevado são os
seguintes: dificuldade na obtenção de financiamentos para a aquisição de
equipamentos e custos de manutenção elevados.
Com o objetivo de reduzir as barreiras expostas anteriormente e ampliar a
geração de energia pelas próprias unidades consumidores, com base nas fontes
renováveis de energia, o Ministério de Minas e Energia criou o Programa de
Desenvolvimento da Geração Distribuída de Energia Elétrica – ProGD. Suas principais
metas são de reduzir as emissões de CO2 em relação aos níveis de 2005 em 43%
até 2030, alcançar 23% de energias renováveis (além da energia hídrica) no
fornecimento de energia elétrica e, por fim, alcançar 10% de eficiência no sistema
elétrico até 2030 [16].
Para atingir tais metas, o ProGD incentiva a atuação de agentes vendedores de
energia de empreendimentos de geração distribuída, prevendo realizar estudos para
permitir a venda dessa energia no mercado livre de energia, atacando dessa forma a
41
barreira de custo elevado. Para combater a barreira de questão regulatória o ProGD
instituiu um grupo de trabalho com o MME, Aneel, EPE, Cepel e CCEE para
acompanhar as ações e propor aprimoramentos legais, regulatórios e tributários para o
estímulo a geração distribuída.
4. ESTUDO DE CASO DA IMPLEMENTAÇÃO DO MERCADO LIVRE EM UMA EMPRESA MULTINACIONAL DO RAMO DE COSMÉTICOS
A preocupação com o meio ambiente e a necessidade de uma diversificação da
matriz energética mundial trouxeram incentivos a novas fontes, principalmente com a
criação de um novo modelo de energia, o mercado livre de energia. Com isso, fontes
renováveis de energia tornaram-se mais atraentes e uma realidade mais próxima para
empresas de grande porte. Neste capítulo serão retratados esses temas considerando
o estudo de caso da implementação do mercado livre em uma empresa multinacional
do ramo de cosméticos.
4.1. MERCADO DE ENERGIA BRASILEIRO
O mercado de energia tradicional era conhecido pela verticalização do setor, isto
é, poucas empresas especializadas eram responsáveis pela geração, comercialização,
distribuição e transmissão da energia elétrica no país. Além disso, também era
marcado pela regulamentação restrita e por companhias operadoras controladas pelo
Estado, tanto federal quanto estadual [5].
A partir dos anos 90, o setor elétrico passou por grandes mudanças e por mais
que tanto a distribuição quanto a transmissão permanecessem sob regime de poucas
grandes empresas, as atividades de geração e comercialização tornaram-se mais
42
competitivas. É perceptível que essa mudança permanece nos dias de hoje pela figura
3.
Figura 3 – Total de Associados (setembro de 2017 x dezembro de 2014) [8]
Como dito anteriormente, apesar da mudança do setor ter se iniciado ao longo
dos anos 90, vê-se que ela permaneceu ao longo dos últimos quatro anos, pois tanto o
número de geradores e produtores quanto os comercializadores aumentaram em
quase 50%, enquanto o número de distribuidores aumentou em apenas uma unidade.
Segundo [5], essa primeira grande mudança no setor elétrico brasileiro se deu
devido à privatização das companhias operadoras que teve início com a Lei nº 9.427,
de dezembro de 1996. Nesta lei foi instituída a Agência Nacional de Energia Elétrica
(Aneel) e determinada que a exploração dos potenciais hidráulicos fosse concedida por
meio de concorrência ou leilão, ou seja, onde o maior valor oferecido seria o vencedor.
43
A segunda principal mudança ocorreu em 2004 com a introdução do Novo
Modelo do Setor Elétrico, que teve como principal objetivo: “garantir a segurança no
suprimento; promover a modicidade tarifária; e promover a inserção social, em
particular pelos programas de universalização” [5].
Juntamente com essas leis foi estruturado o quadro institucional do setor elétrico
que segue na figura 4.
Figura 4 – Estrutura institucional do setor elétrico brasileiro [9]
Segundo [9], “O CNPE (Conselho Nacional de Política Energética) é um órgão
interministerial de assessoramento à Presidência da República que possui como
principais atribuições a formulação de políticas e diretrizes de energia que assegurem o
suprimento de insumos energéticos a todas as áreas do país, incluindo as mais
remotas e de difícil acesso.”
Além disso, também é responsável pela revisão das matrizes energéticas
espalhadas pelo território nacional, como também por estabelecer diretrizes para
programas específicos como os de uso do gás natural, álcool, outras biomassas,
44
carvão e da energia termonuclear. Por fim, estabelece diretrizes da importação e
exportação de petróleo e gás natural.
Logo abaixo da CNPE está o Ministério de Minas e Energia (MME) que é o
órgão do governo federal responsável pela condução das políticas energéticas do país.
A partir das diretrizes definidas pelo Conselho Nacional de Política Energética, ele
formula e implementa políticas para todo o setor elétrico.
É responsável também pelo planejamento, pelo monitoramento da segurança de
suprimento e, por fim, por definir ações preventivas necessárias para realizar a
restauração da segurança de suprimento no caso de desequilíbrios conjunturais entre
oferta e demanda de energia [9].
Para conseguir atingir seus objetivos o Ministério de Minas e Energia possui dois
órgãos sob sua coordenação direta. O primeiro é o Comitê de Monitoramento do Setor
Elétrico (CMSE) que possui como principal função acompanhar e avaliar a continuidade
e a segurança de todo suprimento elétrico. Segundo informação disponível no site do
MME, suas principais atribuições incluem [9]:
- Acompanhamento do desenvolvimento das atividades de geração,
transmissão, distribuição, comercialização, importação e exportação de
energia elétrica;- Avaliação das condições de abastecimento e de atendimento;- Realização periódica de análise integrada de segurança de
abastecimento e de atendimento;- Identificação de dificuldades e obstáculos que afetem a regularidade e a
segurança de abastecimento e expansão do setor;- Elaboração de propostas para ajustes e ações preventivas que possam
restaurar a segurança no abastecimento e no atendimento elétrico.
A segunda instituição vinculada ao Ministério de Minas e Energia é a Empresa
de Pesquisa Energética (EPE) que possui como finalidade, segundo a própria EPE [3],
“a prestação de serviços na área de estudos e pesquisas destinadas a subsidiar o
planejamento do setor energético”.
Segundo informação disponível no site da EPE, suas principais atribuições são
[3]:
45
- Realização de estudos e projeções da matriz energética brasileira;- Execução de estudos que propiciem o planejamento integrado de
recursos energéticos;- Desenvolvimento de estudos que propiciem o planejamento de expansão
da geração e da transmissão de energia elétrica de curto, médio e longos
prazos;- Realização de análises de viabilidade técnico-econômica e
socioambiental de usinas;- Obtenção da licença ambiental prévia para aproveitamentos hidrelétricos
e de transmissão de energia elétrica.
O próximo nível de instituições inicia-se com a Aneel - Agência Nacional de
Energia Elétrica, instituída em 1996 e normatizada no ano seguinte, possui como
principais atribuições a de regular e fiscalizar toda a produção, transmissão,
distribuição e, por fim, comercialização de energia elétrica. Conforme dito
anteriormente, 2004 foi um dos anos com o maior número de mudanças do modelo do
setor elétrico brasileiro. Nesse ano, a ANEEL passou a ser a responsável pela
promoção das licitações na modalidade de leilão para a contratação de energia elétrica
pelos agentes de distribuição do Sistema Interligado Nacional (SIN).
Uma das entidades fiscalizadas pela ANEEL é o ONS - Operador Nacional do
Sistema Elétrico e, segundo o ONS, é responsável por operar, supervisionar e controlar
a geração e transmissão de energia elétrica no Brasil.
Em 2004, a ANEEL procurou delegar a operacionalização desses leilões à
CCEE - Câmara de Comercialização de Energia Elétrica que, por sua vez, foi
constituída no mesmo ano, sucedendo o Mercado Atacadista de Energia - MAE. Ela,
por sua vez, é responsável por administrar, contabilizar e liquidar os contratos de
energia elétrica no Sistema Interligado Nacional - SIN.
Junto com essa nova entidade viu-se um novo critério utilizado para a
concessão de novos empreendimentos de geração, o investidor vencedor do leilão
passou a ser aquele que oferecesse o menor preço para a venda da produção das
futuras usinas.
46
Além disso, o novo modelo também instituiu dois ambientes para a celebração
de contratos de compra e venda de energia: o Ambiente de Contratação Regulada
(ACR), exclusivo para geradoras e distribuidoras, e o Ambiente de Contratação Livre
(ACL), do qual participam geradoras, comercializadoras, importadores, exportadores e
consumidores livres [5]. No subtópico a seguir esses dois tipos de mercado serão
abordados de forma mais detalhada.
4.2. MERCADO CATIVO x MERCADO LIVRE
Conforme dito anteriormente, o mercado de energia no Brasil atualmente está
dividido em dois diferentes mercados. O primeiro é utilizado pelos consumidores
cativos, o Ambiente de Contratação Regulada, onde compram a energia diretamente
das concessionárias de distribuição às quais estão ligadas. Possuem uma fatura por
mês, na qual são cobrados pelo serviço de distribuição e geração da energia, onde as
tarifas cobradas são reguladas pelo governo.
Devido ao fato da tarifa ser regulada através da oferta e demanda de energia, os
consumidores não conseguem provisionar o seu fluxo de caixa futuro devido a
flutuações existentes na geração de energia da matriz energética brasileira. Além disso,
por negociar diretamente com o distribuidor final, os consumidores cativos não são
capazes de realizar a escolha da empresa geradora da energia, portanto, não sabem
se a energia consumida é limpa ou não.
Segundo[15], o consumidor livre é aquele que atendendo a requisitos legais, tem
a liberdade de escolha de seu fornecedor de energia elétrica, firmando um contrato
bilateral. No Ambiente de Contratação Livre (ACL) os contratos são livremente
negociados entre os agentes vendedores e os comercializadores ou consumidores
livres.
A figura 5 resume os dois ambientes de contratação citados anteriormente.
47
Figura 5 – Ambientes de Contratação [10]
A Lei nº 9.074 de 7 de Julho de 1995 possui na sua terceira seção as opções de
compra de energia elétrica por parte dos consumidores. Nela é possível identificar que
dependendo da classificação do consumidor a escolha pelo mercado cativo ou pelo
mercado livre é decisão direta do consumidor.
A figura 6 define que o consumidor livre é aquele que possui uma demanda
mínima de 3 MW e uma tensão mínima de 69 kV antes de 1995 e nenhuma após 95,
enquanto que o consumidor especial é aquele que tem uma demanda entre 500 kW e 3
MW e tensão mínima de 2,3 kV.
48
Figura 6 – Consumidores do Ambiente Livre [10]
Segundo [11], em 2016, a demanda de adesão de novos associados ao
mercado livre aumentou 25 vezes em comparação ao exercício anterior, de forma que
mais de 2.400 empresas começaram a operar na instituição. Segundo a própria
entidade o motivo principal por essa migração foi impulsionado pelos baixos preços da
energia nesse mercado. A maior classe responsável por esse aumento foi a classe de
consumidores especiais que teve um aumento de 170% passando de 1.203 para 3.250
agentes, conforme exposto no gráfico 13.
Gráfico 13 – Evolução Histórica de Agentes CCEE [11]
49
Apesar de ver uma aparente evolução do mercado livre, ainda é perceptível o
domínio do Ambiente de Contratação Regulada em comparação com o Ambiente de
Contratação Livre. Segundo o CCEE, o primeiro ainda é responsável por 77% do
consumo de energia elétrica no Brasil, conforme o gráfico 14.
Gráfico 14 – Consumo em abril de 2016 [10]
A energia contratada no mercado livre é definida de duas formas, a energia
convencional e a energia incentivada. A convencional é a energia proveniente dos
modelos mais comuns de geração de energia que normalmente abastecem o mercado
cativo, isto é, termelétricas e as hidrelétricas de grande porte. Já a energia incentivada
foi estabelecida pelo Governo para a promoção do aumento de geradores de energia
através de fontes renováveis no limite máximo de 30MW de potência. As principais
geradoras são as PCH (pequenas centrais hidrelétricas), biomassa, solar e eólica que
para se tornarem competitivos no mercado de energia, ofereceram descontos de 50%,
80% ou 100% na tarifa de uso do sistema de distribuição (TUSD) para os seus
compradores.
50
O mercado livre tem como principais benefícios a redução de custos já que as
empresas passam a negociar preço, prazo e indexação, além também de adequar
melhor seu consumo. A previsibilidade orçamentária ocorre, pois ao fechar um contrato
com uma geradora, o cliente já tem ciência do valor que será pago por essa energia ao
longo do período de vigência do contrato e não fica sujeito às adversidades e variações
do mercado cativo. Outro ponto importante é o poder de decisão do gerador de energia
que o mercado livre permite e o mercado cativo não. Por fim, a sustentabilidade é um
ponto de destaque para o mercado livre já que neste o consumidor pode contratar
energia proveniente de fontes renováveis, diminuindo a emissão de gases de efeito
estufa.
Já um dos pontos negativos destacado para o mercado livre é o vínculo de longo
prazo gerado ao ingressar nele, que só permite que o consumidor retorne ao mercado
regulado após cinco anos da saída do mesmo. As inadimplências finais dos agentes
junto ao CCEE são rateadas entre todos os agentes credores. O preço da energia pode
variar de acordo com o momento do mercado, o que pode acarretar em um aumento
nos custos e o cliente é o principal responsável por analisar o melhor momento para a
compra e não mais a distribuidora.
Cada modelo citado apresentará seus prós e seus contras, cabe a cada
consumidor analisar seu perfil e entender em qual dos dois melhor se encaixa. Muitos
consumidores não terão a oportunidade de se inserir no mercado livre por sua baixa
demanda mensal de energia. Com isso, muitas análises precisam ser feitas antes de
ser tomada a decisão de migrar do mercado regulado para o mercado livre. Muitas
empresas procuram comercializadoras, empresas responsáveis pelo encontro eficiente
entre geradores e consumidores – atuação na redução dos custos de transação [12],
para atuarem como consultora e fazerem o contato com as geradoras de modo a não
envolverem os consumidores finais diretamente nesta negociação.
51
4.3. A MUDANÇA NO MODELO DE COMPRA DE ENERGIA NA EMPRESA DE COSMÉTICOS
A Empresa multinacional no ramo de cosméticos atuava até o final de 2016 em
seu centro de distribuição como consumidor cativo. Portanto, a compra de energia era
realizada diretamente com a concessionária de distribuição, no caso, a Ampla Energia
e Serviços S.A.. Em cada fatura eram pagos os serviços de distribuição e geração de
energia, ambos regulados pelo Governo, e o serviço de iluminação pública. O seu
vínculo era único e exclusivo com a distribuidora que era responsável por todos os
serviços prestados, desde a venda da energia até o abastecimento.
Entretanto, no final de 2016, o mercado livre de energia tornou-se uma proposta
bastante atrativa por diversos motivos, dos quais os principais foram, a possibilidade de
comprar uma energia com a confiança de que ela seria uma energia sustentável, ou
seja, proveniente de uma geração limpa de energia e a possibilidade de criar um
orçamento para o consumo de energia anual com maior previsibilidade, algo antes
impossível com o mercado cativo. Outro fato importante é a possibilidade de
negociação do valor da energia comprada, algo que para uma empresa que consome
uma média de 200MWh/mês tem um grande impacto.
Diante dessa realidade, algumas decisões precisaram ser tomadas, como a
escolha da geradora, o modelo de contrato e em qual perfil de consumidor a empresa
se encaixaria. Sendo assim, as escolhas foram tomadas de acordo com as prioridades
detectadas pela empresa.
A escolha de uma comercializadora (Comerc) para a gestão desse ativo e
negociação com as geradoras se fez necessário pelo pouco conhecimento da empresa
de cosméticos nesse ramo, tornando a comercializadora uma espécie de consultoria
para a implementação desse novo sistema de compra de energia.
Outra decisão importante foi a escolha da geradora, visto que a questão de
sustentabilidade era um importante quesito na migração para o mercado livre. Foi
escolhida então uma geradora que produz energia a partir da queima do bagaço da
cana-de-açúcar (BioSev) na Usina Santa Elisa – Sertãozinho (SP), mostrada na figura
10, garantindo uma redução absoluta na emissão de gases poluentes na produção da
energia. O perfil adotado foi o de consumidor especial visto que o centro de distribuição
52
analisado neste trabalho possui consumo médio mensal de 200kW possibilitando
apenas que se enquadrasse nesse perfil cuja compra mínima é de 500kW
independente se o consumo for inferior ao contratado. Além disso, a energia contratada
é a incentivada, precisando pertencer ao grupo de energias limpas e, com isso, gerou
um incentivo de 50% de economia na tarifa de uso do sistema de distribuição (TUSD).
A garantia de abastecimento do centro de distribuição fica a cargo da
distribuidora que a empresa possuía contato previamente no Mercado regulado. Essa
energia, por sua vez, é entregue pela geradora, com a qual o contrato fora firmado,
para a distribuidora. A venda do excedente de quilowatts-hora comprado e não
consumido é negociado com a própria geradora no qual a devolução da energia não
utilizada criará um crédito para a empresa servindo como um desconto nas próximas
faturas.
Figura 7 – Usina de biomassa Santa Elisa em Sertãozinho – SP responsável pelageração de energia para o centro de distribuição da empresa de cosméticos [13]
4.4. ESTUDO DE CASO: MERCADO REGULADO E MERCADO LIVRE
O estudo de caso foi realizado no centro de distribuição de uma empresa
multinacional no ramo de cosméticos localizado no estado do Rio de Janeiro entre os
anos de 2016 e 2017, período de transição da compra de energia a partir do mercado
regulado para o mercado livre. O principal objetivo é mostrar as mudanças ocorridas
53
financeiramente e as mudanças nos indicadores de sustentabilidade exigidos pela
companhia. O centro de distribuição permanece em funcionamento 24 horas por dia
durante 25 dias por mês, sendo atualmente 100% do seu consumo proveniente do
mercado livre. A empresa atua no mercado livre desde novembro de 2016 através da
comercializadora Comerc S.A. e compra sua energia da BioSev (Usina de Santa Elisa
– Sertãozinho SP) que gera energia a partir da queima do bagaço da cana-de-açúcar.
Devido ao fato da empresa não desejar a utilização dos custos e valores reais
neste trabalho, foram utilizados valores percentuais do mês de janeiro como base e os
demais meses como referência a este.
O gráfico 15 mostra a primeira análise realizada apresentando uma comparação
entre o consumo de energia no ano de 2016 pelo mercado cativo e o ano de 2017 pelo
mercado livre.
Gráfico 15 – Comparativo Consumo kWh/Mês
Como é possível verificar, o consumo nos meses dos dois anos possui uma
pequena variação mensal, porém apesar de ter realizado uma mudança no mercado de
negociação de energia, essa transição não foi refletida na média mensal de consumo
energético da empresa. Esse comportamento era esperado e previsível, pois a
mudança do mercado cativo para o livre não acarreta em mudanças significativas de
consumo energético, mas sim no custo e na origem dessa energia.
Portanto, as próximas três análises realizadas na empresa foram de cunho
econômico para identificar se a transição realizada atingiu o objetivo financeiro de
redução de custos. O gráfico 16 apresenta a comparação dos valores pagos
mensalmente nas faturas no ano de 2016 (ambiente de contratação regulado) para a
distribuidora da energia e os valores pagos em 2017 (ambiente de contratação livre)
tanto para a geradora, a qual o contrato de abastecimento de energia foi estabelecido,
como também os valores pagos para a distribuidora devido ao transporte realizado da
energia até o centro de distribuição.
54
Gráfico 16 – Comparativo Financeiro/Mês
Ao analisar o gráfico 16 é de fácil percepção a diminuição decorrente da
alteração realizada pela empresa. Enquanto que o mês mais barato do ano de 2016 foi
em novembro possuindo um valor cerca de 0,85 vezes o valor referência de janeiro de
2016, o mês mais caro em 2017 foi em março no qual o valor aproximou-se de 0,80
vezes o valor de referência. Portanto, nem mesmo na fatura mais cara no mercado livre
foi mais cara do que o mês mais barato negociando a energia no mercado cativo.
No gráfico 17 agrupou-se os dois gráficos anteriores e chegou-se no valor de
custo por kWh mensal.
Gráfico 17 – Comparativo R$/kWh Mês
Como era de se esperar, o custo mensal por kWh também reduziu de forma
significativa, devido ao fato do consumo ter permanecido inalterado e o custo mensal
da energia ter reduzido. Por fim, o gráfico 18 mostrará a comparação do valor
financeiro explicitando a economia obtida pela empresa ao realizar a transição entre os
dois mercados.
Gráfico 18 – Comparativo R$/kWh Mês
Como é de fácil percepção em todos os meses do ano de 2017 houve um custo
menor em relação ao respectivo mês do ano anterior. Isso ocorreu devido à adoção da
empresa pela aquisição de energia pelo mercado livre, a média de economia na conta
de energia foi de 33,7%. Porém, os primeiros meses do ano foram os de menor
economia devido ao fato da empresa ainda não possuir experiência com esse novo
mercado. Com o passar do ano, ganhando um maior conhecimento e também com o
55
abatimento das seguintes faturas devido à energia não utilizada no mês corrente, a
economia foi maior.
Apesar de ter conseguido uma economia financeira logo no primeiro mês da
mudança de mercado, o principal objetivo da empresa era o foco na sustentabilidade
produtiva, devido ao fato de possuir como foco reduzir em cerca de 60% a quantidade
de CO2 emitido nas fábricas e centros de distribuição. Devido a isso, foi levantado junto
à empresa se houve de fato uma redução na emissão de gás carbônico.
Site MWh TCO2/Mwh TCO2Centro de Distribuição 754 0,081684881 61,5904
Tabela 4 – Redução de Emissão de Gás Carbônica
A tabela 4 mostra que o centro de distribuição conseguiu reduzir em 61,5904
toneladas de gás carbônico entre os meses de janeiro até junho de 2017. Uma vez que
conseguiu realizar a transição para o mercado livre e, com isso, estar encaminhando o
objetivo de sustentabilidade, a empresa percebeu que conseguiria obter também
ganhos financeiros com essa nova adoção de mercado. Devido a isso, contratou um
funcionário para cuidar dos contratos desse novo mercado, para assim conseguir obter
os ganhos explicitados acima ao longo deste capítulo.
5. CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS
5.1. CONCLUSÃO
Um dos principais objetivos desse trabalho foi realizar um estudo de caso a fim
de analisar a implementação do consumo de energia verde em um centro de
56
distribuição de uma empresa multinacional do ramo de cosméticos. Uma consequência
seria entender a viabilidade dessa mudança de matriz energética tornando-a mais
sustentável e diversificada, podendo atender nesse formato, outras empresas de
grande porte no Brasil.
Para maior embasamento no tema, uma vasta pesquisa bibliográfica das
principais fontes de energia sustentáveis foi realizada, com sua participação na matriz
energética atual e seus potenciais futuros. A maior ênfase desta pesquisa deu-se na
biomassa como fonte energética e seus principais segmentos, dando à cana-de-açúcar
sua devida importância tanto por ser a maior fonte de geração de energia dentre os
segmentos da biomassa, quanto por ser a fonte de geração de energia a partir de sua
queima.
Diante destas análises, atreladas ao principal objetivo da companhia que era
reduzir a emissão de CO2 sem gerar grandes custos, pode-se considerar que a
implementação consumo de energia verde através do mercado livre foi bem-sucedida
do ponto de vista técnico, operacional, ambiental e principalmente econômico. Este
último gerou um estudo mais detalhado neste trabalho por ter sido considerado pela
empresa como um bônus na implementação desse projeto, visto que a maioria dos
processos e atividades cuja preocupação ambiental é prioridade, tem custos mais
elevados que os realizados pelo modelo padrão, atingindo o objetivo da companhia em
redução de CO2 , sem grandes mudanças operacionais e com uma redução
significativa no custo com energia consumida.
Com isso, diante das pesquisas bibliográficas realizadas e análises a partir do
estudo de caso, pode-se dizer que o objetivo principal desse trabalho foi cumprido. E
com isso, a hipótese de que mesmo diante de um cenário desfavorável, onde o
governo não possui políticas de incentivo e poucas empresas possuem políticas
semelhantes de implementação deste consumo de energia verde, a empresa
multinacional do ramo de cosméticos realizou uma implementação de sucesso.
Os resultados das análises e dos estudos mostraram que a energia verde pode
ser uma solução econômica e tecnicamente viável de implementação, contrariando
todos os estereótipos lançados na sociedade de que projetos sustentáveis são
financeiramente inviáveis. Este resultado pode gerar em outras empresas de mesmo
57
porte incentivos para implementação de projetos semelhantes, que gerarão benefícios
para as companhias, para o setor energético pela diversificação de sua matriz e
principalmente para o futuro do planeta.
5.2. TRABALHOS FUTUROS
Para uma análise ainda mais aprofundada deste tema, indica-se um estudo da
capacidade do setor elétrico brasileiro em atender um aumento na demanda do
consumo por energias renováveis e participantes do mercado livre.
Outro aspecto interessante a ser estudado é o impacto que a diversificação da
matriz energética pode causar na malha de distribuição brasileira e o importante papel
da geração distribuída para esta realidade.
Outra proposta seria estudar a viabilidade da Universidade Federal do Rio de
Janeiro aderir ao mercado livre.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] BEN. Balanço Energético Nacional. 2009 e 2014. Disponível em <www.mme.gov.br>.
Acesso em: 10 de janeiro de 2018.
58
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Acesso em: 10 de janeiro de 2018
[3] EPE. Empresa de Pesquisas Energéticas. Disponível em <www.epe.gov.br>. Acesso em:
10 de janeiro de 2018.
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Empresa de Pesquisa Energética, 2016. p. 19-213.
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Elétrica, 2008. p. 17-88.
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[7] BP. Statiscal Review of World Energy. British Petroleum, 2008. p 2-21.
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[10] Thymos Energia. Mercado Livre x Mercado Cativo de Energia – Desafios e
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[11] CCEE. Relatório Anual Administração CCEE. Câmara de Comercialização de Energia
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[13] BIOSEV. Noticia. Disponível em < www.biosev.com/noticia/unidade-santa-elisa-mantem-
iso-22000>, acessado em 27 de janeiro de 2018.
59
[14] MME. Plano Nacional de Energia 2030. Ministério de Minas e Energia, p. 3-226.
[15] AGUIAR, O. S. O. Mercado Brasileiro de Energia Elétrica: Critérios de Decisão na
Migração de Consumidores para o Ambiente de Contratação Livre. Pernambuco: UFPE,
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[16] PORTALSOLAR.COM.BR. Geração Distribuída. Disponível em <
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[17] ASTRASOLAR.COM.BR. Geração Distribuída no Brasil. Disponível em <
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[18] DIAS, G. V. S. D.; COSTA, P. N. Estudo de Geração Distribuída a partir da Biomassa
de Resíduos Sólidos Urbanos em Smart Grid. Brasília: UNB, 2013.
[19] IEA. Agência Internacional de Energia. Disponível em < www.iea.org/>. Acesso em: 01
de março de 2018.
60
