Analise de Fatores determinantes

Analise de Fatores determinantes

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Universidade Federal de Santa Catarina

Florianópolis – SC - Brasil w.producaoonline.inf.br ISSN 1676 - 1901 / Vol. X/ Num. X/ mês de ano

Antonio Vanderley Herrero Sola

Professor do curso de Tecnologia em Automação Industrial

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – Campus Ponta Grossa

Departamento de Eletrônica

Av. Monteiro Lobato, Km 4, Ponta Grossa – Paraná (42)3220-4825 – e-mail: sola@pg.cefetpr.br

Antonio Augusto de Paula Xavier, Dr

Doutor em Engenharia de Produção pela UFSC e professor do Mestrado em Eng. de Produção

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – Campus Ponta Grossa

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção – PPGEP Av. Monteiro Lobato, Km 4, Ponta Grossa – Paraná augusx@cefetpr.br

João Luiz Kovaleski, Dr

Doutor em Instrumentação Industrial pela Universite de Grenoble (França) e professor do Mestrado em Eng. de Produção

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – Campus Ponta Grossa

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção – PPGEP Av. Monteiro Lobato, Km 4, Ponta Grossa – Paraná kovaleski@pg.cefetpr.br

Luis Maurício Resende, Dr

Doutor em Engenharia Mecânica pela UFSC e professor do Mestrado em Eng. de Produção

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – Campus Ponta Grossa

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção – PPGEP Av. Monteiro Lobato, Km 4, Ponta Grossa – Paraná mauricio@pg.cefetpr.br

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Este artigo estuda a eficiência energética no setor produtivo. O objetivo é analisar os fatores determinantes para Eficiência Energética, identificando o modo pelo qual as forças externas atuam sobre esses fatores e os impactos no objeto de estudo, para subsidiar um futuro planejamento de cenários em Gestão Energética. O resultado da análise, com base em trabalhos científicos, estudo de caso com universidades, pesquisas com empresas, estudos do Governo Federal e de especialistas, mostra que eficiência energética depende: da eficácia das ações governamentais para o desenvolvimento tecnológico; do desenvolvimento tecnológico; de iniciativa das universidades para a transferência de tecnologia às empresas; do modo de relacionamento entre indivíduos e pequenas empresas para estruturação corporativa.

Palavras-chave: Eficiência energética; Conservação de energia; Gestão energética; Planejamento de cenários; Setor produtivo.

The aim of this paper is to study energy efficiency in productive sector. The main objective is to analyze determinative factors to Energy Efficiency, identifying how external forces influence those factors as weel as energy efficiency, in order to subsidize a future scenery planning in energy management. The result of this analysis, based on scientific works, case study in universities, research in companies, studies by Brazilian Federal Government and studies by specialists, shows that energy efficiency depends on: effectiveness governmental actions for the technological development; technological development; initiative by universities for technology transfer to the companies; the relationship between individuals and small companies to create a corporative structure.

Key-words: Energy efficiency; Energy conservation; Energy management; Scenery planning; Productive sector.

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1. INTRODUÇÃO

O racionamento de energia elétrica em 2001, quando veio à público a crise do setor elétrico, fez crescer em todo o país o sentimento de economia desta fonte. A necessidade de um sistema elétrico confiável e o aumento nas perdas de energia e pressões ambientais, principalmente da comunidade internacional, tudo isso fez com que fossem intensificadas as ações de eficiência energética na geração, distribuição e no consumo final. A crise trouxe perdas para o país, tanto para empresas como para a população, mas também o alerta para o uso racional de energia. (MME, 2001).

referentes ao uso do petróleo – que é o caso dos EUA

O Brasil, apesar de produzir energia limpa, com menos emissão de carbono e outros gases de efeito estufa, em relação aos países industrializados, embute mais energia e carbono em seus produtos exportados do que os produtos importados (MACHADO, 2002). Isso coloca o país em desvantagem competitiva no mercado internacional. Para buscar o crescimento econômico e gerar emprego e renda, o país precisa investir, nos próximos anos, mais em energia do que outros países industrializados. Apesar do Protocolo de Kyoto admitir que os países emergentes – que é o caso do Brasil – precisam crescer e com isso emitirão mais gases de efeito estufa nos próximos anos, haverá um esforço crescente da comunidade internacional para a busca do desenvolvimento sustentável. Mesmo com interesses econômicos contrários,

O Governo Federal tem recorrido aos mecanismos de mercado, procurando atrair investimentos no setor energético, sobretudo em fontes alternativas de energias. Os riscos dos investimentos e os fatores de ordem econômica tendem a dificultar os investimentos da iniciativa privada em novos projetos. Medidas como as privatizações de parte das empresas do setor elétrico, imprimindo um caráter mais competitivo, mudaram o perfil do mercado. Uma empresa, cujo objetivo é vender energia elétrica, não tem nenhum interesse em trabalhar para reduzir o consumo. As ações de eficiência energética visam à redução de perdas e conseqüentemente o consumo de energia. Atividades de P&D, para o planejamento energético e o desenvolvimento científico e tecnológico, apresentam retorno financeiro em longo prazo e não atraem empresas privadas. (JANNUZZI, 2000).

As medidas governamentais – como as regras do setor elétrico e o Plano do Governo

Federal – geram impactos no setor produtivo. As indústrias consomem quase a metade da energia elétrica produzida no país e fabricam bens que consomem energia. Diante disso, o

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microcontrolado

setor industrial possui grande relevância para o setor energético do país. A exemplo do que já ocorre atualmente para motores trifásicos de indução, serão exigidos índices mínimos de eficiência energética para outros equipamentos elétricos, por meio de Lei. Por outro lado, é uma oportunidade para que as empresas invistam em produtos energeticamente eficientes, seja pelo desenvolvimento de novos materiais, técnicas construtivas ou circuito eletrônico

países emergentes como o Brasil

O Governo Federal reconhece a importância da microeletrônica para o desenvolvimento do Brasil, com o Programa Nacional de Microeletrônica do Ministério da Ciência e Tecnologia – MCT (2002). Novos produtos de solução eletrônica no mercado usam tecnologia microcontrolada. Existem diversas tecnologias energeticamente eficientes empregadas nas indústrias (GOLDEMBERG, 2000). Os motores possuem controle de velocidade microcontrolado. Os controles de processos utilizam sensores avançados e a microeletrônica. É uma oportunidade para que as empresas invistam na inovação de produtos para eficiência energética. O Ministério da Ciência e Tecnologia espera atrair grandes empresas de projeto de Circuitos Integrados. A microeletrônica é importante para o futuro de

O Governo Federal, por meio do Ministério das Minas e Energia (MME), apresentou a

Política Nacional de Eficiência Energética (2003). Para Bajay & Carvalho (1998), o Governo Federal pode atuar na formulação de políticas públicas, planejamento e regulação do mercado energético. O Governo Federal estabeleceu, então, suas estratégias junto à sociedade e aos agentes privados e públicos. Por meio de Leis são definidos níveis mínimos de eficiência energética. Na medida em que a Legislação avança, exigindo eficiência energética em equipamentos, o conceito de eficiência energética fica cada vez mais embutido aos produtos (SOLA e KOVALESKI, 2004). Isso tende a reduzir ações externas de controle, consolidando os métodos de gestão.

Além de ser um tema relevante para a comunidade internacional e para o Brasil, não só do ponto de vista econômico, mas ambiental, eficiência energética faz parte do processo de melhoria contínua dentro dos processos tecnológicos. A partir de uma pesquisa para a compreensão do contexto energético, considerando a atuação do Estado e os impactos de suas medidas no setor produtivo, este trabalho procura fazer uma análise dos fatores determinantes para eficiência energética, importante para a área de Gestão Energética.

Comentário: Existe aqui uma quebra de idéia.

Comentário: Outra quebra de idéia.

Comentário: Muitas idéias desconexas.

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2. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 2.1 Conceito

O conceito de eficiência energética está ligado à minimização de perdas na conversão de energia primária em energia útil. As perdas ocorrem para qualquer tipo de energia, seja térmica, mecânica ou elétrica. No Balanço Energético Nacional do Ministério das Minas e Energia – MME (2005) a Oferta Interna de Energia (OIE), ou a matriz energética, é obtida pela soma das perdas e do consumo final. A parir de 1970, o balanço vem registrando, anualmente, um aumento gradual das perdas, na distribuição, armazenagem ou nos processos de transformação, conforme ilustra a Figura 1.

Figura 1 – Evolução das perdas de energia no Brasil Fonte: Balanço Energético Nacional – MME (2005).

As perdas de energia vêm atingindo algo em torno de 10% da OIE. Em países com grande geração térmica as perdas estão entre 25% e 30% da OIE. As perdas sobre a oferta total de energia elétrica saltaram de 14,8% em 2003 para 15,4% em 2004, representando um aumento de 4,1% (MME, 2005). Para Goldenberg (2000) os equipamentos e processos utilizados em transportes, em residências ou indústrias, foram desenvolvidos com o pensamento de um tempo em que os recursos energéticos eram fartos, baratos e não se tinha muita preocupação com as questões ambientais.

2.2 O cenário energético

Pelo Balanço Energético Nacional do MME (2005), pode-se ter a compreensão necessária sobre os aspectos de utilização de energia no país, bem como a respeito de algumas

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projeção do crescimento do PIB no mundo até o ano de 2025

medidas governamentais sobre o assunto. O consumo de energia per capita tem crescido, em média, a uma taxa de 2,2 % ao ano. Isso implica dizer que o consumo de energia deverá dobrar em trinta anos. O Brasil deverá atingir em 2020 uma taxa de crescimento da Oferta Interna de Energia de 3,3 % ao ano, enquanto a demanda mundial projeta uma taxa de 2,26 % ao ano. Se a Oferta Interna de Energia for comparada com o PIB, o Brasil precisa investir, nos próximos anos, o dobro em energia em relação ao Japão, por exemplo. A Figura 2 apresenta a

Figura 2: Projeção do PIB até 2025 Fonte: Balanço Energético Nacional (MME, 2005).

O grupo de países industrializados é formado por: Estados Unidos, Canadá, México,

Inglaterra, França, Alemanha, Itália e outros industrializados da Europa, Japão e Australásia. O grupo de países em desenvolvimento é composto por: Brasil, China, Índia, Coréia do Sul, Turquia, países da África, países da América Central e do Sul e outros países em desenvolvimento da Ásia e do Oriente Médio. O grupo de países E/FSU é composto por: Rússia, Ucrânia, Belarus (bielorússia??), Cazaquistão, Bulgária, Albânia, Croácia, países da antiga União Soviética e outros da Europa em reestruturação econômica.

O setor industrial, que consome 46,2 % da energia elétrica ofertada, aumentou o consumo em 6,6 % de 2001 para 2002. No âmbito residencial, o consumo caiu 1,4% no mesmo período, frustrando o setor por dois anos consecutivos. No setor industrial, o aumento se deu, principalmente, em razão das exportações e ao término do contingenciamento da eletricidade após a crise de abastecimento de 2001. Já no setor residencial – que concentra também os consumidores de bens e serviços do mercado interno – a queda percentual reflete

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Florianópolis – SC - Brasil w.producaoonline.inf.br ISSN 1676 - 1901 / Vol. X/ Num. X/ mês de ano uma redução no consumo de energia relativa ao bem-estar da população. A Figura 3 mostra a evolução do consumo de eletricidade nos diversos setores a partir de 1970.

Fonte: Balanço energético Nacional (MME, 2005)

Figura 3 – Evolução do consumo de eletricidade no Brasil (GWh)

energéticos para produzir que outros países

Verifica-se, nos últimos anos, uma redução percentual no consumo de lenha e petróleo. Em contrapartida, o consumo de energia a partir de hidroelétricas e dos derivados de cana-de-açúcar vem crescendo. No Brasil, 72,9% da energia elétrica vem das hidroelétricas enquanto 12% é de origem térmica. No mundo, 39,1% da energia elétrica tem origem do carvão mineral, 17,4% do gás natural e 17,1% hidráulica. Isso coloca o Brasil em condição privilegiada em relação à utilização de energia limpa. Em 2020 o nosso país estará consumindo 2,75 % da energia mundial, mas com 2,2 % apenas de emissões de carbono. Entretanto, as exportações de bens não energéticos do Brasil embutem mais energia e carbono do que as importações (MACHADO, 2002). Isso significa que são gastos mais recursos

O crescente aumento de perdas de energia elétrica, além de comprometer a confiabilidade do sistema elétrico, afeta o meio ambiente, exige maiores investimentos em geração, onera a produção e torna o produto nacional menos competitivo no mercado internacional. Em função disso, para promover a racionalização da produção e do consumo de energia elétrica, foram tomadas algumas medidas governamentais (MME, 2001 e MME, 2003). Conforme Jannuzzi (2000, p. 8), fica evidente a tendência do Governo Federal de atuar de forma indireta no setor energético, usando menos recursos públicos, de impostos, e mais recursos dos próprios consumidores de energia – não devendo acontecer o mesmo para eficiência energética e P&D de interesse público.

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3. OS FATORES DETERMINANTES 3.1 Ações do Estado e do Governo

mercado forem limitados para isso

Vários economistas europeus e também norte-americanos, a partir de 1950, começaram a discutir a questão dos chamados “bens públicos” – aqueles consumidos por todos e que não podem ficar restritos a uns poucos compradores (JANNUZZI, 2000, p. 3). É o caso da energia, água, melhoria da qualidade do ar, por exemplo. Uma vez que esse tipo de bem foi colocado à disposição de um consumidor não se pode restringir o seu consumo por outros. O consumo por um indivíduo não reduz as possibilidades de outros consumirem. Normalmente esse tipo de bem se caracteriza também pela falta de interesse de firmas ou indivíduos em produzi-los. Isso deve ser feito por meio de fundos coletivos, impostos e taxas, ou seja, com ação do Estado. O setor público pode estabelecer limites para emissões de poluentes ou definir padrões de desempenho energético em equipamentos. Taxas e impostos podem ser utilizados para encarecer fontes de energia mais poluentes e favorecer as demais. Por meio de agentes financeiros federais o Governo também pode dispor de recursos para financiar projetos em setores que o mercado não tem interesse em investir. Diferentes impactos sociais e ambientais das fontes de energia, por exemplo, podem justificar uma intervenção do Estado quanto às preferências da sociedade, quando os mecanismos de

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