Capítulo 3. Promoção da Energia Renovável: Análise Descritiva e Análise Cluster
3.3 Análise Cluster
No ponto anterior fez-se uma análise descritiva da evolução de algumas variáveis, escolhidas entre 2010 e 2015, para grupos de países da UE – 27, formados a partir de critérios previamente definidos, por forma a perceber a influência desses fatores na dinâmica evolutiva das variáveis para estudo. O que se pretende neste ponto é, a partir das variáveis escolhidas, criar grupos ou clusters, utilizando métodos aglomerativos ou métodos hierárquicos de agrupamento que consiste na medida das distâncias estatísticas. O objetivo é perceber se os resultados se aproximam de algum dos grupos formados com a aplicação dos três critérios descritos na seção 2.2. Esta abordagem tem como suporte a abordagem utilizada por Valquarema (2016).
Nesta secção utilizaram-se as 5 variáveis em estudo no ponto anterior: Quota de Energia Renovável no Consumo Final Bruto de Energia; Produção Global de Energia Renovável; Produção de Energia Renovável per capita; Produção de Energia Eólica no Total da Produção de Energia Renovável; Produção de Energia Solar no Total da Produção de Energia Renovável. O ano escolhido para análise é o ano de 2015, o mais recente em termos de dados.
Dados pretendermos criar clusters a partir de variáveis já definidas vamos fazer uma análise hierárquica, começando por agrupar por ordem ascendente das variáveis pelos clusters, de modo a produzir uma matriz de dissemelhança (ou matriz de proximidade) entre duas variáveis. Deste processo, produz-se uma representação gráfica que, neste caso, é denominado um dendrograma que advém do agrupamento dos dados. Posteriormente temos de definir o método de aglomeração. Conforme Maroco (2003) não existe um método ótimo dando este autor como conselho a utilização de mais do que um método. Vamos utilizar três métodos: o Método de Menor Distância; o Método da Maior Distância e o Método de Ward.
A análise cluster realizada nesta dissertação será apoia pelo software IBS SPSS. De notar que, uma vez que temos variáveis definidas em escalas e unidades diferentes, os dados foram harmonizados elo método automático do software.
Pelo Método do Vizinho mais Próximo obtemos o Dendrograma da Figura 11.
Figura 11 - Dendrograma dos Resultados Obtidos pelo Método do Vizinho mais Próximo, para 2015
Quadro 25 – Clusters e Outliers formados pelo Método do Vizinho Mais Próximo Cluster 1 Outliers Estónia Espanha Lituânia Letónia Eslovénia Irlanda Bulgária Itália
República Checa Alemanha Eslováquia Roménia Portugal Luxemburgo Malta Bélgica Países Baixos Chipre Grécia Polónia Áustria Finlândia Reino Unido Suécia Dinamarca
Fonte: Elaboração própria.
A uma distância de 5 obtemos cinco outliers: Espanha, Letónia, Irlanda, Itália e Alemanha, e os restantes países foram um só cluster, tal como podemos ver no Quadro 25. Justifica-se o facto de a Alemanha e a Itália serem outliers pelo facto de serem os maiores produtores de energia renovável em termos absolutos e, em conjunto com Espanha são os maiores produtores de energia solar e de energia eólica. Não se encontram possíveis explicações para os restantes outliers. Formou-se apenas um grupo de países. Este resultado não tem aproximação a nenhuma das divisões feitas decorrentes dos critérios definidos no ponto anterior. Quer isto dizer que, pelo método do vizinho mais próximo, à exceção dos outliers obtidos, os países que formam o único cluster, não apresentam características tão diferentes que possam influenciar a promoção das energias renováveis.
Figura 12 - Dendrograma dos Resultados Obtidos pelo Método do Vizinho mais Longe, para 2015
Fonte: Elaboração própria.
Quadro 26 – Clusters e Outliers formados pelo Método do Vizinho Mais Longe
Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 Outliers
Estónia Bélgica Espanha Suécia
Lituânia Países Baixos Reino Unido Dinamarca
Eslovénia Chipre França Irlanda
Portugal Grécia Alemanha
Roménia Polónia Itália
Áustria Luxemburgo
Finlândia Malta
Hungria Bulgária
Letónia República Checa
Eslováquia
A uma distância de 5 obtemos cinco outliers e três clusters, tal como podemos verificar no Quadro 26. No que diz respeito aos outliers as explicações para a Alemanha e Itália são as mesmas dadas anteriormente. Adicionalmente, a Suécia aparece como outlier por ter o objetivo mais elevado dentro da UE, por ser o maior produtor de energia renovável e, paralelamente, apresentar baixa produção de energia eólica e solar. Estes resultados são mais próximos da formação de grupos na definição do critério 1. Por exemplo, à exceção da Hungria, todos os países do cluster 1 pertencem ao Grupo 1 formado pelo Critério 1 no ponto 3.2., ou seja, os países com maior objetivo fixado para 2020. O cluster 2 é formado por países com menores objetivos para a quota de energia renovável para 2020. Esta divisão sugere que os resultados foram obtidos de acordo com os objetivos fixados institucionalmente.
Figura 13 - Dendrograma dos Resultados Obtidos pelo Método de Ward, para 2015
Fonte: Elaboração própria
Quadro 27 – Clusters e Outliers formados pelo Método de Ward
Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 Cluster 4 Outliers
Estónia Bélgica Espanha Dinamarca Alemanha
Lituânia Países Baixos Reino Unido Irlanda Itália
Eslovénia Chipre França
Portugal Grécia
Roménia Polónia
Áustria Luxemburgo
Finlândia Malta
Hungria Bulgária
Letónia República Checa
Suécia Eslováquia
A uma distância de 5 obtemos dois outliers e quatro clusters. Os outliers são a Alemanha e a Itália. De notar, que estes dois países, pelo três métodos, são outliers e as possíveis explicações são as mesmas dadas anteriormente, e que o número de outliers diminuiu por este método com a inclusão da Suécia no 1º cluster não altera a análise realizada anteriormente dando enfâse especial ao argumento de que, de facto, os clusters são formados pelo objetivo para a quota de energia renovável para 2020.
Conclusão: Pelo Método do Vizinho mais Perto apenas se obtém um cluster dando nota de que não existe nenhum critério que se evidencie na evolução das variáveis em estudo. Por outro lado, pelo Método do Vizinho mais Longe e Método de Ward, os clusters obtidos são muito próximos dos grupos formados pelo Critério 1 do ponto 3.1., concluindo-se que o critério institucional – objetivo para a quota de energia renovável para 2020 – é o que se evidencia na evolução positiva das variáveis consideradas.
Conclusão
Sendo o aumento da produção de energia recorrendo a fontes renováveis um dos principais objetivos da política energética, quer no plano mundial quer na União Europeia, perceber quais os instrumentos que permitem alcançar este objetivo, quais os fatores impulsionadores da produção de energia renovável e qual a evolução da estratégia prosseguida por vários países nesta matéria são questões importantes. A análise das questões enunciadas foi realizada para Portugal e, dada a sua posição geográfica, também para a União Europeia.
Do estudo realizado, concluímos que existem diferentes instrumentos regulatórios para incrementar a produção de energia renovável. Os principais instrumentos regulatórios identificados foram as Tarifas Feed-in, as Quotas e os Incentivos Fiscais. Estes instrumentos são utilizados na grande maioria dos Estados-Membros ora individualmente ora combinados de acordo com as características específicas de cada região. Adicionalmente, concluímos que a Tarifa Feed-in, na sua forma simples ou com derivações, é o instrumento mais utilizado.
Para perceber quais os fatores que influenciam a produção da energia renovável e a dinâmica evolutiva dos incentivos à produção, baseou-se a análise no trabalho de Marques et al. (2010). Estes autores concluíram que, para o período anterior a 2009, a exigência institucional da União Europeia, a riqueza de cada país e as emissões de gases poluentes influenciam a promoção das energias renováveis. Os dois primeiros fatores influenciam positivamente e o último fator negativamente.
Após uma breve explanação dos objetivos nacionais para a quota de produção de energia renovável, estabeleceram-se três critérios para analisar a situação europeia: um critério institucional (objetivo traçado para as quotas de energia renovável para cada país da UE a 27, em 2020), um critério económico (riqueza medida pelo PIB) e um critério ambiental (emissão de gases poluentes). Utilizando cada um dos critérios os Estados- Membros foram repartidos por três grupos. Em seguida analisou-se a evolução média de cinco variáveis relativas à produção e consumo de energia renovável: Quota de Energia Renovável no Consumo Final Bruto de Energia; Produção Global de Energia Renovável; Produção de Energia Renovável per capita; Produção de Energia Eólica no Total da Produção de Energia Renovável; Produção de Energia Solar no Total da Produção de Energia Renovável.
Dessa análise conclui-se, em primeiro lugar, pela inexistência de um padrão comum aos três critérios na composição dos grupos de países. Assim, por exemplo Portugal é um dos países com maior objetivo traçado para 2020, pertence ao grupo de países de riqueza baixa e ao grupo de países com emissões de gases poluente baixas. Por outro lado, o Luxemburgo tem um dos menores objetivos da UE, é o primeiro país em termos de riqueza e é o primeiro país em emissões de gases poluentes. Em segundo lugar, verificou-se que, salvo situações pontuais, a produção de energia renovável tem aumentando na União Europeia no período considerado (2010-2015).
Em relação à primeira variável em estudo, os três critérios têm diferentes impactos na sua evolução. A análise da evolução da variável sugere, por exemplo, que uma maior exigência institucional está associada a um maior desenvolvimento. Já sob o critério económico não se verifica nenhuma relação e sob o critério ambiental, a conclusão vai de encontro ao estudo levado a cabo por Marques et al. (2010), ou seja, conclui-se pela relação negativa entre a intensidade emissora e o investimento em energias renováveis.
Relativamente à produção de energia renovável, concluímos que existe uma relação positiva entre a riqueza (critério 2) e a evolução positiva da variável. O mesmo acontece com a intensidade emissora (critério 3). Já nada se pode concluir quanto à exigência institucional na produção de energia renovável.
No que diz respeito à análise cluster verificou-se que pelo Método do Vizinho mais Longe e pelo Método de Ward, são formados grupos de países com grande proximidade aos grupos obtidos pela aplicação do critério baseado no objetivo quanto quota de energia renovável definida para 2020 (critério 1). Daqui se conclui pela importância da exigência institucional enquanto fator de promoção de energia renovável.
A presente dissertação tem lacunas uma vez que a estamos perante informação de diversos Estados-Membros com características geográficas, sociais, económicas e culturais muito diversas. Para além disso, não foi tida em atenção a questão de grande heterogeneidade na definição dos objetivos, tomando como o ponto de situação inicial de cada Estado-Membro.
Para investigação futura seria interessante realizar um estudo econométrico, na linha do estudo desenvolvido por Marques et al. (2010), mas tomando como ano de referência o ano de 2009, que corresponde ao ano de entrada em vigor da 3º Diretiva sobre a matéria. Outro desenvolvimento interessante do presente trabalho seria a comparação para os vários Estados-Membros da UE, da evolução das variáveis analisadas comos
instrumentos regulatórios utilizados, de modo a retirar conclusões sobre a eficácia de cada instrumento.
Apêndices
Apêndice 1:
Cálculo do PIB per capita a preços correntes de 2009 para a União Europeia a 27 Estados- Membros (ou seja, excluindo a Croácia):
• PIB da EU – 27, a preços de mercado, para o ano de 2009, em milhões de euros: 12.270.718 Milhões de euros
•
População da UE – 27, a 1 de Janeiro de 201026: 498.867.771 Milhões de habitantes 𝑃𝐼𝐵 𝑝𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎2020= 12 270 718 𝑚𝑖𝑙ℎõ𝑒𝑠 𝑑𝑒 €498 867 771 𝑚𝑖𝑙ℎõ𝑒𝑠 = 24.597€ 𝑝𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎
Apêndice 2:
Cálculo dos parâmetros utilizados no Critério 2:
90% do PIB per capita da EU – 27, em 2009:
𝟐𝟒. 𝟓𝟗𝟕 × 𝟎, 𝟗𝟎 = 𝟐𝟐. 𝟏𝟑𝟕 € 𝒑𝒆𝒓 𝒄𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂
110% do PIB per capita da EU – 27, em 2009:
𝟐𝟒. 𝟓𝟗𝟕 × 𝟏, 𝟏𝟎 = 𝟐𝟕. 𝟎𝟓𝟕 € 𝒑𝒆𝒓 𝒄𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂
26 Toma-se em consideração a população a 1 de Janeiro de 2010 uma vez que os dados disponíveis pelo Eurostat para a população são referentes a 1 de Janeiro de cada ano. Pressupõe-se que a população a 1 de Janeiro de 2010 não seja tão diferente da de 31 de Dezembro de 2009 que induza a diferenças significativas nos cálculos.
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Anexos
Anexo 1 – Quadro indicativo dos valores a subsidiar por tipo de energia:
Fonte: http://www.res-legal.eu/search-by-country/portugal/single/s/res-e/t/promotion/aid/feed-in-tariff- tarifas-feed-in/lastp/179/, acedido em 06/05/2018.
Anexo 2 – Percentagem de Energia Renovável no Consumo Final Bruto de Energia, da UE – 27, entre 2010 e 2015: País 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Grupo – Critério 1 Grupo – Critério 2 Grupo – Critério 3 Áustria 30,2 30,6 31,5 32,4 33 32,8 I I II Bélgica 5,7 6,3 7,2 7,5 8 7,9 III I I
Bulgária 14,1 14,3 16 19 18 18,2 II III III
Chipre 6 6 6,8 8,1 8,9 9,4 III II I
República Checa 10,5 10,9 12,8 13,8 15 15 III III I
Dinamarca 22,1 23,5 25,7 27,4 29,6 31 I I II Estónia 24,6 25,5 25,8 25,6 26,3 28,6 I III I Finlândia 32,4 32,8 34,4 36,7 38,7 39,2 I I I França 12,7 11,1 13,4 14,1 14,7 15,1 I I II Alemanha 10,5 11,4 12,1 12,4 13,8 14,6 II I II Grécia 9,8 10,9 13,5 15 15,3 15,4 II III II
Hungria 12,7 14 15,5 16,2 14,6 14,4 III III III
Irlanda 5,7 6,5 7,1 7,7 8,7 9,2 II I I
Itália 13 12,9 15,4 16,7 17,1 17,5 II II II
Letónia 30,4 33,5 35,7 37,1 38,7 37,6 I III III
Lituânia 19,6 19,9 21,4 22,7 23,6 25,8 I III III
Luxemburgo 2,9 2,9 3,1 3,5 4,5 5 III I I
Malta 1 1,9 2,8 3,7 4,7 5 III III III
Países Baixos 3,9 4,5 4,7 4,8 5,5 5,8 III I I
Polónia 9,3 10,3 10,9 11,4 11,5 11,7 II III II
Portugal 24,2 24,6 24,6 25,7 27 28 I III III
Roménia 23,4 21,4 22,8 23,9 24,8 24,8 I III III
Eslováquia 9,1 10,3 10,4 10,1 11,7 12,9 III III II
Eslovénia 20,4 20,3 20,8 22,4 21,5 21,9 I III II
Espanha 13,8 13,2 14,3 15,3 16,1 16,2 I II II
Suécia 47,2 48,8 51,1 52 52,5 53,8 I I III
Reino Unido 3,7 4,2 4,6 5,7 7 8,5 II I II
Elaboração própria. Fonte: Eurostat (2016a), disponível em
http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/table.do?tab=table&init=1&language=en&pcode=t2020_31&plugin=1, acedido em 27/05/2018.
Anexo 3 – Produção Global de Energia Renovável (em 1000 Toe) na UE - 27, entre 2010 e 2015: País 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Grupo – Critério 1 Grupo – Critério 2 Grupo – Critério 3 Áustria 8708,5 8260,9 9347,7 9452,6 9217,3 9303,3 I I II Bélgica 2267,5 2726,2 2848,4 2966,4 2945,2 2958,6 III I I
Bulgária 1503,7 1438,4 1638,1 1825,5 1842,3 2032,6 II III III
Chipre 81,6 96 106,6 108,9 111 118 III II I
República Checa 3251 3479,6 3727,3 4117,5 4197,5 4279,3 III III I
Dinamarca 3113,1 3064,2 2951,3 3048,2 3133,1 3528,4 I I II Estónia 987,5 976,5 1056,3 1122,2 1186 1286,3 I III I Finlândia 9432,6 9182,9 9972,8 9929,8 10118,4 10394,4 I I I França 20646,8 17530,5 20325,7 22545,2 21012,5 21416,9 I I II Alemanha 27712 29455,8 32086,2 33679,5 36017,9 38886,1 II I II Grécia 1974,4 1991,6 2265,9 2486,8 2329,3 2640,7 II III II
Hungria 2744,3 2856,7 3133,4 3314 2980,6 3239,9 III III III
Irlanda 619,6 721,1 726,8 756,5 853,6 980,7 II I I
Itália 19394,7 18223,6 21104,4 23499,8 23644,1 23563,9 II II II
Letónia 1964,3 2071,3 2331,4 2137 2371,2 2330,1 I III III
Lituânia 1184,7 1162,1 1197,9 1288,4 1358,2 1466,1 I III III
Luxemburgo 87,5 80,9 90,5 98,1 119,4 113 III I I
Malta 4,5 6,5 8,7 9,1 12,7 14,8 III III III
Países Baixos 3063,7 3207,9 3915,7 4373,4 4555,4 4810,4 III I I
Polónia 6847,1 7441,5 8467,5 8520,9 8072,3 8635,2 II III II
Portugal 5641,5 5380,5 4562,7 5607 5834,8 5182,1 I III III
Roménia 5708,4 5027,5 5242,2 5560,8 6089,6 5935 I III III
Eslováquia 1403,8 1386,8 1433,5 1466,7 1440,8 1591,6 III III II Eslovénia 1091,4 1003,3 1018,2 1115,2 1157,5 1025,6 I III II Espanha 14634,6 13954,6 14644,9 17562,1 18002,8 16873,5 I II II Suécia 16996,8 16324,2 18524,4 16769,5 16709 18374,5 I I III Reino Unido 5707,8 6503,1 7490,6 8919,9 9858,6 11834,7 II I II
Elaboração própria. Fonte: Eurostat (2016b), disponível em
http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/refreshTableAction.do?tab=table&plugin=1&pcode=ten00076&language =en, acedido em 27/05/2018.
Anexo 4 – Produção Global de Energia Renovável per capita (em 1000 Toe) na UE - 27, entre 2010 e 2015: País 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Grupo – Critéri o 1 Grupo – Critéri o 2 Grupo – Critéri o 3 Áustria 0,00079 2 0,000745 0,000837 0,000845 0,00082 0,000822 I I II Bélgica 0,00030 8 0,000372 0,000391 0,000409 0,000409 0,000414 III I I Bulgária 0,00014 3 0,000137 0,000156 0,000174 0,000175 0,000193 II III III Chipre 1,47E-
05 1,72E-05 1,9E-05 1,94E-05 1,96E-05 2,07E-05 III II I República
Checa 4,05E-05 4,33E-05 4,63E-05 5,1E-05 5,17E-05 5,21E-05 III III I Dinamarca 0,00234 1 0,002312 0,002236 0,002317 0,002383 0,002681 I I II Estónia 0,00021 6 0,000213 0,00023 0,000244 0,000256 0,000272 I III I Finlândia 0,00084 8 0,000828 0,000906 0,000909 0,000932 0,000964 I I I França 0,00044 2 0,000374 0,000435 0,000485 0,000452 0,000461 I I II Alemanha 0,00042 6 0,000451 0,000489 0,000511 0,000542 0,000582 II I II Grécia 3,33E-
05 3,35E-05 3,8E-05 4,09E-05 3,83E-05 4,35E-05 II III II
Hungria 0,00326
8 0,003314 0,003619 0,003862 0,003519 0,003819 III III III
Irlanda 0,00029 9 0,000353 0,000359 0,000378 0,00043 0,000498 II I I Itália 0,00635 4 0,006067 0,007101 0,007984 0,008094 0,008158 II II II Letónia 0,00383 8 0,003946 0,004341 0,003888 0,004212 0,004044 I III III Lituânia 0,00011 9 0,000117 0,000121 0,00013 0,000138 0,000149 I III III Luxemburgo 0,00021 1 0,000194 0,000215 0,000231 0,000278 0,00026 III I I
Malta 2,7E-07 3,89E-
07 5,18E-07 5,41E-07 7,51E-07 8,72E-07 III III III Países Baixos 0,00036 6 0,000382 0,000463 0,000514 0,000531 0,000554 III I I Polónia 0,00018 0,00019 6 0,000222 0,000224 0,000212 0,000227 II III II Portugal 0,00053 4 0,00051 0,000435 0,000538 0,000562 0,000501 I III III Roménia 0,00028 3 0,00025 0,000262 0,000279 0,000306 0,0003 I III III Eslováquia 0,00068 5 0,000675 0,000696 0,000712 0,000698 0,000771 III III II Eslovénia 0,00020 2 0,000186 0,000188 0,000206 0,000214 0,000189 I III II
Espanha 0,00272
3 0,002584 0,002699 0,003222 0,00329 0,003075 I II II
Suécia 0,00180
5 0,001721 0,001939 0,001739 0,001714 0,001865 I I III Reino Unido 9,06E-
05 0,000102 0,000117 0,000139 0,000152 0,000181 II I II
Elaboração própria. Fonte: Eurostat (2016b), disponível em
http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/refreshTableAction.do?tab=table&plugin=1&pcode=ten00076&language =en
e Eurostat (2016c), disponível em
http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/table.do?tab=table&init=1&language=en&pcode=tps00001&plugin=1,