0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 10^3 CO2 OUTROS 9427,781212 12666,20439 8433,07757 92,19203723 GÁS NATURAL 80,71639025 112,6431856 3176,966102 9211,509543
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4.2- Ferro Gusa e Aço
4.2.1-Composição Setorial e Principais Indústrias
O sub setor Ferro Gusa e Aço do Balanço Energético Brasileiro é composto pela fabricação de Ferro Gusa e Aço carbono incluindo lingotamento e laminação. Os principais grupos produtores em 1998 (Gazeta Mercantil – 1999) foram a CSN, Usiminas, Gerdau, Cosipa, CST Tubarão (Cia Siderúrgica Tubarão). Estas empresas representam 70% da receita operacional líquida informada por 27 empresas ao Balanço Anual da Gazeta Mercantil.
4.2.2-Tecnologias de Produção e Levantamento da Produção Física
No Brasil produz-se aço através de várias tecnologias. A mais comum é a produção de ferro gusa / aço através de alto forno / aciaria com coque de carvão mineral. A produção de ferro gusa / aço (para aços especiais) é obtida através do Alto forno / aciaria com carvão vegetal. O último processo é o de redução direta onde o minério de ferro é transformado em ferro esponja (ferro com baixíssimo teor de carbono) e em seguida é processado em fornos a arco elétrico juntamente com sucata metálica e fundentes para obtenção do aço carbono.(Chiaverini-1979) (Worrel-1998)
Os principais produtores de aço bruto em 1996 foram Minas gerais com 39%, Espírito Santo com 14%, Rio de Janeiro com 24% e São Paulo com 19%.(IBGE-1997)
Os dados de produção física do aço bruto utilizado para projetar o consumo futuro de energia (ver Anexo C), foram obtidos no Balanço Energético Nacional, sendo sua fonte original o Instituto Brasileiro de Siderurgia.
4.2.3-Séries Anuais de Produção Física, Valores Unitários de Produção e Ajuste da Regressão.
A evolução da produção física no período estudado (74-97) foi de 248,38% (5,58% a/a) enquanto evolução do PIB metalúrgico no mesmo período foi de 99,92%
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(3,06% a/a). O gráfico 4.2.1 – série anual do sub setor ferro gusa e aço mostra o ajuste entre o PIB industrial e a produção física.
O valor unitário da produção mantém na maior parte do período uma tendência geral de queda, 111,42% (3,31%a/a) para o PIB industrial e 74,26% (2,44%a/a) para o PIB setorial. O gráfico 4.2.3 – valor unitário do sub setor ferro gusa e aço apresenta a comparação entre os valores unitário.
A regressão da produção física em função do PIB apresentou um coeficiente de correlação de 0,814 antes do “dummy” e de 0,865 após a aplicação do mesmo. O erro padrão ficou na faixa de 19,35% para 1997, estando portanto acima da média dos erros padrões de todos os sub setores que é 16,47%. O gráfico 4.2.2 – regressão do sub setor ferro gusa e aço mostra o ajuste da melhor reta aos dados.
4.2.4-Participação do Sub Setor no Consumo total de Gás Natural e Energia Total
O sub setor Ferro Gusa e Aço em 1997 participou com 20,38% da energia total consumida na indústria e 25,13% do consumo de gás natural. A participação do gás natural no consumo total de energia do sub setor foi de 4,09% neste mesmo ano com um consumo de 2,20 milhões de Nm3 por dia (ver anexo E). Para os três cenários de consumo de gás natural, tem-se a seguinte participação: a opção 2010 zero com uma participação de 4,08% e consumo diário de 3,49 milhões de Nm3 por dia, a opção 2010 OCDE-EU com uma participação de 13,72% e consumo diário de 11,54 milhões de Nm3 por dia, a opção 2010 OCDE-EU com uma participação de 90,16% e consumo diário de 66,93 milhões de Nm3 por dia (ver anexo F).
4.2.5-Consumo Específico de Energia e Intensidade Energética
O consumo específico de energia do sub setor apresentou tendência de queda durante todo período estudado (74-97), 18,60% (0,74%a/a). A intensidade energética apresentou tendência de alta durante quase todo o período (31,94% - 1,66% a/a), porém nos últimos seis anos iniciou uma tendência de queda. O gráfico 4.2.4 – indicadores energéticos do sub setor ferro gusa e aço apresenta a comparação entre o consumo específico de energia e a intensidade energética.
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4.2.6-Comparações entre a Energia Útil e Energia Final, por tipo de combustível e por uso, para as três hipóteses, zero, OCDE-EU, total e referência BEN 1997
A eficiência energética apresentou pequena melhora com a maior penetração do gás natural no sub setor ferro gusa e aço. A relação energia útil/energia final foi praticamente constante entre a o ano de referência e as hipóteses de consumo de gás natural 2010 zero e 2010 OCDE-EU. Os valores foram 60,88% para o ano de referência, 60,80% para a opção 2010 zero, 61,83% para a opção OCDE-EU 2010 e 70,03% para a opção 2010 total. As principais fontes foram carvão e outros (carvão vegetal) e as principais aplicações foram aquecimento direto e força motriz. Os gráficos 4.2.5 – eficiência energética por combustível do sub setor ferro gusa e aço e 4.2.6 - eficiência energética por forma de uso do sub setor ferro gusa e aço apresentam o perfil de consumo sub setorial bem como a comparação entre o ano de referência e as hipótese de consumo.
4.2.7-Comparação entre o Potencial de Cogeração para as três hipóteses, zero, OCDE- EU, total e referência BEN 1997
Para o sub setor ferro gusa e aço a relação energia elétrica / calor de processo não permite grande flexibilidade para destino da energia térmica. A relação ee/et é de aproximadamente 0,13 para a opção 2010 OCDE-EU. A energia demandada pelo aquecimento direto não foi considerada devido as temperaturas exigidas neste processo serem da ordem de 1800 a 2000 0 C (Chiaverini – 1979). Portanto o sub setor ferro gusa e aço não pode ser considerado como um grande usuário de sistemas de cogeração. Este fato não impede que pequenos sistemas sejam instalados. O gráfico 4.2.7 – perfil de cogeração do sub setor ferro gusa e aço apresenta a comparação entre o ano de referência e as hipóteses alternativas de consumo de gás natural.
4.2.8-Comparações dos níveis de emissões de CO2 entre os três cenários: zero, OCDE-
EU, total e referência BEN 1997
Os impactos da maior utilização do gás natural são apresentados a seguir no gráfico 4.2.8 – emissões do sub setor ferro gusa e aço. O perfil das emissões está
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demonstrado por tipo de fonte: gás natural e outras. Entre o ano de referência (1997) e a opção 2010 zero as emissões crescem 58,23%. Com relação a opção 2010 OCDE-EU as emissões crescem 51,39%, apesar do aumento de 58,58% no consumo de energéticos. A maior utilização do gás natural proposta pela opção 2010 OCDE-EU conteve parcialmente o aumento das emissões.
Fonte: Anexo C 47