3.4 Construção do Modelo
3.4.1 Sistema Intensivo (S1)
Todas as alterações descritas, a seguir, partiram da matriz V de produção e foram feitas somente para o estado de São Paulo, de acordo com o objetivo deste estudo. Para esta região foram incluídos cinco novos produtos: levedura de cana-de-açúcar, bagaço de cana-de- açúcar, silagem de milho, levedura de cerveja e geração total de eletricidade.
Além disso, para a construção do primeiro sistema, foram incluídos três novos setores na economia: Biorrefinaria, Pecuária intensiva e a Misturadora da Geração de Eletricidade. Nas Tabelas 14 e 15 estão identificados os níveis de desagregação dos setores e produtos adotados, respectivamente, no modelo de insumo-produto, para atender os objetivos propostos.
Tabela 14 - Nível de desagregação dos setores adotados no modelo de Insumo-Produto
Fonte: Elaboração Própria.
Biorrefinaria Produtos de madeira, exclusive móveis
Pecuária Intensiva Celulose e papel
Outros da agricultura Serviços de impressão e reprodução Milho em grão Refino de petróleo e coquerias Cana-de-açúcar Biodiesel B100 e outros biocombustíveis
Soja em grão Outros produtos químicos
Outros animais vivos, prods. animal, caça e serv., leite de outros animais Adubos e fertilizantes
Bovino para leite Defensivos agrícolas e desinfestantes domissanitários
Aves Artigos de borracha e plástico
Produtos da produção florestal - florestas plantadas Produtos de minerais não-metálicos Produtos da produção florestal - florestas nativas Siderurgia
Pesca e aquicultura (peixe, crustáceos e moluscos) Produtos elétricos e eletrônicos Carvão mineral Tratores, máquinas e equipamentos mecânicos Minerais não metálicos Automóveis, caminhões, ônibus, peças e outros equip. transporte Petróleo e Gás Natural Móveis e indústrias diversas
Minério de ferro Manutenção, reparação e instalação de máquinas e equipamentos Minerais metálicos não ferrosos Resto da geração de energia elétrica
Abate de reses exceto suínos e fabricação de produtos de carne Mistur. de eletr.
Abate de outros animais Transmissão e distribuição de energia elétrica Preservação do pescado e fabricação de produtos do pescado Gás natural, outras utilidades, água, esgoto e reciclagem de resíduos
Laticínios Construção civil
Açúcar Comércio
Outros produtos alimentares Transportes Fabricação de óleos e gorduras vegetais e animais Armazenamento e correio
Fabricação de alimentos para animais Intermediação financeira, seguros e previdência complementar Fabricação de produtos têxteis Serviços privados
Tabela 15 - Nível de desagregação dos produtos adotados no modelo de Insumo-Produto
Fonte: Elaboração Própria.
Como procedimento para reproduzir ou construir o sistema de referência e após introduzir o setor de pecuária intensiva, os produtos secundários produzidos pelo setor bovino de corte foram realocados para os outros setores que os tem como produção primária. Isso também foi feito para o setor do etanol e da geração de eletricidade a partir da cana-de-açúcar.
Como critério inicial para reprodução do modelo, o Produto Interno Bruto (PIB) pela ótica da demanda final deveria ser conservado, mantendo a mesma quantidade produzida de etanol e de carne na economia paulista. As alterações estão relacionadas somente ao sistema de produção.
Etanol Produtos têxteis
Bioeletricidade Artigos do vestuário e calçados Levedura da cana Produtos de madeira, exclusive móveis
Bagaço Celulose e papel
Outros da agricultura Serviços de impressão e reprodução
Silagem de milho Outros do refino
Milho em grão Gasoálcool
Cana-de-açúcar Diesel - biodiesel
Soja em grão Gasolina automotiva ou para outros usos, exceto para aviação Bovino Biodiesel B100 e outros biocombustíveis
Outros animais vivos, prods. animal, caça e serv., leite de outros animais Outros produtos químicos
Leite de vaca Adubos e fertilizantes
Aves e ovos Defensivos agrícolas e desinfestantes domissanitários Produtos da produção florestal - florestas plantadas Medicamentos para uso veterinário
Produtos da produção florestal - florestas nativas Artigos de borracha e plástico Pesca e aquicultura (peixe, crustáceos e moluscos) Produtos de minerais não-metálicos
Carvão mineral Siderurgia
Minerais não metálicos Produtos elétricos e eletrônicos Petróleo e Gás Natural Tratores, máquinas e equipamentos mecânicos
Minério de ferro Automóveis, caminhões, ônibus, peças e outros equip. transporte Minerais metálicos não ferrosos Móveis e indústrias diversas
Carne de bovinos e outros prod. de carne Manutenção, reparação e instalação de máquinas e equipamentos Carne de outros animais Resto da geração de energia elétrica
Pescado industrializado Eletricid. Total
Leite resfriado, esterilizado e pasteurizado Transmissão e distribuição de energia elétrica
Outros produtos do laticínio Gás natural, outras utilidades, água, esgoto e reciclagem de resíduos
Açúcar Construção civil
Levedura de cerveja Comércio
Outros produtos alimentares Transportes Óleo de soja em bruto e tortas, bagaços e farelo de soja Armazenamento e correio
Óleo de soja refinado Intermediação financeira, seguros e previdência complementar Rações balanceadas para animais Serviços privados
Com isso, para calcular a quantidade de arrobas produzida no estado paulista, partiu-se da produção de R$ 1,72 bilhão, de bovinos em São Paulo, encontrada na matriz de produção. Este valor foi dividido pelo preço da arroba, de R$ 101,7424, que resulta em 16,91 milhões de
arrobas produzidas pela região do estado de São Paulo.
Para o cálculo de silagem de milho necessária neste modelo de pecuária intensiva, foi considerado que cada animal consome 3,5 kg de silagem por dia, durante um período de 120 dias. Ou seja, serão necessários 420 kg de silagem por animal/ano, considerando o período de confinamento.
Neste modelo, cada animal, sai do período de confinamento com 550 kg de peso vivo (pv)25. Para converter o valor em kg de peso vivo para arrobas, foi feito o seguinte cálculo: os 550 kg de pv ou peso bruto do animal foi dividido por 30, considerando 50% de rendimento de carcaça26 (ANDRADE et al. (2005). Com isso, a quantidade em arrobas é de 18,33. Como cada animal consome 420 kg de silagem de milho por ano e como cada animal tem 18,33 arrobas, são consumidos no total, 22,91 kg de silagem por arroba/ano.
Para encontrar a quantidade necessária de silagem para produzir o total de arrobas no estado de São Paulo, foram multiplicadas as quantidades anuais de silagem por arrobas (22,91) pela quantidade de carne produzida de arrobas em São Paulo, chegando a 387,3 mil toneladas de silagem para este sistema de pecuária intensiva.
Para obter a quantidade em valor monetário, para ser introduzido no modelo, o total de silagem utilizada no estado paulista (387,3 mil toneladas), foi multiplicada pelo preço da silagem de milho, de 36,70 R$/tonelada (ANUALPEC, 2012). Com isso, chegou-se ao valor da demanda por silagem de 14,2 milhões de reais. Vale ressaltar que a silagem de milho está desagregada do setor milho e, na economia paulista, está sendo toda consumida pela pecuária intensiva.
Para a levedura de cerveja, partiu-se da produção total de cerveja no Brasil, em 2011, de 13,74 bilhões de litros (CERVIERI JUNIOR et al., 2012), cuja participação do estado de São Paulo corresponde a 24% da produção nacional, com 3,298 bilhões de litros, de acordo com a Associação Brasileira de Indústria da Cerveja (CervBrasil).
Em seguida, adotou-se um fator médio de 2,25 kg de levedura por 100 litros de cerveja produzida (média de 1,5 a 3 kg, segundo MATHIAS, 2014). Dessa forma, seriam produzidas
24 Indicador Boi Gordo Esalq/BM&FBovespa. Preço do boi gordo para 2011 (CEPEA, 2016). 25 O peso vivo de um bovino refere-se ao total pesado em balança, o peso total do animal.
26 Ao transformar o peso vivo em arrobas, se faz referência ao peso da carcaça (carne com o osso), que representa algo em torno de 50% do peso vivo do boi. Os outros 50% referem-se ao couro, sebo, sangue, entre outros. Por representar aproximadamente 50% do peso do animal, para o cálculo da quantidade de arrobas, a quantidade do boi em kg de peso vivo pode ser dividida por 30. .
de forma estimada no estado de São Paulo, aproximadamente 74,2 mil toneladas de levedura de cerveja residual.
Para incluir a quantidade produzida de levedura de cerveja no modelo, considerou-se um preço básico de 2,1 R$/kg27, que multiplicado a produção deste produto no estado de São
Paulo, resultou num valor da produção de 155,846 milhões de reais. A produção da levedura de cerveja está sendo desagregada do produto “outros produtos alimentares”.
Em relação à biorrefinaria foi mantida a demanda final por etanol e eletricidade. Porém, o etanol é produzido a partir de uma biorrefinaria que oferta mais excedente de eletricidade de cana-de-açúcar do que o observado em 2011, principalmente devido a maior eficiência industrial da biorrefinaria introduzida no modelo.
Nesse sentido será ofertada maior quantidade de eletricidade da cana-de-açúcar e menor do setor “resto da geração”. Com isso, foi necessário retirar uma quantidade do produto “resto da geração de eletricidade” para que não seja colocada eletricidade adicional na economia.
Dessa forma, foram retirados aproximadamente 25,93 TWh, constituído principalmente por hidroeletricidade. Por isso, no estado de São Paulo, de toda a geração de eletricidade, 49% (em valor monetário) derivam da bioeletricidade enquanto os outros 51% do “resto da geração de eletricidade”.
Como o preço da bioeletricidade é maior do que o “resto da geração de eletricidade”, isso significou aumentar o valor da geração total de energia elétrica no estado de São Paulo em 385,284 milhões de reais. Isso significa um acréscimo de 5,84 R$/MWh no preço da geração de energia elétrica em SP (um acréscimo de 3,85% no preço da geração somente no estado de São Paulo).
Porém, destaca-se que a quantidade produzida de eletricidade não sofreu alteração. Apenas foram feitos ajustes para reequilibrar a economia. No final do processo, não foram ofertadas quantidades adicionais dos produtos. Apenas inseridos os novos setores mais intensivos, tanto a biorrefinaria quanto a pecuária.
Para a matriz de uso, foram feitas as mesmas movimentações de inclusão e exclusão dos setores e produtos realizados na matriz de produção. Apenas com uma ressalva, todos os setores que antes consumiam do “resto da geração de eletricidade” (somado a Geração de energia elétrica (cana)) agora consomem eletricidade total.
27 Preço básico (exclui valores de importação, impostos indiretos, margem de transporte e margem de comércio) (CUNHA, 2011) extraído da Pesquisa Industrial Anual (PIA) de 2011 (IBGE, 2011), ao dividir o valor da produção pela quantidade produzida.
Após a realização dos ajustes mencionados, foram definidos os coeficientes técnicos diretos de produção. Para isso, todos os insumos dos novos setores incluídos no modelo, entre eles a pecuária intensiva, pecuária integrada e biorrefinaria foram extraídos, em sua maioria, de PICOLI (2017). Algumas adaptações foram feitas28, principalmente quanto à dieta para
alimentação do gado em confinamento.
Para definição dos coeficientes técnicos, partiu-se de um valor da produção a preço de consumidor29 que depois foi convertido a preço básico doméstico. O procedimento de definição dos coeficientes técnicos para o total das importações, dos impostos indiretos líquidos - IIL (ICMS, IPI, Imposto de importação e outros impostos), as margens de comércio e as margens de transporte, foram utilizadas as proporções dos produtos similares, encontrados na Tabela 1 de Recursos do IBGE.
Para definir a quantidade de mão-de-obra, remuneração do fator trabalho, além do excedente operacional bruto e rendimento misto bruto para o setor da pecuária intensiva, foram feitos alguns cálculos a partir da Tabela 2 de Usos do IBGE e também a partir de dados encontrados no ANUAPEC (2012), em especial para a remuneração do fator trabalho.
Para o modelo de negócios, da atividade pecuária, adotado neste estudo, foram considerados 61 empregos, com remuneração de um salário médio mínimo mensal de R$ 544,17, em 2011, para cada trabalhador. Apesar da baixa quantidade de pessoas empregadas na fazenda, a remuneração por emprego da pecuária intensiva é 21,6% maior do que a observada na pecuária paulista.
Neste caso, a pecuária é menos intensiva no fator trabalho do que a média da pecuária paulista, ao utilizar menor quantidade de pessoas para produzir o mesmo milhão de reais, com o mesmo output. O cálculo para subsídio à produção foi realizado a partir do valor da produção da fazenda, incluindo todas as despesas do setor.
Para compor o valor da produção da biorrefinaria no Sistema Intensivo (S1), como pode ser observado a partir da Tabela 16, foram considerados dois outputs, o etanol e a bioeletricidade excedente. A produção de etanol é de 230 milhões de litros, considerando um preço básico de R$ 1,414 por litro, e a produção de bioeletricidade de 502.000 MWh, ao
28 O coeficiente técnico de transmissão e distribuição de energia elétrica para pecuária intensiva foi o mesmo praticado para o setor da pecuária no Estado de São Paulo, em 2011.
29 O preço de consumidor de um produto (ou serviço) é dado pela soma de seu preço básico com os respectivos valores de importação, impostos indiretos, margem de transporte e margem de comércio.
preço aproximado de R$ 166,12 MWh30 (IMEA, 2016). O valor da produção total é de aproximadamente R$ 408,5 milhões.
Tabela 16 - Valor da Produção para o Sistema Intensivo (S1)
Fonte: Elaboração Própria.
Para os coeficientes técnicos da biorrefinaria o procedimento ocorreu de forma similar. Os insumos foram direcionados para setores similares que mais se aproximavam, devido ao nível de desagregação. Além disso, o total das importações, impostos e entre outros foram calculados a partir de produtos similares encontrados na Tabela 1 de Recursos do IBGE, assim como o procedimento realizado para o sistema de pecuária intensiva.
Os coeficientes técnicos da remuneração do fator trabalho e capital para a biorrefinaria foram feitos de forma diferente. De acordo com Dias et al. (2016), o custo com o fator trabalho na destilaria autônoma otimizada 1G é de aproximadamente 2,3% dos custos totais.
Em relação aos salários, foi considerado o valor retirado da Matriz de Uso, do setor de etanol, praticado em 2011, de R$ 3085,72 por empregado/mês. Por isso foi adotada esta porcentagem como coeficiente técnico para a remuneração do fator trabalho. Para o Excedente operacional bruto e rendimento misto bruto, o cálculo foi feito por diferença, subtraindo todos os outros coeficientes encontrados.
Para definição dos coeficientes técnicos do sistema de pecuária intensiva e da biorrefinaria, foram considerados os insumos e preços (consumidor e básico) encontrados nas Tabelas 17 e 18.
30 O preço básico do etanol foi obtido através da razão entre o valor da produção do produto etanol, encontrado na Matriz de Produção do IBGE e a quantidade produzida (em litros) de etanol encontrado no Balanço Energético Nacional. O preço da bioeletricidade foi obtido a partir do preço do IMEA (2016) e foi deflacionado pela taxa de variação de preço médio da eletricidade obtido a partir das Tabelas de Recursos e Usos, entre 2011 e 2015. Esta taxa anual média e aplicou para calcular entre 2012 e 2016.
Outputs do Sistema
de Pecuária
Produção Unidade PreçoValor da Produção
Boi (animal vivo) 121.000 arrobas 101,74 12.310.346
Outputs
Biorrefinaria
Etanol 230.000.000 litros 1,41 325.159.280
Bioeletricidade Excedente 502.000 MWh 166 83.332.000
Tabela 17 - Insumos para o Sistema Intensivo – Sistema Intensivo (S1)
Fonte: Elaboração Própria.
Para identificar o preço básico doméstico dos insumos, foram utilizadas em sua maioria, as informações da Pesquisa Industrial Anual (PIA), Produção Agrícola Municipal (PAM) e Tabela de Recursos e Usos (divulgadas pelo IBGE). Foram encontrados os valores da produção (a preço básico) e suas quantidades físicas, para chegar ao preço básico por quilo, de cada produto utilizado como insumo. Quando não encontrado o produto de forma desagregada, foi feita uma identificação com o produto que mais se aproxima do insumo utilizado.
Os preços ao consumidor foram extraídos das mesmas fontes citadas anteriormente, utilizando de forma auxiliar as Tabelas 1 e 2 de Recursos e Usos, em principal para identificar valores de importação, impostos indiretos, margem de transporte e margem de comércio. Além disso, foram consultados CEPEA, IMEA, ABIOVE (Associação Brasileira Indústrias Óleos Vegetais) e ANUALPEC, todos os preços para 2011.
Insumos/Produtos Quantidade (kg) Preço Cons (R$)
Preço básico (R$)
Preço básico doméstico TOTAL de fertilizantes e corretivos 6.462.094 0,940 0,878 5.674.550
Biodiesel (B7) 52.159 2,214 2,029 105.849 Suplemento mineral, kg 409.392 1,400 1,012 414.272 Suplementação a pasto, kg Milho 778.409 0,496 0,404 314.477 Farelo de soja 164.743 0,540 0,390 64.301 Amireia 100S (Ureia) 30.889 0,869 0,505 15.584
Sal Foscromo 60g P Tortuga 55.601 1,400 1,012 56.264
Ração animal, volumoso, kg
Silagem de milho 2.131.500 0,063 0,037 78.203
Ração animal, concentrado, kg
Milho 3.197.250 0,496 0,404 1.291.689
Farelo de soja 304.500 0,540 0,390 118.850
Levedura de cerveja 4.872 2,323 2,100 10.231
Ureia 60.900 0,869 0,505 30.724
Mineral 152.250 1,400 1,012 154.065
Insumos Veterinários (R$/cabeça) 11,910 448.412
Mecanização (R$/cabeça) 7,980 300.447
Mão de obra + encargos (R$/cabeça) 12,200 459.330
Tabela 18- Insumos para a Biorrefinaria
Fonte: Elaboração Própria
Após o procedimento de construção do modelo partiu-se para o fechamento, com a definição das variáveis endógenas e exógenas. Como o que se pretende avaliar são os impactos socioeconômicos da integração de um modelo de integração cana-pecuária todas as variáveis da demanda final ficaram como exógenas, exceto a demanda final (E2) de
bioeletricidade, demanda final (E3) de levedura de cana e a demanda final (E4) de bagaço de
cana-de-açúcar.
Após a definição dos coeficientes técnicos, foram calculados os números de variáveis e equações do modelo. Para auxiliar este procedimento, foi utilizado o modelo didático. No total, são 532 variáveis e 350 equações, como pode ser observado na Tabela 20.
Tabela 19- Estrutura de equações e variáveis do Modelo
Fonte: Elaboração Própria.
Após o procedimento de construção do modelo partiu-se para o fechamento, com a definição das variáveis endógenas e exógenas. Como o que se pretende avaliar são os
Biorrefinaria Quantidade (kg) Preço Cons (R$) Preço básico (R$) Preço básico doméstico Cana-de-açúcar 2.700.000.000 0,06 0,056 150.628.593
Palha (base seca) 123.660.000 0,07 0,060 7.395.857 Cal virgem (CaO) 1.647.000 0,303 499.463
Ácido sulfúrico 1.134.000 0,316 358.125
Ácido fosfórico 465.480 1,560 726.149
Óleo lubrificante 35.100 2,060 72.318 Antibiótico 2.997 0,024 71 Zeolita (peneira molecular) 73.926 0,0008 0,001 61
TOTAL 159.680.638 Equações 350 B.X+E=Q 185 Q=CT.X 4 X=D.Q 161 Variáveis 532 X1 a X162 162 Q1 a Q185 185 E1 a E13 185 Var. Exógenas 182 Var. Endógenas 350
impactos socioeconômicos da integração de um modelo de integração cana-pecuária todas as variáveis da demanda final ficaram como exógenas, exceto a demanda final (E2) de
bioeletricidade, demanda final (E3) de levedura de cana e a demanda final (E4) de bagaço de
cana-de-açúcar.
Para atingir o objetivo proposto neste estudo, foram elaborados dois sistemas, com dois modelos de pecuária e uma nova biorrefinaria. A seguir, são descritas as mudanças relacionadas ao sistema de integração.