O MERCADO DE ENERGIA ... Modelos de análise da demanda global de energia: uma descrição geral e avaliação

0 MERCADO DE ENERGIA..

dade.

Por isso, parece sobretudo necessário, q u alquer que seja o c o n ju n to de ques­ tões e linha de desenvolvim ento m e to ­ dológico a ser perseguido no â m b ito do setor, que seja dada ênfase num a id e n ti­

ficação e x p líc ita dos pressupostos,

q u a n titativ o s ou qu a litativ o s , da análise e num tra ta m e n to não d e te rm in ís tic o das previsões. N O T A S 1. C o n s ta ta -s e , p o r e x e m p lo , in ic ia tiv a s neste s e n tid o d e p a rte d a E L E T R O B R Á S , F U R ­ N A S , C E S P e C E M IG . 2. V e r , p o r e x e m p lo , os d o c u m e n to s N T - 1 3 , N T - 2 0 e IT - 4 4 7 d o D E M E /E le tr o b r á s . 3l O s m o d e lo s c ita d o s estão im p la n ta d o s ou e m vias d e im p la n ta ç ã o na C E S P ( M E D E E ) e na E L E T R O B R Á S (M E D E E e M A R K A L ) . 4. V e r , p o r e x e m p lo , diversos es tu d o s q u e tê m se d e s e n v o lv id o e m F U R N A S (Asses- soria d e E s tu d o s E c o n ó m ic o -E n e rg é tic o s / D ir e to r ia T é c n ic a e na E L E T R O B R Á S (A E S P e D E M E /D P E ) , c o m base n o e m ­ p re g o d a m a tr iz d e in s u m o -p ro d u to b ra si­ le ira .

5 . O M o d e lo S e to ria l está sen d o d e s e n v o lv id o sob a c o o rd e n a ç ã o d a E L E T R O B R Á S , d e n tr o d e u m a p ro g ra m a ç ã o c o n ju n ta d o D N A E E e E L E T R O B R Á S , c o m p a r tic ip a ­ ç ão das p rin c ip a is em presas co n c e s s io n á ­ rias.

Modelos de análise da demanda

global de energia: uma

descrição geral e avaliação

de cenários, vem se c o n stitu in d o num a altern ativa cada vez mais u tilizad a para J A Y M E P O R T O C A R R E IR O F IL H O

J O Ã O A L B E R T O V I E I R A S A N T O S M A R IA T E R E S A F E R N A N D E S SER RA

R U D E R IC O F E R R A Z P IM E N T E L

J a y m e P o rto C a rre iro F ilh o é e n g e n h e iro no E c o n o m ic S tu d ie s S e c tio n , D iv is io n o f N u ­ c le a r P o w e r, In te r n a tio n a l A t o m ic E n e rg y A g e n c y . T e m d o u to ra m e n to e m E n g e n h a ria d e P ro d u ç ã o pela U n iv e rs id a d e de B irm in - g h a m , In g la te rra . J o ã o A lb e r t o V ie ir a S a n to s é a n a lis ta d e pes­ q u is a o p e ra c io n a l d o S e rv iç o d e P la n e ja m e n to d a P E T R O B R Á S , c o m curso d e pôs-g ra d u a ç ã o e m P la n e ja m e n to E n e rg é tic o , C O P P E , U n iv e r ­ s id a d e F e d e ra l d o R io d e J a n e iro .

M a ria T eresa F e rn a n d e s S erra é an a lis ta de m e rc a d o d o D e p a rta m e n to de M e rc a d o d a E L E T R O B R Á S . T e m m e s tra d o e m P la n e ja ­ m e n to U rb a n o e e m E c o n o m ia p e la U n iv e rs i­ d a d e d a C a lifó r n ia , B e rk e le y , E U A . R u d e r ic o F e rra z P im e n te l é g e re n te da D iv isã o d e E s tu d o s E c o n ô m ic o -F in a n c e iro s d a C o m ­ p a n h ia In te r n a c io n a l de S eg u ro s . T e m d o u t o ­ ra m e n to e m P ro g ra m a ç ã o M a te m á tic a p ela L o n d o n S c h o o o l o f E c o n o m ic s a n d P o litic a l S c ie n c e , In g la te rra .

A

A p a rtir d o d esenvo lvim ento do M E D E E (M o d e le d 'E v o lu tio n de la D e ­ m ande d'E n e rg ie ) pelo IE JE (In s titu t E co n o m iq u e et Ju rid iq u e de l'E nergie) de G ren o b le em 1 9 7 6 , tem -se visto o ap are cim e n to de m u ito s m odelos que, de m aneira sem elhante, sim ulam a evo­ lução da dem anda de energia global de um sistem a sócio-econôm ico. Esta m eto- logia, baseada na técnica de construção

os estudos de previsão, especialm ente onde se reconhecem ou se julga que po­ derão ocorrer m udanças estruturais sio nificativas nos padrões de consum o energético. Nestes casos, a análise da dem anda deve re tra ta r c o n ju n to num e­ roso de influências de natureza variada — econô m ica, c o m p o rta m e n ta l, te c n o ló ­ gica ou p o lític a — envolvendo a lto grau de interdepen dência e incerteza. Os m o ­ delos de energia global não só p ro duzem uma projeção d e d e m an d a in co rp o ra n d o o e fe ito de diferen tes estratégicas de abas- te c im e n to e n e rg é tic o e p o lític a s d e desen­ v o lv im e n to eco n ô m ico , co m o p ro cu ra m e xp lica r c laram en te os im pactos destas.

Este a rtigo descreve p rim e ira m e n te a estrutura típ ic a e o fu n c io n a m e n to dos m odelos de energia global. Em seguida, discute suas vantagens e lim itações co­ m o e nfoqu e m eto d o ló g ic o nos estudos de previsão da dem anda de energia ao longo prazo.

E s tru tu ra e fu n c io n a m e n to de um m odelo de energia global

Os m odelos de energia global bas- seiam-se em duas idéias fu ndam entais. P rim eiro , não existe d e te rm in is m o nem na evolução da e co n o m ia , nem nas re la ­ ções en tre crescim ento eco n ô m ico e a evolução da d em anda de energia a lo n ­ go p ra zo . A s$jm , é necessário um a nova a titu d e na a tivid a d e de previsão, que consiste em e x p lo ra r fu tu ro s possíveis e razoáveis e as condições em que eles poderão o c o rrer. Segundo, a c o m p le x i­ dade das relações en tre crescim ento eco nô m ico e evolução da dem anda de energia não pode, a longo p ra zo , ser es­ condida através de relações agregadas. U m a d etalh ad a análise dos m ecanism os de fo rm aç ão e evolução da dem anda de energia é, p o rta n to , requerida.

Essas premissas m etodológicas levam a uma análise desagregada d o sistema só­ cio-econôm ico e da dem anda de energia e a um a descrição das possíveis e v o lu ­ ções deste sistem a. D ois conceitos u t ili­ zados na análise da dem anda são os de energia ú til e fin a l, que são repassados na Figura 1, onde são relacionados com os de energia p rim á ria e secundária.

A demanda de energia deriva das ne­ cessidades reais ou subjetivas dos indi­ víduos, como a mobilidade e o confor­ to, ou então de atividades econômicas, como a produção de aço ou o transpor­ te de carga. Convém expressar tais ne­ cessidades em termos de energia útil, uma vez que os indivíduos e as ativida­ des requerem, por exemplo, a energia que lhes permita realizar determinado "serviço", como locomover-se, iluminar ambientes ou gerar vapor industrial, e não de gasolina e eletricidade especifica­ mente, que constituem duas formas de

energia, e m b ora não as únicas, através das quais se satisfazem as necessidades ou se realizam os "serviços" referidos. Em geral, a satisfação de necessidades ou a realização de "serviços" que e n v o l­ vem o consum o de energia é alcançada através do uso de um e q u ip a m e n to (a u ­ to m ó v e l, lâm pada ou caldeira) que con­ verte energia fin a l em energia ú til, m e­ d ia n te processos com dete rm in ad a e fi­ ciência, variável de um e q u ip am e n to e processo para o u tro .

Nesses casos, diversas form as de e n er­ gia co m p etem pelo m ercado consum

i-do r, seni-do a penetração de um a ou o u ­ tra energia, num dado m o m e n to , função da d isp onibilidade do elenco de te cn o lo ­ gias com ercializadas, dos custos de in ­ vestim ento e de operação (e x ., preços de energia) e de vantagens específicas no uso de d eterm inad a energia ou processo por ela propiciado (e x ., m elho ria de q ualid ade do p ro d u to , redução de áreas de estocagem , garantia de fo rn e c im e n ­ to ).

O consum o de energia fin al re flete, p o rta n to , os padrões de vida, a atividade econôm ica e as características te cn o ló g i­ cas dos equip am ento s e processos de conversão de energia que vigoram ou estão disponíveis num a sociedade. Esses fatores guardam e n tre si um a in te rd e ­ pendência re fle tid a na relação de preços entre energéticos, bens e serviços de consum o final e in te rm e d iá rio , en tre os quais, a renda do trab alh o . Em geral, esta interdepen d ência não é, no e n ta n to , e xp licita d a nos m odelos de energia glo­ bal.

1) E stru tu ra dos m odelos

Para sim ular a evolução da dem anda de energia global no longo prazo, o co n ­ sumo de energia do país ou região é d e ­ sagregado por setor eco nô m ico (a g ric u l­ tu ra , indústria básica e não básica, servi­ ços, transportes, residencial e, e ve n tu a l­ m en te, subdivisões destes). D e n tro des­ tes "m ó d u lo s ", são h a b itu a lm e n te feitas desagregações por tip o de uso (usos térm icos, força m o triz , usos específicos de e le tric id ad e , e tc .), por tip o de e q u i­ pam ento (m áquinas industriais, meios de tran s p o rte, e tc.) e fo rm a de energia. Poderá ser p e rtin e n te especificar seg­ m entos de dem anda em fu n çã o ainda de sua localização (u rb an a, ru ra l, re ­ gional) e classe de renda. O Q u ad ro 1 apresenta um tip o de desagregação dos setores de consum o e usos de e n er­ gia, com subdivisões que re fle te m , ora u m , ora o u tro tip o de d e ta lh a m e n to d entre os m en cionados acim a.

D e n tro de um setor, as d ife re n te s com binações e n tre , por e x e m p lo , tip o de uso, e q u ip a m e n to e fo rm a de e n e r­ gia, desde que tenham sentido p rá tic o , co n stitu e m "segm entos de c o n su m o " ou e lem en to s m ín im o s segundo os quais a dem anda poderá ser calculada. Os m o d e ­ los c o n ta b iliz a m , através de relações aritm éticas sim ples, o consum o energé­ tic o em segmentos específicos (cocção no setor residencial aten d ida por e le tri­ cidade, geração de vapor na in dústria básica a ten d id a por co m b u stíveis líq u i-F IG U R A 1

f

ENERGIA ÚTIL, FINAL, SSTCUMDÁRIA E PRIMÁRIA

dos, etc.) em fu n çao de seus principais determ inantes. De m odo geral, a d e m a n ­ da é especificada c o m o :

Q U A D R O 1

CE = A x IE x PE x E (1)

onde:

CE = consum o de energia fin a l A = indicador de atividade

IE = co efic ien te de intensidade e n e r­ gética, fin a l ou ú til, c o n fo rm e o segmento

PE = particip ação de cada fo rm a de energia no a te n d im e n to das de­ mandas não específicas ou c a ti­ vas (especificadas em energia ú til)

E = eficiência do processo de tran s­ fo rm ação de energia fin a l em ú til.

U m a vez que a dem anda de energia num setor, com o indicado acim a, deriva dos "serviços" desenvolvidos no âm b ito daquele setor, sejam d e p ro d u çã o (a tiv id a ­ des econôm icas) ou de consum o (neces­ sidades de ind ivíd u o s e fa m ília s ), a ava­ liação da dem anda de energia requer o prévio d im en sio n a m en to de um in dica­ d o r de a tivid ad e ou dos serviços do se­ to r, expresso em term os físicos ou f i ­ nanceiros (p opulação ou d o m ic ílio s , va­ lor adicionado ou volu m e de produção de bens e serviços). O Q u ad ro 2 apresen­ ta indicadores de atividades q ue poderão ser utilizad o s por setor de consum o num m odelo de energia global que tenha a desagregação setorial m ostrada no Q u a ­ dro 1.

Para o tran sp o rte de passageiros, a dem anda to ta l, no e x e m p lo , poderá ser desagregada por tip o de percurso (u rb a ­ n o /in te ru rb a n o ) e por m odo ou tip o de e q u ip am e n to (in d iv id u a l, c o le tiv o : ô n i­ bus, tre m , a vião ), através de p a rtic ip a ­ ções dos passagairos.kms a serem trans­ portados. Para o transporte de carga, neste e x e m p lo , desagrega-se apenas por m odo. Em am bos os casos, o indicador de atividade é dim en sionad o u tiliz a n ­ do-se uma abordagem pelo lado da de­ m anda pela ativid a d e ou serviço de transportes, ou seja, envolve um a ava­ liação direta das necessidades de deslo­ cam ento (pass.km e t o n .km ) c a ra cterís ­ ticas de in d ivíd u o s e atividad es em d is­ tin to s cenários. A lte rn a tiv a m e n te , p o d e ­ rá ser adotada um a abordagem pelo la­ do da o fe rta dos serviços de transportes. Neste caso, o indicador de atividades é dim en sio n a d o através da d is p o n ib ilid a ­ de de e q u ip am e n to s u tiliza d o s no a ten ­ d im e n to da dem anda por estes serviços, ou seja, através da avaliação da fro ta de

M O D E L O S D E E N E R G IA G L O B A L D E S A G R E G A Ç Ã O S E T O R IA L E T IP O S D E U S O D E E N E R G IA E X E M P L O S E T O R D E C O N S U M O U S O D E E N E R G IA A g r ic u ltu ra In d ú s tria (básica e n ã o b ásica) S erv iç o s R e s id en cia l T ra n s p o r te d e carga T r a n s p o r te d e passageiros usos e s p e c ífic o s : usos e s p e c ífic o s : usos té rm ic o s : usos e s p e c ífic o s : usos té rm ic o s usos e s p e c ífic o s : cocção água q u e n te c o m b u s tív e l m o to r: c a rv a o : e le tric id a d e : c o m b u s tív e l m o to r: c a rv a o : e le tric id a d e : c o m b u s tív e is m o to re s c o m b u s tív e is fôsseis e le tric id a d e c o m b u s tív e is m o to re s c o m b u s tív e is fósseis e le tric id a d e fo rn o s e a q u e c im e n to d ir e to v a p o r e água q u e n te co q u e p a ra s id e ru rg ia c o n s u m o não e n e rg é tic o e le tric id a d e a r c o n d ic io n a d o e le tric id a d e ar c o n d ic io n a d o c a m in h ã o tr e m d iesel b a rc o d u to tr e m a v a p o r tr e m e lé tric o c a rro ô n ib u s a v ião tr e m diesel tr e m a v a p o r tr e m e lé tric o Q U A D R O 2 M O D E L O S D E E N E R G IA G L O B A L IN D IC A D O R E S D E A T IV ID A D E E X E M P L O S e to r d e C o n s u m o In d ic a d o r U n id a d e D e te rm in a ç ã o d o In d ic a d o r A g r ic u ltu r a In d ú s tria S erv iç o s R e s id e n c ia l T ra n s p o rte de carga T ra n s p o rte de passageiros P ro d u to s e to ria l U S $ P ro d u to s e to ria l U S $ NP de tra b a lh a d o re s n o s e to r serviços — N 9 d e d o m ic ílio s — N e c es s id a d e de tr a n s p o r te dos seto re s a g ric u ltu ra e in d ú s tria N ecessidades de tr a n s p o r te dos in d iv íd u o s P IB x % s e to ria l P IB x % s e to ria l P o p . x P E A /P o p x P E A s s S P E A * P o p . - r h a b /d o m . t o k . k m P IB ( to ta l m e n o s serviços) x t . k m / U S $ p a s s .km P op. x p a s s .k m /a b

veículos de cada tip o , característica dos diversos cenários.

Esta opção en tre um a abordagem pe­ lo lado da dem anda ou da o fe rta dos ser­ viços característico s dos setores consu­ m idores de energia (ou ainda uma con­ jugação destas duas) se verifica não só com relação aos transportes, com o ta m ­ bém na análise dos dem ais m ódulos se­ toriais.

A lguns exem plos de coeficientes de intensidade energética estão indicados de m aneira sim p lificad a no Q u ad ro 3. Os m odelos distinguem tip ic am e n te e n ­ tre dois casos: um p rim e iro em que a dem anda de energia só pode ser provida ou co n stitu i m ercado cativo de uma única fo rm a de energia (com bustíveis líq u id o s para c a m in h ã o ; ele tric id ad e pa­ ra ilu m in aç ão ), ou a ind a, casos o nde, em b ora provida por d ife re n te s energé­ ticos, a d istin ção e n tre estes seja pouco im p o rta n te em term os do tip o de an á­ lise que o m odelo se pro põ e a fazer; e um segundo em que várias energias c o n ­ correm no a te n d im e n to da dem anda (usos térm ico s na indústria, nos serviços e no setor residencial; particip ação dos diversos com bustíveis líq u id o s no a te n ­ d im e n to á dem anda no setor tran s p o r­ tes) d evendo, p o rta n to , a análise dis­ tin g u ir e n tre elas.

N o p rim e iro caso, a dem anda é espe­ cificada em term os de energia fin a l e o cálculo da dem anda se reduz a A x IE em (1 ), um a vez que a participação PE assume valor u n itá rio e a relação que e x ­ pressa a eficiência m édia do processo de conversão da energia final em ú til pode ser inco rporada no cálculo do c o e fic ie n ­ te de intensidade energética. Já no caso em que ocorre com petição en tre e n er­ géticos, o coefiente de intensidade e ner­ gética é dado em term os de energia ú til,

requerendo-se a seqüência integral de cálculo indicada em (1 ), para que se es­ tabeleça a particip ação e eficiência de cada tip o de energia. Para estes casos, é, em geral, a d m itid o o a te n d im e n to da d e ­ m anda de energia ú til através de e le tri­ cidade, diversos com bustíveis fósseis, energia solar e com bustíveis não c o m e r­ ciais, e tc ., c o n fo rm e o segm ento de c o n ­ sumo e o tip o de ênfase do m o delo .

A equação (1) m ostra, p o rta n to , que a dem anda de energia pode ser expressa em term os de energia ú til ou fin a l. É, em geral, expressa desta ú ltim a fo rm a quando o m ercado ou é cativo ou q u a n ­ do a com petição e n tre energéticos não é sign ificativa. Caso c o n trá rio , especifica- .. se a dem anda em term o s úteis. As neces­ sidades de energia são então p a rtic io n a ­ das pelas diversas fo rm as de energia

atra-Q U A D R O 3

vés de PE e transform adas em energia ti- nal através de uma relação de re n d im e n ­ tos que expressa a eficiência d o processo típ ic o de transform ação associado a ca­ da energia no segm ento de consum o em questão.

A análise da com petição entre ener­ géticos, e a conseqüente divisão do a te n ­ d im e n to da dem anda de energia ú til, p o ­ derá ser fe ita de diversas form as que es­ tão d ire ta m en te associadas ao tip o de desagregação adotada e á h ierarq u iza ­ ção observada nesta desagregação, sobre­ tudo no to cante á incorporação dos equipam ento s à análise. Assim , por e xe m p lo , se os equipam entos são d e fi­ nidos tendo em vista já o tip o de energia que u tiliz a m (carro a álc o o l, cam inhão diesel, e tc.), o c o eficien te de intensida­ de energética, ou consum o específico, será dado d ire ta m e n te em term os de energia fin a l para o carro a á lc o o l, ca­ m inhão diesel, etc. Neste caso, a c o m ­ petição entre energéticos está s u b o rd i­ nada a um a prévia análise da c o m p e ti­ ção e n tre tipos de equipam entos.

N o e n ta n to , os equipam ento s p o d e ­ rão ser d e fin id o s in depend ente da ener­ gia a ser u tiliza d a . Neste caso, o c o e fi­ ciente deverá ser dado em term os de energia ú til, ou seja, será especificado em term os da fo rm a de energia de uso

M O D E L O S D E E N E R G IA G L O B A L C O E F IC IE N T E S D E IN T E N S ID A D E E N E R G É T IC A E X E M P L O S S E T O R D E C O N S U M O T IP O D E U S O C O E F I C I E N T E U N I D A D E D E T E R M I N A Ç Ã O D O C O E F IC IE N T E A g r ic u ltu ra c o m b u s tív e l m o to r in te n s id a d e d o c o n s u m o de c o m b u s tív e l m o to r , p o r u n i­ d a d e d e p r o d u to k W h /U S $ (e n e rg ia fin a l) -In d ú s tria v a p o r e água q u e n te in te n s id a d e d o c o n s u rn o d e e n e rg ia na p ro d u ç ã o d e v a ­ p o r e água q u e n te n a in d ú s - tr ia , p o r u n id a d e d e p r o d u t o k W h /U S $ (e n e rg ia ú til) in te n s id a d e d o c o n - x s u m o d e e n e rg ia na p ro d u ç ã o d e c a lo r in d u s tria l ( k W h /U S $ ) % d o v a p o r e água q u e n te na d e m a n d a p o r ca­ lo r in d u s tria l S e rv iç o s e le tric id a d e e s p e c í­ fic a in te n s id a d e d o c o n s u m o d e e le tric id a d e , p o r tr a b a lh a d o r k W h /tr a b . (e n e rg ia fin a l) -R e s id e n c ia l água q u e n te in te n s id a d e d o c o n s u m o d e e n e rg ia , p o r d o m ic ílio k W h /d o m . (e n e rg ia ú til) % d o s d o m ic ílio s x servidos in te n s id a d e d o c o n s u m o d e e n e r ­ g ia n o a q u e c i­ m e n to d e água (k W h /d o m .) T r a n s p o r te d e carga T r a n s p o r te d e passageiros c o m b u s tív e l m o to r e m c a m in h õ e s c o m b u s tív e l m o to r e m ô n ib u s u rb a n o s in te n s id a d e d o c o n s u m o d e c o m b u s tív e is líq u id o s , p o r t .k m . tra n s p o r ta d o e m c a m . in te n s id a d e d o c o n s u m o d e c o m b u s tív e is líq u id o s p o r pass. k m tr a n s p o r ta d o e m ô n ib u s k W h /t. k m (e n e rg ia fin a l) k W h /p a s s .k m — (e n e rg in a l fin a l)

prepond erante naquele tip o de eq u ip a­ m en to , sendo esta en tã o tra ta d a com o uma energia de referência (nos dois exem plos acim a, a gasolina e o pró p rio diesel). Assim , para se chegar ao consu­ m o fin a l, d e fin id o inclusive por fo rm a de energia u tiliza d a , será necessário p ar­ tic io n ar o consum o d o segm ento, con­ ta b iliza d o em term os da fo rm a de en er­ gia de referên cia, levando-se em co nta a relação de ren d im en to s e n tre a energia de referên cia e aquela e fe tiv a m e n te ca­ racterística do segm ento.

2 ) F u n c io n a m e n to dos m odelos

A m aioria dos m odelos de energia global requer a en tra d a de co njunto s de 1 5 0 a 3 0 0 dados para cada ano a ser analisado. U m c o n ju n to descreve o ano base e os dem ais tra d u ze m os cenários considerados para os anos in te rm e d iá ­ rios e fin a l. Por hipótese, para um estu­ do com h o rizo n te de 3 0 anos, poderá ser adotad a um a ab ertu ra decenal ou q ü in q ü en a l. C o m o unidades contábeis mais freqüen tes são utilizad o s valores m onetários constantes e valores de e n e r­ gia expressos na unidade característica de um a única fo rm a de energia to m ada com o referência, p o r e x e m p lo , M W h ou tE P .

Os m odelos fo rn e c e m , co m o resulta­ do, quadros c o n te n d o , nos anos especi­ ficados, o consum o de energia fin a l por setor de consum o e tip o de energia, além de o u tro s indicadores de suporte á análise destes resultados, tais co m o o consum o de energia ú til em usos su­ jeito s à co m p etiç ã o en tre energéticos ou os coeficientes de intensidade e n erg éti­ ca por setor e tip o de energia.

Na especificação dos cenários para o ano fin a l, pode-se pro ceder da seguinte m aneira. Id en tifica m -s e in icia lm e n te quais os parâm etro s m ais in flu en tes, ou seja, aqueles que e x p lic a m parcelas sig­ nificativas da dem anda no ano base. Com isto consegue-se separar um m enor n ú m e ro de variáveis que m erecem um cuidado especial na projeção.

Em seguida, preparam -se cenários de referência para o ano fin a l e os in te rm e ­ diários. São n ovam ente e xam inados, de in ic io , os parâm etro s mais s ig n ific a ti­ vos. T e n d o em vista u m a relativa inércia dos sistemas sócio-econôm icos, a m aior Parte deste c o in cid e com os id e n tific a ­ dos no ano inicial. D everá ser destacado, no e n ta n to , um c o n ju n to a dicional de parâm etro s que apresentam um a p a rti­ cipação crescente de usos tradicio n ais, cujo processo de penetração ainda se

encon tra em fase inicial (c o m o o co n d i­

c io n am en to de am bientes) ou usos

em ergentes de energia (com o a energia solar). Estes parâm etros ta m b é m reque­ rerão mais estudo na preparação dos ce­ nários, em especial q u a n to à sua evo lu ­ ção ao longo do p e río d o .

N u m terceiro m o m e n to , são cons­ tru íd o s cenários altern ativos para o cres­ c im e n to da dem and a, m ed iante a varia­ ção de hipóteses q u a n to à evolução dos principais parâm etros e o u tros a eles as­ sociados d ire ta m e n te (co m o nos casos em que a penetração de d eterm in ada energia é dada através de participações). D en tre os parâm etro s principais, deve­ rão ser revistos aqueles que te n d e m a ter variação significativa du rante o pe­ río d o (com o o p ro d u to ou a população) ou , por o u tra , aqueles que, e m b ora mais estáveis, apresentem fo rte repercussão sobre a estim ativa da dem anda (c o m o as participações da indústria básica e não básica no P IB ), por se vincularem a seg­ m en tos de elevada intensidade de c o n ­ sumo u n itá rio .

O resultado deste m odelo poderá te r algum as parcelas de dem an da especifica­ das em energia ú til, sendo u tiliz a d o por um m odelo de o ferta que fo rn eceria as altern ativas de a te n d im e n to do m ercado de energia e id en tifica ria elem entos co­ m o o investim ento necessário, possibili­ ta n d o um processo in te ra tiv o de análise com o m o d e lo de dem anda e os cenários m acroeconôm icos em que este se baseia.

N ão sendo u tiliz a d o um m odelo de o fe rta , convém que se faça um a estim a­ tiva do in vestim en to re q u e rid o para pre­ parar o setor energético para aten der á d e m an d a prevista, acrescido do custo da eventual im p o rtaç ão de energia. Este m o n ta n te deverá ser c o m p a tív e l com as hipóteses de crescim ento econô m ico as­ sum idas pelo cenário. Se os dispêndios associados à provisão de energia são c o n ­ siderados excessivos para o tip o de cres­ cim e n to econô m ico suposto, o cenário deverá ser reescrito. Neste caso, o cres­ c im e n to do PIB deverá ser mais lento e /o u a e co n o m ia deverá ser m enos in te n ­ siva energ eticam ente, o que significa, por sua vez, um a re d efin içã o da e s tru tu ­ ra setorial de produção ou a suposição de um a u m e n to de eficiê n cia energética.

Este tip o de ajuste na d e fin içã o dos cenários a ltern ativo s a p o n ta na direção de m edidas ou que deveriam ser o b je to de fo rm u la ç ã o de p o lític as energéticas, m ed ian te alocação de recursos ou regu­ lam entação d o consu m o ou produção, ou que, e m b o ra fo ra do â m b ito da ação do setor energ ético, deverão condicionar

fo rte m e n te as possibilidades de a te n d i­ m en to da dem anda e, p o rta n to , deverão ser discutidas e acom panhadas com es­ pecial interesse pelo setor.

Vantagens e lim itações dos m odelos de previsão da dem anda de energia global

Os m odelos de energia global podem ser caracterizados com o planos de c o n ­ tas detalhados da dem and a de energia, em geral a d o ta n d o um e n foqu e h ie rá r­ q uico no tra ta m e n to dos parâm etros u t i­ lizados. T a l abordagem m etodológica do m in a a grande m aio ria dos m odelos mais recentes e parece ser a mais ad e­ quada a um tra ta m e n to a n a lític o do pro blem a da previsão de dem anda num c o n te x to de po tencial m udança dos d e ­ te rm in a n te s estruturais do consum o e de incerteza q u a n to à o fe rta de fo ntes energéticas e á evolução da atividade econôm ica em geral.

É im p o rta n te salientar, no e n ta n to , que este tip o de m o delo abarca apenas p arcialm ente a fo rm aliza ç ão da previsão da d em anda de energia, um a vez que fre ­ qü e n te m en te tra ta os indicadores (o u os fatores d e te rm in an tes destes) com o p a ­ râm etros a serem d e fin id o s exogenam en- te para cada setor. G ran d e parte da d if i­ culdade da projeção da dem anda de energia consiste precisam ente na d e fin i­ ção de um a abordagem adequada para a projeção destes indicadores ou seus d e ­ term inantes, cada um dos quais requer considerações m etodológicas e s p e c ífi­ cas. A ausência de um tra ta m e n to fo r ­ m alizado d e n tro de um m o d e lo para es­ sa pro jeção faz com que o estudo de ca­ da setor vá requerer do usuário um es­ fo rço de. desenvo lvim en to m eto d o ló g ico ex tre m a m e n te elevado, o que não é de in íc io aparente na leitu ra de um m odelo contábil genérico.'

Por o u tro lado , possivelm ente um a grande p arte da generalidade m ín im a que se pode alcançar n um m o d e lo de d e ­ m anda deste tip o pro vém dessa não a u ­ to m a tiza ç ã o da pro jeção dos pa râm e ­ tros. Esta etapa é fo rte m e n te d e p en d en ­ te dos dados p rim ário s que se ten ha dis­ poníveis, assim com o das c a ra c te rís ti­ cas estruturais do país ou região. E n ­ q u a n to que para a organização c o n tá b il da dem anda se pode p re te n d e r algum n í­ vel de generalidade, para a pro jeção dos parâm etro s isto se to rn a m ais d ifíc il.

E m b o ra os m odelos de energia global fa c ilite m o re co n h ec im en to da m u ltip li­ cidade de fatores que, em m aio r ou m e ­ no r grau, d e te rm in a m a dem anda fu tu ra de energia, atenção e x p líc ita é dada

so-b re tu d o a fato res tecnológicos e, até cer­ to p o n to , econô m ico s. A ssim , os m o d e ­ los não in co rp o ra m d ire ta m en te variá­ veis de o rd em p o lític o -in s titu c io n a l ou variáveis econôm icas, com o distribu ição de renda e preços. Q u alquer análise que, e x p lic ita m e n te , inco rp ore este tip o de variável deverá ser fe ita em paralelo aos m odelos p ro p riam e n te d ito s , quando da fo rm u la ç ã o dos cenários.

N o to c a n te a variáveis de o rd em eco­ n ô m ic a, isto significa que um esforço de coerência grande, e fa c ilm e n te o m itid o , deve ser desenvolvido pa estim ativa de indicadores de p ro dução , de intensidade energ ética, de penetração de tip o s de tecnologia e fo rm as de energia fin a l, de m o do a tra d u z ir e buscar consistência, não só q u a n to a estilos de crescim ento e o rganização da produção, mas ta m b é m q u a n to à influência do fa to r preços na co m p etiç ã o e n tre energéticos.

É desejável, p o rta n to , que esteja as­ sociado ao m o d e lo de previsão da d e ­ m anda um m o d e lo m acroeco nôm ico de longo prazo que id e n tifiq u e um c o n ju n ­ to de parâm etro s que expressem as principais articulações en tre o setor energ ético e os dem ais setores da e cono m ia e q u e vão a lé m m eram ente, dos parâm etro s de pro dução n o rm a l­ m en te u tilizad o s com o indicadores de a tivid a d e. U m m o d e lo m acroeco nô m ico, aliás, p od eria in fo rm a r o u p e rm itira um a avaliação dos resultados não só da análise fe ita para a d em anda com o ta m b é m da de o fe rta de energia. Por isso deveria ser visto com o c o m p o n e n te es­ sencial de um sistem a de m odelos de p lan ejam e n to energ ético.

P or o u tro lad o , a descrição dos p ro ­ cessos tecnológicos d e consum o de ener­ gia é, em geral, ain d a bastante agregada. O fa to de não ser c o n ta b iliz a d o o esto­ que de capital e nvolvid o em cada p ro ­ cesso de consum o em alguns setores, c o m o , p o r e x e m p lo , o industrial, lim ita a análise das possibilidades de su b stitu i­ ção e to rn a d ifíc il d istin g u ir e n tre a substituição e n tre energéticos a lte rn a ti­ vos nu m a m esm a tecn ologia de consu­ m o , sem alterações do processo de p ro ­ dução e aquela em q ue o c o rre m m u d an ­ ças de tecnologia de consum o, envol­ vendo e fe tiv a m e n te alterações no p ro ­ cesso p ro d u tiv o . Para os segm entos de consu m o em que as possibilidades de substituição são significativas, um a ex ­ p licita çã o dos estoques de cada tip o de e q u ip a m e n to e, em p a rtic u la r, da p ar­ cela renovada a cada p e río d o , p e rm itiria um a m e lh o r apro x im a çã o da parcela de substituição de energia que poderá ser

atingida e das precondições para que es­ ta seja alcançada.

Apesar de haver diversas alternativas para realizar-se a previsão de dem anda, de ser conveniente m uitas vezes a u tili­ zação de mais de um a fo rm a de estim a­ tiva e das diferenças significativas que existem entre países desenvolvidos e subdesenvolvidos, países de c lim a fr io e q uente, etc., as versões existentes dos m odelos globais de energia são progra­ m ados de m aneira bastante ríg id a , não p e rm itin d o ao usuário um a red efin ição , m esm o que parcial, da setorização. N ão o bstante as dificuldades, algum nível de generalidade pode e deve ser in tro d u z i­ do num m odelo de dem anda. A fo rm u ­ lação, e m b ora voltad a a um tip o básico de estruturação do consum o, deve ser capaz de p e rm itir, d e n tro destes lim ites, o m á x im o de fle x ib ilid a d e ao usuário.

N u m a linha de eventual ap rim o ra ­ m e n to via redefinição dos m odelos hoje disponíveis, convém considerar a possi­ b ilid ad e de se ad o tar um a fo rm u laç ão q u e se co m p o n h a de um a série d e " m e to - logias de p ro jeção" altern ativas, caben­ d o ao usuário escolher as equações mais adequadas ao estudo específico que t i ­ ver em pauta. Esta filo s o fia se fu n d a ­ m en ta na verificação de que a previsão de d em anda não deve ser encarada de m aneira m ecânica: um sistema ab erto que p e rm ita ao usuário testar diferentes hipóteses pode p ro p ic ia r um a m elh o r in ­ teração e n tre o c o n h e cim en to arm aze­ nado e a u to m a tiz a d o pelo m o d e lo e a "e x p e rtis e " do usuário. As relações que não fossem u tilizadas para a estim ativa de d em anda seriam sem pre calculadas c o m o c o n tro le dos resultados do m o d e ­ lo, buscando quer um a verificação das projeções básicas, quer a sua coerência com o cenário eco n ô m ic o e /o u energé­ tic o preco nizado.

Seria desejável ainda que fosse garan­ tida fle x ib ilid a d e no to ca n te à escolha dos setores consum idores a serem estu­ dados, à escolha de fo rm as de energia u tilizad as e à possibilidade de e n tra r ou não com todos os parâm etro s nos anos in te rm e d iá rio s . Caso não houvesse con­ veniência de se e n tra r com estes valores, o m o d e lo poderia in te rp o lá -lo segundo c ritério s que o usuário escolheria.

U su alm en te, os estudos de longo p ra­ zo co n stitu e m subsídio ao p lan ejam e n to energ ético. C onseqüentem en te, o m o d e ­ lo deverá não só p ro d u z ir previsões, co­ m o ta m b é m p e rm itir a análise dos e fe i­ tos de diferen tes p o lític as energéticas e estratégias de d esen vo lvim en to eco­ nôm ico , in d ica n d o tã o c laram en te q u a n ­

to possível qual seu im pacto. A id e n ti­ ficação e x p líc ita de variáveis "p o lític a s " pe rm ite , aliás, destacar que a evolução fu tu ra do sistem a energético é passível de ser influenciada por ações correntes, ou m esm o, depende fu n d a m e n ta lm e n te de decisões tom adas no presente. N o caso específico da dem anda, isto signi­ fica o recon hecim ento de que sua evo­ lução pode, até certo p o n to , ser o rie n ­ tada em direção a um a configuração desejada. Este tip o de pressuposto na fo rm u laç ão dos planos de desenvolvi­ m e n to setorial é especialm ente im p o r­ ta n te num quad ro de escassez de re­ cursos.

Já se disse que a técnica de elab ora­ ção de cenários substitui relações econo­ m étricas duvidosas p o r opiniões d u v id o ­ sas. Os m odelos de sim ulação que u tili­ zam esta técnica envolvem a fo rm u la ç ã o de hipóteses sobre o fu tu ro de fo rm a não e x tra p o la tiv a , não d e te rm in ís tic a . Para derivação de valores fu tu ro s dos pa­ râ m etro s d o m o d e lo são válidos n u m e ro ­ sos m étodos com o, de fa to , a avaliação subjetiva de técnicos em áreas diversas, mas ta m b é m a inferência a p a rtir, por e xe m p lo , de resultados de levan tam en ­ tos de cam po, a dedução a p a rtir de m o ­ delos an alítico s, etc. Por o u tro lado, o re co n h ec im en to das lim itações ineren­ tes às técnicas clássicas de previsão da d em anda não im plicam em sua rejeição, um a vez que c o m p lem e n ta m a ela b o ra ­ ção de cenários, fo rn ecen d o in d ica d o ­ res parciais para sua construção. O que se percebe é que, pelo fa to dos m odelos de energia global serem abrangentes e desagregados, te n d e m a to rn a r mais transparentes as premissas u tilizadas na previsão da d em anda, m esm o reconhe- cendo-se, c o m o m en cionad o acim a, que a estim ativa de um grande n ú m e ro de indicadores é fe ita fo ra do m o d e lo p ro ­ p ria m en te d ito . P e rm ite m , p o rta n to , que se lide com incertezas de fo rm a mais e x p líc ita .

A tra n s fo rm aç ão dos m ercados de energia, desde a década de 7 0 , tem oca­ sionado um a fo rte interdepen d ência na d e lim ita ç ã o e fetiva destes m ercados, que deverá e n c o n tra r trad u ç ã o nos estudos de p la n e ja m e n to d o setor energ ético. Isto im p lica num q u e stio n am e n to q u a n ­ to ao atual significado dos trad icio nais d e te rm in an tes d o c o m p o rta m e n to da d em anda e na id en tifica ç ão de d e te rm i­ nantes que deverão ter expressão daqui para a fre n te . E m outros term os, para que se fo rm u le previsões da evolução da d em anda relevantes aos estudos de p la ­ n e ja m en to dos sistemas energéticos

ho-je, torna-se necessário que se procure um m elh o r e n te n d im e n to das relações que vigoram entre os diversos sistemas de sup rim en to e consum o de energia, tendo em vista a d e lim ita ç ã o , se possí­ vel, não só eficie n te , mas e q u ita tiva , do m ercado de cada fo rm a de energia, as­ sociada à id en tifica ç ão clara de um c o n ­ ju n to de instrum entos de p o lític a ener­ gética. A despeito das lim itações e te n ­ do em vista as possibilidades de ap ri­ m o ra m en to apontadas acim a, os m o d e ­ los de energia global e a u tiliza ç ã o da técnica de fo rm u laç ão de cenários pare­ ce c o n s titu ir a abordagem , no m o m e n ­ to , mais favorável a que se alcance este o bjetivo.

C o m e n tá rio fin a l

Os m odelos de energia global p ro c u ­ ram a p o n ta r para a relação m u ltid im e n ­ sional e n tre a evolução da dem anda de energia e a dos sistemas sócio-econôm i- cos. E n q u a n to in strum entos de previsão to rn am bastante claro que a qualidade dos resultados é conseqüência direta da q u a lid ad e da descrição do sistem a sócio- econô m ico subjacente. N este ob je tivo , p e rm ite m avaliar o im p acto de p e rtu r­ bações (c o m o aum entos bruscos de p re­ ços de energia, cortes de fo rn e c im e n to , inovação tecn o ló g ica), que não são usualm ente tratadas nas análises de na­ tureza tendencial.

Mais do que isto, no e n ta n to , p e rm i­ tem um m elh o r e n te n d im e n to da estru­ tura e inter-relação e n tre os c o m p o n e n ­ tes dos sistemas energéticos, ajudando a percepção de áreas de desconhecim ento ou incerteza nos estudos de dem anda e, d en tre estas, as que m erecem m ais a te n ­ ção, estudo e pesquisa.

A abordagem metodológica exposta parece ser especialmente relevante co­ mo ferramenta auxiliar de planejamento

energético, uma vez que procura expres­

sar, em termos de demanda, o efeito de

políticas sociais, econômicas e tecnoló­ gicas e explorar modalidades alternati­ vas de suprimento energético. Pela sua abrangência, propicia a identificação de possíveis contradições e inconsistências que podem resultar destas políticas, fa­ cilitando uma tomada de decisões fun­ damentada no campo energético.

N a sua u tiliz a ç ã o , no caso brasileiro, os m odelos de energia global podem e devem ser re fo rm u la d o s para re tra ta r de m aneira mais adequada as condições em que a dem anda de energia é d e te rm i­ nada. Cabe considerar, s o bretudo , a introdução de fle x ib ilid a d e q u a n to á es­

pecificação dos setores de consum o e form as de energia a estudar e q u a n to a alternativas a serem adotadas para o cál­ culo da dem anda. C o m o instrum entos de p lan ejam en to dos sistemas de supri­ m en to energético, os m odelos de d e ­ m anda deverão não só estar associados a m odelos de análise da o ferta de energia, com o tam b ém a m odelos de crescim en­ to eco n ô m ico no longo prazo.

B IB L IO G R A F IA

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