Relatório Sobre Transporte Verde de Cargas/Eco-Frete no Brasil
World Bank NLTA: “Disseminação de transporte de cargas de
baixa emissão de carbono no Brasil”
Versão Preliminar para Comentários
1. Introdução
O Banco Mundial iniciou no ano fiscal de 2011 a Assistência Técnica Sem Empréstimo (NLTA) com o governo brasileiro e os principais parceiros no setor de transporte rodoviário de mercadorias, chamado "Disseminação do transporte de cargas com baixa emissão de carbono”. Este relatório NLTA foi concebido como fase 1 de um projeto de diversas fases com o objetivo final de promover a eficiência energética e a redução de emissões no transporte de mercadorias. Isto será realizado em parte pela avaliação de tecnologias e práticas para melhorar o desempenho dos caminhões. Como tal, este relatório se baseia nas conclusões e recomendações do Relatório do Banco Mundial para o Brasil Logística 20101 e o Estudo de
Baixo Carbono para o Brasil também de 2010.2
O trabalho atual serve como um relatório de progresso sobre a Fase 1 do NLTA e como modelo para Fase 2, que está sendo financiada por FY12. Especificamente, o foco deste relatório é o seguinte:
• Proporcionar uma atualização no design e implementação de testes-piloto estratégicos que estão em andamento;
• Avaliar o conjunto de iniciativas destinadas a reduzir a intensidade energética e o impacto ambiental do transporte de mercadorias em andamento no Brasil;
• Identificar uma base para desenvolvimento de uma estratégia abrangente de frota de carga de baixa emissão; e
• Identificar uma estratégia operacional para o Banco neste setor, alavancando as atividades existentes.
1.1
Transporte de carga: Rápido crescimento e altas emissões
O setor de transporte de cargas é uma parte essencial da economia brasileira, é também umaimportante fonte de empreendedorismo, emprego e inovação. Os dados sugerem que o setor foi responsável por cerca de 6,5 por cento do PIB do Brasil em 2006. O levantamento anual do setor de serviços feito pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) estima que o setor de transporte gerou $100 bilhões de dólares em receita operacional líquida em 2008. Dados da
Agência Nacional de Transporte (ANTT) estimam que o segmento de caminhões compreende mais de 574 mil empresas, entre elas cerca de meio milhão de proprietários-operadores independentes, 87 mil empresas e 256 cooperativas.
A demanda por transporte de cargas está intimamente ligada ao crescimento econômico e teve uma
expansão significativa nos últimos anos, devendo continuar crescendo no médio prazo. O Anexo 1 fornece uma visão geral do setor e do crescimento recente. A figura 1.1, ilustra esse contexto e mostra o crescimento do tamanho do novo mercado de caminhões no Brasil. O Plano Nacional de Logística de Transporte para o Brasil (PNLT, 2007) projeta que a carga liquida total em ton-km deve aumentar de 886 milhões em 2005 para 1,607 bilhões em 2023 -- uma taxa de crescimento anual de mais de 3,3 por cento.
1World Bank, “Como diminuir Custo de Frete no Brasil”, 2010.
Figura 1.1 Produção e Venda de Novos Caminhões no Brasil
Fonte: ANFAVEA, 2008
Frete rodoviário é, e deve continuar a ser, o maior segmento do setor de carga. Cerca de 61 por cento de toda carga transportada e feita por caminhões no Brasil, como mostra a figura 1.2. No entanto, a parcela de valor de carga transportada em caminhões é muito maior uma vez que eles transportam os bens de maior prioridade e mais alto valor. Mesmo na melhor das circunstâncias e em países com transporte ferroviário e hidroviários altamente desenvolvidos (como os EUA China), os caminhões continuarão a transportar grande parte da carga, especialmente para bens de elevado valor e viagens de curta e média distâncias . O PNLT, que exige investimentos significativos para promover o transporte não
rodoviário, prevê que o transporte rodoviário de mercadorias, em toneladas e ton-km, deva aumentar em termos absolutos na próxima década. Segundo dados da Fenabrave (Federação Nacional da Distribuição de Veículos Motorizados), 157.633 novos caminhões foram licenciados em 2010, um aumento de 44 por cento em relação a 2009. O Brasil já é o quinto maior país do mundo em termos de vendas de veículos pesados e continua a um ritmo acelerado de crescimento. A Fenabrave prevê que esse
crescimento continuará em 2011; projetando que o mercado de caminhões deva expandir 15,2 por cento com um volume esperado de 181.593 novas unidades licenciadas.
Figura 1.2: Fatia de Mercado por Modo de Transporte (Em milhões de ton-km)
Road 485,625 61.1% Rail 164,809 20.7% Water 108,000 13.6% Pipeline 33,300 4.2% Air 3,169 0.4% Fonte: ANTT (2006)
Conseqüentemente, as emissões de carbono do setor de transporte são altas e vem crescem rapidamente. O setor de transportes foi responsável por cerca de 30 por cento de toda a energia
consumida e emissões de CO2 no Brasil em 2007, sendo que o transporte rodoviário respondeu por mais de 90 por cento deste montante3. Frete em geral responde por cerca de 41 por cento de uso de
combustível total, principalmente diesel. Ele é também um dos setores que mais crescem em termos de consumo energético e emissões no Brasil. O estudo de emissões de baixo carbono no Brasil projeta que emissões de CO2, para todos os modos de transporte, deva continuar a aumentar 2,3 por cento ao ano, com uma contribuição significativa de caminhões. O setor rodoviário revela uma tendência semelhante. Caminhões pesados ultrapassam o crescimento em qualquer outra categoria de veículos rodoviários, atingindo 33 por cento do total em 2020, como mostra a Figura 1.3. Ao contabilizar o impacto de carbono negro, é provável que o papel de caminhões sobre a mudança climática seja ainda mais grave.4
Figura 1.3: Projeção de Emissões de CO2 por Categoria de Veiculo
1.2
Frota Verde: Convergência de Interesses
Apoio aos objetivos no que diz respeito a mudanças no clima global requer um foco no uso de combustível no setor. Há um interesse global em uma resposta ao rápido crescimento em emissões de carbono no setor de transporte de cargas. Fundamentalmente, a intensidade de carbono do setor de frete pode ser reduzido por meio de três estratégias amplas (i) facilitar/ promover uma mudança de frete para os modos mais eficiente de combustível, (ii) aumentar a eficiência de combustível dos modos existentes, e (iii) a redução de quilômetros percorridos desnecessariamente pelos veículos sem restringir o crescimento econômico. Com relação a uma mudança para modos de baixa emissão de carbono, o segmento de caminhões é o mais poluente modo de transporte existente e o objetivo seria apoiar o desenvolvimento de um setor de transporte multimodal integrado. Com relação à redução da intensidade de combustível dos modos de transporte e a eficiência do sistema de logística, novamente os caminhões são críticos. Eles não só carregam a maior parte do frete, mas devido à natureza
distribuída e fragmentada do segmento de caminhões, eles respondem pela maior parte dos veículos de frete e veiculos-km do setor (com exceção do transporte aéreo). Nesse contexto, o desafio e identificar estratégias para diminuir o uso de combustíveis no segmento de caminhões.
3Baseado no Balanço Energético Nacional 2008 (Ministério brasileiro das Minas e Energia). O setor dos transportes rodoviários tem uma fatia maior do consumo total de energia e as emissões de CO2 devido a matriz energética baseada em energia hidroelétrica.
4Carbono negro e o nome dado afuligem – partículas extremamente finas (<PM2.5) – considerada danosa ao
Fonte: Instituto de Energia e Meio Ambiente (IEMA), publicado pelo Ministério do Meio Ambiente, “1º inventário Nacional de Emissões Atmosféricas Por Veículos Automotores Rodoviários,” Janeiro de 2011.
No setor de frete, existe uma convergência de interesses entre baixo carbono, meio ambiente e diminuição de custos. A redução em emissões de carbono do setor de transporte de cargas e importante
por si só. No entanto, os objetivos destacados acima estão intimamente relacionados a exigências locais, nacionais e ambientais. Em especial:
a. Um sistema multimodal de transporte que facilite a diversificação do uso de caminhões também e um
objetivo importante para eficiência e segurança nas estradas. Quando possíveis e competitivos,
transporte por trem e uso de hidrovias também podem ser mais baratos e eficientes. Caminhões também respondem por uma parcela desproporcional de acidentes sérios. Por isso,
independentemente da questão do carbono, existe incentivo no Brasil para desenvolver um sistema multimodal a fim de reduzir custos de logística e aumentar a competitividade. O PNLT clama por investimentos significativos em redes de transporte rodoviário, ferroviário, hidroviário, aéreo e oleodutos.
b. A industria de caminhões tem forte incentivo de aumentar a eficiência por razoes econômicas. O aumento na eficiência do combustível no setor de transporte rodoviário e fundamental não só para reduzir emissões de carbono mas também para a lucratividade e desempenho econômico. O combustível é o maior componente dos custos operacionais do caminhão e segundo especialistas e empresas do setor representa 40 a 50 por cento dos custos operacionais no transporte
rodoviário brasileiro, excluindo depreciação e custos de capital (ver Figura 1.4). Embora este número possa variar dependendo das condições da estrada e tipo de carga, esta de acordo com a experiência internacional. Para efeito de comparação, o combustível pode ser ate 60 por cento dos custos operacionais na China (Banco Mundial e CAI-Asia 2010) e 20-30 por cento nos países desenvolvidos, dependendo em parte da estrutura de imposto sobre os combustíveis, custos trabalhistas e outros impostos e taxas (OECD, 2011).5 Nos EUA, estima-se em media 36 por cento, sendo ainda a maior componente de custo operacional (TRB, 2010).6 Em outras palavras, há também um forte apelo financeiro para focar no uso e eficiência de combustível neste setor sensível a custos e apresenta margens de lucro pequenas.
Figura 1.4: Industria de transporte de mercadorias: Parcelas aproximadas de estrutura de custo (excluindo custo de capital)
Ampla convergência com agenda de poluição urbana: Existe uma correlação direta entre eficiência de
combustível e qualidade local do ar. Portanto uma diminuição na quantidade de combustível usado, significa menos emissões e poluição que impactam diretamente a saúde da população. Por outro lado, medidas para melhorar a qualidade do diesel, reduzindo os níveis de enxofre também podem ter impactos sinergéticos na eficiência de combustível da frota.
5OECD (2011), “Transporte de Carga com Melhores Caminhões: Aumentando Segurança, Produtividade e Sustentabilidade
6Conselho de Pesquisa sobre Transporte (TRB, 2010), “Tecnologias e Abordagens para Reduzir o Consumo de Combustível em Veículos Médios e Pesados.”
1.3
Papel do Relatório
Esse relatório visa buscar soluções no curto prazo para tornar o sistema de frete mais ecológico. O foco
principal desse trabalho é buscar reduzir a intensidade de emissões de carbono no setor. E importante porem destacar que como mencionado antes existem benefícios concomitantes no que diz respeito ao meio ambiente local, eficiência e segurança do sistema logístico, alem de maiores lucros para o setor. Dada a convergência de agendas globais e locais e natural que varias das iniciativas com potencial de reduzir emissões no setor sejam consideradas por outra razão, como aumento de eficiência, segurança, diminuição de níveis de poluição local por diferentes níveis de governo e pelos próprios caminhoneiros na busca de maiores lucros.
Uma revisão abrangente de iniciativas com potencial para melhorar o perfil de carbono é realizada com um foco específico em possibilidades para melhorar a eficiência de combustível da frota em uso. Com esse objetivo, o relatório analisa o leque de oportunidades tecnológicas e de gestão para melhorar o desempenho da frota existente e identifica oportunidades para aumentar a visibilidade e
notoriedade de soluções particularmente promissoras. Como parte deste trabalho, dois diferentes testes-piloto com potencial de melhorar a eficiência do combustível da frota foram iniciados no Brasil.
A estrutura deste relatório. O restante deste relatório está organizado em quatro seções. A seção 2 é uma avaliação do estado atual, tendências para a frota de caminhões brasileira e as oportunidades de curto prazo para melhoria com foco em três estratégias-chave: tecnologias de veículos, motoristas e gestão e manutenção. Esta avaliação é usado para projetar testes-piloto como elemento fundamental de uma estratégia de integração para “Eco-Caminhões" no Brasil. A seção 3 é uma avaliação mais ampla do setor de frete e iniciativas existentes no Brasil, usadas como fundação para o desenvolvimento de uma estratégia para “Frete Ecológico” na Seção 4. Por final, a Seção 5 sugere uma agenda operacional para o Banco Mundial capitalizar no potencial de acelerar o processo de tornar a frota de caminhões no Brasil mais ecológica.
Os seguintes anexos oferecem mais informação técnica detalhada a respeito dos seguintes tópicos e atividades:
• Anexo 1: Visão Geral
• Anexo 2: Avaliação de Tecnologias para Eco-Frota • Anexo 3: Resumo de Iniciativas Privadas no Setor
• Anexo 4: Protocolo de Desenvolvimento de Projeto Piloto • Anexo 5: Parcerias e Agradecimentos
2. Avaliação de Iniciativas para Eco-Caminhões
Um dos primeiros objetivos do NLTA foi identificar tecnologias e praticas no setor de frete rodoviário que pudessem ser testadas e verificadas. A abordagem inclui entrevistas, reuniões e workshops com
especialistas na industria a respeito da teoria e pratica no Brasil. A abordagem também incluiu uma analise da estrutura de Mercado no Brasil afim de destacar oportunidades de modernização da frota e do setor como um todo.
Essa revisão concluiu que em torno de metade da frota de caminhões em uso se beneficiaria de novas tecnologias e praticas de gestão para aumentar a eficiência de combustível da frota atual. A revisão também identificou o estado da arte no que diz respeito a essas tecnologias e praticas de gestão. Foram identificadas também exemplos de empresas de alta performance no setor que já estão capitalizando com novas tecnologias e praticas de gestão, aumentando eficiência, diminuindo custos e diminuindo emissões de carbono. Apesar dos dados indicarem que a implantação de certas novas tecnologias e praticas se pagarem em diminuição de custos operacionais, elas ainda não são comuns no Brasil. Essas barreiras estão relacionadas com credibilidade, consciência, foco gerencial e em alguns casos, de financiamento. Em resposta, a estratégia foi focar na alternativa mais simples e objetiva no que diz respeito a busca de economia de combustível, utilizando dois testes-piloto que foram encomendados como parte desse NLTA para testar a eficácia em contextos reais.
• Seção 2.1 caracteriza a frota de caminhões brasileira e identifica as questões-chave como cada segmento.
• Seção 2.2 descreve o universo de possibilidades para melhorar a eficiência de combustível de frotas em uso de caminhões e fornece exemplos de sua aplicação bem-sucedida no Brasil.
• Seção 2.3 descreve os testes-piloto realizados no âmbito deste estudo.
2.1 Característica da Frota Brasileira
O Registro Nacional de Transportadores Carga (RNTRC) registrou uma população de cerca de 1,5 milhões de caminhões em 2010. O RNTRC também mostra um setor muito diversificado em termos das seguintes características (ver Anexo 1 para uma visão mais detalhada do setor de transporte rodoviário do Brasil):
• Modelo de propriedade: Variam em tamanho, do pequeno operador individual, cooperativas medias, e grandes companhias. Em media cada empresa tem 9 veículos; a cooperativa mais de 40, e a vasta maioria é composta por proprietários-operadores individuais. Em 2008, cerca de 20 por cento da frota de caminho pertencia a grandes empresas (com mais de 100 veículos).
• Modelo operacional. Há operadores exclusivos de mercados urbanos e outros de longa distância. Quanto a organização, parte dos transportadores usam frotas próprias, enquanto a maioria dos fretes é terceirizado. Há mais de 87 mil empresas particulares transportando carga própria ou de terceiros no Brasil.
• A idade da frota: A idade média da frota de caminhões em 2010 era de mais de 13 anos. Os caminhões mais velhos pertencem a proprietários individuais. A idade média da frota é de cerca de 8, 14 e 19 anos para as empresas, cooperativas e indivíduos, respectivamente. A idade do veículo tem uma implicação importante no tipo de motor e tecnologia de controle de emissões instalados (ver quadro 2.1).
• Tipo de veículos: A frota inclui carretas, fixos, de grande, médio porte, e especiais como caminhão tanque. O peso dos caminhões variam de 8 a 29 toneladas podendo chegar a 74 toneladas para caminhões de grande porte.
• Distribuição Geográfica:A grande maioria dos caminhões e registrada nas regiões sul e sudeste do país onde se concentra ma maior parte da atividade econômica, no entanto circulam por todo o país em vias urbanas e interurbanas de qualidade variável.
Quadro 2.1. Regulamentação para Motores e Controle de Emissões
Tecnologias de motor e controle de emissões são regulamentadas no Brasil, assim como na maioria dos países com foco no controle de qualidade do ar. O padrão Brasileiro e conhecido como Proconve (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores). A tabela de implementação para o Proconve esta resumida no quadro abaixo. As fases do Proconve de P1 a P7 correspondem a padrões Europeus para caminhões do EURO 0 a 5 com 3 to 5 anos de atraso na tabela de implementação.
Tabela. Implementação do Proconve para Veículos Pesados no Brasil Implementação
Comentários sobre Avanços Tecnológicos
Fase Anos
Proconve Fase 1 1987 – Ônibus urbanos 1989 – 100% Proconve Fase 2 (EURO 0) 1994 – 80%
1996 – 100% Proconve Fase 3 (EURO 1) 1994 – Ônibus
urbanos 1996 – 80% 2000 – 100%
Avanços no sistema de injeção de Combustível e câmara de combustão Proconve Fase 4 (EURO 2) 1998 – Ônibus
urbanos 2000 – 80% 2002 – 100%
Motores turbo com intercooler. Bomba de injeção mecânica com pressão de injeção de ate 1000 bar
Proconve Fase 5 (EURO 3) 2004 – Ônibus urbanos 2005 – 40% 2006 – 100%
Motores com injeção de combustível e pressão de injeção de ate 1500 bar Proconve Fase 6 (EURO 4) 2009 – 100% Sistemas avançados de tratamento de
exaustão
Proconve Fase 7 (EURO 5) 2012 – 100% Diesel de baixo enxofre
Fonte: Compilação do Autor dos sites da ANFAVEA e Proconve (Ministério do Meio Ambiente)
A distribuição de caminhões em operação por tecnologia de motor/emissões e tipo de propriedade de acordo com o RNTRC 2009 é mostrado na Figura 2.1. Como ilustrado, a frota de caminhões brasileira pode ser caracterizada em três segmentos básicos afim de analisar estratégias para acelerar a modernização como descrito abaixo.
Figura 2.1: Numero de Caminhões por Fase do Proconve e Tipo de Propriedade
Fonte: Compilado do RNTRC, 2009 disponibilizado pela ANTT
Segmento 1 (Caminhões mais antigos da frota): Caminhões que antecedem ou enquadram-se na mais antiga das normas ambientais (Proconve P0-P1, o equivalente a padrões pré-EURO) tem 20 anos ou mais e tecnologias de controle de emissões antiquado ou inexistente. Este segmento representa cerca de 48 por cento da frota em operação, ou mais de 700.000 veículos que são responsáveis por uma quantidade desproporcional de consumo de combustível e emissões. O restante constante, a simples substituição de um caminhão P1 (pré-EURO) por um P3(EURO 1) pode melhorar a eficiência de combustível em mais de 10 por cento e reduzir as emissões de CO, HC, NOx e PM de 30 a 60 por cento, como mostrado na Figura 2.2. Estes poluentes, particularmente PM, geram, comprovadamente, externalidades significativas em termos de incidentes de perda de produtividade, doenças pulmonares e mortes relacionados.7 Muitos desses veículos mais antigos estão sendo retirados de circulação pelas empresas mais bem capitalizadas e, como conseqüência, a idade media da frota brasileira tem diminuído nos últimos anos (RNTRC, 2010). No entanto, a maior parte deste segmento é operado por proprietários-operadores com restrições financeiras significativas e que tendem a operar os veículos até a falha. Como tal, a maioria dos especialistas acreditam que a taxa de aposentadoria de mercado poderia ser acelerado com os incentivos adequados. Atualmente, não existe no Brasil nenhum programa nesse sentido mas as associações da indústria estão promovendo a idéia como descrito mais adiante neste relatório.
7Por exemplo, um estudo da Faculdade de Medicina da USP estima que 15.000 foram evitadas entre 1996 e 2005 devido a regulamentação ambiental de todos os veículos da Grande São Paulo
Figura 2.2: Redução de Emissões devido a Implementação do Proconve 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% CO HC NOx Particulate Em issi on s
Proconve F2 (1993) Euro 0 Proconve F3 (1994) Euro 1 Proconve F4 (1998) Euro 2 Proconve F5 (2004) Euro 3
-82% -75% -69% -83%
Fonte: Compilação do Autor dos sites da ANFAVEA e Proconve (Ministério do Meio Ambiente)
Segmento 2 (Típicos caminhões em operação). Este segmento representa cerca de 42 por cento da frota em operação, tem entre 5 e 15 anos e enquadram-se no Proconve P2 a P5 (equivalente a EURO 0-3). A maioria das ton-kms no Brasil são transportadas por caminhões neste segmento, 40% dos
quais pertencem a proprietários-operadores independentes. Estes caminhões têm um valor de
revenda significativo, vida útil remanescente e é provável que seja rentável investir em tecnologias para melhorar a eficiência de combustível. Esses caminhões tendem a apresentar diversas fontes de perda de energia. A figura 2.3 e o quadro 2.2 definem e quantificam as perdas de energia típicas para esses caminhões. Relatórios recentes concluem que existe um potencial significativo no curto prazo para melhorias de eficiência de combustível (acima de 10 por cento) para caminhões em muitos países por meio de atualizações modestas no motor, aerodinâmica da cabine e reboque, cambio, pneus e sistemas de bordo auxiliares.8 Especialistas e representantes da indústria concordam
que existem oportunidades semelhantes no Brasil, mas essas precisam ser demonstradas.
Figura 2.3: Fatores envolvidos no consumo de combustível de veículos
Fonte: Apresentação da Netz Engenharia Automotiva, Workshop do World Bank-FAT sobre Frete em São Paulo, Junho de 2011.
8OECD (2011), “Transporte de Carga com Melhores Caminhões: Aumentando Segurança, Produtividade e Sustentabilidade
Quadro 2.2: Perdas de Energia para Típicos Caminhões em Operação
Uma analise recente quantificou as perdas de energia em um caminhão típico em operações urbanas e interurbanas nos EUA -- sendo geralmente aplicável aos caminhões no Brasil, dados que os ciclos operacionais são semelhantes -- e mostra que as perdas de energia primária são do motor, seguido de perdas aerodinâmicas e resistência ao rolamento (TRB, 2010).9
• Perdas do Motor: Definida pela eficiência termodinâmica do motor e influenciada por padrões ambientais (Proconve), melhorias modestas nos motores em operação podem aumentar marginalmente a eficiência.
• Aerodinâmica: A resistência do ar depende do coeficiente de arrasto, a área da seção transversal, e o quadrado da velocidade com que o ar passa por cima do caminhão. Considerando a velocidade e dimensões de um caminhão como fixas, o único parâmetro a ser melhorado é o arrasto.
• Resistência ao Rolamento: Depende da carga e pressão dos pneus, e marginalmente da velocidade. Resistência ao rolamento é gerado não só pelos pneus, mas pela textura e uniformidade da superfície da Estrada
• Transmissão e Auxiliares: A caixa de cambio, transmissão e equipamentos auxiliares utilizam até 15% da potencia total disponível. Além de mover as rodas, a forca dos cilindros do motor é usada para outros requisitos como alternador, compressor de ar, ar condicionado, bomba de fluido hidráulico, bomba de óleo e combustível, entre outros.
Segmento 3 (Caminhões Novos). Eficiência de combustível para veículos novos pesados tem melhorado em cerca de 1 por cento ao ano nos países da OCDE.10
O consumo de combustível para caminhões novos na Europa e América do Norte diminuiu de cerca de 50 litros/100 km para 30-35 litros/100 km, enquanto a potência do motor dobrou de cerca de 180 kW
para 360 kW (OECD, 2011). Embora o Proconve 5 seja o padrão ambiental ainda em vigor, atualmente, a maioria dos caminhões novos vendidos no Brasil a partir de 2009 atendem ao Proconve 6
(equivalente EURO 4). O Proconve 7 (equivalente a EURO 5) deve ser implementado em 2012 e exigirá baixo teor de enxofre (abaixo de 50 partes por milhão).
Portanto, acelerando a renovação da frota brasileira de caminhões tende a melhorar a eficiência média de combustível e diminuir as emissões do setor em virtude do motor e tecnologias relacionadas. A questão é como acelerar esse processo em uma frota de propriedade de uma mistura de empresas, cooperativas e proprietários-operadores, com diferentes características em termos de desempenho, capital e know-how operacional. Os preços médios dos caminhões mais vendidos no Brasil novos são apresentados no Anexo 1.
9Conselho de Pesquisa sobre Transporte (TRB, 2010), “Tecnologias e Abordagens para Reduzir o Consumo de Combustível em Veículos Médios e Pesados.”
10Essa trajetória deve continuar, embora tenha havido uma queda temporária em termos de resposta a controles de emissão envolvendo NOx e PM em combustíveis de maior eficiência.
Outra questão é como acelerar a penetração das tecnologias mais recentes em novos veículos adquiridos. Os motores de caminhões modernos vendidos no Brasil têm eficiência termodinâmica relativamente alta, mas pode ser possível aumentar ainda mais a eficiência com as mais recentes tecnologias. Os Estados Unidos têm utilizado com sucesso uma parceria com fabricantes e fornecedores de tecnologia para otimizar a eficiência de combustível de caminhões novos, como descrito no quadro 2.3. Outra consideração importante é a manutenção adequada e gestão operacional da frota para maximizar o potencial de caminhões novos, como descrito nas seções seguintes.
Quadro 2.3 Parceria Caminhão do Século 21 (EUA)
No final de 1990, o governo dos EUA definiu metas ambiciosas para caminhões novos em cinco áreas criticas para reduzir o consumo, emissões e melhorar a segurança em veículos pesados. A parceria apoiou, com milhões de dólares, a pesquisa, desenvolvimento e demonstração, permitindo a realização da maioria das metas ate 2012, com produtos e sistemas novos e comercialmente viáveis:
-- Sistemas de Motor: Combinação de protótipo de motor, combustível, e de equipamentos de redução de emissões de pos-tratamento para melhorar a eficiência energética em 20% e diminuir o uso de
combustíveis de petróleo em 5% ate 2010.
-- Propulsão hibrido-elétrica para Veículos Pesados: Demonstrar a economia de combustível em ate 60% em ciclo de condução urbano, mantendo níveis de emissão e parâmetros de durabilidade.
-- Redução de perdas adicionais (40% da energia total em um veiculo pesado) em ate 50%, concentrando-se na resistência aerodinâmica, resistência ao rolamento, perdas com trocas de marcha, matérias e processos de fabricação, e outras perdas por componentes auxiliares. As seguintes metas foram estabelecidas:
- redução de 20% no arrasto aerodinâmico através do design, componentes aerodinâmicos no teto, laterais e parte inferior da carroceria e defletores, resultando na economia teórica de cerca de 10%. - redução de 40% na resistência ao rolamento ou uma melhora de cerca de 15% na eficiência de combustível através inovações no uso de materiais e processo de construtivo de pneus, e rodas mais leves. - redução de 30% nas perdas restantes, renderia uma economia de combustível de 1,5%.
Automatização da transmissão de marchas, de 12-16 marchas são o padrão hoje.
- redução em 50% da energia usada por equipamentos auxiliares, geraria economia de combustível de 1-2%. Eletrificação da maior parte dos componentes, eliminando perdas por energia mecânica (correias), podendo ser alimentado por sistema de energia renovável e sem emissões, como a solar.
-- Redução do uso do motor com o caminhão parado: reduzir o uso de combustível e emissões em mais de 85%, demonstrando tecnologias de fonte de energia auxiliares a bordo e em postos de parada/descanso. --- Segurança: Contribuir para redução em 50% do numero de mortes relacionadas ao caminhão e em 20% o numero de lesões relacionadas ao caminhão através do desenvolvimento e implementação de
tecnologias de proteção, frenagem, aumento de visibilidade e segurança dos pneus. Fonte: Autor, compilação do site do Departamento de Energia dos EUA
2.2 Avaliação de Tecnologias e Práticas
O foco principal deste trabalho foi identificar oportunidades a curto prazo para melhorar a eficiência de combustível da frota de caminhões em uso no Brasil. Uma extensa revisão do potencial de tecnologias, comportamentos e práticas de gestão foi realizado. Para garantir a relevância para o contexto brasileiro, tecnologias e boas práticas já em uso com sucesso dentro do Brasil foram priorizados. A avaliação abrange três áreas-chave: (1) Tecnologias, (2) Motorista e Operações, e (3) Gestão e Manutenção.
Tecnologias
Uma vasta gama de tecnologia de eficiência energética tem sido testados e comprovados
internacionalmente. A tabela 2.1 resume o potencial de redução de combustível por tipo de tecnologia. O Anexo 2 fornece detalhes tais como especificações e desempenho de cada um. As
rolamento e unidades auxiliares de energia para reduzir o motor em marcha lenta. Tecnologias de veículos inteligentes se referem à logística e práticas de gestão descritas nas seções seguintes Tabela 2.1: Redução potencial de Combustível para Veículos Pesados em Operação nos EUA.
Tecnologia % de Redução Potencial de Uso De Combustível
Aerodinâmica 3 to 15
Cargas Auxiliares 1 to 2.5
Resistência ao Rolamento 4.5 to 9
Peso do Veiculo (Redução) 2 to 5
Redução da Marcha Lenta 5 to 9
Tecnologias Inteligentes 8 to 15
Fonte: TRB (2010) como citado no CAI-Asia (2010) “Challenges and Opportunities for an Environmentally Sustainable Road Freight Sector In Asia,” disponível no: http://www.greenfreightandlogistics.org
A Figura 2.4 resume o potencial para uma gama de tecnologias identificadas para um cavalo e reboque típicos no contexto dos EUA, que podem somar mais de 10-15 por cento de economia de combustível a um custo de investimento que é uma pequena fração do valor do caminhão e geralmente tem um período de retorno de 2 anos ou menos.
Figura 2.4. Possibilidades de Tecnologias Possíveis e Respectivos Custos no Contexto Norte Americano
Fonte: Cascade Sierra Solutions e Programa U.S. EPA SmartWay
Como mostra o quadro 2.4, alem de lançadas e avaliadas internacionalmente, essas tecnologias já estão sendo testadas e usadas no Brasil. O quadro 2.4 ilustra também uma importante relação que pode ajudar na disseminação de tecnologias que visam a economia de combustível: A relação entre as empresas que demandam serviços de transporte (fornecedores e atacadistas) e os que oferecem esse serviço
(transportadoras). As empresas que demandam serviços de transporte tem investido nas ultimas tecnologias para sua frota própria e também estendendo as inovações para as empresas contratadas por elas para o transporte. Discussões com especialistas e participantes do setor sugere que as empresas mais
inovadoras e com melhor gestão já estão implementando uma serie de medidas e tecnologias que buscam a maior eficiência de combustível. Porem, essas ações estão em geral restritas a grandes empresas. A grande maioria dos transportadores, em particular os independentes, não estão cientes dessas possibilidades e/ou não tem isso como prioridade.
Quadro 2.4: Exemplos de Iniciativas do Setor
Walmart é um exemplo de grande fornecedor/atacadista considerado um líder da indústria com base na sua responsabilidade corporativa social global e política de
sustentabilidade, que inclui a redução do consumo de combustível e as emissões de suas operações. Em 2005, o Walmart iniciou um programa nos EUA com um objetivo declarado de dobrar a economia de combustível de sua frota própria de 7.200 caminhões de 6,5 a 13 milhas por galão em 2015. Colaborando com os fabricantes de caminhões, componentes avaliados (como na foto) incluem
uma altura do reboque mais baixa para reduzir o arrasto aerodinâmico, uma barriga na parte inferior do reboque (para recuperar o volume interno, exceto nos eixos), um cavalo aerodinâmico com teto mais baixo, saias laterais, cabine com formato aerodinâmico com cauda rígida e uma unidade auxiliar de energia (fonte de energia quando parado). O Walmart relatou uma melhora de 12 por cento na economia de combustível com este pacote de primeira geração de componentes e alterações de design usando procedimento de teste padronizado. Nota-se que alguma perda de capacidade de a altura nova do reboque não é compatível com os docks de carga. Componentes que estão sendo avaliadas em gerações subseqüentes incluem um sistema híbrido diesel-elétrico e saias laterais para o reboque. (TRB, 2010)
Walmart tem também usado sua rede global e estratégias para operações no Brasil. Começando em 2008, o Walmart do Brasil analisou toda sua rede de rede de fornecimento e identificou 31 possíveis iniciativas para melhorar a eficiência de combustível. Como a maioria dos fornecedores e atacadistas, o transporte da maior parte de suas mercadorias e feita por terceiros. Por isso, o Walmart criou acordos com esses transportadores para implementarem as mesmas estratégias:
• Defletores Avançados (cones dianteiros, defletores laterais, e saias)
• Acordos para reduzir a idade media da frota e o otimizar as viagens, não rodando vazio (‘drop and
hook’, deixa-se um reboque cheio e conecta-se outro)
• Gestão operacional usando telemetria
• Com a combinação de todas essas iniciativas no Brasil, espera-se reduzir o consumo em 12%. Existem
planos também para veículos urbanos elétricos e CNG.
Fonte: Site do Walmart e entrevistas com Gerentes de Logística do Walmart Motorista Operador
A experiência internacional sugere que alguns dos fatores que contribuem para o consumo de combustível estão sob o controle do motorista, incluindo velocidade, aceleração, frenagem,
gerenciamento do uso do motor quando parado, e pressão dos pneus (Cascade Sierra Solutions, 2011). Existe por isso um foco internacional em treinamento do motorista para adotar melhores praticas, ou Eco-direção.
Quadro 2.5 Eco- Direção
Os relatórios da OECD demonstram que a eco-condução e técnicas podem ser usadas pelos
motoristas para economizar combustível e reduzir emissões de CO2 em ate 10% de forma rápida e eficaz. O treinamento é um fator essencial para o sucesso eco-condução. Imediatamente após o
treinamento, economias de 5 a 15 por cento foram registrados para carros, ônibus e caminhões. Os melhores resultados para os condutores individuais mostraram melhorias 20-50% na economia de combustível sob condições de teste. No médio prazo (<3anos), a economia média foi de 5% apenas com treino inicial e ate 10 % com treino continuo e acompanhamento. Existe pouca evidencia sobre o impacto dos treinamentos a longo prazo (> 3 anos), mas alguns poucos estudos indicaram que empresas que realizaram um único treinamento mantiveram um beneficio residual de 2-3% no longo prazo. Fonte: OECD, 2010
Um teste recente em grande escala no Brasil foi realizado por uma empresa de consultoria sobre os efeitos do treinamento e na avaliação do desempenho do motorista com o passar do tempo (Quadro 2.6). Os resultados mostram o grande potencial desta estratégia. Além disso, a maioria das empresas com melhor desempenho no Brasil combinam treinamento e avaliação com formas de incentivo financeiro para o motorista.
Quadro 2.6: Teste Comparativo de Motorista Mostra Redução no Consumo de
A empresa de consultoria brasileira Netz Engenharia Automotiva publicou um estudo sobre um recente teste realizado com uma frota de 105 condutores e veículos de 14 operadoras com base no sudeste do Brasil. Um programa de formação do condutor foi entregue e um processo de melhoria contínua foi implantado com base na definição, gestão e controle de indicadores de desempenho do motorista por meio de acompanhamento, treinamento e sistemas de telemetria que monitoram todos os parâmetros operacionais de um veículo em operação. Os resultados do teste na figura abaixo mostram uma notável redução no consumo de combustível de mais de 4 por cento a cada seis meses e uma melhoria
cumulativa de mais de 13 por cento ao longo de 18 meses. Três táticas básicas foram usadas
pelos motoristas e monitorados por um período de 18 meses, incluindo reuniões de desempenho regulares para reforçar as praticas:
• Aumento do uso a zona econômica do motor • Evitar excesso de rotações do motor
Fonte: Netz Engenharia Automotiva (2007), “Aprendizagem: Um estudo da contribuição da capacitação de motoristas de caminhão para a redução dos custos operacionais da frota.”
Ao mesmo tempo, a disponibilidade de motoristas qualificados é um grande problema no Brasil. Todas as empresas contatadas afirmaram que investir em treinamento e prioridade para o setor. Várias empresas mencionaram que muitas vezes veículos novos não pode ser operados por causa de uma falta de motoristas qualificados. No Brasil, há iniciativas para melhorar o conhecimento dos motoristas de caminhão, como um programa de treinamento móvel realizada pela CNT/SEST/SENAT para ensinar boas práticas para motoristas de caminhão sobre a mecânica e condução ecológica. A escala e alcance desses programas de formação ainda e considerado relativamente pequeno, tendo em vista a necessidade e potencial.
Gestão e Manutenção
O consumo de combustível de caminhões não é determinado apenas pela eficiência técnica do veículo e habilidade do motorista, mas também pela manutenção, operação e de condições de fluxo na rede de transporte. Cada parada aumenta o consumo de combustível dos veículos pesados, e cinco paradas em uma viagem de 10 km é suficiente para dobrar o consumo de combustível em relação ao mesmo percurso sem paradas de um caminhão articulado de quarenta tonelada (OECD, 2011). Da mesma forma, o
desempenho de um caminhão mal conservado, porem novo, pode variar muito. Estima-se que pressão dos pneus insuficiente aumenta o consumo de combustível no Brasil em 5-7%.11 Esta é mais uma questão de manutenção e gestão de pneus do que de tecnologia, uma vez cerca de 30% da frota
brasileira utiliza um sistema de monitoramento automático de pressão dos pneus e sistema de enchimento conhecido como “Rodo-Ar”. No entanto, a fuga de ar e baixa calibragem desses sistemas mecânicos podem limitar significativamente seu benefício.
Outras formas de melhorar a eficiência do combustível através de uma melhor gestão incluem: Utilização de software de logística e rota, revisão de especificações para operadores que optarem por veículos de menor potencia (mais econômicos), e em alguns a imposição de controles de velocidade. O anexo 3 fornece uma visão geral das iniciativas do setor privado no Brasil para reduzir o consumo de combustível.
O potencial de tornar operadores de caminhão a partir de nível médio em bom operadores e significativo mas depende em grande parte um sistema de gestão e manutenção. O resultado da melhoria contínua do desempenho da frota através de práticas de gestão e manutenção é exemplificado no quadro 2.7 com o o caso da Jamef, uma operadora de alta performance em grandes centros urbanos no Brasil.
2.3 Testes Piloto
Uma questão-chave para esta análise era compreender e superar obstáculos à implantação em larga escala de tecnologias de economia de combustível e práticas que funcionaram comprovadamente em contextos práticos, particularmente aqueles que já estavam em uso (embora de uso limitado) no Brasil. Discussões com associações de caminhões e especialistas da indústria sugeriram que as principais barreiras são uma combinação de consciência, credibilidade, e atenção gerencial adequada e, em alguns casos de financiamento. Neste contexto, as associações industriais, tais como NTC têm oferecido em parceria com o Banco Mundial para divulgar e promover todas as tecnologias que eles possam certificar afim de aumentar a eficiência de combustível de uma forma viável.
Para isso, um dos focos deste trabalho foi identificar o potencial dos testes-piloto de forma independente para oferecer credibilidade e disseminar a implantação de tecnologias e boas praticas de maneira pratica
Quadro 2.7: Uso de Praticas de Gestão para Aumentar Eficiência de Combustível no Brasil.
Jamef e uma transportadora de carga fracionada com 800 caminhões no Brasil operando com precisão em centros urbanos. A idade media da frota e 2,5 anos. Ao longo dos anos, a companhia vem implementando manutenção, treinamento, e sistemas de gestão de alta performance, incluindo rastreamento em tempo real de toda frota e uma serie de outros sistemas indicados abaixo. Como resultado disso, a companhia relatou uma economia de combustível de 4.5% nos últimos 12 meses e outros 2.5% nos 12 meses anteriores. Mais da metade desse resultado e fruto da gestão da performance dos veículos e motoristas.
e aplicada. Outro foco deste trabalho foi construir um grupo e parcerias para implementar testes-piloto no Brasil. Tecnologias e práticas para o teste foram identificadas com os seguintes critérios:
• Certificada ou de uso disseminado internacionalmente, mas não ainda comum no Brasil; • Facilmente testada com credibilidade e usando protocolos predefinidos;
• Já disponível no Brasil ou que não precisem de mudanças significativas na rede de fornecimento industrial.
Os objetivos desse elemento operacional para a NLTA foram dois: • Operacionalmente, mostrar a eficácia das tecnologias testadas;
• Estrategicamente, explorar o valor que a informação de credibilidade em relação a performance dessas tecnologias tem para o setor e a sociedade como um todo no Brasil.
Design dos Testes
O quadro 2.2 fornece uma visão geral das tecnologias e práticas de avaliação para o teste piloto. A abordagem foi identificar as lacunas de conhecimento fundamentais e trabalhar com parceiros para projetar testes estratégicos para abordar algumas dessas lacunas. Estado da pratica reflete tecnologias e práticas que já estão sendo devidamente utilizadas por uma parcela significativa da frota, tipicamente mais de 20%. Muitas dessas estratégias estão começando a ser implementadas pelos operadores de performance media e certamente foram utilizadas pelos de performance superior quando adequado. Por outro lado, estado da arte se refere às recentes tecnologias ou práticas que estão sendo introduzidas em novos veículos e por alguns dos operadores mais avançados. O Anexo 2 fornece detalhes, especificações, e fotografias das tecnologias avaliadas.
Os critérios para seleção de tecnológicas e praticas para os testes no Brasil incluem:
• Robustez: Posto a prova em outra situação e possível de ser medido por teste com credibilidade • Custo: Soluções de baixo custo com parceiros disponíveis
• Aplicabilidade: Baixa penetração mas larga aplicabilidade
Apesar do Banco Mundial não endossa nenhuma tecnologia ou solução especifica, nos temos acordos com parceiros e fornecedores de certos tipos de tecnologia que estão sendo testadas para demonstrar seu potencial no contexto Brasileiro. Parceiros independentes e consultores do Banco Eva liam e validam os resultados e lições desses testes afim de disseminar essa informação publicamente.
Tabela 2.2: Tecnologias e Praticas no Brasil
Estratégia Estado-da-pratica Estado-da-arte Potencial
Economia de Combustível Possíveis barreiras para o Estado da arte Aerodinâmica • Aerofólio de teto
(defletores sobre a cabine) • Extensões laterais (defletores laterais) • Aerofólio para Chassis
Médio a Alto Baixa
familiaridade, aplicabilidade limitada em rodovias
Resistência
ao Rolamento • Pretos convencionais
• Eco-pneus (menor
Resistência ao Médio Baixa familiaridade e recente no
rolamento) Brasil
Resistência
ao Rolamento • Pneus de largura convencional
• Pneu mais largo
(único) Baixo a Médio Aplicabilidade limitada (pavimento especifico como pré-requisito)
Resistência
ao Rolamento • Sistema mecânico para enchimento de pneus (Rodo-Ar) • Sistema eletrônico de enchimento de pneus • Esferas de balanceamento de pneus Médio Alto investimento, baixa aplicabilidade Redução de
Peso • Materiais de aço como rodas por exemplo • Carreta sem teto
quando possível
• Materiais de baixo peso como rodas de alumínio por exemplo
Baixo a
Médio Custo de investimento e questões de durabilidade Cargas Auxiliares e redução da marcha lenta
• Climatizador • Ar condicionado com unidade auxiliar de energia Baixa Baixa disponibilidade; Cargas auxiliares mínimas (Climatização não e comum) Transmissão
e propulsão • Transmissão manual
• Transmissão automática sincronizada • Hibrido diesel-eletrica, CNG/Diesel, elétrica (pequenos caminhões)
Media Alto custo de
investimento; Apenas para veículos novos
Exaustão e
escape • Sistema catalítico Padrão systems (Proconve) • Filtros particulados de diesel • Sistemas de diagnostico a bordo Baixa (mas reduz poluição) Alto custo de investimento; Exigências para qualidade do combustível Motorista • Treinamento básico • Treinamento para Eco- direção • Sistemas de incentivo para o motorista
Médio a Alto Baixa
familiaridade e falta de disponibilidade Manutenção • Programa de manutenção para consertos • Manutenção preventiva usando sistemas de diagnostico a bordo
Médio a Alto Alto custo de investimento
Gestão
operacional • Tacômetro analógico ou digital • Controle de velocidade • Telemetria e parâmetros de performance
Médio a Alto Alto custo de investimento; Dificuldade para testar Fonte: Compilação do autor de pesquisa com especialistas e representantes da industria
Figura 2.5 Tecnologias e Praticas Testadas
“Eco-pneus” como estes da Michelin, oferecem baixa Resistência ao rolamento devido ao tipo de construção e material usado
Defletores para redução de arrasto aerodinâmico, incluem aerofólio de teto e defletor de ar lateral para cabine da Barril Fibras
Treinamento para Eco-direcao da CNT/SEST/SENAT, o programa de treinamento mais conhecido no Brasil (inclui modulo pratico com caminhão ilustrado acima), e verificado por consultores do Banco Mundial
Implementacao dos Testes
Dois testes controlados de longa duração foram projetados e iniciados como resumido no quadro 2.3. A seleção das frotas, na medida do possível, foi feita para ser representativa da condição média dos veículos nesse tipo de operação. A coleta de dados está sendo fornecido pelo Ecofrotas, que tem um sistema para monitorar o consumo de combustível e km percorridos usado por dezenas de
empresas com milhares de veículos no Brasil. O projeto de teste e protocolo foi apoiado por um consultor do Banco Mundial (Cascade Sierra Solutions), com larga experiência na realização de testes similares os EUA com o EPA e na China com o Banco Mundial. Apoio para a avaliação e validação dos
resultados também será fornecido através de uma parceria com a NTC (Associação Nacional Brasileira de transportes de mercadorias e empresas de logística) e um compromisso com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT). A divulgação dos resultados vai alavancar parcerias com as grandes associações do setor (NTC e CNT), que realizam seminários de treinamento a motoristas regulares e reuniões em todo o país. Organizações não-governamentais, como IEMA (Instituto Brasileiro de Energia e Meio Ambiente) também irão fornecer comentários e concordaram em ajudar com a divulgação dos resultados para o governo e indústria.
Quadro 2.3: Testes Piloto para Caminhão Ecológico no Brasil Teste 1: Frota Rio Vermelho em Anápolis, GO
• Companhia de frete interurbano representativa desse segmento de mercado • Instalação de eco-pneus e defletores aerodinâmicos em 2 caminhões; e novos pneus
convencionais em 2 outros veículos em 1 de Agosto de 2011
• Teste com controle e monitoramento dos 4 veículos foi iniciado em 4 de Agosto de 2011 Modelos, idade, manutenção, cargas
Mesmo motoristas com mesmos veículos
Teste 2: Frota VIC em Contagem, MG
• Caminhões de entrega urbana representativos (idade e performance) desse segmento de mercado
• 2 dias de treinamento em eco-direção com foco no papel do motorista para operação eficiente e segura e suplementado com materiais baseados na experiência internacional
• 3 meses de teste controlado de 2 veículos teste e 2 veículos de controle Modelos dos veículos, idade, manutenção, rotas
Mesmos motoristas com mesmos veículos, mesma experiência básica
• O treinamento aconteceu em 12 e 13/Julho/2011 e o teste teve inicio em 25/Julho/2011 • Analise inclui 9 meses de dados operacionais pré-teste e 3 meses de dados colhidos ao longo dos
3 meses de teste.
Fonte: Autores; como detalhado no anexo 4: Design e Protocolo de Teste Piloto Analise de Custo-Beneficio Preliminar
Uma análise preliminar foi feita sobre o custo-benefício de um pacote básico para Eco-caminhão. A economia de combustível esperada é uma hipótese conservadora, e devera ser confirmada pelos testes. Os resultados preliminares mostram um período de retorno para o pacote básico de 1,1 anos (ver Tabela 2.3). Extrapolando este resultado para a frota estimada de caminhões que pode se beneficiar de um pacote dessa natureza (250.000 veículos) gera uma redução total de CO2 por ano de mais de 1,2 milhões de toneladas. Esta informação, uma vez confirmada por testes piloto e posteriormente por análise da frota, poderia ser usada no desenvolvimento de cenários de baixo carbono no âmbito do Plano Nacional de Mudanças Climáticas para o Brasil.
Tabela 2.4 custo-benefício Preliminar do Pacote “Básico” Testado para Eco-Caminhão
Numero de veículos Unidade 250.000 Suposições/Comentários
Custo (US$) por “Pacote
Básico” $ 3.162 $ 711.428.571 Frota de 250.000 assume uma redução de 10% no custo de aquisição de equipamentos em grande volume.
1. Green tires $ 262 $ 58.928.571 US$5.500 em media por caminhão, mas considera-se apenas
um custo adicional de 5% sobre o valor de pneu padrão se feita dentro da tabela regular de manutenção.
2. Defletores $ 2.500 $ 562.500.000 US$2500 em media por caminhão, incluindo entrega e
instalação.
3. Treinamento $ 400 $ 90.000.000 US$400 assume treinamento de 2 dias para um ou mais
motoristas do caminhão, incluindo o tempo do(s) motorista(s).
Economia de combustível
esperada • • Eco-pneus = 1% Defletores= 3% • Treinamento = 1%
Essas são estimativas conservadoras baseadas em experiências passadas a serem confirmadas por testes piloto em condições reais.
Consumo diário total de
combustível (L) 188 46.875.000 quilometragem media diária por caminhão de 450 (250 dias) e consumo médio de 2.4 km/L Economia total de
combustível (L/ano) 1,875 468.750.000 Redução de CO2
(tons/ano) 5.01 1.251.563 CO2 = 2.67kg CO2/litro de diesel Redução de NOx (kg/ano) 17.51 43.781.250 NOx = 9.34 g/litro de diesel Redução de PM(kg/ano) 0.75 1.875.000 PM = 0.40 g/litro de diesel Economia de
combustível/ano ($) $ 2,869 $ 717.187.500 Custo médio de diesel assumido de US$ 1.53/L
3. Avaliação de Outras Iniciativas de Frota Ecológica
No Brasil há um número limitado de iniciativas com foco na melhoria do desempenho ambiental ou economia de combustível do setor de transporte de cargas. Estas iniciativas envolvem diferentes níveis de governo e setor privado, têm uma variedade de objetivos que vão desde o desenvolvimento econômico para resolver problemas locais relacionados com o congestionamento, ruído e poluição e poluição global, e têm diferentes escopos e impactos. No geral, essas iniciativas criam um excelente alicerces para o desenvolvimento de uma estratégia abrangente de frete ecológica. Eles incluem:
• Um número de áreas impulsionadas pelo do governo, incluindo a manutenção de uma infra-estrutura multimodal; regulamentação do sistema de estradas e regimes de tributação dos veículos; e iniciativas tomadas pelo governo local.
• Inovações tecnológicas no desenvolvimento de novas tecnológicas e combustíveis para caminhões.
• Questões relacionadas a gestão da operação de caminhões incluindo logística; e iniciativas de associações do setor para aprimorar praticas de gestão e manutenção; e
• Programas de financiamento de caminhões.
3.1 Infraestrutura
Infraestrutura influencia o desempenho ambiental do sistema de transporte em pelo menos três dimensões. Primeiro, a disponibilidade de alternativas viáveis pode ajudar a desviar o tráfego de caminhões fora modos mais eficientes como os transportes ferroviários e por vias navegáveis. Segundo, da qualidade da infraestrutura rodoviária tem implicações importantes nas velocidades de caminhões e na eficiência energética. Finalmente, a construção de infraestrutura é em si uma atividade intensiva de energia e o uso adequado de materiais e métodos de construção pode ter um impacto significativo sobre o consumo de energia durante o desenvolvimento de infra-estrutura. Todas estas três dimensões da infraestrutura - relação de frete ecológico são examinados a seguir.
Disponibilidade de alternativas viáveis. Um sistema integrado de transporte de cargas é a essência de qualquer estratégia de transporte ecológico. Por outro lado, caminhões desempenham um papel importante por oferecem flexibilidade, velocidade, e transparência em especial para cargas de alto valor e/ou sensíveis ao tempo. No entanto, muito pode ser feito para apoiar modos alternativos de transporte de carga no Brasil – ferroviário, hidroviário e marítimo. Esses modos são mais competitivos no caso de viagens de longa distância e para produtos de menor valor a granel, como commodities agrícolas e de mineração. Há também um alinhamento entre o desempenho econômico e ambiental uma vez que estes modos são mais econômicos que os caminhões e, em geral, alternativas para o transporte de carga rodoviário tendem a reduzir custos logísticos. Por exemplo, percursos de longa distancia (tipicamente > 1000 km) são mais baratos feitos por trem do que por caminhão. O Banco Mundial está apoiando ou estudos para entender melhor essas características no Brasil, incluindo o do ciclo de custo e eficiência de combustível dos diferentes modos de transporte, controlando variáveis como a natureza da carga, duração e distância, a tecnologia de propulsão (diesel versus elétrica), e a matriz energética (hidroelétrica versus outras).
Devido a essa convergência de interesses, o desenvolvimento de uma infraestrutura multimodal tornou-se prioridade nacional. O quadro 3.1 resume experiências notáveis nestornou-se tornou-sentido.
Quadro 3.1. Frete Multimodal Como Prioridade de Investimento
A experiência na Suíça. Em 1996, o Conselho Federal da Suíça deu inicio ao projeto de túneis AlpTransit para apoiar o transporte de carga multimodal (ferrovia/rodovia). O trafego na região alpina vinha crescendo rapidamente, elevando preocupações ambientais para países como a Suíça. O projeto AlpTransit incluiu a construção de dois túneis com um comprimento total de 92 km (linhas amarelas na imagem abaixo à esquerda). Esses túneis foram construídos abaixo do nível dos
túneis atuais para oferecer ligações ferroviárias mais rápidas sentido norte-sul através dos Alpes suíços. As novas rotas (uma delas ainda está em construção) deverão fornecer o dobro da capacidade de tráfego atual de carga através dos Alpes e reduzir o tempo de viagem de Zurique a Milão em 50%. O AlpTransit oferece uma alternativa para o problemático setor de transporte Europeu. Os crescentes preços de combustível vem aumentando o custo de transporte rodoviário. O AlpTransit Gotthard Tunnel está desempenhando um grande papel no aumento da capacidade de velocidade e de carga, atraindo mais transportadores para a ferrovia.
Sources: http://www.inboundlogistics.com/articles/global/global0106a.shtml.Intermodal Freight Transport by David Low, 2005
A experiência Americana. Pela lei de 1991, o Governo Federal dos EUA indicou a necessidade de examinar o sistema de transporte como um todo dando importância a maximização da eficiência da rede de transporte através de conexões intermodais. Foram identificados e resolvidos problemas com relacionados aos Conectores Intermodais do Sistema de Rodovias. Os mais importantes problemas identificados foram:
(i) Acesso ferroviário aos principais portos. Isso evita o trafego desnecessário de caminhões em trechos urbanos. Por exemplo, o projeto Alameda, um corredor central tipo trincheira” (ver imagem), oferece acesso ferroviário direto ao porto de Long Beach, Los Angeles. A partir de 2007,a linha começou a aliviar congestionamento na rodovia (I-70) e na região em geral e transportando 4,7 milhões de TEUs por ano. (Imagem esquerda abaixo)
(ii) Oferecendo melhores acessos a portos por rodovia. Isso melhorou as condições da conexões de baixa qualidade com curvas fechadas demais, altura de passagem inadequadas, pontes muito estreitas, etc.(Ver figura abaixo). Alem disso, também melhorou a qualidade das conexões entre as rodovias federais e os portos internacionais que eram conectadas por meio de uma inadequada rede local de rodovias.
No Brasil tanto o Plano Nacional de Logística de Transporte (PNLT), como o Plano Nacional sobre Mudança do Clima (PNMC) enfatizam os benefícios de mudar a transferência modal de transporte em favor do transporte ferroviário, dutos e hidroviário e marítimo. O plano de logística nacional prioriza um conjunto de investimentos em infra-estrutura de transporte pra criar uma rede multimodal moderna e abrangente a nível nacional. Este plano foi adotado em 2007 e é atualizado periodicamente atualizado pelo Ministério dos Transportes como modelo para investimentos federais ao longo dos próximos 15 anos. Vários estados também estão desenvolvendo planos logísticos a nível estadual.
O recém-concluído Estudo de Baixo Carbono para o Brasil (World Bank, 2010) estima os benefícios de um cenário de baixo carbono assumindo uma série de investimentos num sistema multimodal com base no PNLT. Este estudo concluiu que esse cenário poderia reduzir as emissões de carbono do setor em 8% 2030; gerar uma economia de 51 toneladas de CO2 entre 2010-2030; e uma economia de combustível da ordem de US$ 2,8 bilhões. No entanto, isso exigiria cerca de US$ 10 bilhões em investimentos no
desenvolvimento de em um sistema de transporte multimodal (tabela 3.1).
Tabela 3.1 Investimentos adicionais em infraestrutura necessários para gerar redução de 8% em emissões no setor de transporte de cargas no período de 2010-2030
Cenário Referencia Cenário de Baixo Carbono Modo de Transporte US $ (bilhões) % do total US $ (bilhões) % do total
Estrada 15.1 77 13.1 45
Ferrovia+Hidrovia+Oleoduto 4.5 23 16.0 55
Total 19.6 100 29.3 100
Fonte: Dados do estudo de Baixo Carbono para o Brasil (2010) do Banco Mundial; Tabela 5.5
Qualidade da infraestrutura rodoviária tem uma relação direta com eficiência energética. Primeiro, há uma relação pequena, mas positiva entre a suavidade do trajeto (medido pelo índice de rugosidade) e a eficiência de combustível. No entanto, esta relação e quase desprezível quando comparada a forte relação entre a velocidade e eficiência de combustível (e emissões de carbono). Quando a qualidade da estrada afeta velocidades negativamente, consumo de combustível e emissões de carbono aumentam proporcionalmente. A Figura 3.1 ilustra a relação entre velocidade e emissões de carbono para caminhões pesados e mostra que as emissões de carbono para caminhões em geral por km (que estão diretamente ligadas à economia de combustível) são mais baixos quando o veículo está viajando a cerca de70 km/h e a menor a velocidades entre 50 e 75 km/h. Emissões por km a uma velocidade
de 25km/h pode ser 40 % maiores do que os a uma velocidade de 75km/h. Assim, a eficiência de combustível em geral, sofre sempre que o caminhão deve viajar abaixo 70km/h devido a baixa qualidade do pavimento, congestionamento, ou qualquer outro motivo.
Figura 3.1 Emissões de Caminhões a Diferente Velocidades em Relação a Emissões a 50 km/h.
Fonte : M. Barth and K. Boriboonsomsin. 2008. Real-World CO2 Impacts of Traffic Congestion. Transportation
Research Record. Volume 2058. http://trb.metapress.com/content/n622635366032635/. Disponivel em
Do ponto de vista de uma transportadora, melhores condições de estrada não só reduz o consumo de combustível, mas também reduzir os custos operacionais dos veículos (tais como o desgaste) e melhoraram a produtividade. Existe portanto tanto argumentos econômicos e ambientais convincentes para um regime robusto de gestão de ativos come apoio financeiro adequado para a manutenção das estradas. Estas prioridades constituem a essência da agenda para o setor de estradas do Brasil do Banco Mundial, que criou e disseminou o uso de contratos baseados em performance para melhorar o regime de manutenção. As condições das estradas melhoraram muito nos últimos anos como resultado da reabilitação baseada no desempenho desses programas em larga escala liderados pelos governos nacional e estaduais. No entanto, algumas associações do setor argumentam que ainda há muito a ser feito a este respeito. Estimativas da Associação Nacional de Transportes (CNT) sugerem que 52% da rede
rodoviária do Brasil está em condição ruim ou inadequada. O Ministério dos Transportes estima que 40% estão em condições ruins.
Figura 3.2. Condições de Estradas que Limitam o Uso Eficiente
Fonte: CNT/SEST/SENAT, 2011.
É importante observar que o alinhamento de interesses privado e público em estradas de maior qualidade não é tão simples, como nos casos em que o tráfego flui a velocidades significativamente superiores 75km/h. Como a Figura 3.1 também indica, se os caminhões viajam a velocidades muito superiores a 75 km/h as emissões de carbono tendem a aumentar rapidamente, aumentando também o consumo de combustível. A sociedade em geral associa maiores velocidades a mais poluição e maiores riscos de acidente. As transportadoras tem de equilibrar os custos mais elevados da queda em economia de combustível com custos unitários mais baixos e maior produtividade. Assim, os caminhões que viajam a velocidades superiores a 80km/h provavelmente refletem uma combinação de altos custos trabalhistas e custos de oportunidade para ser economicamente viável. Em ambientes onde esta é uma possibilidade e onde as estradas podem acomodar com segurança velocidades tão altas, é do interesse da sociedade que os custos marginais arcados pelas transportadoras reflitam os custos externos relacionados as mais altas emissões de carbono. Em tais cenários, também é importante garantir que os proprietários de caminhões e motoristas estão completamente estejam cientes do impacto das altas velocidades em custos operacionais desgaste do equipamento. Finalmente. há também vários componentes
aerodinâmicos desenvolvido nos EUA que têm impacto positivo apenas com velocidades mais elevadas (a velocidades inferiores a 75km/h, o peso do equipamento adicionado neutraliza os
ganhos da aerodinâmica).
Uso adequado de materiais e métodos de construção. Estima-se que a contribuição do processo de construção de infra-estrutura para as emissões globais de gases de efeito estufa é quase igual ao do setor da aviação civil. Isso aumentou o foco na garantia de que um “prisma ecológico” seja incorporado ao projeto de infra-estrutura e processo de construção em si, além do foco na operação dos veículos nestas estradas. Idealmente, implicações quanto ao uso de energia e questões ambientais, juntamente
com um equilíbrio entre custos operacionais e de investimento, deve ser levado em conta na concepção e desenvolvimento do projeto.
Evidências de um kit de ferramentas desenvolvido recentemente pelo Banco Mundial12 com foco nas emissões de carbono a partir da construção de infraestrutura sugere que:
• Como indicado na figura 3.3 a construção de 1 km de via expressa emite a mesma quantidade de CO2 que 4km de outras rodovias federais,15 km de estradas vicinais, e cerca de 33
quilômetros de estradas rurais. A diferença e devido as diferentes capacidades e funções de cada classe de rodovia. O pavimento por si são consome uma grande quantidade de energia, e no caso da maioria das estradas que não tem uma estrutura significativa, e o maior responsável por emissões durante a construção. No caso de vias expressas, as estruturas e móveis (como as barreiras e grades) também são fonte significativas de emissões.
• Energia embutida nos materiais usados para a construção e a principal fonte
de emissões. Diferentes materiais têm diferentes níveis de energia. Madeira sustentável por exemplo apresenta níveis de energia muito mais baixos que aço e concreto. Ao longo de uma vida útil de 40 anos, estima-se que pavimentos de concreto contribuam cerca de 50 por cento a mais em termos de emissões que pavimentos de asfalto. Além disso, os aditivos como
cinzas, aditivos orgânicos ( como casca de cinza de risco) e sub-produtos
industriais (incluindo pneus reciclados) podem reduzir o teor de carbono do ciclo de vida de cimento e asfalto. Da mesma forma, a avaliação dos impactos ambientais das alternativas de design de projeto ajudaria a identificar maneiras de minimizar emissões de veículos durante as operações. Finalmente, há uma atividade significativa na identificação de métodos de
construção que minimizem o uso de energia. Em particular, técnicas de mistura de asfalto menos quentes usam menos energia e também poluem menos.
• Este setor é dinâmico e em evolução, e portanto e fundamental que o Brasil crie um ambiente que permita a experimentação, adoção de novas técnicas e materiais, e que fundamentalmente apóie a inovação.
12ROADEO – Mitigação de emissões GHG na reabilitação e construção de estradas. World Bank, 2010. Disponível no www.worldbank.org/astae/roadeo.
Figura 3.3 Emissões por componente de trabalho em diferentes classes de rodovia
Fonte: World Bank (2010),” Greenhouse Gas Emissions Mitigation in Road Construction and Rehabilitation. A Toolkit for Developing Countries. Introduction to Greenhouse Gas Emissions in Road Construction and Rehabilitation”. Sumario Executivo, Figura 2.
3.2 Iniciativas Regulamentarias
Uso adequado de veículos de alta capacidade -- caminhões mais longos e mais pesados podem ser uma opção acessível para melhorar o desempenho ambiental do segmento de caminhões assumindo uma operação otimizada sem nenhum dano adicional à infraestrutura. No Brasil, o peso de caminhões
e cargas são regulamentadas por uma combinação do Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN), agência de estrada (DNIT), responsável pelo funcionamento da rede de rodovias federais não concessionadas, e a agencia reguladora (ANTT, responsável por fazer cumprir normas na rede concessionada). Agencias similares estaduais são encarregadas da mesma forma pelas suas respectivas rodovias.
O desafio para os reguladores é equilibrar a consideração pelo desempenho ambiental e viabilidade econômica da operação do caminhão (que também melhoram bastante quando caminhões mais longos e pesados podem rodar na estrada) com considerações de segurança e de capacidade de infraestrutura. Caminhões de maior capacidade necessitam de infraestrutura de alta qualidade e precisam ser cuidadosamente projetados para minimizar os riscos que representam para a segurança nas estradas. Neste contexto, o Brasil já é um líder mundial em testes e permite veículos de maior capacidade. Como a mostra a tabela 3.2, os limites para veículos de acesso geral no Brasil já estão entre as mais altos do mundo. Além disso, a lei permite autorizações especiais para veículos de comprimento entre 25 e 30 metros (carretas múltiplas conhecidas como rodotrem, bitrem, tritrem, e treminhão). Com isso,
capacidades limites por eixo no Brasil (10t) são baixas quando comparadas aos padrões europeus (13.5t). Países como Canadá, Austrália, EUA e outros do Norte Europeu estão testando e permitindo veículos de capacidade ainda maior com ate 40 metros (quadro 3.2 sobre um recente estudo da OECD) e seria apropriado para o Brasil manter-se informado a respeito do assunto.
