AVA L I A Ç Ã O D O M E R C A D O D E E F I C I Ê N C I A E N E R G É T I C A N O B R A S I L

Transcrição

1 AVA L I A Ç Ã O D O M E R C A D O D E E F I C I Ê N C I A E N E R G É T I C A N O B R A S I L P E S Q U I S A D E P O S S E D E E Q U I P A M E N T O S E H Á B I T O S D E U S O - A N O B A S E C L A S S E I N D U S T R I A L - A L T A T E N S Ã O R E L A T Ó R I O S E T O R I A L : P R O D U T O S A L I M E N T Í C I O S E B E B I D A S

2 Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 1

3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO CARACTERIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES ENERGÉTICOS E UTILIDADES AUTOPRODUÇÃO E COGERAÇÃO GERENCIAMENTO ENERGÉTICO SISTEMA ELÉTRICO E FORNECIMENTO DE ENERGIA MOTORES ELÉTRICOS E ACIONAMENTOS ELETROTERMIA ELETRÓLISE ILUMINAÇÃO RACIONAMENTO INSTITUCIONAL...21 Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 2

4 1. INTRODUÇÃO O presente relatório se insere dentro dos trabalhos de avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil, contratado pela Eletrobrás, com o apoio do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento PNUD e com recursos doados pelo Global Environment Facility- GEF, por meio do Banco Mundial (BIRD), tendo como objetivo obter informações necessárias para formar uma nova e adequada concepção do atual mercado de eficiência energética do país e do impacto do racionamento sobre o mesmo, além de permitir avaliar os efeitos das ações do PROCEL, em busca de uma maior eficiência no uso da energia elétrica. Para este relatório, as informações descritivas apresentadas buscam caracterizar, de forma bastante completa, a utilização da energia no setor de fabricação de produtos alimentícios e bebidas, de modo a permitir avaliar os seus desempenhos energéticos e inferir o respectivo potencial de melhoria da eficiência energética existente nesse setor. Especificamente para o setor industrial atendido em alta tensão, a avaliação foi realizada a partir de pesquisas diretas em indústrias de todo o Brasil, as quais foram selecionadas a partir do cadastro de concessionárias de distribuição de energia elétricas, mediante um procedimento de amostragem. Nesse processo, foram sorteadas unidades representativas dos conjuntos de indústrias por atividade econômica e grupo de tensão das cinco regiões do país. Dessa forma, o relatório em questão contém as informações consolidadas relativas às pesquisas quantitativas sobre a utilização da energia nas instalações industriais, realizadas nos anos de 2005 e 2006, em 127 indústrias distribuídas em 17 concessionárias do país conforme a tabela a seguir. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 3

5 Região NORTE NORDESTE CENTRO-OESTE SUDESTE SUL Concessionária Amostra de Fabricante de Alimentos e Bebidas CELPA 18 MANAUS 5 COELBA 11 COELCE 7 CELPE 5 COSERN 3 CEMAR 3 CEMAT 11 CELG 6 CPFL 3 AES 5 LIGHT 8 AMPLA 8 COPEL 2 CELESC 18 RGE 11 CEEE 3 Total da Amostra por Região BRASIL Para a amostra obtida, considerando-se um universo de 6303 indústrias desse setor supridas em alta tensão, chega-se a um erro amostral de 7% para um intervalo de confiança de 90%. Os gráficos a seguir apresentam a distribuição regional do universo levantado e da amostra. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 4

6 Distribuição universo - Fabricação de produtos alimentícios e bebidas Distribuição amostral Fabricação de produtos alimentícios e bebidas S 35% N 7% NE 17% S 27% N 18% SE 36% CO 5% SE 19% CO 13% NE 23% Embora tenha-se procurado definir a amostra com base na distribuição setorial do universo das indústrias para cada concessionária, observa-se um desvio da distribuição regional da amostra em relação à distribuição do universo. Esse desvio ocorreu em virtude do grau de rejeição à participação na pesquisa, o que levou à seleção de outras amostras fora desse setor, alterando, assim, a distribuição amostral. Observa-se que as distorções se deram em detrimento das regiões S e SE, com privilégio das demais. Entretanto, entende-se que para a classe industrial não existem diferenças significativas entre indústrias de um mesmo setor em regiões diferentes; as diferenças são mais expressivas em função do tipo de processo ou dos produtos finais produzidos, dentro de um mesmo setor de atividade. 2. CARACTERIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES A distribuição das indústrias do setor de fabricação de produtos alimentícios e bebidas pesquisadas no Brasil, por sub-grupo de tensão e faixa de demanda, pode ser vista nos quadros 2.1 e 2.2 a seguir: Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 5

7 Quadro Quantidade de indústrias por sub-grupo de tensão Região Sub-grupo Tensão A2 A3 A3a A4 AS Total Brasil Part.(%) 0,8 0,0 0,0 99,2 0,0 100,0 Quadro Quantidade de indústrias por faixa de demanda máxima (kw) Região Faixa de Demanda Máxima < a a a a a a a > Total Brasil ,0 Part.(%) 64,6 21,3 7,9 1,6 3,1 0,8 0,8 0,0 0,0 100,0 Verifica-se a preponderância do suprimento A4 para as indústrias desse setor, com a maioria das mesmas com uma demanda máxima inferior a 500 kw. Para esse setor, encontramos 6,3% das indústrias com uma demanda máxima acima de kw. Considerando-se a classificação usual com base no número de empregados, ou seja, Pequenas Empresas até 100 empregados, Médias de 101 a 500 empregados e Grandes acima de 500 empregados, no geral, cerca de 58,7% das indústrias pesquisadas seriam enquadradas como de Pequeno Porte, 27,6% de Médio Porte e apenas 13,8% de Grande Porte. Quadro Percentual de indústrias por Quantidade de empregados Região Total de empregados < a a a 500 > 500 Total Brasil ,0 Part.(%) 21,1% 37,6% 19,3% 8,3% 13,8% 100% Em termos de idade das instalações, grande parte das indústrias pesquisadas (34%) encontra-se na faixa de 11 a 20 anos de operação. Somente 12% das indústrias pesquisadas têm menos de 5 anos de operação. Esse setor apresenta uma alta dispersão em termos de idade das instalações. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 6

8 Quadro Quantidade de indústrias por Idade da instalação Região Idade da instalação (anos) < 5 5 a a a 30 > 30 Total Brasil Part.(%) 12% 22% 34% 16% 16% 100% Teoricamente, os parques industriais mais antigos apresentam maiores potenciais de implantação de medidas de melhoria da eficiência energética, em função do nível tecnológico e de automação das instalações, processos e equipamentos existentes. Cabe ressaltar que, caso a instalação ou planta tenha sido reformada, a idade é informada a partir do ano da reforma. A idade informada é o da planta mais antiga, no caso de instalações com mais de uma planta. A ocupação média das instalações (informada por 66% das indústrias do setor), ou seja, a média entre a produção do último ano e a capacidade de cada planta industrial, foi de 66%. A distribuição da ocupação é apresentado no quadro 2.5. Quadro Quantidade de indústrias por Ocupação média da instalação Região Ocupação média da instalação < 30% 30 a 50% 51 a 70% 71 a 90% > 90% Total Brasil 10,0 16,0 19,0 20,0 19,0 84 Part.(%) 12% 19% 23% 24% 23% 100% No que se refere ao peso da conta de energia elétrica dentro dos custos totais, considerando-se as indústrias que responderam essa questão (57% do total), em 80% delas os custos com energia elétrica são inferiores a 10%, sendo que em 40% esses custos são inferiores a 5%. No geral, o custo com energia elétrica representa em média 9,2% do custo total das empresas. A participação do custo da energia elétrica nos custos de produção das indústrias determina, em parte, a propensão a investir em medidas de eficiência energética. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 7

9 Quadro Quant. de ind. por participação % da energia elétrica no custo Região Participação da energia elétrica no custo < 5% 5 a 10% 11 a 20% 21 a 30% > 30% Total Brasil 29,0 29,0 6,0 4,0 4,0 72 Part.(%) 40% 40% 8% 6% 6% 100% 3. ENERGÉTICOS E UTILIDADES O quadro 3.1 e o gráfico 3.1 a seguir apresentam a utilização de energéticos primários pelas indústrias de alimentos e bebidas. O GLP, o óleo diesel e a lenha foram os energéticos mais utilizados, com uma participação de cerca de 13% cada. Eletricidade Quadro Quantidade de indústrias por Energéticos utilizados Energético Óleo combustível Óleo diesel Gás natural GLP Carvão Lenha Outros Total % 9% 13% 9% 14% 0% 13% 2% 100% Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 8

10 Gráfico % 14% 12% Participação 10% 8% 6% 4% 2% 0% Óleo combustível Óleo diesel Gás natural GLP Carvão Lenha Outros Energético No que se refere às utilidades industriais, a predominante nesse setor é o ar comprimido, presente em 44% das indústrias, seguido pelo vapor com 26%. Vale ressaltar que das indústrias que utilizam vapor, quase 16% produzem o mesmo através da eletricidade. Em 48% das indústrias não é utilizada nenhuma outra utilidade além da eletricidade. O quadro 3.2 e o gráfico 3.2 a seguir apresenta os dados referentes às utilidades industriais no setor de alimentos e bebidas. Quadro Quantidade de indústrias por Energéticos utilizados Vapor Ar comprimido Água quente Água gelada Energético Água resfriamento Fluido refrigerante Fluido térmico Ar quente Total % 44% 14% 17% 17% 18% 1% 1% 100% Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 9

11 Gráfico % 45% 40% Participação 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Vapor Ar comprimido Água quente Água gelada Água resfriamento Fluido refrigerante Fluido térmico Ar quente Energético 4. AUTOPRODUÇÃO E COGERAÇÃO Em termos de autoprodução, o setor de alimentos e bebidas apresentou uma participação de apenas 4%, sendo que destes, 40% se dava na forma de cogeração. A autoprodução se dá com diesel para 40% das situações e 20% com gás natural, em todos os casos para a alimentação de um conjunto moto-gerador. A cogeração ocorreu com a utilização de resíduos de processo (bagaço) para queima numa caldeira primária, não sendo utilizado o gás natural em nenhuma situação. Vale ressaltar que a cogeração é uma medida de melhoria da eficiência energética das instalações que poderia ter uma maior inserção dentro da matriz energética do país. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 10

12 5. GERENCIAMENTO ENERGÉTICO Apenas cerca de 10% das indústrias disseram possuir uma CICE (Comissão Interna de Conservação de Energia) constituída em suas instalações. Cerca de 54%, dos que declararam possuir CICE, possuem demanda máxima inferior a 500 kw e 38% estão na faixa de 500 kw a kw. Vale ressaltar que 65% das empresas declararam fazer alguma forma de avaliação do uso da energia em suas instalações. A forma mais utilizada de análise da instalação, informado por 45% das indústrias, foi a avaliação geral da instalação; a segunda forma mais utilizada foi a análise dos equipamentos principais, informado por 12% das indústrias. Cerca de 31% das indústrias desse setor informaram que são estabelecidas e cobradas metas de consumo total de energia e de economia de energia. No entanto, 25% dessas indústrias informaram que não são estabelecidas quaisquer metas de desempenho energético. Em termos de prioridade para a instalação, conforme o gráfico 5.1, 74% das indústrias informaram que o aumento da produção está entre a primeira ou segunda prioridade. A melhoria da eficiência energética foi escolhida como primeira ou segunda prioridade para 70% das indústrias. A redução dos impactos ambientais só foi colocado como primeira ou segunda prioridade para 32% das indústrias. Gráfico % 70% 60% 50% 21% 39% 24% 40% 30% 20% 10% 0% 53% Aumento produção 31% Melhoria eficiência energética 24% 9% Redução impacto ambiental 36% Melhoria qualidade 1ª prior. 2ª prior. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 11

13 O gerenciamento energético é uma ação indispensável na identificação de oportunidades de melhoria do desempenho energético das instalações. A ausência da mesma enseja um potencial expressivo para a aplicação de medidas de melhoria da eficiência energética das mesmas. 6. SISTEMA ELÉTRICO E FORNECIMENTO DE ENERGIA No que se refere ao fornecimento de energia elétrica segundo o enquadramento tarifário, conforme o gráfico 6.1, 21% são consumidores convencionais e 79% horo-sazonais, sendo 61% Verde e 17% Azul. Nenhuma indústria indicou ser consumidor livre. Gráfico 6.1 Convencional; 21% Livre 0% Azul 17% Verde 62% Apenas 8% das indústrias afirmaram possuir medições de energia elétrica em outros setores da instalação. Ressalta-se que a medição setorial é uma ferramenta indispensável para o gerenciamento energético da instalação. Apenas 17% das indústrias afirmaram possuir equipamento de controle de demanda automático na instalação. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 12

14 Em termos de fator de potência, 67% das indústrias pesquisadas informaram o fator de potência médio de suas instalações. Das que informaram, 34% possuem fator de potência abaixo de 0,92; cerca de 6% das que informaram afirmaram que o fator de potência está abaixo de 0,8. No que diz respeito a correntes harmônicas, 17% das indústrias informaram que, em maior ou menor intensidade, são produzidas correntes harmônicas em suas instalações. O fator de carga médio da instalação foi informado por 74% das unidades pesquisadas. Para o conjunto de indústrias que informaram o valor médio foi de 49%. Em termos de geração de emergência, 36% das indústrias desse setor afirmaram possuir geradores de emergência em suas instalações. Das que possuem, 28% afirmaram que esses geradores geram no horário de ponta. 7. MOTORES ELÉTRICOS E ACIONAMENTOS Cerca de 71% das indústrias do setor de alimentos e bebidas afirmaram possuir sistemas de bombeamento em suas instalações. Do total de sistemas de bombeamento informados, 89% utilizam-se de bombas centrífugas. A forma de controle mais utilizada para os sistemas de bombeamento é o liga-desliga, utilizado em 76% dos sistemas informados; em 16% dos sistemas a forma de controle utilizada é a válvula de restrição e o controle através de inversores só é feita em 2% dos sistemas (ver gráfico 7.1). Cerca de 76% das indústrias informaram, afirmaram que a potência instalada em sistemas de bombeamento é inferior a 100 CV. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 13

15 Gráfico 7.1 Liga-desliga 74% Velocidade - outro 1% Velocidade - inversor 2% Válvula recirculação 4% Válvula restrição 15% Outro 4% Para os sistemas de ventilação, insuflamento e exaustão, 46% das indústrias do setor afirmaram possuí-los. Dos sistemas informados, 81% se utilizam do liga-desliga como forma de controle; 12% dos sistemas utilizam o damper e só 2% dos sistemas usam inversor para controle (ver gráfico 7.2). Para 63% das indústrias que informaram, a potência instalada é inferior a 50 CV. Gráfico 7.2 Liga-desliga 80% Velocidade - outro 2% Velocidade - inversor 2% Ajuste pás 2% Damper 12% Outro 2% Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 14

16 Em termos de sistemas de ar comprimido e vácuo, 66% das indústrias do setor afirmaram possuí-los. Dos sistemas informados, 61% possuem perdas devido a vazamento inferiores a 5%; 30% dos sistemas possuem perdas entre 5 e 10% e 5% dos sistemas possuem perdas entre 10 e 15% (ver gráfico 7.3). Para 80% das indústrias que informaram, a potência instalada em sistemas de ar comprimido e vácuo é inferior a 100 CV. Gráfico % 60% 61% % sistemas 50% 40% 30% 20% 10% 0% 30% 5% 4% 1% < 5% 5 a 10% 10 a 15% 15 a 30% 30 a 50% % perda Cerca de 56% das indústrias do setor afirmaram possuir sistemas de refrigeração. Em 64% das indústrias que informaram o sistema de refrigeração é do tipo expansão direta; em 24% das indústrias o sistema é do tipo expansão indireta com água como fluido refrigerante. Dos Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 15

17 sistemas informados, 66% apresenta perdas devido à má isolação da linha inferior a 5%; para 27% essa perda está entre 5 e 10% (ver gráfico 7.4). Cerca de 71% das indústrias possui potência instalada em sistemas de refrigeração abaixo de 100 CV. Gráfico % 66% 60% % sistemas 50% 40% 30% 20% 27% 10% 0% 4% 3% < 5% 5 a 10% 10 a 15% 15 a 30% % perda Apenas 23% das indústrias do setor informaram possuir sistemas de compressão de processo. Para 50% dos que possuem esse sistema a potência instalada é inferior a 100 CV. Para 95% dos sistemas informados utiliza-se motores assíncronos para o acionamento, enquanto que 5% utilizam para o acionamento motores síncronos. Para os sistemas de movimentação, manuseio e tratamento, 53% das indústrias do setor afirmaram possuí-los. Dos sistemas informados, 48% são de movimentação, 17% de manuseio e 35% de tratamento. Para 35% a potência instalada em equipamentos desse tipo é inferior a 50 CV. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 16

18 O gráfico 7.1 a seguir apresenta a participação de cada um dos sistemas motrizes nas indústrias do setor de produtos alimentícios e bebidas. Grafico % 66% 64% 60% 50% 53% Participação 50% 40% 30% 20% 10% 43% 0% ventilação, insuflamento e exaustão sistemas de ar comprimido e vácuo refrigeração compressão de processo movimentação, manuseio e tratamento Sistema 8. ELETROTERMIA Cerca de 40% das indústrias do setor de alimentos e bebidas afirmaram possuir algum tipo de equipamento de eletrotermia. A forma predominante (96%) de produção de eletrotermia é através de resistência elétrica. Para 57% das indústrias que afirmaram possuir o sistema a potência instalada é inferior a 100 kw. 9. ELETRÓLISE Nenhuma indústria do setor de alimentos e bebidas possui qualquer processo de eletrólise em suas instalações. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 17

19 10. ILUMINAÇÃO No setor de alimento e bebidas, nas áreas administrativas, 80% da iluminação é feita com lâmpadas fluorescentes tubulares e 16% com lâmpadas fluorescentes compactas. O gráfico 10.1 a seguir apresenta a distribuição do tipo de iluminação. Gráfico 10.1 Fluorescente tubular 80% Dicróica 0% Incandescente Fluorescente 4% compacta 16% Nas áreas administrativas, acredita-se que pode haver uma maior inserção das lâmpadas fluorescentes compactas, em detrimento de parte das fluorescentes tubulares e das incandescentes, o que melhoraria a eficiência do sistema. Para as áreas industriais internas, a lâmpada mais utilizada é a fuorescente tubular, seguida pela lâmpada mista. O gráfico 10.2 a seguir apresenta a distribuição do tipo de lâmpada para as áreas industriais internas. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 18

20 Gráfico 10.2 Fluorescente tubular 77% Mista 13% Vapor metálico 3% Vapor mercúrio 5% Vapor sódio 2% Na área industrial interna observa-se que existe um potencial de eficientização com a substituição das lâmpadas fluorescentes tubulares (não muito adequadas para a aplicação), as lâmpadas mistas e as lâmpadas de vapor de mercúrio, por lâmpadas de vapor metálico. 11. RACIONAMENTO Cerca de 64% das indústrias do setor de alimentos e bebidas pesquisadas declararam ter participado do racionamento, adotando medidas para obtenção de metas de redução de 15%, 20% e 25% do consumo de energia. Cerca de 30% das indústrias conseguiu uma redução do consumo de 25 a 30% como pode ser visto no gráfico 11.1 a seguir. Dentre as medidas adotadas, foram apontadas principalmente as medidas de geração própria, de alteração da produção e de alteração da jornada de trabalho, por respectivamente 80%, 34% e 15% das indústrias que disseram ter participado do racionamento. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 19

21 Gráfico % 25% 26% 30% % indústrias 20% 15% 10% 5% 7% 2% 11% 19% 5% 0% < 5% 5 a 10% 10 a 15% 15 a 20% 20 a 25% 25 a 30% > 30% % redução Não obstante as reduções obtidas, questionadas sobre a possibilidade atual de reduzir o consumo de energia, mantendo o nível de atividade, 42% das unidades admitiram a possibilidade de uma redução de consumo entre 10 e 15% (ver gráfico 11.2). Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 20

22 Gráfico % 40% 42% 35% % indústrias 30% 25% 20% 15% 10% 9% 14% 16% 16% 5% 0% < 5% 5 a 10% 10 a 15% 15 a 20% 20 a 25% 2% 25 a 30% % redução 12. INSTITUCIONAL Verifica-se que cerca de 65% das indústrias pesquisadas afirmaram que conhecem o Selo PROCEL. Das que conhecem o Selo PROCEL, 87% sabem o que ele significa. No que diz respeito às práticas e crenças referentes à eficiência energética para as indústrias deste setor, os gráficos a seguir apresentam a percepção do setor. Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 21

23 Gráfico Eu acredito que já foram tomadas todas as medidas possíveis para reduzir o consumo de energia dessa instalação Gráfico Quando considero investimentos em eficiência energética, fico preocupado que a redução dos custos com energia sejam menores que o estimado Não sabe 4% Sim 16% Não sabe 20% Não 80% Não 25% Sim 55% Gráfico Demora muito tempo e é trabalhoso obter informações suficientes para tomar decisão relativa a investimentos em eficiência energética Gráfico Há mais benefícios que estão atrelados aos investimentos em eficiência energética do que apenas redução de consumo Não sabe 19% Não 7% Não sabe 9% Não 28% Sim 53% Sim 84% Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 22

24 Gráfico Os projetos de eficiência energética geralmente apresentam tempos de retorno muito longos Não sabe 28% Sim 48% Não 24% Relatório Brasil PRODUTOS ALIMENTÍCIOS E BEBIDAS 23

25 o Av. Rio Branco, andar Centro - Rio de Janeiro procelinfo@eletrobras.com Ligação Gratuita Impresso na Gráfica da ELETROBRÁS