A questão energética: uma análise inter-regional compreendendo os estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo e Rio Grande do Sul

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1 A questão energética: uma análise inter-regional compreendendo os estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo e Rio Grande do Sul Fernando Salgueiro Perobelli 1 Eduardo Amaral Haddad 2 Amir Borges Ferreira Neto 3 Caio Peixoto de Menezes 4 Lucas Pimentel Vilela 5 Micheli Pereira Fideles 6 Resumo Energia é um insumo de uso generalizado na economia e, em decorrência, sua indisponibilidade pode produzir efeitos econômicos adversos de curto e de longo prazo. É importante salientar o caráter heterogêneo da estrutura de consumo de energia entre as unidades da Federação, em especial, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e São Paulo. Dentro deste contexto este artigo buscará analisar a questão energética no âmbito de quatro unidades da Federação, a saber: Minas Gerais, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e São Paulo. Tal análise será realizada de duas formas: a) Uma análise exploratória dos dados de energia das respectivas unidades da Federação e b) através de uma matriz inter-regional de insumo-produto (e.g análise de multiplicadores de energia). Abstract Energy is a very important input for the economy and is used broaden by the sectors. The energy shortage can produce adverse economic effects in the short and long run. It is important to highlight that the heterogeneous structure of energy consumption is present among the Brazilian states. This paper aims to analyze the energetic problem for the main Brazilian states (e.g Minas Gerais, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul and São Paulo). The analysis will be made in two steps: a) an exploratory one for each state and b) using an inter-regional input-output table (e.g energy multiplier analysis). ÀREA 8: Infra-estrutura, transporte, energia, mobilidade e comunicação 1 Professor Mestrado Economia Aplicada FEA/UFJF. Pesquisador CNPq e FAPEMIG. 2 Professor FEA/USP Pesquisador CNPq. 3 Bolsista de Iniciação Científica CNPq. 4 Bolsista de Iniciação Científica CNPq. 5 Bolsista de Iniciação Científica - UFJF. 6 Bolsista de Iniciação Científica FAPEMIG.

2 A questão energética: uma análise inter-regional compreendendo os estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo e Rio Grande do Sul Introdução Energia é um insumo de uso generalizado na economia e, em decorrência, sua indisponibilidade pode produzir efeitos econômicos adversos de curto e de longo prazo. A crise do racionamento de energia elétrica de 2001 constitui um exemplo disso: devido a um baixo volume de chuvas, o parque gerador de energia elétrica foi insuficiente para atender à demanda prevista e, como a instalação de novas usinas demanda elevados investimentos e longo prazo de maturação, o governo federal teve de introduzir um programa de racionamento. O efeito imediato desse racionamento foi a retração da produção e do nível de emprego (e.g., Torres e Almeida, 2003). Além disso, a escassez de energia também pode afetar o investimento agregado real da economia. Prevalecendo as incertezas sobre o suprimento adequado de energia, diversas decisões de investimento tendem a ser suspensas ou adiadas, deste modo comprometendo o crescimento econômico. Para garantir o suprimento normal de energia, os agentes econômicos que atuam no setor de energia - órgãos de planejamento governamental, agências regulatórias e empresas fornecedoras - vêm realizando diversas ações, como intensificação das pesquisas voltadas para aumento de eficiência técnica e uso de fontes alternativas de energia, ampliação dos programas e campanhas de conservação de energia, buscas de aperfeiçoamento do aparato regulatório (como o lançamento do novo modelo regulatório para o setor elétrico em 2004; MME, 2004) e a elaboração de um plano decenal para ampliação da capacidade de geração de energia elétrica. No caso específico da energia elétrica, a expansão de sua oferta e, portanto, a garantia de um suprimento em quantidade e qualidade deste insumo depende, segundo Torres e Almeida (2003), de ações em diversas frentes com a participação de: a) agentes privados que desempenham um papel fundamental no montante investido no setor e b) agentes institucionais que são responsáveis pela definição de políticas de desenvolvimento do setor, pelas questões inerentes ao planejamento de sua expansão e pelas atividades de regulação, concessão e licenciamento ambiental. No planejamento dessas ações, diversos estudos precisam ser feitos. Do ponto de vista dos gestores e planejadores estaduais, um aspecto de interesse diz respeito à interdependência entre produção setorial e consumo espacial de energia. A avaliação por meios apropriados dessas interdependências pode proporcionar melhor compreensão dos problemas de atendimento da demanda de energia e conseqüentemente melhores condições para as atividades de gestão e planejamento, a nível estadual, do suprimento de energia. Dentro deste contexto este artigo buscará analisar a questão energética no âmbito de quatro unidades da Federação, a saber: Minas Gerais, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e São Paulo. Em outras palavras analisará as interações, em termos setoriais e regionais, entre as unidades da Federação supracitadas e o restante do Brasil no que concerne ao consumo de energia. A análise será feita usando-se um modelo interregional de insumo-produto, que permite computar medidas de intensidade de uso energético conhecidas como requerimentos de energia e multiplicadores de energia. Essas medidas permitem, por exemplo, avaliar o grau em que a produção de cada setor

3 de atividade dentro de Minas Gerais (ou Rio de Janeiro, São Paulo, Rio Grande do Sul) impacta o consumo de energia dentro e fora dos estados. Também permitem avaliar o grau em que a produção de cada setor de atividade no restante do Brasil (fora das quatro unidades da Federação) impacta o consumo de energia dentro e fora do estado. Embora a análise a ser desenvolvida focalize o consumo de energia de forma agregada, para as diversas fontes de energia, os resultados apresentados estão desagregados para setores de atividade e cinco áreas espaciais (Minas Gerais, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, São Paulo e restante do Brasil). Isso permitirá traçar um retrato relativamente refinado dos padrões de interação entre as quatro unidades da Federação e o restante do Brasil no que concerne ao consumo de energia. O artigo além desta parte introdutória apresenta um panorama da situação energética das unidades da Federação na segunda seção. A seção três traz a metodologia de insumo-produto. A seção quatro apresenta a análise dos resultados e a seção cinco é composta pelas considerações finais. 2. Panorama recente do consumo de Energia nas Unidades da Federação 2.1 Intensidade Energética e Consumo Total Minas Gerais A estrutura de consumo de energia no estado de Minas Gerais pode ser evidenciada pelos Gráficos 1 e 2. No Gráfico 1, verifica-se que: a) o consumo total de energia no estado vem crescendo ao longo dos anos; b) o setor agropecuário tem um consumo constante ao longo do tempo; c) os setores industrial e transporte também apresentam trajetória ascendente no consumo Gráfico 1. Minas Gerais: Evolução do Consumo de Energia Fonte: Balanço Energético do Estado de Minas Gerais Total Agropecuária Indústria Transportes

4 O crescimento do consumo total de energia segue uma taxa média anual de 2,7%. Esse é influenciado pelo consumo de lenha e de derivados de petróleo que correspondem a quase 50% da matriz energética mineira no período de Já o consumo do setor transporte, segundo maior consumidor de petróleo e derivados, situa-se atrás somente do consumo da indústria. O mesmo teve uma taxa de crescimento média de 3,13% no período analisado. Tal setor é um tanto peculiar, pois apresenta alto consumo energético, mas baixo valor adicionado na economia, 1,3% de participação no valor adicionado no período de 1985 até A análise do coeficiente de intensidade energética 7 mostra que: a) no caso do índice calculado com base no consumo total de energia verifica-se que o mesmo tem a forma de U invertido, ou seja, no início do período há uma tendência de crescimento do indicador, mas a partir de 1991 a trajetória é de decréscimo do mesmo (Gráfico 2A); b) já o indicador para o consumo de energia elétrica tem trajetória ascendente (exceção para o período de 2001) Gráfico 2B. A trajetória do indicador de intensidade energética pode ser mais bem entendida ao analisar, de forma separada, o consumo de energia total e do valor adicionado. Percebe-se que o primeiro cresce a uma taxa anual média de 2,53% enquanto que o segundo, a uma taxa de 2,80%. Por outro lado, o consumo de energia elétrica cresce a uma taxa anual média de 3,5%, valor superior ao crescimento da economia mineira. Fato esse que pode ser explicado, principalmente, pelo aumento de renda das famílias da classe B e C. Outra justificativa é o fato de a taxa de crescimento média do consumo de eletricidade nas residências no período ter sido de 4,57%. Gráfico 2 Minas Gerais: Coeficiente de intensidade energética Gráfico 2A Gráfico 2B 0,195 0,190 0,185 0,180 0,175 0,170 0,165 0,160 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 Intensidade Energética Total Intensidade Energética Energia Elétrica Fonte: Elaboração própria a partir dos dados das Contas Regionais e do Balanço Energético Estadual Rio de Janeiro O Gráfico 3 apresenta as séries de consumo de energia para o estado para o período de 1980 a Percebe-se claramente uma tendência ascendente do consumo de energia total no estado. Para os dados de consumo setorial tal tendência também é percebida, em menor intensidade, nos setores industrial e de transporte. Por outro lado, o consumo de energia do setor agropecuário sofre pequenas oscilações no período de análise, sendo quase constante. Pela análise do Gráfico 4 é possível verificar o comportamento do coeficiente de intensidade do uso de energia para o estado do Rio de Janeiro. O presente coeficiente foi construído na sua forma agregada (Gráfico 4A) e para o setor de energia elétrica 7 O coeficiente de intensidade energética é a razão entre o consumo de energia e o produto da economia. Neste artigo tal coeficiente foi calculado tanto para o consumo total de energia como para o consumo de energia elétrica.

5 (Gráfico 4B). Os resultados mostram que para o primeiro coeficiente há uma curva descendente, visto que o crescimento da renda no estado, ao longo de vinte anos, foi superior ao consumo energético. Fato explicado pelo crescimento estadual ser impulsionado pela extração e produção de Petróleo e Gás Natural e por alguns setores de serviços, os quais não são intensivos no consumo de energia. Outro motivo pelo qual o coeficiente apresenta uma redução no longo prazo é o de que a Indústria de Transformação, setor intensivo em energia, tem apresentado pequenas taxas de crescimento no estado. Com o crescente consumo de energia elétrica, o coeficiente de intensidade desta fonte apresenta uma tendência ascendente até o ano de 2001, ano do racionamento de energia elétrica. E, a partir de 2002 o mesmo torna-se estável. Cabendo destacar que o padrão de consumo no estado modificou-se com a crise energética. O setor Industrial, a atividade que mais sentiu as conseqüências do episódio, reduziu sua demanda pelo energético e vem substituindo-o por outras fontes, como o Gás Natural Gráfico 3 Rio de Janeiro: Evolução do Consumo de Energia Total Fonte: Balanço Energético do Estado do Rio de Janeiro Total Agropecuária Indústria Transportes Gráfico 4 Rio de Janeiro: Coeficiente de intensidade energética Gráfico 4A Gráfico 4B 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 Intensidade Energética Total Intensidade Energica Energia Elétrica

6 Fonte: Elaboração própria com base nos dados das Contas Regionais e Balanço Energético Estadual Rio Grande do Sul A análise do consumo de energia do estado faz uso do Balanço Energético do Rio Grande do Sul publicado em Serão utilizados dados de consumo para o período compreendido entre os anos de 1979 até Gráfico 5 Rio Grande do Sul: Consumo de Energia Total Total Agropecuária Indústria Transportes Fonte: Balanço Energético do Estado do Rio Grande do Sul O gráfico 5 apresenta as séries de consumo de energia para o estado para o período de 1979 a Percebe-se claramente uma tendência ascendente do consumo de energia total no estado. Essa tendência pode ser explicada num primeiro momento, devido à suposição de que crescimento econômico e consumo de energia tem uma correlação positiva. Para os dados de consumo setorial tal tendência também é percebida nos setores industrial e de transportes. Por outro lado, o consumo de energia do setor agropecuário sofre pequenas oscilações no período de análise. Analisando separadamente o consumo de energia dos setores de agropecuária, indústria e transporte alguns tópicos relevantes devem ser focados para se entender essa tendência de consumo. No caso da agropecuária, houve principalmente uma melhoria das técnicas produtivas levando a uma substituição dos insumos energéticos. Para o setor de transporte, nota-se um crescimento maior a partir de 1995, quando ocorre a privatização do setor de transportes do estado e mais investimentos são feitos como destacado por Vasconcelos e Fraquelli (1999). Ressalta-se também que o estado apresenta fronteiras terrestres com importantes parceiros comerciais brasileiros, além de possuir um sistema portuário, também importante no país. (TEP). 8 Toda a análise será feita com a unidade de 1000 (10³) Toneladas Equivalentes de Petróleo

7 Já no caso da indústria quando desagregada, é notável que exista além do crescimento econômico, um crescimento do consumo de energia, porém a taxas menores que. Por exemplo, o caso do transporte, há assim como no caso da agropecuária a substituição de insumos energéticos, que garante, de certa forma, a tendência de continuidade da série. O Gráfico 6 mostra o coeficiente de intensidade do uso de energia para o estado do Rio Grande do Sul. O presente coeficiente foi construído na sua forma agregada (Gráfico 6A) e para o setor de energia elétrica (Gráfico 6B). Os resultados mostram que para o primeiro coeficiente há uma curva na forma de U invertido, ou seja, no longoprazo o estado está presenciando uma diminuição no consumo de energia com relação à renda. Já para o caso do coeficiente de intensidade do uso de energia elétrica verifica-se uma tendência de crescimento de tal coeficiente. Em outras palavras, há uma variação positiva na razão (Consumo de Energia Elétrica/Renda). Gráfico 6 Rio Grande do Sul: Coeficiente de intensidade energética Gráfico 6A Gráfico 6B 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,018 0,016 0,014 0,012 0,010 0,008 0,006 0,004 0,002 0,000 Intensidade Energética Total Intensidade Energica Energia Elétrica Fonte: Elaboração própria a partir dos dados das Contas Regionais e do BEN-RS Quando feita a análise de crescimento do consumo de energia e em separado do crescimento econômico percebe-se que uma série cresce a taxas maiores do que a outra, explicando esse formato em U no Gráfico 6A. Num primeiro momento consumo de energia cresce mais que a economia e num segundo momento o inverso ocorre São Paulo O Gráfico 7 evidencia a trajetória de crescimento do consumo de energia total e dos principais setores econômicos, entre eles indústria, agropecuária e transporte. O consumo total energético vem crescendo ao longo dos anos, com taxa média anual 2,82%. Todavia, não exibe tal desenvoltura em (decréscimo de 4,39% do consumo total), ano no qual o país foi enfrentou uma redução do fornecimento e distribuição de energia elétrica. O setor agropecuário apresenta uma trajetória estável ao longo do período analisado, no qual o óleo diesel representa mais de 70% das fontes demandadas pelo setor. Por outro lado, os setores de transporte e indústria possuem trajetórias ascendentes em seus consumos, embora neste último tal trajetória seja mais inclinada. O responsável por essa maior inclinação é o setor de alimentos e bebidas, exibindo crescimento de aproximadamente 18% durante o período. Já o setor de transporte, a partir de 1999, teve uma mudança de trajetória no comportamento do consumo de energia.

8 Gráfico 7 São Paulo: Consumo de Energia Total Fonte: Balanço Energético do Estado de São Paulo Total Agropecuária Indústria Transportes Gráfico 8 São Paulo: Coeficiente de intensidade energética Gráfico 8A Gráfico 8B 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,0200 0,0150 0,0100 0,0050 0,0000 Intensidade Energética Total Intensidade Energética Energia Elétrica Fonte: Elaboração própria a partir dos dados das Contas Regionais e do BEN-SP O Gráfico 8 mostra o coeficiente de intensidade do uso de energia para o estado de São Paulo. De modo geral, o comportamento do coeficiente tanto para energia total quanto para energia elétrica mostra uma trajetória ascendente ao longo dos anos. Entretanto, é notório que no ano de 2001 ambos exibem decréscimos em suas curvas. Observa-se que nesse período houve um aumento do valor adicionado paulista não acompanhado de acréscimos no consumo energético, ao contrário disso, têm-se uma redução por conta da crise energética brasileira. O consumo de energia elétrica nesse período chega a uma queda de 9,14%, enquanto o valor adicionado cresce 3,64%. Como

9 visto essa redução tem impacto direto no consumo total, uma vez que a eletricidade é a segunda maior fonte demandada no estado Correlação entre Consumo de Energia e Renda Análise Exploratória Com base na afirmação de Torres e Almeida, (2003) de que o efeito imediato do racionamento foi a retração da produção e do nível de emprego esta seção busca, de maneira exploratória, fazer uma análise da correlação entre o consumo de energia e o nível de renda (valor adicionado) das economias das unidades da Federação. Esta análise irá subsidiar a discussão proposta no artigo, ou seja, verificar como tal relação se dá no âmbito da matriz de insumo-produto. Em outras palavras, levando em consideração as interligações entre os setores econômicos e demanda final. A primeira análise que é apresentada é a de correlação entre o valor adicionado e o consumo total de energia por unidade da Federação. A Tabela 1 mostra que a correlação entre o valor adicionado e o consumo total de energia se situa acima dos 90% para as quatro unidades da Federação. Tabela 1. Correlação entre Valor Adicionado e Consumo de Energia MG RJ RS SP Correlação 98,1% 96,1% 91,4% 96,7% Fonte: Elaboração própria As correlações apresentadas acima levam em consideração uma função de produção Y=f(E), sendo Y o produto e E o consumo de energia. Woundel-Rufael (2009) destaca que esse tipo de função de produção pode causar um viés que pode ser corrigido aumentando a função de produção incluindo capital e trabalho. Num primeiro momento, porém, não será incluído capital e trabalho na análise. Outro fato que pode alterar a correlação entre Valor Adicionado e Consumo de Energia é a estrutura produtiva de cada estado e como ele se relaciona com os demais, importando ou exportando insumos, produtos já industrializados, etc. Para se detectar a influência da estrutura produtiva e o relacionamento dos estados duas técnicas podem ser utilizadas: a) no caso da estrutura produtiva, a regressão pode desagregar os setores; e; b) no caso dos estados, testes de correlação entre o crescimento do estado e o consumo de energia podem ser feitos. Os Gráficos 9 a 12 indicam a estrutura de dispersão (e.g. correlação) para as quatro unidades da Federação. Os gráficos também mostram uma linha de tendência que tem por objetivo verificar a aderência da estrutura de correlação para os estados. Quanto mais inclinada a linha de tendência maior será a correlação entre as duas variáveis. No caso de Minas Gerais (Gráfico 9) percebe-se uma tendência crescente. É possível afirmar que o resultado de valor adicionado para Minas Gerais e São Paulo está um pouco mais diretamente relacionado ao consumo de energia do que no Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul (Ver linha de tendência nos Gráficos 10 e 11).

10 Consumo de energia - RJ Consumo de Energia - MG Gráfico 9 Minas Gerais: Correlação entre Consumo de Energia e Valor Adicionado y = 0,148x , R² = 0, Fonte: Elaboração própria Valor Adicionado - MG Gráfico 10 Rio de Janeiro: Correlação entre Consumo de Energia e Valor Adicionado y = 0,053x , R² = 0, Fonte: Elaboração própria Valor Adicionado - RJ

11 Consumo de energia - SP Consumo de energia - RS Gráfico 11 - Rio Grande do Sul: Correlação entre Consumo de Energia e Valor Adicionado y = 0,080x + 289,2 R² = 0, Valor Adicionado - RS Fonte: Elaboração própria Gráfico 12 São Paulo: Correlação entre Consumo de Energia e Valor Adicionado y = 0,136x R² = 0, Valor adicionado - SP Fonte: Elaboração própria Análise Econométrica

12 A análise via regressão permite que se faça a análise de possíveis modelos de explicação para o consumo de energia. Como visto anteriormente, na seção 2.2.1, para se identificar a correlação entre energia e crescimento econômico pode-se considerar influências exteriores assim como a questão da estrutura produtiva. Dessa forma são propostas duas regressões. Na primeira tenta-se perceber a influência do desempenho econômico, enquanto a segunda evidencia a questão da estrutura produtiva. Portanto, o primeiro modelo 9 consiste em: Onde: CET consumo de energia total para um período t. VAT valor adicionado total para um período t. DRS dummy para o estado do Rio Grande do Sul. DMG dummy para o estado de Minas Gerais. e termo de erro. Tabela 2 Resultados da Estimação do MODELO (1) Dependent Variable: CET Method: Least Squares Sample: 1 84 Included observations: 84 Variable Coefficient Std. Error t-statistic Prob. C VAT 1.91E E DRS 2.18E E DMG R-squared Mean dependent var Adjusted R-squared S.D. dependent var S.E. of regression Akaike info criterion Sum squared resid Schwarz criterion Log likelihood F-statistic Durbin-Watson stat Prob(F-statistic) Fonte: Elaboração dos autores. A partir dos resultados acima é possível afirmar que o modelo tem uma boa explicação para o consumo de energia (R² maior 85%), além de as variáveis estarem bem ajustadas ao modelo (teste F). Todas as variáveis explicativas são significativas ao nível de 1% de significância. Assim é possível afirmar que não só o crescimento econômico é importante para explicar o consumo de energia, mas onde o consumo e o crescimento ocorrem. A fim de se detectar a questão da estrutura produtiva e melhorar o primeiro modelo proposto fez-se a regressão que explica o consumo total de energia pelo valor adicionado do setor industrial e dummies para o estado de São Paulo e Rio de Janeiro. (Ver Tabela 3). O segundo modelo tem a seguinte estrutura: (1) (2) 9 As regressões foram estimadas na forma cross-section, pois não havia informações suficientes para usar séries de tempo.

13 Onde: CET consumo de energia total para um período t. VAIND valor adicionado do setor industrial para um período t. VEXT valor adicionado do setor indústria extrativa para um período t. VACONST valor adicionado do setor construção para um período t. DRJ dummy para o estado do Rio de Janeiro. DSP dummy para o estado de São Paulo. e termo de erro. Desagregando o valor adicionado e considerando apenas o setor industrial, que em geral é um dos principais consumidores de energia, capta-se a questão produtiva, já que cada estado tem importâncias relativas diferentes quanto a cada setor. As dummies de São Paulo e Rio de Janeiro foram selecionadas após um teste t, mostrando, assim que ambos estados possuem uma diferenciação dos demais estados, talvez explicado por suas estruturas produtivas industrializadas. Tabela 3 Resultados da Estimação do MODELO (2) Dependent Variable: CET Method: Least Squares Sample: 1 84 Included observations: 84 R-squared Mean dependent var Adjusted R-squared S.D. dependent var S.E. of regression Akaike info criterion Sum squared resid Schwarz criterion Log likelihood F-statistic Durbin-Watson stat Prob(F-statistic) Fonte: Elaboração dos autores. A partir dos resultados acima é possível afirmar que: a) o modelo tem uma ótima explicação para o consumo de energia, dado que R² é de mais 98%; b) As variáveis estão bem ajustadas ao modelo ao nível de significância mais baixo possível (teste F); c) todas as variáveis estão significativas ao nível de 1% de significância. Dessa forma é possível afirmar que a estrutura produtiva tem importância quanto à correlação e corrobora a questão espacial, ou seja, de onde vem o consumo também é importante. 3. Revisão de Literatura Variable Coefficient Std. Error t-statistic Prob. C VAIND 2.85E E VAEXT 7.01E E DRJ DSP VACONST -1.82E E Há na literatura internacional uma série de trabalhos que fazem uso de modelos de insumo-produto para analisar o setor de energia. É possível destacar as seguintes questões que são tratadas por modelos de insumo-produto: a) análise de multiplicadores de energia [Hsu(1989); Alcántara e Padilla (2003)]; b) modelos híbridos de insumoproduto para analisar questões inerentes ao meio ambiente, tais como poluição, emissão de CO2 [Marriot (2007); Hawdon e Pearson (1995); Cruz (2002)];

14 Para o caso brasileiro é possível elencar os trabalhos de Vieira Filho et alli (2006) que fazem uma análise para o estado de Minas Gerais e restante do Brasil. Os autores determinam os setores intensivos em energia em ambas as regiões. Cunha (2005) teve como objetivo quantificar alguns impactos sobre a economia brasileira decorrentes da maior participação do setor sucroalcooleiro na matriz energética, especificamente o aumento da produção de eletricidade a partir da queima do bagaço de cana-de-açúcar e maior oferta de álcool como combustível para a frota de veículos Perobelli et alli (2007) fizeram uso de um modelo inter-regional híbrido de insumo-produto para avaliar o impacto do grau de produção de cada setor de atividade dentro de Minas Gerais no consumo de energia dentro e fora do estado. Além disso, mensurou-se em que grau a produção de cada setor de atividade no restante do Brasil impacta o consumo de energia dentro e fora do estado. A análise desenvolvida apresenta informações desagregadas para 14 setores de atividade, duas áreas espaciais (Minas Gerais e restante do Brasil) e 1 tipo de energia consumida (energia total). Os setores econômicos dentro de Minas Gerais exercem maior pressão sobre o setor de energia no estado do que os respectivos setores econômicos fora do estado. A análise comparativa dos requerimentos intra- e inter-regionais indicou que, dentro de Minas Gerais, os setores ferro e aço, transporte, energético e outras indústrias apresentam um peso significativo no consumo de energia dentro do estado. A aplicação do modelo de insumo-produto em unidades híbridas à economia brasileira por Machado (2002) permitiu avaliar os impactos do comércio exterior sobre o uso de energia e as emissões de carbono do Brasil em 1985, 1990 e Os resultados mostraram que o Brasil foi não apenas exportador liquido de energia e de carbono nos produtos não-energéticos transacionados internacionalmente pelo país nos anos analisados, mas também que cada dólar auferido com as exportações embutiu consideravelmente mais energia e carbono do que cada dólar dispendido com as importações. Hilgemberg e Guilhoto (2006) quantificaram as emissões de CO 2 decorrentes do uso energético de gás natural, álcool e derivados de petróleo em seis regiões brasileiras e avaliaram os impactos de eventuais políticas de controle de emissões. Os resultados para o modelo inter-regional mostraram que o efeito total nas emissões de um aumento de R$ 1 milhão na demanda final pareceu, em geral, ser mais intenso nos setores da região Nordeste. 4 Metodologia O modelo de Insumo-Produto (MIP) é um dos modelos de Equilíbrio Geral existente na literatura econômica. Ele foi proposto por Wassily Leontief em 1936 e, é como afirmado por Miller e Blair (1985) a formalização do Tableau Économique proposto por Françoise Quesnay em Modelo Básico Perobelli et al (2006) afirma que o MIP descreve os fluxos de monetários de bens e serviços através de economia. A produção econômica pode ser entendida também como o rearranjo de diversos insumos que formam um produto final. Dessa forma há interações entre os diversos setores da economia, e de forma matricial ele pode ser representado como: AX - Y= X (3)

15 Onde, X é o vetor de produção setorial Y é o vetor de demanda final A é a matriz de coeficientes técnicos Como mostrado pela UN (1999) a equação AX+Y=X pode sofrer manipulações algébricas e ser representada como (I-A) -1 Y=X, onde I representa a matriz identidade. O termo (I-A) -1 é conhecido como matriz inversa de Leontief e segundo Miller e Blair (1995) traz o impacto total de um aumento exógeno da demanda final de todas as indústrias. 4.2 Modelo Interregional Na seção anterior foi exposto o modelo básico de insumo-produto. Nesta seção aprofundar-se-á na questão da Matriz de Insumo-produto (MIP) inter-regional. Será focado nesta descrição o caso de uma estrutura com duas regiões, que pode ser ampliado para varias regiões. Imagine então uma economia com duas regiões L e M com diversos setores. Assim a matriz de fluxos pode ser escrita como: (4) e são matrizes quadradas Considerando a equação básica de insumoproduto para o caso inter-regional como: Da mesma forma, haverá equações similares para,,, etc. Como no caso do modelo Básico, haverá o coeficiente técnico que será definido para cada região: os intra-regionais podem ser definidos como. Para o caso dos coeficientes inter-regionais são definidos como. Pode-se então definir as diversas matrizes como segue:, e (6) (5) A partir das matrizes acima, representa-se a equação do modelo inter-regional como (I-A)X=Y, sendo a solução dada por X=(I-A) -1 Y. 4.3 Multiplicador de Energia Na literatura de MIP não há especificamente a construção de um multiplicador de energia, e por isso, o multiplicador de emprego é modificado para o uso quanto a questão energética. Perobelli et al (2006) propõe que num primeiro momento seja construído um vetor de consumo de energia direto dado por, onde - é o consumo energético do setor i; e é o produto final do setor i.

16 Após a criação deste vetor pode-se calcular o impacto intra-regional, interregional e nacional, ou também chamado global. O impacto nacional é a soma do impacto intra e inter-regional. (7) Onde: é o multiplicador de energia nacional (global), é o multiplicador de energia intra-regional, é o multiplicador de energia inter-regional, é a inversa de Leontief, é o vetor de energia e designa que as matrizes são intraregionais. 5. Discussão dos resultados A partir dos multiplicadores de energia (ME) é possível determinar como a variação da demanda em determinados setores impacta no consumo de energia, além de possibilitar a determinação daqueles setores que são mais intensivos no uso de energia. O ME é construído com base no cálculo do multiplicador de emprego, porém, em vez de se utilizar dados de emprego, são utilizados dados de consumo energético 10. Dessa forma ele mede o quanto aumenta o consumo de energia se a demanda de um setor aumenta em 1 unidade monetária. Os gráficos 13, 14, 15,16 e 17 apresentam os multiplicadores globais, interregionais e intrarregionais para os quatro estados estudados e o restante do Brasil. Analisando os multiplicadores de energia, num primeiro momento, percebe-se que os multiplicadores inter-regionais são mais significativos que os intrarregionais. O que induz à conclusão de que um aumento no PIB estadual tem como consequência um aumento de energia em maior proporção dentro do próprio estado do que no restante da economia. Em Minas Gerais, por exemplo, um choque de demanda de R$ 1000 milhões na agropecuária acarretará um aumento do consumo de energia total da economia em 5,29 x10³ TEP sendo que, desse valor, 73% serão consumidos no próprio estado, 2% no Rio de Janeiro, 12% em São Paulo, 1% no Rio Grande do Sul e 12% no restante do Brasil(RB). Analisando pela ótica intrarregional, percebe-se que: em São Paulo os setores com maiores ME são: Transporte, com 97% do ME Global, Papel e Celulose, com 89% e Alimentos e Bebidas, com 86%. No Rio de Janeiro, tais setores são: Transporte, com 90%, Agropecuária, com 87% e Minerais não metálicos, com 83%. Em Minas Gerais: Transporte, com 96% ferro gusa e aço, com 94% e minerais não metálicos, com 92%. No Rio Grande do Sul: Transporte com 96%, Papel e celulose e Agropecuária com 79% cada um. Vale ressaltar que o setor Transporte possui o maior ME intrarregional de todos os estados; o que significa que um aumento do PIB do estado reflete, se não um aumento na frota de veículos, um aumento no uso dos mesmos. Já em uma análise inter-regional, o estado de São Paulo tem ME significativos com os setores Química e Têxtil do restante do Brasil equivalentes a 18% e 15% dos ME globais de cada setor. O Rio de Janeiro apresenta ME inter-regionais com os setores de Minas Gerais, Metais não ferrosos, Outros e Têxtil, equivalentes a 22%, 22% e 10 A unidade é 10³TEP

17 19%, respectivamente; com São Paulo, tais valores para os setores Papel e Celulose, Têxtil e Comércio, que são os mais significativos, é respectivamente igual a 25% 20% e 23%. Em Minas Gerais, os ME dos setores Comércio e Serviços Públicos, com relação a São Paulo, são os mais significativos: 17% e 15%. No Rio Grande do Sul, os multiplicadores mais significativos são em relação a Minas Gerais no que concerne aos setores Ferro gusa e aço, Metais não ferrosos e outras metalurgias e Outros com respectivos: 28% 22% e 21%. Gráfico 13 Multiplicadores de energia do Estado de Minas Gerais Fonte: Elaboração dos autores

18 Gráfico 14 Multiplicadores de energia do Estado do Rio de Janeiro Fonte: Elaboração dos autores Gráfico 15 Multiplicadores de energia do Estado de São Paulo Fonte: Elaboração dos autores

19 Gráfico 16 Multiplicadores de energia do Estado do Rio Grande do Sul Fonte: Elaboração dos autores Gráfico 17 Multiplicadores de energia do restante do Brasil. Fonte: Elaboração dos autores

20 6. Considerações Finais O presente artigo buscou fazer uma análise pormenorizada do setor de energia para as quatro principais unidades da Federação. O artigo permitiu evidenciar o caráter heterogêneo do setor entre as unidades da Federação e o comportamento recente do consumo de energia para as mesmas. Há uma tendência de crescimento do consumo de energia, principalmente em termos totais e para o setor industrial para as quatro unidades da Federação. A análise econométrica permitiu evidenciar a relação entre o consumo de energia e os seguintes fatores: a) renda; b) estrutura produtiva; c) localização do consumidor. Já a análise de insumo-produto buscou evidenciar os setores intensivos no consumo de energia, os vazamentos, ou seja, a dependência energética em termos interregionais e a estrutura de consumo setorial. O artigo tem caráter exploratório e nas próximas versões apresentará um modelo híbrido de insumo-produto para que seja possível realizar uma análise mais completa dos requerimentos de energia das unidades da Federação. Referência Bibliográfica ALCÁNTARA, V.; PADILLA, E. Key sectors in final energy consumption: an inputoutput application to the Spanish case. Energy Policy, v.31, n.15, p , CEMIG. Balanço energético do Estado de Minas Gerais, Disponível em: < CEPALLETO, G.J. Balanço Energético do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: Grupo CEEE/ Secretaria de Infra-Estrutura e Logística do Rio Grande do Sul, CRUZ, L. Energy-environment-economy interactions: an input-output approach applied to the portuguese case. En: 7th Biennial Conference of the International Society for Ecological Economics. Tunisia, CUNHA, M. Inserção do setor sucroalcooleiro na matriz energética do Brasil: uma análise de insumo-produto. Campinas: UNICAMP, 2005 (Dissertação de Mestrado). HAWDON, D.; PEARSON, P. Input-output simulations of energy, environment, economy interactions in the UK. Energy Economics, v.17, n.1, p.73-86, HILGEMBERG, E.; GUILHOTO, J. Uso de combustíveis e emissões de CO 2 no Brasil: um modelo inter-regional de insumo-produto. Nova Economia, v.16 (1), p , HSU, G. Energy multipliers for economic analysis: an input-output approach. Energy Economics, v.11, n.1, p.33-38, IBGE INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Contas Nacionais. Disponível em < Acesso em fevereiro de 2009.

21 LLOP, M.; PIÉ, L. Input-output analysis of alternative policies implemented on the energy activities: an application for Catalonia. Energy Policy, v.36, p , MACHADO, V. Meio ambiente e comércio exterior: impactos da especialização comercial brasileira sobre o uso de energia e as emissões de carbono do país. Rio de Janeiro: COPPE/UFRJ, (Tese de Doutorado). MARRIOT, J. An Electricity-focused Economic Input-output Model: Life-cycle Assessment and Policy Implications of Future Electricity Generation Scenarios. Engineering & Public Policy. Pittsburgh, MATTOS, L.; LIMA, J. Demanda residencial de energia elétrica em Minas Gerais: Nova Economia, v.15, n.3, p.31-52, MILLER, R. E., BLAIR, P. D. Input-Output Analysis: foundations and extensions. New Jersey: Prentice Hall, PEROBELLI, F., MATTOS, R. e FARIA, W. Interações Energéticas entre o Estado de Minas Gerais e o restante do Brasil: uma análise inter-regional de insumo-produto. Revista de Economia Aplicada, v. 11, p , PEROBELLI, F. S. ; FARIA, Weslem Rodrigues ; GUILHOTO, Joaquim José Martins. Impacto das Exportações Brasileiras para o Mercosul, União Européia e Nafta sobre a Produção e Emprego: uma Análise de Insumo-produto para In: XLIV Congresso da Sociedade Brasileira de Economia e Sociologia Rural, 2006, Fortaleza. Anais do XLIV Congresso da Sociedade Brasileira de Economia e Sociologia Rural. Brasilia : Sociedade Brasileira de Economia e Sociologia Rural, SECRETARIA DE ENERGIA, RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO. Balanço energético do Estado de São Paulo São Paulo. Disponível em: < em: 23 nov UN United Nations. Handbook of Input-Output table: Compilation and Analysis. New York: United Nations, VASCONCELOS, J. R. de (coord); FRAQUELI, A. C. Rio Grande do Sul: Economia, Finanças Públicas e Investimentos nos Anos de 1986/1996. Texto para discussão n Brasília: IPEA, VIEIRA FILHO, J.; FERNANDES, C.; CUNHA, M. O setor de energia elétrica em Minas Gerais: uma análise insumo-produto. En: XII Seminário sobre a Economia Mineira, Belo Horizonte: CEDEPLAR/UFMG, WOLD-RUFAEL, Y. Energy consumption and economic growth: The experience of African countries revisited. In: Energy Economics, v. 31, i. 2, p , 2009.