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1 Universidade Federal do Rio de Janeiro Sistema Brasileiro de Cap-and-Trade no Setor Industrial: Vantagens, Desafios, Reflexos na Competitividade Internacional e Barreiras à Implementação Roberto Schaeffer Alexandre Szklo Régis Rathmann Maurício F. Henriques Jr. Programa de Planejamento Energético COPPE / UFRJ Agosto / 2010

2 1. Contextualização Políticas climáticas Impactos das políticas climáticas sobre a competitividade industrial 2. Objetivo e Estrutura do Estudo 3. Cenários de Consumo Energético e Emissões para o Setor Industrial Brasileiro ( ) Evolução do consumo energético e emissões Cenário referencial Cenário de baixo carbono 4. Benefícios e Riscos Decorrentes da Implementação de um Regime de Cap-and-Trade no Setor Industrial do Brasil Pós-2012 Antecedentes Procedimentos Metodológicos Resultados Sumário 5. Conclusões, Barreiras e Oportunidades Associadas à Implementação de um Cap-and-Trade na Indústria do Brasil 2

3 Contextualização Junho /

4 Políticas climáticas O Protocolo de Kyoto atribui diferentes responsabilidades aos diferentes países com relação à mitigação de emissões de GEE (responsabilidades comuns, mas diferenciadas) Países Anexo I Metas mandatórias de redução de emissões COP15 reitera esta distinção Países não-anexo I Compromissos voluntários de mitigação (NAMA s) UE (EU ETS) EUA (provável cap-and-trade) Brasil (Metas voluntárias setoriais de mitigação) China ( Compromisso de redução da intensidade energética) 4

5 Mas, e se o Brasil implementar um sistema de cap-and and-trade... Elevada energo-intensividade em alguns segmentos industriais (cimento, ferro e aço, papel e celulose, mineração...) + Elevada inserção destes no comércio internacional (sobretudo mineração, ferro e aço, ferro-ligas e papel e celulose) + Significante contribuição na formação do PIB (27,3% em 2008) Setores industriais e a economia brasileira seriam potencialmente afetados 5

6 Impactos de Políticas Climáticas sobre a Competitividade Industrial Porquanto se discuta, junto à literatura, a magnitude dos impactos decorrentes de políticas climáticas sobre a competitividade industrial, é inequívoco o mecanismo de transmissão dos efeitos do custo carbono: Distribuição gratuita de permissões de emissões, em diferentes alocações, gera déficits e excedentes de permissões Empresas energo-intensivas necessitam, em alguma medida, adquirir permissões Custo carbono 1. No CP, a indústria absorve este custo, diminuindo sua rentabilidade 2. Depois, repassa aos preços finais 3. Queda na demanda, medida que depende da elasticidade-preço 4. Mantida a renda agregada e inexistindo bens substitutos, cresce a procura por bens importados 5. Ou seja, tem-se a queda na produção em setores energo-intensivos de países adotantes de políticas climáticas (Anexo I), e expansão da oferta em países receptores de políticas climáticas (não-anexo I) 6. Por um lado, metas de emissões levariam a perda de competitividade de setores sob impacto do custo carbono, e por outro levariam a vazamentos de carbono 6

7 Objetivo e Estrutura do Estudo Junho /

8 Objetivo e Estrutura Dimensionar os impactos, desafios e oportunidades sobre/para a indústria brasileira relacionados à implementação de um mecanismo de cap-and-trade no Brasil no período pós Descrição e construção de um cenário referencial e de um de baixo carbono de consumo energético e emissões, levando em conta oportunidades de mitigação nos setores industriais brasileiros ( ) 2. Análise das pressões das políticas já adotadas, ou em consideração, por parte da UE, EUA e Brasil relativamente às MCG. Além disso, são descritas as repercussões do regime de cap-and-trade sobre a competitividade industrial e o comércio internacional 3. Análise dos benefícios e riscos decorrentes da implementação de um sistema cap-and-trade no Brasil no período pós-2012 I. Efeitos de curto e longo prazo (2013/2020) tanto no nível doméstico quanto no nível internacional a) Nível doméstico: custos, preços e produção b) Nível externo: levando em conta a vulnerabilidade externa de cada setor, e os seus respectivos parceiros comerciais, uma possível perda de competitividade internacional 4. Identificar os principais condicionantes e barreiras à implementação, sob a ótica industrial, de um regime de cap-and-trade no Brasil 8

9 Cenários de Consumo Energético e de Emissões para o Setor Industrial Brasileiro ( ) 2030) Junho /

10 Evolução Evolução no Consumo do consumo de Energético energia na indústria e Emissões (inclui refino de petróleo) ^3 toe Cimento Ferro e Aço Mineração e Pelotização Metais Não-ferrosos Químico Alimentos e Bebidas Têxtil Papel e Celulose Cerâmica Refino de Petróleo Evolução da participação dos diferentes energéticos na indústria brasileira (inclui refino de petróleo) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Outros do petróleo Carvão vegetal Eletricidade Óleo combustível Outros renováveis Bagaço de cana Lenha Carvão mineral, coque e derivados Gás natural 10

11 Evolução no Consumo Energético e Emissões Participação relativa dos diferentes segmentos industriais nas emissões totais de CO 2 da indústria em ,3% 5,7% CIMENTO FERRO GUSA / AÇO 5,1% FERRO LIGAS MINERAÇÃO /PELOT. 7,1% 2,3% 0,8% 4,9% 10,2% 40,0% NÃO FERROSOS QUÍMICA ALIMENTOS / BEBIDAS TÊXTIL PAPEL /CELULOSE CERÂMICA 5,7% 4,9% 1,9% OUTRAS INDÚSTRIAS REFINO PETRÓLEO Emissão total em 2007: mil toneladas de CO 2 11

12 Cenário Referencial Junho /

13 Premissas Base: PNE 2030 Cenário Referencial Crescimento do consumo de energia (e das emissões de CO 2 ) seguindo o crescimento econômico do setor (3,7% ao ano) Manutenção da participação relativa atual das diferentes fontes energéticas (com base em 2007) dentro dos sub-setores industriais específicos no período de Manutenção dos níveis atuais de uso de biomassas originárias de desmatamento Este cenário apresenta características de base de mercado, sem maiores mudanças qualitativas, mantendo o ritmo natural de incorporação de tecnologias e de evolução da participação da oferta e demanda das diferentes fontes de energia 13

14 Cenário de Referência ( ) 2030) Consumo de Energia (10 3 tep) Consumo de energia pelos diferentes segmentos industriais Têxtil Ferro-ligas Extrativa mineral (mineração e pelotização) Cimento Papel e celulose Cerâmica Não ferrosos e outros da metalurgia Química Outras indústrias Ferro-gusa e aço Alimentos e bebidas 14

15 Cenário de Referência ( ) 2030) Consumo de fontes energéticas nos diferentes segmentos industriais Consumo de Energia (10 3 tep) Carvão metalúrgico Óleo combustível Carvão vegetal Lenha Coque de Carvão Mineral Outras f. sec. petr. Outras Fontes Gás natural Produtos da cana Eletricidade 15

16 Cenário de Referência ( ) 2030) Ano Emissões (mil tco 2 ) Emissões de CO 2 Ano Emissões (mil tco 2 ) Ano Emissões (mil tco 2 ) Variação : 129% 16

17 Cenário de Baixo Carbono Junho /

18 Premissas Base: PNE 2030 Cenário de Baixo Carbono Crescimento do consumo de energia (e das emissões de CO 2 ) seguindo o crescimento econômico do setor (3,7% ao ano) Variação do cenário de referência, onde certas tecnologias são substituídas por outras menos intensivas em carbono Custos de abatimento limitados a US$20/tCO 2 Basicamente, neste cenário, parte-se da avaliação das possibilidades de mitigação em seis grandes blocos: 1. Eficiência Energética 2. Reciclagem e Economia de Materiais 3. Substituição Inter-energéticos 4. Energia Renovável (emprego de biomassas e da energia solar térmica) 5. Eliminação de Biomassas de Desmatamentos (biomassas nãorenováveis) 6. Cogeração de Energia 18

19 A seleção destas medidas leva em conta... Tipos de medidas de mitigação de emissões de CO 2 e segmentos industriais passíveis de aplicação Setores / Medidas Eficiência Energética Reciclagem /Economia materiais Troca intercombustíveis Fontes Alternativas (solar ou biomassa) Eliminação Desmatamento Cogeração de Energia Cimento AP AP AP NA BP MP Ferro-gusa e Aço AP AP AP AP AP AP Ferroligas AP AP BP MP AP BP Mineração e AP NA MP NA NA BP Pelotização Química AP NA AP MP NA AP Não-ferrosos e AP AP BP NA BP MP Outros Metálicos Têxtil AP NA AP AP BP MP Alimentos e Bebidas AP NA AP AP MP AP Papel e Celulose AP AP BP BP NA AP Cerâmica AP AP MP MP AP BP Outros AP AP BP BP BP BP Refino de Petróleo AP NA NA NA NA AP AP = Alto Potencial; MP = Médio Potencial; BP = Baixo Potencial; NA = Não se Aplica 19

20 Eficiência Energética Estimativas do potencial de economia de energia bruto nos segmentos industriais e decomposição percentual das medidas de eficiência energética Medidas de Eficiência Energética Setores Faixa de Economia % Otimização da combustão (%) Sistemas recuperação calor (%) Recuperação de vapor (%) Recuperação calor /fornos (%) Novos processos (%) Outras medidas de eficiência (%) Cimento 9,8-23,0 2,0 21,0 Ferro e Aço 5,6-35,1 3,0 7,0 24,1 1,0 Não-Ferrosos (exceto alumínio) 7,9 2,0 5,9 Alumínio 5,0 1,0 2,0 2,0 Ferro-Ligas 6,7 6,7 Mineração/Pelotização 8,2-21,3 3,0 18,3 Papel / Celulose 5,5-18,4 3,0 6,0 9,4 Químico 6,4-22,2 3,0 3,0 3,0 6,0 7,2 Cerâmica 9,6-34,3 3,0 11,3 20,0 Vermelha 40,0 2,6 14,0 23,4 Branca 14,8 2,0 5,9 6,9 Têxtil 6,9-16,0 2,0 3,0 5,0 4,0 2,0 Alimentos 10,6 2,0 2,0 2,0 3,0 1,6 Outros 7,2-16,0 2,0 5,0 5,0 4,0 Cal 16,3 5,0 11,3 Vidro 16,0 7,0 9,0 Refino de Petróleo 19,0 15,0 4,0 20

21 Reciclagem e Economia de Materiais Uso de aditivos no setor cimenteiro Reciclagem do aço (setor ferro e aço), alumínio (não-ferrosos), vidro (outras indústrias) e papel (papel e celulose), entre outras Substituição inter-energéticos Ampliação do uso do GN em substituição ao óleo combustível, carvão mineral e coque de petróleo Substituição por fontes renováveis Ampliação do uso do carvão vegetal e da lenha renovável em substituição aos combustíveis fósseis (setores de siderurgia, papel e celulose e alimentos/bebidas) Emprego da energia solar térmica, em parte do setor químico e no setor de alimentos (secagem, lavagem, esterilização, cozimento e outras) Eliminação da biomassa não-renovável (lenha e carvão vegetal) por biomassas renováveis (florestas energéticas) Siderurgia Cogeração Outras medidas... Emprego de biomassas residuais em processos industriais e no aproveitamento de fluxos de gases combustíveis 21

22 Estimativas de Investimentos e Custos de Abatimento de CO 2 Medidas de mitigação Investimentos (VPL) (10 6 US$) (8% a.a.) TIR (%) Quantidade de CO 2 evitado (10 6 t) Custo de abatimento (US$/tCO 2 ) (taxa 8% aa) Custo de abatimento (US$/tCO 2 ) (taxa 15% aa) Melhoria de combustão 1.098,45 79,6 105,22-113,8-105,2 Recuperação de calor 203,08 90,4 19,04-237,1-223,7 Recuperação de vapor 514,78 76,6 37,34-251,3-233,9 Recuperação de calor em fornos 4.745,84 26,8 283,03-74,3-51,5 Novos processos ,32-135,41-5,4 182,8 Outras medidas de eficiência 356,82 37,1 18,34-35,6-26,3 Total - Eficiência Energética (medidas agrupadas) ,29 18,8 598,38-80,7-24,0 Energia solar 734,67 52,7 25,75-128,0-104,7 Reciclagem 156,78 190,3 74,81-82,6-79,9 Maior uso de gás natural 1.831,87 12,0 43,75-67,2-6,3 Troca de combustíveis fósseis por biomassa 1.366,98-69,23 8,9 34,7 Eliminação de biomassa não-renovável 5.294,25-566,99 9,0 19,5 Cogeração ,36 12,2 93,79-49,9 185,4 TOTAL , ,71 22

23 Cenário de Baixo Carbono - Resultados Emissões de CO 2 para os cenários de base e de baixo carbono em 2010 e Cogeração Substituição de fóssil por biomassa Substituição por GN tco Reciclagem Energia solar térmica Eficiência energética Eliminação biomassa desmatamento Linha de Base c/mitigação 23

24 Cenário de Baixo Carbono - Resultados Curvas de emissões no cenário de referência e no de baixo carbono ( ) tco Linha de Base (B1) Quantidade total evitada: tco 2 (31,2%) Cenário de Baixo Carbono Emissões Evitadas 24

25 Substituição por GN 3% Energia Solar 2% Otimização da Combustão 7% Substituição de Fóssil por Biomassa 5% Reciclagem 5% Outras UEE 2% Novos Processos 9% Cogeração 6% Recuperação de Calor em Fornos 18% Eliminação da Biomassa Não- Renovável 37% Sistemas de Recuperação de Calor 4% Recuperação de Vapor 2% Contribuições percentuais das medidas de mitigação sobre o cenário de referência para o período de Contribuição percentual dos subsetores nas emissões totais evitadas por medidas de eficiência energética entre 2010 e ,3% 1,8% 9,5% 3,0% 7,9% 2,8% 0,7% 11,1% 8,6% 6,3% 0,7% 4,2% Alimentos e bebidas Cimento Não ferrosos Ferro ligas Químico Cerâmica Mineração e pelot Têxtil Outros Ferro e Aço Papel e Celulose Refino 25

26 Potencial de Abatimento 26

27 Benefícios e Riscos Decorrentes da Implementação do Regime de Cap-and and-trade no Brasil Pós-2012P Junho /

28 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil Antecedentes Análise das pressões das políticas já adotadas, ou em consideração, por parte da UE, EUA e Brasil relativamente às MCG EU ETS (EU), Waxman-Markey Bill + Kerry-Boxer Bill + Lugar Bill (EUA), PNMC (Brasil) Estado-da-arte do debate acerca das repercussões das pressões políticas sobre a competitividade industrial e o comércio internacional Análise dos benefícios e dos riscos decorrentes da implementação de um sistema cap-and-trade na indústrai do Brasil no período pós

29 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil Procedimentos metodológicos Ano-base: 2007 Bases de informações: SECEX (Base Alice), PIA-IBGE (Produção Industrial Anual) e literatura científica (Elasticidades e carbonointensividade) Curto Prazo (2013), Longo Prazo (2020) Preços de carbono: US$ 20/tCO 2 no Curto Prazo (CP), e US$35 e US$50/tCO 2 para o Longo Prazo (LP) Alocações gratuitas: Cenário sem alocação, e, para os setores vulneráveis à perda de competitividade, alocação de 80%, em 2013, e de 30%, em 2020 Segmentos industriais analisados: Alimentos e bebidas, cerâmica, cimento, ferro & aço, ferro-ligas, mineração/pelotização, não-ferrosos, papel e celulose, químico, têxtil e outras indústrias Cotação do dólar: R$ 1,80 Taxa de Inflação: 6,5% a.a. Transmissão dos custos para os preços finais: 100% 29

30 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil Roteiro da estimação dos impactos: 1. Adaptação da metodologia McKinsey & Company (2006) C i = CI j P c CP j DP j Onde: CI j, DP j e CP j representam a carbono intensidade (tonelada de CO 2 /tonelada de produto final), demanda por permissões (dada pela diferença percentual entre emissões gratuitas e emissões totais do setor), e custo de produção (US$/tonelada) de um dado setor j, e P c representa o preço do carbono (US$/tCO 2 ). A variação nos custos de produção setorial (Ci), dado o custo carbono, é expressa como a razão do produto entre carbono-intensidade, preço do carbono e demanda por permissões, pelo custo de produção setorial 30

31 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil 2. Obtenção da carbono-intensidade por setores industriais. 3. Obtenção do cenário de preços de carbono, e revisão junto à literatura, para definição do % de alocação gratuita de permissões de emissões aos setores industriais vulneráveis à perda de competitividade, via comércio exterior 31

32 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil 4. Obtenção de valores referenciais de curto e longo prazo de EPD para o principal produto 1 de cada setor industrial analisado 5. Obtenção, junto à literatura, do custo total de produção industrial (US$) e produção física total (toneladas), para assim obter o custo de produção do produto de referência, em dólares/tonelada 32

33 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil 6. Para medir a vulnerabilidade do setor ao comércio exterior, fez-se necessário obter informações de produção setorial total, e de fluxos de comércio (exportações e importações). Perante os referidos dados, construiu-se o Indicador de Exposição Comercial Setorial 33

34 Indicador de Exposição Comercial Onde: e j, i j e x j representam as exportações, importações e produção doméstica de um dado setor j, respectivamente A exposição comercial (t i ) é definida, para cada setor, como a razão da soma das exportações pela produção setorial e das importações pelo consumo doméstico 34

35 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil A partir das Equações, bem como dos dados de entrada, se passa a estimar: Impactos sobre os diferentes segmentos industriais, dado um preço carbono de US$ 20/tCO 2, e nenhuma alocação de permissão gratuita em

36 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil Considerando a perda de competitividade como função tanto do impacto do custo carbono sobre o custo de produção industrial, quanto do grau de exposição comercial, os setores mais vulneráveis, no curto prazo, seriam... 36

37 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil No longo prazo (2020), considerando-se preços de carbono de US$ 35 e US$ 50/tCO 2, e nenhuma alocação gratuita: 37

38 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil Voltando ao curto prazo (2020), e considerando uma alocação de permissões gratuitas de 80% para os setores potencialmente expostos à perda de competitividade, os impactos sobre custo, e erosão de demanda, seriam significativamente menores... Com alocação Sem alocação 38

39 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil Em termos de vulnerabilidade... 39

40 Impactos do Cap-and and-trade no Brasil No longo prazo (2020), considerando preços de carbono de US$ 35 e US$ 50/tCO 2, e uma menor alocação gratuita (30%): O problema volta!!! 40

41 Conclusões, Barreiras e Oportunidade Associadas à Implementação do Cap- and-trade Junho /

42 Conclusões Na ordem, os setores mais impactados em termos de acréscimo de custos seriam mineração, cimento, cerâmica, ferro & aço e papel & celulose Por outro lado, a inelasticidade a preços, no curto prazo, faria com que, à exceção do setor de mineração, em face do significante peso do aumento dos preços sobre a demanda, fosse insignificante a perda de demanda Já no longo prazo (2020), mesmo no cenário de menor preço de carbono, a erosão sobre a demanda, em face do custo carbono, seria significativa sobre os setores de cerâmica, mineração e cimento Por outro lado, a perda de competitividade no comércio internacional, desconsiderando qualquer alocação gratuita de permissões de emissões, seria relevante para os setores de mineração e ferro-ligas, e, em menor medida, sobre os setores de quimica, ferro & aço e papel & celulose 42

43 Conclusões Havendo uma alocação gratuita de permissões de emissões nos moldes do que se estima para proteger os setores industriais europeus à perda de competitividade... O impacto sobre os custos de produção seria pequeno, e assim no CP a perda de competitividade para os setores ameaçados deixaria de ser um problema! No longo prazo, a redução da parcela de alocações gratuitas, de 80% para 30%, faz com que a perda de competitividade no comércio internacional volte a ser um problema! Por este motivo, deve-se elencar oportunidades e barreiras relativas à adoção de um regime de cap-and-trade no Brasil 43

44 Oportunidades e Barreiras De fato, a exposição de alguns setores ao comércio internacional, sobretudo quando se observam as assimetrias de compromissos climáticos (por exemplo, o setor de mineração tem na China seu principal parceiro comercial), que imporia a desvantagens competitivas nestes mercados, levando possivelmente também à vazamentos de carbono, é uma clara barreira à adoção de um regime de cap-and-trade no Brasil Por outro lado, diante deste possível impacto competitivo sobre alguns segmentos industriais, tem-se a oportunidade de fomentar o desenvolvimento de iniciativas de baixo carbono na indústria. Na prática, tais medidas diminuiriam a intensidade carbono sobre as atividades produtivas, minimizando o impacto de um eventual custo carbono sobre a indústria. Ou seja, iniciativas com vistas a eficientizar práticas produtivas, neste caso, seriam mais custoefetivas do que a adoção de um mecanismo de mercado para controlar emissões de GEE no país 44

45 Obrigado!!! Junho /

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