Conferncia Parlamentar Energia e sustentabilidade um novo desgnio
Conferência Parlamentar Energia e sustentabilidade, um novo desígnio Lisboa, 27 de Outubro de 2008 ENERGIA E SUSTENTABILIDADE Rui Namorado Rosa Universidade de Évora Centro de Geofísica de Évora Association for the Study of Peak Oil and Gas 27. 10. 2008
Produção Económica • A produção económica decorre da conjugação de factores de produção • As matérias-primas são factores de produção de toda a economia real (mesmo nos serviços “imateriais”). A sua produção exige a conjugação de outros factores de produção, designadamente energia e água • Os recursos naturais renováveis só podem ser extraídos até ao limite da sua taxa de reposição (água, solos férteis, florestas, pesqueiros, …) • Os recursos não renováveis, quando o stock de produção acumulada se torna comparável às reservas recuperáveis, são extraídos a custos tendencialmente crescentes. • A energia é um factor de produção directa e indirectamente omnipresente na produção económica 27. 10. 2008 2
Energia: Factor de Produção • A energia é um factor de produção omnipresente na produção económica • A eficiência energética de extracção de matérias-primas energéticas (carvão, petróleo, gás natural, urânio) vai declinando com a produção acumulada; de 100: 1 aproximase já de 10: 1. Esta tendência é insuperável e tornar-se-á insustentável à luz das leis naturais • O preço não reflecte necessariamente a eficiência energética na aquisição de matérias-primas energéticas • A eficiência das tecnologias de conversão e utilização final de energia progride, mas está sujeita a limites naturais. • A energia degrada-se e não é reciclável após o seu uso final (ao contrário da generalidade dos materiais e substâncias) 27. 10. 2008 3
Mitos e Realidades • Mitos perigosos: - O “crescimento económico” é dissociável do consumo de recursos e dos impactos ambientais, isto é, o produto cresce enquanto a intensidade material (ton/PIB) e energética (toe/PIB) decrescem (“desmaterialização” da economia real) - Os recursos não renováveis são inesgotáveis - As potencialidades da inovação tecnológica são ilimitadas - Os factores de produção são livremente intermutáveis - As possibilidades de substituição de matérias-primas por outras é ilimitada • Realidades perigosas: - As limitações às quantidades acessíveis de recursos naturais e aos ritmos de extracção - A forte dependência externa de Portugal e da União Europeia em matérias-primas, alimentos e energia 27. 10. 2008 4
ENERGIA A humanidade numa época de transição 27. 10. 2008
Crescimento económico = Consumo de energia 27. 10. 2008 6
Crescimento económico = Consumo de materiais e energia 22 Consumo anual relativo a 1900 20 GDP 16 Energy 14 12 10 8 6 4 2 0 1900 27. 10. 2008 Materials 18 1920 1940 1960 1980 2000 7
Consumo mundial Mtoe/ano Aprovisionamento mundial de energia primária 1860 -2000 (IEA) 27. 10. 2008 8
Consumo mundial de energia: estrutura por actividade 27. 10. 2008 9
Consumo de energia per capita (W) por região Crude Oil 27. 10. 2008 10
Padrão de produção mundial de petróleo fora OPEP e ex-URSS 27. 10. 2008 11
OIL & GAS PRODUCTION PROFILES 2007 ASPO Base Case 27. 10. 2008 12
Profundidade do fundo marinho (m) Novas fronteiras da prospecção e exploração ano 27. 10. 2008 13
FONTE DE ENERGIA PRIMÁRIA EROI (taxa de retorno na extracção de energia) Petróleo e Gás Natural (à saída do poço) 1940 – 9 1970 - 9 2000 – 5 Descobertas e Extracção 50 a 100 Descobertas 10, Extracção 30 Descobertas 5, Extracção 15 Carvão (à boca da mina) 1950 - 9 1970 - 9 2000 - 5 80 30 10 Xistos asfálticos 1 a 5 Areias betuminosas 2 a 4 Offshore profundo 5 a 10 Liquefacção Carvão 0. 5 a 8 27. 10. 2008 14
EROI ou taxa de retorno de energia expendida na extracção 27. 10. 2008 [Fonte: US EIA, Cutler Cleveland Carles Hall] 15
Ciclo de vida de produção de hidrocarbonetos líquidos 27. 10. 2008 16
Cenário de produção de hidrocarbonetos líquidos e gasosos, população mundial, e capitação 27. 10. 2008 17
Cenário de produção mundial de combustíveis fósseis. Reservas últimas 1300 Gtoe (carvão + petróleo + gás) 27. 10. 2008 18
Produção mundial de combustíveis fósseis per capita Reservas últimas 1300 Gtoe (400 petróleo+300 gás+600 carvão) 27. 10. 2008 19
MATERIAIS A humanidade no limiar da escassez 27. 10. 2008
Recursos Minerais • Os recursos minerais ocorrem em depósitos dispersos em certas regiões geologicamente favoráveis • Existem poucos depósitos com tonelagem e teor elevados; e muitos mais com tonelagem e teor progressivamente mais baixos • A taxa de recuperação do produto decresce com teores declinantes • O custo energético de recuperação do produto cresce com teores declinantes • A larga proporção dos recursos minerais são dificilmente acessíveis por razões técnicas e de custo energético; a pequena fracção acessível são as “reservas” • No caso de matérias-primas energéticas, o limite de acessibilidade é determinado pelo “custo energético da energia” (EROI) 27. 10. 2008 21
Recursos Minerais: O declínio da qualidade (teor) das reservas (ex: o caso do cobre nos EUA) 27. 10. 2008 22
Recursos Minerais: Declínio da taxa de recuperação + agravamento do custo energético da extracção Quantidade acumulada 10 Energia consumida na extracção 0, 8 -2 0, 6 10 -4 Taxa de recuperação do produto 10 -6 0, 4 0, 2 10 -8 10 -2 27. 10. 2008 10 -3 10 -4 Teor do minério 10 -5 23
Recursos Minerais: Fluxos de massa e energia: Custos e impactos (ex: o caso do cobre nos EUA) [Robert Ayres, Leslie Ayres, and Ingrid Råde, 2007 ] 27. 10. 2008 24
Recursos Minerais: A maioria dos elementos são pouco abundantes na crusta, e as suas reservas são diminutas 27. 10. 2008 25
Recursos Minerais: maioria dos elementos tecnologicamente essenciais são escassos 27. 10. 2008 26
A Civilização do passado (? ) – Uma Mina para o futuro (? ) 27. 10. 2008 27
ENERGIA E SUSTENTABILIDADE Acção necessária Época de transição Outro paradigma económico 27. 10. 2008
Sustentabilidade: um outro paradigma económico • Não há “soluções milagrosas” para o aprovisionamento de energia • A energia nuclear tem eficiência energética moderada, com taxa de retorno de energia EROI < 5: 1 (LCA) • A energia nuclear tem âmbitos de aplicação restritos à produção eléctrica e/ou térmica centralizada • As fontes de energia renováveis têm âmbitos de aplicação diversos, desde a produção centralizada a descentralizada e o auto-aprovisionamento • As fontes de energia renováveis têm eficiência energética variável (EROI < 15: 1), em alguns casos muito baixa (por ex: agro-combustíveis) • As fontes de energia renováveis requerem equipamentos que não são renováveis (alguns incorporando materiais escassos: semicondutores, supermagnetes, etc. ) 27. 10. 2008 29
Sustentabilidade: um outro paradigma económico • Crescimento material permanente exigiria disponibilidade ilimitada de energia • A Natureza dispõe de capacidades limitadas de fornecimento de energia e de recepção de resíduos. Disponibilidade de energia e matérias-primas e contenção de resíduos e impactos, são objectivos económicos e ambientais indissociáveis. • A capacidade da reprodução do capital declina por força do progressivo declínio de disponibilidade de energia • Sociedade não dispõe de capital bastante para renovar radicalmente e rapidamente as infra-estruturas para aprovisionamento de energia (fontes e vectores) • Os constrangimentos naturais determinam um futuro com mais baixa capitação de energia consumida e um teto ao crescimento da população mundial • A escala mundial e temporal do desafio é parte do problema • 27. 10. 2008 A transição levará décadas. O tempo de começar é agora 30
Crises: o Mundo em transição ? • Crise financeira e/ou crise energética? • Transferência financeira anual da OCDE para a OPEP atingirá cerca de 1 T$ (milhão de milhões) em 2008 • As taxas sobre os combustíveis nos países consumidores atinge cerca de 2 T$ • O consumo mundial de combustíveis líquidos estabilizou em cerca de 85 milhões barris/dia desde 2005 (dos quais 65 milhões é petróleo convencional) • A capacidade de oferta está estrangulada por limites das reservas, capacidade da infra-estrutura existente, e por atrasos e limitações em recursos técnicos (humanos e equipamentos) e financeiros • As NOC detêm mais de 90% das reservas mundiais • O consumo per capita cresce acentuadamente na China e na Índia e no Médio Oriente • A China conduz 65 projectos de exploração em 25 países 27. 10. 2008 31
Europa: novo paradigma económico • A União Europeia consome per capita 10, 6 b/ano (petróleo) mais 6, 6 b/ano (gás natural) • A dependência energética da União Europeia - petróleo 84%, gás 41%, carvão 44% - acentua-se • Sectores de consumo do petróleo: 75% transportes, 12% calor, 8% petroquímica • Aprovisionamento de petróleo e gás a partir da Rússia e do MENA: as fontes, as rotas e os pipelines. A geopolítica do confronto ou da cooperação • A necessidade de novo paradigma económico. Adaptação à redução de consumos médios per capita • Reduzir a prevalência dos monopólios no comércio por grosso e distribuição, e o consumismo • O sector dos transportes é crítico. Racionalizar as redes de transportes de mercadorias e passageiros. Reduzir o peso dos modos aéreo e rodoviário de transporte. 27. 10. 2008 32
Portugal: novo paradigma económico • Tender para a redução do consumo médio per capita (de energia e de materiais) • Valorizar os recursos naturais endógenos e a produção nacional de bens. Atenuar a dependência face ao comércio externo • Realizar investimento produtivo tecnologicamente avançado • Promover a Investigação Científica & Desenvolvimento Tecnológico & Disseminação de tecnologias energéticas • Reordenar a ocupação do território: reduzir as área metropolitanas, e densificar as áreas rurais. Reduzir os movimentos pendulares • Investir nos transportes sobre carris. Promover os transportes públicos • Promover a redução de consumos no sector edificado 27. 10. 2008 33
O COMÉRCIO INTERNACIONAL O financiamento da indústria petrolífera Escassez de reservas Escassez de capital 27. 10. 2008
O Comércio internacional: os fluxos de petróleo no mundo 27. 10. 2008 35
Exportações mundiais de petróleo: o pico já passou [Luis de Sousa in The Oil Drum 18 Sept. 2008 ] 27. 10. 2008 36
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O Comércio Internacional: Escassez de reservas e de capital • Os custos directos da indústria são quase 25% do volume de negócios dos hidrocarbonetos. • Do volume global do negócio dos hidrocarbonetos, a renda das IOC e dos países produtores absorve quase 35%. As taxas cobradas sobre o consumo excedem 40% [MC Aoun, Mars 2008]. • As necessidades de investimento futuro em Prospecção e Exploração são elevadas e crescentes. O investimento não é bastante por a perspectiva de remuneração ser já reduzida. • Em 2007, os produtores marginais (custo de produção no quartil mais elevado) obtiveram retorno do capital ao preço de 85 $/b. Se o preço for fixado abaixo de 80 $/b, muitos operadores paralisarão. • Os custos de produção (preços de aço, equipamentos, combustíveis e serviços técnicos) agravam-se em consequência do agravamento dos custos em energia (intensidade energética) e do capital • Ciclo vicioso de custos e de produção. 27. 10. 2008 38
Custo de P&E requerido para realizar retorno do capital [Goldman Sachs, 2007] 27. 10. 2008 39
O Mundo em transição «Claro que um futuro de elevados preços da energia não quer dizer que os preços não caiam ocasionalmente, por vezes muito significativamente. Quando os mercados assimilarem os factos do Peak Oil e a irreversibilidade do regresso a energia muito barata, é provável uma quebra considerável de confiança global nas bolsas de valores. Isto por força da preocupação com o efeito que terá sobre a procura de consumo, do agravamento de preços, da inflação, e o fim da era de taxas de juro muito baixas. Um decréscimo de procura conduzirá ao crescimento do desemprego e a um ciclo decrescente que afectará negativamente os proveitos das empresas e as taxas cobradas necessárias para financiar a infra-estrutura social. É provável resultar uma queda considerável na procura de energia quando, por causa de recentes preços elevados, os produtores estarão a bombear petróleo e gás aceleradamente para realizar proveitos. No curto prazo, então, os preços da energia poderão cair. » [Fuelling a food crisis, Report by Caroline Lucas, MEP, 27. 10. 2008 40 December 2006]
Algumas fontes • • http: //www. peakoil. net/ http: //www. aspo-ireland. org/ http: //www. energywatchgroup. org/ http: //aspofrance. org/aaaccueil. shtml http: //www. cge. uevora. pt/aspo 2005/ http: //www. iea. org/ http: //www. inogate. org/inogate/en/about 27. 10. 2008 41
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