Centro de Gestão e Estudos EstratégicosCiência, Tecnologia e Inovação

Ação de Prospecção Tecnológicaem Energia

Contrato FINEP/CGEERelatório Parcial de Atividades

agosto 2003

Ação de Prospecção Tecnológicaem Energia

Contrato FINEP/CGEERelatório Parcial de Atividades

agosto 2003

Centro de Gestão e Estudos EstratégicosCiência, Tecnologia e Inovação

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Introdução Este Relatório de Andamento tem o propósito de apresentar a metodologia a ser empregada em 2003 para a Etapa II da Atividade de Prospecção em Energia, incluindo uma estimativa de custos e um cronograma de ação. Esta atividade de Prospecção em Energia procura abordar o sistema energético como um todo, considerando as várias formas de energia primária e suas conversões até os usos finais, não se restringindo aos temas diretamente relacionados com energia elétrica. Espera-se, ao final desta segunda etapa, oferecer listas priorizadas de tecnologias a serem desenvolvidas ou aprimoradas, para cada “cenário” considerado, de modo a permitir a tomada de decisão nos foros do sistema nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação, em particular o Comitê Gestor do CTEnerg. O documento de Diretrizes do CTEnerg (www.mct.gov.br/Fontes/Fundos/ctenerg_pg.htm) foi o resultado de um exercício de prospecção preliminar em Energia, em um processo rápido de consulta a especialistas, reuniões e apresentações realizadas durante vários meses do ano de 2001 e foi posteriormente analisado e aprovado pelo Comitê Gestor do CTEnerg. As diretrizes básicas apontadas neste documento encontram-se listadas no Anexo III.

Breve Histórico sobre a Etapa I da Atividade de Prospecção em Energia A Etapa I da Atividade de Prospecção em Energia iniciou-se a partir de um referencial conceitual e metodológico que reflete as principais tendências mundiais para os exercícios prospectivos e está fundamentada na abordagem foresight. Esta atividade visou múltiplos objetivos, entre os quais destacam-se: a) a construção coletiva de um ambiente de prospecção para o setor de energia; e b) contribuir para a institucionalização da atividade de prospecção e ampliar os canais de diálogo e reflexão no sistema de C,T&I, fomentando o aprendizado coletivo, a sinergia e a difusão destas ações. A atividade de prospecção é, genericamente, entendida como sendo o exame do futuro de médio e longo prazo da ciência, da tecnologia, da economia e da sociedade, com o objetivo de identificar tecnologias emergentes e pesquisas estratégicas que tenham a propensão de gerar os maiores benefícios econômicos e sociais, além de ampliar a capacidade de monitorar e compreender a dinâmica sócio-técnica, em temas considerados de importância estratégica. Os estudos de prospecção são poderosos auxiliares do planejamento e do gerenciamento dos níveis de incerteza, porém precisam estar inseridos em um contexto planejado, isto é, estar embasados em diretrizes e necessidades pré-estabelecidas. A efetividade de qualquer estudo prospectivo está intrinsecamente ligada a um desenho metodológico adequado, o qual só pode ser conseguido a partir de uma delimitação precisa das questões a serem respondidas, do tipo de resposta desejada, da orientação espacial, do escopo do tema, bem como da estruturação de

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uma rede de atores capazes de se articularem de forma a buscarem o consenso e o comprometimento necessários à implementação das linhas de ação identificadas. Desse modo, é preciso atenção aos elementos de abrangência (foco estratégico, horizonte temporal, abrangência geográfica, atores envolvidos e prazos), bem como aos elementos de execução (organização e gestão do processo; instrumentos metodológicos; consultas necessárias - tipo, alcance e freqüência; parcerias para a execução; relação com as iniciativas já existentes; previsões para implementação e avaliação; estratégias de disseminação, custos e fontes de financiamento). Cabe ressaltar que quanto melhor definidos os elementos de abrangência, mais facilitada será a tarefa de planejamento em relação aos elementos de execução da atividade prospectiva. O modelo teórico organizado para nortear o processo prospectivo no âmbito do CGEE, para os ambientes de prospecção é apresentado na figura 1.

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Figura 1: Ambiente de prospecção utilizado como referência para a condução das atividades coordenadas pelo CGEE.

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A metodologia proposta para a Etapa I buscou sintonia com o ambiente de prospecção apresentado anteriormente e, de acordo com as especificidades do tema, envolveu a combinação dos seguintes elementos: (1) o conjunto de tópicos tecnológicos da base Prospectar/Energia e outros exercícios similares conduzidos no Brasil e no exterior; (2) o conjunto de cenários relevantes para o planejamento energético na atualidade; (3) a utilização de métodos multicritérios de apoio à decisão para gerar lista de prioridades. A figura 2 apresenta a abordagem metodológica que foi utilizada para a Etapa I.

Figura 2 – Abordagem metodológica para a Etapa I da Ação de Prospecção em Energia. Ao longo desta etapa foram incorporados os resultados parciais dos exercícios de prospecção em energia, para as regiões Norte e Nordeste, que envolveram levantamentos de oportunidades, identificação preliminar de desafios e problemas e mapeamento inicial de competências no âmbito destas regiões. Foram, ainda, incorporados à esta etapa os resultados e lições aprendidas no exercício de prospecção temática em Células a Combustível que posteriormente foi lançado oficialmente pelo MCT como o “Programa Brasileiro de Células a Combustível”. A execução da Etapa I revelou que ganhos significativos poderiam ser conseguidos a partir da ampliação da estratégia metodológica original e incorporação de uma consulta Delphi a especialistas para avaliar mais amplamente tópicos tecnológicos, frente a critérios de hierarquização e, posteriormente, gerar recomendações e prioridades. Portanto, o caráter originalmente previsto para os workshops foi revisto e essas reuniões foram direcionadas para viabilizar o novo procedimento, batizado de Etapa II e previsto para ser executado no primeiro semestre de 2003. As mudanças ocorridas na

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execução da Etapa I, os produtos intermediários e as atividades previstas para a Etapa II podem ser vistas na figura 3.

Figura 3 – Metodologia executada em 2002 e a Etapa II da Ação de Prospecção em Energia. Os principais resultados da Etapa I são encontrados no documento “Levantamento do Estado da Arte e Tendências em Tecnologias de Energia” envolve um amplo mapeamento sobre as tecnologias energéticas no mundo (geração, conversão, transmissão e armazenamento) compreendendo a etapa inicial de pré-prospecção, de coleta e tratamento da informação, conforme descrito a seguir: 1) o estágio atual (uso, desenvolvimento, custos, limitações); 2) a evolução prevista para os próximos 20-30 anos; e 3) o estágio atual no Brasil (especificidades e potenciais, uso, custos e nível de desenvolvimento), Tomando-se por base os resultados da Etapa I foi possível a elaboração de uma lista preliminar de tópicos tecnológicos e de critérios de decisão. A validação dessas listas, a avaliação por especialistas das tecnologias frente aos diferentes critérios, a definição dos pesos para os critérios (de modo que cada composição de pesos defina um "cenário" de decisão) e a geração de listas hierarquizadas de tecnologias serão realizadas nesta Etapa II da Atividade de Prospecção em Energia. Além disso, será complementado o mapeamento de competências.

Abordagem metodológica para a Etapa II da Atividade de Prospecção em Energia Esta etapa visa oferecer subsídios, indicações de prioridades e recomendações para a tomada de decisão sobre investimentos em ações de CT&I no âmbito do Comitê gestor do Fundo Setorial de Energia

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Que tecnologias serão necessárias nas próximas décadas para o Brasil? Esta é a pergunta central da presente Etapa da Atividade Prospectiva de Energia. Para responder a pergunta acima é necessário ter em primeiro lugar um procedimento para determinar uma agenda de P&D (ou um escopo de atividades consideradas relevantes) e em segundo lugar ter critérios para estabelecer uma ordem de prioridades dentro dessa agenda. O que é uma agenda de P&D? A escolha de um elenco de atividades de P&D e, em última análise de uma lista de temas tecnológicos, depende de um entendimento entre os participantes do exercício sobre os condicionantes ambientais, econômicos e técnicos, sociais e estratégicos que deverão influir na tomada de decisão durante o horizonte de planejamento (assumido aqui em 20 anos). Esses condicionantes determinam o escopo de temas considerados relevantes, oferecendo a caracterização das tecnologias desejadas. Essa agenda de P&D apresenta uma lista de tecnologias que devem receber atenção. Por quê; para quê e para quem se buscam inovações tecnológicas? As respostas a estas questões irão auxiliar na definição de prioridades, porque exigem a formulação de critérios para avaliação das tecnologias consideradas na agenda definida anteriormente. Alguns exemplos podem ser fornecidos para ilustrar como respostas às perguntas formuladas contribuem para a formulação e priorização de atividades em P&D. • Recurso energético e demanda de energia: existência de um determinado

recurso energético (existência de petróleo em águas profundas, por exemplo) e um mercado para esse energético vão orientar investimentos em P&D para soluções tecnológicas que explorem esse recurso;

• Custos, Balança de pagamentos: a busca de redução de custos para produção e uso de energia tem sido importante motivador para inovações e invenções em energia. A preocupação com balança de pagamento tem orientado esforços de substituições de importações, etc;

• Mudanças institucionais: oferecem oportunidades para uso e aplicações de novas tecnologias (geração descentralizada, por exemplo);

• Impactos ambientais/sociais: preferências ou determinações da sociedade sinalizam novas oportunidades e novas restrições para o desenvolvimento tecnológico na área de energia (por exemplo, fontes renováveis).

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A figura 4 apresenta a inter-relação dos objetivos propostos1 para esta etapa segundo os referenciais utilizados para orientar o processo de definição de uma AGENDA de P&D e de estabelecimento de PRIORIDADES. Em seguida é apresentado o procedimento a ser utilizado para a definição da agenda e das prioridades.

Figura 4: Apresentação esquemática da inter-relação de objetivos para a Etapa II. A Etapa II, conforme apresentada na figura 3, e detalhada na figura 4 envolverá os seguintes passos: 1) definição, pelo CGEE de Grupo Consultivo (GC) e de Grupo Executivo (GE):

O GC é composto por cerca de 10 participantes de alto nível técnico e representatividade setorial, com pré-requisitos de visão ampla, experiência e conhecimento do setor; O GE envolve participantes do GC e da equipe do CGEE. Este grupo estará responsável pela elaboração da abordagem metodológica, tratamento das informações a serem obtidas nas diferentes passos desta Etapa e preparar os materiais a serem examinados pelo GC e grupos de analistas;

1 Os objetivos definidos na Etapa I desta Ação foram assim identificados: 1) construir visões estratégicas para o desenvolvimento tecnológico a partir dos desafios colocados à matriz energética brasileira; 2) identificar ações prioritárias e realizar recomendações ao CT-Energ, especialmente no que diz respeito ao conjunto de Diretrizes Temáticas; 3) fomentar a cooperação entre atores importantes no setor e promover frentes de consenso; e 4) estimular a reflexão em longo prazo sobre a questão energética brasileira.

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2) Instalação do GC e do GE; definição de três Grupos de Analistas (GA1, GA2 e GA3), com cerca de 50 especialistas cada, agregados pelos três “sub-setores” da cadeia produtiva, a saber: geração de eletricidade; combustíveis (transporte e calor); e transmissão, distribuição e uso final; 3) discussão e definição, por meio de reuniões presenciais e interações eletrônicas do Grupo Consultivo de:

Critérios e métricas a partir de lista preliminar resultante da Etapa I e do trabalho de análise e complementação realizado pelo GE; Tópicos tecnológicos a partir de lista preliminar2 resultante da Etapa I e do trabalho de análise e complementação realizado pelo GE; Macro-diretrizes (condicionantes econômicas, sociais, ambientais e estratégicas) que auxiliam na definição das condições de contorno (caracterizados em 3 a 5 grupos de condições = “cenários”) que potencialmente podem responder às necessidades futuras da matriz energética nacional. Em princípio, serão utilizados, dentre outros, os resultados obtidos do estudo de cenários produzido pelo projeto Tendências.

4) CG e GE preparam questionário para consulta Delphi; 5) Reunião do GC para avaliação do andamento dos trabalhos; 6) consultas via web (questionários Delphi) aos grupos GA1, GA2 e GA3 para a análise dos tópicos tecnológicos versus critérios, considerando as métricas definidas e as escalas qualitativas, a partir das listas de tópicos tecnológicos obtidas, para os três “sub-setores” selecionados a partir dos componentes da cadeia produtiva; 7) aplicação, pelo CGEE, da técnica de análise multicritérios3 para apoio à decisão com base nos critérios, pesos e tópicos definidos anteriormente, com vistas à definição de lista de prioridades para pesquisa e desenvolvimento futuro;

2 Esta listagem preliminar reúne em 64 “tópicos” os itens considerados relevantes para P&D nas áreas de energia. Foram distribuídos entre três “sub-setores”, em alguns casos com certa arbitrariedade (há interfaces importantes, tanto nas fontes quanto nos usos). Estes setores são: 1) tecnologias para a geração de energia elétrica; 2) tecnologias para o suprimento de combustíveis (transporte e calor); e 3) tecnologias de transmissão e distribuição (e. elétrica); geração distribuída e armazenamento; conservação e uso final. O número de tópicos (64) é conseqüência da necessidade de manter uma certa homogeneidade interna nos três grupos de tópicos, que permita mais facilidade nas comparações para a avaliação destes tópicos, e de tratar um conjunto não excessivamente grande de modo a tê-lo sempre em vista nas análises. 3 Os métodos multicritérios de apoio à decisão são complementares às técnicas tradicionais de prospecção e são úteis na sistematização de prioridades e na relação destas com os critérios de relevância definidos, proporcionando uma linguagem comum entre resultados, questões e atores de naturezas distintas e muitas vezes conflitantes. Permitem construir e organizar uma estrutura cognitiva do problema em questão e avaliá-la sob diversos prismas, ponderar e hierarquizar suas variáveis.

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8) mapeamento de competências de pesquisa associada aos tópicos tecnológicos priorizados; 9) reunião presencial, com o Comitê Consultivo, de analistas selecionados e diretoria do CGEE, para discussão e análise dos resultados obtidos; 10) validação dos resultados desta etapa, por meio de seminário, com a participação do Grupo Consultivo, representantes setoriais, governamentais e especialistas convidados (cerca de 30 participantes); 11) Elaboração de Relatório Final

No caso do passo 7 desta etapa, uma vez definidos os critérios, suas métricas e a lista de tópicos tecnológicos, a avaliação consiste em pontuar esses tópicos frente ao conjunto de critérios. Para isso, a lista de tópicos tecnológicos será dividida segundo os Grupos de Analistas e avaliadas separadamente. Este procedimento busca as seguintes vantagens: 1) reduzir o número de tópicos (e eventualmente critérios) submetidos ao avaliador; 2) aumentar a consistência das comparações entre tópicos; e 3) melhorar a qualidade das respostas. Os questionários Delphi deverão ser enviados e respondidos por meio eletrônico, sob a supervisão de uma pessoa responsável por sanar dúvidas e garantir o cumprimento dos prazos acordados. Uma vez respondidos, os questionários serão consolidados e reenviados aos participantes para uma nova avaliação, agora à luz da opinião agregada do grupo. Finalmente, as respostas dessa segunda rodada serão consolidadas e servirão como medidas do desempenho de cada tópico frente aos critérios utilizados. As respostas das questões abertas serão compiladas e servirão como ilustração e aprofundamento dos resultados obtidos pelas escalas qualitativas. É sobre todo esse conjunto de respostas dos especialistas que será realizada a priorização.

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Figura 5 – Representa esquemática dos passos a serem seguidos na Etapa II da Ação de Prospecção de Energia, com respectivo cronograma de execução.

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Anexo I – Lista Preliminar de Tópicos Tecnológicos (Resultado Etapa I)

1. Tecnologias para a geração de energia elétrica Combustíveis fósseis

• Tecnologias de micro-turbinas a gás (< 5kW); • Tecnologias de turbinas a gás, média e alta potências; • Ciclos híbridos (Turbinas a Gás e solar, T. G. e células a

combustível, uso de CAES: sistemas de armazenamento com ar comprimido);

• Combustão avançada de carvão (CAFBC supercrítico; PFBC); • Gasificação de carvão e ciclo combinado (IGCC); • Tecnologias para de-sulfurização de carvão; limpeza de gases, uso e

disposição de resíduos. Nuclear

• Tecnologia mais adequada para implementação até 2040 (Seleção); • Tecnologias de reatores avançados (acompanhamento, participação;

tipo PWR, IRIS); • Ciclos avançados de combustível nuclear (alta queima e conversão).

Energia Renovável Hidráulica

• Hidrogeradores: modelagem, monitoração e diagnóstico; • Modelos de gestão de reservatórios das hidrelétricas, com uso

múltiplo da água; • Ferramentas: inventário de bacias hidrográficas; • Tecnologias para aumento de competitividade de centrais

hidrelétricas pequenas e médias; re-potenciação de hidrelétricas; • PCH: tecnologia de turbinas para baixas quedas e hidrocinéticas; • PCH, periféricos: geradores com rotação variável, controles de

carga/ freqüência.

Biomassa • Tecnologia de produção agrícola de “biomassa energética”: cana de

açúcar, madeira, dendê, outras; melhoramento genético e produção; • Tecnologias de recuperação e pré-processamento de resíduos para

culturas de grandes volumes: cana, madeira, arroz, milho, soja, etc; • Tecnologias de combustão avançadas (biomassa, incluindo

resíduos); • Tecnologias de combustão mista (biomassa com carvão e gás

natural); • Gasificação em pequeno porte (< 100 kW);

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• Gasificação em grande porte (10 – 100 MW) com ciclo combinado; diversos conceitos.

Solar Fotovoltaica

• Tecnologias para produção de células fotovoltaicas (diversos conceitos);

• Tecnologias para componentes (sistemas eletrônicos, conversores, conexão, armazenamento de energia, medidores).

Solar Termo-elétrica

• Tecnologia dos sistemas e componentes: materiais, rastreamento, armazenagem térmica (concentradores parabólicos, cilindro-parabólicos e torre central).

Eólica

• Tecnologia de máquinas para situações específicas no Brasil (regimes de vento, sistemas “pequenos” eficientes);

• Tecnologias de integração de parques ao sistema interligado (incluindo armazenamento, sistemas híbridos).

Geotérmica

• Acompanhamento dos desenvolvimentos para sistemas hidrotérmicos no exterior;

• Investigação de potenciais no Brasil.

Ondas • Tecnologia: avaliação de (modelos) sistemas alternativos,

conversores e custos de produção no Brasil.

2. Tecnologias para suprimento de combustíveis (transporte e calor) Combustíveis fósseis

• Tecnologias de exploração (petróleo): sismologia e geofísica de poços, uso de imagens de satélites));

• Tecnologia para produção de óleo em águas profundas (Árvore de Natal molhada, sistemas de produção flutuante, Árvore de Natal na superfície);

• Tecnologias de recuperação avançada de petróleo; • Tecnologias de refino de óleos pesados; • Melhoria da qualidade dos derivados de petróleo (limites de S na

gasolina e diesel); • Tecnologias de suporte à produção de gás na Amazônia; • Tecnologias de uso do gás natural (substituição de óleo

combustível);

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• Tecnologias de controle da poluição e de segurança na indústria de petróleo (produção, refino, distribuição, uso);

• Carvão: tecnologias de gasificação.

Energia Renovável Biomassa

• Carvão Vegetal: tecnologias avançadas de carvoejamento (eficiência, uso dos sub-produtos); carvão vegetal e pirólise;

• Etanol da cana de açúcar: melhoramento genético, inclusive transgênicos;

• Produção da cana; e tecnologias no processamento industrial; • Ampliação dos usos do etanol: misturas etanol-diesel, motores

flexíveis (etanol-gasolina), etanol em bio-diesel, reformadores para células a combustível;

• Etanol de hidrólise de ligno-celulósicos: tecnologias para hidrólise / fermentação via enzimática, ácida ou com solvente orgânico;

• Bio-diesel: desenvolvimento e implementação de tecnologias de trans esterificação de óleos vegetais; utilização do bio-diesel;

• Metanol de biomassa: tecnologias de gasificação da biomassa; investigação de rotas alternativas (DME, Hidrogênio);

• Lixo Urbano: domínio no país das tecnologias de incineração, bio-gás de aterros e compostagem sólida;

• Lixo Urbano: desenvolvimento da tecnologia de pré-hidrólise (“celulignina”).

Solar (baixa temperatura) • Desenvolvimento de coletores solares: materiais, manufatura,

automação.

3. Tecnologias de transmissão e distribuição; geração distribuída e armazenamento; conservação e uso final Transmissão / Distribuição de energia elétrica

• Tecnologias de redes (estrutura, materiais, equipamentos); HTS (supercondutores a alta temperatura), cabos poliméricos com maior resistência; tecnologias para aumento de capacidade de linhas;

• Automação, supervisão, controle: FACTS, automação na distribuição, controles eletrônicos de potencia específicos (proteção);

• Tecnologias para medição e tarifação; • Geração distribuída: tecnologias de geração / armazenamento

distribuídos; • Tecnologias para garantia da qualidade da energia;

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• Desenvolvimento dos sistemas isolados. Geração distribuída e armazenamento de energia elétrica

• Tecnologia para pequenas turbinas a gás (1-25 kW): obtenção de maior eficiência;

• Tecnologias de células a combustível (PEM, óxido sólido, PEM-etanol), e dos sistemas auxiliares (reformadores, controles); integração à rede;

• Tecnologia de sistemas híbridos: PV ou turbinas a gás mais células a combustível;

• Tecnologia de motores estacionários; • Tecnologia para armazenamento em ar comprimido (CAES).

Hidrogênio

• Melhorias nas tecnologias de produção (eletrólise; gasificação; reforma; fotoquímica; outras);

• Tecnologias de armazenamento (hidretos metálicos, tanques) e distribuição; eficiência e segurança.

Conservação – Uso final

• Tecnologias para aumento da eficiência energética em equipamentos e sistemas: uso doméstico;

• Tecnologias para redução de consumo energético com projetos adequados de construção civil;

• Tecnologias para aumento de eficiência em equipamentos e sistemas: uso industrial (inclusive co-geração e geração distribuída);

• Sistemas de gestão de energia visando redução de consumo (inclusive novos modelos de contratação de energia, para os diversos segmentos do mercado).

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Anexo II – Lista Preliminar de Critérios A. Dimensão técnico-econômica

1. Competitividade Com esta tecnologia, que custos finais de energia (no período) seriam atingidos, com relação aos custos internacionais?

2. Qual o tempo estimado para inicio da implementação comercial?

3. Capacitação existente no país para esta tecnologia: qual o nível de

capacitação existente para:

3.1 C & T; 3.2 Desenvolvimento (inovação); 3.3 Manufatura; 3.4 Comercialização, suporte, manutenção.

4. Capacitação a ser promovida no país pelo desenvolvimento da

tecnologia Importância relativa dos conhecimentos fixados (C&T, Desenvolvimento, Manufatura) e potencial de uso em novas áreas (spin-off da tecnologia).

5. Impactos na balança comercial nacional

Em que medida essa tecnologia auxilia a diminuir nossas importações (ou pagamentos de royalties/licenças) ou adiciona novos produtos e serviços na pauta de exportações?

6. Estimativa dos riscos tecnológico e comercial

B. Dimensão Estratégica

1. Impacto que a tecnologia teria no suprimento de energia

No período (20 anos) a implementação desta tecnologia poderia vir a aumentar a oferta (ou reduzir o consumo, ou perdas).

2. Contribuição para a eficiência energética Contribuição relativa para a redução do consumo de energia, para a mesma produção de bens e serviços.

3. Contribuição para a confiabilidade e qualidade da energia Vantagens dos sistemas distribuídos, armazenagem, controles, etc.

4. Segurança do suprimento Aumentos no grau de auto-suficiência, diversificação, flexibilidade, etc.

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5. Impactos ao desenvolvimento regional Aproveitamento de recursos regionais, desenvolvimento industrial, capacitação local, oportunidades regionais.

C. Dimensão ambiental

1. Impactos no ambiente local

Redução (ou aumento) na poluição do ar e águas (com relação à situação hoje).

2. Impactos no clima global

Redução (ou aumento) nas emissões de CO2. 3. Impactos com relação ao uso de recursos hídricos

Redução de conflitos com uso múltiplos de água através de tecnologias mais eficientes e técnicas de gerenciamento/planejamento.

4. Impactos com relação a saúde pública, riscos de acidentes

Contribuição ao aumento (redução) de riscos à saúde pública e segurança dos usuários de energia.

5. Impactos na redução da utilização de materiais

Impactos da tecnologia para reduzir a utilização de materiais em processos e serviços.

D. Dimensão social

1. Contribuição para o acesso à energia Tecnologias que promovam (facilitem) a universalização do acesso à energia elétrica, ou combustíveis.

2. Criação de empregos

Criação de empregos por unidade de energia gerada (ou economizada), com relação aos empregos no sistema atual.

3. Efeito da tecnologia no desenvolvimento regional (do ponto de vista

social) Advindo do uso de fontes regionais, aumento da oferta regional, etc.

4. Contribuição para reduzir custos de energia para o consumidor final

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Anexo III - Diretrizes Básicas do CTEnerg

Desafios do setor de energia elétrica 1. atender a crescente demanda de serviços de eletricidade do país, inclusive na

zona rural e comunidades isoladas; 2. diversificar a matriz de fornecimento de eletricidade; 3. desenvolver tecnologias de energia com menor impacto ambiental e maior

alcance social e que contribuam para o uso racional e eficiente da energia; 4. garantir as características de interesse público em um ambiente de mercado

competitivo dos serviços de eletricidade (como por exemplo: garantir qualidade e confiabilidade satisfatórias nos Serviços de Energia Elétrica).

Objetivos 1. diminuir a intensidade elétrica da economia brasileira, contribuindo para

desacelerar as necessidades de investimentos em expansão de sistemas elétricos e seus efeitos ambientais locais e globais;

2. aumentar as opções tecnologicamente viáveis para o país, em termos de alternativas para serviços de eletricidade, com menores custos e melhor qualidade, que auxiliem a promoção da universalização dos serviços e o conseqüente aumento do bem-estar social;

3. desenvolver, consolidar e aumentar a competitividade da tecnologia industrial nacional e estimular oportunidades de exportação de know-how, produtos e tecnologias de energia;

4. aumentar o intercâmbio internacional no setor de P&D na área energética, promovendo cooperação, especialmente com países que possam oferecer acesso aos institutos de pesquisa e firmas nacionais a tecnologias inovadoras e adequadas ao nosso contexto energético e econômico;

5. formar recursos humanos na área de energia e fomentar a capacitação tecnológica nacional.

Estratégias 1. conduzir estudos de planejamento energético e prospecções tecnológicas,

apoiar projetos de demonstração, pesquisas para melhorar o entendimento do potencial de mercado e técnico das tecnologias de energia e aprimorar seu desempenho econômico e ambiental (do lado da oferta e uso final de energia);

2. avaliar as contribuições do país para o avanço e melhor posicionamento em Ciências de Energia e suas aplicações no cenário internacional;

3. analisar o retorno social e econômico de carteiras de projetos de P&D; 4. avaliar o potencial de redução de custos, adaptação de tecnologias para

mercados regionais e/ou nacional;

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5. desenvolver estudos de mecanismos para levar a tecnologia produzida ao mercado nacional e garantir sua sustentabilidade no longo prazo;

6. dar preferência a projetos estruturantes ou mobilizadores que incentivem a cooperação entre instituições de pesquisa, indústrias, concessionárias e órgãos públicos;

7. contribuir com estudos para estabelecer protocolos, certificação e padrões técnicos para tecnologias de suprimento e uso de energia;

8. promoção da capacitação de recursos humanos na área de energia e disseminação de informações;

9. estabelecer metas para atividades de P&D coerentes com os objetivos de política energética do CNPE e de desenvolvimento nacional;

10. observar transparência dos processos, promover a participação da comunidade de P&D, indústria e governo, além de manter procedimentos de avaliação e contabilidade dos investimentos e resultados alcançados.

Diretrizes temáticas 1. Tecnologias de equipamentos a serem utilizados em geração, transmissão e

distribuição de energia elétrica; 2. tecnologia visando a digitalização dos sistemas de geração, transmissão e

distribuição de energia elétrica; 3. equipamentos, processos, sistemas e ferramentas de incentivo destinados à

viabilização econômica da geração de energia a partir de fontes alternativas renováveis;

4. aprimoramento da cadeia de geração de energia elétrica a partir de carvão mineral nacional e recuperação de áreas degradadas pela sua exploração;

5. novos materiais aplicáveis a sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, incluindo a determinação das suas características elétricas e mecânicas nas condições operativas a que serão submetidos;

6. pesquisa e desenvolvimento de equipamentos, processos e sistemas relacionados à otimização, redução de custos e aumento da qualidade na transmissão e distribuição de energia elétrica;

7. pesquisa e desenvolvimento de equipamentos, processos, sistemas e ferramentas de incentivo para aplicação em eletrificação rural;

8. pesquisa e desenvolvimento de equipamentos, processos e sistemas relacionados à segurança operacional de subestações;

9. pesquisa e desenvolvimento de equipamentos, processos, sistemas e ferramentas de incentivo destinados ao incremento da eficiência energética em sistemas motrizes, sistemas térmicos, edificações e demais usos finais;

10. modelagem para planejamento e programação da operação de sistemas de transmissão e distribuição considerando a geração hidrotérmica;

11. modelagem para planejamento e programação da operação de sistemas de transmissão e distribuição considerando a inserção da geração distribuída, em especial as vinculadas às fontes alternativas renováveis de energia;

12. pesquisa, desenvolvimento e aplicação de metodologias, modelos matemáticos e ferramentas computacionais para o planejamento indicativo da expansão e

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exercícios descentralizados de planejamento integrado de recursos energéticos no ambiente de bacias hidrográficas;

13. pesquisa e desenvolvimento de equipamentos e sistemas que promovam a certificação, normatização e melhoria da qualidade de energia.

14. pesquisa, desenvolvimento e aplicação de metodologias, modelos matemáticos e ferramentas computacionais envolvendo os aspectos econômicos, financeiros,gestão, mercado preços e tarifas do setor elétrico.

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Anexo IV - Lista de Participantes do Exercício Nome Grupo Nome Grupo

Alan Poole GA1 Laércio Couto GA2 Antonio Carlos Barroso GA1 Luís Augusto Cortez GA2 Arnaldo César Walter GA1 Luís Augusto Nogueira GA2 Carlos Eduardo Tucci GA1 Luís Eduardo Caron GA2 David Chazan GA1 Luiz Ramos GA2 Eduardo Carpentieri GA1 Manoel Nogueira GA2 Everaldo Feitosa GA1 Maurício Tolmasquim GA2 Geraldo Tiago Filho GA1 Newton Pimenta GA2 Ieda Gomes GA1 Paulo Roberto Krahe GA2 Ildo Sauer GA1 Pio Gavazzi GA2 Iran Machado GA1 Sérgio Bajay GA2 José Diniz GA1 Silas Sarmento GA2 José Eduardo Tanuri GA1 Armando Bassetto Filho GA3 José Henrique Ternes Neto GA1 Carlos Alberto Avellar GA3 José Luis Olivério GA1 Dorel Ramos GA3 José Moreira GA1 Enes Gonçalves Marra GA3 Leandro Dalla Zen GA1 Ennio da Silva GA3 Lenardo Castro GA1 Ernesto Gonzalez GA3 Luciano Oliveira GA1 Everaldo Feitosa GA3 Manoel Nogueira GA1 Fábio da Costa Medeiros GA3 Manoel Régis Verde Leal GA1 Geraldo Pimentel GA3 Marcelo Poppe GA1 Gilberto Jannuzzi GA3 Marcos Vinicius Nascimento GA1 Homero Gonçalves de Andrade GA3 Moema de Castro GA1 Jaime Hollanda GA3 Naum Fraidenraich GA1 José Eduardo Tanuri GA3 Paulo E. Cruvinel GA1 José Luiz Brittes GA3 Pio Gavazzi GA1 Luis Alberto Avaca GA3 Ralph Terra GA1 Luís Cláudio Silva Frade GA3 Ricardo Pretz GA1 Marcelo Poppe GA3 Roberto Franca GA1 Nelson Martins GA3 Roberto Zilles GA1 Paulo Cezar Tavares GA3 Secundino Soares Filho GA1 Paulo Emílio Miranda GA3 Suani Coelho GA1 Roberto Barbieri GA3 Arnaldo César Walter GA2 Roberto Schaeffer GA3 Brigida Rocha GA2 Rulemar Silva GA3 Carlos Frederico Hackerott GA2 Suani Coelho GA3 Eduardo Carvalho GA2 Wellington Mota GA3 Eduardo Falabella Sousa GA2 Adilson Oliveira GC Elisabete Galeazzo GA2 Representante da Finep GC Emílio Rovere GA2 Carlos Eduardo Morelli Tucci GC Fernando Baratelli Júnior GA2 Gilberto de Martino Jannuzzi GC, GE Frederico Magalhães GA2 Isaias Macedo GC, GE Isaias Macedo GA2 Lúcia Carvalho Pinto de Melo GC João Oliveira GA2 Marcio de Miranda Santos GC, GE Joel Weisz GA2 Dalci Maria dos Santos GC, GE José Domingos Miguêz GA2 Marcos José Marques GC José Goldemberg GA2 Marcelo Poppe GC José Luis Olivério GA2 Mauro Zackiewicz GE José Moreira GA2 José Otávio Brito GA2

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Anexo V – Mapeamento de Competências

Mapeamento de Competências Técnico-Científicas e da Infra-estrutura para Realização de Atividades de P&D no Setor Energético Introdução O objetivo dessa proposta é dar continuidade aos trabalhos já realizados pelo CGEE no intuito de promover um Mapeamento de Competências Técnico-Científicas e da Infra-estrutura para Realização de Atividades de P,D&I no Setor Energético. Em novembro de 2002, a Secretaria do Fundo Setorial de Energia – CTEnerg/CGEE concluiu os primeiros estudos de mapeamento dos grupos de pesquisa no país. O trabalho retoma o esforço realizado e busca a formulação de um banco de dados, sendo compreendidas as seguintes questões: i) reforçar a identificação dos grupos de pesquisa existentes no país; ii) averiguar quais iniciativas de P&D voltadas para o setor energético contribuem ao processo de inovação no setor energético nacional (caracterizar os grupos de acordo com sua interação com empresas de energia e seus fornecedores). O presente trabalho pretende, portanto, realizar um esforço para compreender a capacidade de articulação dos grupos de pesquisa com outras instituições do setor energético do país. Para tal, o processo de mapeamento envolverá, particularmente, as empresas do setor que atuam nessa área (envolvidas nas atividades típicas da indústria de energia, entre outras), fornecedores de equipamentos e/ou bens de capital, centros de pesquisa, universidades e instituições que atuam nesse setor. A proposta é criar um esquema de análise capaz de identificar e qualificar as competências existentes no país logradas pelos esforços de P,D&I, compreendendo o processo de transformação do conhecimento promova resultados econômicos, ou seja, a transposição das atividades de P&D em inovação para o setor energético nacional. A identificação das competências será feita de acordo com a listagem de temas tecnológicos propostos para o exercício de prospecção. Com relação à qualificação das competências, o interesse se pauta nos diferentes estágios em que se encontram com relação Essas iniciativas inserem-se nas atividades voltadas à prospecção tecnológica realizada inicialmente pela Secretaria Técnica do Fundo Setorial de Energia – CTEnerg,/CGEE. Em 2002, essa Secretaria coordenou a elaboração de estudos e a realização de seminários com o intuito de definir as bases para a prospecção tecnológica regional e nacional. Essas ações

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se fazem necessárias tendo em vista o processo de reestruturação do sistema de financiamento as atividades de P&D induzida pelos Fundos Setoriais. Com o intuito de contribuir para o processo de prospecção tecnológica, propõe-se o mapeamento de competências técnico-científicas e da infra-estrutura para realização de P,D&I no setor energético. Esse mapeamento subsidiará a maximização de recursos disponíveis, compreendendo melhor adequação de políticas públicas de investimento podem ser direcionadas.

O Mapeamento de Competências como Subsídio à Prospecção Tecnológica Nas últimas décadas, diversos pesquisadores tem dado a maior importância ao papel do conhecimento no progresso econômico das nações. Essas teorias pressupõem que conhecimento é elemento de fundamental importância sobre o qual alicerça o sucesso material dos indivíduos, empresas e países. Essa constatação deu origem à abordagem interdisciplinar da economia baseada no conhecimento (OCDE, 1996). No caso, o conhecimento é entendido como aquele elemento embutido nos seres humanos (capital humano) e na tecnologia (máquinas, acessórios, manuais, etc) e é absolutamente central ao desenvolvimento econômico. Pesquisadores como Foray e Lundvall (1996), assinalam as profundas transformações nos modos de produção e distribuição do conhecimento, o que elevou a importância relativa das redes de conhecimento e aceleração nos processos de aprendizagem, os quais interferem na economia e pedem por uma reavaliação das suas instituições fundamentais. Como aponta Hasegawa (2001b:4) “Essas transformações podem ser vistas como parte de um processo de mudança sócio-econômica, que avança na direção de uma economia em rede e baseada no aprendizado, na qual a oportunidade e a capacidade de acessar e participar de redes intensivas em conhecimento e aprendizado determinam o sucesso de firmas e indivíduos”. Nesse sentido, pesquisadores destacam a relevância do processo de aprendizagem e a formação de competências estreitamente relacionadas ao processo de inovação [Lundvall e Nielsen (1999), Lundvall e Borras (1997), Bielous (1998), Nonaka e Takeuchi (1997), Lundvall e Johnson (1994), (Foray e Lundvall, 1996), Teece e Pisano (1998), Cohen e Levinthal (1989)]. Nessa direção, o processo de inovação torna-se fundamental à compreensão da do ambiente concorrencial e este se encontra relacionado a formação de competências, capacitações ou rotinas, que são acumuladas ao longo do tempo [Nelson e Winter (1982); Prahalad e Hamel (1990); Teece (1988)]. As economias dos países (e das empresas) voltam-se cada vez mais para o conhecimento, transformando-se em principal ativo dos agentes econômicos. Neste contexto, as economias são caracterizadas pela necessidade de criação de

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conhecimento e aprendizado contínuo, tanto de informações sistematizadas (codificadas) quanto de competências para usar estas informações. Nesse sentido, o papel central do aprendizado e do conhecimento exige a elaboração de novos indicadores que compreendam os seguintes aspectos de uma economia voltada para o conhecimento: i)capital humano, ii) estoques e fluxos de conhecimentos, iii) impactos sócio-econômicos, iv) taxas de retorno do conhecimento; v) redes de circulação do conhecimento. Vale ressaltar que a criação desses indicadores não é uma tarefa trivial, pois a medição da performance das economias baseadas no conhecimento representa um grande desafio (OCDE, 1996), pois há sistemáticos obstáculos à criação de medidas de capital intelectual que consigam se equiparar às convencionais medidas de capital fixo. O processo de aprendizado e a troca de conhecimentos estão na base da formação de competências e/ou capacitações, portanto o mapeamento e a análise das trocas de conhecimentos entre os atores participantes de um programa de P&D e a identificação dos subprodutos torna-se fundamentais à compreensão do surgimento de competências e/ou spinoffs gerados nas interações entre agentes que participam do processo de inovação, a saber: empresas usuárias do conhecimento, universidades e/ou centros de P&D, indústria de bens de capital, firmas de engenharia, instituições ligadas ao setor, entre outros. Neste sentido, compreender como as competências e spinoffs são geradas durante o programa de P&D e mensurar os impactos econômicos desses subprodutos constitui um estudo de grande importância à realização de um processo de prospecção tecnológica, atividade fundamental formulação de políticas públicas no setor energético nacional.

Proposta do Trabalho O trabalho orienta-se por duas questões consideradas emblemáticas, todavia fundamentais à orientação das iniciativas e ações que promovam alocação de recursos do fundo setorial de energia, propondo a seguinte reflexão:

• Qua(is) são as competências em P,D&I presentes nos grupos de pesquisa do país? Como é a infra-estrutura para o desenvolvimento das atividades desses grupos?

Busca-se, portanto identificar os principais grupos de pesquisa e sua infra-estrutura para pesquisa e atividades relacionadas que atuam em cada tópico tecnológico considerado no Anexo II do Documento de Referência. Com relação à infra-estrutura disponível nos diversos grupos para suas atividades procura-se um diagnóstico qualitativo com a avaliação:

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1. Boa 2. Adequada 3. Insuficiente/precária

• Qual status do conhecimento existente no sistema de C&T em energia que

efetivamente transforma-se em inovação comercial relevante para o país.

Além da identificação, procura-se uma qualificação para os grupos e para o conjunto das competências segundo os seguintes parâmetros:

1. Capacitação técnica e científica, treinamento: grupos que se dedicam primordialmente ao oferecimento de cursos e realização de trabalhos acadêmicos.

2. P&D – Pesquisa e desenvolvimento: grupos que desenvolvem projetos de pesquisa básica, mas também estão envolvidos com levantamentos e estudos direcionando suas atividades junto a indústrias de energia, seus fornecedores e consumidores de energia. São grupos capazes de fazerem especificação de protótipos e projetos tecnológicos.

3. P&DA – P&D aplicado: grupos que já possuem experiência para construção de protótipos e integração de suas atividades com empresas de energia e seus fornecedores. Integram componentes tecnológicos de diversas origens para a construção de protótipos tipo piloto.

4. D – Demonstração de protótipos: grupos que possuem experiência na construção de protótipos de média escala (não mais pilotos), desenvolvimento de alternativas para redução de custos ou melhorias técnicas.

5. T – teste : grupos capazes de realizar certificação de protótipos ou equipamentos. Realizam demonstração em escala comercial, operando sistemas em regime real e oferecem assistência e suporte.

6. G – gestão de projetos tecnológicos: grupos com competência de gerenciar projetos tecnológicos de grande complexidade desde a sua concepção até a fase comercial dos produtos gerados.

Nesse contexto insere-se a proposta de elaboração de um mapeamento das competências e infra-estrutura existentes no setor energético nacional com vistas à identificação do estado da arte da P&D nacional e orientar futuras frentes de trabalho tecnológico. Esse mapeamento de competências técnico-científicas envolverá levantamento de informações que permita compreender a contribuição dos diferentes atores têm no dinâmico processo de inovação segundo os tópicos tecnológicos propostos neste estudo. As avaliações realizadas subsidiarão os respondentes do segundo questionário submetido ao painel WebDelphi.

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Sobre o Levantamento de Informações: Esse levantamento demandará a colaboração das diversas instituições do sistema de energético e consulta do acervo existente nos banco de dados de órgãos públicos de fomento. Tal iniciativa representa um primeiro esforço de compreensão das atividades que as universidades e/ou centros de P&D realizam, sendo observada sua articulação com o sistema energético nacional. O trabalho será realizado com a colaboração de quatro especialistas e conhecedores das atividades de ensino, pesquisa e desenvolvimento em quatro áreas temáticas na área de energia: Biomassa, Energia Elétrica, Óleo e Gás, e Outras (Solar, Eólica). Esses especialistas serão assistidos por um conjunto de outros especialistas (Grupo Assessor com cerca de 10 outros especialistas para cada área) representado diversas regiões e instituições (academia e setor produtivo). A seqüência de atividades é a seguinte:

1. Os quatro especialistas receberão um formulário com uma listagem preliminar dos grupos de pesquisa já coletados por exercícios anteriores. Cada grupo de pesquisa terá alguma informação básica como nome dos pesquisadores principais, seu tamanho e dados de contato. Informações disponíveis para conferência entre os participantes do exercício).

2. Essa listagem será revisada pelos especialistas para cada tópico tecnológico proposto no exercício de prospecção (vide Anexo II).

3. A nova listagem será enviada para cada um dos 10 outros membros do Grupo Assessor para comentários e retornada aos quatro especialistas serão encarregados de realizar uma consolidação e um relatório resumindo a capacitação nacional nas áreas consideradas.

Será utilizada uma interface web para o preenchimento dos formulários. O modelo desse formulário para cada tópico tecnológico é apresentado na Tabela 1. É esperada alguma sobreposição de informações entre as quatro áreas temáticas, conforme sugerido na Figura 1.

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Figura 1: Grandes Áreas Temáticas e inter-relações

Tabela 1: Formulário para preenchimento de informações sobre a competência nacional em cada tópico tecnológico.

Competência

Infra-estrutura

C

P&D

P&DA

D

T

G

Boa

Razoável

Mínima

Tópico tecnológico A

GRUPO 1

GRUPO 2

GRUPO 3

Tópico tecnológico B

GRUPO 4

GRUPO 5

C – capacitação técnica e científica, treinamento. P&D – Pesquisa e desenvolvimento P&DA – P&D aplicado para construção de protótipos e integração com empresas D – Demonstração de protótipos T – teste / certificação de protótipos ou equipamentos G – gestão de projetos tecnológicos Nota: Cada Grupo listado na tabela terá um linque para uma página com as informações consideradas básicas: nome do pesquisador (ou pesquisadores principais), tamanho do grupo (número de pesquisadores qualificados – doutores) e informações de contato. Essas informações podem ser atualizadas pelos respondentes do exercício de Mapeamento de Competências.

Biomassa

Eletricidade

Petróleo e Gás

Solar, E. Eólica e outras

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Mapeamento de Competências e Infra-Estrutura para P&D na área de energia

Coordenação do Exercício de Prospecção

Biomassa Prof. José R. Moreira

Eletricidade Prof. Hermano Tavares

Petróleo e Gás Prof. Saul Suslik

Solar, Eólica e outras Prof. Naum Fraidenraich

Grupo de apoio Palheta, Cortez, Brígida, outros

a definir

Material de apoio

lista de projetos pesquisa CV

Grupo de apoio H. Andrade,

Moema Soares, Cícero, outros a definir

Material de apoiolista de projetos

pesquisa CV

Grupo de apoio

Especialistas A definir

Material de apoio

lista de projetos pesquisa CV

Grupo de apoio E. Feitosa, R. ZillesColle, Arno, Pinho

Material de apoiolista de projetos

pesquisa CV

A Execução do Mapeamento de Competências

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