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Energia, biodiversidade e ecossistemas: impacte, decisão e estratégia Carlos MGL Teixeira ([email protected] ) Disciplina de Energia e Ambiente Licenciatura Bolonha em Engenharia do Ambiente 2009

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Energia, biodiversidade e ecossistemas:impacte, decisão e estratégia

Carlos MGL Teixeira ([email protected] )

Disciplina de Energia e AmbienteLicenciatura Bolonha em Engenharia do Ambiente

2009

Índice

1. Situação actual da Energia em Portugal (3‐12)2. Impactes das várias opções energéticas em discussão 

(13‐34)3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas 

(35‐50)4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas (50‐

67)5. Conflitos estratégicos (68‐74)6. Considerações finais (75)7. Referências Bibliográficas / Fontes (76)

1. Situação actual da Energia em Portugal

Agência Internacional de Energia

1. Situação actual da Energia em Portugal

Agência Internacional de Energia

1. Situação actual da Energia em Portugal

Agência Europeia de Ambiente

1. Situação actual da Energia em Portugal

Direcção‐Geral de Energia e Geologia

1. Situação actual da Energia em Portugal

Direcção‐Geral de Energia e Geologia

‐ A dependência energética tem maior expressão no sector dos transportes do que na produção de electricidade

‐ Recurso não renovável (àescala humana) e como tal, de uso insustentável

‐ Preço sujeito a grande instabilidade com tendência a crescer

‐ Recurso esgotará dentro de um prazo de difícil determinação, dependendo também da procura / preço

1. Situação actual da Energia em Portugal

Kerr, R.A., 2008. World Oil Crunch Looming? Science, 322, 1178‐1179.

1. Situação actual da Energia em Portugal

Kerr, R.A., 2008. World Oil Crunch Looming? Science, 322, 1178‐1179.

“outside OPEC, oil production has not risen since 2004, even as prices soared”

“the plateau in conventional oil will turn into a decrease beginning in the middle of the next decade, accelerating through to 2030”(World Energy Outlook 2008, Agência Internacional de Energia)

“Non‐OPEC conventional production is definitely at a peak or plateau”(Michael Rodgers, FPC Energy)

“Only a considerable increase in unconventional oil and natural‐gas liquids – an oil‐like byproduct of natural‐gas extraction – keeps world production rising to 2030”(Fatih Birol, Agência Internacional de Energia)

“it’s not clear that OPEC has any intention of upping production to keep the price of oil relatively low, which would not be in its self‐interest”

1. Situação actual da Energia em Portugal

(In)eficiência energética ‐ Europa:

‐ Poupa > 30% desde 1970‐ Pretende poupar + 20%e aumentar eficiência em 60% até 2020

‐ Portugal:

‐ Consumo energético aumentou 6,5%mas o PIB apenas 1,5%

‐ < consumo per capitamas < eficiência energética (70% mais baixa)

1. Situação actual da Energia em Portugal

(In)eficiência energética

‐ A evolução da intensidade energética de Portugal divergiu significativamente da média europeia na última década.

No entanto, existe uma inversão da tendência nos três últimos anos (2005 a 2007).

Esta inversão deve‐se ao efeito cumulativo da diminuição do consumo de energia final e do aumento do PIB.

1. Situação actual da Energia em Portugal

(In)eficiência energética‐ Problemas energéticos da economia Portuguesa:Intensidade energética elevadaIntensidade carbónica elevadaForte dependência da importação de energia primária

Necessidade de esforços mais ambiciosos e dinâmicos na promoção da eficiência energética (EE) em todos os sectores da sociedade Portuguesa

‐ PNAEE: Plano Nacional de Acção para a Eficiência Energética:

Implementação de medidas políticas que regulamentem o consumo energético e as emissões dos gases de estufa.

Aplicação de medidas/ desenvolvimentos tecnológicos com elevado potencial de poupança energética.

Aumento de eficiência energética de apenas 10%??

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Electricidade:

‐ Energia solar fotovoltaica‐ Energia solar concentrada‐ Energia eólica‐ Energia geotérmica‐ Energia hidroeléctrica‐ Energia das ondas‐ Energia das marés‐ Energia nuclear‐ Energia térmica (carvão) com CCS (Carbon Capture and Storage)

‐Combustíveis líquidos:

‐ Biocombustíveis (biomassa, reciclagem de óleos, agrocombustíveis (bioetanol))‐ Etanol de celulose (E85)‐Microalgas

‐ Estas são apenas algumas das opções‐ Não se consideram impactes de efeito combinado‐ Não se destacam os benefícios

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Energia solar fotovoltaica(conjuntos de células que contêm um de vários materiaispossíveis para converter radiação solar em electricidade)

‐ Energia solar concentrada(radiação solar focalizada/concentrada por espelhos ou lentesreflexivas de forma a aquecer um fluído num colector a altatemperatura, fluído este que irá fluir do colector para um motoronde uma parte do calor (até 30%) é convertido em electricidade)

‐ Energia eólica(turbinas que convertem a energia cinética do vento, em electricidade)

‐ Energia geotérmica(energia extraída a partir de água, ou vapor de água, a elevadatemperatura e proveniente do interior da crusta terrestre)

‐ Energia hidroeléctrica(a queda gravitacional da água, por via de uma barragem, ou o fluxode um curso de água, movimenta uma turbina ou gerador)

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Energia das ondas(a energia das ondas que se geram à superfície do maré convertida em electricidade)

‐ Energia das marés(uma turbina, geralmente alojada no fundo marinho,converte a energia cinética proveniente do movimentodas correntes oscilante das marés, em energia eléctrica)

‐ Energia nuclear(a fissão de elementos pesados e posterior colisão dosfragmentos que daí decorrem, com a água, levam aoaquecimento desta, formação de vapor e consequentemovimento de uma turbina)

‐ Energia térmica (carvão) com CCS(Carbon Capture and Storage)

(utilização das actuais centrais a carvão complementa coma captura directa de CO2 atmosférico e posterior aprisionamentoem câmaras subterrâneas que podem ser formações geológicas,no fundo marinho ou sob a forma de minerais carbonatados)

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Biocombustíveis (biomassa, reciclagem de óleos,agrocombustíveis (bioetanol))

‐ Etanol de celulose (E85)(tipicamente obtido a partir de madeira, e partes não alimentícias deplantas com porte arbóreo )

‐Microalgas(algas verdes unicelulares que dividem H20 ou conversão dos lípidos em óleo)

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Jacobson, M.Z., 2009. Energy & Environmental Science, 2, 148‐173.

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Jacobson, M.Z., 2009. Energy & Environmental Science, 2, 148‐173.

- CO2-equivalente (CO2e): soma das emissões de CO2 e dos outros gases de efeito estufa multiplicados pelo seu potencial em termos de alterações climáticas

- Emissões de CO2e para cada opção energética, devidas a atrasos de planeamento e construção em relação à opção com menos potencial de atraso

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

- Rácio da pegada/espaço de cada opção energética quando comparada com a referente à do uso da energia eólica para movimentar todos os automóveis nos EUA em 2007 através de baterias eléctricas:Melhor alternativa: eólica ou das marés; Pior: etanol a partir de milho ou celulose

- Percentagem de área dos EUA necessária para cada opção energética (automóveis de 2007)Melhor alternativa: geotérmica ou marés; Pior: etanol a partir de milho ou celulose

‐ Jacobson, M.Z., 2009. Energy & Environmental Science, 2, 148‐173.

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

- Consumo hídrico (Ggal/ano) necessário para cada opção energética (automóveis nos EUA em 2007):Melhor alternativa: eólica, geotérmica, marés e ondas; Piores: etanol a partir de milho ou celulose e hidroeléctrica

‐ Jacobson, M.Z., 2009. Energy & Environmental Science, 2, 148‐173.

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia solar fotovoltaica(conjuntos de células que contêm um de vários materiais possíveis para converter radiação solar em electricidade)

- 1700 TW disponíveis em teoria na área continental- 1% bastava para as necessidade energéticas globais actuais

- “Payback” dos níveis de emissão elevados resultantes da fase de construção dá-se cada vez mais depressa (1 a 2,7 anos segundo regras de isolamento europeias)

- Espaço: 1,2 km2 por cada 100 MW instalados / 90% em telhados (actualmente) mas a longo prazo 30%

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia solar concentrada(radiação solar focalizada/concentrada por espelhos ou lentes reflexivas de forma a aquecer um fluído num colector a alta temperatura, fluído este que irá fluir do colector para um motor onde uma parte do calor (até 30%) é convertido em electricidade)- 1/3 menos energia disponível do que no caso da fotovoltaica devido à área ocupada por MW instalado ser necessariamente 1/3 maior na ausência de armazenamento

- 2ª opção com menor quantidade de emissões de CO2e em termos de ciclo de vida

- Espaço: 1,9 a 2,4 km2 ou 3,8 a 4,7 km2 (s/c armazenamento)

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia eólica(turbinas que convertem a energia cinética do vento, em electricidade)

- Energia disponível é equivalente a 5 vezes a produção energética total global- Alemanha, EUA e Espanha lideram- Dinamarca gera 19% da sua electricidade desta forma

- Menor quantidade de emissões de CO2e em termos de ciclo de vida

- Implicações em termos de espaço: 1 turbina 5 MW – 13 a 20 m2 mas o aumento de disponibilidade de acesso á região (estradas construídas para o efeito) traz maiores índices de perturbação e probabilidade de conversão do uso do solo

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia geotérmica(energia extraída a partir de água, ou vapor de água, a elevada temperatura e proveniente do interior da crusta terrestre)

- Grande potencial a explorar mas a maior parte está a uma profundidade demasiado grande

- Emissões provenientes da fase de construção e da evaporação de ácido carbónico

- Central de cerca de 100 MW requer cerca de 0,34 km2

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia hidroeléctrica (17,4% da electricidade mundial ‐ 2005)(a queda gravitacional da água, por via de uma barragem, ou o fluxo de um curso de água, movimenta uma turbina ou gerador)

- 5% do potencial global explorado- China, Canadá, Brasil, EUA, Rússia e Noruega são os maiores produtores- 98,9% da electricidade na Noruega- 83,7% da electricidade no Brasil- 73,9% da electricidade na Venezuela

- Das “renováveis” a que emite maior quantidade de emissões de CO2e em termos de ciclo de vida, sobretudo devido à fase de construção e à degradação de matéria orgânica morta após enchimento- Pegada/área considerável: 1300 MW requer 650 km2 (~50 km2 por 100 MW)- Uso da água: evaporação (18 gal /kWh)

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia das ondas(a energia das ondas que se geram à superfície do mar é convertida em electricidade)

- Cerca de 480 GW a explorar globalmente

- Espaço entre os engenhos não pode ficar disponível para navegação – engenho de 725 kW requer mais 525 m2 de pegada/espaço que uma turbina eólica de 5 MW exige, mas menor espaço entre cada engenho

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia das marés(uma turbina, geralmente alojada no fundo marinho, converte a energia cinética proveniente do movimento das correntes oscilante das marés, em energia eléctrica)- 3,7 TW disponíveis globamente mas estima-se que oLimite explorável seja cerca de 0,02 TW

- Menor impacto na navegação mas maior impacto navida marinha

- Engenho de 1 MW terá pegada/espaço maior(cerca de mais 288 m2) do que a de uma turbinaeólica de 5 MW

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia nuclear (por fissão)(a fissão de elementos pesados e posterior colisão dos fragmentos que daí decorrem, com a água, levam ao aquecimento desta, formação de vapor e consequente movimento de uma turbina)

- 1 de Abril de 2008: 439 centrais em 31 países (EUA: 104; França: 59; Japão: 55; Rússia: 31; Coreia: 20)- EUA produz 29,2% do total global- Ao ritmo actual, existem reservas de Urânio para 90 a 300 anos

- Emissões provenientes da construção, operação e desmantelamento das centrais, ao qual se adicionam as resultantes da mineração do urânio, enriquecimento e transporte respectivos, bem como ainda as emissões resultantes do processamento / transporte e armazenamento dos resíduos

- Cada central requer de espaço cerca de 20,5 km2 (inclui espaço da estrutura + buffer de segurança + espaço de mineração)

- Proliferação nuclear (EUA, Rússia, Reino Unido, França, China, Índia, Paquistão, Israel, Coreia do Norte?, Irão?): 30000 ogivas actualmente mas existe material refinado e por refinar para mais 100000

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia nuclear (por fusão)(a fusão de dois ou mais núcleos de elementos leves gera energia superior à utilizada para promover a reacção)

- Joint European Torus (JET): 1997 – 10 MW durante 0,5s

- ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)Objectivo: 500 milhões de watts durante 400 segundosOrçamento original: €10bn mas estima-se que possaultrapassar o dobroEstima-se a activação para 2018

- DEMO (DEMOnstration Power Plant)Objectivo: quadruplicar resultados do ITER continuamentePlano a estar pronto em 2017 para um início de exploraçãoem 2033

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Energia térmica (carvão) com CCS (Carbon Capture and Storage)(utilização das actuais centrais a carvão complementa com a captura directa de CO2 atmosférico e posterior aprisionamento em câmaras subterrâneas que podem ser formações geológicas, no fundo marinho ou sob a forma de minerais carbonatados)- Emissões provenientes da fase de construção, operaçãoe desmantelamento, bem como da mineração e transportedo carvão- Algumas emissões decorrem ainda do próprio processode captura e armazenamento (CCS)

- Adicionar CCS a uma central requer mais 14 a 40% deenergia, logo as emissões CO2e kW/h emitidas por umacentral térmica com CCS podem não ser menores queuma central sem essa tecnologia

- O IPP estima: probabilidade de fuga dos reservatórios(CCS) de1% em 1000 anos MAS depende da actividadetectónica

- Central com CCS de 425 MW requer área de 5,2 km2

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Biocombustíveis (biomassa, reciclagem de óleos, agrocombustíveis (bioetanol))+‐ Etanol de celulose (E85)(tipicamente obtido a partir de madeira, e partes não alimentícias de plantas com porte arbóreo )

‐ Análises de Ciclo de Vida que incluam a sementeira, cultivo, fertilização, rega, colheita, transporte, processamento para produção do etanol e as emissões dos veículos que o consumam, podem partir de pressupostos diferentes…

‐ Delucchi, M., 2006. Lifecycle analyses of biofuels. Institute of Transportation Studies, University of California, Davis, Research Report UCD‐ITS‐RR‐06‐08

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Biocombustíveis (biomassa, reciclagem de óleos, agrocombustíveis (bioetanol))+‐ Etanol de celulose (E85)(tipicamente obtido a partir de madeira, e partes não alimentícias de plantas com porte arbóreo )

‐ “Análise Energética e Ambiental da Produção de Bioetanol a partir de Milho em Portugal” – Tiago Domingos, Tatiana Valada e Ricardo Teixeira:

Cenários que incluam a afectação de solo usado para pastagens revelam um balanço negativo em termos de emissões de CO2 na opção de produção de etanol a partir do milho.

Uma tonelada de bioetanol obtida a partir do milho substitui cerca de 0,72 toneladas de gasolina em km’s percorridos.

‐ A conversão de florestas tropicais, turfeiras, savanas ou pastagens naturais para a produção de biocombustíveis baseados em culturas alimentares no Brasil, Sudeste asiático e EUA, cria uma “dívida de carbono dos biocombustíveis” através da libertação de 17 a 420 vezes mais CO2 do que as reduções anuais de emissões de gases de efeito estufa que estes biocombustíveis providenciariam ao substituir os combustíveis fósseis. Contrastando com esta realidade, os biocombustíveis obtidos a partir de biomassa residual ou biomassa cultivada em áreas agrícolas degradadas e abandonadas, e provenientes de plantas perenes, incorrem em nula ou reduzida dívida de carbono

‐ A substituição de veículos movidos a gasolina por outros movidos a etanol (E85) pode aumentar os níveis de CO2e, considerando o ciclo de vida, em 90% (milho) ou cerca de 50% (Panicum virgatum)

‐ Fargione, J., Hill, J., Tilman, D., Polasky, S., Hawthorne, P., 2008. Land clearing and the biofuel carbon debt, Science, 2008, 319, 1235–1238.

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐Microalgas(algas verdes unicelulares que dividem H20 ou conversão dos lípidos em óleo)

Interessante projecto da Cranfield University: biocombustíveis e captação de CO2 offshore?

2. Impactes das várias opções energéticas em discussão

‐ Brennan, F., Magan, N., Patel, M., and Minoo Patel – SEA GREEN ‐ www.cranfield.ac.uk

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Biodiversidade:“a variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo, inter alia, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre espécies e de ecossistemas”

Artigo 2º da Convenção das Nações Unidas sobre a Diversidade Biológica

“inclui a variedade que compõe a vida a todos os níveis de organização, desde o nível da variação genética dentro de cada espécie e entre as espécies, até ao nível da variação dentro e entre ecossistemas e biomas”

Tilman, D. 1997. Biodiversity and Ecosystem Functioning, in: Daily, G.C. (Ed.), Nature’s Services: Societal Dependence On Natural Ecosystems. Island Press, Washington DC, pp. 93‐112.

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Ecossistema:“complexo dinâmico de comunidades vegetais, animais e de microorganismos e o seu meio inorgânico que interagem como uma unidade funcional”

Artigo 2º da Convenção das Nações Unidas sobre a Diversidade Biológica

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Funções dos Ecossistemas:“a capacidade dos processos e componentes naturais de fornecerem bens e serviços para satisfazer (directa e/ou indirectamente) as necessidades humanas”

CO2 O2

H2O

aquíferos

prevenção da erosão

formação de solo

fixação da energia solar

produção de biomassa

alimentos

sombra

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Funções dos Ecossistemas:

‐ Funções de Regulação(capacidade dos ecossistemas naturais e semi‐naturais de regularem processos ecológicos e sistemas de suporte de vida essenciais, contribuindo para a manutenção de um ambiente saudável, fornecendo ar, água, e solo limpos)

‐ Funções de Suporte(os ecossistemas naturais e semi‐naturais fornecem espaço e um substrato, ou meio, adequado para inúmeras actividades humanas, tais como habitação, cultivo e recreio)

‐ Funções de Produção(refere‐se aos recursos fornecidos pela natureza, tais como comida e matérias primas para uso industrial, recursos 

energéticos, material genético, etc)

‐ Funções de Informação(os ecossistemas naturais contribuem para a manutenção da saúde mental, fornecendo oportunidades para experiências estéticas, de recreio, meditação, etc)

de Groot, R., 1994. Environmental Functions and the Economic Value of Natural Ecosystems. In: Investing in Natural Capital: The Ecological Economics Approach to Sustainability (Ed. by A. M. Jansson, M. Hammer, C. Folke & R. Costanza), pp. 151 – 168. Washington DC: Island Press.

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Serviços dos Ecossistemas:“condições e processos através dos quais os ecossistemas naturais e as espécies que dele fazem parte sustentam e preenchem a vida humana, tais como a produção de água doce, de alimento e de produtos medicinais naturais, a regulação do clima e do ciclo da água, existindo ainda serviços que permitem que esses outros serviços funcionem, como a produtividade primária e a formação do solo”Artigo 2º da Convenção das Nações Unidas sobre a Diversidade Biológica

Funções de Ecossistema

1) Regulação 2) Suporte3) Produção 4) Informação

Bens Serviços

‐Matérias Primas‐ Alimentos‐ Princípios activos

‐ Regulação de gases atmosféricos‐ Tratamento de resíduos‐ Actividades de Recreio

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Serviços dos Ecossistemas:Biodiversidade

ProduçãoBens produzidos ou aprovisionados pelos ecossistemas

• alimento 

• água doce

• lenha

• fibra

• bioquímicos 

• recursos genéticos

RegulaçãoBenefícios obtidos da regulação dos processos de ecossistema

• regulação do clima

• regulação de doenças

• regulação de cheias

• destoxificação 

CulturaisBenefícios não materiais obtidos dos ecossistemas

• espiritual 

• recreacional 

• estético

• inspiracional

• educacional 

• simbólico

SuporteServiços necessários para a produção de todos os outros serviços• Formação do solo• Ciclos dos nutrientes• Produtividade primária

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ “Millenium Ecosystem Assessment” (MEA)

Iniciativa lançada como resposta a um apelo da ONU em 2000, por via da CDB e de outras convenções internacionais como a Convenção para o Combate à Desertificação (CCD), a Convenção de Ramsar para as zonas húmidas e a Convenção para as Aves Migratórias.

Objectivo: avaliação de quais seriam as consequências para o bem‐estar humano decorrentes das alterações nos ecossistemas, bem como de qual seria a base científica necessária para as acções a empreender no sentido da conservação e uso sustentável desses ecossistemas.

Estrutura conceptualMulti‐escala (local a global)Concebido para fornecer informação epara criar a capacidade para fornecera informação 

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ “Millenium Ecosystem Assessment” (MEA)‐ 10% a 50% dos grupos taxonómicos superiores e melhor estudados estão actualmente ameaçados de extinção, de acordo com os critérios da IUCN – União Internacional para a Conservação da Natureza

‐ 12% das aves, 23% dos mamíferos, 32% dos anfíbios, 25% das coníferas, actualmente ameçados de extinção.

‐ Percentagens ainda mais elevadas foramidentificadas como estando em perigo para outrosgrupos (exemplo: cícadas – 52%)

‐ Valores para os anfíbios estão potencialmentesubestimados; valores para organismos aquáticosescasseiam

‐ A distribuição das espécies na Terra está a ficarmais homogénea e a diversidade genética declinaglobalmente, sobretudo no que se refere a espéciesdomésticas

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐Causas para o Declínio da Biodiversidade

‐ Destruição, fragmentação edegradação dos habitat

‐ Desertificação‐ Poluição proveniente dosresíduos e pesticidas

‐ Alterações climáticas‐ Sobreexploração‐ Introdução de espécies exóticas‐ Doenças

EEA ‐ European Environment Agency, 1999. Environment in the European Union at the turn of the century. Office for Official Publications of the European Communities), Luxembourg.

EEA ‐ European Environment Agency, 2005. The European environment – State and Outlook 2005 (Vol. n. 1190). Office for Official Publications of the European Communities), Luxembourg.

Primack, R.B., 2004. Essentials of Conservation Biology, 3rd edn. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐Destruição, fragmentação e degradação dos habitat

‐ Energia hidroeléctrica – impactes das grandes barragens

‐ Energia eólica – alguns impactes directos na biodiversidade

‐ Biocombustíveis – conversão de habitats naturais

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Energia hidroeléctrica – impactes das grandes barragens

Água:‐ Redução da capacidade de depuração‐ Acumulação de poluentes‐ Eutrofização

Directiva‐Quadro da ÁguaBom estado ecológico até 2015?Boa qualidade para diferentes usos?

Biodiversidade:‐ Substituição de espécies e perda de biodiversidade‐ Fragmentação de populações

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Energia hidroeléctrica – impactes das grandes barragens

Habitats:‐ Destruição da vegetação ribeirinha e dos habitats rupícolas‐ Sistemas lóticos passam a lênticos

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Energia hidroeléctrica – impactes das grandes barragens

Erosão costeira:

‐ Retenção de sedimentos

‐ 15 milhões € para protecção costeira

‐ > 60% da execução dos POOC em defesacosteira

‐ Alterações Climáticas:

“resultados indicam que é prudente e custo‐eficaz adiar a decisão de construção de grandes barragens hidroeléctricas além de 2020 e que a capacidade instalada hidroeléctrica poderá baixar até 15% em 2050 face a um cenário sem alterações climáticas. A entrada de grande potência hídrica pode também comprometer a penetração de tecnologias de produção de electricidade avançadas”

Cleto, J., 2008. Climate Change Impacts on Portuguese Energy System in 2050 ‐ An assessment with TIMES model. FCT‐UNL, Lisboa.

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Energia eólica – alguns impactes directos na biodiversidade

‐Redução de habitat disponível

‐ Efeito de barreira para as aves

(hélice “bird‐friendly”)

‐ Colisão, com os aerogeradores e com as linhas eléctricas associadas aos PE‐Mortalidade em resultado da electrocussão nas linhas de transporte de energia de média tensão (parques eólicos com menor potência instalada)‐Efeito de exclusão em resultado da presença dos aerogeradores em funcionamento, pelo menos em alguns casos‐Afectações ao nível do sucesso reprodutivo em resultado da perturbação causada pela presença h f ilit d l t ã d i h

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Energia eólica – alguns impactes directos na biodiversidade

‐ Espécies de morcegos: colisões e barotrauma

- Baerwald, E.F., D’Amours, G.H., Klug, B.J., Barclay, R.M.R., 2008. Barotrauma is a significant cause of bat fatalities at wind turbines. Current Biology, 18, R695-R696.

3. Impacte na biodiversidade e serviços dos ecossistemas

‐ Biocombustíveis – conversão de habitats naturais

‐ Floresta nativa versus cultivo de óleo de palma no Bornéu

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Perspectivas de abordagem à Conservação da Biodiversidade:

‐ Por princípio‐ Por via do interesse humano

‐ Antropocentrismoconcepção que considera que a humanidade deve permanecer no centro do entendimento doshumanos, isto é, o universo deve ser avaliado de acordo com a sua relação com o homem

‐ Biocentrismoconcepção, segundo a qual todas as formas de vida são igualmente importantes, não sendo ahumanidade o centro da existência

‐ Ecocentrismoreconhece que todas as espécies, incluindo os humanos, são o produto de um longo processoevolutivo e que consequentemente os seus processos de vida estão inter‐relacionados

‐ Solidariedade Inter‐geracional versus Intra‐geracional

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Preçobaseia‐se no custo marginal, que ocorre aquando da produção adicional de umaunidade de produto ou serviço, expresso em termos monetários

‐ Valor

a) Bem de consumoproduzido pelohomem e substituível

b) Bens e Serviçosde ecossistema

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Valorbaseia‐se na taxa estimada da alteração, do próprio valor, quando comparado com as alterações nosserviços de ecossistemas em relação aos níveis actuais

‐ Tipos de ValorValor de Uso – utilização dos produtos ou amenidades dos ecossistemas

Valor de Opção – pagar no presente para garantir a possibilidade de usufruir no futuro

Valor de Legado – usufruto das gerações futuras

Valor de Existência – independentemente da intenção de utilizar no presente ou no futuro

Valor Contributório e Valor de Conservação ‐ Benefícios indirectos para o bem‐estar humanoresultantes das funções dos ecossistemas e que suportam os benefícios directos.

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Valor

TEV = UV + OV + (EV) + BV

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Processos de Avaliação

‐ Directa“the exchange value that ecosystem services have in trade, mainly applicable to the ‘goods’ (i.e. production functions) but also some information functions (e.g. recreation) and regulation functions”

‐ Indirecta‐ Custo evitado‐ Custo de substituição (alternativa tecnológica)‐ Rendimento acrescido‐ Custo de viagem‐ Avaliação hedónica

‐ Contingente‐ De Grupo

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Processos de Avaliação

‐ Indirecta‐ Custo evitado“services allow society to avoid costs that would have been incurred in the 

absence of those services”Ex.: flood control; waste treatment by watersheds

Case study: New York City Watersheds

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

Case study: New York City Watersheds

‐ 1.4 billion gallons of water each day

‐ New filtration facility: US $6 billion +

‐ US $300 million per year for operating costs

‐ 355,000 acres of land in theCatskill/Delaware watershed:US $250 million commitment‐ Public participation: Watershed Agricultural Council (WAC) ‐assisting the agricultural and forestry communities with adoptingmanagement techniques that both protect water quality andenhance economic viability

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Processos de Avaliação

‐ Indirecta‐ Custo de substituição (alternativa tecnológica)“services could be replaced with human‐made systems”

Ex.: natural waste treatment by marshes which can be (partly) replaced with costly artificial treatment systems

Case study: Seed dispersal service in the Stockholm National Urban Park, Sweden

‐ Garrulus glandarius

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Processos de Avaliação

‐ Indirecta‐ Custo de substituição (alternativa tecnológica)“services could be replaced with human‐made systems”

Ex.: natural waste treatment by marshes which can be (partly) replaced with costly artificial treatment systems

Case study: Seed dispersal service in the Stockholm National Urban Park, Sweden

‐ Quercus robur and Q. petrea‐ Primary Objective:

“to estimate the number of seed‐dispersedoak trees that resulted from jays and todetermine the costs of replacing thisservice through human means”

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

Case study: Seed dispersal service in the Stockholm National Urban Park, Sweden

‐ Depending upon seeding or planting technique chosen, the RC per pair of jays in the park is SEK 35,000 (USD 4,900) and SEK 160,000 (USD 22,500), respectively

‐ Average RC for natural oak forest regeneration by jays is SEK 15,000 (USD 2,100) to SEK 67,000 (USD 9,400) per hectare, respectively

‐ RC ‐ its basis tends to be cost data on actual or hypothetical governmental programs rather than data on market behaviour revealing people's trade‐offs

3 conditions:‐ The man‐made substitute provides functions that are equivalent in quality and magnitude to the ecosystem service.

‐ The man‐made substitute is the least cost alternative way of replacing the ecosystem service. 

‐ Individuals in aggregate would be willing to incur the replacement costs if the ecosystem service was no longer available.

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Processos de Avaliação

‐Indirecta

‐ Rendimento acrescido“ecosystem services enhance incomes”

Ex.: natural water quality improvements which increase commercial fisheries catch and thereby incomes of fishermen

‐ Custo de viagem““use of ecosystem services may require travel. The travel costs can be seen as a 

reflection of the implied value of the service”

Ex.: recreation areas that attract distant visitors whose value placed on that area must be at least what they were willing to pay to travel to it

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Processos de Avaliação

‐ Indirecta‐ Avaliação hedónica

“service demand may be reflected in the prices people will pay for associated goods”

Ex.: housing prices at beaches usually exceed prices of identical inland homes near less attractive scenery

‐ Contingente“Service demand may be elicited by posing hypothetical scenarios that involve the description of alternatives in a social survey questionnaire”

Ex.: a survey questionnaire might ask respondents to express their willingness to pay 

‐ De Grupo“Derived from social and political theory, this valuation approach is based on principles of deliberative democracy and the assumption that public decision making should result, not from the aggregation of separately measured individual preferences, but from open public debate”

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Dificuldades inerentes ao processo de avaliação

Extrapolações de valores locais para globais inserem erro

Respostas não‐lineares e variáveis dos ecossistemas(idiossincráticos)

Escassez de conhecimento: categorias e processos

Falta de informação de quem avalia

Subestimativas

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Avaliações em maior escala

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Avaliações em maior escala

‐ “We have estimated the current economic value of 17 ecosystem services for 16 biomes, based on published studies and a few original calculations. For the entire biosphere, the value (most of which is outside the market) is estimated to be in the range of US$16–54 trillion (1012) per year, with an average of US$33trillion per year. Because of the nature of the uncertainties, thismust be considered a minimum estimate. Global gross national product total is around US$18 trillion per year”

Costanza, R., d’Arge, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, R. V., Paruelo, J., Raskin, R. G., Sutton, P. & van den Belt, M., 1997. The Value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature, 387, 253‐260.

4. Avaliação económica dos serviços dos ecossistemas

‐ Avaliações em maior escala

‐ “ethics – risks, uncertainty, and discounting the future, issues which have also been raised in the Stern Review. In most of the valuation studies we examined, discount rates used were in the range 3‐5% and higher. Note that a 4% discount rate means that we value a natural service to our own grandchildren (50 yearshence) at one‐seventh the utility we derive from it, a difficult ethical standpoint to defend. In Phase II we shall address this issue by applying a discrete range of discount rates representing different ethical standpoints”

“The Economics of Ecosystems and Biodiversity”(www.ec.europa.eu/environment/nature/knowledge/ecosystem_assessment/pdf/sukhdev.pdf)

5. Conflitos estratégicos

Exemplo:

‐ Objectivos do Milénio versus Programas Nacionais

‐ Setembro de 2000: chefes de Estado de 192 naçõesintegradas na Organização das Nações Unidas e os líderesde pelo menos 23 organizações internacionais, adoptarama Declaração do Milénio e os chamados Objectivos deDesenvolvimento do Milénio (ODM): 8 grandes propósitosa alcançar até 2015, 8 desafios centrais enfrentados pelaHumanidade no limiar do novo milénio.

‐ ODM orientaram política interna e externa‐ ODM foram incluídos nalguns dos principais documentosestratégicos como:‐ Grandes Opções do Plano 2005‐2009 (GOP)‐ Visão Estratégica para a Cooperação Portuguesa‐ Estratégia Nacional para as Alterações Climáticas (ENAC)‐ Estratégia Nacional de Desenvolvimento Sustentável(ENDS)

5. Conflitos estratégicos

Exemplo:

‐ Objectivos do Milénio versus Programas Nacionais

‐ Estratégia Nacional de Desenvolvimento Sustentável (ENDS)

‐ 7 grandes objectivos:

‐ Preparar Portugal para a "Sociedade do Conhecimento"‐ Crescimento Sustentado, Competitividade à Escala Global e Eficiência Energética‐Melhor Ambiente e Valorização do Património Natural‐Mais Equidade, Igualdade de Oportunidades e Coesão Social‐Melhor Conectividade Internacional do País e Valorização Equilibrada do Território‐ Um Papel Activo de Portugal na Construção Europeia e na Cooperação Internacional‐ Uma Administração Pública mais Eficiente e Modernizada

execução das medidas com vista à melhoria da conectividade internacional do país (Redes transeuropeias; Rede ferroviária de Alta Velocidade; Rede Nacional de Plataformas Logísticas)

5. Conflitos estratégicos

Exemplo:

‐ Objectivos do Milénio versus Programas Nacionais

‐ Estratégia Nacional de Desenvolvimento Sustentável (ENDS)

‐Melhor Ambiente e Valorização do Património Natural:

“Promover a gestão integrada da água no quadro das bacias hidrográficas, atendendo às interdependências das diferentes massas de água, interiores de superfície e subterrâneas, estuarinas e costeiras e às respectivas margens e áreas adjacentes, bem como às condições bio‐geográficas naturais, às pressões e impactes das actividades humanas e das alterações climáticas. É objectivo a não deterioração do estado dessas massas de água e a sua protecção, valorização e recuperação para alcançar o bom estado das águas e dos ecossistemas aquáticos e dos ecossistemas terrestres associados, em particular das zonas húmidas e das zonas ripícolas. Será promovida a investigação técnico‐científica no domínio da água e implementados instrumentos económico‐financeiros para reduzir as externalidades económicas e ambientais negativas e promover o uso eficiente da água.”

“Promover uma política de conservação da natureza e da biodiversidade que vise suster a redução e fragmentação dos habitats, a protecção de espécies ameaçadas e a valorização das paisagens, articulada com as políticas agrícola, florestal, de desenvolvimento urbano e económico e de obras públicas.”

5. Conflitos estratégicos

Exemplo:

‐ Objectivos do Milénio versus Programas Nacionais

‐ Estratégia Nacional de Desenvolvimento Sustentável (ENDS)

‐Melhor Conectividade Internacional do País e Valorização Equilibrada do Território

“Assumem especial importância no horizonte temporal da ENDS a construção do novo Aeroporto Internacional de Lisboa, a consolidação do papel estratégico do Aeroporto Sá Carneiro no Noroeste e de Faro, no Sul, a criação de um corredor multimodal para mercadorias, que ligue o sistema portuário de Lisboa/Setúbal/Sines a Espanha e ao centro da Europa e o desenvolvimento da rede ferroviária de alta velocidade.”

‐ Desafectação de áreas protegidas / REN?

5. Conflitos estratégicos

‐ Programa Nacional de Barragens com Elevado Potencial Hidroeléctrico

‐ O Programa assume uma clara escolha entre a o cumprimento do Protocolo de Quioto e as metas para a Biodiversidade e Água

O Estado que:

‐ Publica o “Livro Vermelho dos Vertebrados”,que informa que 60% dos peixes de água doce de Portugal estão em risco‐ Assina o compromisso “Countdown 2010‐ Apoia a Estratégia Pan‐Europeia da Diversidade Biológica‐ Ratifica a Convenção da diversidade biológica‐ Classifica mais de 20% do seu território como Rede Natura 2000‐ Aprova a Lei da Água‐ Assume que apenas 39% das suas águas superficiais estão em vias de cumprir o bom estadoecológico…

Pode optar por esta solução?

5. Conflitos estratégicos

‐ Programa Nacional de Barragens com Elevado Potencial Hidroeléctrico

‐ Planos de Gestão de Região Hidrográfica – deveriam decidir sobre os empreendimentos previstos no PNBEPH (águas fortemente modificadas). Nesse sentido não é aceitável condicionar esses planos a este programa.

‐ Barragem do Baixo Sabor – não são os empreendimentos do PNBEPH a alternativa que se disse que não existia, para viabilizar o financiamento comunitário? (só no Douro foram incluídas 14 das 25 hipóteses).

‐ AIA e EIA ‐ onde estão os estudos que permitem a escolha das opções, quando se afirma que os estudos serão feitos em sede de EIA para cada barragem?

‐Financiamento ‐ Qual é a origem do financiamento para a execução deste programa e em que condições e com que contrapartidas é que esses investimentos serão financiados?

‐ Alternativas ao PNBEPH

‐ Estratégia Nacional para a Energia‐ Alternativas para o Desenvolvimento

5. Conflitos estratégicos

‐ Alternativas ao PNBEPH

‐ Estratégia Nacional para a Energia

‐ Análise das reais necessidades de consumo, tendo em conta metas ambiciosas de poupança e eficiência energética

‐ Avaliação do impacte das potenciais localizações para todos os tipos de renováveis e tendo em conta os efeitos cumulativos e todo o ciclo de vida

‐ Instalação de sistemas reversíveis nas barragens já existentes

‐ Alternativas tecnológicas para armazenamento de energia?

‐ Alternativas para o Desenvolvimento

‐ Avaliar factores concretos e específicos para o desenvolvimento regional de cada uma das localizações‐ Potenciar alternativas de desenvolvimento que contemplem um outro tipo de turismo, certificação de produtos, formação profissional, reconversão do tecido produtivo das zonas em questão, etc‐ Criar emprego nos sectores de desenvolvimento e produção de tecnologias ambientais

6. Considerações Finais

‐ Alguma da controvérsia subjacente a algumas das opções energéticas actualmente em discussão reside na questão da conversão de habitat natural e nos impactes directos e indirectos na biodiversidade

‐ A discussão deve assentar em princípios‐base comuns: orientações filosóficas distintas podem impedir o compromisso

‐ A biodiversidade e os serviços dos ecossistemas são essenciais mas estão em declínio

‐ Seja por princípios éticos ou atendendo apenas ao valor económico, é hoje possível começar a internalizar a biodiversidade nas análises custo / benefício ou custo / eficácia

‐ Documentos estratégicos para a governação devem tomar em consideração as diversas metas estratégicas para que objectivos distintos e a respectiva execução não entrem em conflito

Referências Bibliográficas / Fontes‐ Baerwald, E.F., D’Amours, G.H., Klug, B.J., Barclay, R.M.R., 2008. Barotrauma is a significant cause of bat fatalitiesat wind turbines. Current Biology, 18, R695‐R696.

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‐ Costanza, R., d’Arge, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, R. V., Paruelo, J., Raskin, R. G.,Sutton, P. & van den Belt, M., 1997. The Value of the world’s ecosystem services and natural capital. 

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‐ Agência Internacional de Energia (www.iea.org)‐ Agência Europeia de Ambiente (www.eea.europa.eu)‐ Brennan, F., Magan, N., Patel, M., and Minoo Patel –SEA GREEN – (www.cranfield.ac.uk)

‐ Convenção das Nações Unidas sobre a Diversidade Biológica (www.cbd.int)‐ Direcção‐Geral de Energia e Geologia (www.dgge.pt)‐Millennium Ecosystem Assessment (www.millenniumassessment.org‐Millennium Ecosystem Assessment – Avaliação Portuguesa (www.ecossistemas.org)‐ The Economics of Ecosystems and Biodiversity(www.ec.europa.eu/environment/nature/knowledge /ecosystem_assessment/pdf/sukhdev.pdf)