Flavio Almeida Campinas, Abril de 2005 Energia e Mudança do Clima Fatos e Tendências 2050 No Rumo...
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Flavio Almeida Campinas, Abril de 2005 Energia e Mudança do Clima Fatos e Tendências 2050 No Rumo da Mudança
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Flavio AlmeidaCampinas, Abril de 2005
Energia e Mudança do Clima
Fatos e Tendências 2050
No Rumo da Mudança
O CEBDSMissão
Integrar princípios e práticas do desenvolvimento sustentável no contexto dos negócios.
ObjetivosFacilitador: oferecer uma plataforma segura Provedor: fornecer informação, produtos e ferramentasDefensor: representar de maneira pró-ativa a visão das empresas Comunicador: disseminar melhores práticasCatalisador: estimular a sustentabilidade nas empresas associadas
Estrutura Funcional: Uma organização dirigida por empresas para as empresas
CT Biodivers. e Biotecnologia Syngenta
CT Responsabilidade Corporativa AmBev
CT Energia e Mudança do ClimaPetrobras/White Martins
CT Legislação Ambiental Gerdau
PARCEIROS
ASSOCIADOS
WBCSD
GOVERNO
CEBDS
CT Comunicação e Educação Copesul/Bayer
No Rumo da Mudança
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The issue at a glance . . .
Crescimento, Desenvolvimento e demanda por energia Energia é o combustível do crescimento e um requisito essencial para o desenvolvimento
econômico e social. A demanda por energia poderá dobrar ou triplicar em 2050 em função do
desenvolvimento.
Fatos e Tendências
Reformulando nosso futuro energético Em 2050 a demanda por energia será muito maior, mas as emissões globais de GEE não
podem ser maiores do que as atuais e tendendo para baixo. Não existe uma única solução .
Acima de tudo, nós precisamos começar agora.
A dinâmica das mudanças tecnológicas A mudança tecnológica é um processo lento, medido em décadas. Infra-estruturas de larga escala como sistemas de transporte e energia podem levar até
um século para serem totalmente modificados.
Consumo de energia e impactos sobre o clima A concentração de CO2 na atmosfera está aumentando. A temperatura global também. Se começarmos a gerenciar emissões de GEE hoje, podemos limitar as mudanças
climáticas
No Rumo da Mudança
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The issue at a glance . . .Fatos e Tendências - seção 1
Crescimento, Desenvolvimento e demanda por energia Energia é o combustível do crescimento e um requisito essencial para o desenvolvimento
econômico e social. A demanda por energia poderá dobrar ou triplicar em 2050 em função do
desenvolvimento.
Reformulando nosso futuro energético Em 2050 a demanda por energia será muito maior, mas as emissões globais de GEE não
podem ser maiores do que as atuais e tendendo para baixo. Não existe uma única solução .
Acima de tudo, nós precisamos começar agora.
A dinâmica das mudanças tecnológicas A mudança tecnológica é um processo lento, medido em décadas. Infra-estruturas de larga escala como sistemas de transporte e energia podem levar até
um século para serem totalmente modificados.
Consumo de energia e impactos sobre o clima A concentração de CO2 na atmosfera está aumentando. A temperatura global também. Se começarmos a gerenciar emissões de GEE hoje, podemos limitar as mudanças
climáticas
No Rumo da Mudança
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Como evoluirá a matriz energética global?
En
ergia P
rimária, E
J
200
0
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1000
1200
1920-1930’s
Economia do carvãoEconomia do carvão
Países da OCDE
Países não OCDE
Introdução de petróleo, gás natural, hidrelétricas de grande escala e energia nuclear.
Introdução de petróleo, gás natural, hidrelétricas de grande escala e energia nuclear.
2000
En. Renováveis como aeólica e solar
En. Renováveis como aeólica e solar
A transição é incerta?A transição é incerta?
2050
Baixo
Alto
No Rumo da Mudança
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População Mundial separada por grupos de renda: Pobres (PIB < $1,500) Em Desenvolvimento(PIB < $5,000) Emergentes (PIB < $12,000) Desenvolvidos (PIB > $12,000)
Um padrão de desenvolvimento capaz de criar um mundo com baixa pobreza significará a duplicação da demanda por energia em 2050
Um padrão de desenvolvimento capaz de criar um mundo desenvolvido significará a triplicação da demanda por energia em 2050
0
2000
4000
6000
8000
10000
2000 2050
Mundo c/ Baixa
pobreza
Caso Base Mundo Desenvolvido
Po
pu
laçã
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ilhõ
es
Em 2050, espera-se que a população mundial chegue a 9 bilhões, principalmente pelo crescimento demográfico dos países não desenvolvidos.
Desenvolvidos (PIB>$12,000)Emergentes (PIB<$12,000)Em Desenv. (PIB<$5,000)Pobres(PIB<$1,500)
Energia Primária
Fon
te: W
BC
SD
ada
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IEA
200
3
Crescimento, Desenvolvimento e Demanda por Energia
No Rumo da Mudança
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Tendência Global
Crescimento, Desenvolvimento e Demanda por Energia
Premissa Básica – Forte correlação entre crescimento e Consumo de energia
0
50
100
150
200
250
300
350
400
$0 $5'000 $10'000 $15'000 $20'000 $25'000 $30'000
PIB per capita, US$ 1995 ppp
Co
nsu
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En
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J p
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UE
América do Norte
Korea 1970-2000
Malasia 1970-2000
China 1970-2000
Fon
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A 2
003
Brasil
EUA
Rússia
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The issue at a glance . . .Fatos e Tendências – seção 2
Crescimento, Desenvolvimento e demanda por energia Energia é o combustível do crescimento e um requisito essencial para o desenvolvimento
econômico e social. A demanda por energia poderá dobrar ou triplicar em 2050 em função do
desenvolvimento.
Reformulando nosso futuro energético Em 2050 a demanda por energia será muito maior, mas as emissões globais de GEE não
podem ser maiores do que as atuais e tendendo para baixo. Não existe uma única solução .
Acima de tudo, nós precisamos começar agora.
A dinâmica das mudanças tecnológicas A mudança tecnológica é um processo lento, medido em décadas. Infraestruturas de larga escala como sistemas de transporte e energia podem levar até
um século para serem totalmente modificados.
Consumo de energia e impactos sobre o clima A concentração de CO2 na atmosfera está aumentando. A temperatura global também. Se começarmos a gerenciar emissões de GEE hoje, podemos limitar as mudanças
climáticas
No Rumo da Mudança
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Os Cenários do IPCC
Existem diversos cenários desenvolvidos pelo IPCC, cada um baseado em modelos distintos.
A1B e B2 consideram o crescimento populacional e as metas de desenvolvimento gerando os casos do mundo com baixa pobreza e do mundo próspero.
1500
1000
500
Carvão
Petróleo
Biomassa
Renováveis
Nuclear
2000 2050
Gás Natural
Ene
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prim
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por
ano
A1BB2 Fon
te: I
PC
C 2
000
IPCC A1B, cenário de alto consumo energético, descreve um mundo com crescimento econômico acelerado e rápida introdução de tecnologias novas e mais eficientes.
RE
RE
IPCC B2, cenário de consumo menor de energia, reflete um crescimento econômico moderado com ênfase em soluções sustentáveis locais. Neste mundo as mudanças tecnológicas são mais lentas e diversas.
RE
No Rumo da Mudança
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Existe um limite aceitável para emissão de CO2?
Cenário A1B – Faixa de emissãoCenário B2 – Faixa de Emissão
Existe limite aceitável para emissões de CO2 ?
15
20
25
5
10
02000 2020 2040 2060 2080 21001980
550 ppm
Eventos de alto impacto e em larga escala
Alta Probabilidade
Baixa probabilidade
Risco para muitos
Risco para alguns
Ecossistemas ameaçados
Aumento significativo
Aumento
Eventos Climáticos extremos
ºC
450 ppm
1000 ppm
1000 ppm
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00
23
00
1990
6 -
5 -
4 -
3 -
2 -
1 -
0 -
450 ppm
21
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550 ppm
21
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2
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0
Fon
te: I
PC
C 2
001
CO2, GtC
No Rumo da Mudança
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Adaptação às Mudanças Climáticas
Os impactos no sistema climático serão significativos mesmo num nível de estabilização factível. Portanto, a adaptação a mudança do clima tem que fazer parte de qualquer estratégia futura.
Exemplos de Medidas de Adaptação:
Defesa contra enchentes em regiões vulneráveis como Flórida e Bangladesh;
Planos de desocupação para ilhas como as Maldivas;
Gestão de recursos hídricos para enfrentamento das mudanças nos padrões de precipitação (ex. Aquedutos)
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The issue at a glance . . .Fatos e Tendências - seção 3
Crescimento, Desenvolvimento e demanda por energia Energia é o combustível do crescimento e um requisito essencial para o desenvolvimento
econômico e social. A demanda por energia poderá dobrar ou triplicar em 2050 em função do
desenvolvimento.
Reformulando nosso futuro energético Em 2050 a demanda por energia será muito maior, mas as emissões globais de GEE não
podem ser maiores do que as atuais e tendendo para baixo. Não existe uma única solução .
Acima de tudo, nós precisamos começar agora.
A dinâmica das mudanças tecnológicas A mudança tecnológica é um processo lento, medido em décadas. Infraestruturas de larga escala como sistemas de transporte e energia podem levar até
um século para serem totalmente modificados.
Consumo de energia e impactos sobre o clima A concentração de CO2 na atmosfera está aumentando. A temperatura global também. Se começarmos a gerenciar emissões de GEE hoje, podemos limitar as mudanças
climáticas
No Rumo da Mudança
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Tudo vai mudar no futuro próximo ?
Muitos defendem que uma revolução em nossa matriz energética é a única solução para a ameaça do aquecimento global. Porém:
As principais transformações em nível global levarão tempo para se processar
A velocidade da difusão tecnológica depende de muitos fatores.
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Vida útil da matriz energética
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 ++
A taxa de mudança tecnológica tem estreita relação com a vida útil do estoque de capital físico e equipamentos
Automóveis 12 – 20 anos
Nuclear 30 – anos
Us. Carvão 45+ anos
Us. Hidr. 75+ anos
Us. GN 25+ anos
Contruções 45+++ anos
No Rumo da Mudança
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Estudo de caso 1: Setor de transporte
0
500
1000
1500
2000
2500
2000 2010 2020 2030 2040 2050
Total de veículos, milhões
Total de veículos alternativos
Total de veículos tradicionais
Crescimento anual de 2% na quantidade de carros
Fabricação em larga escala de veículos alternativos começa em 2010 com 200,000 unidades por ano e crescimento de 20% p.a.
Carros = aprox. 50% das emissões globais do setor de transporte
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Estudo de caso 2: Setor energético
0
2000
4000
6000
8000
1999 2010 2020 2030
Capacidade instalada global de geração de energia
GW
. . . Por causa da grande proporção de fontes energéticas intensivas em carbono que compõe a matriz energética atual e sua vida útil
Capacidade adicional necessária
Capacidade atual declinando
CO2 emissõesMt por ano
10’000
8’000
9’000
… As emissões de CO2
provenientes do setor energético não declinarão antes de 2030
• Todas as usinas a carvão capturassem e estocassem carbono ou se a En. nuclear/renovável fosse mais difundida
• Gás natural se tornasse o principal combustível
Mesmo se…
No Rumo da Mudança
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The issue at a glance . . .Fatos e Tendência - seção 4
Crescimento, Desenvolvimento e demanda por energia Energia é o combustível do crescimento e um requisito essencial para o desenvolvimento
econômico e social. A demanda por energia poderá dobrar ou triplicar em 2050 em função do
desenvolvimento.
Reformulando nosso futuro energético Em 2050 a demanda por energia será muito maior, mas as emissões globais de GEE não
podem ser maiores do que as atuais e tendendo para baixo. Não existe uma única solução .
Acima de tudo, nós precisamos começar agora.
A dinâmica das mudanças tecnológicas A mudança tecnológica é um processo lento, medido em décadas. Infraestruturas de larga escala como sistemas de transporte e energia podem levar até
um século para serem totalmente modificados.
Consumo de energia e impactos sobre o clima A concentração de CO2 na atmosfera está aumentando. A temperatura global também. Se começarmos a gerenciar emissões de GEE hoje, podemos limitar as mudanças
climáticas
No Rumo da Mudança
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Matriz Energética atual
700+ Termelétricas a Carvão 1.5 Gt
25EJ/ano de En. solar
500,000 Turbinas aeólicas de 5MW
1000 Term. Carvão de 1GW
1000 Term. de carvão de 1GW com captura e sequestro
1000 Term. de 1GW de óleo diesel
1000 Term.de 1GW a gás natural
1000 Usinas Nucleares de 1GW
1000 Usinas hidro, maré, geotérmica de 1GW
50EJ Combustíveis não comerciais(madeira)
100 EJ Combustível para uso direto
500 milhões de veículos bi-combustíveis
500 milhões de veículos de bio-combustíveis
800 termelétricas a gás e óleo 0.7 Gt
800 milhões de veículos 1+ Gt
Biomassa não comercial 1 Gt
Queima direta de combustível 3-4 Gt
8.0 Gt
8 Gt de carbono
309
EJ
2000
Tecnologias Neutras 0 Gt
Fonte Final de Energia
Biomassa N-ComercialCombustíveis SólidosCombustíveis Líquidos
EletricidadeGás
No Rumo da Mudança
202050 (B2-AIM) 2050 (A1B-AIM)
De encontro às nossas necessidades energéticas (IPCC)
671
EJ
1002
EJ
Crescimento médio, soluções locais, mudança tecnológica lenta.
Crescimento econômico acelerado e rápida introdução e difusão de novas tecnologias mais eficientes.
15 Gt de carbono
16 Gt de carbono
Fonte Final de Energia
Biomassa N-ComercialCombustíveis SólidosCombustíveis Líquidos
EletricidadeGás
No Rumo da Mudança
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Atingindo a estabilização em níveis aceitáveisAtingindo a estabilização de CO2 em níveis aceitáveis
0
5
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15
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2000 2020 2040 2060 2080 2100
Emissões de CO2 GtC / ano
Faixa de emissão A1B/B2
550 ppm
1000 ppm
Redução de 6-7 Gt
• A1B-AIM• B2-AIM
Fon
te::
IPC
C 2
000
No Rumo da Mudança
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Desenvolvimento pouco intensivo em energia/ carbono, proporcionado por mudanças sociais e tecnológicas.
2050 (550 ppm trajectory)
705
EJ
Uma trajetória mais baixa
9 Gt de carbono
Fonte Final de Energia
Biomassa N-ComercialCombustíveis SólidosCombustíveis Líquidos
EletricidadeGás
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Um olhar sobre as opções
2000(370 ppm)
8 Gt
30
9 E
J
2050 (B2-AIM)(trajetória 1000 ppm)
67
1 E
J
Crescimento médio, soluções locais, mudança tecnológica lenta.
15 Gt
10
02
EJ
Crescimento acelerado, rápida introdução de tecnologias mais eficientes.
16 Gt
2050 (A1B-AIM)(trajetória 1000 ppm)
Desenvolvimento pouco intensivo em energia/ carbono, proporcionado por mudanças tecnológicas sociais.
2050 (Trajetória 550 ppm)
70
5 E
J
9 Gt
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Atingindo a estabilização em níveis aceitáveisAtingindo a estabilização de CO2 em níveis aceitáveis
1.9
20502000
14
7
Gt Carbono/ano
19500
Projeção
Trajetória Plana
Histórico de Emissões
2100
14 GtC/ano
7 GtC/ano
Os sete Gigas
O
Ilustrando a escala do nosso desafioIlustrando a escala do nosso desafio
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Opções de Mudança – Revolução tecnológica
Maior utilização de GN1400 Term. a GN de 1 GW CCGT substituindo 700 Term. a carvão levaria a uma redução nas emissões anuais de carbono de 1 Gt (2x mês até 2050) .
Energia Nuclear700 Usinas de 1 GW ao invés de 700 termelétricas a carvão (14 usinas/ano
RenováveisAeólica, solar, Geotérmica, Hidroeletricidade.
Ex 300.000 turbinas de vento de 5 MW = área de Portugal
10 milhões de ha de painéis solares (0,1% das terras do mundo)
Bio-combustíveis
250 milhões de hectares de alta produtividade (1/6 dos campos cultiváveis)
Captura e Seqüestro de CarbonoFluxo de seqüestro geológico de CO2 igual ao fluxo de petróleo extraído hoje
Transporte em massaTransporte em massa substitui 50% da mobilidade por veículos leves.
Transporte RodoviárioEmissões podem dobrar, chegando a 3 Gt de carbono em 2050 com mais de 2 bilhões de veículos.
Aumento de eficiência e difusão do hidrogênio poderiam reduzir em 2Gt.
Construções“Zero Energy Home” (EUA), demonstrou que a uma redução de 90% no consumo de energia pode ser atingido com contruções energo-eficientes.
Aparelhos pouco intensivos em energia
0.5 – 1 Gt deixariam de ser emitidos até 2050 apenas mudando as lâmpadas!!
Fazendo as coisas de forma diferenteImaginem o que podemos fazer com a internet e demais tecnologias da informação!
Redução das Emissões
Conservação e eficiência energética
No Rumo da Mudança
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Principais fontes e referências
• BP 2003: Statistical review of world energy
• Central Intelligence Agency 2004: The world factbook
• Evan Mills Ph.D., IAEEL and Lawrence Berkeley National Laboratory 2002: The $230-billion global lighting energy bill
• Hadley Centre and Carbon Dioxide Information Analysis Centre (CDIAC)
• IEA 2003: CO2 emissions from fuel combustion 1971-2001
• IEA 2002: World Energy Outlook
• IPCC 2001: Climate change 2001, Synthesis report
• IPCC 2000: Emissions scenarios: A special report of working group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change
• UN 2002: World population prospects
• WBCSD 2004: Mobility 2030: Meeting the challenges to Sustainability
