Pellets no contexto energético Português

Produção de energia elétrica

Não terá sido dada a devida importância à necessidade de diversificação de fontes energéticas na consolidação da segurança de fornecimento de energia e diminuição da dependência energética externa.

A aposta na energia eólica foi considerada a melhor opção para a redução das emissões na produção de energia elétrica, sendo a potência total instalada atual de 5 GW.

 

Neste caso, não foram consideradas características intrínsecas à produção de energia através do vento, tais como:

– elevada imprevisibilidade e intermitência;

– reduzida garantia de abastecimento;

– elevado custo de produção de energia.

Na prática, o custo de produção ronda os 100€/MWh [2], sendo necessário, para efeitos de segurança de abastecimento, pagar subsídios de disponibilidade a centrais termoelétricas de modo a garantir a demanda de energia. As turbinas eólicas funcionam, à capacidade máxima, apenas 26% do tempo. Para tornar a sua instalação viável economicamente, o estado tem que suportar o custo extra da produção de energia.

 

O crescimento contínuo da potência eólica instalada não considerou a existência de soluções de armazenamento de energia que equilibrassem, de certa forma, a intermitência da sua operação. Assim, deparamo-nos, atualmente, com um cenário de investimento urgente no aumento da capacidade hídrica, com vista ao aproveitamento da energia elétrica, proveniente das eólicas, para efeitos de bombagem de água a jusante das albufeiras de novo para montante (barragens revertíveis). Esta energia, produzida em períodos desfasados da procura, seria de outra forma desperdiçada ou vendida a preço baixíssimo. É facilmente identificável uma política de minimização de perdas, que nada mais é que a consequência de um plano mal delineado, com execução monitorizada deficientemente. Assim, os investimentos atuais em potência hídrica não prestarão ao país um significativo aumento da produção de energia, nem reduzirão o seu custo.

Figura 1 CO2 total emitido e evitado (esquerda) e Produção líquida de eletricidade em GWh (direita) [3]

 

A Figura 1 expressa o exemplo do ano de 2015, no qual a produção hídrica diminuiu drasticamente (- 5000 GWh), levando à necessidade de aumentar a produção de energia proveniente das termoelétricas, tendo a central de Sines suportado uma parte significativa da parcela em paralelo com a central do Pego. No panorama energético nacional não é equacionada a implementação de uma tecnologia provada e disseminada por vários estados membros – a co-combustão de carvão com pellets de madeira – a qual auxiliaria a diluição do aumento de emissões, provocada pelo recurso momentâneo à combustão de carvão. Até a uma substituição em base energética de 20% de carvão por pellets, o investimento para preparação da central é residual, sendo, dessa forma, uma solução imediata de controlo de emissões, aquando da necessidade de aumento de produção de energia a partir de fontes fósseis. A implementação do co-firing tem ainda, como mais-valia, a aplicação em centrais que apresentam uma operação contínua, sendo a disponibilidade de fornecimento de energia à rede imediata, proveniente de uma fonte renovável. O custo da energia no co-firing (76€/MWh) é significativamente inferior ao da produção de energia dedicada através de biomassa (-53%), sendo também mais baixo que o verificado na eólica (-23%).

Tabela 1 Comparação entre co-firing, eólica, combustão dedicada de biomassa (Fonte: REN)

 

O consumo de energia final em Portugal totaliza 15 167 029 toneladas equivalentes de petróleo (tep) sendo que no setor doméstico, o consumo é de 3 150 000 tep (17.7% do total).[4]

Setor doméstico

As necessidades de calor para aquecimento de águas quentes sanitárias (AQS) e aquecimento ambiente representam cerca de 45% do consumo de energia final do setor do doméstico. O aquecimento de AQS tem uma quota de fontes renováveis de 11.83% ao passo que no aquecimento ambiente o valor alcança os 74%. É de realçar que no aquecimento ambiente se verifica uma contribuição significativa do consumo de lenha (766 735tep) na porção das fontes de energia renovável (FER) que, pelo conhecimento existente do mercado, é diversas vezes utilizada em sistemas pouco eficientes, como é caso de lareiras abertas, que encerram em si diversos problemas de controlo de combustão, consequente baixo rendimento e desempenho de emissões. É assim importante realçar o potencial de intervenção neste âmbito com vista a otimização de equipamentos energéticos. A instalação de recuperadores de calor a pellets, em substituição dos sistemas tradicionais existentes, representaria poupanças energéticas significativas, visto que, para a mesma quantidade de calor útil, o consumo de combustível seria reduzido em cerca de 5 vezes. Apesar de já ter sido previsto o apoio ao aumento da eficiência na produção de calor, aquando da preparação do PNAEE e do PNAER, não foi efetivada qualquer ação neste sentido.

Figura 2 Distribuição do consumo de energia no alojamento por tipo de energia e tipo de utilização – Portugal, 2010 [4]

 

No plano do aquecimento de AQS, o cenário de penetração das FER é claramente mais preocupante, impondo faturas energéticas consideráveis aos consumidores, principalmente em zonas do país que não estão cobertas pela rede de distribuição de gás natural, nas quais a utilização de GPL e gasóleo de aquecimento é comum. Torna-se assim importante refletir no potencial de redução de emissões e diminuição da dependência energética externa, no que toca a ações dirigidas ao mercado de calor doméstico. De seguida, tratar-se-á de desenvolver e justificar medidas a adotar neste sentido.

 

A habitação, em centros urbanos, é normalmente caracterizada pela distribuição em edifícios de diversos pisos, com vários proprietários por edifício e níveis de ocupação especialmente elevados. Assim, as soluções energéticas mais comuns nestas zonas passam pela existência de um equipamento por habitação, na maioria das vezes alimentado a gás natural ou GPL.

A adaptação de sistemas existentes à utilização de FER é muitas vezes inviável nos centros urbanos devido a constrangimentos de espaço, acordo comum entre proprietários e inadaptação de infraestruturas. Já em zonas periféricas ou rurais, distinguidas pela propriedade individualizada, as conversões de sistemas obsoletos é de mais fácil execução. No entanto, para novas edificações ou renovações profundas a edifícios, a adoção de sistemas centralizados de produção de calor pode apresentar-se como uma solução de mais-valia ambiental, económica e social.

Os sistemas centralizados de produção de calor definem-se pela utilização de apenas um equipamento capaz de garantir a demanda energética das diversas habitações de um edifício, ou conjunto de edifícios, com gestão partilhada de proprietários ou entregue a uma empresa de fornecimento de serviços energéticos (ESCO). As principais vantagens subjacentes à adoção desta solução passam pela:

– otimização da gestão energética;

– flexibilização de fontes energéticas;

– redução do custo de acesso à energia.

A adoção de sistemas centralizados permitiria a utilização de FER tais como pellets de madeira, com círculo de carbono fechado e origem endógena. O envolvimento de autoridades locais, cooperativas ou associações tornar-se-ia possível, beneficiando o desenvolvimento social e económico das regiões. Com isto, evitar-se-ia o desperdício de recursos existentes, como podas, sobrantes de desbastes ou abates, entre outros, estabelecendo uma economia circular, capaz de abarcar diversos setores de atividade em favorecimento do bem-estar e melhoria das condições de vida. O processamento dos sobrantes para utilização nos equipamentos energéticos poderia envolver cooperativas locais ou autarquias, criando postos de trabalho e apoiando a dinamização económica local.

Do ponto de vista técnico, os sistemas centralizados de produção de calor, pelo facto de responderem às solicitações diversas de variados utilizadores, têm uma operação contínua a rendimento máximo, beneficiando a eficiência global de funcionamento. Simultaneamente, tornam viável a utilização de sistemas de controlo de emissões otimizados para funcionamento contínuo e parametrizações de combustão específicas, tornando-se, por isso, uma solução ambientalmente mais responsável do que a agregação de uma multitude de equipamentos individuais. Isto deve-se, em parte, ao facto de as emissões aumentarem significativamente nos processos de arranque, ignição e encerramento, quando comparadas com o funcionamento em contínuo.

Do ponto de vista económico, os sistemas centralizados a pellets, pela sua potência relativamente elevada e consequente adoção de sistemas de controlo de combustão mais sofisticados, permitem a utilização de diversos biocombustíveis sólidos de acordo com disponibilidade e preço de mercado, flexibilizando, assim, o acesso às fontes de energia. Desta forma, é possível atingir níveis de poupança considerável, assim como uma maior independência relativamente às oscilações de mercado. Senão vejamos: à data de 14 de janeiro de 2016, o preço do gás natural encontra-se nos 6.07cent€/kWh, o do gasóleo 6.9cent€/kWh, sendo que os pellets se ficam pelos 4.3 cent€/kWh. Este tipo de instalação poderia com facilidade ser aplicada a um bloco de apartamentos, ou até uma urbanização, sendo que, em conjunto com painéis solares térmicos, a poupança energética seria ainda mais significativa.

Da mesma forma, em zonas periféricas e rurais que muitas vezes possuem aglomerados populacionais densos, poderia ser tomada em consideração a opção de implementar sistemas centralizados de produção de calor, com distribuição de água quente.

 

Por fim, no que toca à poupança de emissões de GEE, a produção de calor para aquecimento ambiente e AQS, no setor doméstico, contabiliza um total de 1.3 milhões de toneladas de CO2 [5], cerca de 20% das emissões anuais da Central Termoelétrica de Sines[6]. Realçando as fontes energéticas fósseis com maior potencial de substituição, nomeadamente o GPL e gasóleo de aquecimento, que representam, em conjunto 467 619 tep e 1 254 668 toneladas de CO2, seriam necessárias cerca de 1 040 000 toneladas de pellets para estabelecer a substituição energética. Não sendo viável, por razões técnicas e económicas, a substituição de todos os equipamentos que utilizam fontes de energia fósseis, se for considerada, uma meta de substituição na ordem dos 30%, seriam eliminadas 376 400 toneladas de CO2, com a utilização de cerca de 311 000 toneladas de pellets. O custo por tonelada de CO2 evitada, neste cenário, rondaria os 115€, cimentando a premissa de custo-benefício tão reforçada pela Comissão Europeia nas abordagens aos planos de redução de emissões. Se for levado em consideração o desenvolvimento esperado do mercado de transação de emissões europeu (EUTS), a eliminação das fontes de energia fóssil consideradas representaria cerca de 2 510 000 €/ano se considerarmos o valor atual da tonelada de CO2 de 6.67€/ton. Portugal tem capacidade de fornecer a quantidade de pellets calculada. Para efetuar esta reforma significativa ao nível energético seria necessário levar a cabo diversas iniciativas de agregação dos diversos atores envolvidos, tais como arquitetos, engenheiros civis, construtores, instaladores de equipamentos energéticos, entre outros, no sentido de habilitar as infraestruturas de soluções construtivas, capazes de acolher sistemas energéticos diferentes dos convencionalmente utilizados, assim como melhorar a assistência aos equipamentos instalados, promovendo assim a confiança dos consumidores finais.

Figura 3 Fator de emissão para o cálculo de CO­2 (fonte: Associação Portuguesa do Ambiente)

 

Produção de calor no setor industrial

O setor industrial representa cerca de um terço do consumo de energia final em Portugal, ou seja, 4 720 000 tep[7]. O carvão e derivados de petróleo consumidos têm uma equivalência energética a cerca 1.9 milhões de toneladas de pellets. No entanto, se for levada em conta apenas a substituição das fontes mais poluentes e com maior potencial de poupança energética, como o carvão, fuelóleo e GPL, seriam necessários 337 428 toneladas de pellets. Neste cenário seriam evitadas 469 624 toneladas de CO2, o equivalente a 6% das emissões anuais da central termoelétrica de Sines. O custo de combustível por tonelada de CO2 evitado rondaria os 90€. Na conversão de sistemas a GPL, a utilização de pellets poderá reduzir a fatura energética em 3 vezes. No caso da comparação com o fuelóleo, o custo da energia é sensivelmente igual ao dos pellets, devido ao baixo preço praticado atualmente para este derivado do petróleo[8], sendo no entanto de salientar, a diminuição considerável das operações de manutenção e limpeza de equipamentos de combustão, aquando da substituição de fuelóleo por pellets. Os pellets, comparativamente ao fuelóleo, produzem menos detritos na sua combustão, tornando a operação mais simples. Se considerarmos novamente o EUTS, a eliminação das fontes de energia fóssil consideradas, representaria cerca de 3 052 559€/ano. Este valor é superior ao ISP que deixaria de ser absorvido em sede fiscal, na sequência da eliminação da utilização de fuelóleo.

O caso do fuelóleo levanta questões importantes relativamente ao plano fiscal e concorrencial estabelecido, mais concretamente, o reduzido ISP aplicado a este combustível, assim como à coerência da atribuição de isenções de pagamento da taxa de ISP a empresas ao abrigo do SGCIE, com contornos de validação e fiscalização ininteligíveis. A taxa de ISP aplicada ao fuelóleo (36,30€) é 13 vezes inferior à do gasóleo de aquecimento (Figura 4), sendo este facto, difícil de justificar já que o fator de emissão do fuelóleo é 4,4% superior ao do gasóleo [9]. Relativamente ao Gás Natural para indústria, o ISP do fuelóleo é 2 vezes superior, sendo o fator de emissão 40% superior. O teor de enxofre tipicamente encontrado nos pellets de madeira é de 0.05%, ao passo que no caso do fuelóleo ronda tipicamente o 1%, tornando completamente indecifrável o propósito de um cenário fiscal tão favorável aos combustíveis fósseis de uso industrial.

As diversas empresas que, na sequência da adesão ao Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia (SGCIE), beneficiam de isenções de ISP, decorrentes da aplicação de acordos de racionalização de consumos de energia, tiveram que adotar medidas com impacto no seu consumo energético, no sentido da aprovação dos planos de racionalização de energia. Os sistemas de combustão ocupam a terceira posição nas intervenções com mais impacto na redução do consumo, segundo dados apresentados pela Agência para a Energia (ADENE) [10]. Sendo assim, várias empresas usufruem da isenção de ISP, com base no compromisso de adoção de energias renováveis em utilização paralela a fontes fósseis convencionais (p.e.: fuelóleo e estilha de madeira). Visto que a utilização de biocombustíveis sólidos é diminuta, no cenário atual, a aplicação desta isenção não tem justificação. Este cenário, aliado a uma redução significativa do preço do fuel (-25% entre outubro de 2014 e outubro de 2015), tem levado várias empresas abrangidas pelo SGCIE a utilizar somente fuel, pondo de parte os planos de racionalização de energia, assim como outras empresas, que perspetivavam a conversão dos seus equipamentos energéticos para biocombustíveis sólidos, a travarem os projetos. Todos estes fatores contribuem para o aumento da intensidade carbónica da indústria, contrariando várias medidas implementadas nos últimos anos.

Figura 4 Estrutura do custo final do Gasóleo de Aquecimento e do Fuelóleo em 2015 (DGEG)

Serviços

O setor dos serviços tem um perfil de consumo energético muito apoiado na eletricidade. No entanto, é possível verificar uma presença assinalável de fontes de energia fósseis como é caso do gasóleo, fuelóleo e GPL, que totalizam 158 508 tep. No setor público, são vários os edifícios ao cargo da administração pública que utilizam fontes de energia fósseis, tais como escolas, piscinas, câmaras, entre outros. Este facto traz consigo faturas energéticas elevadas, principalmente em zonas interiores do país onde não há alternativa de gás natural. No sentido de promover e incentivar a adoção de políticas de baixo carbono, o exemplo do estado é de elevada importância trazendo consigo uma visibilidade positiva. Em paralelo ao que acontece no setor doméstico, a adoção de sistemas de potência mais elevada e funcionamento contínuo, leva a períodos de amortização de investimento mais reduzidos e melhor desempenho de emissões. Neste cenário, a poupança de emissões seria de 457 518 toneladas de CO2 com um custo de aquisição de combustível por tonelada de CO2 evitada na ordem dos 97€. A quantidade de pellets necessária rondaria as 352 000 toneladas.

 

Conclusões

Na Tabela 2 resume-se o cenário da implementação de pellets de madeira em substituição de fontes de energia fóssil em vários setores da economia nacional. Portugal apresenta emissões de CO2 per capita de 4.7 toneladas anuais, num total, segundo dados da OCDE, de 48 880 000 toneladas de CO2 emitidas por ano. A introdução das soluções apresentadas neste documento levaria à eliminação de 1 751 273 toneladas de CO2, o que corresponde a cerca de 3.5% das emissões totais anuais. Num cenário de aplicação do EUTS, ou similar, seria possível transacionar licenças na ordem dos 11 700 000 euros, equivalente a 0.007% do PIB. Com uma produção anual de pellets superior a 1 milhão de toneladas, o país apresenta capacidade para suprir a procura enunciada neste cenário, num total de 1 220 415 toneladas de pellets.

É importante realçar o carácter dinamizador da implementação do cenário apresentado na economia nacional, no que toca à exploração florestal, utilização de subprodutos da primeira transformação, produção e instalação de equipamentos de combustão e desenvolvimento de empresas de serviços energéticos alicerçadas num mercado estabelecido e desenvolvido.

A ANPEB apresenta assim o carácter dinamizador da adoção desta medida no sentido de desenvolver o consumo interno, a indústria nacional e alcançar as metas de emissões às quais nos comprometemos.

 

Tabela 2 Síntese do cenário de substituição de energias fósseis


Bibliografia

[1]        European Comission, “Renewable energy progress report,” Brussels, 2015.

[2]        Rede Elétrica Nacional, “Produção em Regime Especial 2014.” Rede Eléctrica Nacional, Lisboa, 2015.

[3]        Energia de Portugal, “Informação intercalar 30 de setembro de 2015,” 2015.

[4]        Instituto Nacional de Estatística, Consumo de Energia no Sector Doméstico 2010. 2011.

[5]        P. Vicente, “Formulário Único SIRAPA Manual de Apoio ao Preenchimento do Formulário PRTR Emissões de Combustão Determinação de emissões ar por fatores de emissão Índice Resumo das Revisões ao Documento,” 2015.

[6]        Electrictricidade de Portugal, “DECLARAÇÃO AMBIENTAL 2014 – Central Termoelétrica de Sines,” Lisboa, 2014.

[7]        Direção Geral de Energia e Geologia, “Energia em Portugal,” 2013.

[8]        Direcção-Geral de Energia e Geologia, “Combustíveis Fósseis – Estatísticas Rápidas, no125 – Outubro 2015,” Lisboa, Jan. 2016.

[9]        Associação Portuguesa de Empresas Petrolíferas, “Imposto Sobre Produtos Petrolíferos aplicados ao Fuelóleo em vigor na UE em novembro 2015,” 2015. [Online]. Available: http://www.apetro.pt/documentos/isp_fueloleo.pdf. [Accessed: 05-Feb-2016].

[10]      ADENE and Direção Geral de Energia e Geologia, “Portugal Eficiência 2015,” 2011, pp. 1–28.