Secretaria de Energia
Balanço Energético do Estado e Município
Matriz Energética do Estado de São Paulo – 2035
20ª Comitê de Mudança do Clima e Economia
SECRETARIA DE ENERGIA DO ESTADO DE SÃO PAULO
Jean Cesare Negri
São Paulo
21 de julho de 2011
Secretaria de Energia
Conceito - Definição
Balanço Energético
Entende-se o Balanço Energético como sendo um relatório estatístico
de energia, no qual são consolidados através de uma estrutura
cronológica e seqüencial, os dados energéticos de uma região
(nacional, estadual, regional), considerando informações de oferta,
transformação e consumo de energia, discriminados por fonte e setor,
comercializados ao longo de um ano.
Matriz Energética
Entende-se por Matriz Energética a consolidação das projeções
energéticas de uma região (nacional, estadual, regional), a partir de
uma modelagem técnico-econômica, na qual são quantificadas e
adotadas uma série de premissas e parâmetros para a elaboração de
cenários futuros de oferta e demanda energética, dentro de um
período pré estabelecido de tempo.
Secretaria de Energia
BALANÇO ENERGÉTICO
Secretaria de Energia
Balanço Energético – Ano Base 2008
Oferta Interna de Energia
Mundo
Brasil
São Paulo
Energia Renovável: 12,9%
Energia Renovável: 45,9%
Energia Renovável: 54,7%
Hidráulica +
Eletricidade
2.2%
Nuclear
5.8%
Outras não
renováveis
0.7%
Biomassa
10.0%
Petróleo e
derivados
33.2%
Gás Natural
10.3%
Carvão
Mineral
2,3%
Gás Natural
7,2%
Nuclear
1.5%
Petróleo e
Derivados
36.5%
Lenha +
Carvão
1,7%
Carvão
Mineral
27.0%
Lenha +
Carvão
11.6%
Hidráulica +
Eletricidade
14.0%
Outras
Renováveis
2,5%
Petróleo e
Derivados
35,7%
Hidráulica +
Eletricidade
17,9%
Produtos da
Cana
16.9%
Gás Natural
21.1%
Fonte: IEA, BEN,
BEESP
Outras
Carvão Renováveis
Mineral
3.4%
5.8%
Produtos da
Cana
32,7%
Fonte (2008)
Mundo
Brasil
São Paulo
Renovável
12,9%
45,9%
54,7%
Secretaria de Energia
Balanço Energético Estadual/2009 (tOE)
Produção de Energia
Suficiência
Energética
52,8%
36.855 x 10³ tOE (737.100 bep/d)
Outros
4.4%
Lenha
2.3%
Gás Natural
0.5%
Oferta Interna Bruta
Oferta Total
Energia
Hidráulica
19.3%
Produtos da
Cana
73.6%
Gás Natural
Hidráulica e
4.5%
Eletricidade
13.8%
Produtos da
Cana
30.1%
+
69.754 x 10³ tOE (1.395.080 bep/d)
90.024 x 10³ tOE (1.800.480 bep/d)
Outros
4.3%
Gás Natural
Hidráulica e
5.8%
Eletricidade
17.3%
Petróleo e
Derivados
47.3%
Petróleo e
Derivados
35.6%
Produtos da
Cana
38.9%
-
Importação
53.169 x 10³ tOE (1.063.380 bep/d)
Gás Natural
7.2%
Eletricidade
9.9%
Carvão
Mineral
2.5%
Outros
0.5%
Petróleo e
Derivados
79.9%
Exportação
20.270 x 10³ tOE (405.400 bep/d)
Outros
1.5%
Álcool
11.0%
Outros
2.4%
Derivados
do Petróleo
87.5%
Secretaria de Energia
Consumo Final por Energético em São Paulo
1980 a 2009
100% 7,6%
80%
12,4%
4,8%
Outros
Derivados da Cana (Etanol e Bagaço)
31,8%
14,1%
Eletricidade
60%
18,6%
GN
40%
65,9%
6,0%
Derivados de Petróleo
20%
38,8%
0%
1980
1990
2000
Outros: Carvão Vapor, Lenha, Outras Primárias, Gás de Coqueria, Coque de Carvão e Carvão Vegetal
2009
Secretaria de Energia
Consumo Final de Energia por Setor em São Paulo
1980 a 2009
100%
9,9%
6,7%
Não Energético
80%
Setor Energético
6,5%
Residencial
60%
30,5%
Transportes
28,3%
74%
+
40%
20%
5,2%
5,2%
7,4%
Comercial e Público
3,8%
5,7%
1,5%
Agropecuário
2,4%
Industrial
43,4%
43,5%
0%
1980
1990
2000
2009
Secretaria de Energia
Renovabilidade da Matriz Energética – 1980 a 2009
100%
80%
2,5
2,02
60%
Não Renováveis (66,9%  42,9%)
2,0
1,5
Emissões CO2/OIB Total (tCO2/tOE)
1,23
40%
Renováveis (33,1%  57,1%)
20%
0%
1,0
0,5
0,0
1980
1990
2000
2009
Secretaria de Energia
Consumo de Energia por Fonte no Município de São Paulo
CONSUMO TOTAL DE ENERGIA NO MUNICÍPIO SÃO PAULO (103 TOE)- 2010
VALOR TOTAL - 7.888 X 103 TOE (19,1% DO ESTADO)
ELETRICIDADE
2.350
(29,8%)
3.745
(47,5%)
GÁS NATURAL
ETANOL
(10,4%)
821
(12,3%)
DERIVADOS
PETRÓLEO
971
Derivados de Petróleo:
• 2,3 bilhões litros Gasolina Automotiva
• 1,7 bilhões litros Óleo Diesel
Eletricidade: 27.326 GWh
Etanol: 2,0 bilhões litros
Gás Natural: 2,78 milhões m3/d
Consumo equivalente a Lituânia
São Paulo – 3 vezes população e 10 vezes PIB
Secretaria de Energia
Consumo de Energia por Fonte no Município de São Paulo
Secretaria de Energia
Evolução do Consumo de Energia Elétrica no Município de São Paulo
CONSUMO DE ELETRICIDADE POR SETOR NO MUNICÍPIO SÃO PAULO - 2006
VALOR TOTAL - 24,2 TWh (22,3% DO ESTADO)
0,12%
2,46%
3,36%
0,02%
RESIDENCIAL
5,27%
COMERCIAL
37,98%
17,34%
Taxa Crescimento: 3,1%aa
(2006-2010)
INDUSTRIAL
ILUMINAÇÃO
PÚBLICA
PODER
PÚBLICO
33,45%
SERVIÇO
PÚBLICO
CONSUMO
PRÓPRIO
CONSUMO DE ELETRICIDADE POR SETOR NO MUNICÍPIO SÃO PAULO - 2010
VALOR TOTAL - 27,3 TWh (21,9% DO ESTADO)
3,47%
0,14% 0,03%
2,11%
RESIDENCIAL
5,23%
27,3 TWh anuais
Corresponde ao consumo do PERU
COMERCIAL
INDUSTRIAL
14,68%
Vincula a uma oferta de 6.100 MW de hidroeletricidade
40,72%
ILUMINAÇÃO
PÚBLICA
PODER
PÚBLICO
33,62%
SERVIÇO
PÚBLICO
CONSUMO
PRÓPRIO
Secretaria de Energia
Evolução do Consumo de Gás Natural no Município de São Paulo
CONSUMO DE GÁS NATURAL POR SETOR NO MUNICÍPIO SÃO PAULO - 2006
VALOR TOTAL - 2,56 MM m3/d (17,6% DO ESTADO)
0,26%
6,86%
11,66%
9,02%
Taxa Crescimento: 2,1%aa
(2006-2010)
RESIDENCIAL
COMERCIAL
INDUSTRIAL
31,61%
AUTOMOTIVO
COGERAÇÃO
TERMOGERAÇÃO
40,59%
CONSUMO DE GÁS NATURAL POR SETOR NO MUNICÍPIO SÃO PAULO - 2010
VALOR TOTAL - 2,75 MM m3/d (17,8% DO ESTADO)
14,02%
2,75 Milhões de m3/dia
RESIDENCIAL
27,92%
Corresponde ao consumo de LUXEMBURGO
8,16%
Equivalente a uma termoelétrica de 700 MW
COMERCIAL
INDUSTRIAL
AUTOMOTIVO
0,58%
COGERAÇÃO
15,89%
33,42%
TERMOGERAÇÃO
Secretaria de Energia
Evolução do Consumo de Derivados e Etanol no Município de São Paulo
CONSUMO DE DERIVADOS DE PETRÓLEO E ETANOL NO MUNICÍPIO SÃO PAULO - 2006
VALOR TOTAL - 4,2 X 106 TOE (21,4% DO ESTADO)
17,99%
Taxa Crescimento: 3,9%aa
(2006-2010)
GASOLINA
AUTOMOTIVA
40,87%
10,53%
ÓLEO
DIESEL
ÓLEO
COMBUSTÍVEL
ETANOL
0,83%
OUTROS
29,78%
CONSUMO DE DERIVADOS DE PETRÓLEO E ETANOL NO MUNICÍPIO SÃO PAULO - 2010
VALOR TOTAL - 4,9 X 106 TOE (18,9% DO ESTADO)
13,31%
4,9 Milhões de toe/ano
GASOLINA
AUTOMOTIVA
Corresponde ao consumo da HUNGRIA
36,25%
19,85%
ÓLEO
DIESEL
ÓLEO
COMBUSTÍVEL
ETANOL
OUTROS
0,74%
29,85%
Secretaria de Energia
Evolução da Emissão de CO2 no Município de São Paulo
EMISSÃO DE CO2 NO MUNICÍPIO SÃO PAULO (106 t)- 2006
VALOR TOTAL - 11,7 X 106 t (19,9% DO ESTADO)
1,63
(13,9%)
2,08
Taxa Crescimento: 1,5%aa
(2006-2010)
(17,8%)
GAS NATURAL
GASOLINA
ÓLEO DIESEL
3,28
OUTROS
(28,0%)
(40,3%)
4,73
EMISSÃO DE CO2 NO MUNICÍPIO SÃO PAULO (106t)- 2010
VALOR TOTAL - 12,4 X 106 t (17,8% DO ESTADO)
12,4 Milhões de tCO2/ano
Corresponde a emissão da BOLÍVIA
1,39
(11,2%)
1,83
(14,8%)
GAS NATURAL
Potencial redução (referência - ano 2020):
• Expansão metrô/CPTM: 1,5 Milhões de tCO2/ano
GASOLINA
ÓLEO DIESEL
4,31
OUTROS
• Frota de ônibus do município com combustível
renovável:1,5 Milhões de tCO2/ano
Fonte: Estimativa GT Transporte – Comitê Gestor da PEMC – dez/2010
4,89
(39,4%)
Secretaria de Energia
MATRIZ ENERGÉTICA 2035
Secretaria de Energia
Conceito - Metodologia
Há duas metodologias usualmente utilizadas, a tendencial, baseada
em modelos econométricos, na qual as projeções utilizam regressões
obtidas do histórico de informações energéticas, vinculadas a
relações entre a variável econômica (PIB) e o consumo total de
energia, e a estrutural na qual a abordagem é desagregada e
integrada por meio de modelos econômicos, tecnológicos e
energéticos para explicitar as inúmeras hipóteses necessárias para
se construir os cenários futuros, possibilitando elevado grau de
flexibilidade e modelagem.
Secretaria de Energia
ESTRUTURAÇÃO DA MATRIZ
Secretaria de Energia
Estruturação
Estrutura Conceitual da Matriz
Cenários
Econômicos
para Brasil e
São Paulo
Planos e
Políticas
Públicas
Cenários de
Evolução
Tecnológica e
Melhoria de
Eficiência
Cenário
Disponibilidade
Recursos
Energéticos
Condicionantes
Demanda de
Energia
Premissas
Matriz
Energética e
de Emissões
Oferta de
Energia
Resultados
Secretaria de Energia
Estruturação
Planos e Políticas Públicas
Cenários de
Evolução
Tecnológica e
Melhoria de
Eficiência
Seleção das Políticas
Públicas
Federal, Estadual e
Municipal de SP
Análise Crítica e
avaliação das
Políticas selecionadas
por temas
Políticas analisadas:





Consolidação dos Impactos
na Demanda (por setor) ,
na Oferta (por energético)
e na Integração aos
Cenários
Socioeconomia,
Transporte,
Energia
Cenários
Econômicos para
Brasil e
São Paulo
Cenário
Transportes: PDDT, PITU e PNLT
Disponibilidade
Meio Ambiente: PEMC, PNMC, ZAE
Recursos
Energia: PDE 2008-2017, PNE 2030, Descoberta Pré-Sal, CESPEG, Plangás,
Energéticos
Implantação de Redes Inteligentes (“Smartgrid”)
Tecnologia: Energia Solar, Eficiência Energética e Conservação, Lei do Biodiesel
Socioeconômico: políticas de inclusão social e distribuição de renda
Secretaria de Energia
Modelo Macroeconômico
Secretaria de Energia
Macroeconômico
Projeções Econômicas - Metodologia de Análise
1
Modelo Macroeconômico de Equilíbrio Geral para a
Economia brasileira – Cenário Base e Cenários PNE 2030
Agregados macroeconômicos
para o Estado de São Paulo
2
Lógica de Convergência
3
4
Projeções Setoriais
Projeções de variáveis
Matriz de Insumo-Produto (MIP)
+
Correções via séries de tempo
sócio-econômicas e
demais variáveis
Secretaria de Energia
Macroeconômico
Cenários Econômicos
Cenário
Premissas Macroeconômicas
Mundial
Brasil
São
Paulo
BASE
Perspectivas favoráveis de longo prazo para a economia brasileira, com
crescimento acima do ritmo mundial, porém aquém do obtido caso
ocorressem reformas institucionais necessárias (ex. tributária). Taxa de
crescimento média muito maior que a observada no período 1980-2005.
3,7%
3,9%
3,5%
PNE 2030
Cenário 1
Cenário otimista, que pressupõe manutenção das tendências de
integração internacional e o avanço das medidas que permitirão acelerar
o processo de convergência da economia brasileira para os padrões dos
países desenvolvidos.
3,8%
5,0%
4,0%
PNE 2030
Cenário 2
Cenário menos favorável para a economia mundial. Crescimento da
economia brasileira igual ou pouco acima da média mundial.
3,0%
3,4%
2,9%
PNE 2030
Cenário 3
Cenário pessimista, no qual a economia mundial apresenta pouco
avanço e, até mesmo retrocesso, com taxas de crescimento semelhantes
às existentes hoje nos países desenvolvidos, sendo que o Brasil mantém
a participação na economia mundial.
2,2%
2,5%
1,1%
Diferenciais:
 Investimentos exógenos do pré-sal
 Evolução do preço do barril de petróleo – de 87 a 120 U$S/bbl
 Consideração de custo adicional de capital devido a Política de Mudanças Climáticas – preço de
sobre investimento (base IEA – Agência Internacional de Energia)
Secretaria de Energia
Setorial
Mudança do Perfil Setorial do Estado de São Paulo
Participação setorial na produção estadual - projeção
60%
52%
50%
49% 50%
46%
51%
49% 49%
40%
30%
20%
10%
2%
2%
1%
1%
0%
2005
2015
Agricultura
2025
Serviços
Indústria
 Indústrias tradicionais retraem participação em SP (Exemplo: têxtil)
2035
48%
Secretaria de Energia
MÓDULO TECNOLÓGICO E DE
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Secretaria de Energia
Tecnológico
Estrutura de Desenvolvimento
Tecnologia e Eficiência Energética
Setores
Segmentos
- Residencial
- Urbano e Rural
-Alta e Baixa renda
- Transporte
Áereo, Ferroviário,
Hidroviário e Rodoviário
- Carga, Passageiro
- Metrô, Trens Metropolitanos, Carga
- Individual e Coletivo
- Cabotagem e Fluvial
- Comercial
- Público
- Industrial
- Energético
- Não Energético
- Agropecuário
Usos Finais
Energéticos
Aquecimento de Água,
Conservação de Alimentos, Condicionamento
Ambiental, Iluminação,
Usos Específicos
Bagaço de Cana, Gás
Natural, Etanol,
Eletricidade, Biodiesel,
Lixívia, Carvão Vegetal,
Coque de Carvão, Carvão
Metalúrgico, Óleo Diesel,
Óleo Combustível,
Gasolina, Querosene,
GLP, Nafta, Coque de
Petróleo, Gás de
Refinaria, Solar, Lenha,
Não Energéticos, Outras
Primárias, Outras
Secundárias
Uso Térmico e Uso
Elétrico
-Alimentos e Bebidas,
Química, Cerâmica, Cimento, Têxtil, Papel e Celulose, Ferro-Gusa e Aço,
Ferro-Ligas, Não Ferrosos,
Mineração e Pelotização e
Outras Indústrias
Calor de Processo,
Aquecimento Direto,
Força Motriz, Refrigeração, Iluminação, Eletroquímica e Outros usos
Cana de Açúcar, Soja,
Café, Milho, Outros
Máquinas e Implementos Agrícolas e Outros Equipamentos
Secretaria de Energia
Tecnológico
Cenários Tecnológicos e de
Eficiência Energética
Ganhos de Eficiência Energética considerados no horizonte de estudo (%)
14
12
10
8
6
4
2
0
TOTAL
Cenário 1 PNE 2030
Cenário BASE
Cenário 2 - Base EPE
Cenário 3 PNE 2030
10.9
8.7
7.7
4.4
Agropecuário
10.1
6
4.6
2
Comercial/
Público
8
5.8
4.7
3.3
Transporte
s
13.1
12.1
12
5.9
Industrial
Residencial
10.7
7.9
6
4.2
8
4.1
3.9
3.4
Secretaria de Energia
MÓDULO DE OFERTA E
AUTO-PRODUÇÃO
Secretaria de Energia
Oferta
Cenários de Disponibilidade de Energéticos
Foram consideradas as potencialidades energéticas do Estado:
 Biomassa
 expansão da área de cana em pastagens, até o limite do Zoneamento Agroecológico (expansão para 6,3
milhões ha plantados em 2035)
 adoção de tecnologias avançadas e substituição de equipamentos (gaseificação do bagaço e palha (3,1
GWmédios em 2035), biodigestão da vinhaça (213 MWmédios em 2035) e etanol celulósico, que responderá
por 6,15% do etanol produzido em 2035)
 utilização de folhas, pontas e etanol celulósico na cogeração (6,2 GWmédios em 2035)
 Petróleo e Gás Natural (Pré-Sal)
descobertas do pré-sal na Bacia de Santos (oferta de 55,4 MMm³/d em 2035)
indução da cogeração nos setores industrial, comercial e público (potencial de 11,89 MMm³/d em 2035,
correspondendo a 1.895 MW)
implantação de térmicas no cenário tendencial totalizando 2.548 MW em 2035, as quais podem ser
complementadas com a disponibilidade líquida de gás do Estado em cerca de 3.000 MW;
 Potencial Hidrelétrico Remanescente
 utilização dos potencias remanescentes identificados no Estado (acréscimo de 1.109 MW até 2035 - 83
aproveitamentos)
 Eólica
 Resíduos Sólidos Urbanos
 Resíduos Florestais, Biogás de Aterro e Biodiesel
Secretaria de Energia
Oferta
Disponibilidade Total de Energia Elétrica
Oferta de Energia Elétrica (MWmédios)
18.000
16.000
14.000
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0
2010
2035
Bioeletricidade - Cana
2.565
17.232
Hidráulica
7.674
8.344
Termelétricas a GN
768
2.548 *
Cogeração a Gás Natural
279
1.895
Resíduos Florestais
591
1.431
Eólica
0
457
Resíduos Sólidos Urbanos
0
391
62
157
Biogás de Aterro
* Pode ser acrescido de 3.000 MW com a utilização da disponibilidade líquida de gás do Estado
Secretaria de Energia
Informações Energéticas
Resultados da Matriz 2035
Secretaria de Energia
Resultados - Matriz
Demanda Energética por Fonte
São Paulo – 2005 a 2035 – Cenário Base
Secretaria de Energia
Resultados - Matriz
Demanda Energética por Setor
São Paulo – 2005 a 2035 – Cenário Base
Secretaria de Energia
Resultados - Matriz
Indicadores
Econômicos, Energéticos e Ambientais
Cenário Base
Secretaria de Energia
Resultados - Matriz
Oferta Interna Bruta por PIB – São Paulo
Comparação do PIB x Oferta Interna Bruta de Energia (OIB)
Estado de São Paulo - Período 1985 a 2035 - Cenário Base
200,000
180,000
160,000
y = 448.75x - 9080.5
R² = 0.9023
OIB (10³ toe)
140,000
120,000
y = 295.76x + 12759
R² = 0.9743
100,000
80,000
60,000
1985 a 2005: 10% de crescimento do PIB  13,5% de crescimento da OIB
2005 a 2035: 10% de crescimento do PIB  7,8% de crescimento da OIB
(Crescimento com menor intensidade energética)
40,000
20,000
0
100
150
200
250
300
PIB (1985 = 100)
350
400
450
500
Secretaria de Energia
Resultados - Matriz
Oferta Interna Bruta por PIB por PIB per Capita –
Comparativo São Paulo, Brasil e Demais Países (137 - Base: 2008)
OIB por PIB x PIB per Capita
1.4
OIB por PIB (toe/US$)
1.2
1.0
0.8
0.6
SP 2008
SP 2030
SP 2020
SP 2035
0.4
BR 2008
0.2
EUA
BR 2020 BR 2030
0.0
0
10,000
20,000
30,000
40,000
PIB per Capita (US$ 2000/hab)
50,000
60,000
A Oferta Interna Bruta por PIB diminui ao longo do tempo indicando uma diminuição da intensidade energética , em
função de eficiência energética e inovação tecnológica. Para o mesmo PIB em 2035 São Paulo gastará um montante de
energia ligeiramente inferior ao Brasil, indicando uma maior taxa de redução da intensidade energética
Secretaria de Energia
Resultados - Matriz
Emissão de CO2 por PIB por PIB per Capita –
Comparativo São Paulo, Brasil e Demais Países (137 - Base: 2008)
CO2 por PIB (kgCO2/10³ US$)
CO2 por PIB x PIB per Capita
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
BR 2030
BR
2020
0.6
EUA
0.4
SP 2035
SP 2008
0.2
SP 2020 SP 2030
0.0
0
10,000
20,000
30,000
40,000
PIB per Capita (US$ 2000/hab)
50,000
60,000
PIB e Oferta Interna Bruta são calculados com padronização entre países considerados e São Paulo e Brasil.
O Cálculo de emissões deve ser considerado indicativo visto que os procedimentos de cálculo por meio do
IPCC (Intergovernamental Panel of Climate Change) são diferentes.
As tendências de São Paulo e Brasil são de emissão decrescente por unidade de PIB.
Secretaria de Energia
Considerações Finais
Análise
Secretaria de Energia
Previsões e Cenários Mundiais
Fonte: Word Energy Outlook-WEO2009-IEA
Secretaria de Energia
Cidades
YIMFY-Yes In My Front Yard
Fonte: Cities, Towns &Renewables Energy- 2009-IEA
Secretaria de Energia
Comentários Finais
Desenvolvimento das fontes renováveis, considerando vocação local,
vinculada a medidas de eficiência energética
Avaliação da demanda futura (setorial e fontes) por uso final em antecedência
ao uso de renováveis
 Instrumentos: Balanço e Matriz Energética; Inventário de Emissões
Evolução para descentralização - transição da centralização para geração
distribuída
Análise das condições locais e planejamento acoplado e integrado: energia;
transporte; clima; segurança; saúde
Pontos favoráveis:
 Renovabilidade da matriz – produtos da cana e energia elétrica
 Infra-estrutura robusta
Pontos de dificuldade:
 Base de transporte modal rodoviário baseado em derivados de petróleo
Oportunidades:
 Pré-sal
 Elevado mercado consumidor
 Copa 2014 e Olimpíadas 2016
Secretaria de Energia
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