1) O documento discute o contexto global da COP21 e do Acordo de Paris, com foco no desenvolvimento sustentável e na transição energética para uma economia de baixo carbono.
2) Ele explica os desafios de garantir simultaneamente a segurança energética, a acessibilidade e a sustentabilidade ambiental no setor de energia.
3) O documento também apresenta o programa Conect-ME de Minas Gerais, que tem como objetivo implementar políticas públicas de sustentabilidade e mobilidade de baixo carbono no estado.
3. Contexto global: COP21 e o Acordo de Paris – Desenvolvimento Sustentável
O Acordo de Paris 2015 – Desenvolvimento Sustentável
- firmado por todos os membros da ONU (193 países)
- Reflete o consenso e a coesão dos países em torno de uma visão de futuro sustentável, em
direção a uma economia inclusiva e de baixo carbono
- Os desafios, sintetizados em 13 objetivos (ODS), só se realizarão com uma grande transformação,
onde os esforços deverão ser coordenados e integrados em um mundo interdependente
- Uma das decisões relevantes do Acordo de Paris foi enfrentar as mudanças climáticas por meio da
redução das emissões de gases de efeito estufa de forma a evitar o aumento da temperatura média
global abaixo de 2ºC. Tal decisão traz para o centro dessa transformação o sistema de energia
mundial: “Around two-thirds of global greenhouse gas (GHG) emissions stem from energy
production and use, which puts the energy sector at the core of efforts to combat climate change”
(IEA).
- Esta transformação está em andamento e hoje, no âmbito do setor energético mundial, discutem-
se os DESAFIOS DA TRANSIÇÃO ENERGÉTICA
4. Contexto global – IEA “Desenvolvimento Sustentável no Setor de Energia Global”
No âmbito do sistema de energia global, o enfrentamento dos desafios do Desenvolvimento Sustentável
induzem a uma grande transformação do setor de energia - também entendida como transição
energética – para “atingir” três objetivos do desenvolvimento Sustentável (ODS) relacionadas a este setor:
ODS 7 – Assegurar a todos o acesso confiável,
sustentável, moderno e a preço acessível à energia
ODS 13 - Tomar medidas urgentes para combater a
mudança do clima e os seus impactos – redução de
emissões de CO2 pelo setor de energia
ODS 3 – Assegurar uma vida saudável e promover o
bem-estar para todos, em todas as idades
WORLD ENERGY TRILEMMA:
COMO GARANTIR SIMULTANEAMENTE
A SEGURANÇA ENERGÉTICA,
A ACESSIBILIDADE ENERGÉTICA E
A SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL
(COM REDUÇÃO DAS EMISSÕES DE
CARBONO)?
MAIS ENERGIA X MENOS CARBONO
5. Contexto global – World Energy Trilemma
Como prover mais energia a uma população crescente – sendo que, 1.1 bilhão de pessoas
não têm acesso à eletricidade e 3 bihões de pessoas que ainda dependem de
combustíveis sólidos como lenha para cozinhar ou aquecer - e simultaneamente reduzir as
emissões de gás de efeito estufa que contribuem para as mudanças climáticas e para a
poluição do ar?
É necessária uma mudança nos padrões globais energéticos:
- Transformação no modo como a energia é produzida, distribuída e utilizada:
- Mudança nos elementos tangíveis do Sistema de energia: tecnologia, infraestrutura, mercados,
equipamentos, padrões de consume, canais de distribuição por exemplo
- Novas estratégias e padrões de investimento, novas coalisões de atores
- Novo regime institucional, que contém políticas e regulamentações, padrões,
- Transformação na forma como a energia é consumida – mudança de hábitos, comportamento pró-ativo,
“prosumers” e aceitação social dessas mudanças – os consumidores desempenharão um papel central
- Transformação no uso da energia – busca de maior eficiencia energética
6. • Característica distintiva: Ser planejada e coordenado por meio de políticas governamentais direcionadas à
descarbonização e redução da poluição do ar
• Complexidade – não envolve a substituição de uma fonte de energia por outra, mas uma combinação de
diversas fontes de energia de baixo carbono e outras já consolidadas, de forma a tornar o sistema menos
dependente de combustíveis fósseis. As energias renováveis desempenharão papel fundamental nesse novo
padrão energético.
• Competitividade dos Renováveis:
1) A recente deflação nos custos das energias renováveis nos últimos anos é em grande parte responsável pela revolução na industria de
energia global - tornaram-se fontes competitivas de energia:
– EUA (2012) – custo da produção eólica: $11c/KWh EUA (2018): $5c/KWh Emirados Arabes (2016): $2.4c/KWH
– - custo da produção solar: $17c/KWh $6c/KWh Arabia Saudita (2016): $1.8c/KWh
2) Eficiência: energia solar e eólica é gerada na forma de energia ütilizável”, sendo imediatamente disponível para os consumidores. A
conversão de outras fontes de energia em eletricidade gera consideráveis perdas. Por exemplo, motores de combustão interna, menos de
20% da energia na gasolina é transformada em energia mecânica, na queima do carvão somente 40% do conteúdo de enrgia é transformado
em eletricidade. Da perspectiva da demanda final, outro efeito disruptivo das energias renováveis e que cada TWh de energia gerada por
substituir 2,5TWh de oferta de carvão ou 5TWh de oferta de gasoline. Esta é outra razão para os custos dos renováveis serem competitivos
• Redes Inteligentes – papel estratégico na viabilidade da transição energética - permite elevar a eficiencia,
segurança, integração e descentralização do sistema.
Padrão Global Energético Emergente
7. • Eletrificação – “clean energy carrier”: tem contribuido fortmente para a eficiência energética, passando
de 10% do consume global de energia em 1945 para 50% em 2018. Hoje se discute a eletrificação de
tudo, não só pelos ganhos de eficiência mas também pelos ganhos associados com a capacidade de
gestão e monitoramento permanente da oferta e da demanda que a conexão por redes elétricas
inteligentes, plataformas de IoT , medidores inteligentes permitem. A eletrificação de veículos pode
ajudar a atingir mais rapidamente a descarbonização e, ao mesmo tempo, estimular o rápido
desenvolvimento das teclogias de armazenamento
• Tecnologia – GAME CHANGER – tecnologias digitais no core da transição energética, permitindo o
funcionamento mais eficientem Seguro e descentralizado do Sistema energético. Tecnologias associadas
com o armazenamento de enrgia também transformarão o setor de energia. A implementação das
tecnologias se torna mais importante que a propriedade da tecnologias
• O padrão energético emergente é influenciado não somente por mudanças no setor energético, mas
também se beneficia de avanços em vários outros dominios do conhecimento e tecnológicos, tais
como tecnologias digitais (blockchain, computação, internet das coisas, inteligencia artificial,
aprendizagem de máquinas), nanotecnologia, ciencia dos materiais, engenharia genética e e biologica,
etc.). Portanto, ela pode ser acelerada por mudanças que não estão diretamente relacionadas com o
setor de energia strictus sensus.
Padrão Global Energético Emergente
8. • 1) Como elas devem se posicionar diante da
transição energética?
• 2) Como se aproveitar ao máximo da
“revolução das renováveis”?
Contexto global–empresas energéticas e a transição energética?
WAIT-AND-SEE STRATEGY:
- Abre janelas de oportunidade
para competidores, com expressiva
perda de mercados
AMPLIAÇÃO DO MODELO DE NEGÓCIOS:
PORTFOLIO INTEGRADO DE DIFERENTES
FONTES DE ENERGIA
A PARTICIPAÇÃO DE RENOVÁVEIS NO MIX
ENERGÉTICO DEVE CRESCER
9. Transição Energética – Futuro energético sustentável
IEA
“An integrated approach is essential for a sustainable energy future:
- Energy technologies interact and thus must be developed and deployed
together
- Integrated and connected electricity systems are key to the
transformation of the energy sector.
- Energy system integration and enhanced demand response will bring
new opportunities for optimisation and increased efficiency in delivering
services
- Long-term co-ordinated planning for stronger and smarter infrastructure
investment is needed to ensure continued system efficiency and reliability.
- Technology progress needs strong co-ordinated policy support”.
10. Smart Cities e o Mercado de Energia
ODS 11. Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros,
resilientes e sustentáveis
A População urbana mundial está crescendo à taxa de 1 milhão de pessoas
por semana.
Em 1950 menos de 30% das pessoas viviam em cidades, hoje são 50%. Em
2050, estima-se que ¾ da população mundial (ou mais de 6 bilhões de
pessoas) viverá em cidades – portanto desenvolvimento urbano é um dos
fenômenos mais relevantes de nossa era.
Em 2040, aproximadamente 80% da energia será consumida em cidades
Este rápido processo de urbanização coloca desafios e oportunidades na
gestão das cidades e exige que novas formas de desenvolvimento urbano
sejam articuladas e se utilizem dos benefícios advindos das tecnologias
digitais para aumentar o conhecimento em relação ã cidade, o
compartilhamento de informações e sua disseminação
11. Smart Cities
Consideradas uma das áreas de maiores
investimentos nas proximas décadas:
“Cities make completely new concepts possible, e.g. in the
field of e-mobility or the Internet of Things. However, they
also consume a large proportion of the energy generated
worldwide and cause greenhouse gas emissions” –
Frainhofer Institute
"Smart Cities as the driving force for sustainable
development in Europe"
Destaques
1. Segurança pública
2. Gerenciamento da água / saneamento
3. Energia Inteligente
4. Mobilidade Inteligente
5. Edificações Inteligente
6. Participação popular
Sensoreamento, Conectividade e Informação
12. Smart Cities
O reconhecimento dos desafios associados com a urbanização acelerada tem levado vários governos a
adotar medidas para tornar as cidades mais resilientes, inteligentes e eficientes energeticamente:
- “19 of the world’s largest cities have made ground-breaking new pledges to cut carbon emissions from
new buildings” – Climate Action
- “London has set a target to be 60% lower emissions in 2025 compared to 1990”.
- “Berlin has agreed with the city’s business community that 75% of all new buildings in any given year have
to include solar thermal strategies in their design”
- “Copenhagen’s pledge to be “climate neutral by 2025 led to a wide range of initiatives such as cycle
schemes in the city, green rooftops topped with grass and more electric vehicles.
13. Smart Cities e Mobilidade
O Setor de Transportes responde por mais de 25% do uso mundial de energia e representa cerca de 20% das
emissões de gases de efeito estufa. O transporte urbano, portanto, constitui-se em grande desafio para a
sustentabilidade e a qualidade de vida nas cidades.
Diante do desafio da descarbonização, o sistema de mobilidade vem passando por uma verdadeira mudança
disruptiva: não só a eletrificação tem avançado, mas também novos modelos de negócios e serviços, associados
com o compartilhamento de veículos, veículos semi-autônomos e autônomos, integração de modais, dentre outros,
têm avançado. No caso do compartilhamento de veículos, o VE se destaca, tendo em vista que seu custo-beneficio
está associado à quilometragem rodada. As tecnologias digitais desempenham um papel crítico nessa
transformação.
Por outro lado, quando mais avançam a “a eletrificação e a digitalização da mobilidade” e a possibilidade de sua
integração com outras funcionalidades inteligentes das cidades (por exemplo iluminação pública, serviços públicos)
por meio de um centro de monitoramento em tempo real, maior será a capacidade de planejamento e de
adaptação das cidades a choques e mudanças.
Smart significa ter a capacidade de aprender e ser resiliente, com uma significativa capacidade de se reinventar e
evoluir.
16. APRESENTAÇÃO
Programa deSustentabilidade e Mobilidade Baixo
Carbono em Minas Gerais
O Estado de Minas Gerais tem grandes desafios e oportunidades
neste novo paradigma que vem moldando e transformando as ações
de estados, comunidades, empresas e indivíduos. A transição
energética e a digitalização buscam promover o desenvolvimento
sustentável.
As principais verticais desse ecossistema estruturam-se na interseção
do desenvolvimento urbano, da transição energética e da eletrificação
de mobilidade urbana,.
17. APRESENTAÇÃO
Programa deSustentabilidade e Mobilidade Baixo
Carbono em Minas Gerais
O Conect-ME é um ecossistema de políticas públicas focadas na
sustentabilidade em suas dimensões ambiental e socioeconômica,
englobando ações de mobilidade urbana, geração de novos negócios
e desenvolvimento de novas tecnologias.
18. OBJETIVOS
Programa deSustentabilidade em Minas Gerais
• Criar oportunidades de parcerias e colaboração entre diversas
instituições para a busca de soluções para os principais desafios da
sustentabilidade;
• Contribuir para a construção de políticas públicas para a
sustentabilidade e o atingimento das metas de desenvolvimento
sustentável;
• Criar plataforma para novos negócios em torno da sustentabilidade;
• Criar e dinamizar uma agenda de Pesquisa, Desenvolvimento e
Inovação (P&D,I);
• Contribuir para a melhoria da qualidade de vida nas grandes
cidades.
19. PRIMEIROPASSO
Implementação do Sistema deMobilidade deBaixo Carbono, baseado emveículos elétricos dediferentes modais integrados e utilizado por servidores
públicos.
Exemplo de mobilidade a partir da utilização de soluções
tecnológicas inteligentes, eficientes e sustentáveis;
Demonstrador centrado na Cidade Administrativa;
Corredor de baixo carbono, ligando a região central de Belo
Horizonte ao Aeroporto Internacional Tancredo Neves em
Confins e à Cidade Administrativa.
Componentes:
• Sistema inteligente de gestão e integração de modais;
• Centro de controle e monitoramento;
• Veículos elétricos sensorizados (2,3 e 4 rodas);
• Infraestrutura inteligente de carregamento.
22. Componentes
Sala de controle
Todas as atividades são acompanhadas em Centros de Monitoramento localizados na
Cidade Administrativa e na Axxiom/Cemig.
28. RESULTADOS
Programa de Sustentabilidade em Minas Gerais
Em dois meses de monitoramento, o Programa apresentou os seguintes valores médios aproximados
(dados coletados pelos veículos participantes):
• Poupança CO2 (kg): 225
• Recursos financeiros poupados pelos veículos – custo de abastecimento: (R$) 495
• Distância (km): 1.800
• Litros de combustível: 180
29. RESULTADOS
Programa de Sustentabilidade em Minas Gerais
Se extrapolarmos estes valores para a utilização de uma frota equivalente de 100 veículos durante 1 ano,
seriam:
Poupança CO2 (kg): 270.000
Recursos financeiros poupados pelos veículos: (R$) 594.182
Distância (km): 2.160.000
Litros de combustível: 216.000
Estes número equivalem a:
1.928 Árvores da Mata Atlântica
1.541 Cestas básicas por ano
54 Voltas ao planeta Terra sobre a linha do Equador
1.358 Barris de petróleo
Referências:
Poupança CO2 em equivalente árvore (considerando 7,14 árvores da Mata Atlântica para compensar 1 tonelada de
CO2):
http://www.ibflorestas.org.br/noticias/219-afinal-quanto-carbono-uma-arvore-sequestra.html
Combustível poupado em equivalente barril de petróleo (considerando o volume de 159 litros por barril):
30. O FUTURO
Programa de Sustentabilidade em Minas Gerais
A mobilidade em geral e a mobilidade elétrica, em particular, colocam grandes desafios na consecução
dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. No âmbito do Conect-ME, são vistos como
oportunidades para a transformação social e produtiva, na medida em que objetiva-se estruturar em
âmbito estadual uma plataforma capaz de catalisar políticas públicas, negócios e inovação em torno da
sustentabilidade. Algumas das novas oportunidades são:
• O desenvolvimento de plataformas inteligentes de mobilidade permite uma gestão, em tempo real,
dos diferentes modais e também de seus impactos ambientais e socioespaciais, car-sharing, car-
pooling etc.
• A transformação produtiva associada com esta nova forma de mobilidade exigirá importantes
esforços de pesquisa, desenvolvimento e inovação na cadeia de valor da mobilidade elétrica, a
exemplo dos sistemas de carregamento, das baterias, abrindo novas oportunidades naqueles
segmentos de maior valor agregado e promovendo o desenvolvimento tecnológico.
• Não se pode deixar de ressaltar a importância do projeto em demonstrar os benefícios de
mudanças na forma de mobilidade para a qualidade de vida de nossos cidadãos, na medida em
que contribui para o desenvolvimento de comunidades e cidades ambientalmente, socialmente e
economicamente sustentáveis e mais resilientes.
31. Mobilidade
Eletrificação de veículos tem sido estimulada principalmente por políticas governamentais
Deve-se reconhecer que há outras trajetórias tecnológicas para a minimização das emissões no setor de transporte que
não envolvem necessariamente a eletrificação:
- A maior parte delas estão direcionadas para melhorar a a economia de combustível por veículos leves (passageiros),
buscando promover avanços na eficiência dos motores a combustão
- Uso de combustíveis alternativos que permitem transporte de baixa emissão: e-fuels (combinação de hidrogênio e
eletrificação); biocombustíveis e hidrogênio
- Captura de CO2 e seu armazenamento
- Celulas combustível e hidrogênio- têm sido ativamente consideradas em sistemas de transporte de alguns países,
como Japão e Alemanha. Principais desafios são custo, infraestrutura e armazenamento do hidrogênio no veículo
- Construção de carros mais leves para aumentar a eficiência energética (Shell)
- Conectividade e Mobilidade Compartilhada são outros desenvolvimentos que impactarão a propriedade de veículos e
o uso de energia em transporte
- Desenvolvimento de veículos autônomos: vai desde assistência ao motorista (Level 1) até full automation (Level 3).
Veículos completamente autônomos (Level 5) impõem grandes desafios tecnológicos associados com machine
learning, robótica, etc. e restrições de uso em diferentes cidades ou vias. Veiculos autônomos com participação
humana (Level 3) estarão disposíveis nos próximos 2 ou 3 anos
32. Mobilidade
O futuro da mobilidade elétrica dependerá do chamado “three revolutions” scenario:
Três “disruptors”:
Automação
Eletrificação
Mobilidade Compartilhada
Dependendo das combinações entre eles, a trajetória futura da mobilidade elétrica pode mudar
Há grande incerteza como estas combinações impactarão a disseminação da mobilidade elétrica, no entanto, há
uma certeza: a métrica para se medir o impacto líquido na demanda de energia será pelos quilômetros rodados e
não mais pela propriedade de veículos