As incertezas do gás natural do pré-sal no futuro da energia no Brasil

Gabriela Nascimento e Marianne Zotin
O uso de combustíveis fósseis deve contribuir para uma transição justa, mas também dar espaço ao progresso de tecnologias mais limpas

A necessidade de diminuir as emissões mundiais de GEE (gases de efeito estufa), associada ao barateamento das tecnologias de geração de energia por fontes renováveis, tem levado a mais uma transição dos sistemas energéticos em todo o mundo. A transição energética atual, diferentemente das outras pelas quais a humanidade já passou, não ocorre espontaneamente, no sentido de migrar para fontes mais eficientes ou com maior densidade energética 1 . As fontes consideradas chave da transição atual, como a eólica e a solar, são mais limpas, porém têm algumas limitações, como alta variabilidade, difícil previsibilidade e complexidade logística (por serem fontes de fluxo, não podem ser estocadas) 2 .

Dessa forma, a transição energética que presenciamos deve ser criada e incentivada para que possamos alcançar o objetivo de frear as mudanças climáticas. O grande desafio de quem planeja o setor energético é: diante de seu portfólio de fontes energéticas disponíveis, características tecnológicas, sociais, ambientais e econômicas, como organizar melhor seu sistema energético de maneira a incentivar a penetração de tecnologias mais limpas sem afetar a garantia de suprimento energético?

Muitos defendem que o gás natural terá um papel importante na transição energética. De fato, as características de flexibilidade de algumas usinas termelétricas a gás natural permitem que essa fonte seja uma boa opção para operar em conjunto com fontes intermitentes, como eólica e solar. A capacidade de ser ligada e desligada rapidamente, de operar em carga parcial, de rapidamente atingir plena carga e outras manobras de flexibilidade podem ajudar o sistema elétrico a lidar com a variabilidade das novas energias renováveis. Além disso, apesar de ser uma fonte fóssil de energia, o gás natural tem menor teor de carbono na sua composição do que os outros combustíveis fósseis usados em termelétricas, resultando em menor emissão direta de dióxido de carbono. No Brasil, há uma perspectiva de aumento da produção nacional de gás natural de 139 milhões de m³/dia em 2019 para 253 milhões de m³/dia em 2029, devido principalmente ao gás associado ao petróleo do pré-sal. A EPE (Empresa de Pesquisa Energética) estima que, para daqui a cerca de 8 a 10 anos, a participação do gás proveniente do pré-sal chegue a 80% da produção de gás natural do Brasil.

Ao mesmo tempo, o Brasil apresenta desafios para desenvolver o mercado de gás natural. Como fazer esse gás do pré-sal chegar aos seus usos finais? Nossa infraestrutura de processamento e de transporte de gás é limitada, e o estimado é que o limite para escoamento do gás do pré-sal seja alcançado já em 2026, considerando-se a infraestrutura existente e aquela já em construção. Atualmente, grande parte do gás proveniente do pré-sal é reinjetada nos reservatórios para aumento da produção de petróleo.

O grande desafio de quem planeja o setor energético é: diante de seu portfólio de fontes energéticas disponíveis, características tecnológicas, sociais, ambientais e econômicas, como organizar melhor seu sistema energético de maneira a incentivar a penetração de tecnologias mais limpas sem afetar a garantia de suprimento energético?

Assim, a comercialização desse gás proveniente do pré-sal só poderia ser viabilizada no médio e longo prazos após a construção de infraestrutura de processamento e de escoamento. Mesmo assim, questiona-se se o investimento em infraestrutura para a logística de gás natural do pré-sal faz sentido. Além de se tratar de investimentos altos, complexos e específicos, há uma incerteza pelo lado da demanda, uma vez que o gás pode ser substituído por outras fontes de energia, como biomassa, carvão e óleo combustível para geração elétrica, por exemplo, ou até mesmo por meio da importação 3 do shale gas americano. É um desafio competir com o gás americano, uma vez que o custo do gás do pré-sal tende a incorporar a remuneração da infraestrutura de processamento e de escoamento a ser construída para expansão do mercado, enquanto os EUA já têm uma infraestrutura estabelecida e economia de rede 4 avançada.

O programa Novo Mercado de Gás procura lidar com situações como essas e de outras naturezas que dificultam o desenvolvimento do mercado, com ações que visam principalmente à promoção da concorrência. Com a aprovação da Nova Lei do Gás na Câmara dos Deputados no início de setembro, há uma expectativa de melhora do arcabouço regulatório e consequente atração de investimentos.

A incerteza da demanda ainda está associada ao papel que o gás natural irá desempenhar no sistema elétrico no futuro. Se ele for utilizado como um recurso flexível, para operar suavizando a variabilidade de energias renováveis, poderá trazer benefícios para a segurança de operação do SEB (Sistema Elétrico Brasileiro). Entretanto, terá uma demanda sazonal, variável e de difícil previsibilidade. Isso tende a desencorajar investidores, por se tratar de uma remuneração de investimento de risco. Cabe ainda destacar que a produção de gás natural do pré-sal é associada à de petróleo, ou seja, apresenta suprimento constante e em quantidade que é proporcional à produção petrolífera 5 . Assim, haveria dificuldade em compatibilizá-la com a demanda variável de gás para essa finalidade.

O investimento em uma infraestrutura de escoamento para o gás natural requer uma operação constante e plena de suas redes de gasodutos para ser viável economicamente. Uma forma de viabilizar esse investimento seria aumentar a prioridade de uso de termelétricas a gás operando na base, isto é, contribuindo para garantir um suprimento constante de energia elétrica.

No entanto, é preciso considerar as emissões do uso do gás natural. Além das emissões provenientes da queima do combustível, há ainda as decorrentes de sua cadeia de produção e as fugitivas de metano 6 . Faz sentido investir em toda uma infraestrutura logística para escoamento do grande volume do gás natural do pré-sal no meio de uma transição energética que tem como principal objetivo reduzir emissões de GEE? Algumas tecnologias de geração elétrica a gás natural têm o atributo da flexibilidade. Entretanto, essa vantagem não é exclusiva dessa fonte, dado que pode ser proporcionada também pelas hidrelétricas brasileiras. Além disso, outras medidas, como a interconexão com outros subsistemas 7 e a complementaridade entre diferentes fontes renováveis, podem auxiliar a melhor integração de tecnologias mais limpas no setor elétrico.

É igualmente importante destacar a importância da definição do papel do gás natural no sistema elétrico, pois, dependendo da escolha, os caminhos a tomar serão diferentes: para tirar proveito de sua flexibilidade, a usina térmica deve ser de ciclo aberto – menos eficiente e mais poluidora que usinas de ciclo combinado 8 . Essas, por sua vez, devem operar na base, já que seu despacho não é flexível. Uma possível consequência de uma má escolha é a construção de parques de geração termelétrica inadequados, com térmicas que foram concebidas para operar na base sendo deslocadas para a ponta, ou vice-versa. Nos dois casos, as usinas atuarão fora de seu ótimo operacional, o que pode aumentar os custos de geração, além de levar a possíveis reduções de vida útil dos equipamentos.

O investimento em ativos tão específicos e custosos, como uma ampla rede de gasodutos, tende a gerar custos afundados 9 . Com isso, há a necessidade de se manter o ativo operando por longos períodos para remunerar o investimento inicial já realizado, o que significa que, mesmo em condições desfavoráveis, seria preciso forçar o uso do gás natural para não gerar prejuízo aos investidores. Esse pode ser um cenário pouco adaptável frente às incertezas de utilização de tecnologias baseadas em combustíveis fósseis no longo prazo. Para avaliar alternativas que evitem esse investimento em infraestrutur de escoamento, a EPE tem investigado outras formas de aproveitar o gás natural produzido em ambiente marítimo, utilizando tecnologias embarcadas.

Na indústria, o gás poderia atuar como uma fonte de energia menos poluidora, substituindo carvão ou óleo combustível em processos de aquecimento e geração de vapor, por exemplo. No entanto, é seu uso não energético, ou seja, como matéria-prima, que resultaria em maiores ganhos econômicos para o setor. O gás natural é utilizado como insumo para a produção de plásticos, fibras sintéticas, borrachas, resinas e tintas na indústria petroquímica, e é o principal insumo para a produção de hidrogênio, importante insumo para a produção de fertilizantes nitrogenados. Vale ressaltar que o Brasil, cuja economia é altamente dependente de exportações do setor agropecuário, depende em quase 80% da importação de fertilizantes. De toda forma, o problema da viabilização de uma infraestrutura de transporte de gás natural no território nacional se mantém nesses casos.

No setor de transportes, o GNV (gás natural veicular) é encarado como um possível substituto ao diesel para o transporte de carga e poderia reduzir de forma mais rápida as emissões do setor se comparado a uma estratégia de eletrificação. Se, nesse caso, o custo do combustível é reduzido, por outro lado a fabricação de motores de propulsão a gás pode incorrer em custos altos, dada a necessidade de importação de peças, bem como de adaptar a infraestrutura de abastecimento. Em nível nacional, a escala da substituição demandaria vastos esforços financeiros e regulatórios para sua viabilização.

Qualquer decisão no âmbito do planejamento energético incorre em riscos, ainda mais em meio a uma transição energética. Se antes não havia grandes garantias sobre o crescimento da economia, comportamento da demanda, disponibilidade de recursos, mercado internacional, etc., agora, no contexto da pandemia da covid-19, temos ainda menos certezas sobre o setor. O atual cenário para os combustíveis fósseis é de excesso de oferta e de preços internacionais baixos.

Nesse sentido, é importante que as políticas públicas sejam elaboradas considerando tanto aspectos de curto quanto de longo prazo, o que demanda planejamento do setor. Esse planejamento deve ser adaptativo e flexível, para que possa responder a eventos inesperados, fornecendo uma visão mais ampla e provocando discussões sobre as incertezas que envolvem a transição energética. Para isso, diferentes possíveis cenários devem ser considerados, baseados em narrativas variadas do futuro do setor energético e em seus possíveis desdobramentos.

Na perspectiva de cumprimento dos objetivos do Acordo de Paris em 2050, deve-se considerar que ativos de gás natural com tempo de vida entre 30 e 40 anos podem se tornar encalhados ou condicionar o uso de combustíveis fósseis no país em um momento-chave no combate à emergência climática. O papel do Brasil na transição energética mundial deve estar integrado às suas metas climáticas e aos objetivos do desenvolvimento sustentável, de modo que o uso de combustíveis fósseis contribua para uma transição justa, mas também dê espaço para o progresso de tecnologias mais limpas.

Gabriela Nascimento é engenheira química pela UFF (Universidade Federal Fluminense) e mestre em planejamento energético pela COPPE/UFRJ, instituição onde também cursa o doutorado e desenvolve pesquisas. É consultora na Escopo Energia e participa do programa de mentoria do GWNet (Global Women’s Network for the Energy Transition). Suas pesquisas são focadas em energias renováveis, planejamento energético, tecnologias do hidrogênio, mudanças climáticas, transição energética e projetos de mitigação de gases de efeito estufa.

Marianne Zotin é engenheira química pela UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) e mestre em planejamento energético pela COPPE/UFRJ. É doutoranda e pesquisadora no PPE (Programa de Planejamento Energético) da COPPE/UFRJ, onde desenvolveu trabalhos sobre política de energias renováveis na China e o papel do país na transição energética. Atualmente, seu tema de pesquisa aborda o papel de materiais na transição energética, com foco em plásticos e materiais críticos.

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