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Balanco energetico setor industrial

O documento apresenta o balanço energético do setor industrial de Santa Catarina entre 2006 e 2012, destacando o consumo de diferentes fontes de energia, com ênfase na biomassa, que representa 64,5% do total. É mencionado que a pesquisa envolveu dados coletados diretamente de empresas do estado, visando fornecer informações essenciais para o planejamento energético e desenvolvimento econômico sustentável. As análises foram realizadas em colaboração com universidades e órgãos governamentais, com dados importantes para futuras políticas públicas e gestão energética.

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ANO BASE 2006 – 2012 2013 BALANÇO ENERGÉTICO DE SANTA CATARINA Setor Industrial
Governo do Estado de Santa Catarina Secretaria de Estado do Planejamento Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos - LabCET Ano Base 2006 – 2012 Florianópolis 2014 BALANÇO ENERGÉTICO DE SANTA CATARINA Setor Industrial
B171 Balanço energético de Santa Catarina : setor industrial : ano base 2006 – 2012 / Edson Bazzo, Flávia Hila, Renato Oba, Talita S. Possamai – Florianópolis : UFSC/LabCET, 2014. 67 p. : grafs. tabs. 1. Energia – Santa Catarina – Uso racional. 2. Balanço energético. 3. Biomassa. 4. Combus- tíveis. I. Bazzo, Edson. II. Hila, Flávia. III. Oba, Renato. IV. Possamai, Talita S. CDU: 620.91
Governo do Estado de Santa Catarina Raimundo Colombo - Governador Secretaria de Estado do Planejamento - SPG Murilo Xavier Flores – Secretário de Estado Rodovia SC – 401, 4600 CEP 88032-000 Florianópolis - SC www.spg.sc.gov.br Secretaria do Estado de Desenvolvimento Econômico e Sustentável - SDS Paulo Bornhausen – Secretário de Estado Rod. SC-401, 4600 CEP 88032-000 Florianópolis SC www.sds.sc.gov.br Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina - FIESC Glauco José Côrte - Presidente Rod Ademar Gonzaga, 2765 CEP 88034-001 Florianópolis SC www.fiescnet.com.br Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina - FAPESC Sergio Luiz Gargioni – Presidente Rod SC 401, 1 – João Paulo, Florianópolis – SC, 88030-000 www.fapesc.sc.gov.br Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos - LabCET Universidade Federal de Santa Catarina – Departamento de Engenharia Mecânica Amir Antônio Martins de Oliveira Junior - Supervisor www.labcet.ufsc.br
Coordenação Edson Bazzo – Professor da Universidade Federal de Santa Catarina. Flávia Hila – Diretoria de Desenvolvimento Regional e das Cidades. Equipe Técnica Renato Oba, Talita Sauter Possamai, Alexandre Ryoti Takahashi, Heitor Azuma Kagueiama, Edson Bazzo. Apoio Raphael Guardini Miyake, Pablo Rodrigo Pelizza, Gabriel Fontanelle Pereira, Valdir Luciano Franco Manzano, Andrea Trombini Nunes, Alessandra Schwertner Hoffmann. Colaboração Especial João Antônio Moreira Patusco – Ministério de Minas e Energia – MME e Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético – SPE. Redação Talita Sauter Possamai, Renato Oba, Flávia Hila e Edson Bazzo. Arte Gráfica Carolina Maria Coelho.
Agradecimentos À Fundação Escola de Governo – ENA Às empresas que entenderam a importância deste trabalho e se empenharam na disponibilização das informações solicitadas.
Apresentação A importância do BEE de Santa Catarina, se dá no momento em que este diagnóstico cumpre o objetivo de colocar à disposição da socie- dade e aos setores da economia, conhecimentos essenciais sobre o perfil da produção e do consumo de energia, assim como sua evolução histó- rica. Esses dados, aliados às análises sobre suas tendências futuras são essenciais para que o conjunto da sociedade possa debater os problemas relacionados a esses recursos e decidir sobre os rumos do desenvolvimento econômico sustentável e do setor energético do Estado. Murilo Flores Secretário de Estado do Planejamento
O Balanço Energético do Estado de Santa Catarina é importan- te para o planejamento do Setor Energético Catarinense, visando à busca do equilíbrio entre a oferta e demanda de energia. Pode-se afirmar que o conhecimento detalhado da infraestrutura energética de uma região é imprescindível para corrigir situações de precariedade, bem como planejar ofertas e demandas futuras de energia, uma vez que o crescimento econô- mico e o grau de conforto de seus habitantes guardam estreita relação com sua utilização. Glauco José Côrte Presidente da FIESC
O balanço energético é fundamental no planejamento estratégico e ações públicas que assegurem confiabilidade, suprimento adequado dos combustíveis e uso racional de energia. Os resultados aqui apresentados refletem um cenário favorável no uso de energéticos, com destaque à bio- massa, como consequência de ações já tomadas por empresas catarinen- ses na substituição de combustíveis fósseis por combustíveis renováveis. A participação da Universidade Federal de Santa Catarina na elaboração deste trabalho fortalece uma política de cooperação já existente com em- presas do setor industrial e também com o Governo do Estado de Santa Catarina, no sentido de buscar soluções tecnológicas que resultem em uso racional da energia. Ao longo de 2013 tomaram parte da equipe técnica alunos de graduação e de pós-graduação do curso de Engenharia Mecânica da UFSC, que tiveram envolvimento direto no levantamento e tratamento estatístico de dados de campo para consolidação de resultados represen- tativos. Reuniões técnicas foram realizadas com a participação de técnicos também do Governo do Estado e do Ministério de Minas e Energia, neste caso em particular com a oportunidade de cruzamento de dados com o Balanço Energético Nacional. Nesta edição, merece destaque o consumo de biomassa em Santa Catarina, quando comparado com o consumo de outros estados. Os resultados apresentados poderão servir de importantes subsí- dios e também como ferramenta de trabalho para elaboração de políticas públicas e privadas relacionadas à matriz energética catarinense. Prof. Edson Bazzo Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica
SUMÁRIO Capítulo 1 - Escopo do Trabalho........................................................... 13 Capítulo 2 - Análise Energética e Dados Agregados............................... 19 Capítulo 3 - Produção e Demanda de Energia por Fonte........................ 29 Capítulo 4 - Consumo de Energia por Setor........................................... 35 Capítulo 5 - Comentários Finais e Conclusão......................................... 57 APÊNDICES A - Histórico do consumo de energia entre 2006 e 2009................ 65 B - Inferência estatística e amostragem para a estimação do consumo da Biomassa.............................................................. 66 C - Consumo de energético por mesorregião do estado.................. 71 D - Fatores de conversão utilizados................................................ 72 E - Glossário................................................................................. 74 F - Questionário utilizado para coleta de dados em campo............. 76
Capítulo 01 Escopo do Trabalho
16 1- Escopo do Trabalho Este documento traz informações referentes ao diagnóstico do uso de energéticos no setor industrial catarinense, envolvendo produ- ção e consumo de energia no período de 2010 a 2012, com ênfase aos setores mais intensivos em energia. A consolidação dos dados se baseou em parâmetros propostos pela metodologia aplicada pela Or- ganização Latino-Americana de Energia (OLADE). O documento foi or- ganizado em 5 capítulos e 6 apêndices, com os respectivos conteúdos: Capítulo 1 - Escopo do Trabalho, focando detalhes sobre o tratamento das informações apresentadas. Capítulo 2 - Análise Energética e Dados Agregados, destacan- do os resultados relativos à produção e consumo de energia no setor industrial de Santa Catarina, com ênfase no ano de 2012. Capítulo 3 - Produção e Demanda de Energia por Fonte, conten- do informações referentes à produção de energia por fonte no Estado. Capítulo 4 - Consumo de Energia por Setor, contendo os dados consolidados de consumo por fonte nos setores mais representativos do Estado. Capítulo 5 – Comentários Finais e Conclusão, destacando in- formações relevantes relacionadas com a apresentação dos resultados nos capítulos 3 e 4. Apêndice A - Histórico do consumo de energia entre 2006 a 2009, contendo os dados referentes ao consumo de energia nos setores industriais do Estado no período de 2006 a 2009, período em que os da- dos coletados não foram considerados suficientemente representativos.
17 Apêndice B - Inferência estatística e amostragem para estima- ção do consumo de biomassa, identificando a metodologia estatística aplicada. Apêndice C - Consumo de energéticos por mesorregião do Es- tado, com estimativas da distribuição de consumo de biomassa, carvão mineral e gás natural por mesorregião de Santa Catarina. Apêndice D - Fatores de conversão, contendo os valores de propriedades e conversões adotados para tratamento das informações. Apêndice E – Glossário. Apêndice F - Questionário utilizado para coleta de dados em campo, apresentando o questionário aplicado na coleta de dados de empresas consumidoras de energia no Estado. 1.1 – Levantamento e análise das Informações Os dados consolidados apresentados nos próximos capítulos são resultados de levantamento de informações através de contatos diretos com empresas, via formulário específico sobre o consumo de energia nos anos base de 2006 a 2012. Dados foram também toma- dos de trabalhos publicados ou disponibilizados pela Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina (FIESC), Companhia de Gás de Santa Catarina (SCGás), Ministério de Minas e Energia (MME) e Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), assim como de associações civis dos setores industriais correspondentes. Foram abordadas neste estudo, as empresas catarinenses,
18 vinculadas à FIESC, considerando o porte das mesmas, cujo indicador usado foi o número de funcionários. Um total superior a 300 empresas foram convidadas a fornecer dados de consumo, deste total, aproximadamente 90 responderam ob- jetivamente cujos resultados foram usados na consolidação dos resul- tados. As empresas que contribuíram efetivamente com os resultados apresentados se enquadram em sua maioria, em empresas de grande e médio porte. Esses dados fornecidos pelas mesmas foram tratados através de uma ferramenta computacional especialmente desenvolvida e fun- damentada em análise estatística para garantir uma amostragem repre- sentativa do setor industrial. Amostras estratificadas por setor foram consideradas. 1.2 - Classificação Setorial A estratificação por setor industrial segue uma formatação se- melhante ao Balanço Energético Nacional - BEN, considerando o setor industrial representado pelos seguintes grupos: Alimentos e Bebidas, Cerâmica, Papel e Celulose, Ferroligas, Não Ferrosos e Outros da Meta- lurgia, Extração e Mineração, Químico, Têxtil e Outras Indústrias. Essa classificação tem por base o destaque dos setores industriais que mais consomem energia em Santa Catarina. Diferentemente do BEN, o setor de cimentos foi agrupado juntamente com Outras Indústrias nos resul- tados apresentados. Os setores de Alimentos e Bebidas, Papel e Celulose e Têxtil
19 englobam as indústrias que produzem o respectivo produto. No setor Cerâmico estão inclusos os produtores de cerâmica branca, de reves- timento, vermelha, materiais vítreos e porcelanato. No setor de Ferro- ligas apenas empresas que produzem ferroligas são consideradas. O setor de Extração e Mineração se refere a indústrias que trabalham com extração e mineração de minérios. No setor Químico estão inclusas as indústrias que produzem materiais químicos. As demais indústrias são agrupadas em Outras Indústrias, incluindo as indústrias metalúrgicas e de metal-mecânica de processamento de metal, as empresas de pro- dução de plásticos e as empresas produtoras de cimento. Os setores metal-mecânico, plásticos e cimento foram classificados em “Outras Indústriais”, tendo em vista o baixo consumo energético, relativo aos demais setores. Os dados coletados no setor de cimento foram também insuficientes para justificar uma análise estatística representativa.
Capítulo 02 Análise Energética e Dados Agregados
22 2 - Análise Energética e Dados Agregados Neste capítulo são apresentadas as principais fontes de ener- gia utilizadas pelo setor industrial catarinense: o gás natural, o óleo combustível, o carvão, a eletricidade e a biomassa, com ênfase aos consumos apresentados em 2012. A biomassa, a eletricidade e o gás natural se destacam como as principais fontes utilizadas na indústria catarinense. Por biomassa entende-se lenha, cavaco, serragem, casca de arroz e carvão vegetal. As fontes energéticas Gás Liquefeito de Pe- tróleo (GLP) e Óleo Diesel não foram consideradas por representarem um consumo industrial relativamente baixo. A biomassa, somada à lixí- via, apresenta consumo equivalente a 64,5% da energia total consumi- da no setor industrial do estado. A eletricidade e o gás natural seguem com 19,7 e 11,1%, respectivamente. No ano de 2012, os setores indus- triais que mais consumiram energia foram: Cerâmico com 33,3%, Papel e Celulose com 26,9% e Alimentos e Bebidas com 19,4%. Todos os valores de consumo citados neste capítulo estão indicados nas tabelas apresentadas ao longo dos capítulos 2 a 5. 2.1 - Destaques de Energia por Fonte - Ano Base 2012 Gás natural A demanda por gás natural representou aproximadamente 11% da energia total consumida no setor industrial e se concentra em dois setores principais: Cerâmico e Têxtil, principalmente, no setor de revestimentos cerâmicos. O setor Cerâmico responde no Estado de San- ta Catarina por 64% do gás natural total consumido no setor industrial em 2012. Um consumo significativo foi também verificado em empresas aqui classificadas como Outras Indústrias, particularmente em proces-
23 sos de tratamento térmico utilizados na indústria metal-mecânica. O setor industrial é responsável pelo consumo de mais de 80% do volume de gás comercializado em Santa Catarina. Óleo combustível O uso de óleo combustível se manteve praticamente constan- te nos últimos 3 anos. Representa hoje menos de 1% da energia total utilizada no setor industrial e seu maior consumo se concentra no setor de Papel e Celulose. Carvão O carvão é predominantemente usado na geração termoelé- trica, na ordem de 92% do carvão total consumido no Estado, com o restante do consumo no setor industrial, especificamente Cerâmico, Alimentos e Bebidas e Extração e Mineração. Eletricidade A eletricidade representa apenas 19,7% da energia total con- sumida no setor industrial catarinense, com destaque ao consumo apre- sentado nos setores de Alimentos e Bebidas, Papel e Celulose e Outras Indústrias, neste último caso, mais especificamente pelo setor Metal Mecânico. Nos anos de 2010 a 2012 o consumo de eletricidade no setor industrial se manteve praticamente estacionado, com um leve au- mento no último ano. Biomassa A biomassa se destaca com 64,5% da energia consumida no setor industrial, apresentando-se como principal fonte energética nos setores mais intensivos de energia da indústria catarinense: Têxtil, Pa-
24 pel e Celulose, Cerâmica e Alimentos e Bebidas. Em 2012, uma peque- na queda foi identificada com relação aos anos anteriores. O biogás, a lixívia e a casca de arroz foram também considerados como biomassa. Os dados de produção aqui apresentados correspondem aos valores consolidados pelo IBGE. Biogás O biogás tem ainda participação insignificante no setor indus- trial catarinense, inferior a 0,1% da energia consumida, com presença apenas no setor de Alimentos e Bebidas. Há poucas plantas em ope- ração, a maioria funciona como unidade de demonstração, incluindo biogás proveniente de dejetos suínos e de aterros sanitários. Uma ex- pressiva parcela do biogás produzido no Estado não é utilizada, sendo simplesmente queimado, sem um aproveitamento racional da energia. Valores reais da produção e consumo de biogás não puderam ser quan- tificados, decorrente da dificuldade das empresas em contabilizar o seu uso exato. Lixívia A lixívia se apresenta como a segunda maior fonte de ener- gia do setor de Papel e Celulose, representando 5,7% da energia total consumida na indústria catarinense. Sua variação nos anos de 2010 a 2012 foi pequena. Casca de arroz A casca de arroz tem uma participação insignificante no setor industrial catarinense, inferior a 0,5%, sendo utilizada como energético apenas pela indústria de Alimentos e Bebidas.
25 2.2 - Dados Agregados Os dados consolidados de produção e composição setorial do consumo de energéticos no estado de Santa Catarina são apresentados nesta seção. O carvão mineral, a biomassa e a energia hidráulica repre- sentam as fontes primárias de energias produzidas no estado de Santa Catarina. A biomassa possui participação expressiva, na ordem de 40 a 50% se considerado o período de 2010 a 2012. Em seguida a energia hidráulica na faixa de 20 a 40% e finalmente o carvão mineral com aproximadamente 20 a 30%. Dados referentes à geração de eletrici- dade podem ser consultados diretamente no BEN 2013 (https://ben. epe.gov.br/). A produção de lenha pode ser consultada em relatórios publicados pelo IBGE (www.ibge.gov.br).
26 Tabela 2.1.a - Consumo final por fonte no setor industrial Tabela 2.1.b - Consumo final por fonte no setor industrial
27 Gráfico 2.1.a - Consumo final por fonte no setor industrial Grafico 2.1.b - Consumo final por fonte no setor industrial
28 Tabela 2.2.a - Consumo final de energia por setor industrial Tabela 2.2.b - Consumo final de energia por setor industrial
29 Gráfico 2.2.b - Consumo final de energia por setor industrial em 2012
Capítulo 03 Produção e Demanda de Energia por Fonte
32 3 - Produção e Demanda de Energia por Fonte A produção e consumo de energia primária foi separada nesta seção de acordo com sua classificação em renovável e não renovável. Apenas carvão se apresenta como combustível não renovável produzido no Estado de Santa Catarina, com pequena variação nos anos de 2010 a 2012, na ordem de 20 a 30% do total de energia primária produzida. O restante se constitui de energia hidráulica e biomassa, esta última mais significativa, com aproximadamente 50% da energia primária total produzida. Neste levantamento, a biomassa inclui lenha, lixívia, biogás, cavacos, serragem, casca de arroz e outros resíduos industriais. Em fontes não renováveis, a produção de carvão mineral é des- tinada quase em sua totalidade à produção de eletricidade. Em fontes re- nováveis, a produção de eletricidade contabiliza apenas a produção nas hidroelétricas. De acordo com os dados apresentados, aproximadamente 25% da eletricidade gerada no Estado é proveniente do carvão. Ainda em fontes renováveis, de acordo com o IBGE, parte significativa da produção de lenha provém da silvicultura. O restante, na ordem de 7%, corresponde à extração vegetal de mata nativa. Há que considerar possíveis diferenças no balanço energético anual, tendo em vista a eventual importação dos estados vizinhos e utilização de madeira em tora para outras finalidades, que não a de fonte energética. A madeira destinada à produção de papel e celulose, todavia não foi contabilizada. Além disso, há uma forte tendência a diferenças entre produção e demanda industrial de lenha, tendo em vista o consumo comercial e residencial, não contabilizadas neste trabalho. A demanda de energia contabiliza apenas o consumo indus- trial, sendo o mesmo responsável pela gestão de energia renovável no país pelo sistema interligado.
33 Tabela 3.1.a - Consumo de energia final no setor industrial Tabela 3.1.b - Consumo de energia final no setor industrial
34 Gráfico 3.1.a – Consumo de energia final no setor industrial Gráfico 3.1.b – Consumo de energia final no setor industrial
Capítulo 04 Consumo de Energia por Setor
38 Tabela 4.1.a – Consumo de energéticos no setor industrial catarinense1 Tabela 4.1.b – Consumo de energéticos no setor industrial catarinense1
39 Tabela 4.2.a – Consumo no setor industrial – Têxtil Tabela 4.2.b – Consumo no setor industrial – Têxtil
40 Gráfico 4.2.a – Estrutura do consumo no setor Têxtil Gráfico 4.2.b – Estrutura do consumo no setor Têxtil
41 Tabela 4.3.a – Consumo no setor industrial – Químico Tabela 4.3.b – Consumo no setor industrial – Químico
42 Gráfico 4.3.a – Estrutura do consumo no setor Químico Gráfico 4.3.b – Estrutura do consumo no setor Químico
43 Tabela 4.4.a – Consumo no setor industrial – Papel e Celulose Tabela 4.4.b – Consumo no setor industrial – Papel e Celulose
44 Gráfico 4.4.a – Estrutura do consumo no setor de Papel e Celulose Gráfico 4.4.b – Estrutura do consumo no setor de Papel e Celulose
45 Tabela 4.5.a Consumo no setor industrial – Não Ferrosos e Outros da Metalurgia Tabela 4.5.b Consumo no setor industrial – Não Ferrosos e Outros da Metalurgia
46 Gráfico 4.5.a Estrutura do consumo no setor de Não Ferrosos e Outros da Metalurgia Gráfico 4.5.b Estrutura do consumo no setor de Não Ferrosos e Outros da Metalurgia
47 Tabela 4.6.a – Consumo no setor industrial – Extração e Mineração Tabela 4.6.b – Consumo no setor industrial – Extração e Mineração
48 Gráfico 4.6.a – Estrutura do consumo no setor de Extração e Mineração Gráfico 4.6.b – Estrutura do consumo no setor de Extração e Mineração
49 Tabela 4.7.a – Consumo no setor industrial – Ferroligas Tabela 4.7.b – Consumo no setor industrial – Ferroligas
50 Gráfico 4.7.a – Estrutura do consumo do setor de Ferroligas Gráfico 4.7.b – Estrutura do consumo do setor de Ferroligas
51 Tabela 4.8.a – Consumo no setor industrial – Cerâmica Tabela 4.8.b – Consumo no setor industrial – Cerâmica
52 Gráfico 4.8.a – Estrutura do consumo no setor Cerâmica Gráfico 4.8.b – Estrutura do consumo no setor Cerâmica
53 Tabela 4.9.a – Consumo no setor industrial – Alimentos e Bebidas Tabela 4.9.b – Consumo no setor industrial – Alimentos e Bebidas
54 Gráfico 4.9.a – Estrutura do consumo no setor Alimentos e Bebidas Gráfico 4.9.b – Estrutura do consumo no setor Alimentos e Bebidas
55 Tabela 4.10.a – Consumo no setor industrial – Outras Indústrias Tabela 4.10.b – Consumo no setor industrial – Outras Indústrias
56 Gráfico 4.10.a – Estrutura do consumo no setor Outras Indústrias Gráfico 4.10.b – Estrutura do consumo no setor Outras Indústrias
Capítulo 05 Comentários Finais e Conclusão
60 5 - Comentários Finais e Conclusão Neste capítulo são apresentadas informações consideradas relevantes para a análise e interpretação dos resultados apresentados nos capítulos 3 e 4. O capítulo 3 apresenta os dados consolidados de produção e demanda de energia com foco no setor industrial catarinense. Os valo- res relativos à produção refletem uma estimativa da produção total de fontes primárias de energia. O capítulo 4 apresenta dados apenas relativos ao consumo industrial, aqui classificados nos setores de Alimentos e Bebidas, Cerâ- mica, Papel e Celulose, Ferroligas, Não Ferrosos e Outros da Metalur- gia, Extração e Mineração, Químico, Têxtil e Outras Indústrias. No setor de Alimentos e Bebidas destacam-se as fontes re- nováveis, sendo a biomassa responsável por cerca de 80% da energia consumida em 2012, seguida de eletricidade com aproximadamente 17%. A casca de arroz e o biogás também estão presentes, embora com um consumo relativamente pequeno, inferior a 2%. No setor Cerâmico, novamente a biomassa se apresenta com destaque, respondendo por cerca de 70% da energia consumida em 2012, seguida do gás natural com um consumo aproximado a 22%, neste caso para atender basicamente a indústria cerâmica de revesti- mento. A biomassa por sua vez se concentra na indústria de cerâmica vermelha. No setor de Papel e Celulose, a lenha se destaca com 66% da energia consumida em 2012, alcançando a marca de 87% para bio-
61 massa, quando contabilizada também a lixívia utilizada na geração de eletricidade e vapor de processo. Entre 2010 e 2012, observou-se uma redução gradual e significativa no uso de óleo combustível. No setor de Ferroligas, os combustíveis não renováveis cor- respondem a 61% da energia consumida em 2012, seguida por eletri- cidade com 39%. Ressalta-se aqui que parte da eletricidade, cerca de 25%, provém de fontes não renováveis. No setor referente a Não Ferrosos e Outros da Metalurgia, os combustíveis não renováveis respondem por uma parcela ainda maior, na ordem de 90% da energia consumida em 2012. No setor de Extração e Mineração o carvão mineral responde por 49% da energia consumida em 2012, seguida pela eletricidade com 39% e pelo gás natural com aproximadamente 9%. No setor Químico a eletricidade se destaca com cerca de 72% da energia consumida em 2012, seguida do gás natural com 18%. A biomassa vem em terceiro lugar com 6,5% acompanhada do óleo combustível com 3,5%. No setor Têxtil a eletricidade e a biomassa aparecem como as principais fontes de energia final com participação no consumo de energia do setor em 2012 equivalente a 41% para a eletricidade e 36% para a biomassa. O gás natural segue em terceiro com 23%. No setor Outras Indústrias, a eletricidade apresenta uma par- cela significativa, correspondente a 76% da energia consumida em 2012, seguida do gás natural com 17%. Vale destacar, entretanto o consumo de coque de petróleo na indústria de cimento. No caso espe-
62 cífico do setor de cimento o consumo em 2012 representou menos do que 1% do consumo total no Estado. A Tabela 5.1 apresenta o resumo dos consumos de energéti- cos disponibilizados neste documento. Por último, é importante ressaltar que este primeiro levanta- mento do consumo de energia no setor industrial catarinense surgiu da proposta de retomar a iniciativa da disponibilização de balanços ener- géticos anuais do Estado. O documento aqui apresentado é o primeiro passo para a compilação de dados de consumo e produção de energia no Estado através da produção do Balanço Energético de Santa Cata- rina completo e que será publicado ainda em 2015. Este documento, com foco no consumo energético industrial, serve como instrumento de subsídio ao planejamento econômico setorial, tanto na esfera de influência dos poderes públicos quanto nos interesses específicos dos investimentos privados.
63 Tabela5.1–ConsolidaçãodosdadosdeconsumoemSantaCatarina
Apêndices A – Histórico do consumo de energia entre 2006 e 2009 B – Inferência estatística e amostragem para estimação do consumo de biomassa C – Consumo de energético por mesorregião do Estado D – Fatores de conversão utilizados E – Glossário F – Questionário utilizado para coleta de dados em campo
66 A - Histórico do consumo de energia entre 2006 e 2009. Nesta seção estão apresentados os dados estimados de pro- dução e consumo total no setor industrial de Santa Catarina para o período de 2006 a 2009. Devido a falta de disponibilidade de dados precisos deste período levantado através de contato com empresas, esses resultados servem apenas como uma estimativa preliminar, não devendo ser considerados precisos. Tabela A.1 – Produção de energia primária no Estado de Santa Catarina no período de 2006 a 2009 Tabela A.2 – Consumo de energia final no setor industrial no período de 2006 a 2009
67 B - Inferência estatística e amostragem para estimação do consumo de biomassa Um total superior a 300 empresas foram convidadas a fornecer dados de consumo, das quais pelos menos 90 responderam objetivamen- te para a consolidação dos resultados. Duas estratificações de amostra- gem foram empregadas. A primeira estratificação foi baseada no tama- nho das empresas, classificadas conforme o SEBRAE, com base no número de funcionários, de acordo com a Tabela B.1. A segunda estratificação considerou os setores industriais com consumo significativo de biomas- sa: Alimentos e Bebidas, Papel e Celulose, Química e Têxtil. Nos demais setores industriais não foi identificado uso significativo de biomassa. A Tabela B.2 indica o número de empresas de grande e médio porte, por setor, utilizada para a estimação do consumo de biomassa neste trabalho. Tabela B.1 – Estratificação por número de funcionários Tabela B.2 – Tamanho da amostra por setor industrial A metodologia empregada para estimativa do consumo de bio- massa no setor industrial de Santa Catarina consistiu na estimação de
68 parâmetros da população de empresas do Estado a partir de amostras retiradas desta população. Para cada amostra são calculados as médias e desvio padrão para cada ano. O consumo total do setor é dado pela multi- plicação da média de consumo de energético da amostra pelo número de empresas total que compõem o grupo analisado. As equações aplicadas estão apresentadas na Tabela B.3. Nos Gráficos B.1 a B.6 estão apresentadas as distribuições de frequência do consumo de biomassa, para os grupos amostrais onde a metodologia de coleta de dados foi aplicada, com referência ao valor médio de consumo da amostra. O número de empresas varia com cada amostra de acordo com a Tabela B.2 apresentada previamente. Tabela B.3 - Equações e variáveis aplicadas na estimativa do consumo de biomassa de um setor industrial Gráfico B.1 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Alimentos e Bebidas, empresas de porte médio
69 Gráfico B.2 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Papel e Celulose, empresas de porte grande Gráfico B.3 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Químico, empresas de porte médio
70 Gráfico B.4 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Têxtil, empresas de porte grande Gráfico B.5 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Alimentos e Bebidas, empresas de porte grande
71 Gráfico B.6 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Papel e Celulose, empresas de porte médio Tabela B.4 – Consumo específico de biomassa e peso de peças na cerâmica vermelha Dados de consumo de energéticos de outras 47 empresas dos diferentes setores industriais foram analisados indicando consumo in- significativo de biomassa nos demais setores industriais no Estado. Para o setor de Outras Indústrias, a mesma metodologia foi aplicada, porém alcançando menor precisão devido à grande diversidade de em- presas classificadas neste setor. Para o setor de Cerâmica Vermelha, englobado no setor Cerâ- mico, uma segunda abordagem foi aplicada. A produção de cerâmica vermelha do estado de Santa Catarina foi multiplicada pelo índice de consumo de biomassa por produção seca. O consumo específico de biomassa e peso por peça adotado encontra-se na Tabela B.4.
72 Mapa Temático C.1 – Consumo de biomassa por mesorregião do Estado de Santa Catarina Mapa Temático C.2 – Consumo de carvão mineral por mesorregião do Estado de Santa Catarina Mapa Temático C.3 – Consumo de gás natural por mesorregião do Estado de Santa Catarina C - Consumo de energético por mesorregião do Estado de Santa Catarina
73 Tabela D.1 - Fatores de conversão utilizados neste documento Tabela D.2 – Valores de Densidade e Poder Calorífico Inferior (PCI) D - Fatores de conversão utilizados
74 Tabela D.3 - Fatores de conversão para tep médio
75 E - Glossário BEN: Balanço Energético Nacional. Biogás: Gás composto predominantemente por metano e gás carbô- nico proveniente da decomposição anaeróbica de matéria orgânica. Biomassa: Recurso renovável proveniente de matéria orgânica de ori- gem vegetal ou animal. Neste documento são considerados a lenha e seus resíduos, casca de arroz, lixívia, biogás e carvão vegetal. Coque de carvão: Combustível derivado do carvão mineral. Energia primária: Produtos energéticos providos pela natureza na sua forma direta, como petróleo, gás natural, carvão mineral, resíduos agroindustriais, energia solar, eólica etc. Energia secundária: Produtos energéticos resultantes de centros de transformação, como óleo diesel, GLP, eletricidade etc.. FIESC: Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina. GLP: Gás Liquefeito de Petróleo. IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Lixívia (Licor negro): Subproduto do processo de cozimento da ma- deira para produção de celulose.
76 MME: Ministério de Minas e Energia. OLADE: Organização Latino-Americana de Energia. Organização cria- da e composta por países da América Latina e Caribe com o objetivo de incentivar o melhor uso dos recursos energéticos na região. SCGás: Companhia de Gás de Santa Catarina. SEBRAE: Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas.
77 F - Questionário utilizado para coleta de dados em campo
78
COMPOSIÇÃO E IMPRESSÃO ESTADO DE SANTA CATARINA Secretaria de Estado da Administração Diretoria da Imprensa Ofcial e Editora de Santa Catarina Rua Duque de Caxias, 261 | Saco dos Limões CEP 88045-250 | Florianópolis | SC Fone: (48) 3665-6200 O.P. 6827 - ADP. 97897
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  • 1.
    ANO BASE 2006– 2012 2013 BALANÇO ENERGÉTICO DE SANTA CATARINA Setor Industrial
  • 2.
    Governo do Estadode Santa Catarina Secretaria de Estado do Planejamento Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos - LabCET Ano Base 2006 – 2012 Florianópolis 2014 BALANÇO ENERGÉTICO DE SANTA CATARINA Setor Industrial
  • 3.
    B171 Balanço energéticode Santa Catarina : setor industrial : ano base 2006 – 2012 / Edson Bazzo, Flávia Hila, Renato Oba, Talita S. Possamai – Florianópolis : UFSC/LabCET, 2014. 67 p. : grafs. tabs. 1. Energia – Santa Catarina – Uso racional. 2. Balanço energético. 3. Biomassa. 4. Combus- tíveis. I. Bazzo, Edson. II. Hila, Flávia. III. Oba, Renato. IV. Possamai, Talita S. CDU: 620.91
  • 4.
    Governo do Estadode Santa Catarina Raimundo Colombo - Governador Secretaria de Estado do Planejamento - SPG Murilo Xavier Flores – Secretário de Estado Rodovia SC – 401, 4600 CEP 88032-000 Florianópolis - SC www.spg.sc.gov.br Secretaria do Estado de Desenvolvimento Econômico e Sustentável - SDS Paulo Bornhausen – Secretário de Estado Rod. SC-401, 4600 CEP 88032-000 Florianópolis SC www.sds.sc.gov.br Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina - FIESC Glauco José Côrte - Presidente Rod Ademar Gonzaga, 2765 CEP 88034-001 Florianópolis SC www.fiescnet.com.br Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina - FAPESC Sergio Luiz Gargioni – Presidente Rod SC 401, 1 – João Paulo, Florianópolis – SC, 88030-000 www.fapesc.sc.gov.br Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos - LabCET Universidade Federal de Santa Catarina – Departamento de Engenharia Mecânica Amir Antônio Martins de Oliveira Junior - Supervisor www.labcet.ufsc.br
  • 6.
    Coordenação Edson Bazzo –Professor da Universidade Federal de Santa Catarina. Flávia Hila – Diretoria de Desenvolvimento Regional e das Cidades. Equipe Técnica Renato Oba, Talita Sauter Possamai, Alexandre Ryoti Takahashi, Heitor Azuma Kagueiama, Edson Bazzo. Apoio Raphael Guardini Miyake, Pablo Rodrigo Pelizza, Gabriel Fontanelle Pereira, Valdir Luciano Franco Manzano, Andrea Trombini Nunes, Alessandra Schwertner Hoffmann. Colaboração Especial João Antônio Moreira Patusco – Ministério de Minas e Energia – MME e Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético – SPE. Redação Talita Sauter Possamai, Renato Oba, Flávia Hila e Edson Bazzo. Arte Gráfica Carolina Maria Coelho.
  • 7.
    Agradecimentos À Fundação Escolade Governo – ENA Às empresas que entenderam a importância deste trabalho e se empenharam na disponibilização das informações solicitadas.
  • 8.
    Apresentação A importância doBEE de Santa Catarina, se dá no momento em que este diagnóstico cumpre o objetivo de colocar à disposição da socie- dade e aos setores da economia, conhecimentos essenciais sobre o perfil da produção e do consumo de energia, assim como sua evolução histó- rica. Esses dados, aliados às análises sobre suas tendências futuras são essenciais para que o conjunto da sociedade possa debater os problemas relacionados a esses recursos e decidir sobre os rumos do desenvolvimento econômico sustentável e do setor energético do Estado. Murilo Flores Secretário de Estado do Planejamento
  • 9.
    O Balanço Energéticodo Estado de Santa Catarina é importan- te para o planejamento do Setor Energético Catarinense, visando à busca do equilíbrio entre a oferta e demanda de energia. Pode-se afirmar que o conhecimento detalhado da infraestrutura energética de uma região é imprescindível para corrigir situações de precariedade, bem como planejar ofertas e demandas futuras de energia, uma vez que o crescimento econô- mico e o grau de conforto de seus habitantes guardam estreita relação com sua utilização. Glauco José Côrte Presidente da FIESC
  • 10.
    O balanço energéticoé fundamental no planejamento estratégico e ações públicas que assegurem confiabilidade, suprimento adequado dos combustíveis e uso racional de energia. Os resultados aqui apresentados refletem um cenário favorável no uso de energéticos, com destaque à bio- massa, como consequência de ações já tomadas por empresas catarinen- ses na substituição de combustíveis fósseis por combustíveis renováveis. A participação da Universidade Federal de Santa Catarina na elaboração deste trabalho fortalece uma política de cooperação já existente com em- presas do setor industrial e também com o Governo do Estado de Santa Catarina, no sentido de buscar soluções tecnológicas que resultem em uso racional da energia. Ao longo de 2013 tomaram parte da equipe técnica alunos de graduação e de pós-graduação do curso de Engenharia Mecânica da UFSC, que tiveram envolvimento direto no levantamento e tratamento estatístico de dados de campo para consolidação de resultados represen- tativos. Reuniões técnicas foram realizadas com a participação de técnicos também do Governo do Estado e do Ministério de Minas e Energia, neste caso em particular com a oportunidade de cruzamento de dados com o Balanço Energético Nacional. Nesta edição, merece destaque o consumo de biomassa em Santa Catarina, quando comparado com o consumo de outros estados. Os resultados apresentados poderão servir de importantes subsí- dios e também como ferramenta de trabalho para elaboração de políticas públicas e privadas relacionadas à matriz energética catarinense. Prof. Edson Bazzo Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica
  • 12.
    SUMÁRIO Capítulo 1 -Escopo do Trabalho........................................................... 13 Capítulo 2 - Análise Energética e Dados Agregados............................... 19 Capítulo 3 - Produção e Demanda de Energia por Fonte........................ 29 Capítulo 4 - Consumo de Energia por Setor........................................... 35 Capítulo 5 - Comentários Finais e Conclusão......................................... 57 APÊNDICES A - Histórico do consumo de energia entre 2006 e 2009................ 65 B - Inferência estatística e amostragem para a estimação do consumo da Biomassa.............................................................. 66 C - Consumo de energético por mesorregião do estado.................. 71 D - Fatores de conversão utilizados................................................ 72 E - Glossário................................................................................. 74 F - Questionário utilizado para coleta de dados em campo............. 76
  • 14.
  • 16.
    16 1- Escopo doTrabalho Este documento traz informações referentes ao diagnóstico do uso de energéticos no setor industrial catarinense, envolvendo produ- ção e consumo de energia no período de 2010 a 2012, com ênfase aos setores mais intensivos em energia. A consolidação dos dados se baseou em parâmetros propostos pela metodologia aplicada pela Or- ganização Latino-Americana de Energia (OLADE). O documento foi or- ganizado em 5 capítulos e 6 apêndices, com os respectivos conteúdos: Capítulo 1 - Escopo do Trabalho, focando detalhes sobre o tratamento das informações apresentadas. Capítulo 2 - Análise Energética e Dados Agregados, destacan- do os resultados relativos à produção e consumo de energia no setor industrial de Santa Catarina, com ênfase no ano de 2012. Capítulo 3 - Produção e Demanda de Energia por Fonte, conten- do informações referentes à produção de energia por fonte no Estado. Capítulo 4 - Consumo de Energia por Setor, contendo os dados consolidados de consumo por fonte nos setores mais representativos do Estado. Capítulo 5 – Comentários Finais e Conclusão, destacando in- formações relevantes relacionadas com a apresentação dos resultados nos capítulos 3 e 4. Apêndice A - Histórico do consumo de energia entre 2006 a 2009, contendo os dados referentes ao consumo de energia nos setores industriais do Estado no período de 2006 a 2009, período em que os da- dos coletados não foram considerados suficientemente representativos.
  • 17.
    17 Apêndice B -Inferência estatística e amostragem para estima- ção do consumo de biomassa, identificando a metodologia estatística aplicada. Apêndice C - Consumo de energéticos por mesorregião do Es- tado, com estimativas da distribuição de consumo de biomassa, carvão mineral e gás natural por mesorregião de Santa Catarina. Apêndice D - Fatores de conversão, contendo os valores de propriedades e conversões adotados para tratamento das informações. Apêndice E – Glossário. Apêndice F - Questionário utilizado para coleta de dados em campo, apresentando o questionário aplicado na coleta de dados de empresas consumidoras de energia no Estado. 1.1 – Levantamento e análise das Informações Os dados consolidados apresentados nos próximos capítulos são resultados de levantamento de informações através de contatos diretos com empresas, via formulário específico sobre o consumo de energia nos anos base de 2006 a 2012. Dados foram também toma- dos de trabalhos publicados ou disponibilizados pela Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina (FIESC), Companhia de Gás de Santa Catarina (SCGás), Ministério de Minas e Energia (MME) e Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), assim como de associações civis dos setores industriais correspondentes. Foram abordadas neste estudo, as empresas catarinenses,
  • 18.
    18 vinculadas à FIESC,considerando o porte das mesmas, cujo indicador usado foi o número de funcionários. Um total superior a 300 empresas foram convidadas a fornecer dados de consumo, deste total, aproximadamente 90 responderam ob- jetivamente cujos resultados foram usados na consolidação dos resul- tados. As empresas que contribuíram efetivamente com os resultados apresentados se enquadram em sua maioria, em empresas de grande e médio porte. Esses dados fornecidos pelas mesmas foram tratados através de uma ferramenta computacional especialmente desenvolvida e fun- damentada em análise estatística para garantir uma amostragem repre- sentativa do setor industrial. Amostras estratificadas por setor foram consideradas. 1.2 - Classificação Setorial A estratificação por setor industrial segue uma formatação se- melhante ao Balanço Energético Nacional - BEN, considerando o setor industrial representado pelos seguintes grupos: Alimentos e Bebidas, Cerâmica, Papel e Celulose, Ferroligas, Não Ferrosos e Outros da Meta- lurgia, Extração e Mineração, Químico, Têxtil e Outras Indústrias. Essa classificação tem por base o destaque dos setores industriais que mais consomem energia em Santa Catarina. Diferentemente do BEN, o setor de cimentos foi agrupado juntamente com Outras Indústrias nos resul- tados apresentados. Os setores de Alimentos e Bebidas, Papel e Celulose e Têxtil
  • 19.
    19 englobam as indústriasque produzem o respectivo produto. No setor Cerâmico estão inclusos os produtores de cerâmica branca, de reves- timento, vermelha, materiais vítreos e porcelanato. No setor de Ferro- ligas apenas empresas que produzem ferroligas são consideradas. O setor de Extração e Mineração se refere a indústrias que trabalham com extração e mineração de minérios. No setor Químico estão inclusas as indústrias que produzem materiais químicos. As demais indústrias são agrupadas em Outras Indústrias, incluindo as indústrias metalúrgicas e de metal-mecânica de processamento de metal, as empresas de pro- dução de plásticos e as empresas produtoras de cimento. Os setores metal-mecânico, plásticos e cimento foram classificados em “Outras Indústriais”, tendo em vista o baixo consumo energético, relativo aos demais setores. Os dados coletados no setor de cimento foram também insuficientes para justificar uma análise estatística representativa.
  • 20.
  • 22.
    22 2 - AnáliseEnergética e Dados Agregados Neste capítulo são apresentadas as principais fontes de ener- gia utilizadas pelo setor industrial catarinense: o gás natural, o óleo combustível, o carvão, a eletricidade e a biomassa, com ênfase aos consumos apresentados em 2012. A biomassa, a eletricidade e o gás natural se destacam como as principais fontes utilizadas na indústria catarinense. Por biomassa entende-se lenha, cavaco, serragem, casca de arroz e carvão vegetal. As fontes energéticas Gás Liquefeito de Pe- tróleo (GLP) e Óleo Diesel não foram consideradas por representarem um consumo industrial relativamente baixo. A biomassa, somada à lixí- via, apresenta consumo equivalente a 64,5% da energia total consumi- da no setor industrial do estado. A eletricidade e o gás natural seguem com 19,7 e 11,1%, respectivamente. No ano de 2012, os setores indus- triais que mais consumiram energia foram: Cerâmico com 33,3%, Papel e Celulose com 26,9% e Alimentos e Bebidas com 19,4%. Todos os valores de consumo citados neste capítulo estão indicados nas tabelas apresentadas ao longo dos capítulos 2 a 5. 2.1 - Destaques de Energia por Fonte - Ano Base 2012 Gás natural A demanda por gás natural representou aproximadamente 11% da energia total consumida no setor industrial e se concentra em dois setores principais: Cerâmico e Têxtil, principalmente, no setor de revestimentos cerâmicos. O setor Cerâmico responde no Estado de San- ta Catarina por 64% do gás natural total consumido no setor industrial em 2012. Um consumo significativo foi também verificado em empresas aqui classificadas como Outras Indústrias, particularmente em proces-
  • 23.
    23 sos de tratamentotérmico utilizados na indústria metal-mecânica. O setor industrial é responsável pelo consumo de mais de 80% do volume de gás comercializado em Santa Catarina. Óleo combustível O uso de óleo combustível se manteve praticamente constan- te nos últimos 3 anos. Representa hoje menos de 1% da energia total utilizada no setor industrial e seu maior consumo se concentra no setor de Papel e Celulose. Carvão O carvão é predominantemente usado na geração termoelé- trica, na ordem de 92% do carvão total consumido no Estado, com o restante do consumo no setor industrial, especificamente Cerâmico, Alimentos e Bebidas e Extração e Mineração. Eletricidade A eletricidade representa apenas 19,7% da energia total con- sumida no setor industrial catarinense, com destaque ao consumo apre- sentado nos setores de Alimentos e Bebidas, Papel e Celulose e Outras Indústrias, neste último caso, mais especificamente pelo setor Metal Mecânico. Nos anos de 2010 a 2012 o consumo de eletricidade no setor industrial se manteve praticamente estacionado, com um leve au- mento no último ano. Biomassa A biomassa se destaca com 64,5% da energia consumida no setor industrial, apresentando-se como principal fonte energética nos setores mais intensivos de energia da indústria catarinense: Têxtil, Pa-
  • 24.
    24 pel e Celulose,Cerâmica e Alimentos e Bebidas. Em 2012, uma peque- na queda foi identificada com relação aos anos anteriores. O biogás, a lixívia e a casca de arroz foram também considerados como biomassa. Os dados de produção aqui apresentados correspondem aos valores consolidados pelo IBGE. Biogás O biogás tem ainda participação insignificante no setor indus- trial catarinense, inferior a 0,1% da energia consumida, com presença apenas no setor de Alimentos e Bebidas. Há poucas plantas em ope- ração, a maioria funciona como unidade de demonstração, incluindo biogás proveniente de dejetos suínos e de aterros sanitários. Uma ex- pressiva parcela do biogás produzido no Estado não é utilizada, sendo simplesmente queimado, sem um aproveitamento racional da energia. Valores reais da produção e consumo de biogás não puderam ser quan- tificados, decorrente da dificuldade das empresas em contabilizar o seu uso exato. Lixívia A lixívia se apresenta como a segunda maior fonte de ener- gia do setor de Papel e Celulose, representando 5,7% da energia total consumida na indústria catarinense. Sua variação nos anos de 2010 a 2012 foi pequena. Casca de arroz A casca de arroz tem uma participação insignificante no setor industrial catarinense, inferior a 0,5%, sendo utilizada como energético apenas pela indústria de Alimentos e Bebidas.
  • 25.
    25 2.2 - DadosAgregados Os dados consolidados de produção e composição setorial do consumo de energéticos no estado de Santa Catarina são apresentados nesta seção. O carvão mineral, a biomassa e a energia hidráulica repre- sentam as fontes primárias de energias produzidas no estado de Santa Catarina. A biomassa possui participação expressiva, na ordem de 40 a 50% se considerado o período de 2010 a 2012. Em seguida a energia hidráulica na faixa de 20 a 40% e finalmente o carvão mineral com aproximadamente 20 a 30%. Dados referentes à geração de eletrici- dade podem ser consultados diretamente no BEN 2013 (https://ben. epe.gov.br/). A produção de lenha pode ser consultada em relatórios publicados pelo IBGE (www.ibge.gov.br).
  • 26.
    26 Tabela 2.1.a -Consumo final por fonte no setor industrial Tabela 2.1.b - Consumo final por fonte no setor industrial
  • 27.
    27 Gráfico 2.1.a -Consumo final por fonte no setor industrial Grafico 2.1.b - Consumo final por fonte no setor industrial
  • 28.
    28 Tabela 2.2.a -Consumo final de energia por setor industrial Tabela 2.2.b - Consumo final de energia por setor industrial
  • 29.
    29 Gráfico 2.2.b -Consumo final de energia por setor industrial em 2012
  • 30.
    Capítulo 03 Produção eDemanda de Energia por Fonte
  • 32.
    32 3 - Produçãoe Demanda de Energia por Fonte A produção e consumo de energia primária foi separada nesta seção de acordo com sua classificação em renovável e não renovável. Apenas carvão se apresenta como combustível não renovável produzido no Estado de Santa Catarina, com pequena variação nos anos de 2010 a 2012, na ordem de 20 a 30% do total de energia primária produzida. O restante se constitui de energia hidráulica e biomassa, esta última mais significativa, com aproximadamente 50% da energia primária total produzida. Neste levantamento, a biomassa inclui lenha, lixívia, biogás, cavacos, serragem, casca de arroz e outros resíduos industriais. Em fontes não renováveis, a produção de carvão mineral é des- tinada quase em sua totalidade à produção de eletricidade. Em fontes re- nováveis, a produção de eletricidade contabiliza apenas a produção nas hidroelétricas. De acordo com os dados apresentados, aproximadamente 25% da eletricidade gerada no Estado é proveniente do carvão. Ainda em fontes renováveis, de acordo com o IBGE, parte significativa da produção de lenha provém da silvicultura. O restante, na ordem de 7%, corresponde à extração vegetal de mata nativa. Há que considerar possíveis diferenças no balanço energético anual, tendo em vista a eventual importação dos estados vizinhos e utilização de madeira em tora para outras finalidades, que não a de fonte energética. A madeira destinada à produção de papel e celulose, todavia não foi contabilizada. Além disso, há uma forte tendência a diferenças entre produção e demanda industrial de lenha, tendo em vista o consumo comercial e residencial, não contabilizadas neste trabalho. A demanda de energia contabiliza apenas o consumo indus- trial, sendo o mesmo responsável pela gestão de energia renovável no país pelo sistema interligado.
  • 33.
    33 Tabela 3.1.a -Consumo de energia final no setor industrial Tabela 3.1.b - Consumo de energia final no setor industrial
  • 34.
    34 Gráfico 3.1.a –Consumo de energia final no setor industrial Gráfico 3.1.b – Consumo de energia final no setor industrial
  • 36.
    Capítulo 04 Consumo deEnergia por Setor
  • 38.
    38 Tabela 4.1.a –Consumo de energéticos no setor industrial catarinense1 Tabela 4.1.b – Consumo de energéticos no setor industrial catarinense1
  • 39.
    39 Tabela 4.2.a –Consumo no setor industrial – Têxtil Tabela 4.2.b – Consumo no setor industrial – Têxtil
  • 40.
    40 Gráfico 4.2.a –Estrutura do consumo no setor Têxtil Gráfico 4.2.b – Estrutura do consumo no setor Têxtil
  • 41.
    41 Tabela 4.3.a –Consumo no setor industrial – Químico Tabela 4.3.b – Consumo no setor industrial – Químico
  • 42.
    42 Gráfico 4.3.a –Estrutura do consumo no setor Químico Gráfico 4.3.b – Estrutura do consumo no setor Químico
  • 43.
    43 Tabela 4.4.a –Consumo no setor industrial – Papel e Celulose Tabela 4.4.b – Consumo no setor industrial – Papel e Celulose
  • 44.
    44 Gráfico 4.4.a –Estrutura do consumo no setor de Papel e Celulose Gráfico 4.4.b – Estrutura do consumo no setor de Papel e Celulose
  • 45.
    45 Tabela 4.5.a Consumo nosetor industrial – Não Ferrosos e Outros da Metalurgia Tabela 4.5.b Consumo no setor industrial – Não Ferrosos e Outros da Metalurgia
  • 46.
    46 Gráfico 4.5.a Estrutura doconsumo no setor de Não Ferrosos e Outros da Metalurgia Gráfico 4.5.b Estrutura do consumo no setor de Não Ferrosos e Outros da Metalurgia
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    47 Tabela 4.6.a –Consumo no setor industrial – Extração e Mineração Tabela 4.6.b – Consumo no setor industrial – Extração e Mineração
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    48 Gráfico 4.6.a –Estrutura do consumo no setor de Extração e Mineração Gráfico 4.6.b – Estrutura do consumo no setor de Extração e Mineração
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    49 Tabela 4.7.a –Consumo no setor industrial – Ferroligas Tabela 4.7.b – Consumo no setor industrial – Ferroligas
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    50 Gráfico 4.7.a –Estrutura do consumo do setor de Ferroligas Gráfico 4.7.b – Estrutura do consumo do setor de Ferroligas
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    51 Tabela 4.8.a –Consumo no setor industrial – Cerâmica Tabela 4.8.b – Consumo no setor industrial – Cerâmica
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    52 Gráfico 4.8.a –Estrutura do consumo no setor Cerâmica Gráfico 4.8.b – Estrutura do consumo no setor Cerâmica
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    53 Tabela 4.9.a –Consumo no setor industrial – Alimentos e Bebidas Tabela 4.9.b – Consumo no setor industrial – Alimentos e Bebidas
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    54 Gráfico 4.9.a –Estrutura do consumo no setor Alimentos e Bebidas Gráfico 4.9.b – Estrutura do consumo no setor Alimentos e Bebidas
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    55 Tabela 4.10.a –Consumo no setor industrial – Outras Indústrias Tabela 4.10.b – Consumo no setor industrial – Outras Indústrias
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    56 Gráfico 4.10.a –Estrutura do consumo no setor Outras Indústrias Gráfico 4.10.b – Estrutura do consumo no setor Outras Indústrias
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    60 5 - ComentáriosFinais e Conclusão Neste capítulo são apresentadas informações consideradas relevantes para a análise e interpretação dos resultados apresentados nos capítulos 3 e 4. O capítulo 3 apresenta os dados consolidados de produção e demanda de energia com foco no setor industrial catarinense. Os valo- res relativos à produção refletem uma estimativa da produção total de fontes primárias de energia. O capítulo 4 apresenta dados apenas relativos ao consumo industrial, aqui classificados nos setores de Alimentos e Bebidas, Cerâ- mica, Papel e Celulose, Ferroligas, Não Ferrosos e Outros da Metalur- gia, Extração e Mineração, Químico, Têxtil e Outras Indústrias. No setor de Alimentos e Bebidas destacam-se as fontes re- nováveis, sendo a biomassa responsável por cerca de 80% da energia consumida em 2012, seguida de eletricidade com aproximadamente 17%. A casca de arroz e o biogás também estão presentes, embora com um consumo relativamente pequeno, inferior a 2%. No setor Cerâmico, novamente a biomassa se apresenta com destaque, respondendo por cerca de 70% da energia consumida em 2012, seguida do gás natural com um consumo aproximado a 22%, neste caso para atender basicamente a indústria cerâmica de revesti- mento. A biomassa por sua vez se concentra na indústria de cerâmica vermelha. No setor de Papel e Celulose, a lenha se destaca com 66% da energia consumida em 2012, alcançando a marca de 87% para bio-
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    61 massa, quando contabilizadatambém a lixívia utilizada na geração de eletricidade e vapor de processo. Entre 2010 e 2012, observou-se uma redução gradual e significativa no uso de óleo combustível. No setor de Ferroligas, os combustíveis não renováveis cor- respondem a 61% da energia consumida em 2012, seguida por eletri- cidade com 39%. Ressalta-se aqui que parte da eletricidade, cerca de 25%, provém de fontes não renováveis. No setor referente a Não Ferrosos e Outros da Metalurgia, os combustíveis não renováveis respondem por uma parcela ainda maior, na ordem de 90% da energia consumida em 2012. No setor de Extração e Mineração o carvão mineral responde por 49% da energia consumida em 2012, seguida pela eletricidade com 39% e pelo gás natural com aproximadamente 9%. No setor Químico a eletricidade se destaca com cerca de 72% da energia consumida em 2012, seguida do gás natural com 18%. A biomassa vem em terceiro lugar com 6,5% acompanhada do óleo combustível com 3,5%. No setor Têxtil a eletricidade e a biomassa aparecem como as principais fontes de energia final com participação no consumo de energia do setor em 2012 equivalente a 41% para a eletricidade e 36% para a biomassa. O gás natural segue em terceiro com 23%. No setor Outras Indústrias, a eletricidade apresenta uma par- cela significativa, correspondente a 76% da energia consumida em 2012, seguida do gás natural com 17%. Vale destacar, entretanto o consumo de coque de petróleo na indústria de cimento. No caso espe-
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    62 cífico do setorde cimento o consumo em 2012 representou menos do que 1% do consumo total no Estado. A Tabela 5.1 apresenta o resumo dos consumos de energéti- cos disponibilizados neste documento. Por último, é importante ressaltar que este primeiro levanta- mento do consumo de energia no setor industrial catarinense surgiu da proposta de retomar a iniciativa da disponibilização de balanços ener- géticos anuais do Estado. O documento aqui apresentado é o primeiro passo para a compilação de dados de consumo e produção de energia no Estado através da produção do Balanço Energético de Santa Cata- rina completo e que será publicado ainda em 2015. Este documento, com foco no consumo energético industrial, serve como instrumento de subsídio ao planejamento econômico setorial, tanto na esfera de influência dos poderes públicos quanto nos interesses específicos dos investimentos privados.
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    Apêndices A – Históricodo consumo de energia entre 2006 e 2009 B – Inferência estatística e amostragem para estimação do consumo de biomassa C – Consumo de energético por mesorregião do Estado D – Fatores de conversão utilizados E – Glossário F – Questionário utilizado para coleta de dados em campo
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    66 A - Históricodo consumo de energia entre 2006 e 2009. Nesta seção estão apresentados os dados estimados de pro- dução e consumo total no setor industrial de Santa Catarina para o período de 2006 a 2009. Devido a falta de disponibilidade de dados precisos deste período levantado através de contato com empresas, esses resultados servem apenas como uma estimativa preliminar, não devendo ser considerados precisos. Tabela A.1 – Produção de energia primária no Estado de Santa Catarina no período de 2006 a 2009 Tabela A.2 – Consumo de energia final no setor industrial no período de 2006 a 2009
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    67 B - Inferênciaestatística e amostragem para estimação do consumo de biomassa Um total superior a 300 empresas foram convidadas a fornecer dados de consumo, das quais pelos menos 90 responderam objetivamen- te para a consolidação dos resultados. Duas estratificações de amostra- gem foram empregadas. A primeira estratificação foi baseada no tama- nho das empresas, classificadas conforme o SEBRAE, com base no número de funcionários, de acordo com a Tabela B.1. A segunda estratificação considerou os setores industriais com consumo significativo de biomas- sa: Alimentos e Bebidas, Papel e Celulose, Química e Têxtil. Nos demais setores industriais não foi identificado uso significativo de biomassa. A Tabela B.2 indica o número de empresas de grande e médio porte, por setor, utilizada para a estimação do consumo de biomassa neste trabalho. Tabela B.1 – Estratificação por número de funcionários Tabela B.2 – Tamanho da amostra por setor industrial A metodologia empregada para estimativa do consumo de bio- massa no setor industrial de Santa Catarina consistiu na estimação de
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    68 parâmetros da populaçãode empresas do Estado a partir de amostras retiradas desta população. Para cada amostra são calculados as médias e desvio padrão para cada ano. O consumo total do setor é dado pela multi- plicação da média de consumo de energético da amostra pelo número de empresas total que compõem o grupo analisado. As equações aplicadas estão apresentadas na Tabela B.3. Nos Gráficos B.1 a B.6 estão apresentadas as distribuições de frequência do consumo de biomassa, para os grupos amostrais onde a metodologia de coleta de dados foi aplicada, com referência ao valor médio de consumo da amostra. O número de empresas varia com cada amostra de acordo com a Tabela B.2 apresentada previamente. Tabela B.3 - Equações e variáveis aplicadas na estimativa do consumo de biomassa de um setor industrial Gráfico B.1 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Alimentos e Bebidas, empresas de porte médio
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    69 Gráfico B.2 –Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Papel e Celulose, empresas de porte grande Gráfico B.3 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Químico, empresas de porte médio
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    70 Gráfico B.4 –Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Têxtil, empresas de porte grande Gráfico B.5 – Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Alimentos e Bebidas, empresas de porte grande
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    71 Gráfico B.6 –Histograma do consumo de biomassa da amostra do setor Papel e Celulose, empresas de porte médio Tabela B.4 – Consumo específico de biomassa e peso de peças na cerâmica vermelha Dados de consumo de energéticos de outras 47 empresas dos diferentes setores industriais foram analisados indicando consumo in- significativo de biomassa nos demais setores industriais no Estado. Para o setor de Outras Indústrias, a mesma metodologia foi aplicada, porém alcançando menor precisão devido à grande diversidade de em- presas classificadas neste setor. Para o setor de Cerâmica Vermelha, englobado no setor Cerâ- mico, uma segunda abordagem foi aplicada. A produção de cerâmica vermelha do estado de Santa Catarina foi multiplicada pelo índice de consumo de biomassa por produção seca. O consumo específico de biomassa e peso por peça adotado encontra-se na Tabela B.4.
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    72 Mapa Temático C.1– Consumo de biomassa por mesorregião do Estado de Santa Catarina Mapa Temático C.2 – Consumo de carvão mineral por mesorregião do Estado de Santa Catarina Mapa Temático C.3 – Consumo de gás natural por mesorregião do Estado de Santa Catarina C - Consumo de energético por mesorregião do Estado de Santa Catarina
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    73 Tabela D.1 -Fatores de conversão utilizados neste documento Tabela D.2 – Valores de Densidade e Poder Calorífico Inferior (PCI) D - Fatores de conversão utilizados
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    74 Tabela D.3 -Fatores de conversão para tep médio
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    75 E - Glossário BEN:Balanço Energético Nacional. Biogás: Gás composto predominantemente por metano e gás carbô- nico proveniente da decomposição anaeróbica de matéria orgânica. Biomassa: Recurso renovável proveniente de matéria orgânica de ori- gem vegetal ou animal. Neste documento são considerados a lenha e seus resíduos, casca de arroz, lixívia, biogás e carvão vegetal. Coque de carvão: Combustível derivado do carvão mineral. Energia primária: Produtos energéticos providos pela natureza na sua forma direta, como petróleo, gás natural, carvão mineral, resíduos agroindustriais, energia solar, eólica etc. Energia secundária: Produtos energéticos resultantes de centros de transformação, como óleo diesel, GLP, eletricidade etc.. FIESC: Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina. GLP: Gás Liquefeito de Petróleo. IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Lixívia (Licor negro): Subproduto do processo de cozimento da ma- deira para produção de celulose.
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    76 MME: Ministério deMinas e Energia. OLADE: Organização Latino-Americana de Energia. Organização cria- da e composta por países da América Latina e Caribe com o objetivo de incentivar o melhor uso dos recursos energéticos na região. SCGás: Companhia de Gás de Santa Catarina. SEBRAE: Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas.
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    77 F - Questionárioutilizado para coleta de dados em campo
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    COMPOSIÇÃO E IMPRESSÃO ESTADODE SANTA CATARINA Secretaria de Estado da Administração Diretoria da Imprensa Ofcial e Editora de Santa Catarina Rua Duque de Caxias, 261 | Saco dos Limões CEP 88045-250 | Florianópolis | SC Fone: (48) 3665-6200 O.P. 6827 - ADP. 97897