ESTUDO DE BAIXO CARBONO PARA O BRASIL

CAPÍTULO 5 – SETOR DE TRANSPORTES: CENÁRIOS DE REFERÊNCIA E DE BAIXO CARBONO

5.1) Método para a construção de projeções

5.2) Método para a construção de cen

5.3) Cenário de Referência

5.4) Mitigações consideradas para o transporte regional

5.5) Mitigações consideradas para o transporte urbano

5.6) Emprego do Bioetanol

5.7) Cenário de Baixo Carbono

5.1 - MODELO BOTTOM-UP DE CARGA E EMISSÕES

Abordagem de baixo para cima para estimar o consumo de combustível e as

emissões de GEE no setor de transportes.

Foram calculadas as emissões de CO2 por modo de transporte, com base na

demanda projetada de passageiros ou frete, o número e a duração de viagens

e os tipos e o teor de energia dos combustíveis consumidos.

Em primeiro lugar, o estudo calculou a carga para cada modo de transporte

(rodoviário, ferroviário, aéreo e aquaviário) e por subsetor (transporte urbano

[passageiros e frete] e transporte regional [passageiros e frete]).

Carga = volume de passageiros x km ou toneladas x km [no caso de frete]

Em seguida, o estudo estimou as emissões resultantes.

5.1.1 - Modelando a Oferta e a Demanda dos Modos de Transporte para Modelar as Emissões

Para facilitar as análises da demanda futura e dos cenários, a equipe dedicada

ao estudo dividiu o setor de transportes em quatro grupos separados:

(i) transporte regional de fretes;

(ii) transporte regional de passageiros;

(iii) transporte urbano de fretes; e

(iv) transporte urbano de passageiros.

O estudo adotou um modelo tradicional de transportes de quatro etapas, que

permite a aplicação de mudanças físicas, econômicas e sociais aos contextos

tanto regionais quanto urbanos (Figura 5.2):

i) Geração das viagens: Essa etapa define a demanda total por transporte,

atribuída a cada zona de tráfego como função do seu potencial como produtor

ou fator de atração de viagens;

ii) Distribuição das viagens: Nessa etapa, são distribuídos os fluxos, com base

nas movimentações estimadas entre as origens e os destinos, considerando

determinados fatores restritivos, como a distância;

iii) Escolha de modos: Os movimentos entre origens e destinos são

desagregados por modo de transporte. Essa função depende da

disponibilidade de cada modo, dos respectivos custos e das preferências dos

usuários. A informação resultante é representada em uma série de demanda

ou de matrizes de viagem para cada modo de transporte, tipo de fluxo e

período considerado;

iv) Atribuição de rotas: Todas as viagens estimadas, por origem, destino e

modo de transporte, são introduzidas na rede de transportes (com a

qualificação geral de que os usuários desejam minimizar o seu tempo de

viagem). Caso o tráfego exceda a capacidade de segmentos específicos de

transporte (o que ocorre com frequência), acontece o congestionamento e fica

afetado o tempo da viagem. Por sua vez, esse fator (através de processo de

retroalimentação) pode influenciar a geração e a distribuição das viagens.

Figura 5.2: Sequenciamento do Modelo de Transporte de Quatro Etapas

Foram usados o TransCAD, EMME e MANTRA para avaliação das várias

alternativas e cenários, através de múltiplas interações e calibrações.

5.1.2 – Modelo de Emissões para o Setor de Transportes

Todas as emissões relacionadas ao transporte são em última análise geradas

pelos combustíveis queimados pelos tipos de veículos utilizados. Para calcular

as emissões, primeiro é preciso ligar a oferta de transporte ao tipo de

combustível.

Figura 5.4: Ligação do Transporte Regional e Urbano ao Consumo de

Combustível

Foi usado o modelo COPERT 4 para cálculo das emissões de GEE

(empregado na União Européia, o software foi ajustado para o contexto

brasileiro).

5.2 – PLANOS DO GOVERNO PARA O PROJETO DE CENÁRIOS

Diferentemente de outros setores, o principal desafio de redução de emissões

para o setor de transportes não tem tanto a ver com a migração para uma

tecnologia que empregue volumes menores de carbono para atingir o mesmo

nível de oferta; na verdade, o desafio tem mais a ver com financiar e

desenvolver infraestrutura nova e dispendiosa em termos de capital, a maior

parte da qual já está identificada, para expandir a oferta de transporte e evitar

ou reduzir o congestionamento.

A principal diferença entre esses dois cenários reside no ritmo de

implementação. Tanto o Cenário de Referência quanto o de Baixo Carbono

utilizam a mesma metodologia.

5.2.1 – PAC e PNLT: Base para os Cenários de Transporte Regional

Para construir os Cenários de Referência e de Baixo Carbono para o transporte

regional, o estudo considerou dois principais planos do governo:

Plano de Aceleração do Crescimento (PAC) - os investimentos do PAC

nas áreas de reabilitação e construção de infraestrutura foram incluídos

no Cenário de Referência

Plano Nacional de Logística de Transporte (PNLT) - A meta geral do

plano inclui objetivos ambientais e de sustentabilidade de longo prazo,

refletidos no apoio a uma gradual redução de investimentos em rodovias

e a um gradual aumento de investimentos em ferrovias e hidrovias.

Alguns projetos contidos no PNLT foram considerados como parte do

Cenário de Baixo Carbono.

Além do PAC e do PNLT, o estudo adotou o cenário macroeconômico do Plano

Nacional de Energia (PNE 2030), desenvolvido pela Empresa de Planejamento

de Energia (EPE) para garantir que as suposições usadas para projetar a

movimentação de frete e passageiros seriam compatíveis com as adotadas nos

modelos dos outros três setores.

Os cenários de demanda criados para o transporte de frete integraram as

possibilidades de expansão das fronteiras agrícolas, aumento de produtividade

e projeção do balanço entre oferta e demanda de produtos.

5.2.2 - Planos de Mobilidade Urbana: Base para os Cenários de Transporte Urbano

Uma vez que não há disponibilidade de planos oficiais de mobilidade para

todos os centros urbanos – os 36 maiores englobam 516 municípios (IBGE

2008) –, o estudo tratou de agrupar os números necessários para avaliar as

emissões geradas pelo transporte urbano em oito categorias de centros

urbanos.

No caso das cinco categorias correspondentes aos maiores municípios e

centros urbanos, as estimativas de investimentos foram baseadas em

pesquisas de origem e destino e em recentes planos-mestre de transporte

(Tabela 5.2).

Tabela 5.2: Planos-Mestre para Transporte Urbano Disponíveis

Considerando que as principais oportunidades para redução das emissões no

transporte urbano derivam-se de investimentos nos sistemas de transporte de

massa, o estudo não considerou qualquer diferença significativa em

infraestrutura entre os Cenários de Referência e de Baixo Carbono para as

categorias que correspondem aos municípios menores.

Entre os vários planos ambiciosos de investimento em transporte urbano, a

solução mais viável para as cidades é o Sistema de Trânsito de Ônibus Rápido

(sigla BRT, em inglês), que exige investimentos menores em infraestrutura e

leva menos tempo para ser executado. O sistema BRT tem capacidade para

oferecer uma melhor alternativa aos sistemas ineficientes e deteriorados de

ônibus, atraindo usuários de automóveis particulares.

Todos os tipos de investimento e valores foram modelados, sendo propostas

probabilidades de investimento modeladas e respectivas para os Cenários de

Referência e de Baixo Carbono (Tabela 5.3).

Tabela 5.3: Investimentos em Sistemas de Transporte Público e de Massa

5.3 Projeções de Emissões no Cenário de Referência

Com base nos investimentos propostos, foram modeladas as cargas de

transporte e as emissões projetadas ano a ano dos modos de transporte

urbanos e regionais para o Cenário de Referência.

De 2007 a 2030, as projeções indicam que as emissões devem duplicar (de

144 para 248 MtCO2) (Tabela 5.4), com o transporte urbano respondendo por

aproximadamente a metade das emissões gerais para o setor. Espera-se que

haja crescimento substancial na adoção do etanol em veículos particulares

durante o período.

As seções a seguir descrevem opções para a mitigação das emissões do

transporte urbano e regional, respectivamente. Foi ainda considerada a

expansão do consumo do etanol como substituto da gasolina.

5.4 Opções de Mitigação de Emissões para o Transporte Regional

Algumas opções para a mitigação das emissões, já consideradas no PNLT,

foram mantidas devido ao seu potencial de evitar emissões; uma outra parcela,

que consistia de opções novas, foi proposta pela equipe do estudo.

As políticas e investimentos correspondentes giram em torno da criação de

incentivos e de promover uma mudança gradual na combinação de modais de

transporte adotados no país, em que, no âmbito regional, o transporte

rodoviário é o principal meio considerado no Cenário de Referência para o

transporte de mercadorias e de passageiros.

Em relação ao transporte de grandes volumes de frete, quer sejam grãos

sólidos ou líquidos, os transportes ferroviário e aquaviário exibem maior

eficiência energética, sendo assim os modos preferidos sempre que for

possível, pelo Cenário de Baixo Carbono.

5.4.1 Transporte de Frete: Troca de Modais, da Rodovia para a Ferrovia e Hidrovia

Tanto o PNLT quanto o Plano Nacional de Mudança Climática (PNMC)

enfatizam a necessidade de reduzir o volume de frete transportado por

rodovias, substituindo esse modal por um modo de transporte mais eficiente do

ponto de vista da energia. Está sendo planejada uma transferência gradual da

estrada para a ferrovia e para hidrovias interiores e costeiras, além de dutos.

As intervenções que visam modificar a rede de transporte devem ser guiadas

pelas necessidades e exigências dos mercados nacional, regional e

internacional.

Caso fosse adotada a mudança de modais proposta: 13% da carga

transportada por caminhão durante o período do estudo seriam transferidos

para trens de carga, navios e dutos, cujas respectivas cargas aumentariam em

27, 64 e 8%

5.4.2 Transporte de Passageiros: Transferência de Modais da Rodovia e do Transporte Aéreo para a Ferrovia Interurbana

5.5 Opções de Mitigação de Emissões para o Transporte Urbano

Foram considerados três grupos de opções de mitigação para o subsetor de

transportes urbanos:

A primeira focalizou uma troca de modais, do transporte particular para

sistemas de transporte público de baixo carbono nas maiores cidades e

regiões metropolitanas.

A segunda examinou intervenções na gestão da demanda por viagens,

onde a prioridade é reduzir a demanda e a duração dos trajetos e

promover uma migração para o transporte de alta ocupação.

A terceira focalizou o desenvolvimento de transporte de zero carbono e

não motorizado.

5.5.1 Utilização de Sistemas de Transporte Público de Alta Capacidade

Maior participação do BRT no transporte de passageiros, que experimentaria

aumento dos 6% no início do período para 30% em 2030. Sessenta e nove por

cento dos novos passageiros do BRT migrariam dos ônibus convencionais,

causando um declínio da participação desses últimos de 17% (de 44 para

27%), enquanto 17% seriam usuários potenciais de veículos motorizados

individuais, cujo uso teria experimentado um declínio de 4% (de 43 para 39%).

A modelagem indica que seria possível construir 785 km adicionais de linhas

de metrô em comparação com o Cenário de Referência.

5.5.2 Administração da Demanda de Trânsito

Combina uma série de medidas que visam desencorajar o uso de automóveis

particulares, e, ao mesmo tempo, estimula o uso dos sistemas de transporte

público e de massa. As medidas de administração da demanda de trânsito

conseguem aumentar a velocidade média, e consequentemente, reduzir as

emissões de GEE associadas. As principais medidas são:

Desenvolvimento de sistemas de transporte com alta capacidade,

usando ônibus e trens nos corredores de alta demanda, para melhorar a

velocidade e as condições gerais das operações de trânsito;

Gerenciamento da mobilidade do trânsito nos sistemas viários para

minimizar o congestionamento;

Desenho de estratégias que restrinjam o uso de automóveis particulares

(por exemplo, através de políticas de estacionamento em áreas do

centro das cidades que restrinjam o acesso);

Integração de vários modais de transporte;

Integração das políticas de uso da terra e de transporte (redução do

número e da distância das viagens).

5.5.3 Políticas de Incentivo ao Uso de Transporte Não Motorizado

A integração de uma infraestrutura segura e atraente para as caminhadas e a

expansão da rede de ciclovias como parte das políticas e sistemas de

transporte público pode melhorar o cenário urbano geral e evitar quantidades

significativas de emissões de CO2, estimadas em aproximadamente 1,6% das

emissões geradas pelo transporte urbano no Cenário de Referência (Tabela

5.8).

5.6 Maior Uso do Bioetanol como Combustível Veicular

Enquanto as emissões podem ser reduzidas pela troca de modais de

transporte, como ficou descrito acima, podem também sofrer redução mediante

a substituição dos combustíveis empregados por certos modais.

Nas seções anteriores, o estudo considerou mudanças parciais de modais, de

carros individuais e caminhões para modais que utilizem menores quantidades

de carbono. Nesta seção, o estudo passará a considerar uma troca de

combustível para os carros restantes, da gasolina para o bioetanol produzido

da cana-de-açúcar.

Considerando que as medidas propostas para evitar maiores conversões de

florestas nativas já estão sendo adotadas até certo ponto, e que as emissões

de combustíveis fósseis, fertilizantes e da queima da cana-de-açúcar já foram

computadas como emissões de GEE geradas pelo setor agrícola, as emissões

diretas de GEE associadas ao uso do etanol de cana-de-açúcar pelos carros

podem ser consideradas como nulas, uma vez que todo o CO2 emitido pelo

motor terá sido anteriormente retirado da atmosfera pela própria planta da

cana-de-açúcar. Assim sendo, a substituição da gasolina pelo etanol evita as

emissões de GEE associadas ao uso da gasolina substituída. Este estudo

considera uma maior substituição da gasolina pelo bioetanol, além do nível

proposto pelo Cenário de Referência, como uma opção de mitigação de

emissões de GEE para o setor de transportes.

São dois os principais parâmetros que determinam a substituição da gasolina

pelo etanol como combustível para os carros individuais:

(i) A participação dos veículos flex na frota nacional; e

(ii) O preço relativo do etanol em comparação com a gasolina para o

cliente final.

Com relação à participação de veículos flex, foram feitas projeções do tamanho

e da distribuição da frota, por tipo de motor, usando dados da ANFAVEA,

suposições macroeconômicas do PNE 2030 e a “curva Winfrey-3” para a

retirada de circulação dos veículos antigos.

Considerando que a participação dos veículos flex já está crescendo

rapidamente no Cenário de Referência – de 29% em 2010 para 92% em 2030

– a mesma projeção se aplica também a qualquer Cenário de Baixo Carbono

(Tabela 5.9).

Uma vez que possui um teor de energia por litro inferior ao da gasolina, o

etanol é considerado como mais atraente se o seu preço corresponder a

menos do que 70% do preço da gasolina.

No Cenário de Referência, a taxa de substituição da gasolina pelo etanol deve

crescer de 40% em 2010 para 60% em 2030. Assim sendo, é preciso sublinhar

o fato de que o Cenário de Referência já tem um teor de baixo carbono,

quando comparado aos padrões internacionais. Entretanto, a taxa de

substituição pode ser aumentada ainda mais em comparação com o Cenário

de Referência, através da adoção de uma política que garanta que o preço do

etanol permaneça atraente para um número maior de consumidores durante o

período considerado.

Com base na longa experiência do Brasil e em outras experiências

internacionais, podem ser utilizados quatro instrumentos principais para

sustentar a atratividade do etanol para o usuário final dos automóveis:

Incentivos financeiros: abatimento fiscal e condições especiais de

empréstimos para a compra de veículos;

Normas regulatórias: nível mínimo obrigatório de combustíveis

renováveis, normas de emissões e de eficiência energética;

Tributação: tributação superior sobre combustíveis fósseis; e

P&D: incentivo para o desenvolvimento do uso mais eficiente de

combustíveis alternativos.

Supondo que possa ser sustentada uma política adequada de preços para

garantia da atratividade do etanol em face à gasolina, a taxa de substituição da

gasolina pelo etanol poderia então aumentar de 40% em 2010 para 79% em

2030.

5.7 Resultados Agregados: Cenário de Baixo Carbono para o Setor de Transportes

O Cenário de Baixo Carbono para o setor de transportes foi construído através

da combinação de opções de mitigação propostas para o transporte regional e

urbano. Foram alcançadas reduções de emissões transferindo parte da carga

de fretes e das viagens de passageiros de modais de transporte que usam

mais carbono para outros, com teor de carbono baixo ou até zero. A

transferência mais significativa entre modais é a do caminhão para a ferrovia

(para transporte de carga) e do uso de veículos particulares para o BRT e o

metrô, juntamente com as medidas de gerenciamento de demanda de trânsito

(transporte de passageiros).

Essas mudanças de modais refletem uma importante redução das emissões,

que totaliza cerca de 7,3% durante o período do estudo, ou 302 MtCO2e. Por

outro lado, seria possível conseguir um outro potencial significativo de

mitigação durante o mesmo período, de cerca de 4,3%, com o aumento do

emprego do etanol, e outros 1,5% através do gerenciamento da demanda por

viagens. Dessa forma, as emissões seriam reduzidas em mais de 13 por cento.

O potencial de redução de emissões parece ser limitado, considerando que os

biocombustíveis, que têm teor baixo de carbono, desempenham um papel

importante no Cenário de Referência. Por esse motivo, o estudo simulou as

emissões do setor que resultariam se os biocombustíveis fossem substituídos

por combustíveis fósseis (principalmente pela gasolina). Nesse caso, as

emissões do Cenário de Referência cresceriam em 50% em 2030 (45% em

termos cumulativos durante o período 2010 a 2030), passando de 143 MtCO2

em 2008 para 371 MtCO2 por ano em 2030. Em comparação, as emissões no

Cenário de Baixo Carbono seriam 51% por cento mais baixas do que no

cenário dos “combustíveis fósseis” em 2030 (versus 26% mais baixas do que

no Cenário de Referência) (Figura 5.10), ou seja 1,6 GtCO2 e a menos durante

o período do estudo.

Tabela 5.10: Carga do Setor de Transportes e Emissões de GEE nos Cenários

de Referência e de Baixo Carbono