USO DE INDICADORES NA GESTÃO DE ENERGIA DE INDÚSTRIAS

Para análise da eficiência energética, não basta acompanhar o consumo absoluto de energia, pois este é afetado pelo nível de produção – o consumo energético do setor industrial brasileiro tem-se reduzido de 2011 a 2017. São necessários indicadores que relacionam o consumo energético e a produção, em quantidades físicas, termodinâmicas ou monetárias. Um dos principais indicadores é a intensidade energética, que relaciona o consumo energético com o valor agregado da produção, em termos monetários, representando a quantidade de energia consumida necessária para a produção de uma unidade monetária de valor agregado. No período entre 2011 a 2017, a intensidade energética do setor industrial brasileiro aumentou de um patamar de 6 MJ/US$PPP2010 para 6,9 MJ/US$PPP2010.

Outro indicador utilizado, para comparar indústrias de mesma natureza já que processos industriais de diferentes produtos possuem diferentes demandas de energia, é o consumo específico, que relaciona a energia utilizada para a produção de uma unidade física de determinado produto. O uso de energia na indústria e as oportunidades para melhorar sua eficiência energética dependem de muitos fatores de natureza técnica, econômica, institucional e política. A implementação de um programa de eficiência energética usando processos estabelecidos, medições e indicadores de desempenho permite que as organizações melhorem seu desempenho neste campo e promovam a padronização em medições e relatórios, bem como o desenvolvimento de indicadores centrais que possam ser aplicados por empresas e setores industriais com fins de comparação e melhoria (PROCEL, 2006).

A implementação desse tipo de programa também oferece flexibilidade à organização em termos de desenvolvimento de seus próprios indicadores específicos de produção e os concentra em suas metas e objetivos organizacionais. Este artigo visa analisar o uso de indicadores na gestão de energia da indústria, funcionando como uma importante ferramenta para direcionar ações para a otimização do consumo de insumos energéticos no setor industrial, visando a redução dos custos de produção. Esse trabalho se justifica pela importância que os insumos energéticos têm na produção, podendo representar custos significativos em determinados segmentos eletrointensivos – como a indústria de alumínio, papel e celulose, cimento, indústrias siderúrgicas e petroquímicas. No setor industrial, a energia é um fator chave de produção; por esse motivo, esse setor está dando maior ênfase à redução dos custos de produção, incluindo os relacionados à energia.

Além disso, os impactos ambientais do uso de energia, notadamente as emissões de CO2, geradas a partir do uso de combustíveis fósseis, são uma causa crescente de preocupação, como já exposto na seção anterior. A importância da eficiência energética como objetivo político está ligada aos benefícios comerciais, à competitividade industrial e desempenho energético (PROCEL, 2006). Por esse motivo, diversos órgãos nacionais e até organismos internacionais definiram diretrizes e recomendações com o objetivo de ajudar as organizações em seu objetivo de alcançar o uso racional da energia. Alguns desses órgãos, encontrados na maioria dos trabalhos da revisão de literatura são o PROCEL (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica), INEE (Instituto Nacional de Eficiência Energética), ABESCO (Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Conservação de Energia), e a IEA (International Energy Agency).

Algumas definições comuns de eficiência energética (MCKENNA, 2009) são apresentadas a seguir: • A razão entre a produção de uma operação, serviço, bens e energia e uma entrada (consumo) de energia; • Obtenção de um mesmo resultado ou produção para um nível de consumo de energia reduzido; • Obter um resultado ou produção aumentada para um mesmo consumo de energia inalterado; • A quantidade de consumo de energia por unidade de produto; • A quantidade de energia consumida por unidade de matéria-prima; • Consumo de energia por unidade de produto. Nos setores industriais, o conceito mais comum empregado é a proporção “quantidade de consumo de energia por unidade de produto ou produção” ou consumo de energia por unidade de produção. Os indicadores de eficiência energética podem ser indicadores econômicos ou físicos.

Dois indicadores de eficiência energética usados ​​com frequência são a intensidade energética e o consumo específico de energia (CEE), onde um aumento da eficiência energética resulta em uma intensidade energética ou CEE menor. Normalmente, o indicador é chamado de intensidade energética se o denominador (ou seja, a produção) for medido em termos econômicos. Indicadores Econômico-termodinâmicos Indicadores econômico-termodinâmicos também são indicadores híbridos nos quais a prestação de serviços (produção) do processo é medida em termos de preços de mercado. A entrada de energia, como nos indicadores termodinâmicos e físico-termodinâmicos, é medida em termos de unidades termodinâmicas convencionais. Indicadores Econômicos Esses indicadores medem as mudanças na eficiência energética puramente em termos de valores de mercado ($).

Ou seja, tanto a entrada de energia quanto a prestação de serviços (saída) são enumeradas em termos monetários. Segundo Bajay (2015), o uso de indicadores dentro da implantação de um programa de gestão de energia deve ser a primeira iniciativa visando à redução de custos com energia em uma indústria. Finalmente foram pesquisados artigos científicos de periódicos nacionais e internacionais, nesse caso procurando-se sempre privilegiar as publicações mais recentes, de 2014 até 2019, de modo a encontrar-se o que há de mais atual no campo da pesquisa sobre a melhoria no desempenho energético na indústria. Esses artigos foram pesquisados na internet, somente nas bases confiáveis de divulgação científica como Scientific Eletronic Library Online – SCIELO, Scopus e Web of Science (WoS).

Os critérios de exclusão se basearam no descarte de artigos sem teor científico. As palavras chaves utilizadas para pesquisa foram: eficiência energética, indústria, conservação de energia, e indicadores. RESULTADOS E DISCUSSÕES Em 2017, segundo a Agência Internacional de Energia, o Brasil apresentou um consumo final de energia igual a 227,8 Mtep (IEA, 2020). Fonte: IEA (2020) Conforme mostra a figura, o consumo energético industrial obteve um valor máximo em 2011, alcançando 83. ktep, mantendo-se em um patamar praticamente constante nos anos seguintes e posteriormente retraindo-se até alcançar o nível de 79. ktep em 2017. No entanto, essa informação isolada não é suficiente para determina-se qual o estágio de gestão de energia e eficiência energética em que se encontra o setor industrial brasileiro.

Uma redução no consumo final pode ser consequência de ganhos na eficiência energética, fazendo com que o setor consiga manter uma mesma produção com um consumo menor de energia. Ou seja, o setor industrial brasileiro como um todo consumia 6 MJ de energia para cada dólar produzido (a valores de 2010, ajustados pelo poder de compra no Brasil). A partir de 2014, houve um aumento da intensidade energética industrial, até atingir 6,9 MJ/US$PPP2010 em 2017. Desse modo, observa-se que houve uma perda de eficiência energética na indústria brasileira, sendo necessário o consumo de 6,9 MJ de energia para a produção de um dólar. Para que seja possível comparar a intensidade energética entre diferentes países, o valor agregado produzido por cada setor de interesse é medido em dólares PPP (purchasing power parity), equiparando diferenças cambiais e de poder de compra entre diferentes nações.

A figura a seguir apresenta a intensidade energética do setor industrial de diferentes países, para o ano de 2017, em MJ/US$PPP2010. Analisando as empresas do setor, as principais oportunidades de melhoria identificadas pelo autor foram troca de motores antigos e superdimensionados por motores novos de maior eficiência, manutenção adequada e minimização das perdas de vapor, adoção da espessura ótima de isolamento de tanques e linhas de vapor e água quente, entre outros. O setor químico brasileiro é o quarto setor industrial em consumo energético, estando atrás do setor de alimentos e bebidas, ferro-gusa e aço, e papel e celulose. Segundo Mathias (2014), o setor químico brasileiro experimentou uma redução no consumo específico de energia, passando de um patamar de 11,3 MJ/kg de produto final em 2006 para consumo de 8,4 MJ/kg em 2011, o que representou um aumento de eficiência energética equivalente a 25,6%.

O autor identificou ainda, com base nos indicadores da indústria química, um potencial adicional de 7% de economia no consumo de energia, através principalmente da redução de perdas de vapor, melhorias nos processos de aquecimento e no consumo elétrico de máquinas e equipamentos. No setor siderúrgico brasileiro, em 2013 o consumo específico de energia tinha valores médios de 29,31 MJ/kg para produção de ferro gusa e de 21,44 MJ/kg para produção de aço bruto (MATHIAS, 2015). Para uma análise mais detalhada, dentro de cada setor industrial específico, outros índices podem ser adotados, tais como o consumo específico, um indicador que mede a quantidade de energia consumida para produzir uma unidade física de produto (como por exemplo, uma tonelada de aço, um metro cúbico de etanol, etc.

O consumo específico pode ser utilizado para comparar mesmos setores de diferentes regiões ou países, ou ainda comparar o nível de eficiência energética de uma indústria em particular com seus concorrentes. Através de um diagnóstico energético, levantando os principais indicadores energéticos da indústria, é possível identificar potenciais de ganhos em eficiência energética e pontos de melhoria. REFERÊNCIAS BAJAY, S. V. Campinas: Elektro, 2012. ELEKTRO. Manual Elektro de Eficiência Energética: Segmento industrial – administração de energia. Campinas: Elektro, 2014. GIL, Antonio Carlos. iea. org/data-and-statistics/data-tables?country=BRAZIL &energy=Balances&year=2017. Acesso em: 27 mar. KANAKO, T. Assessment of energy efficiency performance measures in industry and their application for policy. Gestão da energia nas indústrias siderúrgicas.

Planejamento de Sistemas Energéticos. Campinas: Universidade Estadual de Campinas, 2015. MCKENNA, R. C. n. p. PHYLIPSEN, G. J. International comparisons of energy efficiency-Methodologies for the manufacturing industry. ed. Itajubá: Universidade Federal de Itajubá, 2006.