Energia

Como seria uma transição global de energia acelerada?

O mundo está em uma trajetória de aquecimento de 3 graus. Os analistas da Wood Mackenzie analisam o que seria necessário para dobrar isso em 2 graus.

As emissões acumuladas das últimas cinco décadas atingiram 1,125 trilhão de toneladas no ano passado. Isso resultou em um aumento de temperatura de mais de 1 grau Celsius em relação aos níveis pré-industriais e teve um impacto tangível no meio ambiente: incêndios florestais na Austrália, derretimento contínuo do gelo no Ártico e eventos climáticos cada vez mais extremos em todo o mundo.

O que seria necessário para ver mudanças mais rápidas? O último Outlook de Transição de Energia Acelerada de Wood Mackenzie procura responder a essa pergunta.

Ainda mantemos nosso argumento básico de que o globo está em uma trajetória de 3 graus Celsius e que o mix de energia a longo prazo permanecerá dominado por hidrocarbonetos.

No entanto, nossos dois novos cenários descrevem dois caminhos possíveis para reduzir as emissões globalmente.

A Transição Acelerada de Energia (AET) reflete o potencial de maiores preferências em toda a sociedade para enfrentar os desafios apresentados pelas mudanças climáticas. Esta é a nossa avaliação realista de como a transição pode progredir muito mais rapidamente. É um caminho de 2,5 graus.

Mas, obviamente, isso não é suficiente. Pela primeira vez, também criamos um cenário para quantificar como o mundo pode mudar para uma trajetória de 2 graus – o que chamamos de AET-2.

Em nossa análise, colocamos a pergunta: como os mercados podem escalar energia com zero carbono mais rapidamente?

Os mercados de energia eletrizante são uma solução, mas isso precisa ser ativado por três fatores. 
Menos energia precisa ser consumida nos dois cenários.

No nosso Panorama de Transição de Energia (ETO), a demanda de energia de pico chega em 2040; na AET, é 2029. Para um mundo de dois graus, a demanda de energia precisará atingir um pico muito mais cedo – em apenas três anos, até 2023.

Como isso pôde acontecer tão rapidamente? Todo o crescimento liderado pelo consumidor na Ásia-Pacífico, a atividade industrial liderada por hidrocarbonetos nos 48 estados mais baixos dos EUA e uma expansão do acesso à energia em alguns mercados – todos precisariam provir da eletricidade, principalmente de fontes renováveis. E quando você usa mais eletricidade para atender às suas necessidades de energia, a curva de demanda diminui, o que significa menos combustão de combustível fóssil e perdas significativamente menores da produção ao consumo final.

Uma área que examinamos mais de perto foi a eficiência energética. Em nossa ETO, assumimos amplamente melhorias de eficiência de 1 a 2% a cada ano; na AET, aumentamos esses valores para cerca de 3 a 4% ao ano, e eles ainda são mais altos no cenário AET-2, aumentando para 6% em todos os mercados.

Preços do carbono

O mundo ainda precisa de um preço do carbono ou de um mecanismo de mercado; caso contrário, a mudança nos investimentos será lenta. 

Em nossa Transição acelerada de energia, afirmamos que os preços globais do carbono em torno de US $ 40 / tonelada de CO2e estão na zona do que é politicamente palatável. Para um mundo de 2 graus, isso deve ser estendido para US $ 110 / tonelada. Essa faixa de preços do carbono fornece aos mercados novos sinais de preço para estimular investimentos em novas tecnologias de carbono zero.

Assumindo esses preços de carbono, a remoção em larga escala de carbono se torna econômica. No nosso caso AET, vemos a necessidade de cerca de 600 Mt de captura e seqüestro de carbono (CCS), focados principalmente no setor de energia. Porém, a remoção ampla de carbono se torna absolutamente necessária em um mundo de 2 graus, com CCS, captura direta de ar e sumidouros de florestas, ajudando a reduzir as emissões nos próximos 30 anos. 

Hidrogênio

economia do hidrogênio está decolando.

Em ambos os cenários , vemos um grande incentivo ao desenvolvimento de energia eólica, solar e de armazenamento – isso leva a um aumento nesses investimentos, causando custos dramaticamente menores de geração de energia em todo o mundo. Ampla fonte de alimentação e melhorias na eficiência do eletrolisador criam as condições para a economia de hidrogênio se expandir dramaticamente, atendendo a até 10% da demanda global em nosso caso AET-2.

Isso é crítico, porque, como transportador de energia, o hidrogênio tem muito potencial em muitos setores: processamento, logística, armazenamento de energia, fonte de combustível para manufatura intensiva em energia, potência para X (gás, amônia etc.) e finalmente, veículos com células de combustível.

Implicações do setor de energia

O setor de energia é crítico para a transição energética, pois fornece as condições e os incentivos para descarbonizar a demanda de energia em um ritmo muito mais rápido do que o caminho descrito na previsão da ETO.

Esperamos que os custos com tecnologias de carbono zero caiam de 40 a 50% nos próximos 20 anos. Nossos cenários pressupõem que as premissas de custo caem a uma taxa mais rápida do que em nosso caso base, levando a um aumento nas adições de capacidade de energia com zero carbono.

Em nossos cenários, analisamos a lógica da expedição – e o impacto sobre as mercadorias – de forma diferente da que temos antes.

Em vários grandes mercados de energia, as empresas estão mudando onde implantam capital. As implantações de energias renováveis ​​mais armazenamento estão substituindo a necessidade de nova capacidade a gás. Isso está acontecendo no mercado de energia dos EUA no momento e é uma tendência que pode acelerar em outros mercados.

É por isso que, em nossos cenários, quantificamos uma implementação mais ampla e rápida dessa tendência.

A mudança no investimento no setor de energia é tão importante porque aumenta o fornecimento de eletricidade com zero carbono. Uma implicação é que isso fornece as condições para o hidrogênio verde decolar, criando uma fonte de alimentação em larga escala a preços baixos. O hidrogênio verde fornece uma nova fonte de suprimento que pode ajudar a descarbonizar os setores de transporte pesado, industrial e residencial. 

O futuro das commodities

As commodities não são afetadas uniformemente em nossos cenários. Carvão, petróleo e gás veem uma demanda em declínio e, como tal, o custo marginal da oferta também cairá, reduzindo os preços. A questão é que ainda precisaremos construir uma nova oferta, porque a contribuição dos ativos existentes diminuirá mais rapidamente.

Gás

Testamos os limites da demanda de gás de duas maneiras, observando o setor de energia e a indústria.

No lado do poder, muitas das necessidades de investimento em capacidade de gás que vemos a longo prazo são de pico; Em nossa análise de cenário, vemos uma demanda de pico sendo atendida por uma combinação de fontes renováveis ​​e baterias de longa duração.

O hidrogênio tem um grande impacto em nossas previsões de demanda de gás nos setores industrial e residencial-comercial. Nossa abordagem foi estimar a produção total de hidrogênio; quantificamos o potencial de deslocamento de hidrogênio nos principais subsetores industriais e residenciais e comerciais que são difíceis de descarbonizar.

A mistura de hidrogênio nas redes de dutos existentes facilitará a demanda. Estimamos que as redes de dutos podem ser combinadas com até 20% de hidrogênio (em volume) para superar as preocupações técnicas e de segurança.

Levando essas condições em consideração – ou seja, a nova economia do setor de energia e uma alternativa para o gás para aquecimento e indústria – chegamos a um futuro materialmente diferente para o gás.

Já estamos vendo alguns compradores se conscientizando da fonte de seu suprimento de gás. Geralmente, a produção de gás upstream é intensiva em emissões, que precisará ser descarbonizada, resultando em custos mais altos.

Caso contrário, é provável que essa abordagem seja inaceitável em regiões geográficas rigorosas quanto a regulamentos. Pode-se argumentar que o Acordo Verde e Taxonomia da UE não é um bom presságio para a demanda de gás na Europa.

Óleo

Para chegar a uma trajetória de dois graus, tivemos que fazer algumas suposições importantes em torno dos fatores de demanda de petróleo e transporte, em particular, resultando no pico da demanda de petróleo até 2023.

No nosso caso base, existem 300 milhões de veículos elétricos em circulação, deslocando cerca de 5 milhões de barris por dia (mb / d).

Esse deslocamento é maior em nossos cenários – temos um intervalo entre 700 e 950 milhões de EVs nos casos AET e AET-2, deslocando 10 e 25 mb / d, respectivamente. Existem duas alavancas críticas: primeiro, veículos elétricos autônomos aumentam exponencialmente nos cenários; veículos totalmente elétricos têm cerca de cinco vezes a taxa de utilização dos carros tradicionais com motor de combustão interna. Segundo, assumimos a aplicação estrita dos padrões de eficiência de combustível existentes e que a eficiência dos motores de ICE melhora drasticamente.

Existem vários outros fatores que podem fazer com que os VEs se expandam mais rapidamente do que o nosso caso base. Uma das mudanças que assumimos é a cobrança indutiva nas principais rodovias e nas cidades. A capacidade de cobrar enquanto um EV está em movimento levaria a um aumento considerável nas vendas de EV.

Carvão

O carvão térmico foi desafiado por uma menor utilização, políticas locais e financiamento reduzido por algum tempo – na verdade, a demanda por carvão já atingiu o pico em 2014.

A distinção crítica com nossa análise de cenário é que os ativos de carvão não precisam fechar prematuramente antes do final de sua vida útil. Como nossas premissas de preço de carbono incentivam a remoção de carbono, e a CCS em particular, o carvão ainda ocupa um lugar no mix de energia.

Por exemplo, prevemos a adoção da CCS na Ásia para evitar o fechamento da fábrica antes do final da vida útil, contornando grandes perdas de emprego na mineração. Em cada cenário, China e Índia são os únicos dois mercados com uso considerável de carvão na geração de energia em 2040.

Em nosso cenário de dois graus, as emissões relacionadas ao carvão caem para 21% das emissões globais até 2040 – em comparação com 27% no AET e 38% no ETO.

É possível um caminho de emissões mais baixas – mas exigirá uma enorme mudança de prioridades, políticas governamentais nos mercados importantes e investimentos. E a partir de hoje.

No entanto, é preciso também tomar cuidado para garantir que o fornecimento de energia não corra riscos. O mundo está em um caminho delicado porque as emissões cumulativas já estão no nível de 1 grau.

Precisamos não apenas mitigar as emissões futuras usando mais energia com zero carbono, mas também nos adaptar ao que já está no ar, implantando projetos de remoção.

David Brown é chefe de mercados e transições das Américas 

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