publication - International Energy Agency

Energy Technology
Perspectives 2016
Towards Sustainable Urban Energy Systems
Sumário
Executivo
Portuguese translation
Secure
Sustainable
Together
AGÊNCIA INTERNACIONAL DE ENERGIA
A Agência Internacional de Energia (AIE) é um organismo autónomo, criado em Novembro de 1974, com uma missão
dupla: promover a segurança energética entre os países membros, ao propor uma resposta colectiva às rupturas de
abastecimento de petróleo, e aconselhar os países membros acerca de uma política energética consistente.
A AIE desenvolve um extenso programa de cooperação energética entre 29 economias avançadas, através do qual
cada uma se compromete a manter stocks de petróleo equivalentes a 90 dias das suas importações líquidas.
A agência tem por objectivos:
n Assegurar o acesso dos países membros a fontes de aprovisionamento fiáveis e amplas de todas as formas de
energia, em particular, através da manutenção de uma capacidade de resposta de emergência eficiente em caso de
ruptura do abastecimento de petróleo.
n Promover políticas energéticas sustentáveis que estimulem o crescimento económico e a protecção do meio
ambiente num contexto global – em particular em matéria de redução das emissões de gases com efeito de
estufa, que contribuem para a alteração climática.
n Melhorar a transparência dos mercados internacionais através da colecta e análise de dados relativos à
energia.
n Apoiar a colaboração mundial em matéria de tecnologias energéticas de modo a assegurar
os abastecimentos de energia no futuro e a minorar o seu impacto ambiental, inclusive
através de uma maior eficiência energética, do desenvolvimento e da disseminação de
tecnologias hipocarbónicas.
n Encontrar soluções para os desafios energéticos mediante o empenho e
o diálogo com os países não-membros, a indústria, as organizações
internacionais e outras partes interessadas.
© OECD/IEA, 2016
International Energy Agency
9 rue de la Fédération
75739 Paris Cedex 15, France
Países membros da AIE:
Alemanha
Austrália
Áustria
Bélgica
Canadá
Coreia (República da)
Dinamarca
Espanha
Estados Unidosda América
Estónia
Finlândia
França
Grécia
Secure
Hungria
Sustainable
Irlanda
Together
Itália
Japão
Luxemburgo
Noruega
Nova Zelândia
Países Baixos
Polónia
Portugal
Reino Unido
República Checa
República Eslovaca
Suécia
Suíça
Turquia
A presente publicação está sujeita
a restrições específicas que limitam
a sua utilização e distribuição. Os termos
e condições podem ser consultados na página:
www.iea.org/t&c/
A Comissão Europeia
também participa
no trabalho da AIE.
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Perspectives 2016
Towards Sustainable Urban Energy Systems
Sumário
Executivo
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Energy Technology Perspectives 2016
Sumário Executivo
Sumário Executivo
O acordo alcançado na 21ª Conferência das Partes (COP21) em Paris poderá
representar um ponto de viragem histórico para a inversão das atuais
tendências insustentáveis do sistema mundial de energia, mas para tal, a
ambição de reduzir ainda mais as emissões de carbono deverá traduzir-se
em ações políticas rápidas, radicais e eficientes. Mesmo no contexto de uma
descida de preços dos combustíveis fósseis, o apoio político às tecnologias de
baixo carbono deverá mobilizar todas as alavancas disponíveis para acelerar
a investigação, o desenvolvimento, a demonstração e a implantação (IDD&I),
de modo a fazer da descarbonização a via de desenvolvimento privilegiada.
Entre essas alavancas, o apoio dos governos às transições energéticas no
meio urbano é fundamental, como conclui a análise do Energy Technology
Perspectives 2016 (Perspectivas sobre tecnologias energéticas - ETP 2016)
que realça a multiplicidade e a amplitude de oportunidades existentes
nas cidades em matéria de eficiência energética sustentável. A realização
deste potencial, a par dos seus numerosos benefícios não relacionados com
o clima, exigirá que os governos nacionais e locais trabalhem juntos e de
forma efetiva.
A COP21 veio reforçar e acelerar a
implementação da tecnologia de baixo
carbono, mas as ações concretas deverão
estar à altura das ambições
2015 poderá revelar-se um ano crucial para a mitigação das alterações
climáticas porque pela primeira vez na História todas as nações do mundo
acordaram consensualmente tomar medidas de descarbonização no âmbito
de um instrumento comum juridicamente vinculativo. O Acordo de Paris poderá
vir a ser um marco histórico para o setor mundial da energia, emitindo um sinal forte ao
establecer o seu objetivo de alcançar o mais rapidamente possível o pico das emissões
globais, atingir zero emissões na segunda parte do século e manter o aumento da
temperatura mundial abaixo de 2°C, prosseguindo os esforços para não ultrapassar
os 1,5°C.
© OECD/IEA, 2016
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Sumário Executivo
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O Acordo de Paris foi também um marco no que diz respeito à implementação.
Pela primeira vez, atores não-governamentais foram convidados para fazer parte
integrante do processo. Não só participaram partes interessadas no domínio da energia
pública, como também Organizações Não Governamentais (ONGs), o setor privado, assim
como entidades regionais e locais. As cidades foram precursoras, tendo desempenhado um
papel significativo no processo que conduziu à COP21, através da Agenda de Ação LimaParis e do seu apoio ao Manifesto de Paris pela Ação. A necessidade de acelerar a inovação
em matéria de tecnologias com baixo teor de carbono também esteve em destaque nos
fóruns internacionais, nomeadamente através da recém-criada Missão Inovação e da
Breakthrough Energy Coalition (Aliança para o Avanço Energético), que visa incentivar os
investimentos nas tecnologias de transformação no intuito de acelerar a descarbonização.
Um cenário de preços baixos dos combustíveis fósseis representa
simultaneamente oportunidades e ameaças únicas para a implantação das
tecnologias com baixo carbono. Embora os preços baixos dos combustíveis fósseis
possam retardar a implementação de tecnologias limpas, também representam uma
oportunidade para alinhar melhor as políticas com os objetivos de descarbonização; por
exemplo, acelerando a expansão dos mecanismos de atribuição de preços ao carbono
e desmantelando os onerosos programas de subsídios aos combustíveis fósseis. Tanto
os países exportadores como os países importadores de petróleo aproveitaram a
queda de preços do petróleo em meados de 2014 para remover onerosos programas
de subvenção. Os preços baixos do carvão oferecem oportunidades semelhantes para
reduzir as subvenções aos preços do óleo combustível e da eletricidade, mas esta janela
de oportunidade potencial deve ser explorada rapidamente, pois as condições favoráveis
atuais podem não durar muito mais tempo.
A transição exige grandes transformações no sistema energético e o Cenário
dos 2 Graus (2DS) destaca as medidas-chave necessárias para implantar as
tecnologias de baixo carbono de modo a atingir uma transição economicamente
eficiente. Se forem tomadas as medidas adequadas, essa transformação a tão grande
escala é realista e pode reduzir consideravelmente tanto a intensidade energética como
a intensidade de carbono da economia mundial. Comparado com um cenário em que a
implantação da tecnologia é unicamente impulsionada pelas políticas atualmente vigentes
(o Cenário de 6 Graus – 6DS), no 2DS, com o devido apoio às tecnologias com baixo teor de
carbono tanto nos processos de conversão como nas utilizações finais, em 2050, a procura
de energia primária pode ser reduzida em 30% e as emissões de carbono no sistema
energético podem diminuir 70% (e de metade comparado com os níveis atuais). As duas
maiores contribuições para as reduções de emissões acumuladas no cenário 2DS durante o
período 2013-50 proviriam da eficiência na utilização final do combustível e da eletricidade
(38%) e das energias renováveis (32%). Em terceiro lugar, a captação e o armazenamento
de carbono (CAC) representariam 12%, seguidos da energia nuclear com 7%.
Os custos de investimento do cenário 2DS em todo o setor da energia e nos três
setores de utilização final (construção, indústria e transporte) não exigiriam
da economia mundial esforços financeiros suplementares desproporcionais. No
cenário 2DS, a descarbonização do setor da energia teria um custo de cerca de 9 biliões
de dólares entre 2016 e 2050 (equivalente a 0,1% do produto interno bruto - PIB - mundial
acumulado durante o mesmo período). A realização efetiva das economias de energia
potenciais do cenário 2DS nos setores da construção, da indústria e do transporte implicaria
custos de investimento adicionais associados de 3 biliões de dólares entre 2016 e 2050.
Em particular, se considerarmos todo o potencial inerente à menor procura de veículos e
infraestruturas rodoviárias e de estacionamento associadas às opções de “prevenção” e
“transformação” nos sistemas de transporte, o cenário 2DS no setor do transporte poderia
ser alcançado com custos de investimento inferiores ao do cenário 6DS.
© OECD/IEA, 2016.
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Sumário Executivo
As cidades no centro dos esforços
de descarbonização
O panorama energético é determinado pelas cidades. Com mais de metade da
população do mundo e cerca de 80% do PIB mundial em 2013, as cidades representam
cerca de dois terços da procura primária de energia e 70% do total de emissões de
dióxido de carbono (CO2) relacionadas com a energia. A pegada energética e carbónica
das áreas urbanas aumentará com a urbanização e o crescimento da atividade económica
da população urbana. Em 2050, esta constituirá dois terços da população mundial e a
percentagem urbana do PIB mundial representará cerca de 85%. Se as tendências atuais
dos sistemas de energia, sustentadas pelas políticas existentes, mantiverem o mesmo
rumo, tal como no cenário 6DS, a procura de energia primária urbana aumentará 70% em
relação aos níveis de 2013, passando para cerca de 620 exajoules (EJ) em 2050, altura
em que representará 66% do total (Figura I.1). Paralelamente, as emissões de carbono
provenientes da utilização de energia nas cidades (incluindo as emissões indiretas da
produção de energia e de calor) aumentariam 50%. Por conseguinte, os esforços que visem
promover vias de desenvolvimento sustentável para a energia urbana são cruciais para
alcançar os objetivos nacionais e internacionais de diminuição do carbono.
Procura mundial da energia primária urbana nos três cenários
ETP, 2013-50
Figura I.1
800
80%
600
70%
400
60%
Agricultura
EJ
Indústria
Transporte
50%
200
Edi cios
0
40%
2013
2050
2050
2050
6DS
4DS
2DS
% de não-OCDE
Nota: 4DS = Cenário de aumento de 4°C
Ponto chave:
No cenário 2DS, o crescimento da procura de energia primária urbana pode ser
reduzido consideravelmente.
As cidades devem estar no centro da transição energética sustentável. O
cenário 2DS apresenta uma visão da forma como satisfazer a procura de serviços de
energia do setor de consumo final nas cidades e ao mesmo tempo, reduzir fortemente
a utilização de energia primária e os seus impactos no meio ambiente. Com efeito, as
cidades não só impulsionam a procura de energia e os seus impactos ambientais, como
também oferecem grandes oportunidades de orientar o sistema de energia mundial no
sentido de uma maior sustentabilidade. A aceleração na implantação das tecnologias de
energias limpas no meio urbano e o apoio à mudança de comportamentos dos habitantes
citadinos podem promover uma redução significativa da utilização da energia primária e
© OECD/IEA, 2016
Energy Technology Perspectives 2016
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Sumário Executivo
das emissões de carbono decorrentes do aumento do PIB e da população, assegurando
simultaneamente o acesso contínuo aos serviços de consumo final. Por exemplo, no cenário
2DS, a procura mundial de energia primária pode ser limitada a cerca de 430 EJ em 2050
(65% da procura de energia primária total), o que representa menos de 20% de aumento
em relação a 2013, prevendo-se um crescimento das populações urbanas de 67% e do PIB
de 230% no mesmo período. Comparadas com os níveis do cenário 6DS, as emissões de
carbono resultantes da utilização de energia nas cidades poderão diminuir 75% em 2050.
Globalmente, em 2050, a redução potencial de emissões relacionadas com a utilização
de energia no cenário 2DS atinge 27 gigatoneladas (Gt) ou seja, 70% das reduções de
emissões totais do cenário 2DS (Figura I.2), o que não seria de outra forma possível sem
uma transformação dos sistemas de energia urbanos.
Os sistemas de energia urbanos oferecem boas oportunidades para uma
maior eficiência no fornecimento de serviços de transporte e de edificios. No
cenário 2DS, em 2050, a procura final de energia nos setores urbanos da construção e do
transporte diminuiria 60% (cerca de 80 EJ) em relação ao cenário 6DS. Estas economias
de energia podem ser realizadas evitando a “necessidade” de uma parte da energia e dos
serviços de consumo final (por exemplo, reduzindo o tamanho e a frequência dos trajetos
nas cidades compactas) e optando por soluções com maior eficiência energética para
satisfazer o mesmo nível de procura de serviços, como no caso da mudança de modos de
transporte, passando do automóvel particular para os transportes públicos, andar a pé ou
de bicicleta. As economias de energia e os combustíveis com menor teor de carbono nos
edifícios urbanos e nos transportes podem contribuir para diminuir, direta e indiretamente,
(ou seja, produção de energia e de calor evitada) as emissões de carbono em cerca de 8
gigatoneladas (Gt) em 2050 no cenário 2DS (comparado com o nível atingido no cenário
6DS) – o que equivale a praticamente dois terços da redução de emissões totais para
estes dois setores e a cerca de 40% do total de todos os setores de consumo final. Um
elemento-chave de uma parte significativa deste potencial de energia urbana sustentável
é o aumento da eletrificação nos consumos finais (a eletricidade é o maior vetor de energia
no cenário 2DS em 2050), por exemplo através de bombas de calor e veículos elétricos,
associados a um setor energético descarbonizado.
Emissões globais de CO2, 6DS versus 2DS
Figura I.2
60
50
Não-Urbano
Gt CO2
40
30
Não-Urbano
20
Urbano
Não-Urbano
Urbano
10
Urbano
0
Emissões mundiais de CO2
Emissões de CO2 no 6DS
Reduções urbanas de CO2
2013
© OECD/IEA, 2016.
Emissões de CO2 no 2DS
2050
Edi cios
Ponto chave:
Reduções de CO2 não
urbanas
Transporte
Indústria
Agricultura
Eletricidade e calor
As zonas urbanas são um elemento-chave da descarbonização dos setores da
construção e do transporte.
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Sumário Executivo
A forma como vão ser construídas as novas cidades nas economias
emergentes será crucial para transformar o cenário 2DS em realidade. Nas
economias emergentes, a urbanização poderá aumentar o acesso aos serviços modernos
de energia e melhorar potencialmente os níveis de vida. No cenário 6DS, cerca de 90%
do crescimento da procura de energia primária urbana (256 EJ) entre 2013 e 2050 provirá
de cidades situadas nos países não-Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento
Económico (OCDE), sendo essa percentagem ainda maior nos cenários 4DS e 2DS.
Paralelamente, as emissões de CO2 relacionadas com a produção de energia decorrentes
da utilização de energia urbana quase que duplicariam. Contudo, as cidades das economias
emergentes podem evitar ficar bloqueadas na conceção urbanística de alta intensidade de
carbono, característica de muitos centros urbanos de utilização única e baixa densidade
nos países da OCDE, dando acesso a serviços de energia modernos e a um largo espetro
de outros benefícios de sustentabilidade para os seus cidadãos. No cenário 2DS, a procura
de energia primária urbana dos países não-OCDE cresce cerca de 40% entre 2013 e 2050,
embora a intensidade de carbono das suas cidades diminua significativamente, enquanto
as suas economias urbanas aumentam para mais do quádruplo.
Embora não exista uma solução única para garantir a sustentabilidade da
energia urbana, o desenvolvimento urbano compacto e denso é um pré-requisito
estrutural para muitas das opções próprias do setor no que diz respeito às
reduções das emissões de carbono. O meio urbano pode determinar por várias décadas
o sistema energético de uma cidade, através de padrões de utilização da energia ineficientes
ou pelo contrário, sustentáveis. Por exemplo, a forma e a densidade urbana podem criar
as premissas de uma menor procura de mobilidade e de uma maior eficiência no uso da
energia nos edifícios e inclusive, a oportunidade de integrar redes locais de aquecimento e
refrigeração com baixo teor de carbono, com calor produzido por combustíveis com baixas
emissões de carbono ou aquecimento produzido por resíduos em unidades industriais. A forma
urbana que integre, por exemplo, um desenvolvimento orientado para as utilizações mistas
e os transportes públicos, assim como os aspetos de dimensão, densidade, maturidade,
economia e a capacidade de elaborar políticas para as zonas urbanas terão uma influência
decisiva na escolha de opções mais apropriadas em matéria de políticas e tecnologias
necessárias para atingir os objetivos 2DS. Contudo, existem vias que permitem transições
energéticas sustentáveis nas cidades, quaisquer que sejam as circunstâncias.
As cidades podem propiciar soluções
custo-eficientes e sinergias únicas para
acelerar a descarbonização do setor
dos edifícios
Atualmente, os edifícios urbanos representam cerca de três terços do consumo
final de energia no setor dos edifícios. No cenário 6DS, o consumo de energia
dos edifícios aumentaria 70% em relação aos níveis de 2013. Se a criação potencial de
soluções de eficiência energética se concretizar de acordo com o cenário 2DS, em 2050,
o consumo final de energia dos edifícios poderia diminuir mais de 30%, comparado com o
cenário 6DS. Simultaneamente, as emissões diretas anuais de CO2 no setor dos edifícios
baixariam mais de 50% em relação aos níveis do cenário 6DS. As principais alavancas para
concretizar este potencial residem na construção de edifícios novos de elevada eficiência,
em importantes renovações dos sistemas de energia dos edifícios existentes e na aplicação
de tecnologias energéticas eficientes em matéria de aquecimento e refrigeração do ar.
© OECD/IEA, 2016
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Caixa I.1
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ETP 2016 – Caso de estudo de um país: O papel das cidades na
transição energética sustentável do México
O México, que declarou o objetivo oficial de
diminuir, em 2050, as emissões de carbono em
50% abaixo dos valores do ano 2000, lançouse numa transição muito ambiciosa para a
sustentabilidade energética, que necessitará a
implementação acelecerada de baixas emissões
de carbono em todos os setores. O cenário 2DS
para o México mostra que esta meta pode ser
alcançada com as tecnologias existentes ou em
vias de comercialização, além de proporcionar
outras vantagens significativas como a redução
da poluição do ar e o descongestionamento do
tráfego. A rápida implementação de um conjunto
de opções tecnológicas contribuirá para diminuir
as emissões de CO2 em mais de metade em 2050
no cenário 2DS, comparado com o cenário 6DS.
O cenário 2DS mexicano apenas será possível
se os responsáveis políticos locais conseguirem
intensificar os seus esforços para uma maior
sustentabilidade, inclusive revertendo padrões
de desenvolvimento urbano que levaram a uma
expansão considerável. Em 2013, cerca de 50%
da procura final de energia no setor do transporte
doméstico e 75% no setor da construção
estava associado às cidades. Esta procura terá
uma tendência natural para subir, devido ao
crescimento da economia e da demografia e, no
cenário 6DS, praticamente duplica entre 2013 e
2050. Se permanecerem sem controlo as emissões
de CO2 originadas pelos edifícios e pelo transporte
urbanos aumentarão paralelamente, ou seja, cerca
de 80% entre 2013 e 2050, sendo o transporte
responsável pela maior parte deste crescimento.
Para que o cenário 2DS mexicano seja viável, é
imperativo travar o crescimento da atividade de
transporte individual baseada em combustíveis
com elevadas emissões de carbono. Em 2050, a
redução da procura de mobilidade urbana, bem
como a transição para os transportes públicos
e a extensão dos veículos com baixas emissões
de carbono nas cidades contribuiriam para mais
de 60% das reduções de emissões no setor do
transporte mexicano, no cenário 2DS comparado
com os níveis do cenário 6DS.
Medidas eficientes que visem aproveitar o
potencial de descarbonização urbana permitiriam
ao México dar às suas infraestruturas urbanas
um rumo mais sustentável, capaz de fixar
durante décadas o uso da energia de modo mais
eficiente. Por exemplo, as áreas metropolitanas
em climas quentes que registem um grande
aumento da procura de habitação social poderiam
mostrar o exemplo ao desenvolver programas de
habitação social sustentável, por meio de edifícios
residenciais coletivos de elevada eficiência
energética. Esta estratégia proporcionaria um
maior conforto térmico com uma redução dos
custos de energia associados. Além disso, os
governos federal e estadual poderiam promover
uma maior coordenação com os municípios de
modo a reverter tendências insustentáveis, como
no caso da expansão urbana.
As necessidades energéticas dos edifícios provêm principalmente da procura
urbana de aquecimento e refrigeração do espaço, mas a implementação
acelerada de tecnologias com baixas emissões de carbono poderia contribuir
para satisfazer ou mesmo melhorar a procura de conforto térmico, reduzindo
simultaneamente os impactos negativos no meio ambiente. Representando
cerca de 40% da energia total utilizada nos edifícios, o aquecimento e a refrigeração do
ar permanecem uma área crítica, que exige medidas urgentes no setor da construção,
especialmente nas cidades. Em particular, a procura de sistemas de refrigeração do ar
aumentará significativamente nas economias emergentes. Em 2050, no cenário 6DS, a
procura energética de sistemas de refrigeração do ar aumenta mais do quíntuplo nas zonas
urbanas dos países não-OCDE ou mais ainda em certos países, especialmente na Índia,
onde esse aumento é multiplicado por 25.
© OECD/IEA, 2016.
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Energy Technology Perspectives 2016
Sumário Executivo
As cidades têm várias características fundamentais que possibilitam soluções
adicionais para reduzir a utilização de energia nos edifícios. A eventual maior
concentração habitacional em edifícios altos pode permitir um menor consumo de energia
para satisfazer o mesmo nível de serviços de consumo final. Além disso, a possibilidade
de ligação às redes locais de energia pode permitir abastecer as habitações urbanas em
energia para o aquecimento e a refrigeração do ar com uma maior relação custo-eficiência
e com menor intensidade de carbono, em relação ao que se poderia obter com sistemas
de aquecimento individuais. Por outro lado, as cidades possibilitam o desenvolvimento
de perícias locais capazes de fornecer tecnologias de elevada eficiência energética para
edifícios, a par dos benefícios gerados pelas economias de escala realizadas em virtude
da concentração da procura. Os fornecedores de tecnologia podem ter acesso a uma
ampla base de clientes no mercado e as coletividades urbanas podem disseminar mais
rapidamente as melhores práticas e as informações aos clientes, acelerando desta forma a
difusão da tecnologia.
Os responsáveis políticos locais dispõem de alavancas que permitem modelar
ou remodelar drasticamente o meio edificado. As autarquias podem incentivar a
descarbonização do setor dos edificios urbanos através de funções de regulamentação,
planificação da utilização dos solos, aplicando códigos da construção ou planificando
redes de energia locais eficientes e com baixas ou zero emissões de carbono. As políticas
nacionais podem promover e complementar em muitos aspetos as políticas de edifícios
com baixas emissões de carbono, inclusive através de mecanismos que incidem sobre todo
o setor dos edificios (por exemplo, estabelecendo normas de eficiência mínima, medidas
fiscais, etc.) ou, mais especificamente, nos edifícios urbanos, introduzindo instrumentos de
planificação para a utilização sustentável dos terrenos urbanos associados a iniciativas de
criação de capacidades para os urbanistas locais.
A recolha de informações é também essencial para saber que ações privilegiar
de modo a obter os melhores resultados. Um dos pré-requisitos para que a
planificação local possa alcançar uma maior sustentabilidade na utilização da energia
dos edifícios consiste em entender os compromissos entre as várias soluções de energia
limpa, por exemplo, saber se é mais custo-eficiente ampliar uma rede local de aquecimento
existente ou realizar remodelações profundas nos edifícios. Assim, à medida que os
urbanistas locais avaliam os lotes de renovação do parque de edifícios existentes e
determinam o nível em que as renovações mais profundas deixam de ser custo-eficientes,
essa informação contribui para orientar a concretização dos objetivos das ações a realizar
nos edifícios. A capacidade de coletar e analisar dados torna-se assim fundamental para
garantir que as decisões sejam tomadas com uma compreensão total das oportunidades,
dos desafios e dos compromissos entre as várias soluções.
Os sistemas de transporte urbano
podem impulsionar a transição para
baixas emissões de carbono no domínio
da mobilidade
As cidades são os principais motores da procura de mobilidade no mundo devido
diretamente à atividade de transporte de passageiros dentro e entre as zonas
urbanas, e indiretamente, à atividade de transporte de mercadorias necessária
para satisfazer a procura de bens dos habitantes das cidades. Em 2013, as
atividades de transporte urbano representavam cerca de 40% da utilização de energia total
© OECD/IEA, 2016
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no setor do transporte e do total das emissões de gases com efeito de estufa “do poço às
rodas”. Além disso, uma parte significativa da atividade de transporte não urbano provém
da procura de materiais e produtos por parte das empresas e habitações urbanas. Por sua
vez, diferentes padrões regionais em matéria de mobilidade urbana determinam a gama
de opções disponíveis para aumentar a sustentabilidade energética do transporte urbano.
Por exemplo, nos países da OCDE, a maior parte da mobilidade atual é exercida através de
veículos ligeiros particulares. Neste contexto, torna-se vital uma transferência do transporte
individual para o transporte público, para os percursos a pé ou de bicicleta, de modo a atingir
a meta do cenário 2DS no domínio do transporte. O papel do transporte público é igualmente
importante nos países não-OCDE para evitar a expansão descontrolada das cidades e a
consequente proporção elevada de recurso ao transporte individual, características notáveis
de certas cidades dos países desenvolvidos.
As cidades oferecem numerosas oportunidades para diminuir as emissões
de carbono relacionadas com o transporte, através da redução do número
de viagens e das distâncias, transferindo a atividade para os transportes
públicos, e adoção progressiva de veículos mais eficientes e com baixas
emissões de carbono. Em 2050, as zonas urbanas podem gerar diretamente metade
das economias de energia e 40% da redução das emissões no setor do transporte, no
cenário 2DS comparado com o cenário 6DS. A maior eficiência dos veículos, aliada aos
combustíveis com baixas emissões de carbono, são elementos fundamentais para a
descarbonização do transporte urbano, representando conjuntamente cerca de dois terços
da potencial redução de emissões. As opções que consistem em “evitar” e “transformar”
nas zonas urbanas permitiriam atingir 36-39% da redução de emissões no domínio do
transporte urbano (e cerca de 15-16% do total do transporte), o que demonstra bem a
importância estratégica da planificação urbana e das políticas municipais em matéria de
gestão das necessidades de deslocações no cenário 2DS.
Os benefícios de uma mobilidade urbana com menor intensidade de energia
e carbono vão além da mera redução das emissões que se pode alcançar nas
cidades. A mobilidade de baixo carbono pode trazer localmente outros benefícios em
matéria de sustentabilidade, como a diminuição da poluição do ar, do congestionamento
do tráfego e o aumento da segurança. Além disso, as cidades também constituem
importantes balões de ensaios para a penetração de tecnologias avançadas no domínio
dos transportes, como os novos conceitos de mobilidade “Mobility as a Service”
(“mobilidade como um serviço”) ou a integração das tecnologias de informação e
comunicação (TICs) no transporte urbano (por exemplo, como uma forma de interligar
os serviços de transporte público entre vários modos, mesmo em caso de introdução de
veículos autónomos). Além disso, a condução citadina adapta-se bem à disseminação dos
veículos elétricos com bateria, quer seja através de esquemas de propriedade convencional
ou de programas de partilha de veículos ou de transporte solidário. O meio urbano pode
constituir um nicho adaptado aos veículos elétricos com bateria devido ao menor nível de
exigências e à potencial disponibilidade de uma rede concentrada de pontos públicos de
recarga.
Os responsáveis políticos locais dispõem de numerosas alavancas para
aumentar a sustentabilidade do transporte urbano, com o ambiente propício
adequado. As autarquias deverão implementar medidas de racionalização da energia
(MTD) para apoiar o desenvolvimento dos transportes não motorizados (andar a pé
ou de bicicleta) e públicos, paralelamente à difusão mais rápida dos veículos elétricos,
incluindo os veículos elétricos de duas rodas, as frotas públicas de táxis e autocarros
e os veículos comerciais ligeiros (para os serviços de entrega de encomendas e outros
© OECD/IEA, 2016.
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Energy Technology Perspectives 2016
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serviços municipais como a coleta de resíduos e o correio). As políticas de preços (por
exemplo, o pagamento pelo congestionamento do tráfego, pela entrada no recinto
urbano, as portagens), as políticas de regulamentação (por exemplo, restrições de acesso,
matrículas), assim como os investimentos e os subsídios no domínio dos transportes
públicos e da mobilidade não motorizada são exemplos de medidas municipais que devem
ser desenvolvidas de forma agressiva para atingir as metas do cenário 2DS no setor do
transporte urbano. A capacidade das políticas locais de descarbonizar o transporte urbano
dependerá da capacidade das políticas nacionais de emitir os sinais de preços adequados
– sobretudo, regimes de taxação elevada para os veículos particulares e os combustíveis –
assim como quadros nacionais que promovam a planificação de transportes sustentáveis
(em particular, o transporte integrado com a utilização dos solos).
O fornecimento de energia urbana com
baixas emissões de carbono e as redes
urbanas inteligentes podem oferecer
numerosas vantagens tanto ao nível local
como nacional
As fontes de energias renováveis situadas nas zonas urbanas podem contribuir
significativamente para satisfazer as necessidades das cidades em matéria
de energia, aumentando simultaneamente a resiliência energética urbana e
mantendo o valor económico dentro das comunidades urbanas. Entre as fontes
de energias renováveis que é possível implementar nas zonas urbanas, a energia solar
fotovoltaica nos telhados, os resíduos sólidos municipais, bem como o gás a partir de
efluentes domésticos e de águas residuais já são frequentemente custo-eficientes e podem
desempenhar um papel relevante na satisfação das necessidades das cidades em matéria
de eletricidade, calor e refrigeração. Embora o potencial dos resíduos sólidos, efluentes
domésticos e águas residuais não seja muito elevado em valores absolutos (equivale a
menos de 4% das necessidades de eletricidade urbana em 2050 no cenário 2DS), estas
fontes de energia podem propiciar economias de custos significativas nos serviços de
resíduos e águas residuais fornecidos pelas cidades.
A energia solar fotovoltaica em telhados pode contribuir significativamente
para satisfazer a procura de eletricidade das cidades. O potencial técnico da
energia solar fotovoltaica instalada nas coberturas e telhados permitiria satisfazer até
32% da procura urbana de eletricidade e 17% da procura mundial total de eletricidade no
cenário 2DS em 2050. Tendo em conta a concorrência com outras soluções alternativas
de produção de energia, cerca de 5% das necessidades urbanas de eletricidade seriam
cobertas com uma boa relação custo-eficiência pela energia solar fotovoltaica em 2050
no cenário 2DS. O potencial da energia solar fotovoltaica urbana é maior nas cidades
pequenas devido à sua menor densidade. Todavia, essas pequenas cidades encontramse frequentemente menos preparadas para realizar esse potencial. Nesse contexto, os
governos nacionais e regionais podem desempenhar um papel decisivo, apoiando essas
cidades a suprir a falta de informação, de recursos financeiros e de perícia, assim como a
capacidade de governação limitada.
As cidades podem diminuir a pegada de carbono da procura de energia
térmica reutilizando o calor produzido em excesso pelas unidades industriais
implantadas perto das zonas urbanas. A relação custo-eficiência da utilização do
© OECD/IEA, 2016
Energy Technology Perspectives 2016
Sumário Executivo
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calor industrial produzido em excesso (IEH) nas cidades depende, entre outros fatores, de
condições locais como a existência de redes de distribuição de calor e a qualidade da fonte
de calor. Em 2050, o potencial técnico global do excedente de calor industrial de média e
alta temperatura que poderia assim ser recuperado das indústrias com elevada intensidade
energética seria equivalente a 2% da utilização final de energia atual ou a 3% da utilização
de energia dos edifícios urbanos, no cenário 2DS. A nível regional, as cidades dos países
em desenvolvimento dispõem de uma boa oportunidade nesse domínio, dado que 80% do
potencial de excedente de calor industrial identificado está situado nos países não-OCDE.
Para aumentar a recuperação do excedente de calor industrial, deveriam ser estabelecidos
quadros regulamentares para incentivar as técnicas de integração do processo nas unidades
industriais, tal como se deveria promover a melhor integração do processo industrial e
encorajar o mapeamento dos recursos energéticos locais e da procura urbana.
A integração sistémica de serviços de distribuição de energia nas cidades pode
acelerar a penetração das fontes de energia descentralizada assim como das
fontes de energia renovável na periferia urbana, aumentando desta forma
a resiliência e a segurança dos sistemas de energia tanto urbano quanto
nacional. Num contexto mundial caraterizado por uma elevada acumulação de fontes de
energias renováveis e de produção descentralizada, as infraestruturas de energia urbana
mais inteligentes são um importante pré-requisito para a concretização do cenário 2DS
e apresentam vantagens adicionais não relacionadas ao clima a nível nacional (Caixa I.2).
O potencial de monitorização e controlo das TICs deveria ser incluído na planificação das
redes elétricas urbanas. Nas zonas onde a procura de calor é significativa e onde muitas
infraestruturas urbanas estão por construir (por exemplo, na China), as redes locais de calor
de baixa temperatura podem abrir caminho para uma maior flexibilidade do sistema das
redes de eletricidade nacionais.
Novos modelos de negócios inovadores são necessários para a integração
eficiente dos sistemas no meio urbano. Exemplos de modelos inovadores são
as “micro-redes como um serviço” ou os vários modelos existentes que fazem dos
consumidores produtores e produtores-consumidores, o que apresenta numerosos benefícios
a nível local, entre os quais impactos ambientais reduzidos, custos de energia menores
para as comunidades urbanas, um acesso à energia mais amplo e uma maior segurança
de abastecimento. Os responsáveis políticos nacionais e locais precisam de trabalhar
conjuntamente para possibilitar essas sinergias e aproveitar as vantagens das redes de
energia urbanas inteligentes, tanto ao nível local como nacional (caixa I.2).
© OECD/IEA, 2016.
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Caixa I.2
Energy Technology Perspectives 2016
Sumário Executivo
As vantagens das redes de energia urbanas inteligentes para os
sistemas nacionais de energia
As redes de energia urbanas inteligentes podem
influenciar o potencial combinado das redes
urbanas de energia integradas e de produção
distribuída, resultando numa maior flexibilidade
do sistema de energia nacional. As fontes de
energia de produção distribuída inteligentes e
baseadas nas TICs (incluindo o armazenamento
de energia) no âmbito de redes de energia
urbanas inteligentes podem oferecer um amplo
leque de serviços técnicos, permitindo aos
operadores de redes planificar e operar melhor
os sistemas de eletricidade nacionais e por sua
vez, aumentar a capacidade de integração de
tecnologias de produção de energias renováveis e
descentralizadas por um custo menor.
As vantagens em tornar inteligentes as redes
urbanas de energia não se limitam aos sistemas
de eletricidade, pois a integração das redes de
eletricidade, calor e combustível pode incrementar
a utilização do sistema, reduzir o custo total e dar
maior flexibilidade ao sistema elétrico nacional.
Por exemplo, uma rede de calor local pode associar
a produção e o consumo de eletricidade e calor
localmente, aumentando assim a flexibilidade
operacional para gerir os períodos de produção
excedentária ou insuficiente das fontes renováveis
variáveis na rede nacional. Globalmente, a maior
flexibilidade deste tipo de sistemas urbanos de
eletricidade para calor pode não só equilibrar
a produção de energia renovável variável no
sistema nacional como também, promover um
equilíbrio local e outros serviços de sistema de
modo a apoiar a integração de fontes de energia
de produção distribuída.
Ao permitirem um sistema mais distribuído,
no qual a energia é produzida e consumida
localmente, as redes urbanas de energia
inteligentes e integradas podem reduzir a
necessidade de investir em infraestruturas
de energia nacionais (com exigências menos
rigorosas no que diz respeito à capacidade de
reserva ou à infraestrutura de transmissão).
Num sentido mais abrangente, podem também
promover a segurança energética através de uma
redundância e uma resiliência acrescidas para
fazer face aos choques externos.
A mobilização do potencial energético
urbano sustentável deve ser fortemente
apoiada, tanto pelos governos nacionais
como pelos responsáveis políticos locais
Uma grande parte das possíveis economias de energia e da redução das
emissões de carbono oriundas das cidades permanecerá virtual a menos que
sejam tomadas medidas políticas mais firmes. Ações precoces, coordenadas e
eficientes são necessárias para evitar um bloqueio no âmbito de sistemas de energia
ineficientes; depois de construídos, os edifícios, as rodovias e os sistemas de transporte
públicos ficarão estabelecidos e logo, bloqueados por muitos anos. O enfoque tradicional
das políticas de energia urbana destinadas a satisfazer a procura de serviços de energia
dos cidadãos urbanos e simultaneamente reduzir os impactos ambientais locais tem vindo
a reforçar-se significativamente nos últimos anos. Muitas cidades optaram por dar maior
ênfase a uma energia urbana sustentável. Nos últimos 25 anos, essas cidades assumiram
uma forte liderança e foram pioneiras em novas questões de sustentabilidade da energia
tais como a mitigação das alterações climáticas e a resiliência.
© OECD/IEA, 2016
Energy Technology Perspectives 2016
Sumário Executivo
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A capacidade das cidades em resolver eficientemente as questões de
sustentabilidade da energia a nível local pode traduzir-se num maior número
de oportunidades para atingir os objetivos nacionais em matéria de política
energética. A capacidade das cidades para reduzir e descarbonizar a procura final, e
de promover o abastecimento urbano de energia, constitui um vetor estratégico para as
políticas nacionais. Em primeiro lugar, as redes urbanas de energia inteligentes podem dar
maior flexibilidade ao sistema de energia mais extenso, o que constitui em si uma base
sólida para a segurança e o custo acessível da energia. Em segundo lugar, a diminuição
da poluição do ar e do congestionamento do tráfego significam custos menores para os
sistemas de saúde nacionais e uma produtividade acrescida para as economias nacionais.
Em terceiro lugar, uma maior resiliência da energia urbana face aos choques externos,
por exemplo em caso de eventos climáticos extremos, constitui igualmente uma condição
prévia para o reforço da segurança energética do sistema nacional.
As cidades podem constituir igualmente laboratórios de demonstração
estratégicos para tecnologias de energia e modelos de negócios inovadores;
contudo, a implicação dos responsáveis políticos locais e nacionais é vital para
fornecer os instrumentos regulamentares necessários para apoiar a “mina de
inovações” urbana. Os sistemas de energia urbanos podem representar nichos ideais
para as tecnologias inovadoras no domínio da energia (por exemplo, os veículos elétricos,
a energia fotovoltaica integrada nos edifícios), permitindo evoluir da fase de demonstração
para a implementação e a maturidade comercial. A difusão acelerada da tecnologia
também acarreta novas oportunidades e necessidades de novos modelos económicos.
As políticas locais e nacionais dispõem de múltiplas alavancas para promover as
transformações resultantes de tecnologias e modelos de negócios inovadores, mas o ritmo
rápido destas alterações exige uma flexibilidade e uma capacidade de resposta elevadas.
Os governos locais dispõem de vários mecanismos políticos para atingir
efetivamente a sustentabilidade da energia urbana. Algumas destas alavancas
políticas podem considerar a sustentabilidade da energia de um ponto de vista mais
abrangente. Por exemplo, a promoção do papel que podem assumir as formas urbanas
compactas na transição para a sustentabilidade global dependerá em grande parte da
forte capacidade em implementar uma planificação integrada dos solos e dos transportes.
Além disso, planos de energia urbana sustentáveis foram adotados em grande escala
em milhares de cidades do mundo. Mecanismos financeiros (por exemplo, o “Property
Assessed Clean Energy mechanism” - Mecanismo de Avaliação das Energias Limpas das
Propriedades) e abordagens de governação inovadores (por exemplo, a “Sustainable Energy
Utility” – capacidade de energia sustentável) também demostraram a sua faculdade de
transpor numerosas barreiras para aproveitar o potencial local das energias sustentáveis.
No entanto, a ambição e a eficiência destas ações políticas dependem da capacidade
humana, legislativa e financeira da administração municipal, que muitas vezes carece
dessa capacidade, mesmo em áreas tradicionalmente sob a sua responsabilidade, como a
planificação da utilização dos solos e dos transportes.
Os governos nacionais podem levar a cabo as transições energéticas a
nível local, por meio de uma combinação de instrumentos facilitadores e de
abordagens regulamentares. Os responsáveis políticos nacionais podem permitir às
cidades ter ambições de sustentabilidade da energia a nível local de muitas maneiras, por
exemplo: instituindo programas de desenvolvimento de capacidades para os urbanistas
locais, ampliando os poderes legislativos em matéria de tributação local, planificando
a utilização dos solos e dos transportes e disponibilizando esquemas de financiamento
específicos para os investimentos em infraestruturas urbanas. Os responsáveis políticos
© OECD/IEA, 2016.
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Energy Technology Perspectives 2016
Sumário Executivo
nacionais podem também definir requisitos obrigatórios para as cidades implementarem
planos de sustentabilidade urbana e normas mínimas de eficiência energética dos edifícios
pertencentes aos municípios e para as frotas de transporte público. Além disso, em muitos
países, a legislação fiscal nacional pode conter a expansão urbana, através de disposições
específicas para o desenvolvimento dos terrenos locais e a utilização de taxas e impostos
prediais que proporcionam fortes incentivos fiscais ao desenvolvimento compacto e denso
das cidades.
Não existe um modelo único; cabe aos responsáveis políticos escolher a
combinação adequada de estratégias e soluções de sucesso em função das
especificidades das cidades e dos países. Nos países não-OCDE, onde importantes
infraestruturas ainda têm de ser construídas, existe uma grande oportunidade de bloqueio
“positivo” (baixo carbono). A criação de capacidades e o apoio financeiro são fundamentais
para as cidades nos países emergentes. Nesse contexto, os governos nacionais, os bancos
de desenvolvimento multilaterais, as ONGs e as organizações internacionais têm todos um
papel estratégico a desempenhar no apoio às cidades
que precisam de construir novas infraestruturas de grande porte, no domínio da energia.
Os países da OCDE, por sua vez, devem esforçar-se por reduzir a pegada de carbono
das suas infraestruturas existentes – por exemplo, através da renovação dos edifícios
comerciais e habitacionais e da criação de vias próprias para os sistemas de tráfego
rápido dos autocarros. Por fim, outra importante tarefa dos países da OCDE consiste
na exploração e na monitorização de novos mecanismos financeiros e abordagens
de governação que possam constituir exemplos de boas práticas para as economias
emergentes.
Caixa I.3
Recomendações para os responsáveis políticos nacionais
Embora cada capítulo do ETP 2016 recomende
determinadas ações aos tomadores de decisão
em vários domínios, como aos governos ou às
indústrias, e a vários níveis (nacional, local), as
seguintes recomendações de alto nível constituem
uma síntese dos principais “pontos de entrada”
destinados aos responsáveis políticos nacionais
que pretendem desenvolver o potencial da energia
sustentável nas cidades:
■■ Um
melhor alinhamento entre os instrumentos
regulamentares e as inovações tecnológicas
sustentará a adopção de novas tecnologias e de
modelos de negócios inovadores nos sistemas
de energia urbanos. A capacidade dos governos
locais para implementar políticas eficientes em
matéria de energias sustentáveis deverá ser
aumentada, incluindo o alargamento do poder
legislativo dos municípios, sempre que seja
apropriado.
■■ Uma
maior capacidade das cidades para gerar
receitas e obter acesso a financiamento a preços
mais baixos permitirá apoiar os seus esforços
para levar a cabo programas de energias
sustentáveis e projetos de infraestruturas.
■■ A
capacidade dos autarcas para implementar
uma planificação integrada da utilização dos
solos e dos transportes, tal como a planificação
da energia sustentável, deverá ser apoiada
através de programas de criação de capacidade,
financiados a nível nacional. Por sua vez, estes
podem beneficiar muito da experiencia de
organizações internacionais.
■■ Caso
não existam, a implantação de instituições
ad-hoc para trocas de informação (“Clearing
Houses”) permitirá um diálogo e uma
coordenação mais estreitos entre os níveis de
governação nacional e local ou ainda com outros
intervenientes no domínio da energia sobre
questões como a identificação dos desafios para
acelerar as transições energéticas urbanas e a
discussão de novas soluções.
© OECD/IEA, 2016
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Energy Technology Perspectives 2016
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25-04-2016 14:41:02
This publication reflects the views of the International Energy Agency (IEA) Secretariat but does not
necessarily reflect those of individual IEA member countries. The IEA makes no representation
or warranty, express or implied, in respect to the publication’s contents (including its completeness
or accuracy) and shall not be responsible for any use of, or reliance on, the publication.
This document and any map included herein are without prejudice to the status of or sovereignty
over any territory, to the delimitation of international frontiers and boundaries and to the name
of any territory, city or area.
Este relatório foi inicialmente escrito em inglês.
Embora tenham sido envidados todos os esforços para assegurar a fidelidade da
tradução, poderá haver ligeiras diferenças entre esta e a versão original.
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Photo credits: Flickr.com - Umberto Salvagnin
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for the Endorsement of Forest Certification (PEFC) for being produced respecting PEFC’s ecological,
social and ethical standards. PEFC is an international non-profit, non-governmental organization dedicated to promoting
Sustainable Forest Management (SFM) through independent third-party certification.
The paper used has been produced respecting PEFC’s ecological,
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May 2014
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ISBN: 9789264208001
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Energy Technology Perspectives 2016
Towards Sustainable Urban Energy Systems
Além de impulsionar o crescimento económico, as cidades também podem ser
promotoras de mudanças sustentáveis. Tendo em conta o aumento da proporção
mundial de habitantes nas cidades, uma ação ambiciosa a nível urbano poderá
constituir um instrumento que ajude a realizar a sustentabilidade do sistema
energético global a longo prazo, contemplando as reduções de emissões de
carbono necessárias para atingir os objetivos climáticos definidos na COP21
em Paris. O apoio dos governos nacionais é um pré-requisito estratégico para
maximizar as potencialidades, frequentemente subaproveitadas, de tecnologias e
políticas energéticas sustentáveis nas cidades.
No contexto de uma procura mundial de energia em crescimento nas próximas
décadas, a edição 2016 da Energy Technology Perspectives (ETP 2016) examina
as oportunidades tecnológicas e políticas disponíveis, de modo a acelerar a
transição para sistemas energéticos urbanos sustentáveis. Essas potencialidades
podem ser fundamentais para o sucesso – que muitos ainda julgam impossível –
da transição energética, desde que as medidas tomadas a nível local e nacional
estejam em sintonia para atingir os objetivos de sustentabilidade a ambos os
níveis. De facto, neste domínio, as políticas ainda têm um longo caminho pela
frente: o ETP 2016 apresenta o Relatório Anual da IEA sobre o Progresso da
Energia Limpa (Tracking Clean Energy Progress), que apesar de identificar alguns
avanços notáveis, observa mais uma vez que o ritmo de progresso necessário
está muito aquém do exigido para alcançar os objetivos de sustentabilidade no
setor da energia.
Ao traçar caminhos para uma transição energética sustentável, incluindo uma
análise quantitativa pormenorizada e transparente a par de um comentário
argumentado, o ETP 2016 e a sua série de publicações tornaram-se uma leitura
indispensável não só para os especialistas da energia, para os responsáveis
políticos e chefes de governos, como também para os dirigentes empresariais e
os investidores.
A compra do ETP 2016 inclui um conjunto extenso de dados, números e
visualizações descarregáveis. Para mais informações, consulte a página
www.iea.org/etp2016
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