Desenvolvimento Sustentável Quebra de um Paradigma Energético Macroeconomia M.Sc. in Engineering Policy and Management of Technology miguel faria 2.6.2006

Índice Introdução ao Conceito Paradigma Actual Modelos de Crescimento Económico Análise dos Resultados Paradigma Futuro Conclusões

Conceito "Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs." Brundtland Report, 1987 Brundtland Report, UN 1987 1798 1968 1995 Teoria de Malthus Clube de Roma World Business Council for Sustainable Development

Conceito Crescimento Exponencial População Arimético Recursos 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, … Arimético Recursos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, … Consequência : Fim das Civilizações

Evolução Histórica 200 anos passaram e nada aconteceu!!! Regime Energético Mudanças Madeira Desflorestação: Avanços na Agricultura Carvão Máquina a Vapor: Revolução Industrial Fase de Maior Expansão Económica da História Petróleo Transportes Indústria ... ???

Paradigma Actual Total Dependência dos Combustíveis Fósseis Dependência dos Países Produtores: Instabilidade Geopolítica Efeitos Ambientais: efeito estufa, acidez dos solos, nevoeiros fotoquímicos, eutroficação Limitação das Reservas (Bottleneck na Oferta) Menor Crescimento Económico: Efeito “Cascata”: Aumento dos Preços: Aumento Inflação, Aumento das Taxas de Juro, Diminuição do Consumo (particulares), do Investimento (empresas) e da Factura Energética (Estado)

Indicador de Sustentabilidade Paradigma Actual Indicador de Sustentabilidade PEGADA ECOLÓGICA forma de medir o impacto humano na Terra. Este conceito exprime a área produtiva equivalente de terra e mar necessária para produzir os recursos utilizados e para assimilar os resíduos gerados por uma dada unidade de população http://www.earthday.net/footprint/index.asp#

Modelos de Crescimento Económico Endógenos: AK e Schumpeter Vantagem do Modelo de Schumpeter pois permite diferenciar inovação de outros tipos de investimento em actividades menos correlacionadas com o conceito de desenvolvimento sustentável. Exógeno: Solow-Swan (Modelo Analisado)

Modelo de Solow-Swan Em que: Y - Output B - tecnologia K - capital Função Produção Em que: Y - Output B - tecnologia K - capital L - Trabalho Acumulação de Capital Em que: s – investimento n – crescimento população d – depreciação g – progresso tecnológico

Modelo de Solow-Swan Observações ao Modelo Economias caminham para o “Steady-State” A esquerda desse ponto (k0) A rapidez do crescimento depende do capital inicial (k1) À direita do mesmo entra-se numa situação de retorno decrescente do capital A variável que permite fazer incrementar os níveis do steady-state é progresso Tecnológico Desenvolvimento Económico Sustentado: Situação em que as variáveis (dependentes e independentes) do modelo estão a crescer a taxas constantes

Recurso: Terra Em que: T - terra Em que: gy – crescimento económico Função Produção Em que: T - terra Taxa de Crescimento Em que: gy – crescimento económico g – progresso tecnológico n – crescimento da população

Recurso: Terra β = 0 Crescimento Económico = Progresso Tecnológico Conclusões β = 0 Crescimento Económico = Progresso Tecnológico Para se manter um crescimento sustentado há que manter o ritmo de progresso tecnológico a crescer a taxas superiores ao efeito multiplicativo do crescimento populacional com o efeito do recurso fixo: Terra

Intensidade Energética Recursos não Renováveis Função Produção Em que: E – energia necessária à produção Quando o Sistema usa uma certa quantidade de recursos o seu stock futuro diminui à taxa: Considerando a Fracção de Energia remanescente no Sistema: Intensidade Energética

Recursos não Renováveis Função Energia Em que: R0 – stock inicial do recurso Função Produção

Recursos não Renováveis Função Produção Comentários A intensidade energética (sE), aparece duas vezes na equação representando sinais contraditórios: Um uso mais intensivo de energia aumenta o output do sistema pelo efeito multiplicativo no stock inicial do recurso. Por outro lado, se o recurso é usado de forma mais intensiva isto irá fazer com que a quantidade do mesmo vá diminuindo mais rapidamente no sistema (expoente da equação com sinal negativo).

Recursos não Renováveis Conclusões Para se manter um crescimento sustentado há que manter o ritmo de progresso tecnológico a crescer a taxas superiores ao efeito multiplicativo do efeito dos recursos não renováveis pelo crescimento populacional mais a intensidade com que é usado o recurso

Terra + Recursos Não Renováveis Conclusões do Modelo Terra + Recursos Não Renováveis os recursos não renováveis e a terra têm um efeito negativo no crescimento económico tendo o progresso tecnológico a missão de crescer a uma taxa superior a estes recursos de forma a manter gy (taxa de crescimento do output) positivo.

Taxa de Crescimento Económico Análise de Resultados Terra não é um Recurso Fixo! Com o uso de tecnologia, fertilizantes, métodos organizacionais mais avançados aliados ao crescimento económico acelerado no último século, a exploração deste recurso tornou-se numa forma de produção intensiva elevando a quantidade de solos áridos (não aproveitáveis para a produção). Taxa de Crescimento Económico Em que: sT – intensidade do uso do recurso Terra

Análise de Resultados Efeito da Poluição não é considerado! Quantificação de Externalidades Alterações Climáticas Todas estas variáveis – terra, recursos não renováveis, poluição – estão em contínuo desafio com o progresso tecnológico. Quando a taxa de crescimento do progresso tecnológico (gy) não for suficiente para contrabalançar os efeitos das varáveis referidas em epígrafe, o desenvolvimento económico entrará em declínio podendo mesmo caminhar para o zero. Teoria de Malthus

Paradigma Futuro Quebra do actual regime Energético? Madeira Carvão Petróleo Hidrogénio

Paradigma Futuro Peak Oil: limitação do recurso energético Curva de Sino de Hubbert

Paradigma Futuro Emergência dos BRIC Rapidez de Crescimento: distância ao “Steady-State” crescimento Demográfico Politicas Institucionais Estratégia de Mercado

Paradigma Futuro Consequências: - Aumento acentuado da poluição, uma vez que são países menos eficientes na alocação de recursos energéticos à produção; - Pressão adicional na procura de energia. - Pressão demográfica, ao analisar quantitativamente as populações que emergirão destes países.

Paradigma Futuro Quantificação de Externalidades Internalização dos custos Principio do Poluidor-Pagador: Taxa Pigouviana Dúvidas - Como é calculada e aplicada esta taxa e a que produtos? - Como é que são penalizados as empresas que não cooperam?

Paradigma Futuro Desenvolvimento Sustentável 3 Pilares Fundamentais: Protecção do Ambiente Desenvolvimento Económico Coesão Social O sector energético apresenta fortes impactos e oportunidades a explorar em cada um destes pilares.

Economia do Hidrogénio Paradigma Futuro Futurologia! Economia do Hidrogénio Matéria-prima ilimitada que está ao acesso de todos, induzindo na sociedade o conceito de produção descentralizada de energia. convertendo o actual paradigma vertical e centralizado num regime democrático e horizontal, uma vez que cada um poderá processar a sua energia. A adopção de novas fontes de energia contribuirá para um crescimento económico mais sustentado aliado a uma maior equidade e distribuição de riqueza e, desta formas, contribuir para uma crescente coesão social

Conclusões do modelo de crescimento económico de Solow-Swan, concluiu-se que o uso de recursos não renováveis (no qual mais tarde se provou que a variável Terra faz parte) tem um efeito nefasto no crescimento económico, somente sendo suprimido pelo efeito do progresso tecnológico. No passado as transições energéticas ocorridas vieram responder à procura crescente de Energia por parte das populações. Somente nos últimos anos, a sociedade tem despertado a consciência para a crise energética existente com o uso de combustíveis fósseis. Não só existe uma total dependência desta matéria-prima nos nossos dias (rigidez na procura) como também a oferta está limitada às suas finitas e decrescentes reservas.

Conclusões A mudança de paradigma energético é vital para fortalecer os 3 pilares do desenvolvimento sustentável: 1 Protecção do Ambiente: Adopção de tecnologias mais limpas e eficientes. 2 Desenvolvimento Económico: B – aumenta pela adopção de novas tecnologias (progresso tecnológico) - o coeficiente sE vai deixar de ter um impacto negativo na equação pela adopção de Hidrogénio (inesgotável) 3 Produção descentralizada de Energia: Maior Equidade e distribuição de Riqueza.