O papel das energias renováveis no processo de transição energética do estado de minas gerais: modelagem de sistemas energéticos para o horizonte 2030-2050

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisÉ de amplo conhecimento que o desenvolvimento está conectado ao consumo de energia e, essa dependência, associada ao crescimento da população e à expansão das atividades econômicas, faz com que consequentemente a demanda por energia aumente. Tradicionalmente, as necessidades energéticas da maioria dos países vêm sendo supridas por combustíveis de origem fóssil, porém existem diversos problemas associados a essas fontes e suas formas de produção. Diante disso, e em face dos riscos relacionados à segurança energética e dos desafios impostos pela mudança do clima, pensar em novas alternativas energéticas, em vista da promoção de uma transição energética, parece razoável. Dessa forma, o presente trabalho realizou uma modelagem do sistema energético de Minas Gerais para subsidiar uma transição energética com vistas à expansão das energias renováveis e promoção da eficiência energética a nível estadual e municipal, bem como o combate às mudanças climáticas. Foram realizadas projeções no horizonte 2030 – 2050, por meio da ferramenta Long-range Energy Alternatives Planning System – LEAP, para estabelecer um modelo de política de transição energética para o estado de Minas Gerais. Também foi feita uma análise de efetividade da principal política de promoção de energias renováveis do estado, o Programa Mineiro de Energias Renováveis – PMER. A modelagem considerou premissas chaves baseadas em dados históricos de origem demográfica e econômica, que subsidiaram a elaboração de três cenários: um de Referência (REF), que considera o que irá acontecer se nenhuma política energética de intervenção adicional for criada; outros dois cenários alternativos que incorporam o cenário REF e contempla políticas adicionais – Transição Energética Moderada (ETM), que tem o objetivo de contribuir com as metas do setor de energia da Nationally-Determined Contributions – NDC brasileira, e o Transição Energética Avançada (ETA), que vai além dos objetivos da NDC, sendo ainda mais ambicioso em termos de energias renováveis e penetração de veículos elétricos no setor de transporte. As análises demonstraram que as políticas vigentes não são suficientes para promover a transição estadual para sistemas sustentáveis de energia, e que esse processo dependerá amplamente das políticas energéticas iniciadas e implementadas no futuro. No cenário REF é esperado que a demanda de energia aumente 55% em 2030, e que esse montante quase triplique em 2050. Já a matriz elétrica será composta majoritariamente por combustíveis fósseis, 75%, até o fim do período analisado. Os cenários ETM e ETA se mostraram opções viáveis em termos de mudar as perspectivas futuras, intensivas em carbono e com custos elevados, por meio da implantação de políticas de médio e longo prazo visando sistemas energéticos mais sustentáveis. O cenário ETA apresentou a melhor relação de custo-benefício, e por isso foi utilizado para embasar a Política Estadual de Transição Energética – PETE, que demonstrou ser uma política capaz de garantir um ambiente saudável com acesso à energia segura e confiável para todos.It is widely known that development is connected to energy consumption, and this dependence, associated with population growth and the expansion of economic activities, consequently increases the demand for energy. Traditionally, the energy supply of most countries has been met by fossil fuels, but there are several problems associated with these sources and their production. In this way and considering the risks related to energy security and the challenges posed by climate change, thinking about energy alternatives to promote an energy transition seems to be reasonable. Thus, the present work carried out a modeling of the Minas Gerais energy system to subsidize an energy transition with a view to expanding renewable energies and promoting energy efficiency at the state and municipal levels, as well as combating climate change. Projections, in the 2030-2050 horizon, were made using the tool Long-range Energy Alternatives Planning System (LEAP) to establish a model of energy transition policy for Minas Gerais State. An effectiveness analysis of the state's main renewable energy policy, the Minas Gerais Renewable Energy Program (PMER, in Portuguese), was also made. The modeling considered key assumptions based on historical data of demographic and economic origin, which subsidized the elaboration of three scenarios. The first one is the Reference Scenario (REF), which considers what will happen if no additional energy policy is created. The two others are alternatives scenarios that incorporate the REF scenario and contemplates additional policies. Thus, the Moderate Energy Transition Scenarios (ETM) aims to contribute to the energy sector goals of the Brazilian Nationally-Determined Contributions – NDC, and the Advanced Energy Transition Scenarios (ETA) goes beyond of NDC's goals, being even more ambitious in terms of renewable energy and penetration of electric vehicles in the transportation sector. The analyzes have shown that current policies are not sufficient to promote the state transition to sustainable energy systems, and that this process will largely depend on the energy policies initiated and implemented in the near future. In the REF scenario, energy demand is expected to increase 55% by 2030, and this amount will almost triple by 2050. The electric matrix will be composed mostly of fossil fuels, 75%, by the end of the period analyzed. The ETM and ETA scenarios have proven to be viable options in terms of changing the future perspectives that are carbon intensive and costly, by implementing medium-long-term policies towards more sustainable energy systems. The ETA scenario presented the best cost-benefit ratio and was used to support the State Energy Transition Policy (PETE, in Portuguese), which proved to be a policy capable of guaranteeing a healthy environment with access to safe and reliable energy for all