Desenvolvimento SustentávelQuebra de um Paradigma Energético

M.Sc. in Engineering Policy and Management of Technology

Macroeconomia

miguel faria 2.6.2006

Introdução ao Conceito

Paradigma Actual

Modelos de Crescimento Económico

Análise dos Resultados

Paradigma Futuro

Conclusões

Índice

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

Teoria de Malthus

1798

Clube de Roma

1968

World Business Council for Sustainable Development

1987

1995

Brundtland Report, UN

Conceito

População Exponencial

Recursos

Crescimento

Arimético

1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, …

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, …

Consequência : Fim das Civilizações

Evolução Histórica

Madeira

200 anos passaram e nada aconteceu!!!

Regime Energético

Carvão

Petróleo

Desflorestação:Avanços na Agricultura

Mudanças

TransportesIndústria...

Máquina a Vapor:Revolução Industrial

???

Fase de Maior Expansão

Económica da História

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)

Paradigma Actual

http://www.earthday.net/footprint/index.asp#

PEGADA ECOLÓGICAforma 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

Indicador de Sustentabilidade

Modelos deCrescimento 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

1LKBYEm que:Y - OutputB - tecnologiaK - capitalL - Trabalho

kgdnysk

Acumulação de Capital

Função Produção

Em que:s – investimenton – crescimento populaçãod – depreciaçãog – progresso tecnológico

Modelo de Solow-Swan

•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

Observações ao Modelo

Recurso: Terra

Em que:T - terra

Taxa de Crescimento

Função Produção

Em que:gy – crescimento económicog – progresso tecnológico

n – crescimento da população

1LTKBY

ngg y

1

Recurso: Terra

β = 0

Conclusões ngg y

gg y 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

Recursos não Renováveis

Função Produção 1LEKBYEm que:E – energia necessária à produção

ER

Quando o Sistema usa uma certa quantidade de recursos o seu stock futuro diminui à taxa:

Considerando a Fracção de Energia remanescente no Sistema:

R

EsE Intensidade Energética

Recursos não Renováveis

Função Produção

Em que:R0 – stock inicial do recurso

tsE

EeRsE 0Função Energia

10 LeRsKBY Es

E

Recursos não Renováveis

Função Produção 10 LeRsKBY Es

E

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

nsEgg y

Conclusões do Modelo

nnsEgg y

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.

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).

nsns TEgg y

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

- Como é calculada e aplicada esta taxa e a que produtos?- Como é que são penalizados as empresas que não cooperam?

-Internalização dos custos-Principio do Poluidor-Pagador: Taxa Pigouviana

Dúvidas

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.

Paradigma Futuro

Futurologia!

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

Economia do Hidrogénio

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:

-Protecção do Ambiente:Adopção de tecnologias mais limpas e eficientes.

1

-Desenvolvimento Económico:2 1LEKBY

B – aumenta pela adopção de novas tecnologias (progresso tecnológico)ts

EEeRsE 0 - 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.