Novo Relatório IPCC e os impactos das mudanças climáticas no setor elétrico brasileiro

 

Novo Relatório IPCC e os impactos das mudanças climáticas no setor elétrico brasileiro

O que é o IPCC?

Em meio a uma das maiores crises hídricas do Brasil e aos extremos de temperatura que vem ocorrendo ao redor do mundo, o sexto relatório (AR6 – Assessment Report) do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) foi liberado no início do mês de Agosto de 2021. O IPCC é uma organização internacional criada em 1988 pela WMO (World Meteorological Organization) e pela UNEP (United Nations Environment Programme) com o principal objetivo de auxiliar os governos mundiais na tomada de decisão com informações científicas sobre o Clima e as mudanças climáticas.

Atualmente, o IPCC tem milhares de membros espalhados por 195 países, contribuindo de forma voluntária e sem viés político para o desenvolvimento do relatório. Vale ressaltar que o IPCC não conduz nenhuma pesquisa por conta própria, nem tampouco faz medidas ou roda modelos. O papel da organização é analisar e avaliar artigos científicos publicados que são relevantes para o melhor entendimento das mudanças climáticas que vem ocorrendo e seus consequentes impactos. A análise do IPCC é muito criteriosa, sendo classificada em níveis de confiança das evidências e concordância da literatura, ou seja, para cada apontamento do IPCC há determinada confiabilidade relacionada ao mesmo. O IPCC utiliza diferentes termos para os níveis, podendo ter baixa, média ou alta confiança, ou em casos onde pode-se quantificar a incerteza, utiliza-se termos como por exemplo: “virtualmente certo” (99-100%), “muito provável” (90-100%), ou ainda, “improvável” (0-33%), entre outros termos utilizados no relatório.

De maneira geral, o IPCC é dividido em três grupos: o primeiro grupo é focado em descrever a física relacionada às mudanças climáticas, o segundo grupo tem como objetivo avaliar os impactos e as vulnerabilidades associadas às mudanças climáticas, o terceiro grupo trata sobre a mitigação das mudanças climáticas e avalia métodos para reduzir as emissões de gases do efeito estufa. Além dos três grupos, há também uma força tarefa do IPCC que tem como objetivo estabelecer maneiras de calcular e reportar as emissões de gases do efeito estufa.  O AR6 lançado no início deste mês é apenas do grupo um, onde trata dos aspectos físicos das mudanças climáticas, enquanto os demais grupos deverão lançar seus relatórios nos próximos anos.

A Climatempo Energia vem por meio deste especial mensal esclarecer as dúvidas em relação ao IPCC e contextualizar os apontamentos do relatório juntamente com os respectivos impactos no setor elétrico nacional.

Impactos das ações humanas

Um dos grandes questionamentos em relação ao aquecimento global era em que proporção as atividades antropogênicas (efeito da humanidade) e os efeitos naturais (atividade solar e vulcânica) eram responsáveis pelo aquecimento global que vem sendo observado e sinalizado pelos relatórios anteriores do IPCC. Neste contexto, o principal efeito da humanidade é dado pela emissão de gases do efeito estufa, como por exemplo o dióxido de carbono e o gás metano. Utilizando de novas tecnologias, novos métodos e novas evidências, o recente relatório do IPCC deixou evidente que não é possível que somente efeitos naturais provoquem o aquecimento médio de aproximadamente 1.6 ºC que foi observado entre 2011-2020 sobre os continentes (utilizando como referência os anos de 1850-1900). A Figura 1a) mostra que nos últimos 2000 anos nunca houve um aquecimento da magnitude que vem ocorrendo nos últimos 170 anos. Além disso, observa-se pela Figura 1b) que somente efeitos naturais, como aquecimento solar e atividades vulcânicas, não seriam capazes de explicar o aquecimento observado nos últimos 100 anos.

 

Variação decadal da temperatura média da superfície do globo nos últimos 2000 anos
Figura 1: a) Variação decadal da temperatura média da superfície do globo nos últimos 2000 anos junto com as observações de 1850-2020 (linha preta sólida) e b) Variação anual da temperatura média da superfície do globo nos últimos 170 anos (utilizando de referência os anos de 1850-1900).

 

Outra constatação do IPCC está associada às alterações causadas por atividade humana, no qual  as ondas de calor ou eventos com temperaturas quentes (frias) extremas estão se tornando mais (menos) frequentes e mais (menos) intensos sobre os continentes desde os anos 1950. Além disso, de maneira geral, foi constatado que eventos de precipitação intensa também estão se tornando mais frequentes desde 1950. No entanto, vale ressaltar que seria necessário uma maior disponibilidade de dados e estudos que analisem o impacto no padrão de precipitação de forma mais confiável sobre a América do Sul. Em contrapartida, o IPCC também aponta para períodos de secas mais frequentes, sugerindo que apesar de haver um aumento de episódios de precipitação intensa, esta pode ser mais localizada e de curta duração. No caso das secas para a América do Sul, a única região onde houve consenso de aumento da frequência de eventos foi o Nordeste Brasileiro.

Impactos das Mudanças Climáticas no Setor Elétrico Nacional

Não é novidade que o setor elétrico brasileiro é impactado pelo sistema climático, visto que a matriz elétrica nacional em sua maior parte é renovável, dependente de hidrelétricas, principalmente, seguida pela matriz eólica que vem crescendo cada vez mais. Atualmente, em 2021, o Sistema Interligado Nacional (SIN) tem capacidade total instalada em operação cerca de 61,5% de energia hidráulica, 10,5% de eólica, 1,9% de solar e 25% de termelétricas (ANEEL, 2021). Em suma, o Brasil possui cerca de 75% de toda sua matriz energética como fontes sustentáveis. Entretanto, a energia térmica ainda é muito utilizada no Brasil para suprir a demanda energética do país quando os outros setores não são suficientes, realidade que vivemos no atual cenário. Indiretamente, a energia térmica está relacionada com o clima, pois se os reservatórios estão com volumes comprometidos pela escassez de chuva, as usinas térmicas são acionadas e o preço da energia elétrica aumenta, impactando diretamente no consumidor. E com a maior atividade das termelétricas, mais gases do efeito estufa são emitidos para a atmosfera, o que compromete os esforços para direcionarmos o Brasil, e o planeta, para uma trajetória mais sustentável.

Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), haverá uma expansão muito significativa nos próximos anos dos empreendimentos relacionados a usinas eólicas (36,4% em construção e 21,5% em construção não iniciada) e solares (19,3% em construção e 63,9% em construção não iniciada) no Brasil. Isso mostra que cada vez mais o setor energético brasileiro se torna  sustentável, e por isso, mais dependente dos recursos naturais que são influenciados diretamente pelo clima agora e no futuro.

O efeito mais direto e compreendido (altíssima confiança) das mudanças climáticas para o setor elétrico é o aumento da temperatura.

Uma atmosfera mais quente promove um aumento da demanda energética, que por sua vez, aumenta a necessidade de mais carga de energia, o que, dependendo do cenário energético nacional, pode gerar racionamentos como medidas mais extremas para proteger o sistema elétrico. Juntamente a esse efeito, o novo relatório do IPCC trás evidências observadas de aumentos dos extremos de calor (ex: ondas de calor) que podem comprometer o sistema elétrico, como discutido anteriormente.

Além disso, destaca-se o papel fundamental do ciclo hidrológico na geração de energia elétrica nacional, mas que está sendo alterado ao longo do tempo em diversas regiões do Brasil. Com maior confiança, o AR6 mostra que as Regiões Nordeste, Centro-Oeste e leste do Norte são as que mais apresentam aumentos das frequências de eventos de secas severas, o que é preocupante para o setor hidráulico. Além disso, a umidade disponível no solo, fator fundamental para uma eficiente manutenção e elevação do volume de água das bacias hidrográficas, está diminuindo, corroborando ainda mais com um cenário pessimista para o setor hidráulico nas regiões afetadas. Porém, o setor eólico acaba sendo favorecido pela menor ausência de chuvas no Nordeste, pois de forma geral, um tempo mais seco e estável promove ventos mais constantes. Ademais, no Sul do Brasil já se observa uma elevação das chuvas intensas, principalmente ligado aos eventos de forte intensidade e curta duração. Isso pode ser positivo para o setor hidráulico no geral, mas negativo para a segurança da população residente na região.

Com todos esses efeitos combinados, a geração de energia solar pode ser favorecida no território brasileiro como um todo. No Nordeste e na região central do Brasil, onde em média as taxas de incidência de radiação solar na superfície são altas e os períodos secos estão ficando mais prolongados, ou seja, menor cobertura de nuvens por mais tempo, são regiões propícias a aumentos significativos da geração solar.

A geração de energia solar não está só presente no ambiente industrial, como também, em residências (ex: casas e prédios) para consumo individual. Isso é fundamental para que os consumidores finais consigam obter um certo tipo de “independência” energética do SIN. Isso é interessante tanto para o indivíduo quanto para o próprio sistema, pois mesmo que menor que seja a contribuição energética, ajuda na segurança do SIN.

 

Panorama das mudanças observadas de extremos de calor, frio e chuva
Figura 2 – Panorama das mudanças observadas de extremos de calor, frio e chuva, e suas potenciais contribuições humanas para diversas sub-regiões na América do Sul delimitadas pelo IPCC. O Brasil pertence às regiões NSA, SAM, NES e SES.

 

Possíveis Trajetórias Futuras das Mudanças Climáticas

O panorama que vivemos atualmente de um mundo onde os extremos se tornam mais recorrentes e mais fortes é o mesmo cenário projetado para nosso sistema climático que o novo relatório do IPCC afirma com confiabilidade de ocorrer no futuro. Dependendo do caminho que a humanidade trilhar, as consequências podem ser mais ou menos severas, o que afeta diretamente o ecossistema terrestre.

O IPCC discute que existe a possibilidade de evitarmos algum tipo de catástrofe no futuro, mas somente se todas as nações abraçarem a causa em prol de um planeta mais sustentável. É inegável a importância do desenvolvimento e evolução da humanidade, mas o principal conceito por trás é de um desenvolvimento inteligente, em conjunto com a natureza, sem destruí-la. Uma das grandes mensagens do relatório e de diversos pesquisadores da área é de que os seres humanos pertencem ao Sistema Terrestre, não há justificativa plausível para que haja destruição de sua própria “casa”.

Diante de um conjunto de cinco cenários futuros que o IPCC traz à tona, os chamados Shared Socioeconomic Pathaways (SSPs), somente dois representam um planeta mais sustentável (SSP1-1.9 e SSP1-2.6, ver Figura 3) sem ultrapassar o nível de aquecimento global de 2 °C até o fim do século 21. Entretanto, segundo os modelos climáticos globais, será inevitável alcançar o limite de 1,5 °C de aquecimento global acima do período pré-industrial, estabelecido pelo Acordo de Paris em 2015. E com isso, diversos impactos, como mais eventos extremos (ondas de calor, chuvas intensas, secas severas, entre outros) devem ser esperados nas próximas décadas em decorrência de um planeta mais energético.

 

Mudanças da temperatura global de superfície relativas ao período pré-industrial (1850-1900) para cinco cenários futuros
Figura 3 – Mudanças da temperatura global de superfície relativas ao período pré-industrial (1850-1900) para cinco cenários futuros, ordenados de forma que o SSP1-1.9 é o cenário mais “otimista”, ou seja, mais sustentável, e o SSP5-8.5 é o mais “pessimista”.

 

 

Como mostrado nas Figuras 4-6, as projeções climáticas de curto (2021-2040), médio (2041-2060) e longo (2081-2100) prazos diferem em relação ao tipo de cenário determinado (SSP1-2.6, SSP3-7.0 e SSP5-8.5) para as três variáveis em questão, temperatura média em superfície (Figura 4), precipitação (Figura 5) e vento em superfície (Figura 6). De forma geral, observa-se que conforme o período é mais distante (curto ao longo prazo), as mudanças climáticas de todas as variáveis tendem a ser mais intensas. Além disso, ao comparar os diferentes cenários futuros, o SSP5-8.5, considerado como mais pessimista do ponto de vista sustentável, é o que apresenta maiores magnitudes das mudanças climáticas.

No Brasil, as temperaturas podem alcançar valores próximos de 5 °C de aquecimento em relação ao período climatológico de 1995-2014. O regime de chuvas é mais incerto dentre as variáveis analisadas, visto que os modelos climáticos globais não apontam para um mesmo sinal nas mesmas regiões (áreas hachuradas). Entretanto, a mensagem clara é de que o ciclo hidrológico fica mais intenso, ou seja, onde normalmente as chuvas são fortes, ficam mais fortes ainda, e onde a seca predomina, ficará mais seco. As Regiões no Brasil onde o sinal tem maior confiança pelos modelos é no Norte e no Sul, com sinais de secamento e fortalecimento das chuvas, respectivamente. Em relação aos ventos, no geral, o Brasil tenderá a ter um cenário mais otimista para o setor eólico, pois há uma forte indicação de intensificação dos ventos em superfície praticamente em todo o território brasileiro.

 

Projeções da temperatura média em superfície para três cenários futuros
Figura 4 – Projeções da temperatura média em superfície para três cenários futuros (SSP1-2.6, coluna da esquerda; SSP3-7.0, coluna do meio; SSP5-8.5, coluna da direita) e três períodos de tempo, representando o curto prazo (2021-2040, linha superior), médio prazo (2041-2060, linha central) e longo prazo (2081-2100, linha inferior). Para este cálculo, utiliza-se o ensemble de 32 modelos climáticos globais.

 

 

Projeções da precipitação para três cenários futuros
Figura 5 – Projeções da precipitação para três cenários futuros (SSP1-2.6, coluna da esquerda; SSP3-7.0, coluna do meio; SSP5-8.5, coluna da direita) e três períodos de tempo, representando o curto prazo (2021-2040, linha superior), médio prazo (2041-2060, linha central) e longo prazo (2081-2100, linha inferior). Para este cálculo, utiliza-se o ensemble de 31 modelos climáticos globais.

 

 

Projeções do vento em superfície para três cenários futuros
Figura 6 – Projeções do vento em superfície para três cenários futuros (SSP1-2.6, coluna da esquerda; SSP3-7.0, coluna do meio; SSP5-8.5, coluna da direita) e três períodos de tempo, representando o curto prazo (2021-2040, linha superior), médio prazo (2041-2060, linha central) e longo prazo (2081-2100, linha inferior). Para este cálculo, utiliza-se o ensemble de 29 modelos climáticos globais.

 

Autor: Luciano Ritter – Meteorologista

Co-autores: Patrícia Madeira – COO, Vitor Hassan – Head of Energy, Rafael Benassi – Meteorologista | Setor Elétrico, Pedro Regoto – Meteorologista

** Informe enviado pela Climatempo

 

 

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in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 03/09/2021

 

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