Os governos estão fazendo esforços numerosos e contínuos para combater as mudanças climáticas e reduzir as emissões de carbono. Houve uma redução temporária nas emissões de carbono no bloqueio da pandemia de 2020. No entanto, testemunhamos um aumento tremendo no mesmo desde então. Esta perspectiva global de energia 2024 analisa como as coisas melhoraram no primeiro semestre do ano. Além disso, como e quais melhorias ou desvantagens melhores estarão lá até 1?
Perspectivas globais de energia 2024: desenvolvimentos recentes e tendências emergentes
Para entender a velocidade e a forma de transição energética até 2050, há 2 cenários a explorar. O Net Zero está em linha com o consistente IPCC de Paris
- Trajetória Atual – O caminho atual tomado pelo sistema global de energia. Ele se concentra em políticas climáticas já aplicadas e objetivos e promessas globais para a futura descarbonização. Ele também abrange os desafios associados ao cumprimento desses objetivos.
- Zero líquido – Ele explora mudanças em vários elementos de um sistema de energia para reduzir as emissões de carbono. É como um cenário hipotético destacando qual elemento poderia mudar e como se o mundo agisse coletivamente para que o CO2e caísse em 9%% até 2050.
Essa abordagem também incorpora mudanças em comportamentos e preferências sociais para dar suporte à eficiência energética e à adoção de energia de baixo carbono. A velocidade e a extensão da descarbonização no Net Zero estão alinhadas com uma série de cenários do IPCC consistentes com o cumprimento das metas climáticas de Paris. Ao comparar as emissões cumulativas de carbono em ambos os cenários de 2015 a 2050 com as faixas de trajetórias de carbono correspondentes, é possível fazer uma inferência indireta.
Demanda energética
Isso se deve principalmente à crescente prosperidade nas economias em desenvolvimento.
Crescimento da demanda energética
A demanda por energia está aumentando à medida que as economias jovens estão melhorando; no entanto, isso tem sido equilibrado por melhorias na eficiência energética. A velocidade da melhoria na eficiência energética determinará a taxa de aumento futuro na eficiência energética.
- Média de crescimento anual do PIB – 2.4%
- É mais lento do que a média de quase 3.5% ao ano observada nos 25 anos anteriores.
destaque – Crescimento populacional lento e melhorias fracas no PIB per capita.
Com a economia mundial dobrando até 2050, a principal razão será o aumento da prosperidade. Ela responde por 70% do aumento da atividade global.
Ganhos anuais em eficiência energética média – 2.1% (Trajetória Atual) e 3.4% (Net Zero).
destaque – Mudança crescente em direção à geração de energia solar e eólica. Ela reduz as perdas de energia associadas, acelera a descarbonização do sistema de energia e melhora a segurança energética.
Nas economias em desenvolvimento, a demanda cresce no primeiro semestre e, depois disso, depende principalmente do ritmo da descarbonização. O crescimento continua na Trajetória Atual em 45%. Enquanto que, no Net Zero, a perspectiva mostra uma aumento no início da década de 2030, mas em 2050 estará cerca de 10% abaixo dos níveis de 2022.
Demanda de eficiência energética em economias desenvolvidas e em desenvolvimento
- Economias desenvolvidas – O crescimento no consumo de energia reflete maiores ganhos em eficiência energética e crescimento econômico mais lento. Nos últimos 20 anos, um declínio na demanda de energia foi testemunhado entre 20-40% sobre a perspectiva em Net Zero e Current Trajectory.
- Economias em desenvolvimento – Crescimento econômico mais lento, combinado com eficiência energética mais rápida, significa uma demanda global de energia primária mais fraca do que no passado. Conforme a perspectiva do Net Zero, a demanda na verdade cai.
Nos últimos 25 anos, a taxa média anual de energia foi de 1.8%, dos quais: Crescimento da trajetória atual – 0.2% e declínio médio anual do Net Zero – 1.1%
Aumento das energias renováveis descarboniza a procura energética
Eólica, solar, geotérmica e bioenergia são as energias primárias que mais crescem no setor de energia renovável.
- Trajetória Atual:Em meados da década de 2030, a demanda de energia primária na Trajetória Atual aumenta antes de estagnar à medida que o aumento no consumo de energia nas economias emergentes continua.
- Zero líquido:Em meados da década atual, a demanda por energia atinge o pico de Net Zero antes de diminuir à medida que aumentam os esforços para descarbonizar o setor energético.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Demanda de energia (2050) | 5% a mais que os níveis de 2022 | 25% menos que os níveis de 2022 |
| Energia renovável | O dobro de 2022 | Mais de 3 vezes |
| Consumo de carvão | Entre 35-85% | Entre 35-85% |
| Demanda de Petróleo (2050) | Redução de um terço de 2022 para um quarto | Mais de 10% de redução |
Declínio do transporte rodoviário impulsiona queda da demanda por petróleo
O petróleo tem um papel importante no sistema energético global no primeiro semestre, já que o mundo consumiu entre 100-80 Mb/d de petróleo em 2035 na Trajetória Atual e no Net Zero, respectivamente.
Causas em Diminuição – Adoção de alternativas de combustível, menor uso de geradores a diesel, veículos com baixo consumo de combustível, uso de substitutos de combustível em veículos industriais off-road.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Consumo de Petróleo (2050) | Cerca de 75 Mb/d | Redução entre 25-30 Mb/d (70% menos que os níveis de 2022) |
| Uso em Matérias-primas | 25 Mb/d em 2040 |
A eletricidade substituiu o petróleo como principal fonte de energia para o transporte rodoviário
Veículos leves com motor de combustão interna (ICE) permaneceram os mesmos durante o 1º semestre. A diminuição da demanda em países desenvolvidos é equilibrada por uma demanda maior em países em desenvolvimento.
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Em 2022, o número global de veículos leves aumentou de 1.5 bilhão para cerca de 2 bilhões de veículos em 2035 e depois para 2.5 bilhões em 2050. A frota global de caminhões médios e pesados (MHD) aumentou de cerca de 65 milhões em 2022 para cerca de 110 milhões até 2050 nos dois cenários.
destaque – Introdução de mais veículos leves e prosperidade crescente, levando à posse de automóveis.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Demanda de veículos ICE | 10% menos que 2022 | 75% menos |
| Demanda de petróleo e derivados (2050) | De 30 Mb/d em 2022 para 16 e quatro Mb/d devido aos veículos ICE de 13 Mb/d em 2022 para 7 Mb/d devido aos caminhões MHD | queda de quatro Mb/d devido a veículos ICE. Queda para 2 Mb/d devido a caminhões MHD |
| Demanda por caminhões MHD (2050) | cair de mais de 90% em 2022 para 60% | Redução de 25% |
Descarbonização do Transporte Marítimo e Aeronáutico
Uma combinação de combustíveis derivados de hidrogênio e biocombustíveis está diminuindo a carbonização do transporte aéreo e aquático. Todo o SAF é derivado de biomatérias-primas e, até 2035, esse combustível de baixo carbono representará de 5 a 10% e perto de 20% até 2050 do combustível total para aviação. O papel crescente do SAF é estimado por um aumento na capacidade de produção entre 15 e 30 instalações de escala mundial entrando em operação todos os anos de 2030 a 2040.
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destaque – Aumento do uso de combustível de aviação líquido sustentável (SAF).
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Demanda de transporte aéreo (2025-2050) | Aumentará entre 75% | 40% de aumento |
| Demanda energética | Crescimento de 35% entre 2025-2050. | 10% de aumento |
| Transporte e comércio aquático | Aumento de 70% | 30% de aumento |
| Demanda energética | Inalterado | Redução de 20% com combustíveis à base de hidrogênio em 40% e biocombustíveis em 30%. |
Setor Elétrico
O aumento do uso de eletricidade em sistemas de energia é mais evidente em todos os setores. Há um crescimento significativo na demanda de energia à medida que as economias estão surgindo e se desenvolvendo. Em economias desenvolvidas, o consumo de eletricidade aumenta a uma taxa anual de 1.5%, o que é 3 vezes mais rápido do que nos últimos 20 anos. Aqui, a Índia é notavelmente mencionada, pois ultrapassará a UE como o 3º maior mercado de energia globalmente em 2035.
destaque – Aumento do uso de eletricidade e crescente demanda de data centers por IA.
Crescimento da demanda por eletricidade
O maior crescimento é visto no setor de transporte, especialmente no transporte rodoviário. Estima-se que haverá uma redução considerável na eletrificação do transporte até 2050.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Demanda final de eletricidade (2050) | 75% de aumento | 90% de aumento |
| Participação da eletricidade no consumo final total (TFC) mundial | Aumenta de 20% em 2022 para 35% até 2050 | Mais de 50% |
| Setor Industrial Eletrizante | 40-60% | 40-60% |
Expansão massiva da energia eólica e solar domina a geração de energia
Na Índia, para atender à crescente demanda de energia, a geração de carvão aumentará em mais de 90% até 2050. Haverá um aumento notável na geração de bioenergia e energia geotérmica nos próximos anos.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Geração total de energia | Aumento de 8 vezes em torno de 23,000 TWh | Aumento de 14 vezes em relação a 2022 40,000-45,000 TWh (principalmente de energia eólica e solar) |
| Geração a carvão | Queda de 40% até 2050 | Queda de 90% (Participação global de 40% para 1%) |
| Geração a gás (até 2050) | Aumento de 40%, triplica na Ásia | Quedas de mais de 18%, chegando perto de 5%. |
| Carvão e Gás Natural (2050) | Perto de um terço da geração global | Mais que o dobro em cerca de 3 quartos |
| Nuclear e energia hidrelétrica (2050) | Aumentos para atingir 20% | Perto de 20% da geração total de energia |
| Intensidade de carbono na geração de energia | Quedas de mais de 60% em relação às perspectivas | A eliminação quase completa das emissões de combustíveis fósseis com CCUS (BECCS) resulta no setor de energia. |
Redução de custos devido à rápida expansão eólica e solar
Haverá rápidos avanços nas tecnologias solar, eólica e solar, levando a reduções de custos. Também acelerará o estabelecimento de novas capacidades. Espera-se que a China e outras economias desenvolvidas contribuam com cerca de 30-45% do aumento na nova capacidade durante a 1ª metade da perspectiva. As reduções de custos serão mais pronunciadas durante os primeiros 10-15 anos da perspectiva.
Causas - Melhoria e expansão da infraestrutura, melhor aceitação social, maior flexibilidade e aceleração do planejamento e das permissões.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Capacidade eólica e solar (2050) | Aumento de cerca de 8 vezes | Aumenta por um fator de 14. |
| Construção total (eólica e solar) | Perto de um terço do total da construção, a China é responsável por mais 3% | Mais de 60%, a participação da China é de 25% |
| Capacidade eólica e solar instalada (acréscimos anuais) | 400-800 GW até 2035, cerca de 1.5-3 vezes mais rápido que o ritmo médio de adições. | 400-800 GW até 2035 |
Aumentando a resiliência do sistema de energia à variabilidade das energias renováveis
Os sistemas de energia precisam se adaptar para lidar com a crescente imprevisibilidade devido à energia solar e eólica. Assim, pode garantir resiliência em todo o sistema. A energia eólica e solar são usadas adequadamente em vários mercados. Por exemplo, na UE e na Índia, a energia eólica e solar compõem uma mistura energética de até 75-80% em cenários Net Zero. Há menos dependência de outras fontes de energia de baixo carbono, como energia nuclear, energia hidrelétrica e CCUS nessas regiões.
Cerca de 70-80% de aumento na capacidade de armazenamento de baterias está ocorrendo em economias emergentes. Esses mercados têm energia solar abundante e estão usando baterias de uma maneira melhor para gerenciar os desafios diários.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Participação da energia eólica e solar na geração global de energia (2050) | Pouco mais de 10% em 2022 e entre 50-70% até 2050. | De 10% em 2022 para 50-70% |
| Capacidade de armazenamento da bateria (2050) | Aumenta para 2,200 GW | Aumenta para 4,200 GW |
Quatro fatores determinam a resiliência do sistema elétrico contra diferentes tipos de flutuações.
- Uso excessivo da capacidade das energias renováveis: A disponibilidade de vento e luz solar determina a produção de energia eólica e solar. Para atender aproximadamente 70% da demanda de energia ao longo do ano, é necessária capacidade eólica e solar extra. Isso garantirá geração de energia suficiente mesmo em dias de clima desfavorável.
- Flexibilidade: Ao modificar outras formas de geração ou demanda, os sistemas de energia devem ser flexíveis. Usando armazenamento por bombeamento hidráulico, interconectores e outros mecanismos para atender à demanda.
- Capacidade despachável: É a capacidade de geração garantida contratualmente, que é fornecida quando necessária. Inclui armazenamento em bateria, estações de gás e carvão e interconectores.
- Armazenamento de energia de longa duração (LDES): Isso significa reduzir o impacto causado pela escassez de recursos de energia renovável em certas épocas do ano. O gás natural com CCS pode ajudar a lidar com essas situações. O hidrogênio de baixo carbono com armazenamento de hidrogênio pode ser uma fonte alternativa para LDES.
Hidrogênio de Baixo Carbono
Isso inclui principalmente hidrogênio de baixo carbono e sua produção. Além disso, é altamente provável que a velocidade de transição esteja afetando a adoção de hidrogênio de baixo carbono no mercado.
A velocidade da transição energética define o papel do hidrogênio de baixo carbono
O hidrogênio de baixo carbono é uma adição essencial à eletrificação em expansão do sistema de energia. Ele é útil em setores desafiadores como indústrias e transporte. Além disso, ele desempenha um papel importante em soluções de armazenamento de energia de longo prazo em mercados de energia, tornando-o um recurso indispensável.
O papel do hidrogênio de baixo carbono é mais influente no Net Zero, pois as políticas o apoiam. Na Trajetória Atual, seu papel é mais limitado. Haverá um aumento na demanda na 2ª metade da perspectiva, no Net Zero.
destaque – Usado principalmente em refino, produção de metano e amônia e em transporte (especialmente de longa distância).
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Utilização de Hidrogénio de Baixo Carbono (2050) | Aumentando menos de 20 Mtpa até 2035 e cerca de 85 Mtpa até 2050 | Crescerá para 90 Mtpa até 2035 e para 390 Mtpa até 2050. |
Efeito na produção
Ele é produzido a partir da combinação de hidrogênio verde e azul. Inicialmente, o hidrogênio azul é mais barato que o hidrogênio verde, mas como os custos de produção diferem por região, o preço aumenta. O acesso a gás natural, locais de armazenamento de CO2, recursos renováveis e carvão também varia. Além disso, os custos de transporte são altos.
Estima-se que, até 2050, 60% do hidrogênio de baixo carbono no Net Zero será hidrogênio verde, produzido principalmente na Índia e na China. O restante será hidrogênio azul, proveniente do gás natural, produzido principalmente nos EUA e no Oriente Médio.
Crescimento do Hidrogênio de Baixo Carbono: Mercados Regionais e Comércio Marítimo Global
O crescimento do hidrogênio de baixo carbono está focado principalmente em mercados regionais, mas também inclui algum comércio marítimo global. No entanto, o comércio global desse hidrogênio está aumentando, especialmente em Cingapura, Coreia do Sul, UE, EUA, Japão, Austrália e Oriente Médio.
Estima-se que até 2035, a UE precisará de derivados de hidrogênio como metanol e amônia para transportar produtos marinhos e químicos. Além disso, também haverá demandas por combustível sintético para jatos e ferro reduzido diretamente à base de hidrogênio para fazer aço de baixo carbono. Além disso, a crescente demanda por hidrogênio da UE será atendida por meio de importações marítimas.
destaque – Metade da quantidade demandada é usada na forma pura como matéria-prima em refino, construções e transporte. Custo e dificuldade em transportar a forma pura de hidrogênio, por distâncias maiores.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Procura de hidrogénio na UE | Cresce em torno de 5-10 Mtpa até 2035 | Cresce em torno de 5-10 Mtpa até 2035 |
| Utilização de hidrogénio com baixo teor de carbono pela UE (2050) | Aumentos de 15 Mtpa | Aumentos de 40 Mtpa |
| Demanda de hidrogênio (forma pura) da UE | Diminuir em 40% | Reduz em 25% |
Mitigação e remoção de carbono
Para aumentar o ritmo da transição, é igualmente importante remover e reduzir as emissões de carbono de escalas locais para industriais.
Importância do CCUS para a Descarbonização Profunda
O uso de captura e armazenamento de carbono efetivamente apoia a descarbonização profunda. Também ajuda a capturar emissões de processos industriais, permite a remoção de CO2 baseado em energia e reduz emissões de carvão e gás natural.
| Parâmetros Técnicos | Zero líquido |
| Demanda por CCUS | Aumentar para 1 GtCO2 até 2035 e para 7 GtCO2 até 2050 |
| CCUS com BECCS | 1 GtCO2 até 2050 |
| Captura e armazenamento direto de ar (DACCS) | Extrair cerca de 1 GtCO2 até 2050 |
É custoso adicionar CCUS a processos industriais e energéticos, mas para atingir NET Zero, é crucial. Cerca de 60% da implantação total de CCUS Net Zero está na China e em outros países em desenvolvimento. O CCUS tem o potencial de atingir 40% da capacidade até 2050 por meio das funções de captura de emissões de processos industriais e habilitação de CDR baseado em energia. As emissões capturadas da indústria de cimento serão responsáveis por cerca de 15% da capacidade de CCUS até 2050.
Em 2050, mesmo com a expansão do CCUS, o uso de carvão e gás natural diminuirá muito mais do que os níveis de 2022. O Outlook não incluiu as Soluções climáticas naturais (NCS), que também focam na redução de emissões de carbono.
Facilitadores
Sem um investimento eficiente no setor de energia renovável, uma transição rápida e suave não é possível.
Investimento em fontes de energia renováveis e combustíveis fósseis
Investimentos substanciais em várias fontes e vetores de energia apoiam a transição do sistema energético global. Agora, os setores de energia solar e eólica exigem mais investimentos do que nunca. Também é necessário atingir as metas de Net Zero e da Trajetória Atual. No entanto, a perspectiva não enfatiza a interrupção dos investimentos nos setores de petróleo e gás, mas o foco deve ser no gás natural devido à sua alta resiliência ao consumo.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Escala de Investimento em Energia Eólica e Solar | Um pouco menos, mas cerca de US$ 500 bilhões/ano | Mais alto em torno de US$ 1 trilhão/ano |
| Investimento cumulativo em capacidade eólica e solar | US$ 14 trilhões, divididos aproximadamente entre energia solar e eólica. | US$ 28 trilhões, divididos aproximadamente entre energia solar e eólica. |
| Investimento total (%) Economias emergentes | 50% do total | 70% do total |
| Investimento em Petróleo e Gás | Permanece próximo aos níveis recentes | Cai acentuadamente nos últimos 20 anos de perspectiva, devido à mudança para energias renováveis. |
Demanda por minerais críticos em ascensão
Com o aumento da transição do sistema energético, há também um aumento na demanda por minerais essenciais.
Com a rápida eletrificação dos sistemas de transporte, a demanda por terras raras ou materiais críticos também aumentará. O mesmo para energia de baixo carbono, minerais como níquel, cobre e lítio serão necessários em grandes quantidades. Até 2050, estima-se que cerca de 80% da demanda por lítio será de VEs, o que era de apenas 40% em 2022.
| Parâmetros Técnicos | Trajetória Atual | Zero líquido |
| Crescimento dos VE (2050) | aumenta para 1.2 bilhão | Cresce para 2.1 bilhões |
| Demanda anual de capacidade da bateria | Aumento entre 9-18 TWh | Aumento entre 9-18 TWh |
| Demanda por cobre (2050) | Aumenta em 75% | Aumenta em 100% |
| Demanda de lítio (2050) | Aumenta 8 vezes | Aumenta 14 vezes |
| Demanda de níquel (2050) | Aumento de 2 vezes, principalmente devido ao aumento de baterias de íons de lítio em veículos elétricos. | Aumentar em 3 vezes |
Portanto, é importante que o suprimento de minerais críticos atenda às demandas sem restrições de custo, ritmo, disponibilidade ou natureza da transição energética. O desafio de aumentar a escala será agravado para os países garantirem recursos geograficamente dispersos para a segurança do suprimento e supervisão da sustentabilidade das atividades de mineração.
Requisitos para acelerar as transições energéticas
- A mudança mais rápida para Net Zero em comparação à Trajetória Atual se dará principalmente devido ao aumento da descarbonização nos setores industrial e de energia.
- Economias emergentes estão descarbonizando seu setor energético rapidamente.
- As indústrias tendem a descarbonizar mais rápido no Net Zero em comparação à Trajetória Atual. Isso se deve à menor eletricidade de carbono e maiores melhorias na eficiência.
- Uma maior eletrificação do transporte rodoviário é responsável por uma descarbonização mais rápida no setor de transportes no Net Zero do que na Trajetória Atual.
- No Net Zero, edifícios (indústria da construção) descarbonizam mais rapidamente do que a Trajetória Atual. Isso é altamente apoiado pela aceleração da eficiência energética, conservação e eletricidade de baixo carbono.
