Anexo VI: Tratamento das informações
Anexo VI.1 Aspectos Gerais
O processo de aperfeiçoamento contínuo a que é submetido o Balanço Energético Nacional, no sentido de melhor representar a realidade energética brasileira, desde os aspectos da precisão da informação até o seu detalhamento em diferentes níveis de desagregação, faz com que se apresentem, às vezes, algumas diferenças entre os dados de uma edição e outra, e, por esse motivo, sempre a última edição é a que apresenta a posição mais rigorosa.
Assim, neste anexo, são apresentadas as fontes de dados e os aspectos peculiares de algumas fontes de energia quanto à forma de obtenção de seus dados, bem como os esclarecimentos, julgados necessários, para dirimir dúvidas quanto a alterações em relação aos balanços energéticos anteriores.
Anexo VI.2 Classificação Setorial
A classificação de consumo setorial do Balanço Energético Nacional segue o Código de Atividades da Receita Federal (Portarias no 907, de 28 de agosto de 1989, e no 962, de 29 de dezembro de 1987 - DOU de 31/12/87 - Seção I). Mas recentemente o processo de coleta e tratamento dos dados vem se ajustando à atual Classificação Nacional de Atividades Econômicas - CNAE.
Anexo VI.3 Fontes de Dados
Neste item são apresentadas as entidades que atuam, de forma direta ou indireta, como fontes de dados para a elaboração do BEN:
Petróleo, Gás Natural e Xisto
Agência Nacional de Petróleo - ANP
Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras
Companhias Distribuidoras de Derivados
Entidades de Classe e Grandes Indústrias
Carvão Mineral
Sindicato Nacional da Indústria de Extração do Carvão
Grandes Indústrias
Energia Hidrelétrica e Eletricidade
Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL
Centrais Elétricas Brasileiras S.A. – Eletrobras
Concessionárias de Energia Elétrica
Operador Nacional do Sistema – ONS
SIMPLES - EPE
Câmara de Comercialização de Energia Elétrica - CCEE
Grandes Indústrias
Lenha e Carvão Vegetal
Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE
Grandes Indústrias
Mineradoras
Projeto Matriz Energética Brasileira – MEB - MME / IPEA
Cana-de-Açúcar, Álcool e Bagaço de Cana
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA
Entidades de Classe
Indústrias do Setor
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP
Energia Nuclear
- Indústrias Nucleares do Brasil – INB
Outras Instituições
Associação Brasileira de Celulose e Papel - BRACELPA
Sindicato Nacional da Indústria de Cimento – SNIC
Associação Brasileira dos Produtores de Ferro-ligas – ABRAFE
Instituto Aço Brasil – IBS
Associação Brasileira de Fundição – ABIFA
Sindicato Nacional da Indústria e Extração de Estanho – SNIEE
Associação Brasileira de Alumínio – ABAL
Sindicato da Indústria de Ferro no Estado de Minas Gerais – SINDIFER
Fundação IBGE, para dados gerais sobre o país.
Anexo VI.4 Peculiaridades no Tratamento das Informações
Petróleo, Gás Natural e Derivados
Para os dados de produção, importação, exportação, estoques e transformação são utilizadas informações fornecidas pela Petrobras, ANP e Receita Federal. Para os dados de consumo setorial, são utilizadas as fontes Petrobras, ANP, Entidades de Classe e Grandes Indústrias.
Na Petrobras são geradas as informações relativas às entregas e vendas feitas diretamente pelas refinarias. Na ANP são geradas as informações relativas às vendas das distribuidoras aos consumidores, as quais são disciplinadas pela Portaria CNP-DIPLAN no 221, de 25/06/81 e são desagregadas pelas atividades ditadas pela Receita Federal. Nas Entidades de Classe e Grandes Indústrias são obtidas informações de consumo real.
Da conciliação dos dados dessas fontes e da análise de consistência das informações elaboram-se os fluxos energéticos do petróleo, gás natural e seus derivados.
Carvão Vapor e Carvão Metalúrgico
As condições das jazidas (pequenas espessuras de camadas) e os métodos de lavra do carvão mineral conduzem à extração de um “carvão bruto” (ROM) com elevadas parcelas de material inerte (argilitos e outros). Assim, considera-se o carvão mineral como fonte de energia primária no Balanço Energético Nacional, após o seu beneficiamento, nas formas de carvão vapor e carvão metalúrgico.
Energia Nuclear
No Balanço Energético Nacional o tratamento da energia nuclear está de acordo com o seguinte fluxo: o urânio natural na forma de U3O8 (energia primária) entra no ciclo do combustível nuclear (centro de transformação) e é transformado em urânio contido no UO2 dos elementos combustíveis (energia secundária), com as respectivas perdas de transformação.
Devido ao grande número de atividades envolvidas na transformação do urânio natural na forma de U3O8 em urânio enriquecido contido em pastilhas de UO2, componentes dos elementos combustíveis, o tempo médio de processamento dessa transformação é de 21 meses (sem levar em consideração o tempo de reciclagem de parte do urânio e do plutônio dos combustíveis já irradiados).
Devido a esse fato, todo urânio que estiver em processamento no ciclo do combustível é registrado como estoque de U3O8. A cada ano é estornado do estoque de U3O8 a parcela correspondente à produção do urânio contido no UO2 dos elementos combustíveis, acrescida de cerca de 1,5% de perdas de transformação.
Energia Hidrelétrica e Eletricidade
Considera-se como geração hidráulica o valor correspondente à produção bruta de energia, medido nas centrais. Não é considerada a parcela correspondente à energia vertida.
Lenha e Carvão Vegetal
A produção de lenha e carvão vegetal é determinada a partir dos dados de consumo, não levando em conta a variação de estoques. Os dados de consumo setorial de lenha, à exceção das Indústrias de Papel e Celulose, Cimento e Pelotização e de Não-ferrosos, das quais são obtidas informações de consumo real, são calculados por interpolações e extrapolações dos dados do projeto Matriz Energética de 1970, dos censos do IBGE e mediante correlações com o consumo setorial dos outros energéticos, como é o caso do GLP no setor residencial.
Para o carvão vegetal, o consumo setorial industrial é obtido diretamente dos consumidores e o consumo dos outros setores é estimado da mesma forma que a lenha. A produção de carvão vegetal é calculada segundo seu consumo, levando-se em conta um percentual de perdas na distribuição e armazenagem.
Produtos da Cana-de-Açúcar
São obtidos a partir da cana esmagada para produção de açúcar e álcool. São considerados como produtos primários o caldo da cana, melaço, bagaço, pontas, folhas e olhaduras, e como produtos secundários o álcool anidro e hidratado. De cada tonelada de cana esmagada para produção de álcool são obtidos cerca de 730 kg de caldo de cana (não se considera a água utilizada na lavagem da cana). Quanto ao bagaço, é considerado apenas o de uso energético. A Nota Técnica COBEN 03/88, mencionada no item 5 deste anexo, fornece mais informações sobre o assunto.
Coque de Carvão Mineral
Os dados de produção e consumo são obtidos diretamente nas Indústrias (CSN, Usiminas, Açominas, CST, Cosipa e outras). Os dados de comércio externo são obtidos na Secretaria de Comércio Exterior.
Anexo VI.5 Notas Técnicas
Com o objetivo de melhor divulgar os critérios adotados na apropriação dos dados dos balanços energéticos foram elaboradas Notas Técnicas, que podem ser obtidas no endereço: https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/secretarias/spe/publicacoes/balanco-energetico-nacional/1-sobre-o-ben
NT COBEN 01/1988 – Critérios de apropriação dos dados da Matriz do Balanço Energético Nacional.
NT COBEN 02/1988 – Critérios de apropriação dos dados de vendas do DNC nos setores do Balanço Energético Nacional.
NT COBEN 03/1988 – Tratamento da canade- açúcar no BEN.
NT COBEN 04/1988 – Novo fator de conversão para a lenha.
NT COBEN 05/1988 – Balanço Energético Nacional - BEN 1988: Alterações em relação ao Balanço anterior.
NT COBEN 06/1988 – Análise da distribuição do consumo de óleo diesel no BEN.
NT COBEN 07/1988 – Avaliação do consumo residencial de lenha e carvão vegetal no BEN.
NT 08/1993 – Tratamento da Cogeração nos Balanços Energéticos.
NT 09 – Fatores de Conversão para tep da Hidráulica e Eletricidade.
Anexo VI.6 Eletricidade no Balanço Energético Nacional – BEN
Nas edições do Balanço Energético Nacional anteriores a 2001, o critério adotado para o cálculo em tep dos montantes de Eletricidade e Geração Hidrelétrica considerava os parâmetros da base térmica, onde 1kWh = 3132 kcal correspondente ao óleo combustível queimado numa térmica com rendimento de 27,5%. Assim, o fator de conversão de 0,29 tep/MWh (3132/10800kcal/ kg do petróleo) elevava a energia hidráulica a parâmetros comparáveis com países eminentemente de geração térmica.
Na edição de 2002 do BEN, os critérios utilizados para o cálculo dos montantes em tep da Eletricidade e Geração Hidráulica foram alterados para a base teórica, onde 1 kWh = 860 kcal. Entretanto, permaneceram o petróleo de referência de 10.800 kcal/kg e a utilização dos poderes caloríficos superiores para as fontes de energia.
Nas edições a partir de 2003, estes critérios de conversões para eletricidade e geração hidráulica permaneceram na base teórica (1 kWh = 860 kcal), contudo, o petróleo de referência passou a ser 10.000 kcal/kg e passaram a ser adotados os poderes caloríficos inferiores para as demais fontes de energia. Estes novos critérios são aderentes com os critérios internacionais, especialmente com os da Agência Internacional de Energia, Conselho Mundial de Energia, Organização Latinoamericana de Energia e o Departamento de Energia dos Estados Unidos.
Anexo VI.7 Notas Metodológicas
Estimação da Micro e Minigeração Distribuída
Esta Nota registra a metodologia utilizada para estimação da geração total de eletricidade oriunda dos micro e mini geradores de energia elétrica, para o ano base de 2020.
A estimativa é realizada através da quantificação da contribuição energética de cada sistema de geração existente presente na base de dados da ANEEL . A equação a seguir é utilizada na estimativa:
\[ E_{f,m,s} = \sum_{i=1}^{n} P_{i,f,m,s} \times{FC_{f,m,s}} \times{Z_{b}} \times{24} \times{(1-k)^{Z_{T}}} \]
Onde:
\(E_{f,m,s}\) é a energia gerada no ano base, para a fonte f, município m e setor s.
\(i\) é o índice de cada sistema de geração em operação no ano base, sendo incrementado do primeiro até o total n;
\(P_{i,f,m,s}\) é a potência instalada do sistema i, da fonte f, no município m, no setor s;
\(FC_{f,m,s}\) é o fator de capacidade para a fonte f, no município m e setor s;
\(Z_{b}\) é o número de dias de operação da potência \(P_{i}\) no ano base;
\(k\) é o fator de degradação diário da tecnologia. Para a fonte fotovoltaica, foi calculado como (1+0,005)(1/365) -1. Para as demais fontes, \(k\) é igual a zero;
\(Z_{T}\) é o número total de dias em operação da \(P_{i,f,m,s}\) desde a sua instalação até o final do ano base.
Percebe-se que para as usinas novas, que entram em operação ao longo do ano base de contabilização do Balanço Energético Nacional, a estimação da geração considera o funcionamento proporcional ao número de dias em que a unidade esteve conectada durante o ano base. Para as usinas registradas nos anos anteriores é considerada a operação durante o ano inteiro.
Para estimar o fator de capacidade dos sistemas fotovoltaicos é utilizada a seguinte fórmula (adaptada de Zilles, 2012):
\[ FC_{m,s} = \frac{PR_{s} \times{GTI_{m}}}{24 \times{I_{STC}}} \]
Onde:
PR é o Performance Ratio. É um fator que incorpora perdas por temperatura, sujeira, conversão CC/CA, eficiência do inversor, etc. Assumido valor igual a 0,80 para sistemas remotos instalados em Alta Tensão e 0,75 para os demais sistemas (baseados em Pinho e Galdino, 2014). Isso se justifica pelo fato de sistemas em solo possuírem melhor orientação dos módulos e limpeza mais frequente, o que garante menores perdas de produção.
\(GTI_m\) é a irradiação diária global média no plano inclinado para o município m. Obtidas a partir do Atlas Brasileiro de Energia Solar – 2ª Edição (Pereira et al., 2017).
\(I_{STC}\) é a irradiância nas condições padrões de teste = 1 \([kW/m^2]\).
O fator de degradação diário da tecnologia fotovoltaica é baseado na degradação anual igual a 0,5% ao ano. Esse valor anual é a mediana dos estudos analisados por Jordan e Kurtz (2012).
Os fatores de capacidade utilizados para as demais fontes são apresentados a seguir. Os valores foram obtidos a partir da geração verificadas em usinas de maior porte, cuja geração é medida pela CCEE.
Por fim, cabe ressaltar que os dados os dados municipais são agregados de acordo com a necessidade do BEN.
Referências:
JORDAN, D. C. e KURTZ, S. R. Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review. NREL/JA-5200-51664. 2012
PEREIRA, E. B. et al. Atlas brasileiro de energia solar. 2ª ed. São José dos Campos: INPE, 2017
PINHO, J. T.; GALDINO, M. A. Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. [s.l: s.n.]. 2014.
ZILLES, R. et al. Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica. Oficina de Textos, São Paulo, 2012.
Estimativa de Demanda de Eletricidade do Setor de Transportes Rodoviário
Esta Nota visa descrever o procedimento utilizado para a alocação do consumo de eletricidade do transporte rodoviário na matriz aberta do BEN. O procedimento consistiu em incluir o valor de eletricidade no Consumo Final na linha “Rodoviário” e coluna “Eletricidade”.
A frota nacional de veículos leves que subsidia as estimativas da demanda energética por tipo de veículo para os estudos do setor de transporte da EPE é obtida considerando os licenciamentos e aplicando-se uma curva de sucateamento média para cada tipo de veículo.
Os dados de licenciamento incluem caminhões, ônibus, automóveis e comerciais leves eletrificados, das seguintes categorias: veículos somente à bateria (BEV – Battery Electric Vehicles), veículos híbridos com tração a motor elétrico e combustão, contanto que plug-in (PHEV – Plug In Hybrid Electric Vehicle). Não inclui veículos cujo abastecimento não seja feito diretamente pela energia elétrica.
A demanda de eletricidade é obtida multiplicando-se a frota e utilização média aos fatores de intensidade energética/eficiência energética (INMETRO, IEA, MMA, EU, Revistas, ICCT). Desta forma, obtém-se a demanda de eletricidade estimada da frota de veículos abastecidos com eletricidade no Brasil.
Estimação da Energia Solar Térmica
Esta Nota registra a metodologia utilizada para estimação energia oriunda dos coletores solares utilizados para aquecimento de água.
A estimativa é realizada através da quantificação da contribuição energética de cada tipo de coletor solar existente no Brasil: Fechado, Aberto e Tubo Vácuo. As equações a seguir são utilizadas na estimativa:
\[ \begin{aligned} E_{0} &= \left( \frac{A_{nf} \cdot 1 \cdot P_{f}}{FCF} + \frac{A_{na} \cdot 1 \cdot P_{a}}{FCA} + \frac{A_{ntv} \cdot 1 \cdot P_{tv}}{FTV} \right) \cdot \frac{1}{2} \\[6pt] E_{1-20} &= \sum_{n=1}^{20} \left( \frac{A_{nf} \cdot (1-d)^{n} \cdot P_{f}}{FCF} + \frac{A_{na} \cdot (1-d)^{n} \cdot P_{a}}{FCA} + \frac{A_{ntv} \cdot (1-d)^{n} \cdot P_{tv}}{FTV} \right) \\[6pt] E_{21-30} &= \sum_{n=21}^{30} \left( \frac{A_{nf} \cdot (1-d^{\prime})^{n} \cdot P_{f}}{FCF} + \frac{A_{na} \cdot (1-d^{\prime})^{n} \cdot P_{a}}{FCA} + \frac{A_{ntv} \cdot (1-d^{\prime})^{n} \cdot P_{tv}}{FTV} \right) \\[6pt] E_{\text{Total}} &= E_{0} + E_{1-20} + E_{21-30} \end{aligned} \]
Onde:
Onde:
\(E_{0}\) é a energia gerada pelos coletores instalados no ano base equivalente ao BEN \((n = 0)\).
\(E_{1-20}\) é a energia gerada no ano base pelos coletores com \(n\) anos de funcionamento, \(1 \leq n \leq 20\).
\(E_{21-30}\) é a energia gerada no ano base pelos coletores com \(n\) anos de funcionamento, \(21 \leq n \leq 30\).
\(A_{nf}\) é a área de coletores do tipo fechado instalados no ano \(n\).
\(A_{na}\) é a área de coletores do tipo aberto instalados no ano \(n\).
\(A_{ntv}\) é a área de coletores do tipo tubo vácuo instalados no ano \(n\).
\(P_{f}\) é a Produtividade Coletor Fechado: kWh/m²·ano. O valor utilizado foi de 714 kWh/m²·ano.
\(P_{a}\) é a Produtividade Coletor Aberto: kWh/m²·ano. O valor utilizado foi de 855 kWh/m²·ano.
\(P_{tv}\) é a Produtividade Coletor Tubo Vácuo: kWh/m²·ano. O valor utilizado foi de 630 kWh/m²·ano.
\(FCF\) é Fator conversão energia térmica para energia elétrica equivalente coletor fechado. O valor utilizado foi de 0,9.
\(FCA\) é Fator conversão energia térmica para energia elétrica equivalente coletor aberto. O valor utilizado foi de 3,6.
\(FTV\) é Fator conversão energia térmica para energia elétrica equivalente coletor tubo vácuo. O valor utilizado foi de 0,9.
\(n\) é o número de anos de funcionamento dos coletores a contar após o ano de instalação.
\(d\) é o fator de degradação dos coletores nos primeiros 20 anos de funcionamento.
\(d^\prime\) é o fator de degradação entre 21 e 30 anos finais da vida útil dos coletores.
\(E_{\text{Total}}\) é a energia total gerada por todos os coletores no ano base.
Percebe-se que para os coletores novos, que entram em operação ao longo do ano base de contabilização do Balanço Energético Nacional, a estimação da energia produzida considera o funcionamento durante metade do ano, uma vez que o BEN não possui a data de instalação de cada coletor. Para as usinas registradas nos anos anteriores é considerada a operação durante o ano inteiro.
Exemplo fictício simplificado:
Digamos que em 2021 havia 9 coletores funcionando, com as características a seguir:
Um coletor do tipo fechado de 3 m² instalado em 2021.
Um coletor do tipo aberto de 2 m² instalado em 2021.
Um coletor do tipo tubo vácuo de 1 m² instalado em 2021.
Um coletor do tipo fechado de 5 m², instalado em 2015.
Um coletor do tipo aberto de 3 m², instalado em 2012.
Um coletor do tipo tubo vácuo de 2 m², instalado em 2005.
Um coletor do tipo fechado de 1 m², instalado em 1995.
Um coletor do tipo fechado de 2 m², instalado em 1993.
Um coletor do tipo fechado de 3 m², instalado em 1999.
Assim, o cálculo da energia gerada ficaria da seguinte forma:
\[ \begin{aligned} E_{0} &= \left( \frac{3 \times 1 \times 714}{0,9} + \frac{2 \times 1 \times 855}{3,6} + \frac{1 \times 1 \times 630}{0,9} \right) \times \frac{1}{2} = 3.555 \text{ kWh} \\[8pt] E_{1-20} &= \sum_{n=1}^{20} \left( \frac{5 \times (1 - 0,5\%)^{6} \times 714}{0,9} + \frac{3 \times (1 - 0,5\%)^{9} \times 855}{3,6} + \frac{2 \times (1 - 0,5\%)^{16} \times 630}{0,9} \right) = 5.822,31 \text{ kWh} \\[8pt] E_{21-30} &= \sum_{n=21}^{30} \left( \frac{1 \times (1 - 0,1\%)^{26} \times 714}{0,9} + \frac{2 \times (1 - 0,1\%)^{28} \times 855}{3,6} + \frac{3 \times (1 - 0,1\%)^{22} \times 630}{0,9} \right) = 3.289,12 \text{ kWh} \\[8pt] E_{\text{Total}} &= 3.555 + 5.822 + 3.289,12 = 12.666,43 \text{ kWh} \end{aligned} \]
Referência:
- ABRASOL – Associação Brasileira de Energia Solar Térmica. NOTA METODOLÓGICA Nº 001/2022.
Informações de óleo diesel marítimo para elaboração do Balanço Energético Nacional (BEN)
Segundo NOTA TÉCNICA Nº 1/2026/AD/SDC/ANP, até 2006, as distribuidoras informavam à ANP, as vendas de óleo diesel em único código, englobando os vários tipos comercializados, à época.
A partir de 2007, com a implantação do Sistema de Informações de Movimentações de Produtos (SIMP), a ANP passou a receber as informações de produção e vendas de óleo diesel por tipo. Entretanto, a divulgação dos dados de vendas de óleo diesel continuou sendo feita de forma consolidada, englobando os vários tipos. Há alguns anos, devido a demanda crescente de solicitações externas, a ANP passou a divulgar uma planilha com as vendas de óleo diesel, por tipo, retroativa a 2013, que estão disponíveis no site da ANP.
Historicamente as informações de produção, importação, exportação e vendas de óleo diesel, enviadas para elaboração do BEN, são consolidadas e englobam todos os tipos de óleos diesel.
Os dados de vendas de óleo diesel, por segmento, enviados pela ANP para elaboração do BEN são gerados a partir do cruzamento das declarações de vendas das distribuidoras para consumidores finais, com a base de CNPJs da Receita Federal e classificado de acordo com a Classificação Nacional de Atividades Econômicas (CNAE) do IBGE, destacando os setores que compõem o BEN. As vendas para Postos Revendedores e TRRs tem uma codificação específica para estes dois tipos de agentes regulados. Neste contexto o óleo diesel para transporte marítimo vinha das informações classificadas como aquaviário no cruzamento descrito acima.
A partir da divulgação das informações de vendas de óleo diesel por tipo, verificamos que as vendas de óleo diesel marítimo é bem maior que o informado como aquaviário na tabela para elaboração do BEN. É que uma parcela do óleo diesel marítimo é vendido em Postos Revendedores e Transportador-Revendedor-Retalhista na Navegação Interior (TRRNI). Assim devemos considerar como aquaviário, as vendas de óleo diesel marítimo, conforme série histórica enviada referente ao período 2007-2025.