Introdução

O cenário energético global está passando por uma profunda transformação, impulsionado em grande parte por acordos internacionais de clima que visam reduzir as emissões de gases com efeito de estufa. Há décadas, o carvão tem sido a espinha dorsal da geração de eletricidade em muitos países, valorizado pela sua abundância e baixo custo. No entanto, o crescente consenso científico sobre as mudanças climáticas colocou o carvão sob um escrutínio sem precedentes. Acordos internacionais como o Protocolo de Quioto e o Acordo de Paris têm influenciado diretamente a construção, operação e aposentadoria de usinas de carvão. Esses tratados impõem metas vinculativas ou aspirativas para reduções de emissões, forçando governos e concessionários a reavaliar o papel do carvão em seu mix energético. O resultado tem sido um declínio constante nos novos investimentos de usinas de carvão, aposentadorias antecipadas de instalações existentes e a implementação de regulamentos ambientais mais rigorosos que afetam todas as fases das operações de usinas de carvão. Este artigo explora o contexto histórico desses acordos, os mecanismos específicos através dos quais impactam as operações de carvão, as variações regionais nas respostas políticas e as perspectivas para a energia do carvão em um mundo descarbonização.

Antecedentes dos acordos internacionais em matéria de clima

A base da política climática internacional moderna foi lançada com a adoção da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (CQNUAC) em 1992. Este tratado estabeleceu o princípio de responsabilidades comuns mas diferenciadas, reconhecendo que os países desenvolvidos têm a maior responsabilidade histórica pelas emissões. Protocolos e acordos posteriores têm construído sobre esse quadro, gradualmente, reforçando as metas e expandindo a participação para incluir todas as nações.

Protocolo de Quioto (1997)

O Protocolo de Quioto foi o primeiro acordo juridicamente vinculativo para estabelecer metas quantitativas de redução de emissões para os países industrializados, exigindo que essas nações reduzissem as emissões agregadas de gases com efeito de estufa em 5,2% abaixo dos níveis de 1990 durante o primeiro período de compromisso (2008-2012), o que significou que as políticas de implementação do CO2 fossem aplicadas a partir de centrais eléctricas, muitas vezes através de sistemas de comércio de emissões ou de impostos sobre o carbono.O protocolo introduziu também mecanismos como o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), que permitia créditos de projetos de redução de emissões em países em desenvolvimento.Enquanto os EUA nunca ratificaram o acordo e o Canadá retirou em 2012, o Protocolo de Quioto estabeleceu um precedente para a ligação das obrigações internacionais à política energética interna.

O Acordo de Paris (2015)

O Acordo de Paris marcou uma mudança de paradigma ao se afastar de metas vinculativas de topo para um sistema de contribuições determinadas nacionalmente (CNDs) para baixo para cima, com o objetivo coletivo de limitar o aquecimento global a níveis pré-industriais bem abaixo de 2°C, buscando limitar o aumento a 1,5°C. Este acordo é significativo para a energia do carvão, pois prevê explicitamente um pico de emissões globais o mais rápido possível e uma rápida descarburização posterior.No Acordo de Paris, muitos países apresentaram CNDs que incluem datas de eliminação progressiva da geração a carvão, como o objetivo de 2038 da Alemanha e o plano de 2024 do Reino Unido. O acordo também estabeleceu um quadro para a transparência e as ações globais a cada cinco anos, que pressionam nações a aumentar a ambição ao longo do tempo. Para os operadores de carvão, o Acordo de Paris envia um sinal claro de que a viabilidade a longo prazo dos ativos de carvão é questionável, desencorajando novos investimentos e incentivando a aposentadoria precoce.

Outros acordos-chave e iniciativas

Além da CQNUAC, outras iniciativas multilaterais têm visado diretamente o carvão. A Powering Past Coal Alliance (PPCA), lançada em 2017, une governos nacionais e subnacionais comprometidos em eliminar gradualmente a energia do carvão. Os Fundos de Investimento Climático (CIF) têm apoiado a aceleração das reformas das fábricas de carvão nos países em desenvolvimento. O International Energy Agency (IEA) tem se concentrado cada vez mais no carvão em seus cenários, e seu World Energy Outlook anual agora inclui projeções detalhadas para o carvão em diferentes cenários políticos. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC)] relatório especial sobre 1,5°C destacou a necessidade de reduções rápidas de emissões, efetivamente exigindo um declínio acentuado na utilização do carvão até 2030. Estes quadros de sobreposição criam um ambiente político coerente que é desfavorável ao carvão.

Efeitos nas operações das centrais de carvão

O impacto dos acordos internacionais sobre o clima nas centrais de carvão se manifesta através de múltiplos canais: requisitos regulamentares, pressões econômicas e restrições operacionais. Embora os efeitos específicos variem de acordo com a jurisdição, os temas comuns incluem limites de emissão mais rigorosos, preços de carbono e condições de mercado em mudança que reduzem a rentabilidade da geração a carvão.

Pressão de Regulação e Conformidade

Os compromissos internacionais traduzem-se frequentemente em regulamentos nacionais que limitam directamente as operações das centrais de carvão.

  • Limites de emissão para SO2, NOx e partículas: Muitos países têm reforçado os padrões de qualidade do ar ambiente, forçando as centrais de carvão a instalarem equipamentos caros de controlo da poluição, como a dessulfurização de gases de combustão (FGD) e a redução catalítica selectiva (SCR). Estas melhorias podem aumentar os custos de capital em 10-20% do valor original da instalação.
  • Normas de emissão de dióxido de carbono: O Plano de Energia Limpa da Agência de Protecção Ambiental dos EUA (embora mais tarde tenha sido anulado) e a Directiva relativa às emissões industriais da UE fixam normas de desempenho em matéria de CO2 para as novas e existentes centrais de carvão. Na Europa, as novas centrais de carvão devem cumprir um limite de 550 g CO2/kWh, o que impede efectivamente a construção de unidades de carvão pulverizadas convencionais sem captura de carbono.
  • Mecanismos de preços de carbono:] O RCLE-UE e sistemas semelhantes em locais como a Coreia do Sul e a Califórnia impõem um custo a cada tonelada de CO2 emitida. À medida que o preço do carbono aumentou (que atingiu mais de 80 € por tonelada em 2023), a energia a carvão torna-se cada vez mais pouco económica em comparação com o gás e as energias renováveis.Na UE, o custo médio do carbono para uma fábrica de carvão pode ser 30-40 € por MWh, diminuindo significativamente as margens.
  • Legislação de extinção de fase:] Vários países aprovaram leis que obrigam o encerramento das centrais de carvão a uma data específica. Por exemplo, o Canadá irá eliminar gradualmente o carvão até 2030, o Reino Unido até 2024 e a Alemanha até 2038. Estas leis obrigam os serviços públicos a planearem com antecedência anos de reforma, afectando os contratos de combustível e o planeamento da estabilidade da rede.

Impactos económicos e financeiros

A viabilidade económica das centrais de carvão deteriorou-se fortemente sob o peso das políticas climáticas e da concorrência no mercado.

  • Custos operacionais crescentes:] Os custos de conformidade para as regulamentações ambientais, os preços do carbono e a necessidade de adquirir licenças de emissão aumentaram o custo variável da produção a carvão.Em muitos mercados, o carvão tornou-se mais caro do que as turbinas a gás de ciclo combinado e as renováveis numa base de custos marginais.
  • Risco de encadernação de activos: Os investidores estão cada vez mais conscientes de que as centrais de carvão podem tornar-se activos ociosos se as políticas climáticas continuarem a reforçar ou se as energias renováveis continuarem a diminuir os custos, reduzindo a atractividade do investimento em carvão e aumentando o custo do capital para as empresas dependentes do carvão.
  • Fatores de redução da capacidade: Em muitas regiões, as centrais de carvão estão sendo expedidas menos frequentemente, uma vez que as energias renováveis e o gás têm prioridade. Fatores de capacidade para o carvão nos EUA caíram de 60% em 2015 para cerca de 40% em 2022, forçando algumas unidades a operar apenas durante o pico de demanda ou como backup.
  • Perdas de emprego e mudanças económicas regionais: Os encerramentos de instalações levam a perdas de postos de trabalho para mineiros e trabalhadores de instalações.As comunidades historicamente dependentes do carvão enfrentam deslocações económicas, levando os governos a implementar programas de transição, como o Fundo de Transição Justa da UE.

Mudanças Operacionais e Respostas Tecnológicas

Para se adaptar ao novo ambiente, alguns operadores de centrais de carvão estão a adoptar estratégias operacionais para prolongar a vida dos seus activos, respeitando simultaneamente as regras:

  • Operação flexível: As centrais de carvão são cada vez mais necessárias para aumentar e descer rapidamente para complementar a geração renovável variável. Isto coloca desgaste adicional no equipamento e pode reduzir a eficiência, mas permite que a planta para capturar a receita quando os preços da eletricidade são elevados.
  • Co-fogo com biomassa ou amoníaco: Algumas plantas experimentaram co-fogo com granulados de madeira ou amoníaco para reduzir as emissões líquidas de CO2. Por exemplo, a central eléctrica Drax no Reino Unido converteu várias unidades em biomassa, embora as preocupações de sustentabilidade em relação à biomassa permaneçam.
  • Captura e armazenamento de carbono (CCS): Reajustamento de centrais de carvão com CCS poderia teoricamente permitir a continuação da operação com emissões mais baixas. No entanto, CCS é caro (custo de 50-100 dólares por tonelada de CO2 capturado) e tem implantação limitada. A maioria dos novos projetos CCS visa fábricas de gás ou instalações industriais, não carvão.

Perspectivas regionais: Como diferentes países são afetados

O impacto dos acordos internacionais sobre o clima varia muito dependendo da estrutura econômica, da vontade política e da infraestrutura energética existente de um país. Abaixo estão os estudos de caso de grandes regiões dependentes do carvão.

Europa: o Frontrunner na fase de eliminação do carvão

As nações europeias têm sido uma das mais agressivas na tradução de acordos climáticos para a legislação nacional. O compromisso da União Europeia com a neutralidade do carbono até 2050, consagrado na Lei Europeia do Clima, acelerou as reformas do carvão. Em 2021, a UE acrescentou um objectivo mais ambicioso de redução de 55% das emissões até 2030. O preço do carbono do bloco aumentou drasticamente, e muitos países anunciaram datas de eliminação progressiva do carvão. Como resultado, a geração de carvão na UE desmoronou de mais de 900 TWh em 2010 para aproximadamente 450 TWh em 2022. A Polónia continua a ser o maior utilizador de carvão da UE, mas também comprometeu-se a eliminar o carvão em fase até 2049. O Reino Unido, que deixou a UE mas segue políticas semelhantes, já reduziu a quota de produção de electricidade do carvão de 40% em 2012 para menos de 2% em 2023.

Estados Unidos: Um registro misto

Os EUA experimentaram mudanças significativas na política do carvão devido a mudanças políticas.A administração Obama introduziu o Plano de Energia Limpa em 2015, que teria forçado aposentadorias de usinas de carvão, mas o plano nunca foi implementado.A administração Trump revogou regulamentos e retirou-se do Acordo de Paris, dando brevemente um alívio ao carvão.No entanto, as forças de mercado – gás natural barato, redução dos custos renováveis e baixo crescimento da demanda de eletricidade – continuaram a impulsionar o fechamento de usinas de carvão.A administração Biden se juntou ao Acordo de Paris e estabeleceu um objetivo de um setor de energia livre de carbono em 2035. Mesmo sem legislação federal explícita, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) propôs novas regras sobre mercúrio, tóxicos aéreos e carvão que provavelmente forçarão reformas adicionais.A partir de 2023, os EUA têm cerca de 200 GW de capacidade de carvão, mesmo sem legislação explícita, de um pico de 330 GW, e analistas esperam que outros 50-100 GWW se retirem até 2030.

China: O maior usuário de carvão do mundo

A China é o maior consumidor mundial de carvão, representando mais da metade da geração mundial de carvão. Sua postura sobre os acordos internacionais de clima evoluiu. A China ratificou o Acordo de Paris e apresentou um CND que se compromete a atingir o pico de emissões de CO2 antes de 2030 e alcançar a neutralidade do carbono até 2060. Na prática, porém, a China continuou a construir novas usinas de carvão para atender à crescente demanda de energia e garantir a segurança energética. Em 2022, a China aprovou 106 GW de nova capacidade de carvão. No entanto, há sinais de mudança: o governo chinês começou a impor limites mais rigorosos sobre as emissões de plantas, e muitas plantas mais novas são mais eficientes. Programas piloto de comércio de carbono foram lançados, e um sistema nacional de comércio de emissões (ETS) começou em 2021, cobrindo inicialmente o setor de energia.

Enquanto a frota de carvão da China ainda está em expansão, a pressão internacional dos acordos climáticos, combinado com preocupações de poluição atmosférica interna, está gradualmente empurrando o país para uma trajetória de crescimento mais lenta para o carvão.

Índia: Equilibrando o Desenvolvimento e Objetivos Climáticos

A Índia é o segundo maior usuário de carvão e depende do carvão para cerca de 70% de sua eletricidade. As emissões per capita do país são baixas, mas suas emissões totais estão aumentando rapidamente. A Índia ratificou o Acordo de Paris e estabeleceu um alvo de 500 GW de capacidade não-fóssil até 2030 e de emissões líquidas zero até 2070. Essas metas levaram a uma expansão maciça de energia renovável, mas o carvão continua a crescer porque a demanda de eletricidade está subindo. Em 2023, a Índia adicionou nova capacidade de carvão, apesar de avisos da AIE de que nenhuma nova usina de carvão é consistente com os objetivos net-zero.

Acordos climáticos internacionais pressionam a Índia para acelerar sua transição, mas o governo argumenta que o carvão é essencial para uma energia de carga de base acessível. O resultado é uma estratégia dupla: construir agressivamente fontes renováveis, mantendo as centrais de carvão online para a confiabilidade. A Índia também introduziu um imposto de carbono sobre o carvão e está explorando projetos de captura de carbono.

Outras Regiões

No Sudeste Asiático, países como Indonésia e Vietnã têm visto o crescimento da capacidade de carvão impulsionado pelo desenvolvimento econômico e investimento estrangeiro. No entanto, iniciativas internacionais de financiamento do clima, como a Parceria de Transição de Energia Justa (JETP) com a Indonésia, são projetadas para ajudar essas nações a aposentar as usinas de carvão cedo e mudar para renováveis. Na África do Sul, a forte dependência do país no carvão (mais de 80% da eletricidade) enfrenta pressão de ambos os acordos climáticos e questões de confiabilidade de fornecimento de energia.

Perspectivas futuras para a energia do carvão sob acordos climáticos

A trajetória para a energia do carvão nas próximas décadas é moldada pela crescente rigor dos acordos internacionais sobre o clima e pela rápida evolução das tecnologias de energia limpa. Várias tendências fundamentais definirão o futuro:

Acelerando os alvos de saída de fase

À medida que o mundo se aproxima do prazo de submissão da CQNUAC 2025 para novas CNDs, muitos países devem aumentar suas ambições.O Pacto Climático de Glasgow (2021) apelou para a “redução gradual da energia de carvão não-abatida” e o fim dos subsídios ineficientes de combustíveis fósseis.Desde então, o número de países que se comprometeram a eliminar gradualmente o carvão cresceu para mais de 40.A Aliança de Carvão Passado de Energia agora inclui membros que representam a maioria da capacidade de carvão da OCDE.Mesmo países que historicamente resistiram às phase-outs de carvão, como o Japão, anunciaram planos para se aposentar mais antigas fábricas de carvão até 2030.Esta tendência sugere que, em 2030, a maioria das economias avançadas terão poucas ou nenhumas usinas de carvão restantes.

Papel da captura de carbono e emissões negativas

Para os países que continuam a depender do carvão, captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) é frequentemente citado como uma solução potencial. No entanto, a implantação do CCUS tem sido lenta devido a altos custos e desafios técnicos. A partir de 2023, apenas um punhado de usinas de carvão em todo o mundo estão equipadas com captura, e o CO2 capturado é muitas vezes usado para a recuperação de petróleo reforçada em vez de armazenamento permanente. Tecnologias novas, como bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS) podem até mesmo alcançar emissões negativas, mas estas permanecem praticamente não comprovadas em escala. Os cenários IPCC e IEA que limitam o aquecimento a 1,5°C ainda exigem uma redução maciça no uso de carvão, mesmo com o CCUS, o que significa que a maioria das usinas de carvão não pode ser salva.

Concorrência de energias renováveis e gás natural

A economia do carvão está sendo ainda mais prejudicada pelo baixo custo das energias renováveis. O solar e o vento são agora as fontes mais baratas de nova eletricidade em muitas regiões, e não exigem custos de combustível. O armazenamento de baterias também está se tornando mais barato, permitindo que as energias renováveis desloquem carvão mesmo para o pico de demanda. Além disso, o gás natural tem menor intensidade de carbono e taxas de rampa mais rápidas, tornando-se um parceiro mais flexível para as energias renováveis. Nos EUA, o gás é agora a maior fonte de eletricidade.

Na Europa, o gás substituiu parcialmente o carvão como aumento dos preços do carbono. Esta concorrência significa que as usinas de carvão são cada vez mais utilizadas apenas como reservas, reduzindo suas receitas e acelerando a aposentadoria.

Finanças Internacionais e Transição Justa

Um dos maiores desafios para a eliminação progressiva do carvão é garantir uma transição justa para os trabalhadores e as comunidades.Os acordos internacionais sobre o clima começaram a incorporar disposições para apoio financeiro.O Fundo Verde para o Clima e os JETPs mencionados fornecem recursos para ajudar os países em desenvolvimento a aposentar as centrais de carvão precocemente sem colapso econômico.O Banco Mundial terminou o apoio para novos projetos de carvão e se concentra em energia limpa.Esses mecanismos financeiros são cruciais para ganhar buy-in de países como Indonésia e África do Sul, onde o carvão fornece tanto empregos quanto energia barata.

Conclusão

Os acordos internacionais sobre o clima alteraram fundamentalmente o ambiente de funcionamento das centrais de carvão em todo o mundo. Desde as metas vinculativas do Protocolo de Quioto para o sistema NDC global, incluindo o Acordo de Paris, estes acordos estimularam regulamentos que impõem custos às emissões de carvão, aceleraram a mudança para energias renováveis e criaram riscos financeiros para os ativos de carvão. Os efeitos são visíveis nos fatores de capacidade em declínio, aposentadorias prematuras e redução do investimento em novas centrais de carvão em todo o mundo. Enquanto as diferenças regionais persistem – com alguns países da Ásia ainda em expansão do carvão – a trajetória geral é clara: a energia de carvão está em declínio estrutural. O fortalecimento contínuo das políticas climáticas, combinado com o custo em queda das alternativas limpas, garante que o papel do carvão na geração global de eletricidade diminuirá ainda mais nas próximas décadas. Para os decisores políticos e líderes da indústria, o desafio é gerenciar esta transição de forma que garanta a acessibilidade, confiabilidade e equidade social da energia.

O IEA’s 2023 Coal Report 2023 Coal Report, que a demanda global de carvão pode atingir em 2023, sinalizando o início do futuro para as usinas de carvão, e um contexto de