Quantificação dos impactos econômicos e ambientais decorrentes do estado de conservação das... por Daniela Bacchi Bartholomeu - Versão HTML

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Universidade de São Paulo

Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Quantificação dos impactos econômicos e ambientais decorrentes do estado de

conservação das rodovias brasileiras

Daniela Bacchi Bartholomeu

Tese apresentada, para obtenção do título de Doutor em

Ciências. Área de Concentração: Economia Aplicada

Piracicaba

2006

Daniela Bacchi Bartholomeu

Bacharel em Ciências Econômicas

Quantificação dos impactos econômicos e ambientais decorrentes do estado de conservação das rodovias brasileiras

Orientador:

Prof. Dr. JOSÉ VICENTE CAIXETA FILHO

Tese apresentada, para obtenção do título de Doutor em

Ciências. Área de Concentração: Economia Aplicada

Piracicaba

2006

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP

Bartholomeu, Daniela Bacchi

Quantificação dos impactos econômicos e ambientais decorrentes do estado de

conservação das rodovias brasileiras / Daniela Bacchi Bartholomeu. - - Piracicaba,

2006.

164 p. : il.

Tese (Doutorado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2006.

Bibliografia.

1. Custo econômico 2. Dióxido de carbono 3. Impacto ambiental 4. Rodovias –

Conservação 5. Transporte de carga 6. Transporte rodoviário I. Título

CDD 388.1

“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”

3

AGRADECIMENTOS

Muitas pessoas tiveram importância fundamental para a elaboração e o desenvolvimento desta Tese.

Em primeiro lugar, expresso meus sinceros agradecimentos ao Prof. Dr. José Vicente

Caixeta Filho pela atenção e orientação eficaz durante todas as etapas da Pós-Graduação e, principalmente, deste estudo.

Aos professores Joaquim Bento de Souza Ferreira Filho, Silvia Helena Galvão de

Miranda, Augusto Hauber Gameiro, Suzana Kahn Ribeiro, Ricardo Silveira Martins e Mirian Rumenos Piedade Bacchi, agradeço toda a atenção dispensada à Tese, através das sugestões e recomendações durante sua elaboração.

Agradeço à Netz Engenharia, na figura do Paulo Gentil, pelo apoio no processo de coleta de dados primários e disponibilização dos mesmos.

Às transportadoras Supricel e Lubiani, que se dispuseram em fornecer alguns dados para a pesquisa.

Gostaria de agradecer também a todos os demais professores, funcionários (à Maielli, em especial) e amigos da Pós-Graduação e do Departamento de Economia, Administração e

Sociologia.

Também foi essencial o apoio de minha família. Aos meus pais (Carlos Augusto e

Lavínia) e irmãos (João Neto e Marcelo), minha eterna gratidão. Ao meu marido e melhor amigo, William, meus agradecimentos pela compreensão e carinho.

Agradeço à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, pela bolsa

concedida ao longo da realização desta pesquisa.

4

SUMÁRIO

RESUMO ..........................................................................................................................................6

ABSTRACT ......................................................................................................................................7

LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................................8

LISTA DE TABELAS ....................................................................................................................10

LISTA DE QUADROS ...................................................................................................................14

LISTA DE SIGLAS ........................................................................................................................15

1 INTRODUÇÃO............................................................................................................................17

2 CARACTERIZAÇÃO DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS ..............................21

2.1 Caracterização da qualidade da malha rodoviária .....................................................................25

2.2 A frota brasileira de caminhões.................................................................................................29

3 AS EMISSÕES DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) NO TRANSPORTE RODOVIÁRO

BRASILEIRO DE CARGAS ..........................................................................................................32

3.1 As mudanças climáticas e o Protocolo de Quioto .....................................................................32

3.2 O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL ..................................................................38

3.3 O consumo de energia e as emissões de CO2 no Brasil.............................................................40

3.4 Cálculo das emissões de CO2 pelo transporte ...........................................................................51

4 MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................................................64

4.1 Levantamento de dados primários.............................................................................................68

4.2 Estimativa dos parâmetros econômicos e ambientais ...............................................................72

4.2.1 Classificação das rotas............................................................................................................74

4.2.2 Cálculo dos parâmetros econômicos ......................................................................................76

4.2.3 Cálculo dos parâmetros ambientais ........................................................................................80

4.3 Valoração dos benefícios econômicos.......................................................................................83

4.4 Valoração dos benefícios ambientais ........................................................................................91

5 RESULTADOS ............................................................................................................................95

5.1 Experimento 1 ...........................................................................................................................95

5.1.1 Características e classificação das rotas estudadas.................................................................95

5.1.2 Dados coletados....................................................................................................................111

5.1.3 Cálculo dos benefícios econômicos e respectivas valorações..............................................112

5

5.1.4 Cálculo dos benefícios ambientais e respectivas valorações (externalidades).....................117

5.2 Experimento 2 .........................................................................................................................119

5.2.1 Características e classificação das rotas estudadas...............................................................119

5.2.2 Dados coletados....................................................................................................................126

5.2.3 Cálculo dos benefícios econômicos e respectivas valorações..............................................128

5.2.4 Cálculo dos benefícios ambientais e respectivas valorações (externalidades).....................134

5.3 Resultados agregados (Experimento 1 + Experimento 2) .......................................................135

5.3.1 Cálculo dos benefícios econômicos e respectivas valorações..............................................136

5.3.2 Cálculo dos benefícios ambientais e respectivas valorações (externalidades).....................139

5.4 Análise de Sensibilidade..........................................................................................................140

6 CONCLUSÕES..........................................................................................................................148

REFERÊNCIAS ............................................................................................................................152

APÊNDICE ...................................................................................................................................159

ANEXO .........................................................................................................................................162

6

RESUMO

Quantificação dos impactos econômicos e ambientais decorrentes do estado de conservação das rodovias brasileiras

Devido à importância do modal rodoviário para a economia brasileira no que diz

respeito à sua participação na matriz de transporte de cargas, à elevada participação no consumo de combustíveis fósseis (óleo diesel) e nas emissões de CO2, esta Tese avaliou se rodovias em melhores estados de conservação implicam benefícios econômicos e ambientais. Os benefícios econômicos disseram respeito à avaliação dos seguintes parâmetros: consumo de combustível, tempo de viagem e gasto com manutenção do veículo. Já os benefícios ambientais referiram-se às reduções das externalidades negativas resultantes da diminuição nas emissões de CO2. Foram realizadas coletas de dados primários relacionados ao desempenho observado em caminhões em rodovias com diferentes condições de infra-estrutura. Nesse sentido, foram conduzidos dois conjuntos de experimentos, envolvendo rotas e tipos diferentes de caminhões, aos quais foram acoplados computadores de bordo para auxiliar na coleta dos dados. O primeiro conjunto de experimentos envolveu quatro rotas, as quais foram percorridas por um caminhão Volvo FH12, fabricado em 2004. Num total de 48 viagens, foram observados o consumo de combustível, e o perfil das velocidades em cada trajeto. Os resultados indicaram a existência de benefícios econômicos e ambientais para as rotas em melhor estado de conservação. No segundo conjunto de experimentos, foram selecionadas duas rotas em diferentes estados de conservação., nas quais dois caminhões de fabricantes distintos (Scania R124-420 e MB 1944S) realizaram um total de 40 viagens. Nesses experimentos, também foram comparados os resultados observados em cada tipo de veículo, tendo sido possível concluir que o tipo de tecnologia apenas impactou no consumo de combustível. Finalmente, os dados dos dois conjuntos de experimentos foram agregados, a fim de estimar valores mais próximos à realidade, já que na prática, há diversos tipos de modelos e fabricantes de caminhão. Ainda assim, os resultados obtidos confirmam a existência de benefícios econômicos e ambientais resultantes de viagens em rotas com melhor infra-estrutura: há um aumento na eficiência energética em rotas melhores, implicando menor consumo de combustível e menores níveis de emissão de CO2. A análise estatística dos resultados sugeriu que, em geral, os dados relacionados ao consumo de combustível eram significativos ao nível de significância de 5%, rejeitando a hipótese nula de que o consumo médio das rotas em piores estados de conservação é estatisticamente igual ao consumo médio observado em rotas com melhores condições. Portanto, tratou-se de indicação em favor da hipótese alternativa, de que o consumo médio observado em rotas piores é maior do que aquele em rotas melhores.

Palavras-chave: Transporte rodoviário de cargas; Benefícios econômicos; Benefícios

ambientais; Emissões de CO2

7

ABSTRACT

Quantifying of the economic and environmental impacts deriving from Brazilian’s

highways state of conservation

Due to importance of the road transportation for the Brazilian economy related to its participation in the matrix of load transport, to its high participation in the fossil fuels consumption (diesel) and in the CO2 emissions, this study evaluated if highways in better state of conservation imply in economic and environmental benefits. The economic benefits were related to the evaluation of the following parameters: fuel consumption, duration of the trip and expenses on vehicle maintenance. The environmental benefits related to the CO2 emissions reduction. It was collected primary data related to the performance observed in trucks on highways with different infrastructure conditions. In this aspect, it was carried out two sets of experiments, involving different routes and types of trucks, to which cutting edge computers were connect to assist the collection of the data. The first set of experiments involved four routes covered by a Volvo FH12 truck, manufactured in 2004. In a total of 48 trips, the fuel consumption, and the velocity profile in each passage were observed. The results showed the existence of economic and environmental benefits in the routes with better conservation. In the second set of experiments, two routes in different states of conservation were selected, in which two trucks from distinct manufacturers (Scania R124-420 and MB 1944S) performed a total of 40 trips. In these experiments, the results observed in each type of vehicle were compared, which allowed to conclude that the type of technology only impacted on the fuel consumption. Finally, the data of the two sets of experiments were aggregated, in order to approximate the values to the reality, once in reality there are several types of truck models and manufacturers. Still, the results confirm the existence of economic and environmental benefits deriving from trips in routes with better infrastructure: there is a gain in energy efficiency, resulting in less fuel consumption and lower levels of CO2 emissions. The statistical analysis of the results suggested that, in general, the data related to the fuel consumption were significant to the level of significance of 5%, rejecting the null hypothesis that the average fuel consumption in the routes in worse states of conservation is statistically equal to that observed in routes in better condition. Therefore, it is indicated that the alternative hypothesis is significant that the observed average consumption in worse routes is bigger than that observed in better routes.

Keywords: Road load transportation; Economic benefits; Environmental benefits; CO2 emissions 8

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Evolução da participação dos modais no transporte de cargas no Brasil (1986-2000) 21

Figura 2 – Malha ferroviária brasileira.......................................................................................... 22

Figura 3 – Principais hidrovias brasileiras .................................................................................... 23

Figura 4 – Condições da pavimentação das rodovias analisadas (gestão estatal e terceirizada)... 26

Figura 5 – Vendas internas de veículos a diesel no atacado (1960 a 2004) .................................. 29

Figura 6 – Evolução das concentrações mundiais de CO2 ............................................................ 34

Figura 7 – Variações da temperatura da Terra .............................................................................. 34

Figura 8 – Participação dos setores econômicos no consumo mundial de derivados de petróleo 41

Figura 9 - Consumo final de energia por fonte (2004).................................................................. 42

Figura 10 - Consumo final energético por setor da economia brasileira, em 2004....................... 42

Figura 11 –

Evolução do consumo final energético pelos modais de transporte entre 1970 e

2004 (em milhões de tep) .............................................................................................................. 43

Figura 12 –

Consumo final energético de derivados de petróleo, por setor da economia

brasileira em 2004 ......................................................................................................................... 44

Figura 13 – Consumo de energia do setor de transporte brasileiro (%) ........................................ 45

Figura 14 –

Evolução do consumo de óleo diesel pelo transporte e pelo modal rodoviário, entre

1970 e 2004 (em milhões de tep) .................................................................................................. 45

Figura 15 – Evolução da intensidade energética por setor, entre 1970 e 2004 ............................. 46

Figura 16 – Emissões de CO2 pelos subsetores abrangidos pelo setor “energia” (1994).............. 47

Figura 17 – Emissões de CO2 por modal de transporte (1994) ..................................................... 48

Figura 18 – Evolução das emissões de CO2 pelos modais de transporte (1990-1994) ................. 48

Figura 19 – Definição econômica da poluição ótima .................................................................... 66

Figura 20 – Um aumento não marginal na oferta: a mudança no excedente do consumidor........ 67

Figura 21 – Etapas da metodologia adotada.................................................................................. 68

9

Figura 22 –

Vista frontal do computador de bordo utilizado para a coleta de dados, já instalado

no caminhão 69

Figura 23 - Passos seguidos para a realização dos cálculos necessários estimar os Valores dos

Benefícios Econômicos e Ambientais ........................................................................................... 73

Figura 24 – Trajeto percorrido entre Cubatão e Campinas ........................................................... 96

Figura 25 – Trechos da rodovia SP-348, ilustrando condição de pavimentação........................... 97

Figura 26 – Trajeto percorrido entre Ribeirão Preto e Bauru........................................................ 99

Figura 27 – Trajeto percorrido entre São Paulo e Goiânia.......................................................... 101

Figura 28 – Trecho da rodovia SP-322, ilustrando condição de pavimentação .......................... 103

Figura 29 – Trechos da rodovia BR-153, ilustrando condição de pavimentação........................ 104

Figura 30 – Trechos da rodovia BR-153, ilustrando condição de pavimentação........................ 104

Figura 31 – Trajeto percorrido entre Feira de Santana e São Paulo............................................ 106

Figura 32 – Trechos da rodovia SP-381, ilustrando condição de pavimentação......................... 109

Figura 33 – Trecho da rodovia BR-381, ilustrando condição de pavimentação ......................... 109

Figura 34 – Trajeto percorrido entre Campo Grande e Santos.................................................... 120

Figura 35 – Trechos da rodovia SP-300, ilustrando condição de pavimentação......................... 122

Figura 36 - Trechos da rodovia SP-280, ilustrando condição de pavimentação ......................... 123

Figura 37 – Trajeto percorrido entre Rondonópolis e Campo Grande........................................ 125

Figura 38 – Figura referente à ligação 44, com as classificações dos trechos quanto às condições

de conservação do pavimento...................................................................................................... 164

10

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Estado geral das rodovias brasileiras em 2005 ............................................................ 25

Tabela 2 - Condições da pavimentação das rodovias brasileiras em 2005.................................... 26

Tabela 3 – Evolução da arrecadação bruta da CIDE (2002 – 2005) ............................................. 28

Tabela 4 – Frota nacional de veículos em 2003 ............................................................................ 30

Tabela 5 – Frota registrada por tipo de veículo pelos transportadores de carga ........................... 30

Tabela 6 – Consumo de energia primária e emissão de CO2 ........................................................ 38

Tabela 7 - Consumo final de energia no Brasil (em milhões de toneladas equivalentes de petróleo

- tep) - 1998 ................................................................................................................................... 49

Tabela 8 - Emissões de CO2 dos combustíveis fósseis por setor da economia brasileira - 1998.. 50

Tabela 9 – Consumo de diesel e emissões de CO2 por categoria de veículos (em 1.000 t) .......... 50

Tabela 10 – Características dos veículos e das viagens realizadas para a coleta de dados na rota

(a), (b), (c) e (d) ............................................................................................................................. 71

Tabela 11 – Características dos veículos e das viagens realizadas para a coleta de dados nas

rotas (d) e (e) 72

Tabela 12 - Classificação das rodovias segundo a Pesquisa Rodoviária....................................... 74

Tabela 13 - Classificação das rodovias adotada para esta tese...................................................... 75

Tabela 14 -

Custo (R$/km) de um caminhão Scania 4x2 tracionando carreta de 3 eixos de

acordo com a condição da rodovia – janeiro/2006........................................................................ 80

Tabela 15 – Classificação do pavimento/geral da rota: Cubatão a Campinas............................... 98

Tabela 16 – Classificação do pavimento/geral da rota: Ribeirão Preto a Bauru ......................... 100

Tabela 17 – Classificação do pavimento/geral da rota: São Paulo a Goiânia ............................. 105

Tabela 18 – Classificação do trecho entre Feira de Santana (BA) e Governador Valadares

(MG) quanto ao pavimento ......................................................................................................... 108

Tabela 19 – Classificação do pavimento/geral da rota: São Paulo a Feira de Santana ............... 110

11

Tabela 20 - Resultados das medições realizadas para as quatro rotas estudadas, com um caminhão

Volvo FH12/2004........................................................................................................................ 111

Tabela 21 – Análise estatística dos dados de consumo de combustível coletados (l/100 km).... 112

Tabela 22 – Resultados do teste de hipóteses para o consumo médio de combustível ............... 113

Tabela 23 – Benefícios no consumo médio de combustível, em l/100km e em R$/100 km....... 113

Tabela 24 – Análise estatística dos dados de tempo de viagem coletados (h/100 km) ............... 114

Tabela 25 – Resultados do teste de hipóteses para o tempo médio de viagem ........................... 114

Tabela 26 – Benefícios no tempo médio de viagem, em h/100 km e em R$/100 km ................. 115

Tabela 27 – Valores dos benefícios econômicos parciais e total (R$/viagem) ........................... 116

Tabela 28 – Valores médios de consumo específico de combustível e de emissão de CO2 ....... 117

Tabela 29 – Benefícios nas emissões de CO2, em kg CO2/t.km e em R$/100 km ...................... 118

Tabela 30 – Índices de emissão por estado de conservação da rodovia ...................................... 118

Tabela 31 – Classificação do pavimento/geral da rota: Campo Grande - Santos........................ 124

Tabela 32 – Classificação do pavimento/geral da rota: Rondonópolis - Campo Grande............ 126

Tabela 33 - Resultados das medições realizadas para as duas rotas estudadas ........................... 128

Tabela 34 – Análise estatística dos dados de consumo de combustível coletados (l/100 km).... 129

Tabela 35 – Resultados do teste de hipóteses para o consumo médio de combustível ............... 130

Tabela 36 – Benefícios no consumo médio de combustível decorrentes de rotas com diferentes

condições de conservação, em l/100km e em R$/100 km........................................................... 130

Tabela 37 – Benefícios no consumo médio de combustível decorrentes de veículo de diferentes

fabricantes, em l/100km e em R$/100 km................................................................................... 130

Tabela 38 – Análise estatística dos dados de tempo de viagem coletados (h/100 km) ............... 131

Tabela 39 – Resultados do teste de hipóteses para o tempo médio de viagem ........................... 131

Tabela 40 – Benefícios no tempo médio de viagem, em h/100 km e em R$/100 km ................. 132

Tabela 41– Benefícios no tempo médio de viagem decorrentes de caminhões de diferentes

fabricantes, em h/100km e em R$/100 km.................................................................................. 132

12

Tabela 43 – Valores dos benefícios econômicos parciais e total (R$/100 km) decorrentes de

rotas com diferentes condições de conservação .......................................................................... 133

Tabela 44 – Valores médios de consumo específico de combustível e de emissão de CO2 ....... 134

Tabela 45 – Benefícios nas emissões de CO2, em kg CO2/t.km e em R$/100 km ...................... 135

Tabela 46 – Análise estatística dos dados de consumo de combustível coletados (l/100 km).... 136

Tabela 47 – Resultados do teste de hipóteses para o consumo médio de combustível ............... 136

Tabela 48 – Benefícios no consumo médio de combustível decorrentes de rotas com diferentes

condições de conservação, em l/100km e em R$/100 km........................................................... 137

Tabela 49 – Análise estatística dos dados de tempo de viagem coletados (h/100 km) ............... 137

Tabela 50 – Resultados do teste de hipóteses para o consumo médio de combustível ............... 137

Tabela 51 – Benefícios no tempo médio de viagem decorrentes de rotas com diferentes condições

de conservação, em h/100km e em R$/100 km........................................................................... 138

Tabela 52 – Síntese dos valores dos benefícios econômicos parciais e total (R$/100 km)

decorrentes de rotas com diferentes condições de conservação .................................................. 139

Tabela 53 – Valores médios de consumo específico de combustível e de emissão de CO2 ....... 139

Tabela 54 – Benefícios nas emissões de CO2, em R$/100 km.................................................... 140

Tabela 55 – Composição do benefício total (R$/100 km)........................................................... 141

Tabela 56 – Valores dos benefícios totais ( VBT) para rotas com diferentes extensões (R$) ...... 142

Tabela 57 – Valor do benefício decorrente de variações no preço do combustível e no tempo de

viagem (R$/100 km).................................................................................................................... 142

Tabela 58 – Valor do benefício decorrente dos custos de manutenção do veículo (R$/100 km) 143

Tabela 59 – Valor do benefício ambiental (R$/100 km) ............................................................. 143

Tabela 60 – Variações percentuais no VBT decorrentes de mudanças nos valores dos

parâmetros (%) ............................................................................................................................ 144

Tabela 61 – Composição do benefício total (R$/100 km)........................................................... 145

Tabela 62 – Valores dos benefícios totais ( VBT) para rotas com diferentes extensões (R$) ...... 145

13

Tabela 63 – Variações percentuais no VBT decorrentes de mudanças nos valores dos

parâmetros (%) ............................................................................................................................ 146

Tabela 64 – Composição do benefício total (R$/100 km)........................................................... 146

Tabela 65 – Valores dos benefícios totais ( VBT) para rotas com diferentes extensões (R$) ...... 147

Tabela 66 – Variações percentuais no VBT decorrentes de mudanças nos valores dos

parâmetros (%) ............................................................................................................................ 147

14

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Fator de emissão de CO2 para veículos a diesel .......................................................... 56

Quadro 2 - Comparativo entre as metodologias citadas................................................................ 61

Quadro 3 - Descrição da rota Cubatão - Campinas ....................................................................... 96

Quadro 4 - Descrição da rota Ribeirão Preto - Bauru.................................................................... 99

Quadro 5 - Descrição da rota São Paulo - Goiânia...................................................................... 102

Quadro 6 - Descrição da rota Feira de Santana - São Paulo........................................................ 107

Quadro 7 - Descrição da rota Campo Grande - Santos................................................................ 121

Quadro 8 - Descrição da rota Rondonópolis - Campo Grande.................................................... 125

15

LISTA DE SIGLAS

ABC – Análise Benefício-Custo

AND - Autoridade Nacional Designada

BEN - Balanço Energético Nacional

CEPAL - Comissão Econômica para a América Latina

CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo

CFC - Clorofluorocarbono

CGE - Equilíbrio Geral Computável

CH4 – Metano

CE - Conselho Executivo

CIDE - Contribuição de Intervenção no Domínio Econômico

CIMGC - Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima

CIMS - Canadian Integrated Modelling System

CO - Monóxido de carbono

CO2 - Dióxido de carbono ou gás carbônico

COP - Conferência das Partes

DCP - Documento de Concepção do Projeto

DER - Departamento de Estradas de Rodagem

DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagem

DNIT – Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes

EOD - Entidade Operacional Designada

GAMS - General Algebraic Modeling System

GEIPOT - Empresa Brasileira de Planejamento de Transportes

GEE - Gases de Efeito Estufa

HC – Hidrocarboneto

HDM - Highway Design and Maintenance

IEA - International Energy Agency

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change

IRI - Índice de Irregularidade

MARKAL - Modelo MARKet ALlocation

16

MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia

MDL - Mecanismo de Desenvolvimento Limpo

MME - Ministério de Minas e Energia

N2O - Óxido Nitroso

NC - Número de Cetano

NMVOC - Compostos Orgânicos Voláteis Não Metânicos

OCDE - Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômicos

PCI - Poder Calorífico Inferior

PCS - Poder Calorífico Superior

PP - Participantes do Projeto

PPP - Parcerias Público-Privadas

PQ - Protocolo de Quioto

RCE - Reduções Certificadas de Emissão

RNTRC - Registro Nacional do Transporte Rodoviário de Cargas

UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change

VDM - Volume Diário Médio

VDMA - Volume Diário Médio Anual

VH - Volume Horário

17

1 INTRODUÇÃO

A importância do modal rodoviário para a economia brasileira pode ser facilmente

verificada através de sua participação predominante na matriz de transporte de cargas.

Desta maneira, apesar das características positivas intrínsecas ao modal rodoviário, tais como flexibilidade, disponibilidade e velocidade, há também uma série de limitações quando comparado aos modais alternativos: baixa produtividade e ineficiência energética, elevados níveis de emissão de poluentes atmosféricos e menores índices de segurança.

Além destas distorções, verifica-se adicionalmente, no Brasil, dois outros aspectos que contribuem negativamente para seu desempenho: a elevada idade média da frota de caminhões e uma oferta insuficiente de infra-estrutura de transporte rodoviária, tanto em termos de extensão quanto em termos de qualidade das vias.

A má conservação das rodovias não somente impacta de forma negativa a economia,

como gera um processo de “anti-economia”, ou seja, o volume poupado em serviços de

manutenção da qualidade no momento adequado resulta em acréscimos em gastos futuros com obras de reconstrução e em custos adicionais para os usuários das vias.

Para auxiliar na manutenção e ampliação da infra-estrutura de transportes, foi

instituída, em 2001, a Contribuição de Intervenção no Domínio Econômico - CIDE, incidente sobre a importação e a comercialização de combustíveis. Entretanto, apesar do volume arrecadado entre 2002 e 2005, menos de 30% foram investimentos em transporte.

Outro aspecto importante do modal rodoviário está relacionado à composição da

frota. Com o estabelecimento do Registro Nacional do Transporte Rodoviário de Cargas -

RNTRC, até junho de 2006 haviam sido registrados 1,5 milhões de caminhões, entre

transportadoras, autônomos e cooperativas. A idade média dos caminhões das empresas é de 9,8

anos, enquanto a dos autônomos é de 19,9 anos. A idade média da frota registrada é, portanto, de 15,6 anos, considerando também os veículos das cooperativas de transporte (AGÊNCIA

NACIONAL DE TRANSPORTES TERRESTRES - ANTT, 2006).

Finalmente, deve-se destacar também a elevada dependência do transporte rodoviário

em relação aos combustíveis fósseis, fato que torna este modo de transporte um importante consumidor de energia e, como resultado, faz deste setor o maior emissor de CO2 no Brasil. A partir de 1996, a totalidade dos caminhões vendidos internamente era movido a diesel.

18

Assim, o subsetor “transportes” foi responsável por cerca de 40% das emissões de

CO2 do setor “energia” no Brasil em 1994, de acordo com dados da Comunicação Nacional (BRASIL, 2004), sendo o modal rodoviário responsável por quase 90% deste total. Este cenário torna importante a busca por opções que resultem em diminuições no consumo de combustível fóssil pelo modal rodoviário, reduzindo, conseqüentemente, sua participação nas emissões brasileiras de CO2 e as emissões brasileiras como um todo.

Tal necessidade se torna mais evidente com as incertezas e indefinições relacionadas após o término do primeiro período de compromisso do Protocolo de Quioto, referente aos anos de 2008 a 2012, no qual o Brasil não tem obrigação de reduzir as suas emissões de Gases de Efeito Estufa - GEE. Entretanto, após este primeiro período de compromisso, as diretrizes a serem seguidas ainda não foram definidas, inclusive quanto ao estabelecimento das metas de reduções. Há, portanto, uma possibilidade de que as metas de redução das emissões sejam estendidas a países em desenvolvimento, como o Brasil. Assim, é importante que o país desde já comece a identificar e analisar as possibilidades existentes para mitigação de suas emissões.

1.1 Objetivos

Dada a importância do modal rodoviário de cargas para a economia brasileira, a

busca de alternativas que resultem em redução de custos ou melhoria na eficiência energética geram efeitos multiplicadores positivos para a economia, seja através de aumento na competitividade dos produtos brasileiros, seja através da queda na dependência de combustíveis fósseis, respectivamente. Neste sentido, esta Tese procura verificar quais os impactos do estado de conservação das rodovias tanto nos custos de transporte quanto nas emissões de CO2. Para tanto, é avaliada a hipótese de que “rodovias em melhores estados de conservação implicam benefícios econômicos e ambientais”.

Assim sendo, o principal objetivo deste trabalho é analisar e quantificar o impacto decorrente das condições de conservação das rodovias sobre os custos privados de transporte e sobre as emissões de CO2. Especificamente, o enfoque privado busca verificar como o estado de conservação das rodovias interfere nos custos de transporte de um motorista em particular, considerando como variáveis o consumo de combustível, o tempo de viagem e os custos de manutenção do veículo. Com relação aos impactos ambientais, será feita uma valoração dos 19

benefícios resultantes de uma redução das emissões de CO2 decorrentes de uma melhoria nas condições das rodovias brasileiras.

Busca-se assim verificar se rodovias bem conservadas, de fato, resultam em menores

custos de transporte (decorrentes da redução no consumo de combustível, no tempo de viagem e no custo de manutenção do caminhão) bem como em menores emissões de CO2 (ou seja,

“poupam” energia).

De forma mais detalhada, os objetivos específicos da pesquisa dizem respeito a:

a) quantificação das emissões de CO2 decorrentes do percurso de trajetos em

diferentes condições de conservação;

b) elaboração de um índice de emissão por estado de conservação da rodovia;

c) quantificação dos benefícios econômicos (variação no consumo de combustível,

bem como na velocidade média, no tempo de viagem e no custo de manutenção do

veículo) decorrentes da melhoria da infra-estrutura rodoviária sob a ótica privada

(motorista); e

d) valoração dos benefícios ambientais referentes às possíveis reduções das emissões de CO2.

Com isso, espera-se identificar alternativas para atingir maior eficiência econômica e energética nos transportes, auxiliando nas práticas para um transporte sustentável.

1.2 Estrutura do trabalho

Esta tese está estruturada da seguinte maneira: o capítulo 2 apresenta um panorama

do transporte de cargas no Brasil, com destaque para o transporte rodoviário, enfatizando sua importância histórica, bem como os gargalos relacionados, principalmente, à elevada idade média da frota brasileira de caminhões e à situação precária geral das estradas.

No capítulo seguinte, pretende-se contextualizar a relação do setor de transporte

rodoviário brasileiro com a questão das mudanças climáticas assim como as negociações internacionais que surgem a partir do Protocolo de Quioto. Desta forma, optou-se por apresentar, inicialmente, um breve histórico das negociações internacionais a respeito do aquecimento global para, em seguida, destacar a importância do setor de transporte brasileiro no consumo de combustíveis fósseis e nas emissões de CO2.

20

O capítulo 4 descreve os procedimentos metodológicos propostos para o cálculo dos

custos privados decorrentes da má conservação das rodovias (relacionados com: combustível, tempo e manutenção do veículo) e dos benefícios ambientais (redução da externalidade negativa/redução das emissões) decorrentes de um programa de recuperação das rodovias.

O capítulo 5 apresenta os resultados obtidos a partir de cada experimento realizado separadamente e, em seguida, de forma agregada, considerando todos os dados coletados em ambos os experimentos. Além disso, é feita uma análise de sensibilidade dos principais resultados. As principais conclusões desta tese encontram-se no capítulo 6.

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2 CARACTERIZAÇÃO DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS

Ao longo da década de 90, o modal rodoviário respondeu por mais de 60% do total

transportado no Brasil. Em seguida, verifica-se a utilização dos modais ferroviário e hidroviário, respectivamente (vide Figura 1).

70%

60%

50%

Highwa

Rodov ys

iário

40%

Railways

Ferroviário

30%

Waterways*

Hidroviário

20%

Others

Outros

10%

0%

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

Figura 1 – Evolução da participação dos modais no transporte de cargas no Brasil (1986-2000) Fonte: Brasil, 2001 apud USDA (2005)

Em 2004, a distribuição dos modais se manteve: o transporte rodoviário representou

61,1% da matriz de transporte nacional, movimentando 485 bilhões de toneladas por quilômetro útil - TKU; o ferroviário apresentou participação de 20,7% e o hidroviário 13,6%. Os demais modais foram responsáveis por 4,6% da matriz de transporte (CONFEDERAÇÃO NACIONAL

DOS TRANSPORTES - CNT, 2005b).

De acordo com a ANTT (2006), o modal ferroviário caracteriza-se por sua

capacidade de transportar grandes volumes com elevada eficiência energética, principalmente em casos de deslocamentos a médias e grandes distâncias. Comparadas às rodovias, as ferrovias são consideradas mais seguras, apresentando menores índices de acidentes, furtos e roubos.

O sistema ferroviário brasileiro totaliza 29.706 km, concentrando-se nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste. Deste total, foram concedidos 28.840 km à iniciativa privada (ANTT, 2006).

A Figura 2 apresenta a malha ferroviária nacional.

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Figura 2 – Malha ferroviária brasileira

Fonte: ANTT (2006)

Pelas ferrovias brasileiras são transportados principalmente minério de ferro, soja e farelo de soja e produtos siderúrgicos. Em menores proporções, também incluem a lista: grãos, cimento, cal, adubos, fertilizantes, derivados de petróleo, calcário, carvão mineral, clinquer e contêineres. Em 2004, foram movimentadas 356 milhões de toneladas (CNT, 2005b) que, segundo a ANTT (2006), representa o maior volume transportado por ferrovias da América Latina.

Entretanto, a oferta de transporte do modal ferroviário é bastante baixa quando

comparada aos padrões internacionais, correspondendo a 55% da oferta total de transporte na China, 40% no Canadá, 32% no México e 12% nos EUA (CENTRO DE ESTUDOS EM

LOGÍSTICA – CEL; CNT, 2002).

O modal hidroviário, composto pelo transporte fluvial e de cabotagem, transportou

em 2004 quase 399 milhões de toneladas (CNT, 2005b). Os principais tipos de carga

transportados pelas hidrovias são minérios e grãos a granel. A cabotagem movimenta

especialmente granéis sólidos e líquidos; há também uma pequena, mas crescente, participação de contêineres.

A Figura 3 ilustra as principais hidrovias brasileiras, as quais totalizam 42.000 km de vias navegáveis.

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23

Figura 3 – Principais hidrovias brasileiras

Fonte: BRASIL (2006c)

São as rodovias, entretanto, as responsáveis pela maior parte do transporte de cargas no Brasil. De acordo com a CNT (2005b), em 2004 foram movimentadas aproximadamente 665

milhões de toneladas pelas rodovias.

A dependência excessiva do transporte brasileiro de cargas em relação ao modo

rodoviário fica evidente quando se verifica a participação deste modal em outros países de dimensões continentais. Nos Estados Unidos, a participação das rodovias no transporte de cargas é de 26%, na Austrália é de 24%, e na China, de apenas 8% (CEL; CNT, 2002).

Como conseqüência desta elevada dependência, a produtividade do transporte no

Brasil é equivalente a 22% da produtividade nos EUA, o consumo energético é 29% superior ao dos EUA, e a emissão de poluentes, medida em gramas de monóxido de carbono expelida por tonelada quilômetro de produção de transporte, é 2,6 vezes superior à norte-americana (CEL; CNT, 2002).

Desta maneira, apesar das características positivas intrínsecas ao modal rodoviário, tais como flexibilidade, disponibilidade e velocidade, há também uma série de limitações quando comparado aos modais alternativos: baixa produtividade e eficiência energética, elevados níveis de emissão de poluentes atmosféricos e menores índices de segurança.

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Além destas distorções, verifica-se adicionalmente, no Brasil, dois outros aspectos que contribuem negativamente para seu desempenho: a elevada idade média da frota de caminhões e uma oferta insuficiente de infra-estrutura de transporte rodoviária, tanto em termos de extensão quanto em termos de qualidade das vias.

Com relação à extensão, tomando-se como base o indicador de disponibilidade,

medido pela relação “quilometragem total de rodovia por espaço territorial (em km2)”, a oferta de vias de transporte no Brasil é equivalente a 69% da verificada na China, 55% do Canadá, 45% do México, e 6% dos EUA (CEL; CNT, 2002).

As condições das rodovias brasileiras e as características da frota de caminhões são apresentadas com mais detalhes nas seções 2.1 e 2.2.

A identificação dos determinantes dos custos do transporte rodoviário tem sido objeto de diversos estudos. Berger (1975), minimizando os custos de transporte para madeira de eucalipto, afirma que a distância é o fator mais importante no custo de transporte, mas também destaca outras características que podem alterar os custos, tais como: qualidade das estradas, intensidade do trânsito, densidade da produção e produto transportado.

Correa Junior (2001) procurou identificar a influência de fatores diversos para a

determinação dos valores de frete praticados para o transporte de soja a granel com origem nos estados de Goiás, Mato Grosso e Paraná durante as safras de 1998 a 2000. Segundo o autor, os resultados mostraram que os valores de frete praticados no período foram influenciados por fatores como: a distância percorrida, a existência de praças de pedágio, a sazonalidade da demanda por transporte e as condições das vias utilizadas.

Dentre as conclusões mais importantes, Correa Junior (2001) observou que a

elevação dos custos operacionais (como por exemplo, o preço do óleo diesel) e a implantação de novas praças de pedágio entre 1999 e 2000 podem ter desfavorecido a preferência por melhores estradas. Além disso, as condições da via parecem ser um diferencial no caso do estado do Mato Grosso.

Lima (2006) procurou estimar os custos logísticos com combustível, em termos

macroeconômicos. O autor cita que em 1996 o diesel representava 16,8% do custo total de uma carreta, aumentando sua participação para 31,8% em 2004. Segundo esse mesmo estudo, cerca de 55% de todo o diesel consumido no Brasil em 2004 foram destinados ao transporte rodoviário de carga, o que equivale a 21,7 bilhões de litros e a R$ 32,3 bilhões.

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Já Sarkosy et al. (2001) verificaram que o comportamento de uma frota de veículos

quanto às suas emissões de poluentes está muito mais ligado às condições impostas pelo tráfego/operação que à forma individual de se dirigir.

2.1 Caracterização da qualidade da malha rodoviária

Segundo o Boletim Estatístico (CNT, 2005b), o Brasil apresenta 1,6 milhões de

quilômetros de rodovias, dos quais apenas 196 mil km (ou 12% do total) são pavimentados. Da parcela não-pavimentada (1,4 milhões de quilômentros), 90,7% são rodovias municipais, 8,3%

são estaduais e 1% são federais.

Dados da Pesquisa Rodoviária (CNT, 2005a)1 indicam que o estado geral das

rodovias2 apresenta-se bastante desfavorável, uma vez que 72% das rodovias analisadas apresentam algum tipo de comprometimento, sendo classificadas como “Deficiente”, “Ruim” ou

“Péssimo”, conforme mostra a Tabela 1. Considerando apenas o quesito “Pavimento”, a situação melhora um pouco: 54,6% da extensão encontram-se com pavimento em estado “Deficiente”,

“Ruim” ou “Péssimo” (vide Tabela 2).

Tabela 1 – Estado geral das rodovias brasileiras em 2005

Estado Geral

Extensão Total

Gestão Estatal

Gestão Terceirizada

km % km % km %

Ótimo

8.993 11,0 3.723 5,2 5.270 50,2

Bom

13.922 17,0 10.354 14,5 3.568 34,0

Deficiente

26.063 31,8 24.802 34,7 1.261 12,0

Ruim

18.057 22,0 17.699 24,8 358 3,4

Péssimo

14.909 18,2 14.869 20,8 40

0,4

Total

81.944 100,0 71.447 100,0 10.497 100,0

Fonte: CNT (2005a)

1 A décima edição da Pesquisa Rodoviária CNT analisou 100% da malha rodoviária federal pavimentada, os principais trechos sob gestão estadual, além de rodovias sob gestão terceirizada de todos os estados da federação, totalizando 81.944 quilômetros.

2 No “Estado Geral” são consideradas, simultaneamente, as características do pavimento, da sinalização e da geometria viária.

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Tabela 2 - Condições da pavimentação das rodovias brasileiras em 2005

Pavimento

Extensão Total

Gestão Estatal

Gestão Terceirizada

km % km % km %

Ótimo