Análise de custos e de emissões na substituição de ônibus à combustão interna por elétricos no transporte público de Porto Alegre

Abstract

Os cenários mundiais de preocupação ecológica e de sustentabilidade têm gerado inúmeras mudanças no uso das tecnologias nas áreas de energia. Preocupados com a segurança energética, os países têm enfrentado o paradigma de manterem-se autossuficientes, em termos energéticos, ao mesmo tempo em que combatem a insustentabilidade ambiental. Neste contexto, uma das maiores contestações está nas frotas de veículos automotores, responsáveis por cerca de 51% da emissão total de CO2 no Brasil. Existem notórias evidências que a substituição das frotas de ônibus a combustão por ônibus puramente elétricos reduz o impacto ambiental, com um incremento de custo cada vez menor. No entanto, as incertezas com relação aos custos totais, a adequação da legislação vigente e os incentivos governamentais, presentes e futuros, ainda fazem com que os responsáveis pela eventual mudança sejam conservadores e mantenham a operação baseada nos ônibus a diesel. Este estudo tem como objetivo analisar a frota pública de ônibus da cidade de Porto Alegre, comparando sua execução atual, baseada nos ônibus a diesel, com situações hipotéticas em que são introduzidos percentuais de 10, 20 e 30% da frota de ônibus puramente elétricos, equivalentes em características aos substituídos, considerando os custos divulgados pela prefeitura local atualizados e pesquisas de mercado. Para isto, foram criados três cenários, devido às incertezas futuras: padrão (atual), favorável aos ônibus elétricos e favorável aos ônibus a diesel. Dentro de cada cenário, foram definidas variáveis que permitiram o cálculo do custo total de propriedade (total cost of ownership - TCO) individual de cada modelo de ônibus e, posteriormente, da composição da frota desejada. Os resultados foram separados em econômicos e ambientais. Economicamente, foi identificado o TCO do ônibus elétrico entre 97 e 118% do TCO do ônibus diesel, de acordo com o cenário adotado, o que faz com que o TCO da frota varie entre US$ 2,93 e US$ 3,14 por quilômetro rodado. Ambientalmente, a não emissão de poluentes durante a operação dos ônibus elétricos faz com que haja uma redução de 17.149,18 toneladas anuais de gases de efeito estufa para cada 10% de ônibus elétricos introduzidos à frota do município. Concluiu-se, com isso, que existe tendência no aumento de competitividade entre as duas tecnologias estudadas para o futuro. As menores emissões de gases e poluentes dos ônibus elétricos tendem a compensar cada vez mais o incremento dos custos para sua implantação. A análise em longo prazo apresenta-se mais favorável para o ônibus elétrico, uma vez que os custos em infraestrutura para implantação já terão sido amortizados. No entanto, ainda é necessário respaldo governamental, para adequação da legislação e incentivos, para que a frota de ônibus possa ter um percentual maior de ônibus elétricos.

The world scenarios of ecological concern and sustainability have generated countless changes in the use of technologies in the energy areas. Concerned about their energy security, countries have faced a paradigm of remaining self-sufficient, in terms of energy, while fighting environmental unsustainability. Within this context, one of the biggest challenges is in the motor vehicle fleets, responsible for about 51% of the total CO² emission in Brazil. There is clear evidence that the replacement of combustion bus fleets by purely electric buses reduces the environmental impact, with an smaller cost increase. However, uncertainties regarding total costs, the adequacy of current legislation and government incentives, present and future, still make those responsible for any change to be conservative and maintain the operation based on diesel buses. This study aims to analyze the public bus fleet in the city of Porto Alegre, comparing its current execution, based on diesel buses, with hypothetical situations where percentages of 10, 20 and 30% of the purely electric bus fleet, equivalent in characteristics to those replaced, considering the costs disclosed by the local city hall, updated and market surveys. For this, three scenarios were created, due to future uncertainties: standard (current), favorable to electric buses and favorable to diesel buses. Within each scenario, variables were defined that allowed us to calculate the individual total cost of ownership (TCO) of each bus model and later, the composition of the desired fleet. The results were separated into economic and environmental. Economically, we perceive the TCO of the electric bus between 97 and 118% of the TCO of the diesel bus, according to the scenario adopted, which makes the TCO of the fleet vary between US$ 2.93 and US$ 3.14, per kilometer driven. Environmentally, the non-emission of pollutants during the operation of electric buses causes a reduction of 17.149,18 tons of greenhouse gases per year for every 10% of electric buses introduced to the municipality's fleet. It was concluded, therefore, that there is a trend of increased competitiveness between the two technologies studied for the future. The lower emissions of electric buses tend to increasingly offset the cost increase for their implementation. The long-term analysis tends to be more favorable for the electric bus, since the infrastructure costs for implementation will have already been amortized. However, government support is still needed to adapt legislation and incentives so that the bus fleet can have a larger amount of electric buses.