Grupo de Economia da Energia

Externalidades no setor de energia elétrica: soluções e desafios

In energia elétrica on 04/02/2013 at 00:15

Por Felipe Botelho*

felipe022013Externalidades são definidas como efeitos colaterais não intencionais de produção e consumo que afetam positivamente ou negativamente a terceiros (PEARSE & TURNER, 1990). Basicamente, o problema de externalidades surge a partir de falhas de mercado ou como resultado da falta destes (missing markets) em termos de alocação de todos os efeitos produzidos a partir de atividades econômicas e sociais aos agentes envolvidos. A falta de mercados pode ser resultado da falta ou definição indevida de direitos de propriedade e responsabilidade, custos de transação, características de uso comum de recursos  entre outras razões (JOSKOW, 1992).

Além disso, para aquelas indústrias que se estruturam sob uma concepção de rede, há ainda a criação de externalidades próprias a esta estrutura. Efeitos de rede são externalidades relacionadas ao fato de que o valor de uma nova conexão à rede aumenta com o tamanho da rede, o que implica em uma interdependência entre agentes conectados que é vital para o funcionamento e desenvolvimento desta mesma rede.

Dadas tais definições, curiosamente é possível observar grande variedade de externalidades no setor elétrico.

  1. As mais intuitivas e comumente debatidas externalidades na indústria de eletricidade são aquelas relativas aos impactos ambientais e uso de recursos naturais. Geralmente referem-se aos impactos negativos no meio ambiente a partir da geração elétrica (por emissões de CO2, uso da terra e água, mudanças no microclima, fauna e flora, efeitos electromagnéticos, terremotos, etc.) e pela construção de instalações (por desmatamento, sedimentação, desvio de rios, etc.).
  2. As externalidades que se relacionam com o uso comum de recursos limitados, i.e., geralmente descritas como problemas de congestão, são recorrentes no setor elétrico. Elas consistem na falta de oferta, no caso de capacidade de receber energia dos geradores ou de atender as cadeias inferiores do sistema (e.g. atendimento aos consumidores finais).
  3. O chamado feedback positivo que é gerado pelo uso generalizado de equipamentos movidos a eletricidade (até a criação de um padrão), criando valor a cada usuário de acordo com o número de outros usuários. Ao atingir certa massa crítica em termos de adoção do equipamento, se faz necessário o desenvolvimento em paralelo de novas instalações e capacidades elétricas para atender a demanda por recarga destes aparelhos. Esse é um caso de bens complementares como, por exemplo, o carro elétrico e a infraestrutura de pontos de recarga.
  4. As redes inteligentes apresentam benefícios em diversos níveis da cadeia elétrica, desde a geração até a distribuição e, além disso, geram efeitos de transbordamento a outros serviços de infraestrutura de rede.

Portanto é importante analisar as externalidades e considerar qual seria o melhor mecanismo de alocá-las apropriadamente entre os agentes e, para o caso de externalidades negativas, encontrar soluções que mitiguem ou reduzam seus efeitos.

Para solucionar problemas de externalidades, ou seja, internalizar e alocar os custos e benefícios associados, na literatura há três classes de soluções. A primeira, prosposta por Arthur C. Pigou (1920), também conhecida como taxa pigouviana, trata basicamente da intervenção de uma entidade reguladora estabelecendo apropriadamente uma taxa ou imposto (também conhecido como adders para tributos ambientais) que poderia corrigir as distorções geradas pela externalidade.

A segunda, proposta por Ronald Coase (1960), é baseada na negociação entre agentes, que, em um contexto de ausência de custos de transação e perfeita definição de direitos de propriedade, levaria a um resultado ótimo para os agentes envolvidos.

A terceira solução, proposta por Kenneth Arrow (1970), seria a construção de um mercado para tais externalidades. Assim, o mercado poderia alocar os custos e benefícios através de um sistema competitivo e eficiente de compra e venda de direitos sob as externalidades geradas.

Entretanto, em presença de imperfeições de mercado e informação incompleta para agentes privados e reguladores, o problema de qual seria a compensação correta para aqueles afetados negativamente pelas externalidades se torna evidente. Desta maneira, questões fundamentais se colocam ao debate: através de que ferramentas o regulador pode estabelecer propriamente as compensações necessárias a serem transferidas de um agente a outro? Ou qual seriam as regras e estrutura de mercado necessárias para permitir um comportamento competitivo e uma ótima alocação de custos?

Tendo em conta as externalidades listadas anteriormente, atualmente algumas soluções já estão sendo implementadas e outras estão por ser desenvolvidas. Nota-se que para alguns casos, os desafios são diversos, o que dá espaço a novos debates e temas a serem desenvolvidos no futuro próximo.

IMPACTOS AMBIENTAIS:

  1. Soluções: Atualmente, existe uma grande variedade de mecanismos de gestão e controle para impactos ambientais, sobretudo no que concerne a emissões de CO2 produzidas pela produção de eletricidade. Entre eles estão os impostos verdes (adders ou green taxes), mercados de certificados transacionáveis de carbono, obrigações à compra de energia de fontes renováveis por parte de distribuidoras (renewable portfolio standards), regulação e limites a emissões quando da provisão de licenças à geração e etc.
  2.  Desafios: para a maioria dos outros tipos de externalidade que impactam o meio ambiente, regulação e limites são as principais políticas para a mitigação dos efeitos ambientais negativos. Isto se dá pela dificuldade em se conceber a externalidade como um componente uniforme em diferentes atividades, para que estas possam ser comercializadas em um mercado, por exemplo.

PROBLEMAS DE CONGESTÃO:

  1. Soluções: Para problemas de congestão de transmissão, soluções podem surgir a partir de regras de conexão e design de mercado. Em uma perspectiva ex ante, a gestão de conexões poderia ser feita a partir de regras de acesso (“first come, first served”, lista de prioridades, ordenação pro rata) ou mesmo pela integração vertical das redes com as outras partes do sistema elétrico por uma única companhia. Por outro lado, em um sistema que apresente problemas de congestão recorrentes, pelo lado tanto da oferta e/ou demanda, existem mecanismos de gestão de congestão tanto pela operação física quanto de mercado (redespacho, leilões implícitos ou explícitos, direitos de transmissão físicos ou financeiros, etc.), criando uma forma de cobrar os custos gerados pelas externalidades àqueles que as geram, tornando os agentes conscientes de suas ações junto à rede.
  2. Desafios: Muitas das soluções expostas são de difícil e de complexa implementação, o que torna o processo de gestão de congestão pouco transparente, lesando agentes que não estejam conscientes sobre suas regras.

BENS COMPLEMENTARES

  1. Soluções: Garantir o desenvolvimento em conjunto de instalações e equipamentos que sejam complementares requer grande coordenação entre os agentes que os promovem e/ou um planejamento centralizado por parte de agentes públicos ou privados.
  2. Desafios: Quando o desenvolvimento da infraestrutura e do mercado de equipamentos correlatos evolui de forma descoordenada e defasada, podem surgir dificuldades para o setor atingir a massa crítica necessária para que os feedbacks positivos sejam gerados. Com efeitos de rede, o investimento de um indivíduo atribuído à rede é complementar a de investimentos similares de outros indivíduos, causando uma grande expansão do número de ativos também complementares (SHAPIRO & VARIAN, 1999). Além disso, se a infraestrutura não é bem estruturada, planejada e adaptada, problemas de congestão também podem ocorrer. Em termos de concorrência, outro importante aspecto são os custos de troca de equipamentos ou do sistema utilizado se um dado padrão é construído. Se este apresentar baixa inter-operabilidade e compatibilidade com outros tipos de equipamentos e sistemas, a adoção de novas tecnologias e a entrada de novos agentes poderão ser gravemente limitadas.

REDES INTELIGENTES

  1. Soluções: Mensurar benefícios da adoção de redes inteligentes pode ser feito em nível sistêmico ou por partes da cadeia, considerando custos e benefícios totais associados à presença dos equipamentos ditos inteligentes.
  2. Desafios: Alocar devidamente tais custos e benefícios ao longo da cadeia de valor pode ser complexo, em função das interações dentro do sistema, que muitas vezes não são tão evidentes. Outro problema é o de como mensurar os benefícios além dos segmentos da indústria, ou seja, além da geração, transmissão e distribuição. Frequentemente se constata que o uso de equipamentos inteligentes cria benefícios a outras cadeias de rede que são correlatas e interdependentes como as de transporte, telecomunicações, água e etc.

Com tais argumentos é possível observar que o papel de externalidades no setor elétrico é de suma importância no que diz respeito às regras e estratégias que regem o funcionamento do setor. Nota-se ao mesmo tempo, que a partir do exercício de destruição/construção de estruturas organizacionais e da adoção de novas tecnologias que podem ser observados na indústria atual, estes conceitos serão constantemente revisitados para uma melhor adaptação às condições que se impõem e são impostas ao setor.

(*) Economista formado pela UFRJ e atualmente mestrando pela Université Paris Sud XI, Paris, França

REFERÊNCIAS

ARROW, K. (1970) The Organization of Economic Activity: Issues Pertinent to the Choice of Market versus Non-Market Allocation. In: R. H. Haveman And J. Margolis, eds. Public expenditures and policy analysis. Chicago: Markham, 1970, p.59-73

COASE, R. (1960) The Problem of Social Cost. Journal of Law and Economics Oct. 1960, 3, p.1-44

JOSKOW, P.L. (1992) Weighing Environmental Externalities: Let’s Do it Right. The Electricity Journal. May,1992

PEARCE, D.; TURNER, R. K. (1990) Economics Of Natural Resources And The Environment. Hemel Hempstead: Harvester Wheatsheaf; 1990.

PIGOU, A. (1920) The Economics Of Welfare. London: Macmillan, 1920. 976p.

VARIAN, H. (1994) A Solution to the Problem of Externalities When Agents are Well-Informed. The American Economic Review, Vol.84, Nº 5. Dec 1994. p.1278-1293.

SHAPIRO, C.; VARIAN, H. (1999) Information Rules: A Strategic Guide To The Network Economy. Boston, Mass: Harvard Business School Press, 1999.

Leia outros textos de Felipe Botelho no Blog Infopetro

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