Intensidade de carbono: o que significa e como medi-la

A discussão sobre o clima geralmente se concentra nas emissões totais de gases de efeito estufa, ou seja, na tonelagem absoluta de CO₂ liberada na atmosfera. Mas outra métrica está se mostrando igualmente importante: a intensidade de carbono.

Compreender a intensidade de carbono permitirá comparações mais inteligentes entre tecnologias, instalações e economias inteiras. Também revelará quem produz de forma eficiente, para onde o capital deve fluir e quais caminhos levam à descarbonização. 

No entanto, sem uma medição padronizada, essa poderosa ferramenta pode se tornar mais uma fonte de confusão em um cenário já complexo.

O que é intensidade de carbono?

A intensidade de carbono é a quantidade de emissões de gases de efeito estufa produzidas por unidade de produção ou atividade.

Pense nisso como uma métrica de eficiência para emissões. Ela indica o quão“limpo” ou“sujo” é um processo em relação ao que ele produz. Dessa forma, os tomadores de decisão podem decidir o que vale a pena produzir e como.

Ao contrário das emissões totais de carbono, que medem o impacto ambiental absoluto, a intensidade de carbono fornece uma perspectiva comparativa. Uma instalação pode ter uma grande pegada de carbono porque opera em grande escala. Outra pode ter uma pegada de carbono menor, mas ser menos eficiente por unidade produzida. A intensidade de carbono revela essa diferença e, conforme mencionado acima, permite que os tomadores de decisão tomem melhores decisões.

Graças à intensidade de carbono, os tomadores de decisão podem comparar, avaliar a eficiência e identificar os melhores desempenhos com mais facilidade. Ao mesmo tempo, os investidores podem comparar coisas semelhantes em diferentes escalas de operação e permitir que os produtores demonstrem sua vantagem competitiva.

Considere este exemplo: duas instalações de amônia emitem a mesma quantidade de CO₂, mas uma produz o dobro da produção. A intensidade de carbono revela a diferença. Mas eis o problema: as instalações globais de amônia apresentam uma intensidade de carbono que varia de 0,25 a 5,5 kgCO₂e/kg — uma variação de 22 vezes. Sem uma medição comparável, os investidores não conseguem identificar os melhores desempenhos da categoria e os produtores não conseguem precificar de forma confiável sua vantagem de baixo carbono.

Intensidade de carbono vs. Pegada de carbono

Sua pegada de carbono representa as emissões totais, ou seja, o volume total de emissões de gases de efeito estufa de uma atividade, organização ou produto.

A intensidade das emissões de carbono, por outro lado, mede as emissões por unidade de produção, seja por quilowatt-hora de eletricidade gerada, por tonelada de aço produzida ou por dólar de receita.

Ambas as métricas são importantes e cada uma delas pode induzir em erro quando usada isoladamente. Uma empresa pode realmente melhorar sua intensidade de carbono tornando-se mais eficiente e, ao mesmo tempo, expandindo suas operações e aumentando as emissões absolutas. Esse é o clássico cenário de“melhoria da intensidade enquanto as emissões aumentam”, em que os ganhos reais de eficiência são ofuscados pela expansão da escala. Por outro lado, uma empresa pode reduzir as emissões totais simplesmente produzindo menos, mesmo que seus processos continuem ineficientes.

O segredo está em usar as duas métricas em conjunto. A intensidade de carbono fornece informações sobre eficiência e competitividade. As emissões totais fornecem informações sobre o impacto climático real. 

Como calcular a pontuação de intensidade de carbono

Um cálculo preciso da intensidade de carbono requer limites definidos, unidades de medida e os fatores de emissão corretos. Vamos aprofundar como isso funciona:

A Fórmula Básica de Intensidade de Carbono

A fórmula da intensidade de carbono é simples: emissões divididas pela unidade de atividade. O desafio reside na escolha dos denominadores corretos para uma comparação significativa.

As unidades comuns incluem:

• gCO₂e/kWh para geração de eletricidade e consumo de energia
• tCO₂e por tonelada de produto para commodities como hidrogênio, amônia, aço e cimento
• tCO₂e por dólar de receita ou PIB para medição da intensidade econômica de carbono

O “e” em CO₂e significa“equivalente”. Ele leva em conta outros gases de efeito estufa, como o metano e o óxido nitroso, convertendo-os em seu equivalente em dióxido de carbono com base no potencial de aquecimento.

Um exemplo passo a passo

Veja como você calcularia a intensidade de carbono na prática:

1. Primeiro, defina seus limites. Você incluirá apenas as emissões diretas da combustão e dos processos (Escopo 1)? Adicionará a eletricidade adquirida (Escopo 2)? Incluirá as emissões indiretas da cadeia de suprimentos e do uso do produto (Escopo 3)? Os limites afetam drasticamente o resultado.
2. Em seguida, selecione sua unidade de atividade. Para uma fábrica de cimento, são toneladas de cimento. Para uma usina de energia, são quilowatts-hora de eletricidade produzidos. Para uma economia nacional, é o PIB.
3. Em seguida, aplique os fatores de emissão. Por“fatores de emissão” entendemos os coeficientes que convertem os dados de atividade em estimativas de emissões. Estes provêm de dados medidos, médias da indústria ou bases de dados regulamentares, dependendo da disponibilidade dos dados e dos requisitos de qualidade.
4. Por fim, normalize e compare. Uma instalação de hidrogênio que emite 10.000 toneladas de CO₂ enquanto produz 5.000 toneladas de hidrogênio tem uma intensidade de carbono de 2 tCO₂e por tonelada. Mas esse número só faz sentido quando comparado com os padrões de referência do setor.

Um desafio crítico: as regulamentações variam drasticamente entre as jurisdições. O EU ETS usa uma metodologia, o mercado de carbono da China usa outra e CORSIA usa outra CORSIA . Cada esquema define a intensidade de carbono de maneira diferente, o que cria desafios de reconciliação e riscos de contagem dupla.

Indicadores e métricas comuns de intensidade de carbono

O panorama da intensidade de carbono inclui vários indicadores, índices e pontuações. Cada um deles tem uma finalidade diferente, embora todos dependam de escolhas metodológicas.

• Os indicadores de intensidade de carbono são métricas adaptadas a setores específicos. O Indicador de Intensidade de Carbono (CII) para o transporte marítimo, por exemplo, mede os gramas de CO₂ por tonelada-milha transportada. Esses indicadores permitem comparações, levando em consideração as realidades específicas do setor.
• Os índices de intensidade de carbono agregam dados para mostrar padrões mais amplos, como a intensidade de carbono da rede em todas as regiões ou as médias nacionais ao longo do tempo. Eles fornecem contexto para compreender aspectos como o impacto das fontes de energia renováveis e como acompanhar o progresso em direção a um menor consumo de energia.
• Os índices de intensidade de carbono aparecem nos relatórios corporativos e nas estruturas ESG, frequentemente calculados por meio de metodologias padronizadas que permitem a comparação entre empresas. Para entender o cálculo do índice de intensidade de carbono, é necessário examinar as definições de limites, os critérios de inclusão e a qualidade dos dados.

Agora, as metodologias e os limites utilizados para encontrar os números são mais importantes do que os próprios números. Afinal, um valor baixo de intensidade de carbono não significa nada se o limite excluir fontes de emissão significativas ou se a metodologia selecionar dados favoráveis.

Os esquemas de conformidade acrescentam outra camada de complexidade. As normas RFNBO (Combustíveis Renováveis de Origem Não Biológica) definem a intensidade de carbono de forma diferente dos requisitos CBAM (Mecanismo de Ajustamento de Carbono nas Fronteiras). As vias CORSIA utilizam cálculos diferentes das metodologias do Artigo 6 para ITMOs. Os sistemas Book & Claim têm os seus próprios requisitos.

Sem interoperabilidade, os produtores enfrentam custos de conformidade com vários sistemas, e os participantes do mercado não podem fazer escolhas informadas entre créditos voluntários, mecanismos de conformidade e prêmios físicos de commodities.

Intensidade de carbono em todos os setores

As métricas de intensidade de carbono assumem diferentes formas em diferentes setores, refletindo as realidades de produção específicas de cada setor e os caminhos para a descarbonização.

Energia e geração de energia

A intensidade de carbono da rede mede a quantidade de CO₂ emitida por unidade de eletricidade gerada. Isso varia enormemente entre as fontes de energia — a energia eólica e outras fontes de energia renováveis aproximam-se da intensidade de carbono zero, enquanto os combustíveis fósseis, o gás natural e o carvão permanecem significativamente mais elevados.

Uma complexidade fascinante é a variação temporal. A intensidade de carbono de uma rede elétrica muda de hora em hora, dependendo das usinas de energia que são acionadas. A intensidade média anual de carbono mascara essa variação. Isso é especialmente importante para tecnologias como veículos elétricos e hidrogênio verde, que podem potencialmente programar seu consumo de energia para períodos de baixa intensidade de carbono.

Indústria e Manufatura

A indústria manufatureira enfrenta questões difíceis relacionadas à descarbonização, o que torna a comparação da intensidade de carbono uma prática essencial.

Por exemplo, a produção de aço, cimento e produtos químicos envolve tanto emissões de processo (provenientes de reações químicas) quanto emissões de energia (provenientes do aquecimento e da energia).

Para commodities como hidrogênio, amônia e fertilizantes, as diferenças na intensidade de carbono são enormes. Os processos de produção variam desde a reforma a vapor do metano, que é intensiva em carbono, até a eletrólise quase zero, alimentada por fontes de energia renováveis. A intensidade de gases de efeito estufa dessas instalações determina seu posicionamento no mercado em um mundo cada vez mais restrito em termos de carbono.

Os produtores de commodities como cimento, amônia e hidrogênio enfrentam escolhas fundamentais de monetização. Eles podem gerar créditos de carbono a partir de processos com emissões mais baixas, vender a um preço premium por menor intensidade de carbono ou buscar certificação de conformidade. Cada caminho requer dados confiáveis sobre a intensidade de carbono em nível de instalação para liberar valor.

Intensidade carbônica nacional e econômica

A intensidade de carbono do PIB mede as emissões de um país em relação à produção econômica. Essa métrica identifica quais economias dissociam o crescimento das emissões de GEE, ou seja, produzem mais valor com menor impacto ambiental. Para que isso aconteça, os países precisam se concentrar na dissociação econômica.

Para esclarecer, a dissociação econômica ocorre quando o PIB cresce enquanto as emissões totais se estabilizam ou diminuem, o que reflete uma redução na intensidade de carbono. Isso também sinaliza melhorias na eficiência energética, mudanças econômicas estruturais e políticas climáticas bem-sucedidas que reduzem a pegada de carbono total.

No entanto, essa métrica tem limitações para comparações globais. As economias baseadas em serviços naturalmente apresentam baixa intensidade de carbono em comparação com as economias fortemente industriais, mesmo que simplesmente exportem suas emissões por meio de produtos importados. A intensidade energética e a pegada de carbono geral podem revelar o que a intensidade de carbono do PIB por si só pode ocultar. Sendo assim, essas métricas devem ser usadas em conjunto.

Produtos e cadeias de abastecimento

A intensidade de carbono ao nível do produto é importante para as decisões de aquisição e para a análise do Escopo 3.

Quando uma empresa avalia fornecedores, a intensidade de carbono do produto pode ajudar a identificar opções de baixa emissão sem reduzir os volumes adquiridos, o que é essencial para reduzir as emissões de carbono.

Isso cria uma diferenciação real no mercado. Por exemplo, o aço com baixo teor de carbono pode ter preços mais elevados do que o aço convencional. O mesmo se aplica ao combustível sustentável para aviação em comparação com o combustível convencional para aviões a jato.

Isso não é apenas uma teoria. As empresas de tecnologia estão escolhendo ativamente entre comprar créditos de remoção de carbono ou pagar prêmios por aço e cimento de baixo carbono. As companhias aéreas equilibram ativamente os créditos CORSIA com os custos de combustível de aviação sustentável.

Sem dados padronizados sobre a intensidade de carbono em nível de instalação, essas compensações carecem da base necessária para uma tomada de decisão informada.

Por que a intensidade de carbono é importante para a descarbonização

A intensidade de carbono é uma ferramenta essencial para acompanhar o progresso, comparar caminhos e alocar recursos para a descarbonização.

Primeiro, permite acompanhar as melhorias de eficiência ao longo do tempo. Por exemplo, uma fábrica de cimento pode manter os níveis de produção enquanto implementa projetos de captura de carbono, eficiência ou troca de combustível — melhorias refletidas na redução da intensidade de carbono, mesmo com a produção mantida estável.

Em segundo lugar, apoia a comparação de tecnologias e caminhos. Por exemplo, ao avaliar investimentos em energia renovável versus gás natural com captura de carbono versus energia nuclear, a intensidade de carbono fornece um denominador comum para a comparação da eficiência ambiental.

Em terceiro lugar, sustenta as decisões de investimento, a elaboração de políticas e o planejamento da transição. Os investidores precisam de dados sobre a intensidade de carbono em nível de instalação para avaliar o posicionamento competitivo e os retornos ajustados ao risco. Os produtores precisam desses dados para demonstrar sua vantagem de baixo carbono e garantir financiamento e compras. Sem dados transparentes e comparáveis, o capital não pode fluir de forma eficiente para as melhores oportunidades de descarbonização.

Mas aqui está a nuance crucial: baixa intensidade de carbono não significa automaticamente baixo impacto climático. Uma instalação pequena e eficiente ainda contribui menos para as mudanças climáticas do que uma instalação grande e eficiente operando em grande escala. É por isso que a intensidade de carbono deve sempre ser considerada juntamente com as emissões absolutas.

Intensidade de carbono e metas climáticas

Muitos países e organizações estabelecem metas climáticas com base na redução absoluta das emissões ou na melhoria da intensidade de carbono. Cada abordagem tem implicações distintas.

As metas absolutas comprometem-se a reduzir as emissões totais em uma porcentagem específica — o caminho mais direto para limitar as mudanças climáticas. As metas baseadas na intensidade comprometem-se a reduzir as emissões por unidade de produção ou receita, permitindo que as emissões totais aumentem se a produção crescer mais rapidamente do que as melhorias de eficiência.

As metas de intensidade fazem sentido em setores em crescimento e com tecnologias em fase inicial. Uma empresa de energia renovável em rápida expansão pode razoavelmente se comprometer a manter uma baixa intensidade de carbono enquanto expande suas operações. Os mercados emergentes em crescimento econômico enfrentam dinâmicas semelhantes.

Mas os riscos das melhorias na intensidade são evidentes. Uma empresa poderia reduzir significativamente a intensidade de carbono por meio de ganhos de eficiência, ao mesmo tempo em que duplicaria a produção e as emissões. Do ponto de vista atmosférico, apenas as emissões absolutas importam, pois o dióxido de carbono se acumula independentemente dos índices de eficiência.

A demanda global por energia não é estática — ela está crescendo. A questão não é como substituir os sistemas existentes, mas como atender à demanda crescente com uma intensidade de carbono cada vez menor. Isso torna a medição da intensidade fundamental para o planejamento da transição.

Limitações e riscos das métricas de intensidade de carbono

As métricas de intensidade de carbono, embora valiosas, apresentam riscos reais quando mal utilizadas ou mal interpretadas.

A manipulação dos limites é um dos perigos. As empresas podem melhorar artificialmente a intensidade de carbono relatada, restringindo os limites para excluir fontes de emissão inconvenientes ou terceirizando atividades intensivas em carbono. Sem definições transparentes dos limites, essas táticas prejudicam a comparabilidade.

Os efeitos rebote ocorrem quando as melhorias na eficiência levam a um aumento no consumo. Uma menor intensidade de carbono por unidade pode permitir uma expansão da produção que aumenta as emissões totais.

A distorção setorial e geográfica é outro problema. Comparar a intensidade de carbono entre diferentes indústrias ou regiões sem contexto é confuso. Por exemplo, a intensidade de carbono da produção de gás e cimento é diferente, e os contextos das economias desenvolvidas e em desenvolvimento realmente importam.

No final das contas, a qualidade dos dados é fundamental. Medições inadequadas, metodologias inconsistentes e relatórios opacos tornam os índices de intensidade de carbono sem sentido ou ativamente enganosos.

Sem metodologias padronizadas, a fragmentação cria oportunidades de arbitragem para os inescrupulosos e penaliza os produtores honestos que não conseguem comprovar seu desempenho.

Intensidade de carbono, mercados de carbono e commodities com baixo teor de carbono 

A intensidade de carbono sustenta a tomada de decisões em todos os mercados.

Nos mercados de créditos de carbono, as métricas de intensidade informam as comparações de qualidade de crédito. Os projetos que proporcionam maiores reduções de emissões por unidade de atividade ou custo têm maior valor. A avaliação do desempenho da metodologia depende, em parte, dos parâmetros de intensidade de carbono, ou seja, o impacto por crédito emitido.

Olhando além dos créditos de carbono tradicionais, a diferenciação das commodities com baixo teor de carbono depende de uma medição confiável da intensidade de carbono. O hidrogênio de baixo carbono, o combustível de aviação sustentável e o aço verde têm preços mais elevados devido às vantagens comprovadas em termos de intensidade de carbono em relação às alternativas convencionais.

O que antes eram silos separados —créditos de carbono voluntários, esquemas de conformidade, mecanismos do Artigo 6 e mercados físicos de commodities — agora são sistemas profundamente integrados. As empresas tomam decisões holísticas em toda a sua estratégia de transição, desde reduções diretas de emissões até aquisição de commodities e compras de créditos de carbono.

Essa convergência exige uma infraestrutura de dados padronizada e comparável. Sylvera avaliações da intensidade de carbono em nível de instalação com metodologias transparentes que permitem aos produtores comparar e demonstrar seu desempenho, aos investidores tomar decisões informadas sobre alocação de capital e aos compradores otimizar suas aquisições. Em outras palavras, Sylvera a infraestrutura de dados necessária para que os mercados convergentes funcionem com credibilidade.

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Principais conclusões

A intensidade de carbono é uma ferramenta, não uma meta em si mesma. Ela permite comparações, benchmarking e decisões mais inteligentes entre tecnologias, instalações e caminhos. Mas deve ser acompanhada pelo rastreamento absoluto das emissões para garantir credibilidade, pois a eficiência sem contexto de escala é uma história incompleta.

Sem uma medição padronizada e interoperável da intensidade de carbono entre instalações e jurisdições, os mercados de commodities diferenciados por carbono não podem crescer com credibilidade, liquidez e confiança.