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APRESENTAÇÃO A melhoria da competitividade da indústria química é uma questão central e permanente das empresas brasileiras associadas da Abiquim. Dentre os principais fatores de competitividade, o suprimento das matérias-primas petroquímicas tem recebido atenção especial da Comissão de Economia da Abiquim. Este documento atualiza as projeções da demanda de petroquímicos básicos no País, tendo 2020 como horizonte, e discute o atendimento à demanda das cadeias de resinas termoplásticas, elastômeros e fibras sintéticas. Foram revisados e atualizados os dados sobre disponibilidade de nafta petroquímica e de condensado, de gás natural, de hidrocarbonetos leves de refinaria e de frações pesadas, além de ser introduzida, pela primeira vez, a possibilidade de utilização de matérias-primas alternativas, como a biomassa. O estudo contou com a participação de praticamente todos os interessados no desenvolvimento da indústria petroquímica no Brasil. O trabalho foi realizado, sem que as conclusões possam significar comprometimento formal para qualquer das partes, por empresários do setor, representantes das centrais petroquímicas, da Petrobras/Petroquisa, investidora e provedora de matérias-primas, do BNDES, financiador e agente de política industrial, da ANP, a agência reguladora setorial, e por técnicos da Abiquim. A coordenação geral do estudo coube ao Conselheiro e membro da Comissão de Economia da Abiquim, Engº Otto Vicente Perrone. De uma maneira sintética, a conclusão é a de que, a partir da análise das informações disponíveis atualmente, a disponibilidade de matérias-primas petroquímicas no Brasil, no período 2008-2020, será limitada e as expansões de produção deverão se apoiar em fontes diversificadas. No caso da nafta, a oferta deverá crescer, mas não o suficiente para atender totalmente a demanda petroquímica, apesar dos acréscimos na capacidade de refino. A contribuição do gás natural e do gás de refinaria para o atendimento da demanda futura poderá ser significativa, mas o País não deverá ter novas instalações de eteno, de grande porte, com base nessas matérias-primas. Com a incorporação de novas tecnologias, as frações pesadas passam a ser um segmento importante entre as fontes alternativas de matérias-primas, bem como a biomassa. Existe um significativo potencial de redução de custos no aproveitamento integral da biomassa, em melhoramentos tecnológicos e no aumento da escala de produção. Por fim, cabe assinalar que, após a conclusão e aprovação desse estudo pela Comissão de Economia, a Petrobras anunciou a descoberta de um megacampo de óleo e gás no off shore nacional. O estágio do seu conhecimento e do tempo para sua efetiva exploração não permitem nenhuma outra avaliação que aquelas aqui dispostas, mas, certamente, esse anúncio gera novas e otimistas perspectivas para o futuro do setor. A Abiquim espera que este documento possa servir de base para proveitosa troca de idéias entre os agentes que atuam nessa indústria no Brasil e que as questões aqui levantadas tenham um tratamento adequado, a fim de atender às expectativas de crescimento deste importante segmento da indústria brasileira. São Paulo, novembro de 2007 Carlos Mariani Bittencourt Presidente do Conselho Diretor José de F. Mascarenhas Vice-Presidente do Conselho Diretor Coordenador da Comissão de Economia Data de fechamento deste trabalho: Novembro/2007 Comissão de Economia - GT - Matérias-Primas: Otto Vicente Perrone – Coordenador Carlos Alberto da Silva Lopes – Prosint Eduardo Fernandes – BNDES Gabriel Lourenço Gomes – BNDES Hardi Luiz Schuck – Copesul Hermes Potiguara Novazzi – PQU Jaqueline Borges Caldeira Masuchette – PQU Lídia Barreto – Petrobras Luis Eduardo Duque Dutra – ANP Luiz Fernando Rodrigues Pinheiro – Petrobras Manuel Quintela – Riopol Ricardo Di Pietro Nóbrega – Petrobras Rodrigo Ludwig Schneider – Petrobras Silvio Carvalho – Braskem Tales Lazari da Silva – Copesul Terezinha S. Miranda – Braskem Valéria Delgado Bastos – BNDES Fátima Giovanna Coviello Ferreira – ABIQUIM ÍNDICE 1. Introdução 1 2. Panorama mundial 2 3. Mercado 10 3.1 Matérias-primas para resinas termoplásticas 10 3.2 Matérias-primas para fibras sintéticas e resinas PET 19 3.3 Matérias-primas para elastômeros 27 4. Gás natural 33 5. Hidrocarbonetos leves de refinaria (HLR) 43 6. Nafta petroquímica e condensados 46 7. Frações pesadas 52 8. Matérias-primas alternativas 57 9. Comentários finais e conclusões 66 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 1. INTRODUÇÃO Em 2002, diante de um quadro de incertezas em relação à disponibilidade futura de matérias-primas para a indústria petroquímica, a Comissão de Economia da Abiquim criou um Grupo de Trabalho para estudar as necessidades setoriais até o ano de 2010 e prováveis fontes de matérias-primas. O Grupo concluiu seus estudos e apresentou um Relatório, em dezembro de 2002, que dimensionava a demanda de matérias-primas e indicava as fontes de atendimento. A principal conclusão do Relatório foi o reconhecimento da necessidade imperiosa de uma diversificação das fontes de matérias-primas, pela incapacidade de se atender a demanda prevista com o uso exclusivo, ou predominante, de apenas uma delas. Em 2005, a ABIQUIM considerou oportuno realizar uma atualização do Relatório elaborado em 2002 criando, para isso, um novo Grupo de Trabalho com a incumbência de fazer uma reavaliação do assunto, tendo como meta o ano de 2015. O GT procedeu a uma atualização das projeções da oferta e da demanda dos principais petroquímicos básicos até 2015 e fez uma análise individual das diversas matérias-primas disponíveis e da viabilidade de sua utilização no período considerado. Após dois anos, fez-se necessária a atualização dessas informações, com a ampliação do escopo de possíveis matérias-primas a serem utilizadas, tendo como horizonte o ano de 2020. Para essa atualização, o GT foi ampliado e contou com a importante colaboração da ANP, do BNDES e da Petrobras. Este Relatório apresenta os resultados do levantamento realizado e as conclusões do GT. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 1 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 2. PANORAMA MUNDIAL Este capítulo aborda a evolução e as perspectivas do mercado petroquímico mundial e examina as principais mudanças no cenário. Algumas dessas mudanças são drásticas e poderão tornar-se definitivas, o que influenciará substancialmente as estratégias das empresas para os próximos anos. As mudanças nos mercados petroquímicos constituem um pano de fundo para a análise do suprimento de matérias-primas para o setor. Somente entendendo o ambiente no qual as empresas estão inseridas e a sua dinâmica, será possível encontrar respostas definitivas para as questões de suprimento de matériasprimas. 2.1 Mudanças nos Mercados Petroquímicos Os comentários a seguir têm como base relatórios e apresentações dos consultores Nexant, SRI Consulting e CMAI, divulgados em eventos realizados durante 2006. A partir dessas fontes, foi possível mapear as principais mudanças que estão ocorrendo no mercado de petroquímicos: 2.1.1 Mudanças na Oferta de Produtos Petroquímicos A maior parte dos novos projetos de polietilenos (PE) e de polipropileno (PP) está sendo implantada no Oriente Médio, principalmente pela enorme vantagem de custo das matérias-primas etano e propano, separadas do gás natural associado ao petróleo. Essa vantagem é reforçada pelas dificuldades de transporte e comercialização dessas matérias-primas no mercado internacional. Essa situação, que favorece a produção de polietileno e de polipropileno no Oriente Médio, não ocorre em relação aos petroquímicos derivados de frações líquidas, como os aromáticos, principalmente o ácido tereftálico (PTA), utilizado na fabricação de tereftalato de polietileno (PET) e de fios e fibras de poliéster, pela facilidade de comercialização das matérias-primas líquidas derivadas do petróleo no mercado internacional. Dessa forma, o custo de 2 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 oportunidade é o preço no mercado internacional, mesmo para projetos localizados em áreas produtoras de petróleo. O quadro a seguir lista os projetos de eteno previstos pela consultoria CMAI para os próximos anos. Note-se que 47% dos projetos localizam-se no Oriente Médio. Apenas a China também se destaca no quadro, com 26% da adição prevista de capacidade. Eteno – Adição de Capacidade por País (1.000 toneladas/ano) Previsto 2011 Total 20072011 % sobre total 1.033 1.150 8.109 23% 100 - - 200 1% 279 2.501 3.269 1.930 9.147 26% 56 - 400 400 1.000 1.856 5% 616 371 146 - - 1.133 3% - - - 1.050 350 1.400 4% 70 150 200 600 110 1.130 3% 1.575 1.600 500 795 964 5.434 15% - 425 425 - - 850 2% Países Baixos 60 - - - - 60 0% Qatar 100 95 975 325 - 1.495 4% Tailândia 99 81 300 1.200 450 2.130 6% Taiwan 700 500 - - - 1.200 3% Outros 628 418 (28) 68 90 1.176 3% 5.447 5.644 9.445 8.740 6.044 35.320 - Estimado 2007 2008 2009 2010 375 1.625 3.926 Brasil - 100 China 1.168 Cingapura Coréia do Sul País Arábia Saudita Emirados Árabes Índia Irã Kuwait Total Fonte: CMAI (outubro/2007). A comparação dos custos de produção dos fabricantes localizados nos EUA e na Europa com os produtores no Oriente Médio pode ser observada no quadro a seguir: 1200 US$/t de Eteno 1000 800 600 400 200 0 Or. Médio Etano EUA Etano EUA Nafta Europa Nafta Ásia Custos Variáveis + Fixos Nota: A projeção tem como base uma estimativa de petróleo ao redor de US$ 75,0/barril. Fonte: CMAI – 2007. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 3 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 O quadro anterior busca comparar os custos fixos e variáveis (dos quais a matéria-prima representa 90%) entre unidades no Oriente Médio, nos EUA e Europa. Nesse cenário, a vantagem de custo de produção de eteno no Oriente Médio chega a US$ 700/tonelada em relação aos produtores europeus e americanos. Note-se que os produtores localizados nos EUA, que utilizam o gás como matéria-prima, têm sofrido com o aumento do preço do gás naquela região, que vem sendo impulsionado pelo deslocamento deste insumo para a geração termelétrica de energia. Ressalte-se, no entanto, que mesmo a entrada de mais de 35 milhões de toneladas de eteno no mercado mundial, previstas para o período 2007 a 2011, não deverá significar uma queda substancial nos preços praticados pela indústria. A maior parte da indústria, que tem capacidade total de produção de cerca de 125 milhões de toneladas, possui um custo de produção próximo a US$ 600/tonelada. Portanto, a entrada dos novos projetos acarretará apenas um ajuste, com a inviabilidade daqueles produtores de maior custo. Assim, haverá uma tendência para os novos projetos serem localizados no Oriente Médio ou próximos ao mercado consumidor quando voltados para a fabricação de produtos que não são produzidos a partir do gás natural. 2.1.2 Mudanças na Demanda de Produtos Petroquímicos O crescimento da demanda de petroquímicos na China continua em ritmo intenso. A previsão da Reliance-2006 é de um crescimento de 34% no consumo de polímeros em quatro anos, até 2010. Apesar disso, a dependência da China de importações de petroquímicos irá diminuir, devido à grande quantidade de projetos que deverão ser implantados no período, passando de 38% de importações em 2006, para 34% em 2010. O quadro seguinte detalha essas informações: 4 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Demanda e Importação de Poliolefinas e PVC da China (milhões de toneladas) Fonte: Reliance-2006. Apesar do forte investimento e da redução das importações para atender a demanda interna de polímeros, a participação chinesa no mercado mundial de petroquímicos permanecerá praticamente inalterada, em torno de 32% sobre toda a comercialização internacional de polímeros. 2.2 Balanço de OFERTA X DEMANDA Mundial O gráfico abaixo mostra o balanço entre a oferta e a demanda de petroquímicos ao longo do tempo, de acordo com os projetos anunciados (ajustados de acordo com a percepção do consultor) e as projeções de crescimento econômico da CMAI-2007. Balanço Oferta x Demanda Mundial Fonte: CMAI-2007. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 5 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Os novos projetos no Oriente Médio deverão causar uma mudança substancial dos padrões no comércio mundial de polietileno e polipropileno. Os mercados de petroquímicos eram basicamente regionais, com um certo balanço entre oferta e demanda locais. Com o aumento da produção competitiva do Oriente Médio, o fluxo de comércio deverá aumentar substancialmente. Os EUA, de exportadores, passarão a importar esses produtos, o Oriente Médio se tornará o principal exportador e a Ásia (China) permanecerá sendo o principal comprador, conforme se pode observar nas duas figuras a seguir, que envolvem o comércio internacional de polietilenos e polipropileno, de 2008 a 2011. Para 2012, existe o projeto de um cracker de etano para produção de 1,3 milhão de toneladas de eteno, 1,1 milhão de toneladas de polietilenos e outros produtos de 2ª geração, com investimento estimado em US$ 2,5 bilhões, no Complexo de Jose, Venezuela, em parceria igualitária Braskem/Pequiven. O início de operação das plantas previstas neste projeto, que utilizará etano de gás natural a ser fornecido pela PDVSA, deverá ocorrer no final do primeiro semestre de 2012. A produção, que será destinada basicamente a atender o mercado venezuelano de resinas, fornecerá uma base competitiva de exportação para a América do Norte, Europa e costa oeste da América do Sul. Comércio Internacional de Polietilenos 2008-2011 (em mil toneladas) 11.078 9.296 8.327 289 1.363 5.375 614 948 999 40 1.3121.647 6.495 6.292 6.948 7.654 532 725 9251.097 2008 2009 2010 2011 Fonte: CMAI (outubro/2007). 6 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Comércio Internacional de Polipropileno 2008-2011 (em mil toneladas) 3.654 649 849 3.153 155 32 7 150 195 2.058 865 1.120 1.687 1.884 2.096 2.523 69 215 185 2 42 2008 2009 2010 2011 Fonte: CMAI (outubro/2007). 2.3 Outras Mudanças no Mercado de Produtos Petroquímicos a) Elevação do patamar de preços do petróleo A elevação dos preços do petróleo é a principal mudança a que o mercado petroquímico deverá se adaptar. Patamar de preços altos parece ser um novo padrão da indústria, que deverá perpetuar-se devido a diversas causas. Entre elas destacam-se: a) a instabilidade política no Oriente Médio, principal região produtora; b) custos mais elevados e ascendentes de exploração e produção em outras regiões; c) tendência de queda do grau API médio da produção mundial de petróleo e maiores investimentos em refino para processar petróleos não convencionais; d) aumento das restrições ambientais locais e globais, que aumentam o custo de conversão do petróleo em derivados; e e) maior incerteza causada pela especulação nos mercados de futuros e opções. b) Maior influência das questões ambientais No caso específico da cadeia do petróleo, as especificações mais restritas dos combustíveis, principalmente com exigência de percentuais cada vez menores de enxofre, têm demandado enormes investimentos em conversão nas refinarias instaladas em todo o mundo. Nos últimos anos, para se adequar às novas exigências ambientais, principalmente no que se refere a emissões de SO2, NOx e particulados, e para processar petróleos cada vez mais pesados, muitas refinarias investiram em seus processos de conversão e tratamento, através da instalação de novos equipamentos, da utilização de novos catalisadores e de melhorias operacionais (Perisse et al, 2004). Dentre as modificações verificadas, destaca-se a instalação de unidades de hidrocraqueamento (HCC) e de craqueamento catalítico de resíduos (RFCC). ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 7 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Além disso, em nível global, toda a cadeia do petróleo, desde a exploração e produção, passando pelo refino e petroquímica, até o consumo final de combustíveis, deverá adaptar-se para reduzir as emissões de CO2 e diminuir o impacto das suas atividades sobre o aquecimento global. A produção de petroquímicos e o refino de petróleo, por serem processos intensivos em energia, deverão ajustar seus processos aos compromissos de redução de emissões nos países desenvolvidos, estabelecidos no protocolo de Kioto. A utilização de processos de refino mais complexos visando atender às especificações ambientais locais e nacionais aumenta as emissões de CO2 nas refinarias. O consumo de energia em uma refinaria com alta conversão pode até dobrar comparativamente a uma refinaria simples. Em compensação, devido ao aumento da conversão em produtos de alta qualidade, que irão emitir menos na sua utilização, existe a possibilidade de geração de créditos de carbono pela menor emissão na cadeia. No Brasil, por exemplo, a redução de enxofre estipulada para o diesel e para a gasolina, entre 2002 e 2009, deverá aumentar o consumo de energia pelo parque de refino nacional em cerca de 30%, com efeitos sobre a emissão de CO2 (Szklo e Roberto Schaeffer, 2006). Portanto, se as especificações de produtos mais restritas estimulam os processos mais complexos, as restrições sobre as emissões de CO2 atuam no sentido inverso. De qualquer modo, a integração entre as operações de refino e a produção de petroquímicos pode contribuir para o aproveitamento das correntes de unidades mais complexas ou para a otimização energética em busca de uma emissão menor de gases de efeito estufa em unidades mais simples. c) Biocombustíveis e biomateriais A terceira mudança destacada é a maior competitividade de rotas derivadas da biomassa. O preço mais elevado do petróleo e as restrições ambientais mais severas contribuíram para uma maior competitividade dessas rotas. O álcool é o principal bio-combustível alternativo e a sua utilização para a produção de eteno e outros produtos vem sendo analisada por diversos agentes no Brasil. Diversos países também aumentaram a produção de biodiesel e existem novos processos de utilização de óleos naturais em refinarias para a produção de combustíveis com melhor especificação, como o H-BIO. 2.4 Comentários Adicionais As transformações identificadas no mercado mundial de petroquímicos e no ambiente externo, relacionadas com a entrada do Oriente Médio como produtor de baixo custo, com os preços elevados de hidrocarbonetos e com as questões ambientais, deverão causar mudanças substanciais na indústria petroquímica em todo o mundo. A posição da América Latina nesse novo cenário ainda não está definida, porém vale a pena ressaltar alguns aspectos da competitividade da indústria na região. A indústria brasileira e a argentina, que concentram as principais unidades instaladas na região, possuem um nível de escala e eficiência de custos fixos adequados, podendo 8 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 competir no mercado regional. A distância do Oriente Médio e a existência de tarifas diminuem o valor “netback” das exportações daquela região e contribuem para amenizar a sua ameaça à produção local. A América Latina possui, também, mercados com grande potencial de crescimento, que poderão ser o impulso de demanda necessário à realização de novos projetos petroquímicos. Certamente, no futuro próximo, as empresas sofrerão uma competição internacional muito mais acentuada, com quantidade maior de produtos disponíveis no mercado internacional e produção de baixo custo do Oriente Médio. No caso específico do Brasil, a escassez de nafta petroquímica, matéria-prima convencional, e o aproveitamento total das alternativas ao longo dos próximos anos, exigem uma análise completa e criteriosa das opções de matérias-primas alternativas para a indústria petroquímica, que é o objetivo maior deste estudo. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 9 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3. MERCADO 3.1 MATÉRIAS-PRIMAS PARA RESINAS TERMOPLÁSTICAS 3.1.1 Introdução Este capítulo aborda uma análise do mercado de petroquímicos básicos, principal matéria-prima para a produção de resinas termoplásticas, além de outros derivados. Dentre as resinas termoplásticas destacam-se o polietileno de baixa densidade (PEBD), o polietileno de baixa densidade linear (PEBDL) e o polietileno de alta densidade (PEAD), derivados do eteno, e o polipropileno (PP), derivado do propeno. Estes produtos têm diversas aplicações, tais como embalagens plásticas, eletroeletrônico, recipientes para líquidos, peças automotivas, entre outras. A figura abaixo resume a estrutura básica da cadeia petroquímica: 3.1.2 Projeção da Demanda por Petroquímicos Básicos no Brasil No Brasil, a demanda de resinas possui grande potencial de crescimento, uma vez que o seu consumo per capita é inferior ao observado em outros países da América Latina, como Chile e México. Este potencial encontra-se exemplificado no gráfico a seguir, que apresenta a situação dos polietilenos em diferentes países. 10 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Consumo per capita de Polietilenos vs. PIB per capita Fontes: CMAI e FMI. Para se obter uma perspectiva consistente da demanda doméstica por petroquímicos básicos é necessário analisar o desempenho da cadeia petroquímica como um todo, partindo de cenários de mercado dos produtos finais (3ª e 4ª gerações da cadeia petroquímica). Esta análise foi feita pela consultoria LCA e também pela Maxiquim, passando pela análise crítica deste Grupo de Trabalho da ABIQUIM. 3.1.2.1 Cenário Macroeconômico As premissas básicas para o cenário macroeconômico brasileiro consideram as estimativas elaboradas pelo Santander, em julho de 2007: Cenário Macroeconômico Indicador 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Variação do PIB (%) 4,3 4,3 4,0 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,5 4,6 4,6 4,7 4,7 Juros Nominais (%) 10,7 9,9 8,7 8,5 8,0 8,0 7,9 7,9 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 Câmbio (R$/US$) 2,0 1,9 2,0 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,6 2,7 IPCA (%) 3,4 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Fonte: Santander (julho 2007). Analisando-se o histórico de crescimento econômico do Brasil, que nos últimos anos tem se mostrado abaixo da média dos países em desenvolvimento, pode-se dizer que o cenário considerado para este estudo é otimista. A variação média do PIB projetada até 2020, cerca de 4,4% a.a., está bem acima da média das últimas 3 décadas. 3.1.2.2 Projeção da Demanda por Derivados Com base nas premissas do item 3.1.2.1 e considerando as diversas aplicações de cada tipo de resina nos diferentes setores da economia, é possível encontrar uma projeção para a taxa de crescimento da demanda no mercado brasileiro. Para este estudo, considera-se o conceito de “demanda por derivados” como sendo o consumo aparente nacional (CAN) dos mesmos (Produção + Importação – Exportação). Os números de 2007 são estimativas, realizadas com base nos dados disponibilizados pela COPLAST – Comissão Setorial de Resinas Termoplásticas, da ABIQUIM, em setembro de 2007: ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 11 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Projeção de Crescimento da Demanda (CAN) por Derivados Resina 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2,8 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 % a.a. PEBD EVA PELBD PEAD PP PVC PS PET TOTAL E 0,7 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 % a.a. 13,4 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 0,8 E 3,3 0,8 0,9 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 % a.a. -0,4 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 E -0,1 1,8 2,0 2,0 1,9 1,9 1,9 1,8 1,8 1,8 1,7 1,7 1,7 1,7 % a.a. -4,5 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 E -1,1 1,4 1,5 1,5 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,3 1,3 1,3 1,3 % a.a. 6,3 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 E 1,6 1,8 2,0 2,0 1,9 1,9 1,8 1,8 1,8 1,8 1,7 1,7 1,7 1,7 % a.a. 3,0 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 E 0,8 1,5 1,6 1,6 1,5 1,5 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,3 1,3 % a.a. 10,3 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 1,3 E 2,6 1,4 1,5 1,5 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,3 1,3 1,3 % a.a. 6,3 5,0 6,2 6,2 6,2 6,2 6,3 6,3 6,3 6,3 6,4 6,4 6,4 6,4 E 1,6 1,1 1,6 1,6 1,5 1,5 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 % a.a. 3,2 6,2 6,3 6,3 6,4 6,4 6,4 6,4 6,5 6,5 6,5 6,5 6,6 6,6 E 0,8 1,4 1,6 1,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 Fontes: LCA e Maxiquim. Considerando-se essas taxas de crescimento, pode-se estimar a necessidade de cada derivado no período 2008-2020. Utilizando-se o coeficiente técnico de cada produto, é possível encontrar a quantidade de monômero equivalente consumida. Projeção da Demanda por Derivados Resina PEBD EVA PELBD PEAD PVC PS 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 t 542 557 575 594 614 634 655 677 699 722 746 771 796 822 850 t e.eq. 528 550 568 586 606 626 646 668 690 713 736 760 785 811 838 t 52 58 61 63 65 67 70 72 75 78 80 83 86 89 93 t e.eq. 42 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 70 72 75 t 514 513 554 598 646 697 753 813 878 949 1.025 1.107 1.195 1.291 1.394 t e.eq. 484 482 520 562 607 655 708 765 826 892 963 1.040 1.123 1.213 1.310 t 776 741 786 834 885 939 996 1.057 1.122 1.190 1.263 1.340 1.422 1.508 1.600 t e.eq. 776 741 786 834 885 939 996 1.057 1.122 1.190 1.263 1.340 1.422 1.508 1.600 t 752 775 824 876 931 989 1.052 1.118 1.189 1.263 1.343 1.428 1.518 1.613 1.715 t e.eq. 369 380 404 429 456 485 515 548 582 619 658 700 744 790 840 t 322 355 376 399 424 449 477 506 537 570 604 641 680 722 766 t e.eq. 86 95 100 107 113 120 127 135 143 152 161 171 181 193 204 t 448 476 500 531 564 599 636 676 718 764 812 864 919 977 1.040 t e.eq. 94 100 105 112 119 126 134 142 151 161 171 182 193 206 219 Outros* t e.eq. 261 270 278 286 295 305 315 325 336 347 359 371 384 397 411 PET TOTAL t e. eq. 2.640 2.664 2.810 2.967 3.134 3.311 3.499 3.698 3.911 4.136 4.376 4.631 4.902 5.191 5.498 t 1.117 1.187 1.281 1.382 1.491 1.609 1.736 1.873 2.021 2.181 2.353 2.539 2.740 2.956 3.190 t p.eq. 1.114 1.203 1.298 1.401 1.512 1.631 1.760 1.899 2.049 2.211 2.385 2.574 2.777 2.997 3.233 Outros** t p.eq. 488 513 541 569 600 632 666 703 741 781 824 870 918 969 1.024 TOTAL t p.eq. 1.602 1.717 1.839 1.970 2.112 2.263 2.426 2.601 2.790 2.992 3.210 3.444 3.695 3.966 4.257 PP t e.eq. = toneladas de eteno equivalente; t p. eq. = toneladas de propeno equivalente *Outros derivados de Estireno e de Etilenoglicol, VAM, EPDM e Eteno para PP. **Outros derivados de Propeno. 12 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3.1.2.3 Distribuição do Mercado de Eteno, Propeno e Benzeno As distribuições da demanda nacional por derivados de eteno, de propeno e de benzeno, abordadas na análise, são apresentadas nos gráficos abaixo: Distribuição da Demanda de Eteno - 2006 Acetato de Vinila 0,4% Etilbenzeno 3,5% Outros 7,0% PEBD 22,1% Dicloroetano 5,4% EVA 1,9% Óxido de Etileno 8,5% PELBD 19,3% PEAD 32,0% Fonte: Maxiquim. Distribuição da Demanda de Propeno em 2006 Cumeno 4,0% Octanol 3,0% Outros 7,0% Óxido de Propeno 10,0% Acrilonitrila 5,0% PP 71,0% Fonte: Maxiquim. Distribuição da Demanda de Benzeno em 2006 Alquilbenzeno 10,0% Ciclohexano 10,0% Outros 5,0% Etilbenzeno 52,0% Cumeno 23,0% Fonte: Maxiquim. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 13 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3.1.2.4 Projeção da Demanda dos Monômeros no Brasil Considerando-se o que foi exposto, é possível projetar a demanda nacional por cada monômero entre 2008-2020, conforme apresentado nas tabelas abaixo. Para os três produtos principais (eteno, propeno e benzeno) foi considerada como premissa a manutenção da importação de seus derivados na proporção observada atualmente. Assumiu-se também que a produção brasileira dos derivados destes monômeros continuará apresentando um percentual destinado à exportação. Sendo assim, foi mantida uma fatia da necessidade doméstica futura de produto para atender às exportações da segunda geração petroquímica, equivalente a 20% para o eteno, 10% para o propeno e 5% para o benzeno. Projeção 2008 – 2020 para Eteno em mil toneladas/ano Necessidade Importação de Exportação de Necessidade Ano Doméstica de Eteno via Eteno via Doméstica + 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Eteno Equivalente 2.640 2.664 2.810 2.967 3.134 3.311 3.499 3.698 3.911 4.136 4.376 4.631 4.902 5.191 5.498 Derivados 328 325 338 353 373 394 416 440 465 492 520 551 583 617 654 Derivados 808 751 747 742 783 828 875 925 978 1.034 1.094 1.158 1.226 1.298 1.375 Exportação 3.448 3.415 3.558 3.709 3.917 4.138 4.373 4.623 4.888 5.170 5.470 5.789 6.128 6.489 6.873 % a.a. 08-20 5,7% Elast. 08-20 1,3 Projeção 2008 – 2020 para Propeno em mil toneladas/ano 14 Necessidade Importação de Exportação de Necessidade Ano Doméstica de Propeno via Propeno via Doméstica + 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Propeno Equivalente 1.602 1.717 1.839 1.970 2.112 2.263 2.426 2.601 2.790 2.992 3.210 3.444 3.695 3.966 4.257 Derivados 191 199 208 218 234 250 269 288 309 331 355 381 409 439 471 Derivados 316 279 251 219 235 251 270 289 310 332 357 383 411 441 473 Exportação 1.918 1.996 2.090 2.189 2.346 2.515 2.696 2.891 3.100 3.325 3.566 3.826 4.106 4.407 4.730 % a.a. 08-20 7,2% Elast. 08-20 1,7 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Projeção 2008 – 2020 para Benzeno em mil toneladas/ano Consumo Aparente Importação de Exportação de Consumo Ano de Benzeno Benzeno via Benzeno via Aparente c/ 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Equivalente 721 760 795 832 870 911 954 1.000 1.048 1.099 1.152 1.209 1.269 1.333 1.400 Derivados 185 199 208 218 228 239 250 262 275 288 302 317 333 349 367 Derivados 22 40 42 44 46 48 50 53 55 58 61 64 67 70 74 Exportação 743 800 837 876 916 959 1.004 1.052 1.103 1.157 1.213 1.273 1.336 1.403 1.474 % a.a. 08-20 4,8% Elast. 08-20 1,1 3.1.3 Projeção da Oferta de Petroquímicos Básicos no Brasil Para a projeção da oferta de petroquímicos básicos, foram consideradas as capacidades atuais somadas aos projetos de ampliação e novas unidades já anunciados para o período. As próximas tabelas apresentam os valores considerados. Projeção da Oferta de Eteno, em mil toneladas/ano Capacidade PQU BRASKEM COPESUL RIOPOL COMPERJ Localização Mauá (SP) Camaçarí (BA) Triunfo (RS) D. de Caxias (RJ) Itaboraí (RJ) Capacidade Total 2006 500 1.280 1.135 520 3.435 2007 500 1.280 1.135 520 3.435 2008 700 1.280 1.135 520 3.635 2009 700 1.280 1.135 520 3.635 2010 700 1.355 1.135 520 3.710 2011 700 1.355 1.135 520 3.710 2012 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2013 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2014 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2015 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2016 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2017 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2018 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2019 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 2020 700 1.355 1.135 520 1.300 5.010 Legenda: Capacidade Atual Ampliações de Capacidade em Andamento ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 15 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Projeção da Oferta de Propeno, em mil toneladas/ano Capacidade PQU BRASKEM COPESUL RIOPOL COMPERJ Petrobras Capacidade Total Localização Mauá (SP) Camaçarí (BA) Triunfo (RS) D. de Caxias (RJ) Itaboraí (RJ) Atual/Andamento 2006 250 584 581 75 425 1.915 2007 250 584 581 75 425 1.915 2008 285 584 581 75 920 2.445 2009 285 584 581 75 920 2.445 2010 285 622 581 75 920 2.483 2011 285 622 581 75 920 2.483 2012 285 622 581 75 881 920 3.364 2013 285 622 581 75 881 920 3.364 2014 285 622 581 75 881 920 3.364 2015 285 622 581 75 881 920 3.364 2016 285 622 581 75 881 920 3.364 2017 285 622 581 75 881 920 3.364 2018 285 622 581 75 881 920 3.364 2019 285 622 581 75 881 920 3.364 2020 285 622 581 75 881 920 3.364 Legenda: Capacidade Atual Ampliações de Capacidade em Andamento Projeção da Oferta de Benzeno, em mil toneladas/ano Capacidade PQU BRASKEM COPESUL Petrobras COMPERJ Localização Mauá (SP) Camaçarí (BA) Triunfo (RS) Cubatão (SP) Itaboraí (RJ) 2006 200 455 265 34 954 2007 200 455 265 34 954 2008 200 455 265 34 954 2009 200 455 265 34 954 2010 200 455 265 34 954 2011 200 455 265 34 954 2012 200 455 265 34 608 1.562 2013 200 455 265 34 608 1.562 2014 200 455 265 34 608 1.562 2015 200 455 265 34 608 1.562 2016 200 455 265 34 608 1.562 2017 200 455 265 34 608 1.562 2018 200 455 265 34 608 1.562 2019 200 455 265 34 608 1.562 2020 200 455 265 34 608 1.562 Capacidade Total Legenda: Capacidade Atual Ampliações de Capacidade em Andamento 16 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Além dessas capacidades adicionais apresentadas, existem ainda algumas possibilidades de projetos anunciados pelas empresas para o período de 2008–2020. Dentre eles, está a duplicação da PQU, em 2012 (+ 500 mil toneladas/ano de eteno), a ampliação da RIOPOL, em 2009 (+ 200 mil toneladas/ano de eteno), e o Projeto Brasil-Bolívia, da Braskem, em 2013 (+ 600 mil toneladas/ano de eteno). Também podem ser destacados os investimentos anunciados recentemente pelas empresas Braskem e pela Dow na rota de produção de eteno, via álcool. Com relação ao propeno, a Petrobras anunciou, ainda, a possibilidade de adição de cerca de 270 mil toneladas de propeno de refinaria, mediante investimentos em algumas de suas refinarias. 3.1.4 Balanço OFERTA x DEMANDA Com as informações relativas à oferta e à demanda é possível projetar o balanço dos petroquímicos básicos, conforme os gráficos seguintes. Cabe salientar que a barra de importação representa a parcela da necessidade interna que é atendida por produto equivalente importado. Balanço Oferta x Demanda de Eteno no Brasil Balanço de Eteno no Brasil 8.000 7.000 mil toneladas 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 2006 2007 2008 Capacidade Atual 2009 2010 2011 2012 2013 Ampliações em andamento 2014 2015 2016 2017 2018 Necessidade Interna ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 2019 2020 Importação 17 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Balanço Oferta x Demanda de Propeno no Brasil Balanço Oferta x Demanda de Benzeno no Brasil Balanço de Benzeno no Brasil 1.800 1.600 1.400 mil toneladas 1.200 1.000 800 600 400 200 0 2006 2007 2008 Capacidade Atual 18 2009 2010 2011 2012 2013 Ampliações em andamento 2014 2015 2016 2017 Necessidade Interna 2018 2019 2020 Importação ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3.2 MATÉRIAS-PRIMAS PARA FIBRAS SINTÉTICAS E RESINAS PET 3.2.1 Introdução As fibras sintéticas constituem-se em um dos segmentos da indústria petroquímica. As fibras sintéticas mais importantes são as de poliéster, de náilon e acrílicas. São usadas principalmente pela indústria têxtil, mas também têm emprego na fabricação de tapetes e carpetes, cintos de segurança e lonas para pneus, dentre outras aplicações industriais. Os petroquímicos básicos envolvidos na produção das fibras sintéticas são: eteno, propeno, benzeno e p-xileno. Globalmente, as fibras de poliéster são as que tiveram maior desenvolvimento de mercado, substituindo não só as fibras naturais, especialmente o algodão, mas também penetrando no mercado das outras fibras sintéticas. 3.2.2 Mercado internacional Seguindo a tendência de deslocamento da produção de manufaturados dos países desenvolvidos, a indústria têxtil e de confecções vem se expandindo principalmente nos países em desenvolvimento, de mão-de-obra mais barata. A fabricação de fibras sintéticas tem apresentado um rápido crescimento na Ásia, especialmente na China, puxado pela expansão acelerada da sua indústria de confecções, cujos produtos são hoje, em grande parte, exportados para outras regiões do planeta. Segundo dados da CMAI, o mercado global de fibras de poliéster cresceu 35% de 2001 a 2006, saindo de 20 milhões para 27 milhões de toneladas, apresentando uma evolução de 6,2% a.a. A partir de 2006 o mercado deverá crescer à taxa média de 5,9% a.a., chegando em 2011 a 36 milhões toneladas. No gráfico abaixo, verifica-se a evolução do mercado global de fibras de poliéster e o avanço do domínio da China neste segmento. FIBRAS DE POLIÉSTER - MERCADO GLOBAL 20 MM t 27 MM t 36 MM t 120% 100% 80% 44% 12% 60% 40% 20% 34% 29% 8% 22% 54% Resto do Mundo Taiwan e Coréia China 63% 34% 0% 2001 2006 2011 Fonte: CMAI. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 19 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Para as demais fibras sintéticas, o SRI Consulting calcula a seguinte evolução do mercado global: Mercado Global de Fibras Acrílicas e de Náilon (mil toneladas/ano) Fibra / Região 2006 2011 Crescimento médio anual Fibra / Região 2006 2011 Crescimento médio anual 06=>11 ACRÍLICAS 06=>11 2.367 2.654 2,3% 5.384 5.607 0,8% Am. Norte 131 130 -0,2% Am. Norte 2.944 3.027 0,6% Canadá 10 9 -2,1% Canadá 77 84 1,8% México 57 67 3,3% México 37 44 3,5% 2.830 2.899 0,5% - - - EUA NÁILON 64 54 -3,3% Am. do Sul e Central 72 79 1,9% Am. do Sul e Central EUA Europa Ocidental 130 120 -1,6% Europa Ocidental 515 479 -1,4% Europa Oriental 55 58 1,1% Europa Oriental 199 239 3,7% África e Or. Médio 427 472 2,0% África e Or. Médio - - - 1.552 1.795 3,0% Ásia 1.726 1.862 1,5% 1.240 1.450 3,2% China 850 1.009 3,5% Ásia China Japão 21 23 1,8% Japão 125 113 -2,0% Outros 291 322 2,0% Outros 751 740 -0,3% Fontes: CEH, SRI Consulting. Constata-se a grande diferença entre o tamanho do mercado das fibras de poliéster e as demais. 3.2.3 Mercado interno Segundo estatísticas da Abrafas – Associação Brasileira de Produtores de Fibras Artificiais e Sintéticas, o consumo aparente de fibras sintéticas vem se desacelerando no Brasil, verificando-se as seguintes taxas de crescimento médio anual: Consumo Aparente de Fibras Sintéticas Taxas de Crescimento Tipo de Fibra Fibras de poliéster Cresc. Médio anual 98=>01 01=>06 11,8% 7,2% Fibras de náilon -3,5% -3,0% Fibras acrílicas 18,9% -6,0% Total 8,1% Fonte: Abrafas/MDIC, Sistema Alice. 2,5% A desaceleração do consumo de fibras sintéticas é explicada pela crescente importação de produtos acabados ao longo da cadeia, como tecidos e confecções, oriundos principalmente da Ásia. Em abril deste ano, a Câmara de Comércio Exterior (Camex) aprovou a elevação da tarifa de importação de têxteis (18%) e confecções (20%) para 35%, o teto para produtos industrializados. A decisão responde a um cenário de excessivo aumento da importação desses produtos, que vinha prejudicando substancialmente os produtores 20 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 nacionais. A justificativa foi que esses setores estavam concorrendo com itens provenientes de países asiáticos onde o câmbio não é flutuante e onde não há relações de trabalho regulamentadas. Na tabela a seguir, o histórico do Consumo Aparente das Fibras Sintéticas no Brasil. Histórico do Consumo Aparente de Fibras Sintéticas (Em mil toneladas por ano) 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 98=>01 01=>06 Fibras de Poliéster Produção Abrafas 169.813 185.703 228.521 215.974 221.362 247.860 258.285 233.996 214.459 8,3% Vendas Internas Abrafas 158.095 178.078 220.576 205.779 216.747 239.115 257.768 223.982 210.621 9,2% -0,1% 0,5% Exportação Abrafas 8.164 7.500 10.754 5.861 5.996 14.441 14.217 15.081 14.443 -10,5% 19,8% Importação Abrafas 66.101 65.668 104.425 93.656 99.270 109.490 165.239 142.886 178.892 12,3% 13,8% Importação GT 58.716 69.838 109.338 97.506 105.732 112.033 190.840 179.231 234.510 18,4% 19,2% Consumo Aparente Abrafas 227.750 243.871 322.192 303.769 314.636 342.909 409.307 361.801 378.908 10,1% 4,5% Consumo Aparente GT 220.365 248.041 327.105 307.619 321.098 345.452 434.908 398.146 434.526 11,8% 7,2% Demanda Interna Abrafas 224.196 243.746 325.001 299.435 316.017 348.605 423.007 366.868 389.513 10,1% 5,4% Demanda Interna GT 216.811 247.916 329.914 303.285 322.479 351.148 448.608 403.213 445.131 11,8% 8,0% Produção Abrafas 72.294 80.817 80.470 67.583 65.820 47.047 71.069 62.819 64.005 -2,2% -1,1% Vendas Internas Abrafas 64.266 71.113 70.859 61.510 60.044 41.148 62.037 50.095 56.225 -1,5% -1,8% 12,5% Fibras de Náilon Exportação Abrafas 5.001 7.742 9.261 7.391 10.288 7.549 16.806 17.972 13.297 13,9% Importação Abrafas 20.645 17.131 28.092 22.718 17.608 14.036 26.226 23.494 26.717 3,2% 3,3% Importação GT 27.307 23.870 28.789 24.842 19.501 19.567 22.875 21.323 22.447 -3,1% -2,0% Consumo Aparente Abrafas 87.938 90.206 99.301 82.910 73.140 53.534 80.489 68.341 77.425 -1,9% -1,4% Consumo Aparente GT 94.600 96.945 99.998 85.034 75.033 59.065 77.138 66.170 73.155 -3,5% -3,0% Demanda Interna Abrafas 84.911 88.244 98.951 84.228 77.652 55.184 88.263 73.589 82.942 -0,3% -0,3% Demanda Interna GT 91.573 94.983 99.648 86.352 79.545 60.715 84.912 71.418 78.672 -1,9% -1,8% -0,9% Fibras Acrílicas Produção Abrafas 23.657 28.681 30.815 31.079 32.987 26.892 27.177 24.773 29.690 9,5% Vendas Internas Abrafas 23.811 27.828 31.343 30.488 29.244 23.056 24.439 21.085 22.803 8,6% -5,6% Exportação Abrafas 1.275 203 361 1.679 3.819 3.591 2.656 3.761 6.902 9,6% 32,7% Importação Abrafas 5.981 9.843 16.519 18.276 13.829 14.236 23.584 19.765 12.245 45,1% -7,7% Importação GT 8.119 11.426 20.346 20.362 14.620 14.780 25.019 21.867 12.936 35,9% -8,7% Consumo Aparente Abrafas 28.363 38.321 46.973 47.676 42.997 37.537 48.105 40.777 35.033 18,9% -6,0% Consumo Aparente GT 30.501 39.904 50.800 49.762 43.788 38.081 49.540 42.879 35.724 17,7% -6,4% Demanda Interna Abrafas 29.792 37.671 47.862 48.764 43.073 37.292 48.023 40.850 35.048 17,9% -6,4% Demanda Interna GT 31.930 39.254 51.689 50.850 43.864 37.836 49.458 42.952 35.739 16,8% -6,8% Total Fibras Produção 265.764 295.201 339.806 314.636 320.169 321.799 356.531 321.588 308.154 5,8% -0,4% Vendas Internas 246.172 277.019 322.778 297.777 306.035 303.319 344.244 295.162 289.649 6,5% -0,6% Exportação 14.440 15.445 20.376 14.931 20.103 25.581 33.679 36.814 34.642 1,1% 18,3% Importação Abrafas 92.727 92.642 149.036 134.650 130.707 137.762 215.049 186.145 217.854 13,2% 10,1% Importação GT 94.141 105.134 158.473 142.711 139.853 146.380 238.734 222.421 269.894 14,9% 13,6% Consumo Aparente Abrafas 344.051 372.398 468.466 434.355 430.773 433.980 537.901 470.919 491.366 8,1% 2,5% Consumo Aparente GT 345.465 384.890 477.903 442.416 439.919 442.598 561.586 507.195 543.406 8,6% 4,2% Demanda Interna Abrafas 338.899 369.661 471.814 432.427 436.742 441.081 559.293 481.307 507.503 8,5% 3,3% Demanda Interna GT 340.313 382.153 481.251 440.488 445.888 449.699 582.978 517.583 559.543 9,0% 4,9% Fonte: Abrafas / MDIC (Sistema Alice). Vale notar que as importações levantadas neste estudo são superiores às apuradas pela Associação Brasileira de Produtores de Fibras Artificiais e Sintéticas – Abrafas, incluindo alguns códigos adicionais. No consumo aparente de fibras sintéticas, as importações são expressivas e têm sido crescentes, representando a média de 29% no período 1998-2001 e de 37% entre 2001 e 2006, segundo a Abrafas. No levantamento deste estudo, as médias são de, respectivamente, 30% e 40% para os mesmos períodos. Em 2006, as importações representaram 50% do consumo aparente total, sendo de 54% no poliéster, conforme apurado neste estudo. Na produção de fibras de poliéster estão incluídas as produzidas a partir de PET reciclado, não havendo estatística disponível sobre a proporção de sua participação. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 21 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 No próximo gráfico é apresentado o histórico do consumo aparente de fibras sintéticas, de 1998 a 2006, comparativamente à parcela relativa às importações: Fibras Sintéticas - Im portações x Consum o Aparente (t/a) 600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 100.000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Importação GT Consumo Aparente GT Com relação ao detalhamento do avanço das importações, segundo o tipo de fibra, devese destacar o crescimento das de poliéster, conforme visualizado no gráfico abaixo: Evolução das Im portações de Fibras Sintéticas (t/a) 300.000 250.000 200.000 Acrílico Náilon 150.000 Poliéster 100.000 50.000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 3.2.4 Importações de Produtos Acabados Segundo levantamento histórico do saldo entre importação menos exportação, pode-se constatar que o dos tecidos fabricados com fibras sintéticas é favorável às importações e evoluíram no período de 1997 a 2006 à taxa média anual de 23,6% a.a., saindo de 8 mil toneladas em 1997 para 52 mil toneladas em 2006. Os tecidos de poliéster respondem pela quase totalidade das importações. 22 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 TECIDOS - Importação Net (t/a) 70.000 60.000 50.000 40.000 Acrílico 30.000 Náilon 20.000 Poliéster 10.000 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 (10.000) Fonte: MDIC / Sistema Alice. Subtraindo-se as exportações das importações de confecções fabricadas com fibras sintéticas, verifica-se que o saldo passou de 12 mil toneladas em 1997 para 29 mil toneladas em 2006, acusando um crescimento de 10,4% a.a. Destaca-se o saldo registrado em 2006, com larga vantagem para as importações comparativamente aos anos anteriores, sobretudo devido ao crescimento das exportações chinesas para o Brasil e à variação cambial. CONFECÇÕES - Im portação Net (t/a) 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 -5.000 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 -10.000 -15.000 Fonte: MDIC / Sistema Alice. 3.2.5 Demanda de Petroquímicos Básicos Para atender a demanda interna de petroquímicos básicos para o mercado de fibras sintéticas partiu-se da premissa que ao consumo aparente deveriam ser somadas as importações de produtos acabados convertidos em petroquímicos básicos equivalentes. Por não serem especificados os tipos e composição dos materiais empregados nas confecções, não foi possível calcular o volume de petroquímicos básicos contido nestas ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 23 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 importações, mas foram considerados os volumes de petroquímicos básicos importados nos tecidos. Assim, somando-se os petroquímicos básicos equivalentes do consumo aparente das fibras sintéticas ao saldo das importações menos exportações de tecidos, chegou-se a: Demanda de Petroquímicos Básicos Equivalentes (Toneladas) • Para Fibras e Tecidos de Poliéster Eteno Equivalente (Poliéster) t • p-Xileno Equivalente (Poliéster) t 1998 Fibras 57.604 Tecidos 1.422 Total 59.025 Fibras 100.676 Tecidos 3.718 Total 104.394 1999 60.944 2.415 63.358 102.226 6.315 108.540 2000 80.370 7.191 87.561 122.682 18.808 141.490 2001 75.582 8.578 84.160 111.452 22.435 133.887 2002 78.894 9.754 88.648 110.357 25.509 135.866 2003 84.878 9.499 94.377 109.295 24.843 134.138 2004 106.857 12.196 119.053 138.807 31.896 170.703 2005 97.824 10.808 108.632 125.136 28.266 153.402 2006 106.763 10.060 116.823 136.980 26.309 163.288 2007 106.763 10.060 116.823 136.980 26.309 163.288 Para Fibras e Tecidos de Náilon Benzeno Equivalente (Náilon) t • 1998 Fibras 67.840 Tecidos 249 Total 68.089 1999 69.522 282 69.803 2000 71.711 880 72.592 2001 60.980 489 61.469 2002 53.808 361 54.169 2003 42.357 455 42.812 2004 55.318 290 55.607 2005 47.452 530 47.982 2006 52.462 2.414 54.875 2007 52.462 2.414 54.875 Para Fibras e Tecidos de Acrílico Propeno Equivalente (Acrílico) t 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 24 Fibras 30.263 40.889 50.120 50.870 45.878 40.052 51.328 43.509 37.380 37.380 Tecidos (917) 57 (73) 46 3 10 54 118 (205) - Total 29.346 40.945 50.047 50.916 45.881 40.062 51.382 43.627 37.176 37.380 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3.2.6 Projeção da Demanda de Petroquímicos Básicos para o Mercado de Fibras Adotando-se como premissas que: as restrições às importações de têxteis e confecções deverão reduzí-las à taxa média de 5% a.a., favorecendo os produtores internos destes e, por conseguinte, os de fibras sintéticas; a demanda por fibras de poliéster deverá acompanhar a taxa média de crescimento do PIB, de 4,4% a.a.; a demanda por fibras de náilon, que se colocam em um mercado mais maduro, tenha um crescimento modesto, de 1% a.a., acompanhando a média de crescimento global projetado; e a demanda de fibras acrílicas cresça à taxa de 2,3% a.a. acompanhando também a média projetada para a demanda global. Chega-se à seguinte projeção para a demanda de petroquímicos básicos para o mercado de fibras sintéticas de 2008 a 2020: Eteno Equivalente (Poliéster) t p-Xileno Equivalente (Poliéster) t 2008 Fibras 111.567 Tecidos 9.557 Total 121.124 Fibras 143.144 Tecidos 24.993 Total 168.137 2009 116.588 9.079 125.667 149.585 23.744 173.329 2010 121.834 8.625 130.459 156.317 22.556 178.873 2011 127.317 8.194 135.510 163.351 21.429 184.779 2012 133.046 7.784 140.830 170.702 20.357 191.059 2013 139.033 7.395 146.428 178.383 19.339 197.722 2014 145.290 7.025 152.315 186.410 18.372 204.783 2015 151.828 6.674 158.501 194.799 17.454 212.253 2016 158.660 6.340 165.000 203.565 16.581 220.146 2017 165.800 6.023 171.823 212.725 15.752 228.477 2018 173.261 5.722 178.983 222.298 14.964 237.262 2019 181.057 5.436 186.493 232.301 14.216 246.517 2020 189.205 5.164 194.369 242.755 13.505 256.260 Benzeno Equivalente (Náilon) t Propeno Equivalente (Acrílico) t 2008 Fibras 52.986 Tecidos 2.293 Total 55.279 Fibras 38.240 2009 53.516 2.179 55.695 2010 54.051 2.070 2011 54.592 1.966 2012 55.138 2013 - Total 38.240 39.119 - 39.119 56.121 40.019 - 40.019 56.558 40.940 - 40.940 1.868 57.005 41.881 - 41.881 55.689 1.774 57.463 42.845 - 42.845 2014 56.246 1.686 57.932 43.830 - 43.830 2015 56.808 1.601 58.410 44.838 - 44.838 2016 57.376 1.521 58.898 45.869 - 45.869 2017 57.950 1.445 59.396 46.924 - 46.924 2018 58.530 1.373 59.903 48.004 - 48.004 2019 59.115 1.304 60.419 49.108 - 49.108 2020 59.706 1.239 60.945 50.237 - 50.237 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Tecidos 25 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3.2.7 O Projeto CITEPE em Implantação em Pernambuco A Petrobras (40%), em associação com a CITENE – Companhia Integrada Têxtil do Nordeste (60%), está implantando a CITEPE – Companhia Integrada Têxtil de Pernambuco com capacidade de produção de 240 mil toneladas de filamentos e polímeros de poliéster. Com este projeto, pretende-se aumentar a competitividade da indústria têxtil nacional e atender, com rentabilidade, a demanda interna de polímeros e filamentos sintéticos de poliéster, além de reduzir as importações do setor têxtil e melhorar a balança comercial. A previsão de entrada em operação é julho de 2008. Para o período 2007-2020 o balanço oferta/demanda de p-xileno ficará configurado como abaixo: p-Xileno – Balanço Oferta/Demanda 2007-2020 (em mil toneladas de p-Xileno equivalente) 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2020 Oferta Braskem COMPERJ 203 203 0 203 203 0 203 203 0 203 203 0 203 203 0 903 203 700 903 203 700 Demanda DMT Braskem 71 18,4 18,4 0 0 0 430 0 0 430 0 0 430 0 0 765 0 0 765 0 0 52 52 0 0 0 0 0 0 430 0 0 430 430 0 0 430 430 0 0 430 765 0 335 430 765 0 335 430 132 203 (227) (227) (227) 138 138 PTA M&G COMPERJ Petroq. Suape Balanço Oferta-Demanda 26 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 3.3 MATÉRIAS-PRIMAS PARA ELASTÔMEROS 3.3.1 Introdução As borrachas sintéticas, ou elastômeros, constituem-se em um importante segmento da indústria petroquímica. Os principais elastômeros são: estireno-butadieno (SBR), polibutadieno (BR), borracha nitrílica (NBR) e etileno-propileno-dieno-monômero (EPDM) que têm uso principalmente na fabricação de pneus, peças técnicas e artefatos leves. Dentre as matérias-primas envolvidas na produção dos elastômeros, o butadieno é o de maior destaque embora, com menor participação, incluam-se também o eteno, o propeno e o benzeno. 3.3.2 Mercado Internacional – a Indústria de Pneus Com a tendência de migração da produção de manufaturados dos países desenvolvidos para os países em desenvolvimento, decorrentes da mão-de-obra mais barata, a indústria de elastômeros vem passando nos últimos anos por uma importante transformação. O rápido desenvolvimento da indústria automobilística na Ásia, particularmente na China, é um dos principais “drivers” das mudanças que afetam a cadeia C4 globalmente. A fabricação de pneus, que absorve a maior parte da produção de elastômeros, cresce rapidamente na Ásia, especialmente China, na Europa Oriental, mais notadamente na Polônia e Hungria, e na América do Sul, com destaque para o Brasil. Nos últimos anos, líderes do setor estabeleceram-se nestes países e concentram seus projetos nessas regiões com produtos modernos, adequados ao consumo global, em grande parte voltados à exportação. A capacidade instalada global de pneus, de 1,18 bilhão de unidades em 1995, subiu para 1,52 bilhão de unidades em 2006, com aumento de quase 29% em 11 anos ou, à taxa média de 2,3 % a.a. Neste período, a participação dos EUA, Japão e Europa Ocidental caiu de 51% para 39%, acompanhada pelo fechamento de diversas fábricas. Ao contrário, a China, que em 1995 representava 7% da capacidade global, chegou em 2006 com 17% de participação. Capacidade Mundial de Produção de Pneus 1995 = 1,18 billion units 2006 = 1,52 billion units 50% 39% 40% 30% 20% 38% 1995 23% 20% 16% 16% 17% 8% 10% 7% 2006 7% 6% 3% China Other Europe 0% US West Europe Japan Other Fonte: CMAI. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 27 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Pelas previsões da CMAI, a demanda de pneus continuará aumentando nos países desenvolvidos a taxas modestas, como esperado em economias maduras, mas a dependência de importações será crescente, conforme verificado nos últimos anos. Os países em desenvolvimento passam a ser os fornecedores. 3.3.3 Mercado Internacional – Butadieno As estimativas da CMAI, cerca de 50% da produção global de butadieno é voltada para a produção de pneus que têm o SBR e o BR como principais matérias-primas. Coerente com a migração da indústria de pneus para os países em desenvolvimento, especialmente China, as novas capacidades de butadieno tendem também a concentrarse naquele país. 3.3.3.1 Butadieno – Consumo Global Segundo a Nexant ChemSystems, o consumo global de butadieno em 2005 foi de 9,4 milhões de toneladas, concentrado nas produções de SBR e BR, ambos voltados principalmente à fabricação de pneus. As estimativas apontam um consumo de 9,8 milhões de toneladas em 2006, acusando um crescimento de 4,6%. No período 19952006, a taxa média de crescimento do consumo global de butadieno foi de 3,3% a.a. Acima desta média, destaca-se a evolução do consumo de BR, da ordem de 5,9% a.a., usado também na produção de poliestireno de alto impacto (HIPS). Para 2006-2015, as projeções indicam um crescimento de 3,1% a.a., inferior, portanto, ao verificado nos últimos 11 anos. Para 2015-2020, a evolução prevista é modesta, da ordem de 1,6% a.a.. Fonte: Nexant ChemSystems, Petrochemical Market Dynamics, Butadiene Derivatives, Dec. 2006. 28 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Regionalmente, o consumo de butadieno cresce aceleradamente na Ásia, puxado pelo acúmulo de projetos de elastômeros na China. Fonte: Nexant ChemSystems, Petrochemical Market Dynamics, Butadiene Derivatives, Dec. 2006. 3.3.3.2 Butadieno – Oferta Global A extração de butadieno concentra-se nos “crackers” de carga líquida, especialmente base nafta da Ásia Pacífico, América do Norte e Europa Ocidental. As adições de capacidade estarão centralizadas principalmente na Ásia. Fonte: Nexant ChemSystems, Petrochemical Market Dynamics, Butadiene Derivatives, Dec. 2006. 3.3.3.3 Butadieno – OFERTA x DEMANDA Global A adição de capacidade prevista para 2009-2010 não será acompanhada por aumento proporcional do consumo, o que implicará em redução das taxas de operação neste período, com maior hidrogenação e “co-cracking” do C4 excedente. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 29 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Fonte: Nexant ChemSystems, Petrochemical Market Dynamics, Butadiene Derivatives, Dec. 2006. Fonte: Nexant ChemSystems, Petrochemical Market Dynamics, Butadiene Derivatives, Dec. 2006. 3.3.4 Consumo no Brasil No Brasil, o butadieno tem como principal aplicação a produção da borracha de estireno-butadieno (SBR), representando 49% do consumo no país. Distribuição da Demanda de Butadieno no Brasil em 2006 Outros (NBR, TR, ABS) 7,0% SBR Látex SBR 49,0% 17,0% Polibutadie no 27,0% Fonte: Maxiquim. 30 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 A indústria de pneumáticos é o mercado de maior participação para as borrachas sintéticas (SBR e de Polibutadieno). A importação de pneus é parte significativa da demanda brasileira, oriunda principalmente de países onde os custos de produção são mais competitivos, sendo a China merecedora de destaque. Com relação aos pneus de passeio, por exemplo, a importação brasileira cresceu cerca de 80% entre 2002 e 2006, segundo informação da ANIP- Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos. Em contrapartida, a produção de pneus do Brasil vem crescendo com a instalação de fábricas de marcas líderes no setor, geralmente com projetos voltados à exportação. Apenas nos anos de 2006 e 2007 está prevista a adição de capacidade produtiva de cerca de 11,5 milhões de pneus de passeio/ano e de 860 mil pneus de carga/ano, entre ampliações e novas fábricas. Para realizar as projeções de consumo aparente de butadieno foi considerada que estas novas capacidades de produção de pneumáticos irão inibir em parte as importações brasileiras que, no longo prazo, seriam mantidas em menor proporção, adotando-se a premissa de que não será possível evitar por completo a entrada de produtos de preços competitivos no Brasil. No caso do mercado de elastômeros, em linha com Petroflex, o principal produtor brasileiro, foi considerado que o mesmo acompanhará o crescimento projetado para o PIB brasileiro, de 2008 até 2020. O resultado destas considerações está apresentado na tabela a seguir, com valores expressos em butadieno equivalente. Projeção 2008 – 2020 para Butadieno em mil toneladas/ano Consumo Aparente de Ano Butadieno contido em 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 % a.a. 08-20 Elast. 08-20 Elastômeros 282 298 315 331 347 365 383 403 423 444 465 488 511 537 563 5,0% 1,1 Importação de Butadieno via Pneus 44 42 40 38 36 34 33 31 29 29 29 29 29 29 29 -2,7% -0,6 Consumo Total de Crescimento do Butadieno no Mercado de Brasil 327 340 355 369 383 399 416 434 453 473 494 517 541 566 593 Butadieno 4,0% 4,3% 4,0% 4,0% 4,1% 4,2% 4,3% 4,4% 4,5% 4,5% 4,6% 4,6% 4,7% 4,7% 4,4% 1,0 3.3.4.2 Oferta no Brasil Para a projeção da oferta de butadieno, foram consideradas as capacidades atuais somadas aos projetos de novas unidades já anunciados para o período. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 31 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Capacidade BRASKEM COPESUL PQU COMPERJ Localização Camaçarí (BA) Triunfo (RS) Mauá (SP) Itaboraí (RJ) 2006 189 105 80 0 374 2007 189 105 80 0 374 2008 189 105 80 0 374 2009 189 105 80 0 374 2010 189 105 80 0 374 2011 189 105 80 0 374 2012 189 105 80 157 531 2013 189 105 80 157 531 2014 189 105 80 157 531 2015 189 105 80 157 531 2016 189 105 80 157 531 2017 189 105 80 157 531 2018 189 105 80 157 531 2019 189 105 80 157 531 2020 189 105 80 157 531 Capacidade Total Legenda: Capacidade Atual Ampliações de Capacidade em Andamento 3.3.4.3 Balanço OFERTA x DEMANDA Com as informações dos itens 3.3.4.1 e 3.3.4.2 é possível projetar o balanço oferta x demanda butadieno no Brasil, conforme gráfico a seguir. Cabe salientar que a barra de importação de butadieno equivalente em pneus representa a porção da necessidade interna que é atendida por produto equivalente importado. Segundo a projeção deste balanço, a ampliação de capacidade prevista para 2012 irá gerar um significativo excedente de produto exportável, que será minimizado gradativamente até o final da próxima década, devido ao crescimento da demanda brasileira por elastômeros. Balanço Oferta x Demanda de Butadieno no Brasil Balanço de Butadieno no Brasil 700 600 mil toneladas 500 400 300 200 100 0 2006 2007 2008 2009 2010 Capacidade Atual Necessidade Interna 32 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Ampliações em andamento Importação (equiv. pneus) ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 4. GÁS NATURAL 4.1 Conceituação O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves que se apresenta no estado gasoso nas condições ambientes de temperatura e pressão (1 atm e 25ºC). No Brasil, o gás natural é comercializado referenciado à temperatura de 20º C e pressão de 1 atm, com Poder Calorífico Superior (PCS) variando entre 9,47 a 11,67 kWh/m3, dependendo da região de fornecimento do gás. Em geral, o gás natural comercializado é uma mistura de metano e etano. O gás natural pode ser classificado como gás associado ou não associado. O gás natural associado é o gás natural que, no reservatório, encontra-se dissolvido no óleo ou na forma de uma capa de gás sobre a camada de óleo. Neste caso, a produção de gás natural é função da produção do óleo. Por outro lado, o gás natural não associado é o gás natural proveniente de reservatório que não possui óleo ou que o possui em pequena quantidade. Os hidrocarbonetos mais pesados presentes no gás natural tendem a se condensar nos dutos aumentando a perda de carga e exigindo passagem de pigs para remoção do condensado. Por este motivo, o gás natural é processado nas chamadas UPGN’s Unidades de Processamento de Gás Natural visando separar o gás residual, mistura de metano e etano, do LGN - Líquido de Gás Natural. Por sua vez, por meio do fracionamento do LGN obtém-se o GLP, mistura do propano e butano, e a gasolina natural, também denominada de C5+. Assim, após o processamento nas UPGN’s, o gás residual é disponibilizado para compressão e transferência aos consumidores através de gasodutos. Cabe ressaltar que o etano somente é retirado do gás natural, nas UPGN’s, quando existe interesse comercial no seu uso. As frações pesadas do gás natural como o propano, butano e C5+ não serão temas analisados no presente trabalho. 4.2 Aplicações do Gás Natural O gás natural pode ser caracterizado por suas aplicações em dois grandes mercados que compreendem seu uso energético e não energético, conforme abaixo: • Uso Energético: Mercado de Combustíveis - combustível, térmico, entre outros • Uso Não Energético: Mercado de Bens de Consumo Finais - matéria-prima para a indústria química A figura a seguir mostra a cadeia de agregação de valor na aplicação do gás natural: ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 33 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 GásNatural Natural Gás Petroquímicos Metanol Ácido Acético Eteno Propeno Fertilizantes Energia Amônia Uréia “Trading” LNG AGREGAÇÃO DE VALOR O gás natural pode ter diferentes aplicações, tais como geração de calor de processo e de energia elétrica, no setor industrial, cocção e aquecimento d´água, nos setores residencial e comercial, GNV – Gás Natural Veicular, no setor de transporte, etc. A principal utilização do gás natural é para fins energéticos nas termelétricas e nos sistemas industriais para produção de calor, em geral. O seu uso mais nobre, entretanto, é como matéria-prima para a indústria química e petroquímica na produção de eteno, metanol, uréia, amônia, hidrogênio, etc. Cabe ressaltar que a produção de eteno a partir do gás natural é fortemente dependente da qualidade e da quantidade do gás, isto é, exige um adequado teor de etano contido no gás, além de grandes quantidades, para viabilizar economicamente a recuperação desse derivado para uso como matéria-prima petroquímica. A participação do gás natural na Matriz Energética tem sido crescente nos mercados brasileiro e internacional. Os mercados, no entanto, têm diferentes estágios de maturidade e as aplicações também diferem por áreas geográficas vinculadas a disponibilidade desse insumo. Por outro lado, os ciclos de negócio dos não energéticos têm lógicas distintas do uso dos energéticos. 4.3 Reservas A Agência Nacional de Petróleo, Gás e Biocombustíveis (ANP), como órgão regulador, e a Petrobras utilizam o conceito de reservas, conforme definido pela Society of Petroleum Engineers (SPE), resumido abaixo: 9 Reservas Provadas – são aquelas que, com base na análise de dados geológicos e de engenharia, estima-se a exploração com elevado grau de certeza; 9 Reservas Prováveis – são aquelas cuja análise dos dados geológicos e de engenharia indicam uma maior incerteza na sua exploração, quando comparada com a estimativa de reservas provadas; 9 Reservas Possíveis - são aquelas cuja análise dos dados geológicos e de engenharia indicam uma maior incerteza na sua exploração, quando comparada com a estimativa de reservas prováveis; 9 Reservas Totais – Somatórios das reservas Provadas, Prováveis e Possíveis. 34 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 A ANP - Agência Nacional de Petróleo informa que as reservas brasileiras de gás natural classificadas como provadas eram de 347,9 bilhões de m3 em 31.12.06, assim distribuídas: Gás Natural Reservas Brasileiras Provadas em 31.12.2006 Bilhões de m3 % Norte 53,2 15,3 Nordeste 50,9 14,6 Sul-Sudeste 243,8 70,1 Total Brasil 347,9 100,0 Região Fonte: ANP. Comparadas com as reservas mundiais de gás natural, as reservas brasileiras são muito modestas, representando menos de 0,2% das reservas mundiais. Conforme pode ser observado na figura abaixo, elaborada pela BP e disponível no site da ANP, a pequena reserva de gás natural limita sobremaneira a expansão da demanda no Brasil, em especial, com relação ao uso como matéria-prima. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 35 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Gás Natural Reservas Mundiais Provadas em 31.12.2005 Região/País Oriente Médio Europa & ex-União Soviética África Ásia Pacífico América do Norte América Central e Sul Argentina Bolívia Brasil Colômbia Peru Trinidad e Tobago Venezuela Outros Total OPEP Total não OPEP Total mundo Fontes: BP-Amoco/ANP. Trilhões de m3 72,13 64,01 14,90 14,40 7,46 7,02 0,50 0,74 0,31 0,11 0,33 0,55 4,32 0,17 88,58 91,25 179,83 4.4 Oferta de Gás Natural Atualmente, a produção nacional de gás natural não é suficiente para atender à demanda doméstica, motivo pelo qual parte significativa da oferta de gás natural corresponde ao gás natural importado, principalmente da Bolívia. Recentemente, a Petrobras informou que decidiu aumentar a oferta de gás natural por meio da importação de GNL - Gás Natural Liquefeito. Esta nova alternativa de suprimento de gás natural possibilitará o atendimento à demanda das térmicas, além de cobrir eventuais déficits decorrentes de problemas da produção nacional ou ainda da importação boliviana. 4.4.1 Produção Nacional de Gás Natural Em 2006, a produção nacional de gás natural, média anual, foi de 48,51 milhões de m³/dia, de acordo com a ANP. Desse total, 7,69 milhões foram usados para consumo próprio nas regiões de produção; 5,07 milhões foram queimados; 8,68 milhões reinjetados, de tal forma que a produção líquida foi de 27,07 milhões m³/dia. 4.4.2 Importação de Gás Natural As importações brasileiras de gás natural foram de 26,82 milhões m³/dia em 2006. Desse total, 94,3% foram originários da Bolívia e 5,7% da Argentina. Por empresas, a Petrobras respondeu por 91,3% das importações, a SULGAS por 5,7% e a BG por 3,0%. O gasoduto Brasil-Bolívia deverá alcançar a sua capacidade nominal de 30 milhões de m³/dia em 2008. 36 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 4.4.3 Importação de GNL 4.4.3.1 GNL - Características Técnicas e de Mercado O GNL é o gás natural liquefeito, por meio de resfriamento até 161,5º C negativos, temperatura equivalente à do Ponto de Ebulição do metano, à pressão atmosférica. Em geral, esta tecnologia é aplicada para aproveitamento do gás natural disponível em regiões distantes dos mercados consumidores e com enormes reservas de gás natural. Por meio do processo de liquefação, o volume do gás natural é reduzido em cerca de 600 vezes viabilizando o seu transporte a longas distâncias, por navios metaneiros, que operam a baixa pressão e temperaturas criogênicas. Após a descarga dos navios, nas regiões consumidoras, o GNL é submetido a um processo de regaseificação. A vaporização de 1 m3 de GNL produz cerca de 600 m3 de gás natural, se 100% metano. Após a regaseificação, o gás natural sofre a compressão para o transporte, através de gasodutos até os consumidores finais. Indonésia, Qatar, Argélia, Malásia, Austrália, Trinidad & Tobago, Nigéria, Omã, Abu Dabi, Brunei, Líbia e Estados Unidos (Alaska) possuem plantas de GNL. Venezuela e Chile estudam a implantação de plantas de GNL. Em princípio, Argélia, Nigéria, Egito, Líbia e Trinidad e Tobago se apresentariam como as melhores alternativas para fornecer GNL ao Brasil. A Petrobras anunciou que está negociando com a Argélia e a Nigéria o fornecimento de GNL para o Brasil estando, ainda, analisando a possibilidade de produzir GNL no exterior de modo a garantir o suprimento para o Brasil. Neste sentido, a Petrobras divulgou que, em 30 de março de 2007, assinou um Memorando de Entendimentos com a Sonatrach (Argélia) para analisar, dentre outras questões, uma possível parceria no suprimento de GNL para os terminais que serão implantados no Ceará e no Rio de Janeiro, além de negociar um contrato de suprimento de GNL. Com a utilização do GNL, o Brasil contará com uma maior flexibilidade no atendimento das necessidades de geração termelétrica além de diversificar suas fontes de suprimento de gás natural, garantindo uma maior confiabilidade ao mercado. O Plano Estratégico da Petrobras 2020 divulga a previsão de importação de 31,1 milhões de m3 de gás natural por dia, em 2012, sob a forma de GNL. 4.4.3.2 Projetos Definidos: Localização e Volume A Petrobras anunciou a construção de dois terminais de GNL, sendo um no Ceará, com capacidade de 6 milhões de m3/dia, e a outro no Rio de Janeiro, com capacidade de 14 milhões de m3/dia. Neste sentido, a Petrobras aprovou a contratação de duas Unidades Flutuantes de Regaseificação e Armazenamento de GNL, que também podem ser usadas no transporte de GNL para operar na Baía da Guanabara (RJ) e em Pecém (CE). Uma das unidades terá capacidade de regaseificar até 14 milhões de m3/dia de gás natural e a outra até 7 milhões de m3/dia. Ambas poderão operar em qualquer um dos terminais. A primeira delas deverá entrar em operação em abril de 2008. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 37 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 4.4.3.3 Outras Unidades Previstas A Petrobras está estudando a implantação de outras unidades de GNL, além daquelas previstas para a Baía de Guanabara (RJ) e Pecém (CE). As novas unidades de GNL em estudo seriam para o porto de São Francisco do Sul (SC), São Luís (MA), Suape (PE) e Aratu (BA). 4.4.4 Projeção da Oferta de Gás Natural A Petrobras informou, através do seu Plano Estratégico 2020, que a previsão de oferta de gás natural para 2012 é de 134 milhões de m3/dia. Neste total, estão considerados 72,9 milhões de m3/dia ofertados pela área de Exploração & Produção, 30 milhões de m3/dia importados da Bolívia e 31,1 milhões de m3/dia de GNL importado. A Empresa de Pesquisa Energética, do Ministério de Minas Energia, prediz uma oferta interna um pouco superior, considerando já a participação do desenvolvimento de recursos não-descobertos a partir de 2016, conforme pode ser visto no gráfico a seguir, baseado em informações divulgadas no 11º Seminário sobre Gás Natural, realizado em 04 de setembro de 2007: Gás Natural – Evolução da Produção doméstica Mantendo-se o conceito de Disponibilidade Doméstica, utilizado pela Empresa de Pesquisa Energética, para quantificação da oferta interna de gás natural (produção nacional menos reinjeção e menos perdas) e considerando a plena utilização das plantas firmes de GNL anteriormente indicadas, bem como a utilização plena do gasoduto Brasil – Bolívia, a projeção da oferta de gás natural é dada no quadro a seguir: 38 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Projeção da Oferta de Gás Natural em 2006-2020 Milhões de m3/dia 2006 2010 2015 2020 Disponibilidade doméstica (*) 19,5 68,4 98,6 128,4 Importação 26,8 61,1 61,1 61,1 Bolívia 25,3 30,0 30,0 30,0 Argentina 1,5 0 0 0 GNL 0,0 31,1 31,1 31,1 46,3 129,5 159,7 189,5 Oferta Máxima (*) Disponibilidade doméstica = Produção – reinjeção – perdas. Fontes: MME/EPE – Gás Natural no PNE 2030 para disponibilidade doméstica 2010 a 2020 e Plano Estratégico da Petrobras 2020 para o ano de 2006 e Importação. 4.5 A Demanda de Gás Natural 4.5.1 Demanda Total de Gás Natural no Brasil A Empresa de Pesquisa Energética distingue dois cenários de demanda para a geração térmica a partir de gás natural: o médio, que corresponde a condições normais de geração de energia elétrica; e o máximo, no caso da necessidade do despacho máximo das termelétricas. Com isso, define dois níveis de demanda, no qual o máximo corresponde a um cenário menos favorável de geração de energia elétrica de outras fontes. O Quadro abaixo apresenta a demanda total de gás natural prevista para o Brasil até 2020: Projeção da Demanda de Gás Natural em 2006-2020 (Em milhões de m³/dia) 2010 (2) 2015 (2) 2020 (3) 2006 (1) Inferior Superior Inferior Superior Médio Máximo Demanda sem geração térmica 40,2 59,4 61,1 86,8 93,1 Demanda na geração térmica 6,1 39,4 39,4 39,4 39,4 48,0 73,6 46,3 98,8 100,5 126,2 132,5 176,4 202,0 Demanda total 128,4 Fontes: (1) Plano Estratégico da Petrobras 2020 – Plano de Negócios 2008-2012; (2) Empresa de Pesquisa Energética-EPE/MME – Plano Decenal de Energia 2007-2016; (3) Empresa de Pesquisa Energética-EPE/MME – Gás Natural no PNE 2030. O crescimento moderado desta projeção da demanda revela uma perspectiva de manutenção de níveis de preços elevados de gás natural, que são, sem dúvida, um freio forte ao seu consumo tanto como energético como matéria-prima. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 39 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 4.5.2 Demanda da Indústria Química De acordo com os dados do Balanço Energético Nacional, o consumo industrial brasileiro de gás natural (como combustível) foi de 23,8 milhões de m³/dia em 2006, 5,8% mais que em 2005. Dentre as diversas indústrias consumidoras, a maior é a química, com 35% do total. Consumo total de gás natural como combustível – 2006 têxtil 4% papel e celulose 7% alimentos e bebidas 7% cerâmica 11% não ferrosos e outros metalurg. 7% química 35% (*) mineração e pelotização 4% ferro ligas 0% ferro gusa e aço 16% outras indústrias 9% cimento 0% (*) Nos dados do Balanço Energético Nacional uma parte do consumo de gás natural consumido como matéria-prima está sendo inserida na parcela de gás natural combustível. Fonte: Balanço Energético Nacional. Além de ser a maior indústria consumidora de gás natural como combustível, a indústria química também é a grande usuária de gás natural como matéria-prima. Em 2006, o consumo total de gás natural pela indústria química foi de 12,8 milhões m³/dia, sendo que, desse total, 4,5 milhões m³/dia foram consumidos como matéria-prima. Segundo estimativas da ABIQUIM, o consumo total de gás natural da indústria química poderá alcançar 16,2 milhões m³/dia, em 2012, dependendo da disponibilidade e das condições comerciais de fornecimento. Consumo de Gás Natural na Indústria Química (Em milhões de m³/dia) 4,5 8,3 2006 combustível matéria-prima Fonte: ABIQUIM. 40 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Atualmente, o gás natural é consumido como matéria-prima por 16 empresas químicas brasileiras, principalmente para produção de fertilizantes, metanol, hidrogênio, oxoálcoois, carbonatos, peróxido de hidrogênio (derivados do C1) e eteno (derivados do C2 e C3). 4.6 Balanço Oferta x Demanda Com base nos dados anteriores, foi elaborado um balanço de Oferta e Demanda de gás natural para o período 2006 a 2020, baseado em dois cenários, como mostrado abaixo: Balanço Oferta e Demanda de Gás Natural em 2006-2020 (Em milhões de m³/dia) 2010 Demanda Total 2020 Médio Máximo Médio Máximo Médio Máximo 113,5 137,1 144,9 169,5 176,4 202,0 Oferta Máxima Saldo 2015 129,5 16,0 159,7 -7,7 14,9 189,5 -9,8 13,1 -12,6 Fontes: MME/EPE – Gás Natural no PNE 2030, Plano Estratégico da Petrobras 2020 e Plano de Negócios 2008-2012. O quadro acima mostra que, num futuro próximo (a partir de 2010, ou mesmo antes), em condições normais de geração de energia elétrica (cenário médio, segundo a qualificação da EPE), não será necessária a importação da quantidade total de GNL para atender a demanda doméstica de gás natural. Já em condições menos favoráveis, no limite do despacho máximo das termelétricas, existe um déficit de gás natural que poderá ser suprido pela implantação de novas unidades de GNL (unidades previstas, mas ainda não decididas). 4.7 Comentários Adicionais O atendimento da demanda potencial de gás natural vai requerer sempre, nos cenários acima mostrados, a importação de GNL, em quantidades maiores ou menores. É possível supor que o atendimento da indústria química atual que utiliza gás natural seco como matéria-prima mostra razoável grau de segurança em relação aos volumes requeridos. Para a maioria das utilizações do gás natural como matéria-prima na indústria química, esta conjuntura aponta, no entanto, para preços elevados e dificilmente compatíveis com os padrões de competição internacional, comandados por países com largos excedentes de gás natural. Este é o risco enfrentado pela indústria instalada. Além disso, a produção de olefinas pressupõe a disponibilidade de grandes quantidades de gás natural no mesmo local e com concentração adequada da fração que vai ser extraída e utilizada como matéria-prima. A extração das frações mais pesadas se faz em ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 41 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 unidades industriais localizadas próximas da origem para evitar condensação nas linhas de transferência. O teor de etano é maior nos gases associados. Por exemplo, o gás de Campos tem teor de etano da ordem de 8% em volume, enquanto que no gás importado da Bolívia, já parcialmente processado na origem, o teor de etano não ultrapassa 5%. A exigência de grandes quantidades de gás em um mesmo site, com teor elevado de etano, representa uma dificuldade, pois para a produção, por exemplo, de 1 milhão de toneladas anuais de eteno, são necessários cerca de 30 milhões de m³/dia de gás natural com 8% de etano e aproximadamente 50 milhões de m³/dia de gás com 5% de etano. Num horizonte mais longo, entre 2015 e 2020, uma parte já substancial da oferta será derivada do desenvolvimento de recursos não-descobertos, de acordo com as previsões do MME. Muito embora este seja um cenário suportado com bastante clareza pelo ritmo de novas descobertas nos últimos anos, não será fácil assegurar o fornecimento de gás natural como matéria-prima para novos empreendimentos no setor químico, nem em volumes nem em preços, o que será uma condição básica no planejamento deste setor industrial. O gás natural não pode ser considerado, desta forma, como uma matéria-prima com participação relevante no crescimento do setor químico brasileiro. 42 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 5. HIDROCARBONETOS LEVES DE REFINARIA (HLR) 5.1 Conceituação As correntes de Hidrocarbonetos Leves de Refinaria (HLR) são misturas de gases provenientes de diferentes unidades existentes em uma refinaria. Entre as principais unidades produtoras de HLR podem ser citadas a de Craqueamento Catalítico Fluido (UFCC), a de Reforma Catalítica, a de Coque de Petróleo, etc. Também conhecido como Gás de Refinaria, o HLR refere-se a uma mistura de componentes leves na qual a sua composição típica depende da configuração de processo da refinaria (tipos de unidades de cada refinaria), da matéria-prima utilizada (tipos de petróleos processados) e das condições de operação de cada unidade. Refinarias distintas geralmente processam diferentes tipos de petróleos e, portanto, apresentam diferentes condições de operação. Além disso, é usual a existência de refinarias com diferentes configurações de refino, ou seja, que dispõem de unidades de processo diferentes com tecnologias diversas. Por estes motivos, a composição do HLR pode variar em muito de uma refinaria para outra. Em geral, o HLR apresenta significativa quantidade de hidrogênio (tipicamente, de 10 a 30% em volume), etano (de 10 a 25%) e eteno (de 10 a 20%) o que o torna atraente como matéria-prima petroquímica, bem como quantidades menores de outros hidrocarbonetos, como propano, propeno, butanos e butenos, etc. Além desses, observase a presença de diversos contaminantes, como H2S, CO, CO2, O2, NOx, sulfurados, além de arsênio (As), fósforo (P), mercúrio (Hg), etc. 5.2 O Aproveitamento do HLR Em geral, o HLR é utilizado como gás combustível na própria refinaria produtora. No entanto, em alguns casos, o seu aproveitamento como matéria-prima petroquímica mostra-se viável, especialmente considerando-se as concentrações expressivas de etano e eteno no HLR. Entretanto, seu potencial efetivo de uso como matéria-prima petroquímica tem se mostrado limitado, restringindo-se, usualmente, a sua utilização como carga complementar em projetos de desgargalamento de plantas processadoras situadas próximas às refinarias, uma vez que: a) o potencial de produção de eteno a partir de gases de refinarias isoladas é, via de regra, pequeno para viabilizar, por si só, plantas de escala mundial de eteno e seus derivados; b) a utilização do HLR como matéria-prima petroquímica em uma refinaria que o utilize como insumo energético, pressupõe que a refinaria tenha condições de suprir-se adequadamente de combustível alternativo; c) o HLR envolve significativos investimentos em compressores e dutos para o seu transporte por longas distâncias; d) para ser utilizado como matéria-prima petroquímica, há necessidade de um sistema de tratamento de contaminantes, que implica desafios tecnológicos considerando a diversidade desses contaminantes, suas concentrações e variabilidades; e) há necessidade de investimentos significativos na planta para processamento do etano e recuperação de eteno, e/ou disponibilidade de capacidade ociosa na “área ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 43 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 fria” para acomodar as vazões adicionais de etano e eteno, além de impacto no balanço de gás combustível da “central petroquímica”; Nesse sentido, vale mencionar que o Relatório do GT de Matérias-Primas emitido pela ABIQUIM, em 2005, informa sobre um estudo elaborado pela consultoria CMAI que apontava, em 2000, a existência de 13 diferentes sites nos EUA, que processavam “C2 off gases” de FCC para recuperação e produção de eteno e etano que, somados, tinham capacidade para produzir 1,7 milhão de toneladas de eteno por ano. Individualmente, estas capacidades variavam de um mínimo de 24 mil toneladas/ano a um máximo de 330 mil toneladas/ano, com uma capacidade média inferior a 130 mil toneladas/ano de eteno. Ainda de acordo com o estudo da CMAI, verificava-se que a distância entre a refinaria e a planta produtora de eteno era geralmente limitada a menos de cinco km, verificando-se apenas dois casos em que as distâncias estavam entre 15 e 20 km. 5.3 O Potencial de Utilização de HLR como Matéria-Prima Petroquímica no Brasil Computada toda a quantidade de HLR atualmente produzida nas refinarias brasileiras e informada tal quantidade como sendo o potencial de HLR a ser explorado, o mercado seria induzido a uma falsa expectativa de disponibilidade de matéria-prima. Afinal, a simples existência de HLR em uma refinaria pode não se traduzir em um potencial real a ser explorado economicamente. A determinação desse potencial dependeria de diversos fatores entre os quais a possibilidade da refinaria dispor de gás natural para substituir e liberar o seu HLR, a existência de uma Central Petroquímica localizada nas proximidades da refinaria, da quantidade e da qualidade do HLR disponível, além dos investimentos envolvidos, etc. Para exemplificar a quantidade de HLR disponível em uma refinaria, pode ser citado o caso da REVAP – Refinaria Henrique Lage da Petrobras, que tem capacidade para processar 251 mil bpd de petróleo e produz cerca de 1 milhão de m3/dia de HLR. Embora contendo hidrocarbonetos de interesse para a área petroquímica, essa quantidade de HLR não é suficiente para viabilizar os investimentos necessários para recuperação, na própria REVAP, do etano e eteno contidos, o que leva o HLR a ser consumido como gás combustível na refinaria. Da mesma forma, na REGAP - Refinaria Gabriel Passos da Petrobras, localizada em Betim (MG), que tem capacidade para processar 151 mil bpd de petróleo, a possibilidade de aproveitamento do HLR como matéria-prima petroquímica é quase nula, no horizonte do presente estudo (até 2020). Este entendimento baseia-se no fato da quantidade de HLR disponível não ser suficiente para justificar os investimentos necessários (duto e compressores) para o transporte desse HLR, em virtude da distância existente entre a REGAP e as Centrais Petroquímicas hoje em operação. As questões anteriormente mencionadas explicam o fato de, no Brasil, existir apenas um único caso de aplicação do HLR como matéria-prima petroquímica que é ampliação da Petroquímica União (PQU), ora em implantação, com previsão de início de operação em meados de 2008. Este projeto considera a remoção de gargalos existentes naquela Central de modo a possibilitar o uso do HLR produzido nas Refinarias do Vale do Paraíba (REVAP) e de Capuava (RECAP). 44 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 5.4 Comentários Adicionais A utilização do HLR para produção de petroquímicos implica a necessidade de se dispor de suprimento de gás natural para uso energético nas refinarias, em substituição ao HLR. Em decorrência da situação instável hoje observada na Bolívia, grande fornecedor de gás natural para o Brasil, o suprimento de gás natural não se mostra favorável para permitir o deslocamento do HLR para uso diferente daquele atualmente utilizado nas refinarias. Com base nas questões anteriormente apresentadas, é possível concluir que o HLR apresenta sérias restrições de ordem econômica para o seu aproveitamento como matéria-prima petroquímica no período analisado pelo presente estudo, isto é, até 2020. Quando economicamente viável, o uso petroquímico do HLR deverá se restringir como carga complementar de plantas petroquímicas já existentes, localizadas nas proximidades das refinarias, como é o caso da PQU, ou, caso contrário, como combustível na própria refinaria. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 45 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 6. NAFTA PETROQUÍMICA E CONDENSADOS 6.1 Nafta 6.1.1 Conceituação A nafta é um derivado do petróleo obtido através do processo de destilação direta, sendo composta por hidrocarbonetos com ponto de ebulição na faixa de 38° C a 204° C. Como principais utilizações destacam-se a produção de gasolina e a utilização como matériaprima da indústria petroquímica, para a produção de eteno, propeno, butadieno, benzeno, tolueno e xilenos, através de processos como a pirólise (cracking) e a reforma catalítica. A nafta que cobre toda a faixa de destilação acima descrita é chamada de full range. O produto pode, porém, receber cortes diferentes, nas refinarias. Assim, dependendo do ponto de corte na coluna de destilação, a nafta pode ser chamada de nafta leve ou nafta pesada. Quanto às características químicas, ela é classificada, basicamente, em outros dois tipos: parafínica e naftênica. Estas características dependem do petróleo do qual foi extraída. Devido às características físico-químicas dos hidrocarbonetos que a compõem, naftas leves são, geralmente, parafínicas e naftas pesadas são naftênicas. Em alguns casos, os produtores misturam correntes, como gasolina natural, um subproduto do processamento de gás natural, em seu pool de nafta. A nafta resultante desta mistura tende a ser leve e parafínica e recebe boa valoração no mercado. A nafta parafínica é mais adequada para a produção de olefinas, como eteno e propeno, enquanto que a nafta naftênica é mais adequada à produção de aromáticos e gasolina. 6.1.2 Disponibilidade de Nafta para Petroquímica no Mercado Nacional A análise da capacidade de processamento das refinarias brasileiras é importante para a projeção do balanço de nafta, já que o produto é proveniente de refino. Além das refinarias atualmente em operação, este estudo leva em consideração o projeto de construção de uma nova refinaria, em Pernambuco, com capacidade de 200 mil barris (aproximadamente 32 mil metros cúbicos) por dia com previsão de partida para final de 2010, e de outra refinaria com capacidade de 500 mil barris (aproximadamente 79 mil metros cúbicos) por dia, com a previsão de partida em 2015: Capacidade de Refino Comparativo 2005 – 2020 Refinarias (UF) IPIRANGA (RS) RLAM (BA) MANGUINHOS (RJ) RECAP(SP) RPBC (SP) LUBNOR (CE) REMAN (AM) REDUC (RJ) REFAP (RS) REGAP (MG) REPLAN (SP) REPAR (PR) REVAP (SP) Refinaria do Nordeste (PE) Refinaria Premium TOTAL PETROBRAS Início Operação 1932 1950 1954 1954 1955 1956 1956 1961 1968 1968 1972 1977 1980 Capacidade 2005 Mil m3/dia 3 51 2 9 27 1 7 39 30 24 58 30 40 321 316 Capacidade futura Mil m3/dia 3 51 2 9 27 1 7 39 30 24 63 35 40 32 79 442 437 ano 2007 2009 2011 2015 Fontes: Revista Petro&Química (maio de 2005) e ANP. 46 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 O perfil do petróleo processado pelas refinarias nacionais tem sido bastante alterado nas últimas décadas, com impacto na oferta de nafta brasileira. O aumento da disponibilidade de petróleo pesado vem compensando o gradativo esgotamento de campos produtores de petróleos leves. Desta forma, o parque nacional de refino tem sido adaptado com novas tecnologias para maximizar a utilização deste produto. Segundo o Plano de Negócios Petrobras 2008-2012, estima-se que o processamento de petróleo nacional deva atingir 80% dos 1,792 milhão de barris por dia no país em 2008 e projeta-se um patamar de 90% de petróleo nacional em 2012: Nafta - Rendimentos e Parafinicidades Rendimento em nafta Parafinicidade % Volume % Massa Petróleo Nacional – Pesado 9,5% 55,0% Petróleo Importado – Leve 23,7% 65,0% Condensado – Leve 50,0% 70,0% Petróleos/Condensados É importante ressaltar que o mercado de combustíveis é o principal concorrente da petroquímica na utilização da nafta brasileira. O alto teor de etanol viabiliza o atendimento da octanagem mínima da gasolina A, mesmo com a utilização de um volume de nafta significativamente superior ao empregado em outros países. Este deslocamento da nafta para a formulação da gasolina, interfere diretamente na disponibilidade do produto para a petroquímica. A demanda de gasolina A deve apresentar taxas de crescimento de 0,28% a.a. até 2010 e de 1,80% a.a. a partir de 2011, enquanto o diesel deve apresentar taxas de crescimento de 2,97% a.a. e 2,27% a.a. para os mesmos períodos. Estas taxas foram extraídas de estudos realizados pela COPPE/RJ em novembro de 2004. De acordo com a análise da tabela a seguir, com o balanço de disponibilidade de nafta no período de 2006 a 2020, os seguintes pontos devem ser levados em consideração: • O aumento de processamento de petróleo nacional, em substituição ao petróleo importado, resultará em um decréscimo no rendimento de nafta de 12%. Além disso, a parafinicidade média da nafta apresentará uma queda de dois pontos percentuais entre 2006 e 2020, segundo a metodologia de ponderação desta projeção. • Em razão da utilização de altos teores de nafta na formulação da gasolina nacional, estima-se que, em 2020, haverá 5,2 milhões de toneladas de nafta contida na gasolina, ou seja, cerca de 40% da produção nacional de nafta. • O maior déficit de nafta, estimado em 4,6 milhões de toneladas, está sendo esperado para 2010. Isto representará um aumento de 15% em relação ao volume de 2006. Este déficit será parcialmente coberto por importações de condensado e de nafta. A variação anual do volume será determinada pela competitividade entre os dois produtos. Em ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 47 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 2020, porém, com a entrada da chamada Refinaria Premium, esse déficit poderá cair para 2,2 milhões de toneladas. Balanço de Disponibilidade de Nafta Período 2006 - 2020 2006 Refino 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2016 2015 2017 2018 2019 2020 2020 / 2006 Unidade Capacidade de Refino * Nível Operacional Carga Refinarias Carga Refinarias mil m3/dia mil bpd 3 Mil m /dia Mil bpd % Petróleo Nacional (pesado) % Petróleo Importado (leve) % Condensado (leve) 316 1.986 321 2.017 321 2.017 326 2.049 326 2.049 358 2.249 358 2.249 358 2.249 358 2.249 437 2.749 437 2.749 437 2.749 437 2.749 437 2.749 437 2.749 38,4% 38,4% 88,04% 88,43% 88,82% 89,53% 90,23% 90,94% 91,64% 93,34% 95,03% 96,73% 96,73% 96,73% 96,73% 96,73% 96,73% 278 284 285 292 294 325 328 334 340 423 423 423 423 423 423 1.748 1.784 1.792 1.834 1.849 1.877 2.061 2.099 2.137 2.659 2.659 2.659 2.659 2.659 2.659 9,9% 52,1% 52,1% 79,70% 79,85% 80,00% 82,50% 85,00% 87,50% 90,00% 90,67% 91,33% 92,00% 92,00% 92,00% 92,00% 92,00% 92,00% 15,30% 15,15% 15,00% 12,50% 10,00% 7,50% 5,00% 4,33% 3,67% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% 5,00% Mil m /ano 13,7% 13,7% 13,7% 13,3% 12,9% 12,6% 12,2% 12,1% 12,0% 12,0% 12,0% 12,0% 12,0% 12,0% 12,0% -12,8% 9.728 9.911 9.940 9.910 9.722 10.459 10.243 10.352 10.458 12.908 12.908 12.908 12.908 12.908 12.908 32,7% 13.898 14.159 14.200 14.158 13.888 14.942 14.633 14.788 14.940 18.441 18.441 18.441 18.441 18.441 18.441 32,7% Parafinicidade da Nafta % massa 57,3% Gasolina Mercado Gasolina A* Taxa de Mercado Mil m /ano Rendimentos em Nafta Produção Nafta %volume Mil t/ano 3 Nafta Contida na Gasolina Disponibilidade de Nafta Petroquímica 3 % a.a 57,3% 57,3% 57,0% 56,8% 56,5% 56,3% 56,2% 56,1% 56,1% 56,1% 56,1% 56,1% 56,1% 56,1% -2,1% 20.237 20.294 20.350 20.407 20.465 20.833 21.208 21.590 21.978 22.374 22.777 23.187 23.604 24.029 24.461 20,9% 5,94% 0,28% 0,28% 0,28% 0,28% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% 1,80% -69,7% Mil t/ano 4.306 4.318 4.331 4.343 4.355 4.433 4.513 4.594 4.677 4.761 4.847 4.934 5.023 5.113 5.205 20,9% Mil t/ano 5.422 5.593 5.609 5.568 5.367 6.026 5.730 5.758 5.781 8.147 8.062 7.974 7.886 7.795 7.703 11,8% 5,7% 0,0% 5,7% Demanda de Nafta Petroquímica Nível Operacional Carga Centrais Mil t/ano 9.717 9.717 10.017 10.017 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 10.267 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 96,80% 9.406 9.406 9.696 9.696 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 9.938 Déficit de Nafta Petroquímica Mil t/ano (3.984) (3.813) (4.087) (4.128) (4.571) (3.912) (4.208) (4.181) (4.157) (1.791) (1.877) (1.964) (2.053) (2.143) (2.235) -43,9% % 6.1.3 Disponibilidade de Nafta para Petroquímica no Mercado Internacional No gráfico abaixo é apresentada a quantidade de nafta produzida no mundo e quanto está disponível para comercialização no mercado internacional. De acordo com o mesmo, somente cerca de 10% do produto pode ser adquirido no mercado global. Distribuição da Produção Mundial de Nafta Trading Intraregiões Total 700 mil kt Outros 170 450 Utilização da nafta livre (mil kt) 80 Nafta livre para Trading Blending 5 7 60 Cracking 8 Reforma Contratos Locais/ Cativo das Refinarias Fonte: Naphtha Information Services A maior parte da nafta disponível no mercado internacional encontra-se no Oriente e, devido à ampliação da produção na região, essa quantidade ainda deve aumentar, entre 2003 e 2015. Já a Europa apresenta disponibilidade constante no decorrer do período e o comércio no Atlântico deve diminuir sua oferta, conforme pode ser confirmado pela análise do gráfico seguinte. 48 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Disponibilidade Mundial de Nafta Merchant Nafta (milhões t) Mundo Regiões 80 100 80 60 60 40 40 20 20 0 0 2003 2007 Mundo 2009 2011 Leste 2015 Europa Atlântico Fonte: NaphthaInformation rmationServices Services A disponibilidade de nafta – seja para o comércio intra-regional ou global – deve crescer a uma taxa de 2,5% a.a., chegando a aproximadamente 350 milhões de toneladas em 2020, o que representa aumento médio de 10 milhões de toneladas por ano, em relação aos atuais volumes negociados. O Oriente Médio é a região que mais exporta nafta no mundo, comercializando cerca de 30 milhões de toneladas ao ano. Dentre os países da região, destacam-se Kuwait, Arábia Saudita, Bahrein e Abu Dabi como principais exportadores. Já a Ásia é o maior importador, adquirindo 46 milhões de toneladas – sendo 13 milhões de toneladas oriundas do comércio intra-regional. Apesar da demanda crescente, a região deve diminuir suas importações com o incremento da produção local. Fluxo Internacional de Nafta Leste Europeu 4 Europa América do Norte -4 Ásia -16 27 Oriente Médio 7 1 -4 2005 2010 2015 35 36 -28 -29 -33 39 África 9 5 2 América do Sul 3 1 3 1 2005 2010 2015 -4 -11 4 2005 2010 2015 2005 2010 2015 -11 5 4 9 10 2005 2010 2015 2005 2010 2015 1 4 2005 2010 2015 Fluxos de trading em 2010 Fonte: Naphtha Information Services América do Sul e América do Norte A América do Sul se caracteriza por ser uma região exportadora, destacando-se a Venezuela, a Argentina e o Caribe. Já o Brasil, maior consumidor dentre os países latino-americanos, possui uma matriz energética que apresenta exportações de gasolina ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 49 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 e importações de nafta. Os Estados Unidos são o maior comprador do produto da região, devido ao seu mercado de gasolina, deslocando cargas do México, Venezuela e Canadá. Com isso, o Brasil não consegue suprir sua demanda localmente, e precisa importar de outras regiões, principalmente do continente africano. África e Europa O consumo africano de nafta é pequeno, sendo na sua maioria para produção de aromáticos. Dessa forma, a região exporta cerca de 10 milhões de toneladas por ano, tendo a Argélia, Líbia e o Egito como principais produtores. A Europa é a maior compradora deste produto e, dependendo da arbitragem do mercado de gasolina, perde alguns lotes para os Estados Unidos. Como a importação européia apresenta uma tendência de alta, a região deve demandar mais cargas africanas, com impacto nas importações do Brasil que passará a disputar a nafta produzida no Oriente Médio. Oriente Médio e Ásia O Oriente Médio é o grande produtor de nafta. Como a maioria de sua petroquímica utiliza GLP ou etano como matéria-prima, quase toda sua produção, de 35 milhões de toneladas por ano, é exportada. A Ásia – com destaque para o Japão e Coréia do Sul são os maiores compradores. A implantação de novas “splitters” e a integração de refinarias e centrais petroquímicas no Oriente Médio irão ampliar a oferta de nafta no mercado. Este cenário deverá intensificar a comercialização entre o Oriente e o Ocidente. O Brasil pode se favorecer devido ao tamanho dos lotes (em média, 50 mil toneladas), em função das restrições na maioria dos portos europeus. 6.2 Condensados 6.2.1 Disponibilidade de Condensado no Mercado Internacional A produção de condensado é associada à exploração de gás natural. Assim, regiões fortemente produtoras de gás natural, como Oriente Médio e África, são também grandes produtoras de condensado. Conforme apresenta o gráfico a seguir, a produção de condensado não se traduz necessariamente em correntes comercializáveis para a petroquímica, sendo grande parte da produção utilizada diretamente em refinarias ou ainda misturadas ao petróleo. Na tabela seguinte, pode-se observar a disponibilidade de condensado para exportação por região. Utilização do Condensado 16% 36% 48% Mix com Petróleo Refinarias Exportação Fonte: Poten & Partners 2006. 50 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Disponibilidade de Condensado por Região (Mil barris/dia) Ano/Regiões 2003 2005 2007 2010 2015 Variação (Exportação) (Exportação) (Exportação) (Exportação) (Exportação) 2015/2005 Ásia e Pacífico 300 260 210 220 260 0,0% Oriente Médio 433 520 690 830 1.020 96,2% África 467 490 540 620 700 42,9% Europa e Ásia Central 213 200 180 220 310 55,0% América do Norte 11 10 10 0 0 -100,0% América do Sul 6 6 5 4 14 133,3% 1.430 1.486 1.635 1.894 2.304 55,0% TOTAL Fonte: Condensates in World Commerce. Poten & Partners, 2006. Cabe salientar que, da mesma maneira que o petróleo, as novas reservas de condensado têm apresentado características mais pesadas e com maior teor de contaminantes, como enxofre e mercúrio. Os projetos de novas splitters, como às do Catar, Abu Dhabi e Argélia levam a uma diminuição da disponibilidade de condensado comercializável, buscando mercados de nafta e diesel como opções mais lucrativas. Conclui-se que há um aumento na disponibilidade de condensado no mercado mundial, principalmente devido aos novos campos de exploração de gás. Mas, este aumento pode vir a ser convertido em nafta e diesel com a tendência de construção de novas splitters. Além disto, há previsão de produção de condensados mais pesados e com contaminantes que não se adaptam a atual tecnologia da indústria petroquímica brasileira. 6.2.2 Disponibilidade de Condensado no Mercado Nacional No Brasil, a produção de condensado é baixa, não havendo produto disponível para comercialização. O volume gerado em bacias como Mexilhão e Merluza é tratado como petróleo, sendo processado em refinarias. Esse volume deverá ser apresentado de maneira indireta no balanço nacional de nafta para a indústria petroquímica. 6.2.3 Comentários Adicionais O cenário mais provável para período de 2006-2020 aponta para um aumento da produção de nafta brasileira em cerca de 3 milhões de toneladas. Este fato decorre principalmente do aumento da capacidade de refino nacional, de 321 para 442 mil m3/dia, devido à implantação de duas refinarias e pequenas ampliações nas já existentes. É importante ressaltar que o volume esperado de nafta poderia ser maior, caso não se estivesse contemplando uma redução de rendimento em razão do maior processamento de petróleo nacional, mais pesado, em substituição ao importado. Entretanto, tal cenário não impedirá a continuidade do déficit de nafta para uso petroquímico, devido à sua utilização na formulação da gasolina. Estes teores, muito superiores à média mundial, corresponderão a cerca de 40% da produção nacional de nafta, ou seja, 5,2 milhões de toneladas, em 2020. Este déficit será crescente até a entrada em operação das refinarias projetadas. No entanto, é importante ressaltar que o mesmo poderá ser menor, pois as taxas de crescimento consideradas para o consumo de gasolina não contemplam a utilização do etanol como combustível na frota de carros brasileira, com os motores flex. Esta mudança de cenário poderá implicar em maior disponibilidade de nafta para fins petroquímicos. Apesar disso, a compensação dos eventuais déficits será feita através da importação de nafta e condensado, cuja proporção dependerá da competitividade entre os dois produtos. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 51 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 7. FRAÇÕES PESADAS 7.1 Introdução A forte elevação dos preços do petróleo e do gás natural no mercado internacional observada nos últimos anos tem pressionado o preço da nafta com conseqüente elevação dos preços dos produtos petroquímicos. Dentre as principais causas desse cenário está o aumento da oferta de petróleos médios e pesados, em relação à de petróleos leves e extraleves, aliado ao crescimento da demanda mundial de derivados leves, em especial a de gasolina e a de óleo diesel. Assim, para atender ao aumento da demanda, as empresas petrolíferas estão sendo obrigadas a investir em suas refinarias para converter frações pesadas em derivados leves, em especial gasolina e diesel. Em se mantendo este cenário, é pouco provável que a oferta de nafta e de gás natural consiga atender ao crescimento da demanda futura dos petroquímicos básicos sem o desenvolvimento de rotas alternativas. Neste sentido, a indústria petroquímica que, tradicionalmente, utiliza a nafta e o gás natural (etano) como matérias-primas, está sendo levada a buscar novas alternativas tecnológicas para gerar os produtos petroquímicos básicos e seus derivados. Dentre essas alternativas pode ser citada a utilização de frações pesadas de petróleo como matéria-prima petroquímica. A razão de ordem econômica reside no fato de que as cargas mais pesadas, por serem mais baratas, podem conduzir a margens operacionais maiores. Ocorre que, à medida que as cargas se tornam mais pesadas, o processamento se torna mais restritivo devido ao aumento da formação de coque e outros compostos poliaromáticos complexos. 7.2 As Alternativas Tecnológicas Em decorrência da situação acima mencionada, várias tecnologias foram desenvolvidas para a produção de olefinas e aromáticos a partir de gasóleos e óleos residuais, algumas já com experiência comercial, conforme o Quadro abaixo. Tais desenvolvimentos foram estimulados por razões mercadológicas, tecnológicas e econômicas. Tecnologias de Craqueamento Processos Pirólise FCC DCC CPP Tipo Térmico Catalítico Catalítico Term. / catal. Reator Tubular Riser Tubular / leito Riser Mecanismo Radical livre Ion Carbonium Ion Carbonium Rad. livre / Ion Carbonium Mat. Prima Nafta VTB ATB ATB Catalisador Não Sim Sim Sim Temp. ˚K 1073 778 829 913 Fonte : Li Zai Tang 17˚ WPC B2 / F9 / Paper 03. 52 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Todas estas novas tecnologias utilizam conversores do tipo Circulating Fluidized Bed, mais conhecidos como CFB’s. Os conversores CFB’s consistem basicamente de duas seções reacionais isoladas por selos de sólidos, que circulam entre estas seções, criando dois ambientes reacionais distintos, que podem operar em condições reacionais diferentes. Normalmente, em uma das seções reacionais ocorrem as reações desejadas, enquanto na outra se regenera o sólido circulante. O exemplo mais conhecido e bem sucedido de aplicação de CFB’s é o FCC, ou Fluid Catalytic Cracking, de longo uso nas refinarias de petróleo. No FCC, o sólido circulante é um catalisador contendo estruturas cristalinas chamadas zeólitas. As reações de craqueamento catalítico, que geram gasolina como principal produto, se passam principalmente no riser. O coque produzido no riser, e depositado sobre o catalisador, é regenerado com ar na segunda seção reacional. No Quadro abaixo são relacionadas várias companhias que desenvolveram processos para geração de produtos petroquímicos básicos, designados genericamente como FCC Petroquímico, baseados em conversores CFB’s, como a SINOPEC, Petrobras, UOP, Indian Oil e KBR. No FCC Petroquímico, o perfil de produção é ajustado, não só pela modificação das condições operacionais, como também pela alteração do sistema catalítico, o que leva conseqüentemente a modificações no hardware do processo. Tecnologias de FCC Petroquímico Foco em Propeno Licenciador Nome Comercial Unidade Industrial SINOPEC / S&W DCC SIM UOP PETROFCC NÃO INDIAN OIL INDMAX NÃO KBR SUPERFLEX NAO PETROBRAS DUPLO RISER SIM Foco em Eteno Licenciador Nome Comercial Unidade Industrial SINOPEC / S&W CPP NÃO PETROBRAS PAC Pch NÃO Fonte: Petrobras/Cenpes. As principais modificações de ordem operacional são o uso de temperaturas mais altas no reator e a maior circulação do catalisador, o que configura uma severidade mais elevada, levando ao craqueamento das frações mais pesadas e à maximização do rendimento de olefinas leves. Por exemplo, em condições normais de operação do FCC, o rendimento de eteno é de aproximadamente 0,8%, enquanto no FCC Petroquímico este valor pode ser mais de 20 vezes maior, já que a partir de temperaturas de reação de 600 °C o rendimento de eteno cresce exponencialmente. Além disso, contribui muito para a maior produção de olefinas leves o emprego, em quantidades mais elevadas, de aditivos à base de zeólitas ZSM-5, que atuam seletivamente no processo, produzindo mais eteno e propeno, aumentando a octanagem da gasolina craqueada e reduzindo a ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 53 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 produção de gás residual. Os rendimentos típicos dos FCC’s Petroquímicos são apresentados no quadro a seguir: Rendimentos Típicos dos FCC´s Petroquímicos FCC Convencional FCCP Propeno FCCP Eteno Temp. Reação, ˚C 520 - 550 560 - 580 600 - 660 Catalis. / Óleo, p/p 6-8 8 - 15 20 - 30 Gás Comb.( C1-C2) 3 12 38 GLP ( C3-C4 ) 18 42 29 C5+ Nafta 55 27 14 LCO 10 7 8 Óleo Decantado 9 6 - Coque 4 6 11 Conversão 81 88 92 Eteno 0,8 6 20 5 21 18 Rendimentos, %p Propeno Fonte: Petrobras/Cenpes. A empresa chinesa SINOPEC desenvolveu e comercializa através da Stone & Webster duas tecnologias de FCC Petroquímico: o DCC – Deep Catalytic Cracking e o CPP – Catalytic Pyrolysis Process. O DCC permite processar resíduos atmosféricos de base parafínica e apresenta um rendimento de propeno superior ao do FCC normal. Além disso, produz uma nafta rica em compostos aromáticos. Na China, seis unidades DCC já se encontram em operação comercial e uma outra foi construída pela Thai Petrochemical, na Tailândia, que atualmente produz propeno para uma fábrica de polipropileno de escala mundial, tendo como carga gasóleo de vácuo hidrogenado. O outro processo, o CPP, é uma modificação do DCC com o objetivo de produzir volumes maiores de eteno. Este processo apresentou em planta piloto rendimentos de eteno e propeno de 24,3% e 14,7%, a partir de uma mistura de gasóleo de vácuo parafínico, com 30% de resíduo de vácuo. A nafta concomitantemente obtida contém cerca de 75% de aromáticos. As principais características desses processos de craqueamento catalítico, comparadas com a pirólise a vapor tradicional, são apresentadas a seguir: Atualmente, a Petrobras tem uma posição privilegiada em relação a essas novas tecnologias. Ela possui uma longa experiência com o processo FCC e é proprietária de tecnologia de craqueamento catalítico fluído de resíduos pesados, o chamado RFCC, com três plantas comerciais em operação. Além disso, a Petrobras é co-proprietária de uma fábrica de catalisadores de FCC, no Rio de Janeiro. O CENPES - Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Petrobras desenvolveu tecnologia própria de FCC Petroquímico, voltada para processamento de correntes naftênico-aromáticas geradas por petróleos nacionais, cuja dificuldade de processamento é maior do que a encontrada em correntes parafínicas. A tecnologia, desenvolvida após exaustivos testes em unidade 54 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 de bancada e piloto, foi finalmente comprovada. O CENPES também atuou no desenvolvimento do sistema catalítico, um componente fundamental desta tecnologia. 7.3 A Alternativa Brasileira Com este desenvolvimento tecnológico, as frações pesadas passaram a constituir uma fonte alternativa de matéria-prima para a indústria petroquímica. No caso brasileiro, em particular, essa alternativa está se concretizando através do COMPERJ – Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro, parceria da Petrobras com o Grupo Ultra e o BNDES (ver figura abaixo). Previsto para entrar em operação em 2012, atualmente na fase do projeto básico, o COMPERJ terá capacidade para processar 150 mil barris/dia de óleo pesado nacional (Marlim) produzindo 1,3 milhão de toneladas anuais de eteno e 881 mil toneladas anuais de propeno dentre outros derivados. O COMPERJ Combustíveis 1.500.000 t/ano Butadieno 157.000 t/ano Petroquímicos básicos 3.480.000 t/ano PROPENO 881.000 t/ano BENZENO 608.000 t/ano O COMPERJ traz como inovação a maximização de olefinas leves pela utilização de dois processos complementares, a tecnologia tradicional de pirólise a vapor e a tecnologia mais inovadora, o FCC Petroquímico. A pirólise processará as correntes mais leves, que são geradas no Complexo, maximizando eteno, enquanto o FCC Petroquímico se encarregará das correntes mais pesadas, produzindo predominantemente propeno. Ambos os processos são essenciais para assegurar a viabilidade econômica do COMPERJ, o primeiro no mundo a utilizar petróleo pesado como matéria-prima para produção de petroquímicos, garantindo também um maior equilíbrio entre as produções de eteno e propeno. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 55 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 7.4 O Potencial de Utilização das Frações Pesadas como Matéria-Prima Petroquímica As perspectivas de expansão da produção de produtos petroquímicos pela utilização de óleos pesados como matéria-prima são bastante favoráveis no Brasil tendo em vista o aumento previsto da produção de óleos pesados. No Plano de Negócios 2007-2011, a Petrobras anuncia que a produção total de petróleo nacional deverá aumentar para 2.812 mil boed em 2015. Deve-se ressaltar que parte relevante dessa produção corresponde a óleos pesados, para os quais a Petrobras detém significativas reservas, como os petróleos Marlim, Marlim Sul, Jubarte e outros. Além disso, no mesmo Plano de Negócios anteriormente mencionado, a Petrobras anuncia a previsão de ampliação de sua capacidade de refino dos atuais 2.114 para 3.201 mil bpd, em 2015, incluindo as refinarias no exterior. Nesse total, estão consideradas a Refinaria de Pernambuco, com capacidade de 200 Mbpd, e também o COMPERJ, com capacidade de refinar 150 Mbpd, ambos projetos com início de operação previsto para 2012. As projeções preliminares de mercado indicam a possibilidade de construção de um segundo complexo petroquímico de porte semelhante ao do COMPERJ, para o período 2016-2020, ainda sem localização definida. Assim, tomando como base a capacidade de produção do COMPERJ, é possível concluir que, até 2020, o potencial de produção de eteno e propeno é de 2,6 milhões de toneladas e 1,76 milhão de toneladas, respectivamente, a partir de óleos pesados. 7.5 Comentários Adicionais A utilização de frações pesadas como matéria-prima petroquímica é uma alternativa que tende a ser, cada vez mais, explorada nos próximos anos. Esta conclusão baseia-se nos seguintes fatos: 1. o crescimento da oferta de nafta petroquímica e de gás natural (etano) tende a não acompanhar o crescimento da demanda dessas matérias-primas. Este desequilíbrio acarreta aumento de preços e impõe a busca de rotas alternativas; 2. a nafta petroquímica concorre com o mercado de gasolina e sofre pressão de alta de preço durante a temporada de verão do hemisfério norte, época em que a demanda de gasolina cresce acentuadamente; 3. o diferencial de preço entre o petróleo leve e o pesado está aumentando cada vez mais pressionado pelo crescimento da demanda de derivados leves; 4. o petróleo pesado mais barato está viabilizando os investimentos necessários nas refinarias para produção de produtos mais nobres e de maior valor agregado. 56 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 8. MATÉRIAS-PRIMAS ALTERNATIVAS 8.1 Introdução O principal exemplo brasileiro de aproveitamento das matérias-primas renováveis é o etanol ou álcool etílico (C2H6O), produzido, principalmente, a partir da cana-de-açúcar. Sua maior aplicação é como combustível veicular. Segundo a ANFAVEA - Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores, atualmente, existem no Brasil cerca de 2 milhões de carros flexfuel equipados com motores que funcionam com qualquer mistura de álcool etílico e gasolina. Além do uso como combustível, o etanol também pode ser empregado como precursor para produção de intermediários petroquímicos como eteno, propeno e glicóis, entre outros. As matérias-primas renováveis podem também ser aproveitadas pelo processo de gaseificação de biomassa, que gera gás de síntese, igualmente importante na síntese de intermediários petroquímicos. Outro exemplo de matéria-prima renovável hoje em estudo é a glicerina, obtida como subproduto na produção de biodiesel, que surge com destaque e também é objeto da presente análise. É importante ressaltar ainda a possibilidade de utilização de amido como matéria-prima para produção de resinas termoplásticas. Vale lembrar que o amido é procedente da mandioca, planta de relevância social e que pode vir a se tornar economicamente importante no Brasil. 8.2 Etanol Diversos produtos petroquímicos usualmente produzidos a partir de derivados de petróleo também podem ser obtidos a partir do etanol. Um bom exemplo é o eteno, principal produto básico da indústria petroquímica, que convencionalmente é produzido a partir de nafta ou de gás natural. Além de eteno, outros produtos petroquímicos podem ser obtidos a partir do etanol, como o butadieno e alguns compostos oxigenados. A indústria brasileira desenvolveu a melhor tecnologia para produção de etanol, se comparada a outros países que também utilizam a cana-de-açúcar para produção de etanol, como é o caso da Austrália. Foram desenvolvidos 150 tipos diferentes de cana de açúcar que estão adaptadas para os mais variados tipos de solos e climas. A tabela a seguir mostra a composição química, em porcentagem mássica, das canas maduras, normais e sadias. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 57 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Composição Química da Cana-de-Açúcar - Percentagem Mássica Elemento Porcentagem média e faixa habitual Água Açúcares Sacarose Glicose Levulose Fibras Celulose Lignina Pentosa (xilana) Goma da cana (arabana) 74,5 (55,0 - 75,0) 14,0 (12,0 - 18,0) 12,5 (11,0 - 18,0) 0,9 ( 0,2 - 1,0) 0,6 (90,0 - 0,6) 10,0 (8,0 - 14,0) 5,5 2,0 2,0 0,5 Cinzas 0,50 (0,40-0,80) Fonte: Camargo, C.A; Ushima, A. H, et alli. “Conservação de Energia na Indústria do Açúcar e do Álcool”, São Paulo, 1990. Governo do Estado de São Paulo. A tabela acima apresenta os diversos compostos, presentes na cana-de-açúcar, que poderiam ser aproveitados como matéria-prima petroquímica. Além desses, existem outros subprodutos originados durante o processo de fermentação para produção de etanol que também poderiam ser utilizados, como é o caso da glicerina, do ácido succínico, dos álcoois amílicos, do isoamílico, do butílico e outros. Um caso particularmente bem sucedido é o do ácido isoamílico, obtido da corrente de fundo das destiladoras de álcool, conhecida por óleo fúsel, que tem emprego importante na indústria de polímeros e de cosméticos. O ácido isoamílico é uma mistura racêmica de 85% de 3-metil, 1- butanol e 15% de 2-metil, 1-butanol, com as seguintes aplicações: • Produção de acetato de isoamila na indústria de tintas e vernizes; • Reconstituição de óleos e essências na indústria cosmética; • Síntese de fragrâncias e aromas; • Produção de salicilato de isoamila; • Purificação do ácido fosfórico, agindo como solvente de extração; • Na indústria de plastificantes para a produção do DIAP (DiosoAmil Ftalato). Atualmente, a indústria alcoolquímica se restringe à produção de ácido acético e seus derivados como é o caso da empresa CAN – Cia Alcoolquímica Nacional, do grupo JB, que atua na produção de acetato de vinila, em Pernambuco. Entretanto, diversos outros produtos poderiam ser obtidos a partir deste insumo, como é demonstrado na figura a seguir. 58 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Matriz de Produtos Químicos Potencialmente Derivados do Etanol Fonte: Filho, F.A.R.; “A Indústria Alcoolquímica no Brasil”. Rio de Janeiro, 1978. Petroquisa Documentação Técnica. Existe a necessidade de investimento em pesquisas para o desenvolvimento de novas tecnologias para reduzir o custo da produção do álcool e tornar esta indústria mais competitiva. Uma possibilidade seria, além do etanol proveniente do açúcar, aproveitar os demais materiais presentes na palha e no bagaço de cana-de-açúcar para convertê-los em etanol adicional, aumentando o rendimento do processo e reduzindo o impacto dessa atividade sobre o meio ambiente. Neste sentido, uma alternativa promissora seria a hidrólise enzimática do bagaço da cana-de-açúcar e a extração do etanol presente no vinho, ou seja, do respectivo mosto fermentado. No que se refere à obtenção de produtos químicos a partir do etanol, diversas tecnologias foram desenvolvidas no Brasil nas décadas de 70 e 80. Como exemplo pode-se destacar as seguintes tecnologias desenvolvidas pela Petrobras e por órgãos de pesquisa governamentais, para a obtenção de derivados de etanol: • Processo de Produção de eteno (Patente PI 77052560. Titular Petróleo Brasileiro S.A. – Petrobras): (parceria Petrobras/Salgema); • Produção de n-Butanol: (parceria Petrobras/Oxiteno - 1980); ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 59 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 • • Oxidação de etanol a ácido acético, acetaldeído e acetato de etila. (CNPq); Oxidação de etanol a acetato de etila, éter etílico e eteno (INT–FINEP). 8.3 Gaseificação de Biomassa A gaseificação de biomassa permite a obtenção de gás de síntese que pode ser utilizado na produção de diversos produtos petroquímicos. A seguir, são apresentados alguns exemplos de biomassa, comumente usadas no processo de gaseificação: • Lenha, resíduos de serraria e movelarias; • Produtos da cana, álcool etílico, bagaço; • Resíduos agropecuários , florestais, industriais, casca de arroz e esterco; • Carvão mineral; • Óleos vegetais, palma, mamona, buriti; • Resíduos urbano; • etc. A gaseificação de biomassa é um processo de conversão no qual o material sólido é decomposto sob ação do calor em uma atmosfera pobre em oxigênio. A tabela a seguir apresenta os principais processos de conversão de biomassa. Principais Processos de Conversão de Biomassa em Combustível Processos de conversão de Biomassa Combustão Fermentação Gaseificação Hidrólise Pirólise Biodigestão Liquefação Extração de óleos Torrefação Digestão O próximo quadro apresenta uma comparação qualitativa de três dos processos apontados acima: gaseificação, pirólise e carbonização, na produção de gás de síntese. O rendimento do processo de gaseificação, nas condições estudadas, é maior. Quadro Comparativo de Alguns Processos de Conversão de Biomassa % Rendimento %L %S %G 75 12 13 Processo Temperatura Tempo de residência Pirólise rápida moderada curto Carbonização baixa longo 30 35 35 Gaseificação alta longo 5 10 85 A qualidade do gás gerado depende intimamente do tipo de biomassa usada no processo e também do tipo de gaseificador em operação. Além disso, há a influência de contaminantes como o alcatrão, entre outros. 60 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 A produção do gás de síntese para uso no processo de Fischer – Tropsch, recebe a denominação de BTL (Biomass to Liquids). É também possível a sua utilização na produção de hidrogênio para alimentar células combustíveis. Outra possibilidade é a produção do metanol e dimetil éter. Entretanto, hoje esta rota não é competitiva em relação à rota baseada em combustíveis fósseis. 8.4 Glicerina O Programa Nacional de Biodiesel tende a contribuir significativamente para a diversificação da matriz energética brasileira e para o desenvolvimento de sinergias com a Indústria Química. A tecnologia de produção do biodiesel já está consolidada. O biodiesel é produzido pela reação de componentes do óleo vegetal ou gordura animal, com etanol ou metanol. Um dos subprodutos gerados é a glicerina. Entretanto, o destino a ser dado para esta glicerina produzida como co-produto ainda é uma preocupação. Reação de Transesterificação do Triglicerídeo com Metanol O O CH3 – O - C – R1 CH2 – O - C – R1 CH – O - C – R2 O CH2 - OH O O + 3 CH3OH Metanol Catalisador CH C H3 – O - C – R2 + O CH - OH CH2 - OH Glicerina CH2 – O - C – R3 Triglicerídeos CH3 – O - C – R2 Mistura de Ésteres Tradicionalmente, a glicerina vem sendo aplicada nos seguintes segmentos: • • • • • • • • Na indústria de cosméticos; Na indústria têxtil para ajustar e amaciar fios e tecidos, participando da lubrificação do processamento de fibras durante a fiação e a tecelagem; Como lubrificante para a maquinaria da indústria de alimentos; Na manufatura de tintas à base de resinas; Para adicionar flexibilidade às borrachas e plásticos; Na manufatura de espumas flexíveis; Na manufatura de dinamite e; Na manufatura de peças de rádio e lâmpadas neon. Com o desenvolvimento do programa de biodiesel, a oferta de glicerina tende ser maior que a demanda atual do mercado brasileiro viabilizando a produção de diversos produtos derivados da glicerina, tais como o ácido acrílico, o 1,3-Propanodiol, o etilenoglicol/metanol, a poliglicerina, o carbonato de glicerina, os derivados acetilados, os plastificantes para PVC e os aditivos para combustíveis. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 61 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 8.5 Aspectos Econômicos O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Na safra de 2004-2005 foram produzidos 373 milhões de toneladas de cana em uma área aproximada de 5,3 milhões de hectares, o que se traduz em uma produtividade média de 70 toneladas por hectare. Produção Mundial de Cana-de-Açúcar Área (1.000 hectares) Produtividade Média (toneladas/hectares) Produção (1.000 toneladas) Brasil 5.350 70 373.000 Índia 3.500 62 240.000 China 1.410 64 90.750 Tailândia 1.020 59 60.000 Paquistão 945 50 47.038 México 610 75 45.500 Austrália 408 94 38.250 Colombia 396 82 32.350 Cuba 792 34 27.000 Filipinas 381 67 25.478 Estados unidos 363 69 25.141 Indonésia 340 72 24.600 África do Sul 325 62 20.250 20.410 66 1.346.000 País Total Mundial Fonte: FAPRI 2005. Os custos agrícolas no Brasil são da ordem de US$ 900/hectare ano. Admitindo-se uma produtividade média, em base seca, de 30 toneladas por hectare ano chega-se a um custo médio de produção de aproximadamente US$ 30 por tonelada base seca. Em 2006, foram produzidos cerca de 26 milhões de toneladas de açúcar e 16 milhões de m³ de álcool, sendo 13,5 milhões de toneladas de álcool destinados ao mercado interno e 2,6 milhões para exportação. (A produção mundial de etanol é da ordem de 50 milhões de m³). O álcool pode ser obtido da cana-de-açúcar de duas maneiras: 1) Como subproduto do açúcar: o álcool é produzido pela fermentação do melaço residual. Nesse caso, uma tonelada de cana produz aproximadamente 90 kg de açúcar e 12 litros de álcool a partir do melaço. 2) Diretamente da cana: o álcool é obtido pela fermentação de toda a cana processada, sem produção de açúcar. Nesse caso, obtem-se aproximadamente 80 litros de álcool por tonelada de cana. 62 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 O Brasil produz atualmente cerca de 30 milhões de toneladas de açúcar, o que corresponde a um potencial de 4 milhões de m³ de álcool como sub-produto. Na realidade, isso não ocorre na prática porque nem todas as usinas possuem instalações para destilar o melaço e a produção efetiva de álcool sub-produto é menor. Como na última safra a produção total de álcool foi da ordem de 17 milhões de m³, pode-se dizer que pelo menos 13 milhões de m³ foram obtidos diretamente da cana (destilarias autônomas). Outro fator importante, na avaliação da viabilidade da utilização de biomassa em larga escala é a necessidade de área agrícola. Por exemplo, tomando-se por base uma produtividade de 70 toneladas de cana por hectare e uma produção de álcool da ordem de 80 litros por tonelada de cana, para a produção de 1 milhão de toneladas de eteno seria necessária uma área de plantio da ordem de 400.000 hectares. Ou seja, para produzir o equivalente a atual capacidade brasileira de eteno, da ordem de 3,5 milhões de toneladas por ano, seriam necessários cerca de 7,7 milhões de m³ de álcool e uma área de 1,4 milhão de hectare, isto é, cerca de 25% de toda a área de cana plantada atualmente. 8.5.1 Biocombustíveis A biomassa constitui uma alternativa concreta para a produção de combustíveis ou, dentro de certos limites, de produtos químicos. O etanol derivado de grãos ou de cana de açúcar e o biodiesel produzido de sementes oleaginosas são os principais combustíveis alternativos aos derivados de petróleo e as tecnologias envolvidas são bastante conhecidas. Os custos de produção, no entanto, ainda são relativamente elevados e constituem a principal barreira para uma comercialização mais extensa. O custo da matéria-prima de origem agrícola é o maior componente dos custos totais de produção. Embora estes custos já estejam sendo progressivamente reduzidos, existe ainda um significativo potencial de melhoria com base no aproveitamento integral da biomassa, em novos desenvolvimentos tecnológicos e no aumento do tamanho econômico das instalações. Sem falar do bagaço, as folhas e as pontas de palha produzidas durante a colheita representam cerca de 40% da massa total de cana A capacidade da unidade tem um efeito grande no custo de produção; por isso, a maioria das novas unidades tem capacidade maior do que 100.000 m³ de álcool por ano. No caso do etanol, há uma grande expectativa na inovação resultante da hidrólise enzimática da celulose. O custo de produção de biocombustíveis é menor nas regiões tropicais e o Brasil é certamente o produtor de mais baixo custo no mundo. A IEA – Agência Internacional de Energia comparou recentemente o custo de produção de etanol e biodiesel nos Estados Unidos, na Europa e no Brasil, mostrando a grande vantagem de custo da produção brasileira. Nesse estudo, a IEA mostrou que o custo de produção de etanol nos Estados Unidos, em grandes unidades de conversão, é da ordem de US$ 0,29/litro ou US$ 0,43/litro de gasolina equivalente. Na mesma época, o custo de produção de gasolina, ex-refinaria, era da ordem de US$ 0,18 a US$ 0,29/litro, dependendo do preço do petróleo e de outros fatores. A seguir, é apresentada, como ilustração, uma tabela comparativa de custos de produção de etanol a partir de cana (Brasil), beterraba (Europa) e milho (USA). ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 63 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Etanol – Custo Comparativo de Produção (US$/litro) USA - milho EUROPA - beterraba BRASIL - cana 0,23 0,20 – 0,32 0,13 (0,11) (0,00 – 0,01) Custo líquido 0,13 0,20 – 0,31 Custos operacionais 0,11 0,22 – 0,28 0,04 Custos de capital 0,05 - 0,06 Custo total 0,29 0,42 – 0,60 0,23 Gasolina-equivalente 0,43 0,63 – 0,90 0,34 Matéria-prima Crédito co-produtos Fonte: Lew Fulton, Biofuel Costs and Market Impacts in the Transport Sector, IEA, 2005. 8.5.2 Alcoolquímica A chamada alcoolquímica consiste essencialmente de duas linhas de produção: “eteno e seus derivados” e “ácido acético e seus derivados”. Há, na verdade, linhas de produção menos importantes e adotadas, historicamente no Brasil, em unidades específicas e de baixa capacidade de produção: a) obtenção de octanol e n-butanol (planta, agora desativada, da Elekeiroz), caracterizada por expressivo número de etapas químicas e de operações de separação/purificação de produtos, resultando em elevados custos de produção e alto consumo energético; b) obtenção de butadieno (praticada, de 1965 a 1971, na antiga COPERBO), com as mesmas características da linha anterior; e c) obtenção de produtos diversos, onde invariavelmente o volume de produção e o consumo de etanol são muito baixos, seja pelo mercado, seja porque o álcool etílico não é a matéria-prima principal: éter etílico, cloreto de etila, etilaminas e outros. Assim, a base econômica da alcoolquímica reside no custo da produção de eteno e de ácido acético a partir do etanol. Daí em diante, a química do eteno ou do ácido acético é a mesma, qualquer que tenha sido a sua origem, alcoolquímica ou petroquímica. O Brasil durante muitos anos produziu eteno e ácido acético de álcool etílico. Nas décadas de 60 e 70, a Solvay, a Union Carbide e a Koppers produziram eteno de álcool e, a partir dele, polietileno, estireno, PVC, etc. Estas unidades, contudo, tornaram-se anti-econômicas, e foram desativadas, com a instalação, na década de 70, dos grandes complexos petroquímicos, que passaram a produzir eteno de nafta em grande escala. Mais tarde, após a instituição do Programa Nacional do Álcool (1975), a produção de eteno alcoolquímico voltou a suscitar interesse, registrando-se nesta época (década de 80) a produção de eteno de álcool em uma nova unidade operada pela Salgema. Do mesmo modo, a Rhone-Poulenc (Rhodia) e outras empresas implantaram, nas décadas de 60 a 80, unidades para a produção de ácido acético e seus derivados a partir do etanol. A experiência brasileira mostrou que a produção de derivados acéticos, a partir do etanol, era competitiva com outras rotas, enquanto que a fabricação de etileno não o era. Isso se deve em grande parte ao fato de que a passagem do etanol (já parcialmente oxidado) para eteno requer consumo adicional de energia e acarreta perda de massa sob a forma de água. Por isso, durante algum tempo, o álcool destinado à indústria química no Brasil era subsidiado pelo governo, referenciando-o inicialmente ao preço do etileno 64 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 (35%) e, mais tarde, ao preço da nafta. Atualmente, embora o preço do petróleo tenha subido muito, as condições de competitividade da alcoolquímica pouco mudaram. A seguir, é apresentado um exercício de cálculo, com a estrutura de preços vigente, mostrando a competitividade relativa de rotas alcoolquímicas comparadas com outras petroquímicas, na produção de eteno e ácido acético. Análise Comparativa de Rotas Alcoolquímicas versus Petroquímicas Ácido acético Produto e Processo Unidade Eteno rota-Cana (1) rota- rota- Etanol Metanol (2) Etanol rota-Cana (1) Etano (3) Mil toneladas 500 232 500 500 108 1.000 US$ MM 189 367 586 159 311 1.168 - ISBL US$ MM 121 232 335 95 195 666 - OSBL US$ MM 44 87 175 43 76 350 - Outros US$ MM 25 48 76 21 40 152 Custos Variáveis (CV) US$ MM/ano 282 66 156 561 66 550 - Matérias-primas e combustível US$ MM/ano 270 64 145 551 64 540 US$ MM/ano 12 2 11 10 2 10 US$ MM/ano 11 16 24 10 14 51 - Mão-de-obra e materiais US$ MM/ano 9 12 18 8 11 40 - Seguros e taxas US$ MM/ano 2 4 6 2 3 11 Custo Desembolsável (CD=CV+CF) US$ MM/ano 293 82 180 571 80 601 Depreciação (D) US$ MM/ano 19 37 59 16 31 117 Custo Total (CT) US$ MM/ano 312 119 239 587 111 718 Faturamento (F) US$ MM/ano 450 241 450 553 158 1.080 - Ácido acético US$ MM/ano 450 209 450 - - - - Eteno US$ MM/ano - - - 540 116 1.080 - Energia elétrica US$ MM/ano - 32 - 13 42 - Lucro Bruto (LB=F-CT) US$ MM/ano 138 122 211 -36 47 362 Imposto de Renda (IR) US$ MM/ano 48 43 74 0 16 127 Lucro Líquido (LL=LB-IR) US$ MM/ano 90 79 137 -36 31 235 Geração de Caixa (GC=LL+D) US$ MM/ano 109 116 196 -20 62 352 % a.a. 57,8 31,7 33,3 -12,4 19,9 30,2 Capacidade Investimento Total (IT) - Outros Custos Fixos Desembolsáveis (CF) Retorno sobre o IT (ROI) rota- rota- (1) Pressupõe geração de energia elétrica e vapor de alta pressão a partir das fibras contidas na cana de açúcar. (2) Considera-se produção cativa de monóxido de carbono a partir de gás natural e compra de metanol de terceiros. (3) Etano a US$ 420/tonelada (Brasil). Nota: Para efeito dos cálculos, foram considerados os seguintes preços: etanol hidratado (US$576/t), etano (US$420/t), gás natural (US$360/t), eteno (US$1.080/t), ácido acético (US$900/t), cana-de-açúcar (US$20,2/t), pontas & palhas (US$10,2/t), petróleo Brent (US$60/barril) e energia elétrica (US$60/Mwh). ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 65 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 9. COMENTÁRIOS FINAIS E CONCLUSÕES Com base nos estudos feitos, pode-se dizer que o cenário das matérias primas petroquímicas não mudou muito no Brasil, em sua essência, desde o início da presente década até agora. As matérias-primas continuam limitadas e o atendimento futuro das suas necessidades só poderá ser feito por meio da diversificação das suas fontes, já que, isoladamente, nenhuma delas poderá atender adequadamente à demanda global do País. No momento, esse cenário é agravado pela elevação dos preços de petróleo (e consequentemente da nafta petroquímica) e do gás natural, cuja evolução no futuro próximo é pelo menos incerta. Por outro lado, em termos mundiais, está havendo um direcionamento preferencial dos novos projetos para o Oriente Médio (baixo custo de matéria-prima) e, em menor escala, para a Ásia (China), onde o crescimento da demanda continua em ritmo acelerado. Essa tendência ocasionará certamente uma mudança substancial nos padrões do comércio mundial de produtos petroquímicos. Internamente, a expansão do mercado petroquímico perdeu impulso nos últimos anos, mas o País ainda possui um grande potencial de crescimento, já que o consumo per capita continua inferior ao observado em outros paises, inclusive da América Latina, como o Chile e o México. Adotando-se um cenário macroeconômico para o período 2008 – 2020 e com base no desempenho histórico da cadeia petroquímica, foi feita uma estimativa da demanda dos principais petroquímicos básicos, cujo resultado está resumido na tabela a seguir: Consumo de Petroquímicos Básicos (em mil toneladas/ano) eteno ano propeno benzeno (1) (2) (1) (2) (1) (2) 2010 3.134 3.917 2.112 2.346 870 916 2015 4.136 5.170 2.992 3.325 1.099 1.157 2020 5.498 6.873 4.257 4.730 1.400 1.474 (1) mercado interno (2) mercado interno + exportações via derivados A oferta futura, levando-se em conta apenas o desgargalamento das atuais instalações e os projetos em execução, mostrou-se insuficiente para o atendimento da demanda no final do período analisado. O atendimento do crescimento dessa demanda poderá ser realizado utilizando-se matérias-primas pesadas, por meio da implantação de um novo complexo do tipo COMPERJ, já em estudo pela Petrobras. Os balanços entre oferta e demanda foram graficamente explicitados, mostrando-se que em 2020 os déficits poderão atingir 1,9 milhão de toneladas para o eteno e 1,5 milhão de toneladas para o propeno. Quanto ao benzeno, a entrada em operação do COMPERJ Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro aumentará o excedente exportável do País. 66 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Foi feita uma análise particular das matérias primas destinadas ao setor de elastômeros e de fibras sintéticas. No caso das fibras sintéticas, os petroquímicos básicos envolvidos são eteno, propeno, benzeno e p-xileno. Admitiu-se que o consumo de fibras de poliéster acompanhe a taxa média de crescimento do PIB, de 4,5% a.a., enquanto os consumos de fibras de náilon e o de fibras acrílicas teriam crescimento modesto de, respectivamente, 1% a.a. e 2,3% a.a.. Chegou-se aos seguintes valores para a demanda de petroquímicos básicos equivalentes, em toneladas: Demanda de Petroquímicos Básicos Equivalente para Fibras Sintéticas (em toneladas/ano) ano eteno propeno benzeno p-xileno 2010 130.459 40.019 56.121 178.873 2015 158.501 44.838 58.410 212.253 2020 194.363 50.237 60.945 256.260 O balanço de p-xileno, no período analisado, deverá apresentar um comportamento singular. Até 2006, a produção nacional atendeu a demanda interna para a produção de DMT e, pelo menos parcialmente, para a produção de TPA. No próximo ano, porém, com a paralisação da planta de DMT e a opção pela importação direta de TPA, deverá haver um excedente exportável de cerca de 200.000 toneladas de p-xileno. Essa situação só se inverterá em 2009, pois, com a entrada em operação da unidade de TPA da Petroquímica Suape, que consumirá o equivalente a 430.000 toneladas de p-xileno, a oferta do produto passará a ser insuficiente em cerca de 227.000 toneladas/ano. Outra inversão deverá ocorrer a partir de 2012, quando o COMPERJ começar a produzir 700.000 toneladas/ano de p-xileno, gerando um excedente exportável superior a 100.000 toneladas/ano. Quanto aos elastômeros, o butadieno é a matéria-prima relevante. Supondo-se que o consumo dos diversos tipos de elastômeros acompanhe o crescimento do PIB, chegouse a uma demanda de butadieno de 593 mil toneladas em 2020. A oferta dessa matériaprima é hoje da ordem de 374 mil toneladas/ano, passando em 2012, com o início de operação do COMPERJ, para 524 mil toneladas/ano, ainda insuficiente para atender a demanda interna estimada para 2020. A seguir, tendo em vista o panorama de demanda projetada de petroquímicos básicos até 2020, foi feita uma análise das principais matérias-primas que, a priore, poderiam ser utilizadas no período considerado. Com relação ao gás natural, as reservas brasileiras provadas ainda são muito modestas. Mesmo assim, para os consumidores de gás seco (amônia, metanol, etc.), o problema não reside propriamente nos volumes requeridos, mas sim nas condições de fornecimento, em face da competição internacional comandada por países com largos excedentes de gás natural. Já para a produção de olefinas, como o eteno, a exigência de grandes quantidades de gás natural em um mesmo local e com teor elevado da fração a ser utilizada (etano), torna muito difícil a instalação de unidades de grande porte em condições normais. Não ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 67 Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 obstante, em situações específicas, em escala menor, é possível aumentar a oferta de eteno com a ampliação ou a construção de novas unidades com base em gás natural. O gás de refinaria, também denominado hidrocarboneto leve de refinaria (HLR), é uma matéria-prima adequada para a produção de olefinas. Ele possui de 10 a 25% de etano e eteno em sua composição, o que o torna atraente como matéria-prima, mas, devido a razões de quantidade e de logística, seu aproveitamento se restringe à complementação de produção em instalações próximas de refinarias dotadas de grande capacidade de craqueamento. Além disso, como ele é normalmente usado como combustível na própria refinaria de origem, seu uso para outros fins requer a sua substituição por gás natural. Essa é a razão pela qual, no Brasil, somente a PQU está implementando um projeto para o uso de HLR produzido nas refinarias RECAP e REVAP. A nafta petroquímica é a matéria-prima mais usada no Brasil para a fabricação de olefinas. Entretanto, a produção nacional de nafta é hoje insuficiente para atender à demanda das Centrais Petroquímicas. Atualmente, cerca de 35% da demanda é atendida por importações de nafta ou condensados. O balanço da disponibilidade de nafta para o período 2006 – 2020 mostra que a oferta interna vai aumentar em função do crescimento da capacidade de refino. Não obstante, as importações de nafta e de condensados deverão continuar, apesar da instalação de novas refinarias. Isso se deve ao fato de que grande parte da nafta produzida nas refinarias brasileiras é destinada ao “pool” de gasolina e, também, em razão do aumento de processamento de óleos pesados de origem nacional. Estima-se que o déficit de nafta atinja o patamar de 4,6 milhões de toneladas em 2010 e seja da ordem de 2,2 milhões de toneladas em 2020. Esse déficit deverá ser coberto pela importação de nafta e de condensados, sem que se antevejam maiores restrições no mercado internacional. A utilização de frações pesadas para a produção de olefinas leves é atualmente um caminho alternativo para atenuar a insuficiência de nafta e de gás natural. No caso brasileiro, essa alternativa está se concretizando através do COMPERJ - Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro. Baseado no processamento de 150.000 bpd de cru pesado nacional (Marlim), o Complexo deverá produzir 1,3 milhão de toneladas ano de eteno, 881 mil toneladas ano de propeno e 608 mil toneladas ano de benzeno, além de outros produtos químicos e combustíveis. Essa inovação deverá contribuir fortemente para ajustar o balanço de oferta e demanda de petroquímicos básicos no período analisado. No Brasil, as perspectivas de expansão da fabricação de produtos petroquímicos, utilizando-se óleos pesados, são bastante favoráveis, tendo em vista a previsão da Petrobras de aumento de produção de óleos dessa natureza. Se as condições de mercado forem propícias, existe até a possibilidade de construção de outro complexo semelhante ao do Rio, no final do período em análise. A biomassa constitui-se alternativa concreta para a produção de combustíveis e, dentro de certos limites, de produtos químicos. O Brasil possui antiga experiência na produção de eteno e de ácido acético a partir do etanol e a tecnologia envolvida é bastante conhecida. A experiência passada mostrou que a produção de derivados acéticos era bastante competitiva, enquanto que a de etileno não. 68 ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia Demanda de Matérias-Primas Petroquímicas e Provável Origem até 2020 Durante alguns anos, o preço do álcool, para uso na indústria química, era subsidiado, mas a produção de eteno de álcool foi interrompida com a implantação dos grandes complexos petroquímicos a partir de nafta. Os cálculos refeitos agora, nas condições de custo atuais, mostram que essa situação substancialmente não mudou. Existe, porém, um significativo potencial de redução de custo, principalmente na parte agrícola, com base no aproveitamento integral da biomassa, em novos desenvolvimentos tecnológicos e no aumento da escala das instalações. Isso cria uma expectativa favorável à biomassa, principalmente nos empreendimentos que integram a parte agrícola com a industrial. Em suma: - A disponibilidade de matérias-primas petroquímicas no Brasil, no período 2008-2020, será limitada e as expansões de produção deverão se apoiar em fontes diversificadas. - A oferta de nafta deverá crescer, mas não o suficiente para atender totalmente a demanda petroquímica, apesar dos acréscimos na capacidade de refino. Ao contrário, as importações de nafta e condensados deverão continuar crescendo. Especificamente em relação à nafta, o déficit deverá atingir o patamar de 4,6 milhões de toneladas em 2010 e, ainda, da ordem de 2,2 milhões de toneladas em 2020. - A contribuição do gás natural e do gás de refinaria para o atendimento da demanda futura poderá ser significativa, mas não deverá haver novas instalações de etileno, de grande porte, com base nessas matérias-primas. - Com a incorporação de novas tecnologias fundamentadas no FCC-Petroquímico, as frações pesadas passam a ser um segmento importante entre as fontes alternativas de matérias-primas. - A biomassa pode ser também uma outra alternativa, limitada por razões de ordem econômica. Existe, entretanto, um significativo potencial de redução de custos, com base no aproveitamento integral da biomassa, em melhoramentos tecnológicos e no aumento da escala de produção. PS: Após a conclusão desse estudo, a Petrobras anunciou a descoberta de um mega campo na Bacia de Santos, o que certamente trará novas perspectivas para o futuro. ABIQUIM - GT – Matérias-Primas – Comissão de Economia 69
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