No curso do desenvolvimento econômico, os países tendem a ampliar o consumo de energia em resposta às mudanças na estrutura produtiva e elevações na renda per capita. Aspectos demográficos, tais como taxas de natalidade e mortalidade também afetam a estrutura de consumo de energia, seja por meio da oferta de mão de obra ou da demanda de bens e serviços.
O consumo de energia pode ser usado como um indicador do nível de desenvolvimento das economias. Em 2011, o consumo mundial de energia primária foi de 12,3 bilhões de toneladas equivalentes de petróleo (tep). Os países desenvolvidos representam uma fatia bastante expressiva deste total, embora nos países em desenvolvimento se verifiquem as maiores taxas de crescimento do consumo de energia. Com efeito, em virtude das transformações estruturais e da crescente participação do setor industrial e de serviços no PIB (Produto Interno Bruto), entre 1990 e 2001, o crescimento do consumo de energia na China foi superior a 6% a.a. Essa porcentagem esteve bem acima daquela verificada para a economia estadunidense (0,7% a.a) e para a média mundial (2% a.a), conforme indicado no BP Statistical Review of World Energy de 2012.
Tais dados demonstram que ao longo do desenvolvimento dos países, o crescimento do consumo de energia primária tende a se estabilizar em níveis elevados de renda, com implicações sobre a intensidade energética das economias. Esse indicador mede o consumo total de energia utilizado por um país em relação ao PIB. Nota-se que a energia requerida para produzir uma unidade de PIB, avaliado em US$ pela taxa de câmbio de Paridade de Poder de Compra (PPC) apresenta tendência a reduzir-se em países desenvolvidos e em alguns países recentemente industrializados. Nos EUA, esta queda vem sendo mais acentuada desde os anos 80, atingindo cerca de 0,15 tep/US$ em 2010, bem como na China (0,17 tep/US$), cuja intensidade de energia é somente um pouco maior que a média mundial. Assim, os padrões de consumo de energia tornam-se relativamente similares conforme os países se desenvolvem, de modo que as estruturas econômicas tendem a ficar parecidas em países com níveis de desenvolvimento semelhantes.
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As melhorias de produtividade contribuem para a redução da intensidade de energia dos países. Segundo dados da Energy Information Administration (EIA/DOE) dos EUA, nas duas últimas décadas, a intensidade energética das nações industrializadas vem diminuindo em torno de 2% ao ano, ou seja, elas estão se tornando menos intensivas em energia. Parte desta redução é atribuída aos ganhos de eficiência energética, principalmente após a década de 70, sem os quais o nível de consumo dos países desenvolvidos seria significativamente maior.
A biomassa tradicional (lenha e carvão vegetal) também tem acompanhado a tendência de redução de consumo. A correlação entre população e PIB para o consumo de biomassa tradicional está mais fortemente correlacionado à população do que aos combustíveis fósseis. Apesar da participação da biomassa tradicional diminuir com o aumento da renda per capita, países ricos ainda continuam consumindo mais biomassa moderna do que economias menos desenvolvidas como os países africanos. São consideradas biomassas modernas, os biocombustíveis líquidos (etanol e biodiesel), briquetes e pellets, bagaço de cana-de-açúcar e outras fontes, utilizadas em processos tecnológicos mais avançados e eficientes. O Centro Nacional de Referência em Biomassa (CENBIO) concluiu que, embora a combustão direta de madeira, lenha e de carvão vegetal seja uma prática bastante utilizada em países mais pobres, tecnologias avançadas de conversão da biomassa em energia têm favorecido o aproveitamento mais eficiente de recursos agroflorestais nos países desenvolvidos.
Um detalhamento do perfil da biomassa é importante para compreender a relação da biomassa moderna com o desenvolvimento econômico dos países. A biomassa representa 10% da energia primária produzida no mundo, com a demanda por energia proveniente da biomassa correspondendo a 53 EJ. A Agência Internacional de Energia (IEA) estimou que, em 2035 a biomassa como um todo continuará mantendo esta mesma participação na matriz energética mundial. Os setores de papel e celulose, aço, alimentos, cimento e aqueles relacionados ao processamento de madeira são os principais demandantes de biomassa. No Brasil, do total de energia consumida nas indústrias de cimento e de aço, aproximadamente 34% e 40%, respectivamente, derivam de energia proveniente de biomassa.
Os biocombustíveis líquidos são, em grande parte, utilizados no transporte rodoviário, correspondendo a 3% da demanda mundial desse setor. Dentre eles destacam-se o etanol de milho e de cana-de-açúcar e o biodiesel, oriundo de oleaginosas (soja, canola e palma). Uma quantidade ainda limitada vem sendo utilizada no transporte marítimo e a demanda por combustíveis de aviação é crescente. O consumo de etanol no mundo entre 2006 e 2010 aumentou a taxas de 17,6% a.a, atingindo 1.418 mil barris por dia. Em 2010, os Estados Unidos e o Brasil representaram 86% do consumo mundial desse biocombustível. O consumo per capita de etanol na China (2,2 barris por habitante) fical bem abaixo do verificado nos EUA (22 barris por habitante), dadas as diferenças no nível de desenvolvimento entre as economias. Já o consumo de biodiesel no mundo cresceu 24,6% a.a entre 2006-2010, impulsionado pela demanda dos países europeus, dentre os quais se destacam Alemanha, França e Espanha. O Brasil, além de importante produtor desse biocombustível, consumiu cerca de 12% do biodiesel produzido mundialmente em 2010.
Dentre os combustíveis sólidos, os pellets vêm aumentando a participação como fonte de combustível, sendo que a produção mundial duplicou entre 2007 e 2011, atingindo 15,6 milhões de toneladas neste último ano. Os países europeus consomem cerca de 85% do total produzido, destacando-se a Suécia que demanda 20% da produção mundial. Apesar da elevada concentração da produção e do consumo nestes países, cada vez mais as economias em desenvolvimento vêm devotando esforços na produção de pellets, especificamente, Argentina, Brasil, Chile China e Índia. No Brasil, a produção de pellets é ainda pequena, cerca de 320 mil toneladas, Estima-se que, por sua vez, a produção atual de briquetes seja quase nove vezes maior que a de pellets, atingindo 1,2 milhões toneladas/ano.
O biogás também encontra aplicação para fins combustíveis. Nos países desenvolvidos, o biogás é destinado principalmente à cogeração de energia, com uma menor proporção sendo destinada à geração de calor. Nos países em desenvolvimento, o biogás destina-se principalmente a fins domésticos (preparação de alimentos, aquecimento de água e iluminação). A China e a Índia possuíam a maior quantidade de digestores de biogás doméstico, com 43 milhões e 4,4 milhões em 2011, respectivamente, conquanto o Nepal, o Vietnã e alguns países africanos destacam-se por realizar investimentos neste recurso.
Além dos aspectos referentes à produção e à produtividade e ao nível de renda, a disponibilidade de matéria-prima afeta a estrutura de consumo de energia dos países. Uma boa parte da biomassa considerada tradicional não é transacionada internacionalmente, devido às dificuldades no transporte (baixa densidade e pouca homogeneidade), o que limita o comércio de matéria-prima. Em face da restrita comercialização, em alguns países o consumo de biomassa é função da disponibilidade interna desses recursos. A China, por exemplo, tem um PIB per capita relativamente baixo, mas o consumo de lenha apresenta uma participação bastante reduzida no total de energia utilizada, em virtude da escassez de florestas naquele país. Avançando na agregação de valor aos produtos da biomassa, as perspectivas de comércio internacional entre as economias aumentam, como ocorre com o biodiesel, o que amplia a margem de consumo em países pouco abundantes em recursos naturais.
Em suma, o consumo de biomassa moderna em nível mundial vem se ampliando em detrimento da biomassa tradicional, o que sinaliza modificações no nível de renda e de eficiência energética dos países. Esse aumento aponta também para maior demanda por fontes de energias renováveis que visem minimizar os efeitos das mudanças climáticas, bem como para a necessidade de tecnologias de produção e utilização de biocombustíveis, energia e calor.
