У меня нет современных данных о потреблении энергии смартфоном, но я думаю, что CPU и GPU должны быть где-то на одном уровне. Поправь меня, если я ошибаюсь.
Как правило, попытка оптимизировать части вашего кода, которые зависят от производительности, - это всегда хорошо, не только потому, что вы экономите время работы от батареи, но и потому, что вы можете использовать устройства с менее мощным оборудованием. Я также всегда призываю людей использовать OpenGL ES 2.0 / OpenGL 3.0 для игр, потому что, как вы сказали, мощь шейдеров сводит усилия к минимуму и обеспечивает гораздо большую гибкость.
Но, исходя из предположения, что вы визуализируете некоторые 2D-спрайты, я бы сказал, что графический процессор в основном находится в состоянии ожидания. Это означает, что процессор может оказать большее влияние на время автономной работы, чем графический процессор, поэтому здесь не следует ожидать слишком положительных результатов. Я бы порекомендовал вам попробовать улучшить ваши алгоритмы, работающие на ЦП, прежде чем оптимизировать алгоритмы на GPU, но я бы также использовал шейдеры для большей гибкости. По крайней мере, если вы можете игнорировать устройства без поддержки OpenGL ES 2.0 (опять же, у меня нет цифр ^^).