Estudo de viabilidade econômico-financeira na utilização do gás natural em instalações prediais residenciais

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1 Estudo de viabilidade econômico-financeira na utilização do gás natural em instalações prediais residenciais Cássima Zatorre Ortegosa (UFMS) Jéferson Meneguin Ortega (UFMS) Resumo O mercado de energia brasileiro está atravessando um momento de grande agitação, caracterizado pelo crescimento e introdução crescente da competitividade. A estratégia do governo para o setor estimulou mudanças significativas na matriz energética brasileira com as privatizações, aumento da participação do gás natural na matriz, além do incentivo às pesquisas de fontes não convencionais de energia (solar, eólica, resíduos agrícolas, óleos vegetais e pequenos potenciais hidráulicos). No entanto, para se obter alguns dos benefícios do gás natural, é necessário priorizar o seu uso através de alternativas que possibilitem eficiência energética. A efetivação desta estratégia produziria impactos positivos principalmente no setor residencial, aliviando o impacto da demanda de energia no horário de ponta. Desta forma, o presente artigo propõe o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio aos novos usuários desse setor, baseado na técnica de Dinâmica de Sistemas (DS), no processo de análise da viabilidade econômico-financeira da utilização do gás natural em alternativa à energia elétrica. Esta técnica de simulação torna-se importante para a abordagem do problema, visto permitir a representação do comportamento dinâmico das variáveis envolvidas, analisando os efeitos da competição desses dois energéticos (gás natural e energia elétrica) junto aos consumidores finais. Palavras-chave: gás natural, instalações prediais residenciais, competitividade, dinâmica de sistemas. 1. Introdução Atualmente, o gás natural, juntamente com a eletricidade, é o mais versátil recurso energético disponível para uso direto, transformando-se rapidamente em um produto de grande valor agregado. O gás natural, como fonte primária de energia, oferece um custo de geração mais baixo do que os de outros combustíveis e uma emissão menor de poluentes, trazendo a sociedade inúmeros benefícios (GÁS BRASIL, 2004). Com a reestruturação do setor elétrico, em meados da década de 1990, o valor das tarifas de energia elétrica vem sofrendo elevações que causam grandes impactos aos consumidores residenciais, comerciais e industriais, conforme ilustrado na Tabela 1. SETORES Residencial Comercial Industrial Percentual de aumento entre 1995 e ,85% 73,61% 77,52% Fonte: Adaptado de (IDEC, 2004). Tabela 1 Taxa de aumento das tarifas por classe de consumo no Brasil Dentro deste contexto, a própria evolução do preço da energia tende a incentivar o uso de ENEGEP 2005 ABEPRO 3061

2 outro combustível, no caso o gás natural, devido a crescente participação que vem exercendo na matriz energética brasileira e ao interesse do governo federal em elevar os níveis da oferta de energia primária de 3,7% para, aproximadamente, 15% até o final de 2010 (MAGNAVITA, 2004). Penteado (2004) ressalta que o Brasil nunca esteve em um momento tão adequado para investir no aumento do consumo do gás natural, devido as novas reservas descobertas (Bacia de Santos, com um volume de, aproximadamente, 419 bilhões de m 3 ). De acordo com Flavin (2004), pesquisador responsável pelos estudos de energia do Worldwatch Institute, até a metade do século 21 o gás natural irá se transformar na fonte número um de energia. Depois disso, fontes renováveis, como a energia solar e a eólica, começarão a predominar. Entretanto, não se pode esperar as reservas serem exploradas para então começar uma política de incentivo ao aumento do consumo do gás natural, pois para se formar um mercado consumidor forte, torna-se necessário uma mudança na própria cultura do consumidor/cliente. Talvez, esse seja um dos maiores problemas que o gás natural enfrente, ou seja, a falta de conhecimento dos seus benefícios e toda a segurança que ele proporciona na sua utilização. Logo, enfatiza-se a importância da criação de estímulos a investimentos no segmento residencial do gás natural, um dos mercados em maior expansão visto os crescentes aumentos nas tarifas de energia elétrica, com o uso das novas tecnologias da automação e da informação (MONTEIRO,2002). Ademais, o aumento do mercado residencial de gás natural, agrega valor sob a ótica do setor elétrico, em substituição ao uso da eletricidade para aquecimento ou resfriamento com a utilização direta do combustível, ajudando a aliviar o sistema elétrico, principalmente nos momentos de pico. Isto permitiria a postergação de grandes investimentos em expansões nas áreas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Melo (2003), apresenta uma análise do chuveiro elétrico e a probabilidade de impacto na demanda de energia no horário de ponta. Neste trabalho, o autor faz uma comparação das alternativas para o uso do gás canalizado, tanto em centrais termelétricas quanto para o aquecimento de água em residências. Neste contexto, este trabalho propõe um modelo de simulação de apoio aos novos usuários do setor predial residencial, analisando a viabilidade econômico-financeira da utilização do gás natural em alternativa à energia elétrica. 2. Metodologia Conforme enfatizado anteriormente, o mercado residencial apresenta-se como um grande potencial ao uso do gás natural, principalmente em instalações prediais. No entanto, é preciso priorizar o seu uso através de alternativas que possibilitem eficiência energética para a obtenção de seus reais benefícios. Dentre estas alternativas, são destacadas a substituição da energia elétrica pelo gás natural nos diferentes processos térmicos presentes em instalações prediais residenciais. Logo, verifica-se que este novo ambiente em que se encontra o setor elétrico, com o aumento da participação e competitividade do gás natural com energia elétrica, cria uma necessidade de conhecimento na dinâmica do processo, das influências por ela recebidas, visando mantê-la sempre em condição de competição. Com o projeto de Massificação do Gás MSGÁS (2004), serão implantados novos ramais de distribuição do gás natural (51 Km) em três áreas da cidade de Campo Grande/MS, 10 edifícios localizados nas avenidas Calógeras e Afonso Pena (onde já existem os ramais de ENEGEP 2005 ABEPRO 3062

3 distribuição) manifestaram interesse em fazer as ligações, ampliando a estrutura de distribuição com investimento estimado em R$ 17,1 milhões. Com isso, o fornecimento de gás natural em prédios residenciais, é um dos mercados em grande desenvolvimento, principalmente, aqui no Estado de Mato Grosso do Sul. Assim, este projeto de expansão da rede de distribuição, contribui de modo efetivo ao uso deste energético, eliminando a grande barreira da acessibilidade ao produto, pois somente para consumidores localizados próximos aos ramais de distribuição torna-se viável o uso, visto que os custos da interligação de um consumidor a um ramal crescem expressivamente conforme aumento da distância. Objetivando-se focar neste mercado em expansão, este artigo apresenta os resultados obtidos a partir de uma ferramenta de apoio desenvolvida com base no software Powersim, (POWERSIM, 2003). A análise de viabilidade econômico-financeira se baseia na comparação dos custos de investimentos da utilização do gás natural, comparado ao uso da energia elétrica em prédios residencias, analisando os efeitos da competição desses energéticos junto aos usuários finais. Toda a análise está baseada na técnica de Dinâmica de Sistemas (DS), desenvolvida por Forrester (1961), levando em consideração todos os fatores envolvidos no processo de utilização do novo energético. Foram levantados os fatores determinantes para a elaboração da ferramenta de apoio aos novos consumidores residenciais, permitindo assim, a elaboração do Diagrama de Laço Causal (DLC), ilustrado na Figura1. Este diagrama apresenta as relações de causa e efeito para as variáveis consideradas inicialmente, como determinantes no uso do gás natural em instalações prediais residenciais. Tais relações de causa e efeito, servem de base para a criação de um ambiente de simulação que permita ao usuário a tomada de decisão, considerando a influência de múltiplos critérios. Poder aquisitivo do empreendimento + Preço do GN _ Uso do GN em residências + Preço da energia elétrica _ + Disponibilidade de GN Figura 1 - Diagrama de laço causal (DLC) do uso do gás natural em prédios residenciais O DLC é utilizado para representar a estrutura geral dos sistemas, demonstrando as relações de causa e efeito entre os elementos e facilitando a representação do problema real e o conseqüente desenvolvimento dos modelos matemáticos. No Diagrama de Laço Causal, uma relação de causa e efeito indica a influência que uma variável exerce sobre outra, isto é, quando é analisada uma relação causal, o efeito de qualquer outra variável é ignorado. A ENEGEP 2005 ABEPRO 3063

4 relação é representada por uma seta unindo duas variáveis à variável causal e à variável afetada. Se uma mudança na direção da variável causal provoca uma alteração na mesma direção na variável afetada, então diz-se que a influência é positiva, caso contrário, diz-se que é negativa. No DLC, as variáveis podem ser assim especificadas: a) Poder Aquisitivo do Empreendimento - representa para qual classe será destinado o imóvel. A variável exerce uma influência positiva no fator principal Uso do GN Residencial, pois quanto maior o poder aquisitivo, maior a exigência de nível de conforto, e neste caso, maior será o uso do GN e vice-versa, pois o aquecimento de água pelo aquecedor a gás natural, quando comparado ao chuveiro elétrico, fornece um maior rendimento. b) Preço da Energia Elétrica - exerce uma influência positiva no fator principal Uso do GN Residencial, pois quanto maior o preço da energia maior será o uso do GN e vice-versa. c) Disponibilidade de GN - exerce uma influência positiva no fator principal Uso do GN Residencial, pois quanto maior disponibilidade do gás natural maior poderá ser o seu uso e vice-versa, e uma influência negativa na variável Preço do GN, pois quanto maior a disponibilidade do energético menor será o seu preço no mercado. d) Preço do GN exerce uma influência negativa no fator principal Uso do GN Residencial, pois quanto maior o preço do gás natural menor será o seu uso e vice-versa. 3. Estudo de caso A metodologia do estudo de caso compreende os seguintes estágios: a) Inicialmente, tomado como base um edifício recém entregue da construtora PLAENGE, de 23 andares (92 apartamentos), onde cada apartamento possui uma área útil de 156 m 2, com todas as instalações necessárias para a utilização do gás natural prontas, restando apenas a aquisição do equipamento (aquecedor a gás natural), foram levantadas as características relativas ao consumo dos usuários, utilizando como energético a energia elétrica (chuveiro e torneira elétricos) e o gás natural (aquecedor de água para banho e torneira). Os principais fatores que ditam tal consumo são: temperatura adequada da água, temperatura média anual local exercendo influência na temperatura de entrada da água, potência do chuveiro, potência da torneira elétrica, potência do aquecedor a gás natural, temperatura limite de aquecimento versus vazão de água, tempo do banho, tempo de uso da torneira elétrica, número de moradores, número de banhos, entre outras. b) Seguindo, foram criadas três propostas de projetos chamadas de Projeto A, Projeto B e Projeto C. Os três projetos baseiam-se nos mesmos parâmetros para a estimativa de consumo, são eles: temperatura adequada da água de 37ºC, número de moradores igual a quatro, com uma média de dois banhos ao dia num tempo de quinze minutos, e de uma hora ao dia a utilização da torneira elétrica quando necessário. Tais projetos diferenciamse na tecnologia adotada (modelos de aquecedores a gás natural), sendo assim o Projeto A conta com um investimento inicial de RS 1000,00 (um mil reais), o Projeto B com R$ 1500,00 (um mil e quinhentos reais) e o C com R$ 2000,00 (dois mil reais). c) Numa terceira etapa, todas as variáveis levantadas foram modeladas e, a partir disso, cenários foram construídos descrevendo a evolução de tais variáveis essenciais no ENEGEP 2005 ABEPRO 3064

5 processo de análise econômico-financeira, como por exemplo, a projeção do fluxo de caixa conforme as despesas de energia elétrica e gás natural ao longo do período considerado. Assim, foi avaliado o desempenho econômico-financeiro da utilização dos dois energéticos para os projetos A, B e C considerados. Foram tomados como parâmetros de referência o valor presente líquido (VPL) e a taxa interna de retorno (TIR), baseados na obtenção do fluxo de caixa (FC) individual de cada projeto, em um horizonte de simulação de dois anos, com discretizações mensais das despesas. d) Finalizando, é estudado o efeito na análise econômico-financeira, na variação de duas variáveis de entrada: primeiramente, o preço da tarifa de energia elétrica, e logo após o preço da tarifa de gás natural, possibilitando visualizar os impactos que estes acréscimos podem ter na viabilidade dos projetos, visto que, dependem claramente da fronteira de análise. 4. Resultados da Simulação Sob um horizonte de dois anos, foram avaliados os projetos A, B e C, buscando identificar qual apresentava um maior retorno do investimento. Ao longo desta simulação, foram considerados constantes os preços das tarifas de energia elétrica e gás natural. Sendo assim, a partir da comparação da análise econômico-financeira dos três projetos propostos é possível concluir que, com base na taxa de retorno de investimento (TIR) do Projeto A, de 7,26%, superior a dos projetos B e C, denota-se a atratividade deste investimento para o usuário. Além disso, o mesmo projeto apresenta um maior valor presente líquido (VPL) quando comparado com os outros dois projetos, como ilustrado no gráfico da Figura 2. Figura 2 - Simulação das propostas dos projetos A, B e C, para um período de dois anos Pode ser observado que, a comparação econômico-financeira dos projetos apresentados acima, mostra que essas decisões de investimento definem qual projeto poderá ser ENEGEP 2005 ABEPRO 3065

6 implementado pelo usuário, visando a sua longevidade e a maximização dos fluxos de caixa gerados por suas operações. Por conseguinte, verificam-se as influências na tomada de decisão e avaliação dos projetos, variando o preço da tarifa de energia elétrica, considerando um acréscimo na faixa de 17% ao ano, no mesmo horizonte de dois anos. Adotou-se, como base para esta simulação, o Projeto C por ser o menos viável na simulação anterior. Os resultados são apresentados em forma de gráfico na Figura 3. Figura 3 - Simulação das propostas do projeto C sem o ajuste tárifário e com o ajuste Observa-se portanto, que uma variação num parâmetro de entrada, pode alterar a rentabilidade do investimento. O Projeto C, que antes apresentava uma taxa interna de retorno (TIR) de aproximadamente 0,81%, o que o invibializava quando comparado aos outros dois projetos, agora apresenta um valor de 3,80%, maior que o valor da taxa do Projeto B na primeira simulação. Pode-se verificar também que o valor presente líquido apresentou uma certa sensibilidade a esta variação. Tal qual, uma variação na tarifa do gás natural também pode interferir na rentabilidade dos projetos analisados. Na Figura 2, foram mostrados os resultados da simulação para os projetos A, B e C, contudo, concluiu-se que o Projeto A seria o mais viável para o usuário, devido ao valor da sua taxa interna de retorno (TIR) ser maior do que a dos outros dois projetos simulados. Sendo assim, para esse Projeto A, simulou-se para o mesmo período de 2 anos, um aumento nas tarifas de gás natural da mesma magnitude (17% ao ano), com o mesmo objetivo da proposta anterior de avaliar a influência do aumento na tomada de decisão e avaliação do projeto. Os resultados são apresentados na Figura 4. Do exposto abaixo, verifica-se que da mesma forma que o aumento na tarifa de energia elétrica viabilizou o Projeto C, em relação ao mesmo anteriormente simulado, o acréscimo na tarifa de gás natural reduziu a rentabilidade do investimento no Projeto A para esta simulação, pois a taxa interna de retorno (TIR) que antes era de 7,26%, passou para 5,40%, um decréscimo considerável quando comparado com os outros dois projetos. ENEGEP 2005 ABEPRO 3066

7 Figura 4 - Simulação das propostas do projeto A sem o ajuste tárifário e com o ajuste Por sua vez, tal incremento na tarifa de energia elétrica e de gás natural, foi capaz de reduzir ou aumentar, substancialmente, o risco pela aplicação do capital no investimento. Ficando assim o crescimento do uso do gás natural no setor residencial (e nos diversos setores de consumo) sujeito a questões de credibilidade e riscos associados ao negócio, ou seja, a necessidade da implementação de políticas que viabilizem a real introdução do energético em tais setores. 5. Conclusão Este artigo demonstra que, a análise econômico-financeira descrita assume importância fundamental, constituindo-se num instrumento de avaliação de desempenho e oferecendo indicadores das perspectivas econômico-financeiras dos projetos, indispensáveis na tomada de decisão de consumidores prediais residenciais, devido a introdução da competição de outro energético, no caso o gás natural, podendo assim minimizar os riscos de investimento. Além disso, a substitução pelo gás natural no aquecimento de água contribuiria na redução da demanda de energia elétrica no horário de pico, pois a participação dos chuveiros elétricos neste período demonstra a importância de serem estudadas formas de substituição do seu uso por um energético alternativo. Sendo assim, a identificação dos fatores que exercem influência no comportamento do modelo como um todo, permitem avaliar os impactos associados as decisões e assim reavaliar as estratégias para o alcance dos objetivos, de forma a conseguir vantagens competitivas frente ao seu concorrente. Dentro deste contexto, vale ressaltar a necessidade de criação de mais políticas de incentivo ao uso do gás natural nos diversos setores (inclusive no setor residencial), por parte do governo federal, para que haja uma maior conscientização dos seus reais benefícios e uma ampliação na sua participação na matriz energética brasileira, favorecendo assim os atuais consumidores do energético, bem como aqueles interessados em utilizá-lo. ENEGEP 2005 ABEPRO 3067

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