ANÁLISE DA DEMANDA POR TRANSPORTE FERROVIÁRIO: O CASO DO TRANSPORTE DE GRÃOS E FARELO DE SOJA NA FERRONORTE. Carla Costa de Medina Coeli

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1 ANÁLISE DA DEMANDA POR TRANSPORTE FERROVIÁRIO: O CASO DO TRANSPORTE DE GRÃOS E FARELO DE SOJA NA FERRONORTE Carla Costa de Medina Coeli Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto COPPEAD de Administração Mestrado em Administração Orientador: Eduardo Saliby, Ph.D. Rio de Janeiro Junho 2004

2 ii ANÁLISE DA DEMANDA POR TRANSPORTE FERROVIÁRIO: O CASO DO TRANSPORTE DE GRÃOS E FARELO DE SOJA NA FERRONORTE Carla Costa de Medina Coeli Dissertação submetida ao corpo docente do Instituto COPPEAD de Administração, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre. Aprovada por: Prof. Eduardo Saliby, Ph.D. COPPEAD/UFRJ - Orientador Prof. Paulo Fernando Fleury da Silva e Souza, Ph.D. COPPEAD/UFRJ Edson Dalto, D.Sc. COPPEAD/UFRJ Rio de Janeiro Junho 2004

3 iii Coeli, Carla Costa de Medina Análise da demanda por transporte ferroviário: o caso do transporte de grãos e farelo de soja na Ferronorte / Carla Costa de Medina Coeli. Rio de Janeiro: UFRJ / COPPEAD, xi, 136 f. : il (Dissertação) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto COPPEAD de Administração, Orientador: Eduardo Saliby. 1. Demanda. 2. Transporte Ferroviário. 3. Ferronorte 4. Soja I. Saliby, Eduardo. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto COPPEAD de Administração. III. Título.

4 iv RESUMO COELI, Carla Costa de Medina. Análise da demanda por transporte ferroviário: o caso do transporte de grãos e farelo de soja na Ferronorte. Orientador: Eduardo Saliby. Rio de Janeiro: UFRJ / COPPEAD, Dissertação. Certas regiões brasileiras têm seu desenvolvimento limitado pelos altos custos para transportar a produção local. O reflexo desta deficiência do sistema de transportes está na redução da competitividade do País. As grandes dimensões territoriais que o Brasil possui fazem do transporte ferroviário uma excelente oportunidade para redução de custos. O principal objetivo deste estudo é identificar a demanda potencial para o transporte ferroviário de grãos e farelo de soja. Mais especificamente, esta dissertação contribui com uma análise do caso Ferronorte, que se configura atualmente como a principal rota de transporte da soja plantada na Região Centro-Oeste com destino à exportação. Inicialmente, são identificadas as áreas de influência da ferrovia e as alternativas no escoamento da produção de tais áreas. Em seguida, são realizadas previsões acerca da produção futura de grãos e de farelo de soja. As alternativas de escoamento desta produção são detalhadas e os diversos custos são calculados, de modo que se possa identificar o volume de carga potencial a ser transportado através da Ferronorte. Por fim, é feita uma análise de sensibilidade para compreender qual seria a variação da demanda da ferrovia em função da ampliação do seu traçado e em função de alterações nas relações de custo entre os modos de transporte.

5 v ABSTRACT COELI, Carla Costa de Medina. Análise da demanda por transporte ferroviário: o caso do transporte de grãos e farelo de soja na Ferronorte. Orientador: Eduardo Saliby. Rio de Janeiro: UFRJ / COPPEAD, Dissertação. The development of many far-flung regions of Brazil is limited by the high transportation costs for local production. Deficiencies in the transportation system reduce Brazil s competitiveness. In continental countries, a more intensive utilization of railroads is a great opportunity to reduce costs. The main goal of this research is to identify potential demand for the transport of soy flowers and grains by rail. This dissertation focuses specifically on the Ferronorte case, the main transport corridor between Brazil's midwest to export zones. This study begins by identifying Ferronorte's areas of influence and some production transport alternatives from these areas. It follows with the production forecast of soy grains and flowers and the costs for each transport alternative in order to better forecast Ferronorte's potential demand. Finally, sensitivity analyses were made to estimate the impact of scenario changes, such as the extent of the railroad and variations in cost ratios among transport modes.

6 vi AGRADECIMENTOS Aos meus pais, por tudo. À minha irmã Laura, por ter sido capaz de transformar, com tamanha maestria, ordens expressas em bem intencionadas sugestões ao longo de toda minha vida. Ao meu irmão Rafael, pelo compartilhamento do seu quarto (ou melhor, nosso escritório ) todas as manhãs, tardes e noites, o que me permite desculpá-lo pelos pães fritos e pelas Coca-Colas com gelo e limão que prometeu e nunca cumpriu. À minha avó Irene, por sempre tentar me convencer de que levá-la pra passear na praia é mais saudável do que passar o dia estudando na frente do computador. À minha avó Faela, por transformar cada dia em mais uma história pra contar. À Marlene, pelas empadinhas de queijo, pelos pastéis de carne, pelas batatas-fritas, enfim, por todas as guloseimas sempre feitas com tanto carinho. E, claro, pelos omeletes feitos em fração de segundos pra que não chegasse atrasada nas aulas Ao Saliby, pela orientação e pela simpatia com que sempre me recebeu. Ao Fleury, pelas sugestões minuciosas e precisas, fundamentais para a consistência do meu trabalho. Ao Edson Dalto, pelo apoio na busca por fontes de informações e pelos retoques finais em minha dissertação Ao Willian, pelas dicas, pela paciência e pelo bom humor, tanto nas ocasiões em que fui importuná-lo em casa quanto no trabalho. Ao Dr. Severino Rezende, pelo boa vontade com que me recebeu na Ferronorte. Ao Dr. Wilson, Dr. Francisco Fonseca e Andrea Leda, também da Ferronorte, pela paciência que tiveram para responder às minhas perguntas. À Ana Amélia e à Heloísa - pela agradável estadia em Campinas -, à Ana Flávia - por estar sempre disposta a ajudar - e a Matias Chambouleyron - pela dissertação prontamente enviada quando mais precisei À minha amiga Livia, por sempre ter atendido minhas ligações pedindo dicas sobre as disciplinas, sobre a viagem, sobre a dissertação... enfim, eu sempre tinha uma desculpa pra telefonar. E, é claro, não posso deixar de agradecer por ter me emprestado seu pai, o que devo também à Penha e ao Wallace. À minha amiga superpoderosa Marina, pelos conselhos atenciosos e por estar sempre pronta a ajudar no que fosse preciso. À minha outra amiga superpoderosa Monique, pelo alto astral que tornou estes dois anos muito mais divertidos. À minha amiga Elaine, pelos quatro agradáveis meses em que vivemos na Europa, compartilhando passeios e estudos, alegrias e problemas, tirando fotos e mais fotos e mais fotos e mais fotos... A todos os demais amigos e amigas do Coppead, que, cada um com suas particularidades, deixaram recordações inesquecíveis destes dois anos de dedicação ao Mestrado.

7 vii SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO APRESENTAÇÃO O PROBLEMA SOB A FORMA DE PERGUNTA OBJETIVOS RELEVÂNCIA DELIMITAÇÃO ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO FUNDAMENTOS TEÓRICOS CONSIDERAÇÕES INICIAIS O TRANSPORTE FERROVIÁRIO DE CARGA NO BRASIL Breve histórico Invenção da ferrovia Implantação das ferrovias no Brasil Administração das ferrovias brasileiras Características do modo ferroviário no Brasil Infraestrutura atual do setor ferroviário no Brasil ALL - América Latina Logística Brasil Ferrovias CFN - Companhia Ferroviária do Nordeste CVRD - Companhia Vale do Rio Doce Ferropar - Ferrovia Paraná Ferrovia Norte-Sul FTC - Ferrovia Tereza Cristina MRS Logística Modos concorrentes Modo rodoviário Modo aquaviário Modo dutoviário Modo aéreo Considerações finais sobre os modos concorrentes SOJA NO BRASIL Aspectos gerais Introdução das lavouras Relevância da soja para o Brasil Produção Ciclo de produção Principais áreas produtoras Custos de produção Escoamento da produção Destinos da produção Beneficiamento da produção... 37

8 viii Exportações Escoamento da produção Armazenagem Comercialização da produção Características da comercialização Formação do preço MÉTODOS DE PREVISÃO DE DEMANDA Apresentação Fatores que influenciam a demanda Métodos alternativos Métodos qualitativos Métodos quantitativos Escolha do método MÉTODOS DE PREVISÃO APLICADOS AO TRANSPORTE FERROVIÁRIO METODOLOGIA DO TRABALHO MÉTODO DE PESQUISA LIMITAÇÕES DO MÉTODO ETAPAS DO TRABALHO ESTUDO DE CASO: FERRONORTE DESCRIÇÃO DA EMPRESA Projeto da ferrovia Administração Características operacionais Cargas Malha ferroviária Material rodante Terminais Porto de Santos Transit time Sistemas de controle Restrições operacionais Características comerciais Clientes Fretes Planejamento PROJEÇÃO DA DEMANDA Escolha do método Definição das variáveis do modelo Delimitação da área analisada Definição das vias concorrentes analisadas Modelagem e parametrização Custos das alternativas de transporte Produção na área de influência da ferrovia Resultados obtidos

9 ix Análise de sensibilidade Sensibilidade a expansões na ferrovia Sensibilidade a variações nos fretes ferroviário e rodoviário CONSIDERAÇÕES FINAIS CONCLUSÕES LIMITAÇÕES E SUGESTÕES DE PESQUISAS FUTURAS REFERÊNCIAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS RESUMO DOS SITES PESQUISADOS Governo Órgãos e associações relacionados ao transporte Concessionárias de ferrovias Periódicos ferroviários Órgãos e associações relacionados à agricultura Empresas de processamento de soja Logística Bases de dados ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1 - Características das malhas ferroviárias desestatizadas...12 Tabela 2 - Características operacionais relativas por modo de transporte...29 Tabela 3 - Evolução da produção brasileira de grãos...31 Tabela 4 - Produtividade de cada região na produção de soja no Brasil (kg/ha)...34 Tabela 5 - Custos de produção por hectare no município de Sorriso (MT)...35 Tabela 6 - Custo totais da soja dos EUA, Brasil e Argentina (US$/ton)...36 Tabela 7 - Exportações brasileiras de grãos de soja por porto em Tabela 8 - Exportações brasileiras de farelo de soja por porto em Tabela 9 - Matriz de transporte de soja...43 Tabela 10 - Movimentação de soja nas ferrovias brasileiras...46 Tabela 11 - Tarifas portuárias na movimentação de granéis sólidos Tabela 12 - Capacidade estática de armazenamento por unidade da federação...51 Tabela 13 - Volumes transportados na Ferronorte por tipo de carga...73 Tabela 14 - Variáveis que influenciam a demanda por transporte ferroviário...84 Tabela 15 - Tarifas portuárias consideradas no modelo...94 Tabela 16 - Quadro comparativo entre os resultados do modelo e os reais - soja em grãos...95 Tabela 17 - Projeção da capacidade de processamento de soja em grãos Tabela 18 - Quadro comparativo entre os resultados do modelo e os reais - farelo de soja...111

10 x Tabela 19 - Custos fixos e variáveis da Ferronorte Tabela 20 - Demanda por transporte de grãos de soja na Ferronorte após a expansão Tabela 21 - Demanda por transporte de farelo de soja na Ferronorte após a expansão ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 - Malha ferroviária brasileira...18 Figura 2 - Destinos da produção brasileira de soja...37 Figura 3 - Destinos dos grãos a partir do processo de esmagamento no Brasil...38 Figura 4 - Participação dos estados na capacidade de processamento de soja no Brasil...39 Figura 5 Rodovias brasileiras utilizadas no transporte de soja...45 Figura 6 Hidrovias brasileiras utilizadas no transporte de soja...47 Figura 7 - Determinantes da demanda por transporte ferroviário de grãos...63 Figura 8 - Traçado do projeto original da Ferronorte...69 Figura 9 - Situação atual do projeto da Ferronorte...71 Figura 10 - Terminal de Alto Araguaia...76 Figura 11 - Vias de escoamento da Região Centro-Oeste e área analisada...86 Figura 12 - Participação dos portos nas exportações de grãos de soja do MT...88 Figura 13 - Participação dos portos nas exportações de farelo de soja do MT...89 Figura 14 - Vias de exportação consideradas no modelo...90 Figura 15 - Modelo de alocação do fluxo...91 Figura 16 - Dispersão dos armazéns graneleiros e da produção no MT...92 Figura 17 - Fatores que influenciam a produção de soja Figura 18 - Área de forte influência da Ferronorte ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1 - Sazonalidade do plantio e da colheita de soja no Brasil...32 Gráfico 2 - Evolução da participação das regiões na produção de soja no Brasil...33 Gráfico 3 - Destinos das vendas diretas do produtor...37 Gráfico 4 - Sazonalidade no processo de esmagamento no Brasil...40 Gráfico 5 - Sazonalidade na colheita e nas exportações de grãos de soja...42 Gráfico 6 - Sazonalidade no esmagamento e nas exportações de farelo de soja...42 Gráfico 7 - Custos de transporte de soja no Brasil...48 Gráfico 8 - Evolução dos custos médios de transporte de soja por modo...49 Gráfico 9 - Comparativo entre produção agrícola e capacidade estática de armazenamento...50 Gráfico 10 - Evolução comparativa dos preços da soja em grãos...53

11 xi Gráfico 11 - Evolução comparativa dos preços do farelo de soja...53 Gráfico 12 - Trade-off entre o custo do método escolhido e os erros de previsão...63 Gráfico 13 - Ciclo médio de viagem dos trens entre Alto Araguaia e o Porto de Santos...78 Gráfico 14 - Efeito de p=11 para a alocação dos fluxos...96 Gráfico 15 - Equação do custo do frete rodoviário para transporte de grãos de soja...98 Gráfico 16 - Equação do custo do frete rodoviário para transporte de farelo de soja...99 Gráfico 17 - Equação do custo do frete rodoviário para transporte de farelo de soja Gráfico 18 - Projeção da produção de soja em grãos Gráfico 19 - Projeção da produção de farelo de soja no Mato Grosso Gráfico 20 - Projeção da demanda por transporte de soja em grãos na Ferronorte Gráfico 21 - Volume de grãos e farelo transportado pela Ferronorte em Gráfico 22 - Projeção da demanda por transporte de farelo de soja na Ferronorte Gráfico 23 - Demanda por transporte de grãos de soja na Ferronorte após a expansão Gráfico 24 - Demanda por transporte de farelo de soja na Ferronorte após a expansão Gráfico 25 - Redução do frete ferroviário em função do aumento de escala Gráfico 26 - Ganho de escala na demanda por transporte de grãos de soja na Ferronorte Gráfico 27 - Ganho de escala na demanda por transporte de farelo de soja na Ferronorte Gráfico 28 - Fretes e custos no transporte rodoviário Gráfico 29 - Impacto da variação do frete rodoviário na demanda de grãos de soja Gráfico 30 - Impacto do aumento de 10% no frete rodoviário sobre a demanda de grãos Gráfico 31 - Impacto do aumento de 10% no frete rodoviário sobre a demanda de farelo...121

12 1 1 INTRODUÇÃO 1.1 APRESENTAÇÃO As empresas têm percebido cada vez mais a importância da Logística como fonte de vantagem competitiva. Esta tendência é impulsionada pelo aumento da complexidade das operações aliado à exigência de altos níveis de serviço por parte dos clientes. Com o acirramento da competição, a redução de custos aparece como elemento fundamental para a sobrevivência das empresas no mercado. A Logística passa, então, a ser uma peça de grande importância para o sucesso, já que estudos realizados apontam que seus custos representam entre 7% e 10% dos custos totais das indústrias. Os custos de transportes, em especial, se destacam por representar cerca de 60% dos custos logísticos totais. Apesar de ser uma atividade-meio, a melhoria do sistema de transportes beneficia não apenas as empresas que se utilizam diretamente de tais sistemas, tornando-as mais competitivas em termos de custo e serviço, mas também traz uma série de benefícios indiretos para a sociedade. Caixeta-Filho (2001b) ressalta que a melhor integração entre as sociedades, proporcionada pelo sistema de transportes, permite um aumento na disponibilidade de bens e uma extensão dos mercados consumidores das empresas. Assim, a concorrência se acirra, causando estabilização dos preços segundo as leis de oferta e demanda, e as regiões podem se dedicar a produzir apenas os itens que fazem com eficiência, pois os demais itens são facilmente adquiridos de outras regiões (especialização geográfica). Certas regiões brasileiras têm seu desenvolvimento limitado pelos altos custos para transportar a produção local. O reflexo desta deficiência do sistema de transportes está na redução da competitividade do País. A produção nacional de soja, por exemplo, apresenta custos extremamente baixos se comparados aos custos dos demais países produtores. Entretanto, o custo logístico para conduzir os grãos das áreas de origem aos portos aumenta excessivamente o custo total da soja brasileira. A logística precisa deixar de ser um entrave ao crescimento deste setor, já que as exportações agrícolas são de grande importância para a manutenção do saldo positivo

13 2 na balança comercial, o que é fundamental para um país com as dificuldades econômicas que o Brasil enfrenta. O Brasil é um país de dimensões continentais, no qual o transporte ferroviário representa uma enorme oportunidade para redução de custos. Entretanto, este modo de transporte tem sido negligenciado - em função, principalmente, dos altos investimentos necessários para ampliar sua capacidade de operação -, permitindo que o transporte rodoviário - cuja operação é mais cara e ineficiente - tenha aumentado sua representatividade. Nos últimos anos, vêm ocorrendo tentativas de inverter esta tendência. Iniciou-se, em 1997, um processo de concessão das ferrovias nacionais, tendo em vista que empresas privadas teriam mais recursos para realizar os investimentos necessários para a manutenção e ampliação da infraestrutura do setor. Desde então, a malha ferroviária brasileira vem se modernizando. Segundo o Ministério dos Transportes (2003), foram feitos investimentos da ordem de R$ 2,7 bilhões nas ferrovias nos cinco anos que se seguiram às concessões (de 1997 a 2001). Entretanto, o cálculo do investimento por km de linha aponta um investimento médio de US$ que, se comparado à média norte-americana de US$ (CNT/CEL/COPPEAD/UFRJ, 2002), ainda não é suficiente para assegurar a manutenção das condições das linhas e, muito menos, a recuperação das péssimas condições atuais. A Ferronorte é um exemplo de um empreendimento que possui potencial para influenciar o desenvolvimento de toda uma região do País. Proporcionando ao Centro- Oeste brasileiro uma alternativa mais eficiente de escoamento da produção, esta ferrovia funciona como indutora do seu crescimento econômico. O Estado do Mato Grosso, principal beneficiado pela ferrovia, teve, de 1997 a 2001, um aumento de 120% no volume do valor adicionado das atividades agropecuárias (IBGE, 2003). Naturalmente, tal aumento não teve como única causa a operação da Ferronorte, mas certamente sua influência não pode ser desprezada. Embora as oportunidades de crescimento do setor ferroviário no Brasil pareçam ser enormes, apontar as oportunidades reais é uma tarefa que passa inicialmente por compreender o comportamento de sua demanda, ao que se propõe este estudo.

14 3 1.2 O PROBLEMA SOB A FORMA DE PERGUNTA Com o intuito de possibilitar um melhor entendimento da demanda ferroviária no Brasil, o presente trabalho focou na análise de uma única ferrovia e um único tipo de produto. A finalidade é, portanto, responder a seguinte pergunta: Qual a demanda potencial por transporte ferroviário de grãos e farelo de soja através da Ferronorte? Questões mais específicas foram formuladas para orientar a evolução do estudo: Qual a área de influência da Ferronorte? Qual a projeção da produção de grãos e farelo de soja nesta área? Quais são as alternativas de transporte concorrentes à Ferronorte? Qual a demanda potencial da Ferronorte no transporte de grãos e farelo de soja considerando um horizonte de cinco anos? Qual a sensibilidade desta demanda ferroviária à ampliação do traçado da ferrovia? Qual a sensibilidade desta demanda ferroviária às variações dos fretes? 1.3 OBJETIVOS O principal objetivo deste estudo é identificar a demanda potencial para o transporte ferroviário de grãos e farelo de soja. Mais especificamente, esta dissertação contribui com uma análise do caso Ferronorte, que se configura atualmente como a principal rota de transporte da soja plantada na Região Centro-Oeste com destino à exportação. É preciso deixar claro que a demanda da qual trata este estudo é a demanda por transporte através da ferrovia, ou seja, a palavra demanda é utilizada com o intuito de indicar o volume de carga que possui potencial para ser transportado pela Ferronorte, não tendo qualquer relação com a demanda pelo produto soja. Inicialmente, são identificadas as áreas de influência da ferrovia e as alternativas no escoamento da produção de tais áreas. Em seguida, são realizadas previsões acerca da produção futura de grãos e de farelo de soja. As alternativas de

15 4 escoamento desta produção são detalhadas e os diversos custos são calculados, de modo que se possa identificar o volume de carga potencial a ser transportado através da Ferronorte. Por fim, é feita uma análise de sensibilidade para compreender qual seria a variação da demanda da ferrovia em função da ampliação do seu traçado e em função de alterações nas relações de custo entre os modos de transporte. 1.4 RELEVÂNCIA O setor ferroviário responde, atualmente, por 21% do volume de cargas movimentadas no Brasil (GEIPOT, 2001). Investimentos em infraestrutura neste setor são bastante elevados, requerendo, antes da efetivação do desembolso de capital, a realização de estudos detalhados que apontem as principais tendências de crescimento da demanda. No Brasil, a carência de estatísticas confiáveis relativas aos diversos modos de transporte e à produção dificulta a realização deste tipo de estudo. Este trabalho pretende contribuir com uma melhor compreensão da demanda ferroviária, consolidando as informações disponíveis em um modelo capaz de prever o comportamento futuro da demanda. O escopo deste estudo é limitado em duas dimensões: (1) a ferrovia analisada - Ferronorte - e (2) o tipo de carga - grãos e farelo de soja. Esta escolha foi feita fundamentalmente em função da importância da Ferronorte e da soja para a economia brasileira: O deslocamento da fronteira agrícola brasileira para a Região Centro-Oeste tornou imprescindível a melhoria de suas ligações de transporte com as demais regiões sob pena de prejudicar a competitividade do País. A Ferronorte é um empreendimento em construção, que já se configura como principal corredor de exportação da Região Centro-Oeste e ainda possui grande potencial de crescimento. Analisar este potencial é uma forma de contribuir para seu dimensionamento de capacidade e para a análise de viabilidade de suas futuras expansões. A soja é a principal carga transportada na Ferronorte, além de ser um dos principais produtos nas exportações brasileiras. O elevado custo logístico para transportar os grãos das zonas produtoras até os portos de exportação onera a cadeia deste

16 5 produto e reduz sua competitividade. Por isso, o aumento da produção de soja tem sido, nos últimos anos, um grande estímulo à busca por novas alternativas de transporte, como comenta Caixeta-Filho (2001a): A maioria dos novos projetos de infra-estrutura de transporte apóia-se em projeções de movimentação de soja e seu derivados, tanto em regiões tradicionais como nas novas fronteiras agrícolas. Há de certa forma uma relação de dependência da viabilidade/sucesso desses novos empreendimentos para com um negócio tipicamente monocultural. 1.5 DELIMITAÇÃO Este trabalho consiste em uma análise da demanda por transporte ferroviário de grãos e farelo de soja. Por ter como foco o caso Ferronorte, as regiões brasileiras que não fazem parte da área de influência desta ferrovia não serão analisadas. O transporte ferroviário de outras cargas, inclusive o óleo - importante derivado da soja, também está fora da abrangência deste estudo. Embora esteja claro que a capacidade de transporte é um fator limitante da demanda, não faz parte do escopo deste estudo a análise dos investimentos necessários para ampliação da capacidade da ferrovia. Não se pretende, portanto, tirar qualquer conclusão quanto à viabilidade da expansão da ferrovia ou avaliar sua rentabilidade futura, mas apenas sua demanda potencial. Tampouco serão discutidas questões relacionadas aos modelos de concessão das ferrovias brasileiras e aspectos relativos à legislação do setor ferroviário. 1.6 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO Após este capítulo introdutório, em que se pretendeu deixar claros os objetivos do estudo, sua relevância e suas delimitações, inicia-se o capítulo 2, entitulado Fundamentos Teóricos, no qual se apresenta uma revisão bibliográfica, com o intuito de identificar na literatura o embasamento para a realização deste estudo. Uma vez realizada uma breve apresentação do capítulo (2.1), são feitas algumas considerações relativas ao transporte ferroviário de carga no Brasil (2.2). Em seguida, dedica-se uma seção às questões referentes ao cultivo da soja brasileira (2.3) e outra à identificação dos principais métodos de previsão de demanda existentes (2.4). A última seção deste

17 6 segundo capítulo apresenta os principais trabalhos encontrados na literatura nos quais métodos de previsão de demanda foram aplicados ao transporte ferroviário (2.5). O terceiro capítulo, entitulado Metodologia do Trabalho, apresenta a metodologia utilizada neste estudo, explicando o método de análise (3.1), suas limitações (3.2) e detalhando as etapas que foram seguidas com o intuito de responder à pergunta de pesquisa (3.3). O quarto capítulo consiste no estudo do caso Ferronorte. Na primeira seção (4.1), é feita uma descrição da empresa. A segunda seção (4.2) se destina à apresentação do modelo de previsão de demanda desenvolvido, detalhando os passos seguidos e os resultados encontrados. Ao final desta seção, encontra-se a análise de sensibilidade dos resultados em relação à extensão da ferrovia e em relação à variação dos preços das diversas alternativas de transporte. O capítulo 5 - Considerações Finais - conclui o estudo, resumindo os principais resultados obtidos (5.1) e sugerindo pesquisas futuras (5.2). Por fim, seguem-se, no capítulo 6, as Referências utilizadas ao longo do trabalho. Inicialmente, são apresentadas as Referências Bibliográficas ordenadas pelo sobrenome do autor (6.1). Em seguida, encontra-se uma relação dos principais sites pesquisados, com o intuito de facilitar a busca por informações relativas ao tema deste estudo (6.2).

18 7 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS 2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Neste capítulo, são apresentados os fundamentos encontrados na literatura que serviram de base para o desenvolvimento deste trabalho. Uma vez que este estudo tem como objetivo uma análise da demanda por transporte ferroviário de grãos e farelo de soja através da Ferronorte, este capítulo possui, inicialmente, três seções independentes que englobam os principais temas desta dissertação: ferrovia, soja e previsão de demanda. Na primeira seção (2.2), que se segue a estas considerações iniciais, são abordadas questões relativas ao transporte ferroviário, incluindo um breve histórico de sua implantação e um panorama da atual infraestrutura do setor. Na segunda seção (2.3), são apresentadas características relacionadas à produção de soja no Brasil e, na terceira (2.4), são identificados os principais métodos de previsão de demanda encontrados na literatura e algumas questões referentes à escolha de qual método aplicar. A estas seções, segue-se uma quarta (2.5) que serve como elo de união das três seções anteriores, na qual se procura identificar pesquisas já realizadas que tenham tido como objetivo prever demanda por transporte ferroviário, focando mais especificamente no transporte de grãos. 2.2 O TRANSPORTE FERROVIÁRIO DE CARGA NO BRASIL Breve histórico Invenção da ferrovia A Revolução Industrial marcou o século XVIII na Inglaterra. A população apresentava um crescimento acelerado, demandando volumes cada vez maiores de produtos manufaturados e, conseqüentemente, fazendo com que a indústria ampliasse a busca por máquinas capazes de produzir em maior quantidade e a um menor preço. Entretanto, de nada adiantava aumentar a produção se não houvesse uma rede de transportes eficiente para movimentar os produtos rapidamente e a baixo custo.

19 8 Naquela época, o único meio de transporte confiável para cargas era a navegação. O desenvolvimento de novas técnicas de pavimentação e de equipamentos de tração animal mais adequados para os cavalos permitiam a gradativa melhoria do sistema de transporte terrestre, entretanto, as rodovias encontravam-se em estado precário devido ao tráfego intenso. Neste contexto, o surgimento da ferrovia foi um grande avanço tecnológico, já que sua eficiência era muito superior aos modos concorrentes. A primeira locomotiva a vapor foi apresentada em 1814 por George Stephenson ( ), um engenheiro inglês. Em 1825, foi movimentada a primeira composição ferroviária entre as cidades inglesas de Stockton e Darlington (DNIT, 2003). O potencial do novo meio de transporte foi rapidamente percebido e, já na década de 1830, a ferrovia passou a ser utilizada para trasladar cargas de grande peso e volume. Embora os investimentos necessários para a implantação de ferrovias fossem extremamente altos, havia uma grande abundância de capital proveniente da Revolução Industrial. A ferrovia surgiu, na realidade, como um grande campo de investimentos e, embora apresentasse rentabilidade inferior à indústria, era fundamental por ser capaz de alavancar mercados para a produção industrial Implantação das ferrovias no Brasil No século XIX, o Brasil era caracterizado por uma atividade econômica e urbana concentrada no litoral e por uma exploração dos recursos naturais do interior. Tratava-se, basicamente, de uma economia primário-exportadora. Não havia uma unidade econômica em todo o país. As diversas regiões eram autônomas, formando economias regionais independentes, cujo único elo de ligação era a navegação de cabotagem. (CHAMBOULEYRON, 1995) O primeiro estímulo à construção de ferrovias no Brasil data de 1835, quando o Governo Imperial promulgou uma lei que garantia àqueles que se dispusessem a construir estradas de ferro no Brasil a concessão de sua exploração pelo prazo de 40 anos. O objetivo era estimular a interligação entre os estados do Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Bahia. (DNIT, 2003)

20 9 Os benefícios oferecidos, entretanto, não foram suficientes para que surgissem interessados em realizar tão alto e arriscado investimento, uma vez que o volume de produtos movimentados ainda era baixo. Dezessete anos depois, em 1852, o Governo Imperial resolveu ampliar os benefícios, oferencendo garantia de juros de 5% ao ano, isenção de impostos e doação das terras distantes até 5 léguas do traçado da ferrovia (CHAMBOULEYRON, 1995). Com os novos incentivos, surgiu o primeiro interessado no novo negócio - Irineu Evangelista de Souza ( ), o Barão de Mauá. A primeira ferrovia brasileira - um extraordinário avanço técnico frente às carroças utilizadas para o transporte terrestre de carga - foi inaugurada no dia de 30 de abril de Tratava-se de um percurso de 14,5 km ligando o Porto de Estrela, no fundo da Baía de Guanabara, até a Raiz da Serra, próximo a Petrópolis. (DNIT, 2003) A Estrada de Ferro Mauá permitiu a integração das modalidades de transporte aquaviário e ferroviário, introduzindo a primeira operação intermodal do Brasil. (DNIT, 2003) As exportações foram o principal determinante da expansão das ferrovias brasileiras. Gradativamente, foram surgindo ferrovias com o objetivo de transportar o carvão de pedra das minas, o látex de borracha, a produção da indústria canavieira, o café do Vale do Paraíba, enfim, ferrovias que escoavam para os portos a produção agrícola e os minerais extraídos. Chambouleyron (1995) comenta que esta característica da implantação das ferrovias brasileiras foi determinante para a definição dos traçados das linhas férreas que, inicialmente, apresentavam apenas o sentido perpendicular ao litoral. As ferrovias eram isoladas, pois não havia qualquer tipo de preocupação com a integração dos mercados internos, já que as regiões eram relativamente autônomas no que diz respeito às mercadorias produzidas. Os primeiros investidores atraídos pelas ferrovias não possuíam interesse real pelo negócio do transporte, tendo sido atraídos apenas pelo retorno financeiro garantido pelo Governo Imperial. A malha ferroviária paulista foi a única financiada efetivamente por produtores - os cafeicultores - que tinham interesse em melhorar o escoamento da produção. Esta malha foi fundamental no processo de industrialização do Estado de São Paulo, uma vez que permitiu a redução dos custos de transporte, a ampliação da fronteira agrícola, a redução do desperdício no transporte, além de ter sido uma excelente aplicação para o capital cafeeiro.

21 Administração das ferrovias brasileiras No início do século XX, o processo brasileiro de industrialização já se iniciava. Podia-se observar uma centralização econômica no centro-sul do país e o surgimento de um mercado nacional. A integração do espaço no sentido paralelo ao litoral passou a se mostrar necessária. Neste contexto, surgiu o caminhão - uma alternativa de transporte terrestre capaz de fazer entregas porta-a-porta, com uma implantação mais barata e, principalmente, mais rápida, atendendo com facilidade à crescente demanda por transportes (CHAMBOULEYRON, 1995). As rodovias começaram a suprir as grandes lacunas deixadas pelas ferrovias, promovendo gradativamente a integração necessária. Caixeta-Filho (2001b) destaca, ainda, que as ferrovias tinham como prática definir o frete com base no valor da mercadoria transportada, enquanto a rodovia se baseava no seu próprio custo para executar o serviço, o que lhe permitiu oferecer tarifas muito inferiores. Sem interesse especial pelo negócio de transportes, os proprietários das ferrovias foram gradualmente entregando seu controle para o Estado, que, em 1929, já possuía 67% das ferrovias brasileiras. É a fase de nacionalização. No final da década de 1930, o Governo Vargas começou a reestruturar a malha ferroviária brasileira. Foi criada uma inspetoria (Inspetoria Federal de Estradas - IFE) para administrar as ferrovias da União. Com isso, o Governo Federal pretendia melhorar as operações, reorganizando a administração e recuperando as linhas. (DNIT, 2003) Em 1941, esta Inspetoria foi extinta, sendo substituída por dois departamentos independentes: o Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER) - destinado a administrar as rodovias - e o Departamento Nacional de Estradas de Ferro (DNEF) - para administrar as ferrovias (extinto em 1974). (DNIT, 2003) Nesta fase, o transporte ferroviário continuou sendo utilizado intensamente, apesar da já existência do transporte rodoviário. Entretanto, com a consolidação da industrialização no pós-guerra, ocorreu uma concentração das atividades industriais sob o controle de alguns grupos econômicos. Iniciou-se uma tendência de verticalização da cadeia produtiva que incluía a operação de transporte. Naturalmente, era mais fácil para as empresas comprar caminhões do que construir ferrovias. Neste contexto, surgiu a indústria automobilística brasileira, ampliando a oferta de veículos e, conseqüentemente, a necessidade de se construir estradas. Aliados, tais fatores

22 11 deram grande impulso ao modo rodoviário, iniciando o aumento de sua participação na matriz de transportes e provocando, cada vez mais, a deterioração do transporte ferroviário. Em 1957, foi criada a Rede Ferroviária Federal S.A. - RFFSA, através da consolidação de 18 ferrovias regionais. O objetivo principal da RFFSA era promover e gerir os interesses da União no setor de transportes ferroviários (RFFSA, 2003), com a finalidade de administrar, explorar, conservar, reequipar, ampliar e melhorar o tráfego das estradas de ferro da União a ela incorporadas, cujos trilhos atravessavam o País, servindo as regiões Nordeste, Sudeste, Centro-Oeste e Sul (DNIT, 2003). Segundo a RFFSA (2003), em 1996, a malha ferroviária total administrada totalizava 22 mil km de linhas - que correspondiam a 73% do total nacional - e transportava mais de 80 milhões de toneladas de carga por ano. Em 1971, o Governo do Estado de São Paulo resolveu seguir os passos do Governo Federal, unificando a administração das 5 ferrovias que se encontravam sob o seu controle. Foi criada, com este objetivo, a Ferrovia Paulista S.A. - FEPASA. (DNIT, 2003) A crise do petróleo, em 1973, provocou uma série de questionamentos com relação à matriz de transportes brasileira. Nesta década, o Governo Federal praticava uma política expansionista, visando o aumento das exportações. A ferrovia passou a ser vista como uma alternativa fundamental e ganhou novo fôlego. Embora, neste período, o transporte ferroviário não tenha aumentado sua participação, pelo menos deixou de reduzí-la. A década de 1980 se caracterizou pelo fim da política expansionista, pela estagnação econômica e pelas dificuldades fiscais e financeiras enfrentadas pelo Estado. O investimento em infraestrutura deixou de ser prioridade, provocando uma grande degradação da malha ferroviária brasileira. A falta de capital causou uma significativa perda de mercado para o modo rodoviário. Buscando aumentar a eficiência do transporte ferroviário, a RFFSA foi incluída, em 1992, no Programa Nacional de Desestatização - PND. Sua malha foi subdividida em 6 malhas regionais, sendo arrendadas através de um leilão. A FEPASA também foi incluída neste programa, constituindo-se em uma única malha - a malha paulista. A

23 12 tabela abaixo apresenta um resumo das principais características da privatização das malhas da RFFSA e da FEPASA. Malha Tabela 1 - Características das malhas ferroviárias desestatizadas Data do leilão Características do leilão Valor pago Concessionária (R$ milhões) Início da operação Extensão (km) Características da malha Bitola Estados (m) Malha Oeste 5-mar-96 62,36 Novoeste 1-jul ,0 SP, MS Malha Centro-Leste 14-jun ,90 FCA 1-set ,0 SE, BA, MG, GO, ES, RJ Malha Sudeste 20-set ,90 MRS 1-dez ,6 MG, RJ, SP Malha Tereza Cristina 22-nov-96 18,50 Tereza Cristina 1-fev ,0 SC Malha Sul 13-dez ,60 ALL * 1-mar ,0 PR, SC, RS Malha Nordeste 18-jul-97 15,80 CFN 1-jan MA, RN, PB, PE, AL, SE Malha Paulista 10-nov ,00 Ferroban 1-jan SP, MG TOTAL 1.764, * Na época da concessão, denominava-se Ferrovia Sul-Atlântica S.A. Fonte: RFFSA (2003) Como pode ser observado na tabela, o processo de desestatização das ferrovias da RFFSA e da FEPASA foi concluído em Em 1997, a Companhia Vale do Rio Doce passou pelo processo de privatização e recebeu do Governo Federal a concessão para a exploração da Estrada de Ferro Vitória a Minas e da Estrada de Ferro Carajás (DNIT, 2003). A maioria das concessionárias arrendou a administração das linhas férreas por um período de 30 anos, entretanto, os ativos (material rodante e permanente, terminais e oficinas) continuaram pertencendo ao Governo Federal. (ANTF, 2003) O processo de privatização começou a reverter, embora timidamente, o quadro de degradação das ferrovias brasileiras. Após a transferência da administração para as concessionárias, os investimentos do setor privado totalizaram R$ 2,7 bilhões ao longo de cinco anos (Ministério dos Transportes, 2003). O Governo Federal, que antes das privatizações tinha um prejuízo de R$ 1 bilhão a cada ano, passou a arrecadar R$ 220 milhões por ano (entre os anos de 1997 e 2002, foram gerados R$ 819 milhões em impostos) (FERROVIAS, 2002). Além disso, a Associação Nacional dos Transportadores Ferroviários (ANTF, 2003) informa que os acidentes nas ferrovias se reduziram e foram gerados 15 mil novos empregos, se comparados com o período anterior à desestatização.

24 13 Em uma análise da melhoria do transporte ferroviário após as privatizações, entretanto, Pires (2002) concluiu que os avanços foram menores do que os esperados. Diversas ferrovias não conseguiram cumprir suas metas de redução dos índices de acidentes e produção. Além disso, o aumento da velocidade média dos trens, forte indicador de investimentos na manutenção das vias, ainda foi muito pequeno. Os investimentos realizados ainda são insuficientes para reverter as condições precárias das ferrovias brasileiras. Um dos graves problemas da segmentação da malha ferroviária diz respeito à regulamentação do direito de passagem. A resolução desta questão é fundamental para a viabilidade da ferrovia, que se beneficia justamente das longas distâncias proporcionadas pela integração das diversas malhas Características do modo ferroviário no Brasil O modo de transporte ferroviário se caracteriza, segundo Bowersox e Closs (2001), por uma alta eficiência no transporte de cargas em grande quantidade e em longas distâncias. Isso se deve, principalmente, ao fato de o sistema ferroviário apresentar custos fixos - que incluem as linhas férreas, os terminais e o material rodante - relativamente altos e custos variáveis - mão-de-obra 1, combustível e energia - baixos. Coyle, Bardi e Novack (1994) ressaltam que as ferrovias juntamente com os dutos são os únicos modos que possuem e mantém sua própria rede e seus terminais, além de operar os equipamentos. A escala no transporte, portanto, é fundamental para a diluição dos custos fixos e aumento da margem de lucro das ferrovias, uma vez que os retornos são crescentes até que se atinja a capacidade máxima de transporte. Por isso, este modo precisa atrair grandes volumes em tráfegos regulares, sendo especialmente focado no transporte de commodities - mercadorias de baixo valor agregado e peso elevado. Para clientes que transportam grandes volumes, a ferrovia é vantajosa não apenas em função dos custos, mas também em função da redução da complexidade administrativa, afinal é mais fácil gerenciar um 1 Embora a mão-de-obra seja considerada, na literatura, como um custo variável, no Brasil a legislação trabalhista faz com que este custo seja fixo.

25 14 único embarque em um trem com 5 mil toneladas do que 200 carretas com 25 toneladas cada. Uma vez que os investimentos em ferrovias são altos e de longo prazo, a construção de uma nova ferrovia só é realizada após uma profunda análise de viabilidade. Além disso, a fabricação de vagões, diferentemente da fabricação de caminhões, é feita sob encomenda. Isto faz com que as ferrovias não consigam responder com rapidez aos aumentos de demanda. Outra característica importante das ferrovias é a possibilidade de transportar qualquer tipo de produto, seja líquido ou sólido, devido à grande variedade de tipos de vagões (abertos, fechados, graneleiros e tanque). Um fator limitante deste modo de transporte são os trajetos fixos. Trens não andam fora dos trilhos nem páram fora dos terminais. Assim sendo, na maioria dos casos, o transporte ferroviário precisa ser complementado pelo rodoviário, capaz de levar o produto a praticamente qualquer destino final. Esta operação de transbordo entre os modos de transporte aumenta os custos e o tempo da operação, além de ampliar o risco de danos à carga devido aos múltiplos manuseios. Coyle, Bardi e Novack (1994) destacam, ainda, que a existência de trajetos fixos faz com que as ferrovias ofereçam níveis de serviço diferenciados para cada cliente. Aqueles cuja fábrica estiver próximo aos terminais poderão, até mesmo, eliminar as pontas rodoviárias do transporte - o que é impossível para os que estiverem localizados distante do local de carregamento dos trens. As perdas no transporte ferroviário são altas não apenas devido aos múltiplos manuseios, mas também devido ao atrito dos trilhos com as rodas, ambos de aço. Diferentemente dos caminhões, que possuem sistemas para amortecimento dos impactos, a viagem dos trens é uma viagem dura, com grandes vibrações e choques. O consumo de combustível no transporte ferroviário é quatro vezes inferior ao consumo no transporte rodoviário (FERROVIAS, 2002). O desenvolvimento tecnológico vem possibilitando a utilização de locomotivas cada vez mais eficientes e vagões mais leves, reduzindo o consumo de combustível e energia. Além disso, os indicadores da poluição atmosférica causada pelo transporte são melhores: hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono, ozônio, fuligem, óxido de

26 15 enxofre e fumaça branca são lançados pelos trens em quantidades inferiores aos lançamentos feitos pelos veículos destinados ao transporte rodoviário. (FCA, 2003) Nos EUA, as ferrovias dominam o transporte de carga com peso superior a 15 toneladas e por distâncias superiores a 500 km (COYLE; BARDI; NOVACK, 1994). No Brasil, apesar do grande potencial para a utilização do transporte ferroviário, apenas 20,86% da carga total, segundo dados do GEIPOT (2001) referentes ao ano 2000, são movimentados através de ferrovias. A malha ferroviária brasileira apresenta uma extensão bastante reduzida. São apenas km, enquanto a malha dos EUA possui cerca de km. A comparação entre Brasil e EUA, no que se refere às ferrovias, será freqüente no decorrer desta dissertação, em função da semelhança na extensão territorial dos dois países. As ferrovias brasileiras datam do século XIX e início do século XX. Apresentam, portanto, estado precário de conservação. Além do traçado fortemente perpendicular ao litoral - conseqüência de o Brasil ter sido uma economia primárioexportadora (Chambouleyron, 1995) -, o DNIT (2003) comenta que as estradas de ferro brasileiras encontram-se dispersas por todo o território, o que, aliado à diversidade de bitolas 2, dificulta a integração entre as ferrovias. A ANTF (2003) destaca que as ferrovias possuem um traçado de suas linhas 30% mais longo que o traçados das rodovias devido à grande sinuosidade. Chambouleyron (1995) destaca que esta característica é conseqüência dos estímulos oferecidos pelo Governo Imperial na fase de implantação das ferrovias. Uma vez que os investidores receberiam uma doação das terras às margens da ferrovia, tinham interesse em fazer traçados os mais longos possíveis. Além disso, a garantia de juros dada pelo Governo tornava as ferrovias uma excelente fonte de financiamento, atraindo investidores que tinham interesse apenas no retorno garantido e não no transporte eficiente das mercadorias. Na maior parte da malha brasileira, há uma única linha férrea com recuos ao longo do trajeto (para que o trem que passa em um sentido aguarde a passagem do 2 Encontram-se, no Brasil, trechos de ferrovias com bitola métrica e trechos com bitola larga, impossibilitando a passagem da composição ferroviária.

27 16 trem que vem em sentido oposto). A ausência de linha dupla aumenta bastante a complexidade operacional e reduz a capacidade de transporte das ferrovias. Segundo a ANTF (2003), a velocidade média dos trens, devido ao péssimo estado de conservação das ferrovias, é de apenas 23 km/h. O relatório de CNT/CEL/COPPEAD/UFRJ (2002) comenta que há trechos em que a velocidade não passa de 15 km/h. Segundo Pires (2002), nos EUA, a velocidade média nas ferrovias das cinco principais empresas é de 36,8 km/h. Outro indicador que reflete a ineficiência das ferrovias brasileiras se comparadas com as americanas é o índice de produtividade da mão-de-obra. No Brasil, este indicador corresponde a apenas 30% da produtividade das estradas de ferro americanas. A distância média percorrida nas ferrovias brasileiras é baixa km -, o que, sabendo-se que a grande vantagem da ferrovia está justamente no transporte em distâncias superiores a 500 km, mostra a dimensão das oportunidades que estão sendo perdidas. O aumento desta distância média percorrida esbarra na baixa integração entre as ferrovias - principalmente em função da falta de uma regulamentação efetiva quanto ao direito de passagem - e, em alguns casos, nas diferenças de bitolas. Uma vez que a divisão da malha para a concessão foi feita por região do país, as ferrovias raramente competem entre si. Seus principais concorrentes são, dependendo da região, os modos rodoviário, hidroviário e a cabotagem. Desta forma, a integração entre as ferrovias viria a torná-las mais competitivas frente aos demais modos de transporte. Diversas tecnologias foram desenvolvidas com o intuito de aumentar a produtividade das ferrovias e melhorar a integração com outros modos de transporte. Entretanto, no Brasil, a utilização de tais tecnologias é limitada pelos altos investimentos necessários para alterar a infraestrutura existente. Por exemplo: já existem vagões que permitem o duplo empilhamento de containers, o que dobra a capacidade total da composição ferroviária, além de reduzir o número de vagões necessários (diminuindo o investimento total e o consumo de combustível, pois o peso da composição é menor). A utilização desta inovação, no entanto, exigiria a realização de obras ao longo de todo o trajeto da ferrovia - como a ampliação da altura de túneis