ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE UMA USINA TERMELÉTRICA USANDO MODELAGEM ESTOCÁSTICA E TEORIA DE OPÇÕES REAIS. Livia Galdino Mendes

ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE UMA USINA TERMELÉTRICA USANDO MODELAGEM ESTOCÁSTICA E TEORIA DE OPÇÕES REAIS Livia Galdino Mendes PROJETO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO ELETRICISTA. Aprovada por: Prof. Sandoval Carneiro Junior, Ph.D. (Orienador) Prof. Sérgio Sami Hazan, Ph.D. André Luis Marques Marcao RIO DE JANEIRO, RJ BRASIL FEVEREIRO DE 2007 i

Aos meus pais. ii

Agradeço ao professor Sandoval Carneiro Junior pela sua fundamenal orienação no desenvolvimeno dese projeo, pelos ensinamenos ransmiidos de forma ão especial e enriquecedora à minha formação acadêmica; e, sobreudo, por sua amizade, inesimável supore e genuína compreensão. Ao professor Sergio Sami Hazan pela sua dedicação em ransformar em sucesso o programa de engenharia elérica. iii

Resumo do Projeo de Graduação apresenado ao Deparameno de Engenharia Eleroécnica da Escola Poliécnica do Deparameno de Engenharia Elérica da Universidade Federal do Rio de Janeiro como pare dos requisios necessários para a obenção de grau de Engenheiro Elericisa. ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE UMA USINA TERMELÉTRICA USANDO MODELAGEM ESTOCÁSTICA E TEORIA DE OPÇÕES REAIS. Livia Galdino Mendes Fevereiro/2006 Orienador: Sandoval Carneiro Junior, Ph.D. Programa: Engenharia Elérica Com o esgoameno dos melhores poenciais hidráulicos do país próximos dos consumidores e a consrução do gasoduo Bolívia Brasil, as usinas ermeléricas a gás naural ornaram-se uma alernaiva imporane para a necessária expansão da capacidade de geração de energia elérica. Ese rabalho propõe uma avaliação econômico-financeira de uma usina ermelérica aravés da modelagem do comporameno dos preços fuuros da energia elérica uilizando o processo esocásico de Ornsein-Uhlenbeck. Serão feias análises de sensibilidade acerca das caracerísicas dos projeos e da operação das érmicas baseadas nese modelo. iv

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO... 1 1.1. Objeivo do Trabalho... 2 1.2. Esruura do Trabalho... 2 1.3. Considerações de Terminologia... 3 1.4. Glossário das Principais Variáveis... 3 2. O SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO... 4 2.1. Agência Nacional de Energia Elérica (ANEEL)... 4 2.2. Comiê Coordenador do Planejameno da Expansão dos Sisemas Eléricos (CCPE). 4 2.3. Operador Nacional do Sisema Elérico (ONS)... 4 2.4. Câmara de Comercialização de Energia Elérica (CCEE)... 5 2.5. Mecanismo de Realocação de Energia (MRE)... 7 2.6. Mercado Spo... 7 2.7. Usinas Hidreléricas... 9 2.8. A Expansão de Capacidade... 10 2.9. O Risco de Falar Energia Elérica... 10 3. AS USINAS TERMELÉTRICAS... 12 3.1. Cenrais Termoeléricas de Ciclo Combinado... 12 3.2. Impacos Ambienais... 13 3.3. Remuneração... 14 4. PRECIFICAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA... 17 4.1. Preço Hisórico... 17 4.2. Modelos de Reversão à Média... 19 4.3. Calibração do Modelo... 22 4.4. Simulação dos Preços Fuuros... 26 5. AVALIAÇÃO ECONÔMICA... 28 5.1. Opções Reais... 30 5.2. Opções de Suspensão Temporária... 32 6. AVALIAÇÃO DE UM PROJETO... 34 v

6.1. Principais Cusos de Uma Usina Térmica... 34 6.2. Caracerísicas do Caso Esudado (Caso-Base)... 36 6.3. Considerações... 41 6.4. Modelagem... 41 7. RESULTADOS... 45 7.1. Analise de Sensibilidade ao Cuso de Operação... 51 7.2. Analise de Sensibilidade ao Preço da Energia Conraada... 53 7.3. Analise de Sensibilidade à Taxa de Descono... 55 7.4. Analise de Sensibilidade à Vida Úil... 56 7.5. Valor da Flexibilidade Operacional... 58 7.6. Considerações Adicionais... 59 8. CONCLUSÃO... 60 8.1. Proposas para Trabalhos Fuuros... 61 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 63 vi

Capíulo 1 - Inrodução Desde 1995 o Seor Elérico Brasileiro (SEB) esá sendo profundamene reesruurado, com o objeivo de inroduzir a livre compeição nos segmenos de geração e de comercialização, assim como possibiliar a inserção de novos agenes na presação dos serviços de energia elérica, conduzida pelo Minisério de Minas e Energia (MME). A geração de energia elérica a parir de gás naural, que surge como uma solução de curo prazo para o incremeno na capacidade de geração insalada no país é relaivamene recene (após a Segunda Guerra Mundial). Juno ao seor elérico, o uso mais generalizado dessa ecnologia em ocorrido somene nos úlimos 15 ou 20 anos, de acordo com a ANEEL. Enre as vanagens da geração ermelérica, em relação à geração hidrelérica, esão o menor empo para insalação, menor invesimeno uniário $/KW insalado e a flexibilidade para o aendimeno de cargas de pona. Porém, as ermeléricas ainda não apareceram como economicamene araivas devido a aspecos como o alo cuso da geração érmica, ausência de fornecedores de urbinas a gás, desvalorização cambial, aumeno do preço do gás naural pela valorização do peróleo e resrições de ofera de gás naural. Ouro faor relevane é que o gás naural em impacos ambienais indesejáveis ao meio ambiene. Invesimenos em ermeléricas são caracerizados não somene por reornos elevados, mas por riscos elevados ambém. A flexibilidade operacional imposa pela nova esruura do seor, onde a érmica flexível somene será despachada se o preço spo esiver acima do seu cuso operacional, agrega valor ao invesimeno. Os resulados mosrarão que as érmicas flexíveis, mesmo conraadas, podem ser razer mais lucro pro invesidor do que as inflexíveis. A possibilidade de auar no mercado spo e no mercado de conraos bilaerais é uma vanagem compeiiva que deve ser aproveiada pelos invesidores; muio embora, aliado às grandes possibilidades de reornos eseja um risco basane alo a ser considerado. 1

1.1. Objeivo do Trabalho O objeivo do presene rabalho é propor um modelo de avaliação econômicofinanceira de uma usina érmica exisene. O modelo propõe uma abordagem simplificada do comporameno dos preços fuuros da energia elérica uilizando uma modelagem baseada no processo esocásico Ornsein-Uhlenbeck, em subsiuição ao modelo NEWAVE desenvolvido pelo CEPEL (Cenro de Pesquisas de Energia Elérica). Serão feias análises de sensibilidade acerca das caracerísicas dos projeos e da operação das érmicas baseadas nese modelo. 1.2. Esruura do Trabalho O rabalho esá organizado de forma a apresenar mais dealhadamene o aual cenário brasileiro do seore elérico (Capíulo Capíulo 2 -). O Capíulo Capíulo 3 - discuirá o modelo de operação de uma usina ermelérica a gás naural. Após essa apresenação dos cenários será analisado o comporameno do preço da energia elérica ao longo dos anos (Capíulo Capíulo 4 -). Para isso será uilizado um modelo esocásico para a represenação dos preços spo de energia elérica. O Capíulo Capíulo 5 - raará o conceio de Opções Reais e os desdobramenos desa abordagem para a represenação da flexibilidade operacional no projeo de uma ermelérica. O Capíulo Capíulo 6 - servirá para raar das caracerísicas do projeo esudado: invesimeno, cusos, vida úil, axa de descono ec. O Capíulo Capíulo 7 - apresena odos os resulados do esudo bem como suas inerpreações. São feias ainda análises de sensibilidade em relação aos principais parâmeros do projeo. A conclusão do rabalho será feia no Capíulo Capíulo 8 -. 2

1.3. Considerações de Terminologia É comum em exos écnicos enconrar a represenação MM para designar a ordem 10 6 (milhão). Nese rabalho, al ordem de grandeza será represenada simplesmene pela lera M de mega, enquano que a lera K servirá para represenar a ordem dos milhares (10 3 ). Sendo assim, quando esiver escrio R$ 100M por exemplo, deve-se ler 100 milhões de reais. 1.4. Glossário das Principais Variáveis Gc - Geração Conraada (MWh) Pc - Preço Conraado (R$/MWh) CO - Cuso Variável Uniário de Operação (R$/MWh) CF - Cusos Fixos Mensais (R$) S - Preço à Visa da Elericidade no Tempo Spo (R$/MWh) G Geração Toal (MWh) L, Ll, LS Lucros Esperados (R$) VPL Valor Presene Líquido (R$) 3

Capíulo 2 - O Seor Elérico Brasileiro A nova esruura do seor elérico brasileiro é baseada na inrodução da concorrência nas aividades de produção. Há o incenivo para a desvericalização das concessionárias aravés da separação das aividades de geração, disribuição, ransmissão e comercialização de energia. Os aivos de ransmissão e disribuição são encarados como monopólios naurais, com preços regulados. Os aivos de geração e disribuição esão sendo privaizados e as regras são definidas para eviar manipulação de preço incenivando a compeição. A nova esruura abre espaço para a presença da empresa comercializadora de energia elérica. Esa empresa, que em de passar pela aprovação do órgão regulador, normalmene não possui aivos de geração ou ransmissão, ela simplesmene inermediará conraos de compra e venda de energia elérica. 2.1. Agência Nacional de Energia Elérica (ANEEL) É o órgão regulador do Seor Elérico Brasileiro, em um papel imporane na fiscalização e condução da nova esruura organizacional do seor. 2.2. Comiê Coordenador do Planejameno da Expansão dos Sisemas Eléricos (CCPE) É um órgão ligado ao MME cuja principal aribuição é coordenar a elaboração do planejameno indicaivo da expansão da geração e deerminaivo da expansão da ransmissão do SEB. 2.3. Operador Nacional do Sisema Elérico (ONS) O Operador Nacional do Sisema Elérico é o órgão encarregado de promover a oimização da operação elero-energéica do SEB, visando alcançar o menor cuso para o sisema, observados os padrões écnicos e os criérios de confiabilidade. É ambém de responsabilidade do ONS garanir a odos os 4

agenes do seor elérico acesso à rede de ransmissão de forma não discriminaória. A oimização hidroérmica do sisema se dá denro de programas diários, semanais e mensais de modo a refleir as caracerísicas hidrológicas e eléricas do sisema brasileiro, necessiando para isso informações écnicas precisas. Os geradores hidreléricos devem fornecer ao ONS informações sobre os níveis de água do reservaório, vazões afluenes dos reservaórios e disponibilidade das urbinas. Já os geradores ermeléricos fornecem informações sobre a disponibilidade de suas máquinas, rendimeno, cusos operacionais e de combusível. Além da oimização e despacho do sisema, o ONS ambém é responsável pelo planejameno operacional da geração e ransmissão em horizones de empo de aé cinco anos, pela cobrança da arifa de uso da rede de ransmissão e pela remuneração dos presadores de serviços de ransmissão; Com isso o ONS cria condições para que novos projeos de ransmissão sejam liciados, além de permiir que os aivos de ransmissão exisenes sejam privaizados no fuuro, manendo consigo a responsabilidade da operação econômica do sisema. 2.4. Câmara de Comercialização de Energia Elérica (CCEE) O Processo de Comercialização de Energia Elérica ocorre de acordo com parâmeros esabelecidos pela Lei nº 10848/2004, pelos Decreos nº 5163/2004 e nº 5.177/2004 (o qual insiuiu a CCEE), e pela Resolução Normaiva ANEEL nº 109/2004, que insiuiu a Convenção de Comercialização de Energia Elérica. As relações comerciais enre os Agenes paricipanes da CCEE são regidas predominanemene por conraos de compra e venda de energia, e odos os conraos celebrados enre os Agenes no âmbio do Sisema Inerligado Nacional devem ser regisrados na CCEE. Esse regisro inclui apenas as pares envolvidas, os monanes de energia e o período de vigência; os preços de 5

energia dos conraos não são regisrados na CCEE, sendo uilizados especificamene pelas pares envolvidas em suas liquidações bilaerais. A CCEE conabiliza as diferenças enre o que foi produzido ou consumido e o que foi conraado. As diferenças posiivas ou negaivas são liquidadas no Mercado de Curo Prazo e valorado ao PLD (Preço de Liquidação das Diferenças), deerminado semanalmene para cada paamar de carga e para cada submercado, endo como base o cuso marginal de operação do sisema, ese limiado por um preço mínimo e por um preço máximo. Dessa forma, pode-se dizer que o mercado de curo prazo é o mercado das diferenças enre monanes conraados e monanes medidos, conforme ilusração abaixo: - Maner o regisro de odos os conraos fechados nos Ambienes de Conraação Regulada (ACR) e de Conraação Livre (ACL); - Promover a medição e regisro dos dados de geração e consumo de odos os Agenes da CCEE; - Apurar o Preço de Liquidação de Diferenças - PLD - do Mercado de Curo Prazo por submercado; Efeuar a Conabilização dos monanes de energia elérica comercializados no Mercado de Curo Prazo e a Liquidação Financeira; - Apurar o descumprimeno de limies de conraação de energia elérica e ouras infrações e, quando for o caso, por delegação da ANEEL, nos ermos da Convenção de Comercialização, aplicar as respecivas penalidades; - Apurar os monanes e promover as ações necessárias para a realização do depósio, da cusódia e da execução de Garanias Financeiras, relaivas às Liquidações Financeiras do Mercado de Curo Prazo, nos ermos da Convenção de Comercialização; - Promover Leilões de Compra e Venda de energia elérica, conforme delegação da ANEEL; - Promover o moniorameno das ações empreendidas pelos Agenes, no âmbio da CCEE, visando à verificação de sua conformidade com as Regras e 6

Procedimenos de Comercialização, e com ouras disposições regulaórias, conforme definido pela ANEEL; - Execuar ouras aividades, expressamene deerminadas pela ANEEL, pela Assembléia Geral ou por deerminação legal, conforme o ar. 3º do Esauo Social da CCEE. 2.5. Mecanismo de Realocação de Energia (MRE) Com o inuio de permiir a reformulação do mercado de energia elérica brasileiro sem o risco de desconinuidades operacionais ou comerciais, foi concebido o Mecanismo de Realocação de Energia - MRE. O MRE aribui a cada usina uma energia assegurada, reparindo-se normalmene a produção acima desses monanes enre as usinas que esiveram produzindo menos que sua energia assegurada. Somene quando há sobras generalizadas (ou seja, quando o sisema odo produz mais que sua energia assegurada oal), os geradores podem vender esses excedenes no mercado Spo. Nessas siuações, cada usina fica com uma quoa da sobra (energia secundária) do sisema, podendo comercializá-la. 2.6. Mercado Spo O ermo "spo" é usado nas bolsas de mercadorias para se referir aos negócios realizados com pagameno à visa e prona enrega da mercadoria, em oposição ao mercado a fuuro e a ermo. A enrega, aqui, não significa enrega física, mas sim a enrega de deerminado monane de dinheiro correspondene à quanidade de mercadoria negociada. No mercado spo de energia, ou mercado livre, oda a energia elérica escassa ou excedene dos Conraos Bilaerais é comprada e vendida na CCEE que sucedeu o MAE (Mercado Aacadisa de Energia Elérica). O preço spo é único e sua definição depende das condições de ofera e procura do mercado. Para enender melhor como funciona esse mercado, alguns conceios são fundamenais: 7

2.6.1 Conraos Iniciais São conraos bilaerais de longo prazo esabelecidos para iniciar operações no mercado livre. Firmados enre empresas geradoras e disribuidoras de energia, êm seus preços fixados pela ANEEL e permiem uma ransição enre o anerior regime de preços adminisrados e o regime de preços negociados livremene. Somene a energia não compromeida em Conraos Iniciais pode ser comercializada livremene na CCEE, ou em Conraos Bilaerais. 2.6.2 Conraos Bilaerais São conraos de compra e venda livremene negociados enre as pares para eviar que a quanidade de energia conraada seja auomaicamene liquidada ao preço da CCEE, ficando sujeia às fluuações do preço spo. Esses conraos são válidos aé a daa de seu encerrameno, mesmo que os clienes sejam caracerizados pela nova legislação como clienes livres. 2.6.3 Conraos de Transmissão Os cusos de ransmissão de energia devem ser levados em consideração na hora de calcular o preço final. A arifa paga pelo uso da rede básica de ransmissão e o cuso das conexões enre empresa produora, rede básica e rede local da empresa são esabelecidos pela ANEEL. São levados em cona os cusos de invesimenos no sisema de ransmissão e a localização dos ponos de produção e consumo de energia. 2.6.4 Negociação no Mercado Spo O Acordo de Mercado é um conjuno de regras e condições conrauais que regem as operações enre os agenes de mercado. Esse acordo precisa ser assinado por odos que queiram auar direamene na CCEE, pois somene ele garane a veracidade e legiimidade das operações. 2.6.5 Variação do Preço Spo O preço spo é precificado pelos programas NEWAVE e DECOMP. Ese valor indica quano cusa a produção de uma unidade de energia adicional à úlima unidade consumida pelo mercado. Três faixas disinas de carga deerminam 8

os preços da energia: de segunda a sábado, Período Pesado (das 18h01 às 21h00), Médio (das 07h01 às 18h00 e das 21h01 às 24h00) e Leve (das 00h01 às 07h00). Nos domingos e feriados nacionais o Período Pesado não é considerado. O nível de armazenameno dos reservaórios das usinas hidreléricas, a evolução previsa da demanda de energia e a disponibilidade aual e fuura de usinas e linhas de ransmissão de energia elérica influenciam o preço spo. No fuuro, o preço spo deverá variar de acordo com a relação enre ofera e demanda como o preço de uma commodiy numa Bolsa de Mercadorias. 2.7. Usinas Hidreléricas De oda a energia elérica consumida no Brasil em 2006, aproximadamene 92% foram produzidas em usinas hidreléricas, segundo o Insiudo Brasileiro de Mineração (IBRAM). Por essa razão, a disponibilidade e consequenemene o preço da energia elérica depende fundamenalmene da ocorrência de chuvas, para que sejam manidos os níveis de armazenameno dos reservaórios e, assim, durane os períodos de seca, haja água suficiene para produzir a energia necessária ao aendimeno do mercado. Devido às suas caracerísicas geoclimáicas e proporções coninenais, o Brasil possui no seu erriório várias bacias hidrográficas, com diferenes regimes de chuvas. Dessa forma, enquano numa deerminada região o maior volume de chuvas ocorre no verão, em oura, as chuvas podem ser mais inensas no inverno. Assim sendo, é eoricamene possível operar o sisema elérico de forma a oimizar a produção de energia, em função das caracerísicas complemenares enre as bacias hidrográficas. Em ouras palavras, quando esão ocorrendo chuvas em grande quanidade numa cera região, as usinas hidreléricas dessa região "exporam" pare de sua produção para as regiões que se enconram no período "seco". Quando a siuação das chuvas se invere, o fluxo de energia ambém é reverido, e a região, anes "exporadora", passa a "imporar" energia necessária para seu mercado. 9

2.8. A Expansão da Capacidade A geração de energia predominanemene hidrelérica no Brasil decorreu de vários faores esraégicos. Denre eles, os principais foram a exisência de um grande poencial hídrico no país e a não disponibilidade, naquela época, de combusíveis fósseis em quanidade e qualidade suficienes para fazer frene às necessidades de energia elérica do mercado brasileiro. Como conseqüência naural, as alernaivas para aumeno da produção são: a insalação de usinas ermeléricas movidas a combusível fóssil (principalmene o gás naural), a consrução de usinas hidreléricas em disâncias cada vez maiores dos cenros de consumo (com elevados cusos ambienais e cusos de ransmissão), a co-geração (ambas já em desenvolvimeno), a uilização de pequenas cenrais hidreléricas (PCHs) e fones alernaivas e a consrução de usinas nucleares. Qualquer que seja a principal opção adoada para aumenar a produção de energia elérica e garanir o aendimeno às necessidades da economia do país, é necessário er consciência que o cuso marginal da energia elérica ende a ser crescene, ou seja, que a produção de uma nova unidade de energia cuse mais do que cusou produzir a úlima unidade de energia consumida. É nesse momeno que os agenes de mercado deverão enconrar maneiras para gerenciar a energia das diversas formas de produção e uilizar os novos mecanismos conrauais/financeiros, para garanir, com isso, preços compeiivos. 2.9. O Risco de Falar Energia Elérica O Brasil é a décima primeira maior economia mundial, apresenando um mercado de energia de grande pore e que apresena endência de elevadas axas de crescimeno. Com isso, invesimenos de vários bilhões de dólares são necessários a cada ano, para aumenar a capacidade de produção e ransmissão de energia elérica. É imporane desacar o conceio esabelecido para operação do Sisema Elérico Inerligado, que deermina criérios écnicos razoáveis para a 10

disribuição dos riscos de falar energia enre os vários agenes de mercado. Aravés dessas meodologias, a inenção é que esses riscos sejam os menores possíveis para odo o mercado e que nenhuma caegoria de agenes seja privilegiada, no caso da ocorrência de racionamenos ou desligamenos do sisema (obviamene quesões associadas à saúde e à segurança pública merecem aenção especial). 11

Capíulo 3 - As Usinas Termeléricas A inclusão do gás naural na mariz energéica nacional, conjugada com a necessidade de expansão do parque gerador de energia elérica e com o esgoameno dos melhores poenciais hidráulicos do país, em desperado o ineresse de analisas e empreendedores em ampliar o uso da geração ermelérica a gás. 3.1. Cenrais Termoeléricas de Ciclo Combinado Segundo Lora e Nascimeno, a parir dos anos 1970 e 1980, com o desenvolvimeno ecnológico, aconece a expansão no mercado de geração de elericidade com emprego de ciclos combinados. O desenvolvimeno que eve lugar nesas duas décadas foi mosrado por Wunsch e Davidson and Keeley. Desde os anos 1990, faz-se exensiva a insalação de cenrais de ciclo combinado, que uilizam gás naural como combusível, para a geração de elericidade em cenrais de grande pore. Num ciclo Rankine, gera-se vapor aravés de uma grande diferença de emperaura. A emperaura dos gases gerados pelo processo de combusão enconra-se na faixa de 1000-1300 o C, no enano, a emperaura do vapor é de 500-550 o C. A combinação de um ciclo simples com urbina a gás (ciclo Brayon) com um ciclo simples a vapor (ciclo Rankine) forma o ciclo combinado. Num ciclo combinado exise um maior aproveiameno energéico da energia inicial conida no combusível. Ese aproveiameno é conseguido aravés da colocação em cascaa energéica de ambos os ciclos. A cascaa energéica se forma quando, no lugar de uilizar a grande diferença de emperauras num processo de roca de calor, se coloca um ciclo Brayon (ciclo a gás) para ober rabalho. Assim, a ineficiência ermodinâmica naural da roca de calor pelo conceio de uma diferença finia de emperauras enre fluidos quenes e frios é minimizada. 12

Com relação ao desenvolvimeno, em ermos de eficiência, das insalações de urbina a gás e cenrais de ciclo combinado, Najjar, em Applied Thermal Energy, mosra o aumeno conínuo que se em conseguido nos úlimos 40 anos. Ele ambém mosra que com as urbinas a gás indusriais comerciais pode-se gerar energia elérica numa faixa de capacidade enre 100-250 MW por unidade, com eficiência érmica, em ciclo simples, da ordem de 40%, sendo que, nas insalações de ciclo combinado com esas máquinas, a eficiência de geração pode ser 55%. 3.2. Impacos Ambienais As cenrais ermeléricas uilizam o combusível fóssil reirado da liosfera devolvendo cinzas, uilizam o ar para a combusão devolvendo produos de combusão com ampla gama de poluenes, uilizam a água como sumidouro de calor nos sisemas de resfriameno e ainda poluem a amosfera com emissões érmicas, sonoras e eleromagnéicas. Em se raando de emissões em ermeléricas, os principais poluenes são CO 2, NO X, SO X, C X H Y e pariculados, cujas emissões esão direamene relacionadas com a ecnologia de geração uilizada e com o ipo de combusível empregado. Segundo Chalfin e Schorr, a cenral ermelérica de ciclo combinado que uiliza gás naural é a cenral ermelérica com o menor impaco ambienal. Ela gera 80% menos gases de efeio esufa, 55% menos CO 2, 95% menos NO X e 100% menos SO X que uma cenral ermelérica a carvão. Mesmo assim, segundo a CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiene), que considera a necessidade de se esabelecer as definições, responsabilidades, criérios básicos e direrizes gerais para o uso e implemenação da Avaliação de Impaco Ambienal, como um dos insrumenos da Políica nacional de Meio Ambiene, resolve que dependerá de elaboração de EIA (Esudo de Impaco Ambienal) e respecivo RIMA (Relaório de Impaco Ambienal), o licenciameno de aividades modificadoras do meio ambiene. 13

3.3. Remuneração Usinas ermeléricas convencionais uilizam combusíveis fósseis, como o carvão, óleo diesel e gás naural, para produção de energia elérica. A quanidade de combusível uilizada depende da eficiência das urbinas, que é dada pelo Hea Rae, definido como o número de unidades érmicas Briânicas (Bus) do combusível necessário para gerar um megawa-hora (MWh) de elericidade (CASTRO, 2000). PINHEL (2000) analisa uma quesão imporane da problemáica das ermeléricas: apenas quaro fabricanes deém know-how para manufaura de urbinas a gás (componene mais dispendioso numa érmica): a ABB/Alson, a General Elecric, a Siemens/Wesinghouse e a Misubishi. Como nenhum dos fabricanes produz o equipameno no país, gasos imporanes de divisas serão ambém necessários. Em ermos de disponibilidade de equipamenos, verificase um fore aquecimeno mundial de demanda por esses equipamenos (predominanemene nos EUA, onde em sido observada a escassez de ofera de geração), o que ende a dificular a aquisições por pare dos invesidores no país. Segundo a Comissão Nacional de Desenvolvimeno e Reforma (CNDR), a China fechou, em 2007, 553 pequenas ermeléricas, que junas produziam 14,38 milhões de quilowas. Depois do fechameno das insalações obsoleas, grandes geradores ermeléricos, com capacidade insalada individual superior a 50 mil quilowas, assumirão a geração de elericidade. Dado o pore das encomendas, mais uma vez, a ação do governo seria imporane, incenivando a produção local das urbinas no horizone de médio e longo prazos. Uma vanagem das usinas ermeléricas é a possibilidade de localização próxima aos cenros de consumo de energia, demandando menos empo de consrução e propiciando a posergação de invesimenos na rede de ransmissão. Apesar da energia gerada por uma usina ermelérica ser, normalmene, mais cara do que aquela gerada por uma usina hidrelérica, elas serão imporanes, agregando mais energia ao sisema e ornando-o mais confiável. 14

No Brasil, as usinas ermeléricas poderão ambém opar por dois ipos de operação: usinas com operação inflexível e usinas com operação flexível. As usinas inflexíveis são aquelas cujos conraos de combusível são do ipo akeor-pay. Esas usinas ficam o empo odo despachadas, produzindo uma geração consane, aravés da conraação de volumes fixos de gás. A energia gerada não é comercializada no CCEE e sim aravés de Conraos de Compra de Energia (PPAs Power Purchase Agreemen), ou conraos bilaerais. A remuneração mensal, em R$, de uma usina ermelérica inflexível é dada por: G c P c G CO CF c (Cap íulo 3 -.1) onde Gc é a geração conraada em MWh, Pc é o preço conraado em R$/MWh, CO é o cuso variável uniário de operação R$/MWh e CF represena os cusos fixos em R$. Já uma usina flexível pode auar ano no mercado à visa quano no mercado de conraos de longo prazo. Nese caso, a usina necessia de um conrao de fornecimeno de gás mais flexível, pois pare de sua energia gerada poderá ser despachada pelo operador cenral. Assim, quando o cuso de operação for maior do que o preço spo, a érmica não erá sua energia comercializada no CCEE, como ambém pare de seu conrao poderá ser aendido por ouros geradores do CCEE. Nese caso sua remuneração é dada por: Gc Pc + ( G Gc ) S Gc Pc GcS CF G CO CF S < CO S CO (Cap íulo 3 -.2) onde G é a geração oal em MWh, S é o preço à visa da elericidade em R$/MWh. Uma érmica flexível que somene aue no mercado à visa é conhecida como Térmica Mercanil e sua remuneração é dada subsiuindo na equação (3.2) Gc = 0 (CASTRO, 2000). A érmica mercanil provavelmene não irá auar no mercado brasileiro, devido à fala de um mercado secundário de gás naural e ambém devido à ala probabilidade de não remuneração do capial invesido. 15

No problema de oimização, as usinas são despachadas em ordem crescene de cusos operaivos, buscando-se a minimização do consumo de combusíveis. Dessa forma, quano mais cusosa a usina, menor a probabilidade de ela ser despachada, ou menos freqüenemene ela esará gerando. Caso o gerador informe um cuso superior ao real, o mesmo pode er prejuízos, endo que comprar energia no spo para cumprir seus conraos a um cuso mais caro do que aquele de sua usina (a decisão de despacho é cenralizada no ONS) (PINHEL, 2000). Ressale-se que em siuações de insuficiência de ofera, a declaração de cusos elevados leva a ganhos para o gerador, uma vez que ele ende a ser despachado desde que seu cuso seja inferior ao cuso marginal calculado (que, em siuações críicas, pode aingir o cuso do défici). Por ouro lado, de acordo com as regras vigenes, comporamenos não compeiivos dos geradores devem ser moniorados pelo ONS e informados à ANEEL (PINHEL, 2000). 16

Capíulo 4 - Precificação da Energia Elérica Na maioria dos países cujo seor elérico é ou vem sendo reesruurado, o preço no mercado spo, para compra e venda de energia, é definido pelo Cuso Marginal de Curo Prazo (CMCP). No Brasil, o preço no mercado spo, para compra e venda de energia, é definido pelo Preço de Liquidação das Diferenças (PLD), que é deerminado semanalmene para cada paamar de carga, limiado por um preço máximo e mínimo vigenes para cada período de apuração e para cada Submercado. A formação do preço da energia comercializada no mercado de curo prazo se faz aravés dos programas NEWAVE e DECOMP com a uilização de dados considerados pela ONS para a oimização do Sisema Inerligado Nacional (SIN). Ese sisema de preço spo é projeado para enconrar a solução óima de equilíbrio enre o benefício presene do uso da água e o benefício fuuro de seu armazenameno, medido em ermos da economia esperada dos combusíveis das usinas ermeléricas. 4.1. Preço Hisórico A Figura 4.1 a seguir apresena o hisórico do PLD, observado no subsisema Sudese/Cenro-Oese de fevereiro de 2002 a julho de 2007. Os dados foram obidos no síio da Câmara de Comercialização de Energia Elérica (CCEE). No Figura pode-se consaar claramene o comporameno sazonal do cuso marginal de curo prazo. 17

160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 - fev-02 jun-02 ou-02 fev-03 jun-03 ou-03 fev-04 jun-04 ou-04 fev-05 jun-05 ou-05 fev-06 jun-06 ou-06 fev-07 jun-07 PLD (R$/MWh) Figura 4.1 - Hisórico do PLD do subsisema SE/CO, FONTE: CCEE, 2007 Por causa da Resolução ANEEL nº 682, de 23 de dezembro de 2003 que Esabeleceu procedimenos para aualização da curva do Cuso do Défici de energia elérica e do limie máximo do Preço do Mercado de Curo Prazo (PMAE_max), em 2004, o PLD no submercado do Sudese/Cenro-Oese ficou em seu paamar mínimo-r$ 18,59/MWh em quase odos os meses como podemos observar no Figura 4.1. Observando o Figura ambém pode-se verificar que em 78% dos meses o PLD é inferior a R$40,00/MWh e que os valores mais elevados ocorreram nos dois úlimos anos. A Figura 4.2 apresena a disribuição de freqüência dos PLDs do período levanado. A disribuição em grande concenração nos valores inferiores a 40 R$/KWh. Essa dispersão, fruo da aleaoriedade das vazões, resula em uma ala volailidade elevando o cuso do seguro conra prejuízos operacionais de uma usina. 18

Observando-se a disribuição do Figura 4.2, verifica-se que as usinas érmicas, que operem sem conraos bilaerais, ou seja, vendem sua energia no spo, apresenam fores prejuízos nos cenários de baixo cuso marginal, que são os mais prováveis. Por ouro lado, nos cenários de cuso elevado, as érmicas, nesas mesmas condições, apresenam, embora pouco freqüene, uma ala remuneração. Já as usinas hidráulicas apresenam receia assegurada nos períodos de baixo cuso marginal e êm grande ineresse em eviar a exposição aos períodos de cuso elevado (onde não conseguiriam cumprir plenamene seus conraos, que são baseados na energia assegurada). 160 140 Frequencia (semanas) 120 100 80 60 40 20 0 12,6 29,9 47,2 64,4 81,7 99,0 116,2 133,5 Mais PLD (R$/MWh) Figura 4.2 - Disribuição de freqüência do PLD baseado no hisórico, CCEE, 2007 4.2. Modelos de Reversão à Média 1 A proposa eórica para a represenação e esudo do comporameno de uma variável aleaória ao longo do empo é conhecida como processo esocásico. O comporameno de preços de commodiies êm a caracerísica de equilibrarse em relação às forças de ofera e demanda: quando o preço de uma 1 Tradução livre de Mean-Revering Models. 19

commodiy esá alo, sua ofera ende a aumenar, fazendo assim uma pressão para a redução do preço; quando o preço spo esá baixo, a ofera ende a diminuir esimulando assim um aumeno de preços (CLEWLOW e al., 2000, DENG, 1999a, 1999b, SCHWARTZ, 1997, 1998). DENG e CLEWLOW apresenam ainda oura caracerísica imporane nos preços das commodiies de energia: a presença de salos (jumps) ou ponas (spikes) nos preços 2. Iso é paricularmene relevane no caso onde o armazenameno maciço da commodiy não é economicamene viável, a demanda mosra pouca elasicidade. Um exemplo perfeio é a própria elericidade que é praicamene não-armazenável. Num mercado compeiivo, os preços da elericidade são deerminados pela inerseção enre a curva de demanda agregada e a de ofera. Uma parada forçada em uma usina maior ou o surgimeno repenino de uma demanda deslocaria a curva de ofera para a esquerda ou elevaria a curva da demanda, causando assim um salo no preço (DENG). Quando a coningência que provoca o aumeno do preço spo em naureza de curo prazo, o preço rapidamene volará a padrão normal quando do desaparecimeno da coningência, provocando um pico no processo de precificação da commodiy (DENG, 1999a, 1999b). Os preços da elericidade podem ambém exibir um salo de mudança de regime, causado por padrões climáicos e variabilidade nos índices pluvioméricos, em mercados onde a maioria do suprimeno insalado é hidráulico (DENG, 1999a, 1999b). Em seu modelo, além do preço da elericidade em si, DENG (1999a, 1999b) leva em consideração o preço da commodiy que serve de insumo para a produção da energia, no caso da érmica proposa nese rabalho, o gás naural. 2 De fao, observando-se a Figura 4.1, podemos perceber o padrão irregular, como que picoado da série de CMCP. 20

Segundo DENG, exisem evidências que mosram uma correlação posiiva enre os preços da elericidade e do combusível 3. Porém a realidade hídrica brasileira não permie especular a respeio desa correlação. Além disso, al análise não é de forma alguma rivial sendo sua discussão inensa e exensa em excesso, indo muio além do escopo dese rabalho. Um pressuposo basane usual para a evolução do preço em mercados é o de que ese segue um processo esocásico conhecido como Movimeno Geomérico Browniano. Esse modelo porém, permie desviar os preços de níveis irreais em se raando de mercados de energia e raramene sendo aderene com as eorias mosradas aneriormene a respeio dese mercado (CLEWLOW e al., 2000, DENG, 1999a, 1999b, DIAS, 1996, SCHWARTZ, 1997, 1998). Desvios do preço normal são possíveis no curo prazo sob condições anormais de mercado, mas no longo prazo, a ofera se ajusará e os preços enderão a se mover ao nível esabelecido pelos cusos marginais de produção. O processo esocásico uilizado em subsiuição ao Movimeno Geomérico Browniano é conhecido como mean-revering wih jump-diffusion (reversão à média com difusão de salos). A inclusão dos salos (jumps) 4 porém, apresenase como um complicador ao esudo meramene analíico do comporameno da commodiy sendo mais facilmene raados aravés de ferramenal quaniaivo como a simulação compuacional. Dessa forma, nese rabalho uilizaremos apenas o modelo simples de reversão à média, sem os salos. O modelo aqui apresenado é o mais uilizado na lieraura para represenar o comporameno do preço de commodiies (CLEWLOW e al., 2000, DENG, 1999a, 1999b, DIAS, 1996, DIXIT e al., 1994, HULL, 2002, SCHWARTZ, 1997, 1998). Supõe-se que o logarimo do preço spo segue um processo esocásico conhecido como Ornsein-Uhlenbeck, o qual pode ser expresso pela equação: 3 Os rabalhos de DENG (1999a, 1999b) êm como cenário a realidade da mariz energéica nore-americana, onde uma pare significaiva da energia é derivada de combusíveis. 4 A represenação dos salos nos modelos mais compleos é feia aravés de processos de Poisson. 21

ds = κ ( µ ln S) Sd + σsdz (4.1) Definindo-se X=ln S e aplicando as ransformações adequadas 5 obêm-se: dx = κ ( α X ) d + σdz (4.2) 2 σ α = µ (4.3) 2κ O módulo do grau κ > 0 mede a força da reversão à média logarímica no longo prazo α. O segundo ermo na equação (Capíulo 4 -.2) caraceriza a volailidade do processo, onde dz é o incremeno de um processo de Wiener 6. Das propriedades do processo de Ornsein-Uhlenbeck, da relação S=e X (onde X possui disribuição Normal) e das propriedades da disribuição Log-Normal emos que o valor do preço spo da energia S no insane de empo apresena uma disribuição Log-Normal com as seguines propriedades (HULL, 2002, SCHWARTZ, 1997): E( S ) = exp e κ ln S 0 + (1 e κ 2 σ 2κ ) α + (1 e ) (4.4) 4κ Var( S ) = exp 2e κ ln S 0 + 2(1 e κ 2 2 σ 2κ σ 2κ ) α + (1 e ) exp (1 e ) 1 (4.5) 2κ 2κ 4.3. Calibração do Modelo Ao modelar a série de preços é necessário esimar os parâmeros acima mencionados com base em dados reais. CLEWLOW (2000) e DIXIT e al. (1994) propõem méodos para esimar eses parâmeros uilizando écnicas de regressão. Será uilizado especificamene o méodo proposo por DIXIT e al. (1994). A regressão em quesão é a seguine: 5 Lema de Iô (DIXIT e al., 1994, HULL, 2002, SCHWARTZ, 1997) 6 Ver DIXIT e al. (1994), HULL (2002) e livros sobre probabilidade e processos esocásicos em geral. 22

X X = a + bx + ε 1 1 (4.6) Dos esimadores de a e b e do erro padrão da regressão (σ Є ) podemos calcular os parâmeros de ineresse, a saber: a α = (4.7) b κ = ln( 1+ b) (4.8) σ = σ ε 2 ln(1 + b) (1 + b) 2 1 7 (4.9) Os dados hisóricos mensais, obidos no websie da CCEE, enconram-se na Tabela 4.1 a seguir. Mês R$/MWh Mês R$/MWh Mês R$/MWh Mês R$/MWh fev-02 7,60 jul-03 13,11 dez-04 18,59 mai-06 55,36 mar-02 9,76 ago-03 17,21 jan-05 18,33 jun-06 68,63 abr-02 15,69 se-03 19,27 fev-05 18,33 jul-06 93,13 mai-02 19,75 ou-03 26,19 mar-05 18,33 ago-06 106,37 jun-02 13,81 nov-03 27,95 abr-05 29,05 se-06 121,65 jul-02 16,73 dez-03 20,42 mai-05 41,58 ou-06 86,96 ago-02 10,38 jan-04 23,19 jun-05 26,20 nov-06 82,19 se-02 5,32 fev-04 18,59 jul-05 31,49 dez-06 55,40 ou-02 5,07 mar-04 18,59 ago-05 36,56 jan-07 20,23 nov-02 6,33 abr-04 18,59 se-05 31,00 fev-07 17,59 dez-02 4,84 mai-04 18,59 ou-05 44,37 mar-07 17,59 jan-03 4,07 jun-04 18,59 nov-05 34,13 abr-07 57,10 fev-03 4,00 jul-04 18,59 dez-05 18,05 mai-07 63,62 mar-03 4,00 ago-04 18,59 jan-06 35,77 jun-07 104,24 abr-03 5,48 se-04 18,59 fev-06 56,18 jul-07 129,89 mai-03 8,26 ou-04 18,73 mar-06 28,00 jun-03 11,44 nov-04 18,59 abr-06 23,37 Tabela 4.1 - Série hisórica de PLD, CCEE, 2007 É imporane nesse momeno lembrar que os dados da Tabela 4.1 represenam as variáveis S do modelo. A regressão linear que se enconra a seguir na Figura 4.3 é realizada com base nas variáveis X = ln S. 7 Em correção ao erro de digiação de DIXIT (1994), que originalmene não inha o numerador da expressão muliplicado por 2. 23

1,50 1,5 1,00 1 X 0,50 0,00 0,5 0-0,50-0,5-1,00-1 -1,50-1,5 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 X Figura 4.1 - Regressão para esimação dos parâmeros do processo esocásico, O resulado da regressão, de acordo com o programa Excel, é y = -0,0688x + 0,2543, sendo R = 0,6761. Uilizando-se o resulado da regressão e as expressões (Capíulo 4 -.7), (Capíulo 4 -.8) e (Capíulo 4 -.9) obêm-se os seguines parâmeros: α = 3,693507; κ= 0,071323; σ = 0,700333. A parir deses parâmeros obeve-se alguma inferência a respeio do comporameno dos preços spo da energia elérica. A Figura 4.4 a seguir apresena o preço esperado da energia para os próximos 12 meses, parindo do mês de julho de 2007. 24

E(S) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 - R$ 149,4 R$ 153,7 R$ 157,8 R$ 161,9 R$ 166,0 R$ 169,9 R$ 136,3 R$ 140,7 R$ 145,1 R$ 127,3 R$ 131,8 R$ 122,7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (meses) Figura 4.2 - Valor esperado do preço para o período de jul/2007 - jun/2008 A expressão para o valor esperado do preço em um limie finio quando o empo ender ao infinio e seu valor, uilizando os parâmeros calculados aneriormene, é: lim E ( S ) = R$224,23 (4.10) A Figura 4.5 apresena a variância do preço da energia para os próximos 12 meses, parindo do mês de julho de 2007. Variância (S) 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000-343.486,5 309.523,0 276.713,2 245.156,0 214.944,4 186.164,8 158.895,2 133.205,0 109.153,1 86.787,8 66.145,1 47.248,9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (meses) Figura 4.5 - Variância do preço para o período de jul/2007 - jun/2008 25

A expressão para a variância σ do preço em um limie finio quando o empo ende ao infinio: lim σ ( S ) = R$1.515.18 7,74 (4.11) A seguir, a Figura 4.6 apresena os limies superiores do preço para inervalos de confiança enre 50% e 99%. Pode-se observar que eses limies crescem de forma acelerada, chegando a valores basane elevados para garanir confiabilidades maiores que 90%. O limie superior para uma confiabilidade de 99% é, por exemplo, de R$ 1.600,00, o que não é um valor razoável do pono de visa práico. Esses valores exremos crediam ao preço um caráer exremamene voláil. Figura 4.6 - Limies superiores dos inervalos de confiança do preço 4.4. Simulação dos Preços Fuuros Ese esudo compreende duas formas de avaliação do projeo de uma usina érmica. O primeiro é um méodo mais analíico, uilizando os conceios de processos esocásicos e eoria de probabilidades; o segundo lança mão da 26

simulação compuacional de modo a resolver quesões de caráer mais complexo, não resolvidas rivialmene pela análise maemáica do problema. Para a análise aravés da simulação, com base no modelo definido na seção 4.2, gerei 2.500 séries fuuras para represenar os preços no presene esudo. As séries serão uilizadas em regime mensal para um período de 20 anos (ver seção 6.2). Para gerar as séries emporais foi uilizado o sofware Microsof Excel XP. Apesar das críicas de McCULLOUGH e al. (2002) ao uso do Excel em simulações compuacionais, é necessário lembrar que ese sofware é largamene uilizado ano no meio empresarial quano acadêmico, ao conrário de ceros sofwares específicos de simulação. Sendo um dos objeivos dese rabalho elaborar um méodo de esudo do comporameno dos preços da energia elérica simplificado, orna-se ineressane que ese méodo possa ser aplicado uilizando sofwares uilizados em larga escala. Para comparar o resulado das simulações com o resulado eórico gerou-se a Figura 4.5 abaixo onde as linhas ponilhadas indicam o valor esperado eórico no empo e o inervalo de confiança 95% para a média. A linha cheia, de padrão mais insável represena a média simulada dos preços das séries no período. Figura 4.1 - Valor esperado, inervalo de confiança 95% e média simulada dos preços 27

Capíulo 5 - Avaliação Econômica A políica energéica nacional eve como direriz a ampliação da paricipação do gás naural na mariz energéica, face aos benefícios econômicos e ambienais em princípio associados. Nese senido, a ermelericidade possui naural predileção para o desenvolvimeno de mercado. Além disso, a geração ermelérica a gás naural é a que em apresenado melhores condições de compeiividade em relação à geração hidrelérica (LORA & NASCIMENTO). Quando comparado a ouros aivos de mercado ou commodiies, a elericidade apresena volailidade exremamene elevada. Quando comparada à volailidade do mercado à visa de elericidade, a volailidade do mercado fuuro é consideravelmene menor (CASTRO, 2000). Em países onde a energia elérica passou a ser considerada uma commodiy, exise uma demanda cada vez maior por insrumenos financeiros que possam proeger os agenes de riscos como aqueles apresenados aneriormene. Conraos derivaivos são os mecanismos financeiros uilizados por empresas para reduzir a quania ou ipo de risco sisemáico que ela aceia. Além disso, conraos derivaivos desempenham um papel imporane no Mercado Compeiivo de Elericidade: inroduzem eficiência às negociações; razem a culura do gerenciameno e comparilhameno de riscos; a especulação ajuda a diversificar o risco e gera liquidez; formação do capial necessário para a expansão da capacidade (CASTRO). No Brasil, o preço spo da elericidade reflee o cuso marginal do sisema, como viso na seção anerior. Ese preço é foremene influenciado pelas condições hidrológicas das bacias brasileiras. Um modo radicional de reduzir a exposição de preço é esabelecer um fluxo de receia para geradores por um conrao de ofera de energia baseado na carga. Em um sisema hidroérmico como o brasileiro, pode ser empregado um esquema de proeção (hedging) aos riscos financeiros enre cenrais hidreléricas e cenrais ermeléricas. O gerador hidráulico concorda em pagar anecipadamene à cenral érmica seus cusos fixos e variáveis, em roca de sua energia nos períodos de alo PLD. Quando o preço spo esá alo, as 28

érmicas esão sendo despachadas ao invés das hidreléricas, pois o valor da água esá elevado devido aos baixos níveis de armazenameno dos reservaórios. Para honrar os conraos assumidos, as hidreléricas deveriam comprar energia cara e com isso poderiam apresenar perdas. Pagando os cusos fixos e variáveis das érmicas nos períodos de preço spo baixo, ou seja, períodos onde a ermelérica não opera, as hidreléricas poderiam garanir suprimeno de energia elérica para os conraos firmados. Apesar das hidreléricas incorporarem os cusos das érmicas em períodos de baixo preço spo, eses cusos podem ser plenamene recuperados em períodos de alo preço spo. Já para as érmicas, é uma maneira de cobrir os cusos nos períodos em que ela não operar (CASTRO). A políica de formação do preço do gás e a possibilidade de implemenação de um mercado de curo e longo prazos êm um impaco imporane na avaliação de aivos de geração ermelérica e mesmo na eficiência do novo modelo. O principal cuso de operação de uma ermelérica é dado pelo combusível uilizado para converer energia érmica em energia elérica e dese modo o preço do combusível deve er uma regra clara (CASTRO). Em um sisema hidroérmico, com predominância hidráulica, uma ermelérica poderá paricipar do mercado à visa mesmo que eseja 100% conraada. Nese caso, quando o cuso de operação esiver mais alo do que o preço spo, ela não irá gerar energia, beneficiando-se dos preços da elericidade do mercado à visa e comprando energia necessária para honrar seus conraos. Assim, as ermeléricas no Brasil poderiam apresenar uma operação mais flexível caso pudessem ober gás naural aravés de conraos de gás com volume flexível (CASTRO). 5.1. Opções Reais As insiuições financeiras usam, em geral, dois méodos radicionais de análise de projeos: as regras do valor presene líquido (VPL) e da axa inerna de reorno (TIR). O valor presene líquido (VPL) é a fórmula maemáico-financeira de se deerminar o valor presene de pagamenos fuuros desconados a uma axa de 29

juros apropriada, menos o cuso do invesimeno inicial. Basicamene, é o calculo de quano os fuuros pagamenos somados a um cuso inicial esaria valendo aualmene. A Taxa Inerna de Reorno (TIR), em inglês IRP (Inernal Rae of Reurn), é a axa necessária para igualar o valor de um invesimeno (valor presene) com os seus respecivos reornos fuuros ou saldos de caixa. Sendo usada em análise de invesimenos significa a axa de reorno de um projeo. Tudo o mais consane, projeos com VPL posiivo ou TIR superior à axa de descono seriam, a princípio, melhores candidaos aos financiamenos do que projeos com VPL negaivo ou TIR inferior à axa de descono. Além disso, projeos com maiores VPL ou TIR sinalizariam, udo o mais consane, uma alocação mais eficiene dos recursos (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Ao longo da úlima década, enreano, a eficiência desses méodos vem sendo foremene quesionada. A sua aplicação pode induzir a decisões de invesimeno equivocadas. A razão é que eles ignoram caracerísicas imporanes dessas decisões como a irreversibilidade ou seja, o fao de que o invesimeno é um cuso afundado, de modo que o invesidor não consegue recuperá-lo oalmene em caso de arrependimeno e a possibilidade de adiameno da decisão de invesir (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Essas caracerísicas, junamene com a incereza sobre o fuuro, fazem com que a oporunidade de invesimeno seja análoga a uma opção financeira. Na presença de incereza, uma firma com uma oporunidade de invesimeno irreversível carrega uma opção, ou seja, em o direio, mas não a obrigação, de comprar um aivo (o projeo) no fuuro, a um preço de exercício (o invesimeno). Quando a firma invese, ela exerce ou maa essa opção de invesir. O problema é que a opção de invesir em um valor que deve ser conabilizado como um cuso de oporunidade no momeno em que a firma invese. Esse valor pode ser basane elevado, e regras de invesimeno que o ignoram ipicamene, as regras do VPL e da TIR podem conduzir a erros significaivos (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Uma opção real é a flexibilidade que um gerene em para omar decisões sobre aivos reais. À medida que novas informações surgem e as incerezas 30

sobre o fluxo de caixa se revelam, o gerene pode omar decisões que influenciarão posiivamene o valor final do projeo. As decisões mais comuns são: saber o momeno cero de invesir ou abandonar um projeo, modificar as caracerísicas operacionais de um aivo ou rocar um aivo por ouro. Assim, um invesimeno de capial pode ser considerado um conjuno de opções reais sobre um aivo real (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Decisões de invesimeno em aivos reais dependem ambém foremene do faor empo. Um invesimeno reorna um fluxo de caixa fuuro que é afeado pelas incerezas e pelas decisões que a empresa e seus compeidores omarão no fuuro. Para omar uma decisão hoje, a empresa precisa levar em cona essas considerações fuuras. As écnicas de avaliação de invesimeno que consideram as decisões gerenciais devem ser capazes de lidar com coningências fuuras (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Irreversibilidade, incereza e possibilidade de adiameno são rês caracerísicas imporanes das decisões de invesimeno. Na práica, as decisões dos invesidores levam em cona cada uma delas e as suas inerações. Como a abordagem de opções é uma enaiva de modelar eoricamene as decisões dos invesidores, o seu melhor enendimeno requer, anes de udo, uma análise mais cuidadosa daquelas caracerísicas (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Com relação à irreversibilidade sabe-se primeiramene que invesimenos específicos de uma firma ou de uma indúsria são em grande pare cusos afundados. Invesimenos em propaganda, por exemplo, são específicos de cada firma e irrecuperáveis nesse senido. Por exemplo, uma monadora de auomóveis é específica dessa indúsria. Um invesimeno malsucedido nesse caso só eria chances de ser recuperado pela venda da plana a oura firma da mesma indúsria, provavelmene com um descono basane elevado (COPELAND, 2001, RIGOLON, 1999). Segundo, mesmo invesimenos não específicos de firmas ou indúsrias são parcialmene irreversíveis. Compuadores, caminhões e equipamenos de escriório, por exemplo, podem ser revendidos a firmas de diferenes indúsrias, 31