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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE CIÊNCIAS JURÍDICAS E ECONÔMICAS INSTITUTO COPPEAD DE ADMINISTRAÇÃO APLICAÇÃO DA TEORIA DE OPÇÕES REAIS NA AVALIAÇÃO DA FLEXIBILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE GÁS NATURAL COMO COMBUSTÍVEL ALTERNATIVO DE UM TÁXI Rômulo de Magalhães COPPEAD/UFRJ: Mestrado Orientador: Prof. Eduardo Facó Lemgruber Ph.D., UCLA Rio de Janeiro 2002

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

CENTRO DE CIÊNCIAS JURÍDICAS E ECONÔMICAS

INSTITUTO COPPEAD DE ADMINISTRAÇÃO

APLICAÇÃO DA TEORIA DE OPÇÕES REAIS NA

AVALIAÇÃO DA FLEXIBILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE

GÁS NATURAL COMO COMBUSTÍVEL ALTERNATIVO DE

UM TÁXI

Rômulo de Magalhães

COPPEAD/UFRJ: Mestrado

Orientador: Prof. Eduardo Facó Lemgruber

Ph.D., UCLA

Rio de Janeiro

2002

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APLICAÇÃO DA TEORIA DE OPÇÕES REAIS NA AVALIAÇÃO DA

FLEXIBILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE GÁS NATURAL COMO

COMBUSTÍVEL ALTERNATIVO DE UM TÁXI

Rômulo de Magalhães

Dissertação submetida ao corpo docente do Instituto COPPEAD de

Administração, da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, como parte dos

requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Administração.

Aprovada por:

________________________________________

Prof. Eduardo Facó Lemgruber, Ph.D. - Orientador

COPPEAD - UFRJ

_________________________________________

Prof. Celso Funcia Lemme, D. Sc.

COPPEAD - UFRJ

_________________________________________

Prof. Antonio Carlos Figueiredo Pinto, D.Sc.

PUC - RJ

Rio de Janeiro

2002

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FICHA CATALOGRÁFICA

Magalhães, Rômulo de.

Aplicação da teoria de opções reais na avaliação da flexibilidade deutilização de gás natural como combustível alternativo de um táxi /Rômulo de Magalhães. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPEAD, 2002.

ix, 89f.: il.

Dissertação (Mestrado em Administração) - Universidade Federal doRio de Janeiro - UFRJ, Instituto COPPEAD de Administração, 2002.

Orientador: Eduardo Facó Lemgruber

1. Finanças. 2. Opções Reais. 3. Orçamento de Capital. 4. Tese(Mestr. UFRJ/COPPEAD). I. Lemgruber, Eduardo Facó (Orient.). II.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto COPPEAD deAdministração. III. Título.

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iii

À minha família

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iv

AGRADECIMENTOS

Ao professor Facó, pela orientação objetiva e eficiente. Ao professor Celso, pelo

interesse contagiante e estimulante. Ao professor Figueiredo, pela disposição em

participar da banca.

Aos demais professores do COPPEAD, pelos conhecimentos transmitidos ao longo

desses anos.

Aos colegas de turma, que muito enriqueceram a experiência vivida durante o mestrado.

Aos funcionários do COPPEAD, pela colaboração.

Àqueles que, disponíveis e atenciosos, proporcionaram os dados para a elaboração deste

trabalho.

Aos amigos, uma verdadeira extensão de minha família.

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v

RESUMO

MAGALHÃES, RÔMULO DE. Aplicação da Teoria de Opções Reais na avaliação

da flexibilidade de utilização de gás natural como combustível alternativo de um

táxi. Orientador: Eduardo Facó Lemgruber. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPEAD, 2002.

Dissertação (Mestrado em Administração).

Este trabalho tem com objetivo fornecer uma contribuição à aplicação da teoria

de opções reais, através da análise da atratividade econômica de se dotar um táxi da

possibilidade de utilização de gás natural como combustível alternativo ao álcool. A

abordagem do problema pela teoria de opções reais permite dar valor a flexibilidades de

que dispõe o taxista diante da resolução de incertezas, durante a vida útil do projeto de

conversão do veículo para operação com gás natural. Especificamente, são quantificadas

as flexibilidades de adiamento do investimento e de mudança do combustível utilizado.

Para o cálculo da flexibilidade de adiamento, utiliza-se a metodologia proposta

por Copeland, Koller e Murrin (2001), aplicando-se técnicas numéricas em tempo

discreto. Considerando a hipótese de neutralidade a risco, as técnicas empregadas

consistem dos modelos de árvore binomial e de ativos contingentes, propostos por Cox,

Ross e Rubinstein (1979) e da programação dinâmica, proposto por Bellman (1957). O

modelo para cálculo da flexibilidade total, expressa pelas flexibilidades de adiamento e

mudança de combustível e suas interações, empregou a técnica de simulação de

caminhos através da árvore que descreve o comportamento do valor do projeto,

determinada pelo modelo anterior.

Os resultados obtidos se mostraram coerentes com a teoria de opções reais,

obtendo-se valores de projeto com flexibilidade superiores àqueles determinados pela

técnica tradicional do valor presente líquido, que não inclui flexibilidade. Os resultados

definem, ainda, as políticas ótimas de investimento no projeto e de utilização do

combustível mais economicamente vantajoso, durante a vida útil do projeto.

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ABSTRACT

MAGALHÃES, RÔMULO DE. Aplicação da Teoria de Opções Reais na avaliação

da flexibilidade de utilização de gás natural como combustível alternativo de um

táxi. Orientador: Eduardo Facó Lemgruber. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPEAD, 2002.

Dissertação (Mestrado em Administração).

The purpose of this dissertation is to provide a contribution to the practice of real

options theory, by analysing the economic attractiveness of converting a taxi vehicle,

originally propelled by ethanol, to alternatively operate with natural gas. The real

options approach allows vehicle's owner to capture the value of his inherent flexibilities

to manage the business according to uncertainty resolution, during the project lifetime.

The flexibilities to defer and to switch fuels are evaluated.

Assessment of flexibility to defer uses a methodology proposed by Copeland,

Koller and Murrin (2001), implemented by numerical techniques in discrete time.

Assuming risk neutrality, techniques used are binomial and contingent claims models,

developed by Cox, Ross and Rubinstein (1979), and dynamic programming, proposed

by Bellman (1957). To evaluate total flexibility, expressed by defer and switch

flexibilities and their interactions, path simulation through the tree which describes

project behavior, obtained by the prior model, is used.

Results are in accordance with real options theory, with higher observed values

for the project including flexibility, compared with those generated by the without

flexibility traditional valuation method of net present value. Furthermore, results define

the optimal investment and switch policies during project lifetime.

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LISTA DE TABELAS, QUADROS E FIGURAS

Tabela 4.1 - Série histórica de preços mensais do álcool...............................................37

Tabela 4.2 - Custos considerados na operação do serviço de táxi..................................38

Tabela 4.3 - Fluxos de caixa da operação do táxi...........................................................40

Tabela 4.4 - Custos diferenciais da operação de um táxi a gás natural..........................43

Figura 4.1 - Comportamento dos preços do álcool e do gás natural..............................46

Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado..............48

Figura 4.2 - Comportamento do valor do projeto de conversão.....................................52

Quadro 4.1 - Algoritmo de decisão ótima para cálculo da Flexibilidade Total.............58

Tabela 4.6 - Determinação do número de caminhos a serem simulados........................59

Tabela 5.1 - Projeto, VPL, Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento........62

Tabela 5.2 - Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento variando o custo

adicional da diária de autonomia...............................................................63

Figura 5.1 - Gráfico da variação da Flexibilidade de Adiamenot em relação ao custo

diferencial de autonomia............................................................................64

Tabela 5.3 - Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento variando o custo de

oportunidade de capital..............................................................................65

Tabela 5.4 - Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento variando a

volatilidade da diferença de km rodado.....................................................66

Tabela 5.5 - Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento variando o custo do

investimento...............................................................................................67

Figura 5.2 - Caso Otimista: política ótima de investimento...........................................69

Figura 5.3 - Caso Moderado: política ótima de investimento........................................69

Figura 5.4 - Caso Pessimista: política ótima de investimento........................................70

Tabela 5.6 - Verificação da precisão do modelo binomial.............................................71

Tabela 5.7 - Flexibilidade Total......................................................................................72

Tabela 5.8 - Flexibilidade Total variando o custo adicional da diária de autonomia.....73

Tabela 5.9 - Flexibilidade Total variando o custo de oportunidade de capital...............74

Tabela 5.10 - Flexibilidade Total variando a volatilidade da diferença do km rodado..75

Tabela 5.11 - Flexibilidade Total variando o custo do investimento.............................76

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SUMÁRIO

1 - INTRODUÇÃO............................................................................................................................................1

1.1 - MOTIVAÇÃO.................................................................................................................................................11.1.1 – A Teoria de Opções Reais...................................................................................................................11.1.2 – O Gás Natural Veicular......................................................................................................................3

1.2 - OBJETIVOS ...................................................................................................................................................71.3 - RELEVÂNCIA DO ESTUDO .............................................................................................................................81.4 - DELIMITAÇÃO DO ESTUDO..........................................................................................................................101.5 - ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO....................................................................................................................11

2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................................................12

2.1 – TRABALHOS EM ÁREAS RELACIONADAS ....................................................................................................122.2 - MODELOS DE AVALIAÇÃO DE OPÇÕES ........................................................................................................22

3 - DESCRIÇÃO DO CASO...........................................................................................................................28

3.1 - INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................283.2 - O NEGÓCIO................................................................................................................................................283.3 - O PROJETO DE CONVERSÃO.......................................................................................................................31

4 - METODOLOGIA E MODELAGEM ......................................................................................................34

4.1 – A ESCOLHA DO MÉTODO DO ESTUDO DE CASO..........................................................................................344.2 - MODELO PARA TÁXI COM FLEXIBILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE COMBUSTÍVEL..............................................35

4.2.1 - Custo de Oportunidade de Capital do taxista ...................................................................................354.2.2 - Valor do Projeto de Conversão.........................................................................................................41

4.3 - A OPÇÃO DE INVESTIMENTO E A FLEXIBILIDADE DE ADIAMENTO DA CONVERSÃO ....................................434.3.1 – Cálculo do Valor Inicial ...................................................................................................................454.3.2 – Modelagem da Incerteza ..................................................................................................................464.3.3 – Incorporação da Flexibilidade.........................................................................................................534.3.4. - Cálculo da Opção de Investimento e da Flexibilidade de Adiamento .............................................54

4.4 – INCORPORAÇÃO DA OPÇÃO DE MUDANÇA DE COMBUSTÍVEL ...................................................................564.5 – LIMITAÇÕES DOS MODELOS PROPOSTOS ....................................................................................................59

5 - RESULTADOS OBTIDOS........................................................................................................................62

5.1 – PROJETO, OPÇÃO DE INVESTIMENTO E FLEXIBILIDADE DE ADIAMENTO....................................................625.1.1 – Projeto, Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento .......................................................625.1.2 – Análises de Sensibilidade .................................................................................................................635.1.3 – Política Ótima de Investimento ........................................................................................................685.1.4 – Verificação da Precisão do Modelo .................................................................................................70

5.2 – FLEXIBILIDADE INCLUINDO ADIAMENTO E MUDANÇA DE COMBUSTÍVEL..................................................715.2.1 – Flexibilidade Total ...........................................................................................................................725.2.2 – Análises de Sensibilidade .................................................................................................................72

5.3 – INTERAÇÕES ENTRE AS OPÇÕES ................................................................................................................77

6 - CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ....................................................79

7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................................................82

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1 - Introdução

1.1 - Motivação

Procura-se nesta seção apresentar os contextos da teoria de opções reais e do

mercado de gás natural veicular, nos quais se situa este trabalho, fornecendo as

motivações para a sua realização.

1.1.1 – A Teoria de Opções Reais

A utilização da teoria de opções reais na avaliação de investimentos é

reconhecida por vários autores (ver, por exemplo, DIXIT e PINDICK, 1994) como um

avanço em relação às técnicas tradicionais de avaliação de investimentos, pois, ao

contrário destas últimas, consegue capturar o valor da flexibilidade gerencial em um

ambiente de incerteza, incrementando e integrando as atividades de orçamentação de

capital e planejamento estratégico das empresas. O grande desenvolvimento da teoria de

opções reais, iniciado no fim da década de 70, pode ser constatado pela existência de

uma vasta bibliografia publicada desde então sobre o assunto, estimada em cerca de

1.700 trabalhos1. Leslie e Michaels (1997) se perguntam porque a teoria de opções reais,

apesar de sua aparente relevância no processo decisório das empresas e da grande

atenção recebida da comunidade acadêmica, não tem sido reconhecida e aplicada pelas

empresas, exceto em poucos setores como o da indústria de petróleo. Algumas razões

são oferecidas por Copeland e Keenan (1998a, 1998b): a teoria é relativamente nova; a

matemática necessária é complexa, prejudicando a compreensão intuitiva dos

resultados; há dificuldades enfrentadas no tratamento das fontes de incerteza; o fato de

que, até então, as tentativas de aplicação da teoria foram muito simplistas ao lidar com a

complexidade que os gerentes geralmente enfrentam. Para transpor o abismo entre teoria

e prática, e expandir o uso da teoria de opções reais no ambiente das empresas,

Luehrman (1998) propõe uma abordagem simplificada da teoria, que, embora não

forneça resultados de absoluta precisão, pode ser usada repetidamente em um grande

número de aplicações. Segundo o autor, um resultado apenas suficientemente bom é

1 O primeiro site de Internet sobre opções reais (www.puc-rio.br/marco.ind), criado por Marco A. G. Diascontém uma lista que reúne cerca de 1.700 trabalhos direta ou indiretamente relacionados ao tema.

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bem melhor do que outro gerado pelas técnicas tradicionais de fluxo de caixa

descontado. Embora ainda não tão difundida, observa-se que as aplicações práticas da

teoria de opções reais vêm ganhando força no mundo empresarial (TRIGEORGIS,

1996). No Brasil, entretanto, a prática em opções reais parece ainda estar em estágio

incipiente. Pesquisa realizada por Eid (1996) mostra que, nas 161 empresas brasileiras

entrevistadas, as técnicas de avaliação de investimentos baseadas na teoria de opções

são muito pouco conhecidas e aplicadas.

Dixit e Pindyck (1994) ressaltam que a maioria das decisões de investimento

apresentam três características: irreversibilidade, incerteza em relação ao futuro e o

timing (a definição do momento adequado de se investir). Os métodos tradicionais de

avaliação de investimento, como Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de

Retorno (TIR), utilizam a técnica de fluxos de caixa descontados (FCD), e exigem uma

estimativa dos fluxos de caixa futuros do projeto. Entretanto, raramente estes fluxos

efetivamente se realizam, o que, dependendo da sensibilidade do projeto à variação dos

fluxos, pode levar a decisões destruidoras de valor à empresa. Os métodos tradicionais,

adequados à decisão de investimento do tipo "agora ou nunca", são ineficientes diante

de situações em que se pode aguardar novas informações que resolvam as incertezas em

relação ao futuro dos fluxos de caixa, pois não conseguem traduzir em valor a

flexibilidade embutida nestas situações. A flexibilidade que a gerência detém para tomar

decisões de acordo com a resolução de incertezas, pode ser traduzida como um conjunto

de opções a serem exercidas ou não, de forma a otimizar a adição de valor à empresa. O

direito, mas não a obrigação, de se desembolsar o valor do investimento em um projeto

para se obter seus fluxos de caixa futuros, sugere uma analogia com a teoria de opções

financeiras, segundo a qual o detentor da opção a exerce ou não, de acordo com o valor

do ativo-objeto na data do vencimento. Da mesma forma, opções de abandono ou

mudança de estado de operação de uma fábrica podem ser modeladas como opções

financeiras. A modelagem de projetos que carregam opções embutidas, através da

analogia com as opções financeiras, deu origem à teoria de opções reais, termo assim

definido por Stewart Myers em 1977. Fazer uso desta teoria, atraente e promissora, na

avaliação de um investimento em particular, é a principal motivação deste trabalho.

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1.1.2 – O Gás Natural Veicular

No Brasil, a importância adquirida pelo assunto objeto de estudo deste trabalho é

conseqüência de uma política de orientação e regulamentação do uso do Gás Natural

Combustível (GNC, ou GNV – gás natural veicular) conduzida pelo governo federal

desde meados da década de 80. Em junho de 1986 foi instituído, no âmbito da assessoria

da Comissão Nacional de Energia, um Grupo de Trabalho para estudar e propor

diretrizes com vistas ao uso do GNC2. Em agosto de 1986, o Ministério das Minas e

Energia autorizou a utilização do GNC em substituição ao óleo diesel nas frotas de

ônibus, frotas cativas de serviço público e veículos de carga3. Em junho de 1987 foi

instituído, pela Comissão Nacional de Energia, o Plano Nacional de Gás Natural

(PLANGÁS)4. Em resolução de maio de 1988, aprovada pelo Presidente da República, a

Comissão Nacional de Energia determinou a aceleração do uso de GNC em transporte

coletivo para redução do consumo de diesel5. Em dezembro de 1989, os ministros de

Minas e Energia e dos Transportes criaram o Grupo Executivo de Acompanhamento

para implantação do uso automotivo do GNC nos transportes, no âmbito do PLANGÁS,

bem como determinaram o estudo das possibilidades da utilização do GNC em táxis6.

Entretanto, conforme apontado por D'Agosto (2001), os programas desenvolvidos até

então, voltados à difusão do uso do GNC como combustível para veículos pesados, se

mostraram ineficientes. Os motivos eram os altos investimentos em equipamentos e

instalações necessários à compressão do combustível, os custos de conversão do

veículo, a garantia de fornecimento de volumes adequados por parte das concessionárias

de distribuição do produto a baixa pressão, a tecnologia incipiente de conversão, os

tempos muito longos de abastecimento, a resistência de empresários donos de frotas de

ônibus e as limitações na distribuição do GNC. Os baixos volumes de consumo do GNC

nesta fase do programa levaram o governo a viabilizar o uso do GNC em outros

segmentos do transporte rodoviário. Em maio de 1991 é autorizada a distribuição de

GNC por distribuidoras de combustíveis, obedecidas as normas do Departamento

2 Portaria n. 733/86-MME, de 16/06/19863 Portaria n. 1061-MME, de 08/08/19864 Resolução n. 01/87, de 24/06/875 Resolução n. 01/88, de 27/05/19886 Portaria Interministerial 755, de 21/12/1989

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Nacional de Combustíveis7. Em outubro de 1991 é liberado o uso do GNC em táxis,

desde que em volume equivalente ao usado em substituição ao diesel8. Em novembro de

1991 é autorizada a venda de GNC em posto operado por distribuidora ou terceiros9. Em

setembro de 1992 é autorizada a utilização de GNC para fins automotivos em frotas de

ônibus urbanos e interurbanos, em táxis, em frotas cativas de empresas e de serviços

públicos e em veículos de transporte de cargas10. Em novembro de 1993 torna-se

possível o licenciamento de veículos convertidos para gás natural, mediante

apresentação do Certificado de Homologação, expedido pelo INMETRO ou por órgão

técnico por ele credenciado11. Em janeiro de 1996, Decreto do Presidente da República

autoriza a utilização de GNC em veículos automotores e motores estacionários, nas

regiões onde o referido combustível for disponível12. Em julho de 1996, a Prefeitura de

São Paulo obriga as empresas prestadoras de serviço de transporte coletivo integrantes

do Sistema Municipal de Transporte Coletivo a substituir seus veículos movidos a

diesel, ou converter seus motores por outros movidos a GNC13. O Governo do Estado

do Rio de Janeiro estabeleceu em dezembro de 1999 alíquotas reduzidas (1%) para o

Imposto sobre Propriedade de Veículos Automotores – IPVA, caso o veículo utilize gás

natural ou energia elétrica14. Em janeiro de 2001 é criado o Programa de Conservação

de Energia para a cidade do Rio de Janeiro, estabelecendo-se, como condição para os

novos postos de abastecimento, a oferta de GNV15. A Agência Nacional do Petróleo

regulamentou em março de 2001 o exercício da atividade varejista de Gás Natural

Veicular em posto revendedor16. A liberação do uso do GNC em veículos leves

provocou um grande salto no consumo de gás natural por veículos na década de 90,

saltando de 2,1 milhões de m3 em 1990, para 145 milhões de m3 em 199917. Em maio de

2002, o Brasil contava com a quarta maior frota do mundo, com quase 232.000 veículos

7 Portaria n. 107-MINFRA, de 13/05/19918 Portaria n. 222-MINFRA, de 04/10/19919 Portaria n. 26-DNC, de 07/11/199110 Portaria n. 553-MME, de 25/09/199211 Resolução n. 775 - Denatran, de 25/11/199312 Decreto do Presidente da República n. 1.787, de 12/01/199613 Lei da Prefeitura de São Paulo n. 12140, de 05/07/199614 Lei 3335 de 29/12/1999, do Governo do Estado do Rio de Janeiro15 Decreto n. 19.392 do Prefeito do Rio de Janeiro, de 01/01/200116 Portaria no. 32, da Agência Nacional do Petróleo (ANP)17 Fonte: Sindicom e Abegás. Disponível na Internet via www.anp.gov.br

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convertidos e 284 postos de abastecimento18. Segundo Facina (2001), a perspectiva do

mercado é de que, até 2005, o Brasil tenha um milhão de carros movidos a gás natural,

ou seja, 5% da frota nacional. Estudo da FGV (2002) estima, para o ano de 2005, mais

de 1 milhão de veículos convertidos, vendas diárias de cerca de 10 milhões de m3 de gás

natural, geração de 12 mil empregos e R$ 4 bilhões movimentados no setor, incluindo

vendas de GNV e de equipamentos para conversões e postos. Atualmente, são

convertidos para gás cerca de 6 mil veículos por mês. Dentre todos os consumidores de

GNV no segmento de veículos leves no Brasil, merece destaque a grande presença de

táxis, principalmente nas cidades do Rio de Janeiro e de São Paulo.

Segundo estudo da FGV (2002), o rápido desenvolvimento do mercado de GNV

verificado nos últimos anos aconteceu graças às medidas adotadas pelo governo, aliadas

ao desenvolvimento de uma base sustentável de fornecedores de equipamentos e

serviços de conversão de veículo. O mesmo estudo identifica a criação de um círculo

virtuoso no mercado de GNV, através do qual, a partir de uma estrutura de preços

adequada, o desenvolvimento da demanda e da oferta são incentivadas a partir de

mecanismos de mercado. Garantidas as condições de expansão e sustentação deste

círculo virtuoso, são altamente positivas as perspectivas de desenvolvimento do setor de

GNV, envolvendo os mercados de combustível, equipamentos e serviços. O estudo

aponta os seguintes fatores condicionantes ao crescimento do setor: os fundamentos

econômicos do mercado, principalmente a continuidade da atual estrutura de preços

relativos que privilegia a relação custo-benefício do GNV em comparação ao álcool e à

gasolina; a regulamentação, que garanta o respeito aos padrões e normas de segurança; a

mobilização da sociedade e do governo.

Enquanto o gás natural representa, em média, 21% da energia consumida nos

países do primeiro mundo19, no Brasil esta participação era de 2,7% em 2000

(D'AGOSTO, 2001). Faz parte da estratégia do Governo Federal aumentar a

participação do gás natural na matriz energética brasileira para 12% em 2010. Isto

18 Fonte: International Association of Natural Gas Vehicles (IANGV). Disponível na Internet:www.iangv.org.nz19 Fonte: Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE)

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significa um consumo de 134 milhões m3/dia, utilizando inclusive gás natural

importado. Parte deste volume será fornecido através do Gasoduto Bolívia-Brasil, que,

em 2004, deverá atingir a taxa de entrega de 30 milhões de m3/dia.20 A produção de gás

natural no Brasil evoluiu de 6,3 bilhões de m3 em 1990 para 11,9 bilhões de m3 em

199921. As reservas provadas no Brasil em 1999 eram calculadas em 231 bilhões de m3,

com a possibilidade de descoberta de novos campos22. Fragomeni (2001) afirma que a

situação de baixo volume de atividades de pesquisa e desenvolvimento no setor de gás

natural, principalmente na área de utilização, será modificada com a alocação de

recursos pelo Plano Nacional de Ciência e Tecnologia do Setor de Petróleo e Gás

Natural (CT PETRO). Os recursos previstos pelo CT PETRO para o período de 2000 a

2003 somam mais de 770 milhões de reais.

Em relação à questão ambiental, alguns estudos comprovam a menor emissão de

poluentes na atmosfera pela utilização do gás natural, em relação a derivados do

petróleo. Pelo fato da combustão do gás natural com excesso de ar tender a ser

completa, apenas dióxido de carbono (CO2) e água são liberados (D'AGOSTO, 2001).

Além disso, por ser um combustível gasoso, o gás natural requer que o sistema de

abastecimento e alimentação do motor seja isolado da atmosfera, reduzindo bastante as

perdas por manipulação para abastecimento e estocagem. Ainda segundo D’Agosto

(2001), no tocante à redução da emissão de poluentes, o uso adequado do gás natural em

ambientes urbanos pode reduzir em 76% as emissões de monóxido de carbono, em 84%

as de óxido de nitrogênio, em 88% as de hidrocarbonetos pesados e praticamente

elimina as emissões de benzeno e formaldeídos cancerígenos. Também é menor a

propensão à formação de ozônio pesado. Estima-se que o impacto geral no aquecimento

global causado por veículos movidos a gás natural seja menor em relação àquele

causado por qualquer outro combustível líquido (VERSTEGEN, 2000). Estudo de

Hackney e Neufville (2001), que utiliza um modelo de ciclo de vida para tecer

comparações de emissões, custos e eficiência energética entre diversas alternativas de

combustíveis, conclui que veículos movidos a gás natural podem reduzir as emissões de

20 Fonte: Gas Net Ltda. Disponível na Internet via www.gasnet.com.br21 Fonte: Petrobras e Abegás. Disponível na Internet via www.anp.gov.br22 Fonte: Agência Nacional de Petróleo (ANP). Disponível na Internet: www.anp.gov.br

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CO2, metano e particulados PM10 (partículas de até 10 µm de diâmetro) de forma

economicamente eficiente. O modelo de ciclo de vida considera as emissões ocorridas

desde a cadeia de produção do combustível até o fim da vida útil do veículo. O mesmo

estudo sugere que uma estratégia coerente para a política de combustíveis nos Estados

Unidos deveria incluir ações no sentido de preparar uma introdução gradual do gás

natural como a principal fonte de combustível alternativa para o transporte. Johansson

(1999), em um estudo que compara os custos do uso de vários tipos de combustíveis em

veículos, incluindo o custo ambiental, este calculado com base nos danos provocados à

saúde do homem e na taxação imposta pelo governo sueco às fábricas poluentes, indica

que em cidades com uma rede de distribuição de gás natural, este é o combustível mais

barato tanto para carros quanto para caminhões. Testes realizados com veículos da

General Motors e Volkswagen na CETESB constataram reduções de 58% e 67% nas

emissões de monóxido de carbono e de 18% e 14 % nas emissões de CO2 em veículos

convertidos a gás natural, quando comparados com movidos a gasolina e álcool,

respectivamente (BARROS, 2001). Como principal desvantagem ambiental, Gwilliam

(2000) aponta que as emissões de gás metano por vazamento em veículos convertidos

podem ser altas, e, por isso, alerta para o perigo de que conversões e manutenção de

veículos mal feitas possam terminar por aumentar os níveis de emissões poluentes.

Conclui-se que o caso objeto de estudo deste trabalho situa-se em um contexto

de excelentes perspectivas de mercado para o gás natural como fonte de energia, assim

como de grande importância estratégica para o Brasil, verificada pelo comprometimento

do governo em incrementar a utilização deste recurso no país. Contexto este, por sua

vez, inserido em uma notável tendência mundial de utilização do gás natural como

alternativa energética mais econômica e menos poluidora.

1.2 - Objetivos

O objetivo deste trabalho é fornecer uma contribuição, através de um caso

prático, à utilização da teoria de opções na avaliação de ativos reais. O resultado do

estudo apresenta subsídios a uma decisão de investimento por parte de um proprietário

de táxi. Estes subsídios consistem de informações objetivas sobre a atratividade

econômica de se dotar um táxi da possibilidade de utilização de gás natural como

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combustível alternativo ao álcool23.

A legislação em vigor garantiu a comercialização do gás natural veicular em

condições de segurança operacional satisfatórias, o que não apenas diminuiu a rejeição

por parte de potenciais usuários em relação à utilização do combustível, mas estimulou

o crescimento deste mercado. As ações do governo e de empresas no sentido de

incrementar o uso do gás natural, seja por motivações estratégicas do setor energético,

seja por uma tendência mundial de utilização de combustíveis menos agressores ao meio

ambiente, sinalizam perspectivas de fortalecimento crescente do mercado do gás natural.

Do ponto de vista do usuário, uma vez garantida a existência duradoura do mercado,

pode-se observar que o preço do gás natural veicular praticado nos postos de

abastecimento vem apresentando níveis consistentemente abaixo do preço dos

combustíveis tradicionais (álcool e gasolina), o que sugere que sua utilização seja

economicamente vantajosa. Por sua vez, a incerteza em relação ao comportamento

futuro dos preços dos combustíveis sugere que um veículo dotado da possibilidade de

mudar seu estado de operação, no que se refere ao combustível utilizado, apresenta uma

vantagem em relação a um veículo que opera somente com o combustível original. Este

estudo demonstra que a flexibilidade embutida nas decisões, em primeiro lugar, de

investimento na conversão de um veículo, e em segundo lugar, do estado de operação

deste, pode ser quantificada através de uma analogia com a teoria de opções e, portanto,

ser considerada nas decisões. O que se pretende é que, com os resultados aqui obtidos,

um taxista possa melhor responder às seguintes questões:

1) Deve-se realizar a conversão?

2) Quando deve ser feita a conversão?

3) Uma vez feita a conversão, que combustível deve ser utilizado a cada

instante?

1.3 - Relevância do estudo

A maior dificuldade na aplicação da teoria de opções financeiras à avaliação de

ativos reais encontra-se na modelagem adequada da situação, que deve buscar da melhor

23 Particularmente, um taxista no Rio de Janeiro é estimulado a adquirir um veículo movido a álcool, poissua compra goza de isenções de impostos (ICMS e IPI).

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forma possível a analogia com a metodologia e os parâmetros de entrada empregados

nos modelos de precificação de opções. A situação objeto deste estudo caracteriza-se

pela incerteza associada ao comportamento dos preços dos dois insumos utilizados

como combustível: o álcool e o gás natural veicular. A maior peculiaridade do projeto

de conversão de um veículo para a operação com gás natural está representada pelo fato

de que seu valor e sua vida útil são decrescentes ao longo do tempo. Assim, ao comprar

um veículo, um taxista com a opção de investir na conversão para um veículo flexível

só pode usufruir dos benefícios econômicos decorrentes da conversão durante o período

de tempo compreendido entre o momento da conversão e o fim da vida útil do veículo.

Ou seja, o valor do projeto decresce ao longo da vida útil do automóvel. Acredita-se,

pois, que a forma de tratamento das características peculiares ao projeto torna este

trabalho relevante, no sentido de que as implicações da modelagem do comportamento

das variáveis de entrada e da metodologia de cálculo das opções podem servir de

referência à pesquisa e ao desenvolvimento de aplicações da teoria de opções reais.

Por sua vez, é bem difundida a informação de que a utilização do gás natural em

veículos de passeio é economicamente vantajosa em relação ao uso da gasolina e do

álcool. Cálculos efetuados por Barros (2001) concluem que o investimento realizado na

conversão é recuperado em quatro ou seis meses, respectivamente para os casos de

veículo movido a gasolina ou álcool. Esta avaliação, assim como outras (FACINA,

2001), está apoiada na técnica do Retorno do Investimento (payback). Este trabalho de

dissertação, contribui, pois, com uma nova abordagem ao problema da avaliação de um

investimento de interesse disseminado.

A crescente preocupação do homem em relação à busca de alternativas para o

desenvolvimento sustentável, isto é, que conciliem benefícios econômicos, sociais e

ambientais, de forma a garantir o bem-estar humano e a continuidade da vida sobre o

planeta, vem sendo manifestada através da celebração de diversos acordos

internacionais, do estabelecimento de comissões, e da realização de conferências que

visam a erradicação da pobreza e a preservação do meio ambiente. Especificamente

relacionada ao tema deste trabalho, a questão do controle da emissão de gases e

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partículas poluentes na atmosfera, com o objetivo de evitar alterações ambientais que

ameacem as condições satisfatórias de vida sobre o planeta, é particularmente tratada

por acordos como o Protocolo de Kyoto. No Brasil, para o período de 1996 a 1999,

Lemme (2000) constatou que o meio ambiente e a avaliação econômica de impactos

ambientais foram alvos de pouca ou irrelevante atenção em pesquisa e publicação nas

áreas de economia e administração, e no ensino de pós-graduação. Esta dissertação,

embora desenvolva um modelo de avaliação e tomada de decisão de um investimento

que não considera implicações ambientais e sociais, tem a pretensão de contribuir com

uma abordagem econômica de um projeto inserido na questão do desenvolvimento

sustentável, já que fornece subsídios a uma tomada de decisão que afeta a emissão de

poluentes na atmosfera. Seus resultados podem acrescentar dados ou questões relevantes

ao balizamento de políticas relacionadas ao meio ambiente e ao setor de energia.

A relevância deste estudo reside, portanto, em três pontos. Em primeiro lugar, o

investimento em questão apresenta características peculiares, cujo tratamento acrescenta

perspectivas inovadoras à avaliação de investimentos através da teoria de opções reais.

Em segundo lugar, a situação em análise, de crescente importância para diversos setores

da sociedade, ganha uma contribuição através de uma ferramenta de avaliação de

investimento ainda não explorada. Finalmente, acredita-se que este trabalho seja

relevante ao setor de energia, pois lida com a utilização de combustíveis, e à questão do

desenvolvimento sustentável, pois fornece uma abordagem da atratividade econômica

de um projeto com implicações ambientais e sociais.

1.4 - Delimitação do estudo

Um projeto pode apresentar diversas opções embutidas ao longo de sua vida útil.

Trigeorgis (1996) e Copeland, Koller e Murrin (2001) apresentam classificações dos

tipos de opções reais comumente encontradas no ambiente das empresas. Para o

trabalho em questão, decidiu-se determinar:

1. O valor da Opção de Investimento, que consiste do valor presente líquido do projeto

acrescido da Flexibilidade de Adiamento da conversão, que pode ocorrer em

qualquer momento da vida útil do veículo (option to defer, segundo a taxonomia de

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Trigeorgis, 1996);

2. O valor da Flexibilidade Total do projeto, expressa pela flexibilidade decorrente da

interação de duas opções (multiple interacting options): a Opção de Investimento, já

citada, e a Opção de Mudança de Combustível do veículo (option to switch).

As informações utilizadas neste estudo consideram dados até o mês de Junho de

2002. Não está considerada neste trabalho nenhuma avaliação econômica dos benefícios

ao meio ambiente advindos da utilização do gás natural, comprovadamente menos

poluente que o álcool, quando utilizado como combustível do automóvel. A avaliação

econômica da atratividade do empreendimento é feita sob o ponto de vista do

proprietário de um táxi que fatura com o serviço prestado e incorre em custos

característicos do negócio. O modelo do veículo utilizado é um Volkswagen Santana

1.8, movido a álcool. O taxista é autônomo e permissionário, ou seja, é proprietário de

sua autonomia (concessão para prestação do serviço de táxi), e exerce sua atividade no

município do Rio de Janeiro.

1.5 - Organização do trabalho

O Capítulo 2 a seguir contém a revisão bibliográfica, que buscou efetuar um

levantamento de trabalhos relacionados aos setores de energia e uso de recursos naturais

renováveis ou não, desenvolvidos principalmente por autores brasileiros, e que

utilizaram a teoria de opções reais em suas análises. Também foram levantados

trabalhos relevantes ao desenvolvimento dos modelos propostos nesta dissertação. O

Capítulo 3 descreve o caso objeto de estudo deste trabalho. São detalhados as

suposições e os elementos necessários à definição dos parâmetros a serem utilizados no

modelos de opções reais. O Capítulo 4 detalha a metodologia utilizada e os modelos

desenvolvidos para a avaliação da Opção de Investimento e da Flexibilidade Total. A

determinação dos parâmetros utilizados nos modelos é explicitada, assim como as

soluções práticas adotadas na aplicação dos modelos. No Capítulo 5 são apresentados os

resultados, incluindo análises de sensibilidade de importantes parâmetros de entrada dos

modelos. Finalmente, o Capítulo 6 tece as conclusões do trabalho e sugere alternativas

de prosseguimento do mesmo.

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2 – Revisão Bibliográfica

A seguir é feita a revisão da literatura pertinente a esta dissertação, com ênfase

em trabalhos de áreas direta ou indiretamente relacionadas, e em modelos e técnicas de

avaliação de opções existentes, relevantes ao desenvolvimento dos modelos utilizados

neste trabalho.

2.1 – Trabalhos em áreas relacionadas

Entende-se que esta dissertação, que considera a avaliação econômica de um

projeto cujas variáveis determinantes incluem custos de combustíveis, guarda afinidade

com trabalhos relacionados aos setores de energia, mineração e de desenvolvimento

sustentável. Em relação a este último, a relevância deste trabalho reside em oferecer a

perspectiva econômica de um projeto com impactos ambientais e sociais, embora estes

não estejam sendo aqui avaliados. Assim, nesta Seção é feita a revisão da bibliografia

com enfoque em trabalhos que utilizam a teoria de opções para a avaliação de ativos

reais relacionados à utilização de recursos naturais, realizados por autores brasileiros.

Entretanto, não se deixa de mencionar trabalhos de outros autores, considerados

pioneiros em relação ao tema. Optou-se pela ênfase em trabalhos similares, por

reconhecer que uma revisão ampla da teoria de opções reais já é bem feita por diversos

autores. Como sugestões de consulta a uma revisão bibliográfica exaustiva sobre opções

reais, citam-se os trabalhos de Dias (1996), que oferece um levantamento do estado da

arte da teoria e prática da análise de investimentos sob condições de incerteza, e

Trigeorgis (1996), uma referência clássica sobre opções reais.

O primeiro trabalho que utiliza a teoria de opções para a avaliação de um ativo

real, representado por um recurso natural, foi feito por Tourinho (1979). São estudadas a

avaliação de uma jazida de recursos naturais e a determinação do momento ótimo para o

desenvolvimento da jazida. Considerou-se que a incerteza dos fluxos do projeto está

relacionada à variação do preço do recurso, que, por sua vez, está associado a um ativo

negociado em mercados. A jazida é tida como uma opção sobre o ativo. Inicialmente,

avaliou-se o valor da jazida supondo-se um cenário de certeza para o comportamento

dos preços do recurso. A seguir, introduziu-se a incerteza dos preços considerando-se

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que estes variavam segundo um movimento geométrico browniano, e determinou-se

novamente o valor da jazida. O valor da opção é dado pela diferença entre os valores da

jazida sob condições de incerteza e certeza. O trabalho conclui que a opção apresenta

valores geralmente positivos e que o valor da jazida cresce com o aumento da incerteza.

Brennan e Schwartz (1985) propõem um modelo baseado em controle

estocástico que calcula não somente o valor de uma mina de cobre, mas também a

política ótima de gerenciamento desta, que envolve o investimento, o fechamento, a

abertura, o abandono e a taxa de extração da mina. Estes cálculos dependem dos preços

do cobre, que seguem um movimento geométrico browniano, do nível da reserva, que

tem um comportamento não estocástico, e do tempo. A derivação da condição de

equilíbrio do modelo de avaliação leva em conta explicitamente a variação do risco e da

taxa de desconto, devida à extração do recurso e à variação estocástica dos preços do

cobre. A avaliação do projeto é feita segundo a técnica de arbitragem (ou ativos

contingentes), tomando como premissas para a construção do portfolio replicante, a de

que o retorno de conveniência (convenience yield) pode ser expresso como função

somente do preço do cobre, e a de que a taxa de juros é não estocástica. Desta forma, os

fluxos de caixa do projeto podem ser replicados por um portfolio de títulos livres de

risco e contratos futuros da commodity. Como limitações do modelo, existem as

premissas de que o recurso a ser explorado é homogêneo e de quantidade conhecida, os

custos são conhecidos, e a taxa de juros é não estocástica. Obtém-se um conjunto de

equações diferenciais parciais que descrevem o modelo, sem solução analítica, e

resolvido numericamente. Um modelo de solução analítica é obtido supondo-se que a

reserva da mina é infinita.

Paddock, Siegel e Smith (1988) utilizam a teoria de opções para desenvolver um

modelo que avalia contratos de leasing para jazidas de petróleo offshore. O modelo

envolve a avaliação dos fluxos de caixa relativos às fases de exploração,

desenvolvimento e extração da jazida. Na fase de exploração, o detentor do contrato de

leasing possui a opção de obter reservas não desenvolvidas, após incorrer nos custos de

exploração da jazida. Realizada a exploração, o detentor do contrato possui a opção de

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adquirir reservas desenvolvidas após pagar os custos de desenvolvimento. Uma vez

exercida a opção de desenvolvimento, o detentor do contrato de leasing passa a ter a

opção de extrair o recurso. O contrato de leasing, portanto, é modelado segundo uma

opção composta, sendo a jazida inexplorada uma opção sobre a opção de

desenvolvimento. Segundo os autores, é possível determinar com certa precisão o valor

das reservas desenvolvidas devido à existência de um mercado secundário de reservas

desenvolvidas de petróleo. Partindo de um modelo de equilíbrio no mercado de reservas

de petróleo, define-se que o comportamento dos preços de reservas desenvolvidas segue

um movimento geométrico browniano. A produção da reserva desenvolvida segue um

declínio exponencial. Chega-se a uma equação diferencial parcial para o cálculo da

reserva não desenvolvida, que é resolvida numericamente. De forma similar, o valor de

uma jazida inexplorada também é determinado, utilizando-se como premissa

simplificadora o fato de que o início do desenvolvimento deve ocorrer imediatamente

após a exploração tenha obtido sucesso, quando na realidade este investimento é feito à

medida em que se obtém novas informações.

Oliveira (1990) e Samanez e Oliveira (1993) extendem o modelo proposto por

Brennan e Schwartz (1985) para a avaliação de jazidas de recursos minerais, bem como

a definição da política de gerenciamento ótimo, determinada pelos preços ótimos de

investimento, fechamento, abertura e abandono da jazida. Supõe-se que o nível de

produção da jazida é escolhido tecnicamente e que o valor da jazida é proporcional à sua

reserva. Estas premissas permitiram desenvolver um modelo de variáveis deflacionadas

com equações diferenciais parciais simplificadas, solucionadas analiticamente, em

contraposição ao modelo mais complexo de Brennan e Schwartz, cujas soluções foram

numéricas.

Kulatilaka (1993) fornece um exemplo de avaliação da flexibilidade que um

boiler tem de operar utilizando como combustível gás natural ou óleo, utilizando um

modelo geral de cálculo de flexibilidade que utiliza um procedimento de programação

dinâmica apropriado para avaliação de projetos numa economia com agentes avessos a

risco. A variável de incerteza do modelo é estocástica e consiste da razão entre os preços

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do óleo e do gás natural. O caso do boiler flexível é tratado como um problema de

opção composta. A flexibilidade em optar pelo combustível é similar a uma opção de

compra, na qual o operador pode comprar energia (ativo) pelo preço de exercício igual

ao menor entre os preços do gás e do óleo. O exercício da opção de trocar de

combustível dá ao operador não somente a posse do ativo, mas também a opção de

voltar ao estado de operação anterior.

Aiube (1995) e Baídya e Aiube (1997) avaliam projetos de produção de petróleo

sob concessão, considerando as incertezas econômicas, representadas pela variação dos

preços do barril de petróleo no mercado spot, e técnicas, representadas pelas incertezas

características da engenharia de petróleo na determinação da reserva da jazida. Ambas

incertezas são modeladas por variáveis estocásticas, segundo um movimento geométrico

browniano. Análises adicionais consideram as variáveis como processos de reversão à

média e a introdução de um processo de Poisson na dinâmica da reserva. Os autores dos

estudos enfocaram vários aspectos do trabalho de Mörck, Schwartz e Stangeland (1989),

diferenciando-se em dois pontos fundamentais. Primeiro, a formulação do modelo é

feita a partir da maximização da função lucro, através de um modelo baseado na

programação dinâmica em tempo contínuo, para a resolução de um problema de

controle estocástico ótimo. Em segundo lugar, conseguiu-se aplicar o CAPM

intertemporal sem fazer qualquer hipótese a respeito da função utilidade do proprietário

do projeto. O modelo resultante é definido por uma equação diferencial parcial de

segunda ordem não-linear e não-homogênea, resolvida numericamente através do

método de diferenças finitas. Supõe-se que existe poder pleno sobre a variável de

controle, dada pela taxa de extração do petróleo. Alternativamente, fez-se a hipótese de

que a variável de controle é estabelecida tecnicamente, obtendo-se uma equação mais

simples e de resolução numérica bem menos custosa computacionalmente. Entretanto,

esta hipótese alternativa leva a uma situação economicamente subótima, devido ao

relaxamento do processo de maximização da função valor. Em trabalho semelhante,

Silva Filho (1995) avalia economicamente a exploração de jazidas de petróleo. É

considerada inicialmente somente a variação dos preços do barril de petróleo como

variável de incerteza, incorporando-se, em seguida, incertezas econômicas referentes aos

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custos do projeto e incertezas técnicas. Os modelos desenvolvidos calculam os valores

de preço ótimo do barril de petróleo para o exercício das opções de exploração,

fechamento temporário da jazida e abandono do projeto.

O trabalho de Dias (1996) teve como objetivos propor um modelo simples para

análise econômica de projetos de exploração e produção de petróleo, fazer um

levantamento do estado da arte da teoria e prática de opções reais e criar um canal de

cooperação científica e de atualização contínua deste conhecimento. O modelo proposto

buscou atender às qualidades de simplicidade, confiabilidade, adequabilidade e

flexiblilidade. Para atingir tais qualidades, além de adequar-se à aplicação proposta, o

autor concluiu que a melhor alternativa seria utilizar um modelo baseado no trabalho de

Paddock, Siegel e Smith (1988). Foi definida como relevante a opção de investimento,

considerando-se o seu timing, análoga à uma opção de compra americana que paga

dividendos. O valor da reserva desenvolvida, observado no mercado ou estimado pelo

fluxo de caixa, corresponde à variável estocástica, seguindo um movimento geométrico

browniano. A utilização de outros processos estocásticos geralmente não traz melhorias

aos resultados, enquanto incorre em alto custo de complexidade matemática. A opção de

investimento é função do valor da reserva e do tempo de expiração dos direitos de

exploração do bloco. Pode-se facilmente incluir no modelo o custo como variável

estocástica. Foi usado o método de ativos contingentes para a realização da otimização

dinâmica sob incerteza. Para a solução da equação diferencial parcial resultante foi

utilizada uma aproximação analítica de Barone-Adesi e Whaley (1987). Foram adotadas

as premissas de que a vazão de produção é escolhida tecnicamente e o valor do projeto

implantado é proporcional ao preço da variável. A saída do modelo consiste do valor da

opção de investimento e da regra de decisão, ou seja o valor da reserva que define o

momento ótimo de realização do investimento.

Vários outros trabalhos do mesmo autor têm dado grande contribuição à análise

de investimentos no setor de petróleo, utilizando a teoria de opções reais. Em Dias e

Rocha (1999) é tratada a situação em que uma concessão para exploração de petróleo

pode ter seu tempo de expiração ampliado, mediante o pagamento de um custo

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adicional. Os autores fornecem duas contribuições importantes: o uso de uma

abordagem de opções de compra americanas com vencimento extensível, até então não

utilizada em opções reais, e o uso de um processo estocástico misto (reversão à média

com saltos) para modelar o preço do petróleo, até então sem registro na literatura sobre

economia do petróleo. Calcula-se o valor da opção, que corresponde ao valor dos

direitos à concessão de exploração, através da resolução de um problema de controle

estocástico ótimo. Os resultados mostram valores de opção maiores, em relação aos

modelos que utilizam movimento geométrico browniano.

A questão do investimento em informação para o desenvolvimento de jazidas de

petróleo é abordada em dois trabalhos de Dias (2001, 2002). Neste último é

desenvolvido um modelo para avaliar o investimento em informação adicional de forma

dinâmica, levando-se em conta diferentes fontes de incerteza e o poder de revelação para

cada alternativa de investimento em informação. Buscou-se um modelo simples e

prático, mas que lida com os problemas do tempo de expiração da opção para iniciar o

desenvolvimento da jazida, o tempo de aprendizado e a interação com as incertezas de

mercado. A revelação da informação técnica (tamanho e qualidade) sobre a reserva é

modelada segundo um processo por eventos (event-driven process), pois se dá em um

ou mais pontos em tempo discreto. A maior contribuição do trabalho é reconhecer o

valor prático da distribuição de expectativas e sua inserção em um modelo de opções

reais dinâmico para avaliar investimentos em informação. A solução do modelo é feita

por simulação de Monte Carlo, considerando-se uma curva normalizada de limiar para

exercício ótimo da opção, o que torna a simulação mais eficiente. Conclui-se que, assim

como a volatilidade nos modelos tradicionais, a variância da distribuição da revelação

adiciona valor à opção real.

Saito, Schiozer e Castro (1999) implementaram, adaptaram e compararam os

modelos de Brennan e Schwartz (1985) e de Paddock, Siegel e Smith (1988) para

avaliar reservas de petróleo considerando flexibilidades gerenciais como as técnicas de

recuperação complementar de óleo. Entre os parâmetros, utilizaram o valor da reserva

desenvolvida proporcional a um terço do preço do óleo cru no mercado, e como

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volatilidade do valor da reserva o desvio padrão do valor do preço do óleo cru. Os

resultados demonstraram que a avaliação pela técnica de opções reais aumenta em até

25% o valor das reservas. Uma análise de sensibilidade mostrou que o tempo de

concessão e as taxas de convenience yield (modelo de Brennan e Schwartz) e dividend

yield (modelo de Paddock, Siegel e Smith) foram os fatores mais relevantes na

determinação do valor da reserva.

D'Almeida, Lopez e Dias (2001) estudam a definição da composição ideal de

uma frota de plataformas de petróleo, a partir da determinação dos intervalos de taxa de

remuneração diária paga pela empresa de petróleo à empresa operadora de perfuração.

Para cada tipo de plataforma, o proprietário da frota deve decidir entre as opções de

operar, suspender temporariamente, reativar ou abandonar o negócio. São considerados

os custos de operação, aquisição, suspensão, manutenção, reativação e abandono, bem

como a volatilidade, as taxas de dividendos e atratividade. O valor da taxa de

remuneração diária é afetado por incertezas econômicas e técnicas. A resolução do

modelo constituído por equações diferenciais parciais por métodos numéricos leva à

determinação da composição da frota, através da política ótima de operação, e dos

correspondentes intervalos de taxa de remuneração para cada tipo de plataforma.

Marreco (2001) apresenta um modelo baseado em programação dinâmica,

associada a uma técnica de programação não linear, para a determinação da fronteira

ótima de exercício de uma opção de abandono de um campo de petróleo offshore. A

fonte de incerteza econômica é o comportamento dos preços do barril de petróleo,

representado por um movimento geométrico browniano. A incerteza técnica está

refletida na vida útil da jazida, para a qual foi estimado um valor constante. Considera-

se que a taxa de produção apresenta declínio exponencial e que há uma correlação

positiva entre os custos do projeto e o preço do petróleo.

Bronstein (2000) estudou a avaliação do projeto de construção de uma fábrica de

ácido sulfúrico, tida como uma opção de que dispunha a empresa Arafértil, por ocasião

de sua privatização. Foram avaliadas as opções de adiamento do início do projeto e de

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mudança do estado de operação. A variável de incerteza é dada pelo comportamento dos

preços do ácido sulfúrico. Para a opção de adiamento, o modelo segue a metodologia

proposta por Dixit e Pindyck (1994), onde se assume neutralidade de risco e calcula-se

através de árvore binomial, o valor do projeto, que é a soma dos fluxos de caixa do

projeto propriamente dito mais a opção de adiamento. A decisão ótima a cada período

consiste em definir entre iniciar o projeto ou adiar a decisão por mais um período, e é

dada pela escolha entre o maior valor entre o VPL do projeto e o cálculo do valor

esperado do projeto proposto pela metodologia acima. Como não se dispõe de séries de

preços de ácido sulfúrico, determinou-se a volatilidade do projeto a partir de séries de

preços da commodity enxofre. Para o cálculo do valor do projeto sem flexibilidade, na

data inicial, considerou-se o custo de capital calculado segundo uma metodologia

própria do setor. Para a opção de mudança de estado de operação deve-se decidir a cada

instante se a empresa deve iniciar o projeto, suspender ou retomar a operação. A

metodologia da árvore binomial se mostra complexa, pois o valor do projeto na data do

vencimento depende do caminho seguido pelo preço do ácido. Por isso, usou-se o

método de Monte Carlo, pelo qual se gera aleatoriamente um grande número de

caminhos para o preço do ácido. A distribuição dos preços é reproduzida e o valor do

projeto será a média aritmética dos valores obtidos para cada uma das repetições. Como

resultados, obteve-se, para vários cenários de custo de capital e preço de venda do ácido

sulfúrico, o valor do projeto (VPL + opção), em seguida comparado com os valores de

avaliações existentes do BNDES, calculados pelos métodos tradicionais (fluxos de caixa

descontados). O método das opções reais apresentou valores de projeto maiores que os

calculados pelo método tradicional, para ambas as situações de opções consideradas

(adiamento e mudança de estado). A diferença entre estes valores é explicada como o

prêmio das opções.

O uso da teoria de opções reais também foi feito por Castro (2000) para avaliar

uma unidade térmica a gás natural de geração de eletricidade, considerando que a sua

operação em cada estágio e também o investimento inicial são opções, e não obrigações.

A reestruturação do setor de energia elétrica brasileiro, cujo objetivo é aumentar a

capacidade de geração instalada com a participação da iniciativa privada, previa um

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plano emergencial de incentivos à construção de usinas termelétricas. A nova estrutura

permite que uma termelétrica se declare flexível ou inflexível. A flexível tem parte de

sua energia despachada pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e

contabilizada pelo Mercado Atacadista de Energia (MAE). Ou seja, a térmica flexível

pode estar sujeita à grande volatilidade do mercado à vista. O estudo se propõe a avaliar

a térmica sem levar em conta os incentivos, mostrando que as incertezas criam

oportunidades que agregam valor ao projeto. Neste ambiente de incerteza, a

flexibilidade operacional imposta pela nova estrutura, onde a térmica flexível somente

será despachada se o preço spot estiver acima do seu custo operacional, torna as

térmicas flexíveis mais valiosas que as inflexíveis, conforme mostrado no estudo. É

calculado também o valor da opção de se declarar flexível. A principal fonte de

incerteza considerada é o preço spot de energia. Foram geradas 2000 séries futuras

mensais do preço spot da energia, e, para cada uma, o valor do projeto, incluindo a

flexibilidade operacional, é calculado através de programação dinâmica. O valor da

flexibilidade operacional de suspensão temporária, entendida como a opção de se

declarar flexível, é dado pela diferença entre os valores do projeto de uma térmica

flexível e outra inflexível.

Dois estudos de Rocha, Moreira e David (2002a, 2002b) utilizam opções reais

para analisar os efeitos da política de regulamentação do setor elétrico praticada pela

Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) na atratividade de investimentos em

geração de energia elétrica. Os autores estendem o modelo de programação dinâmica

estocástica utilizado pelo ONS para o despacho de energia gerada, baseado em um

sistema de minimização de custos e incerteza do regime de chuvas, para um modelo que

considera outras incertezas econômicas como a demanda, o preço do gás natural e a taxa

de câmbio. Através deste modelo de opção multi-estocástico, o problema da decisão

ótima de investimento em centrais termelétricas ou hidrelétricas é resolvido por

programação dinâmica. Os efeitos dos parâmetros de regulamentação fixados pela

ANEEL sobre os investimentos foram estudados. Entre as conclusões dos estudos,

verificou-se que uma política de regulamentação baseada somente no parâmetro de

custo do déficit de energia não é eficaz para atrair investimentos na geração de energia,

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e que o parâmetro valor normativo deveria ser maior, considerando operação flexível,

incerteza de demanda e ausência de compensação para a variação do preço do

combustível. Além disso, concluiu-se que, nas condições atuais, centrais hidrelétricas

não são competitivas em relação às termelétricas.

Rocha et al (2000) propõem uma metodologia baseada na teoria de opções reais

para determinar o valor de concessões de áreas das florestas nacionais da Amazônia para

a exploração comercial de madeiras. A política de concessões está em análise pelo

governo brasileiro e faz parte da estratégia de desenvolvimento sustentável da

Amazônia. A importância da determinação, de forma criteriosa e realista, do valor das

concessões como mecanismo do direito de uso das florestas tem o objetivo de evitar

transferências de recursos públicos para grupos privados e impedir o desperdício no uso

desses recursos ambientais escassos. A metodologia adotada considera as restrições de

manejo florestal impostas legalmente pela política de concessão (por exemplo, estoque

mínimo preservado, taxa de corte máximo), as incertezas nas estimativas do volume de

madeira comercializável na área de concessão e as incertezas na evolução dos preços

futuros dessas madeiras. O modelo calcula o valor da concessão considerando estas

restrições e incertezas e supondo que as decisões do concessionário sobre a sua variável

de controle (extração e comercialização da madeira) sejam ótimas no sentido de

maximizar o valor esperado do seu fluxo de renda líquida futura descontada. Os autores

se basearam no modelo de Mörck, Schwartz e Stangeland (1989), que avalia uma

concessão de pinheiros no Canadá. Tanto o preço das toras de madeira, como o volume

de madeira comercializável são consideradas variáveis estocásticas e evoluem segundo

um movimento geométrico browniano. A equação diferencial parcial obtida foi

resolvida numericamente através do método de diferenças finitas. Os resultados obtidos

mostram que o valor da concessão estimado pela teoria de opções reais é 140% maior

do que o calculado pelo VPL. O uso da teoria de opções reais permite ainda avaliar o

efeito de políticas de regulamentação, tal como a diminuição do estoque mínimo, o que

não é possível pela abordagem do VPL. Os autores ressaltam que o modelo é

simplificador, pois considera conceitos puramente econômicos na avaliação da

concessão. Uma análise mais ampla e rigorosa deveria incluir a avaliação de custos e

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benefícios sociais e ambientais.

Battaglia e Carvalho (2001) analisaram a decisão de investimento em um posto

de abastecimento de gás natural veicular. A política de decisão ótima é definida através

de programação dinâmica. O valor do projeto tem como variáveis de incerteza as

variações da demanda por combustíveis, dos preços internacionais das commodities

petróleo e gás natural e da taxa de câmbio real/dólar.

Esta dissertação tem a origem de sua idéia no trabalho realizado por Luz, Rocha

e Magalhães (2000). Os autores avaliaram a opção de investir no projeto de conversão

de gasolina para gás natural como combustível utilizado por um táxi. O problema foi

definido como uma opção de compra americana que paga dividendos de forma contínua,

pois o valor do ativo-objeto, representado pelo projeto de conversão, decrescia com o

decorrer da vida útil do veículo. As fontes de incerteza do projeto eram os preços dos

dois combustíveis, cujas volatilidades foram aproximadas por aquelas das commodities

petróleo e gás natural. O valor do projeto foi modelado como um processo estocástico.

Decidiram por utilizar a solução analítica de Merton (1973) para calcular o valor de

várias opções européias, com prazos de vencimento variando até o término da vida útil

do táxi. Diferentemente, o presente trabalho de dissertação utiliza programação

dinâmica para determinar a flexibilidade de adiamento e a decisão ótima de

investimento no projeto de conversão de um táxi movido a álcool para gás natural.

2.2 - Modelos de avaliação de opções

O desenvolvimento dos métodos quantitativos destinados à avaliação de opções

reais remonta aos trabalhos seminais de Black e Scholes (1973) e Merton (1973),

dedicados à precificação de opções financeiras. A análise supõe distribuição log-normal

de preços do ativo-objeto, taxa livre de risco e volatilidade dos retornos do ativo-objeto

constantes ao longo da vida da opção, ausência de possibilidades de arbitragem,

ausência de impostos e custos de transação, não pagamento de dividendos pelo ativo-

objeto e venda a descoberto do ativo-objeto permitida. Através da construção de um

portfolio livre de risco, composto de uma posição na opção e outra no ativo-objeto,

ajustado continuamente de forma que o retorno do mesmo seja igual à taxa livre de

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risco, chega-se a uma equação diferencial parcial que descreve o comportamento do

preço da opção. Estabelecendo-se as condições de contorno relativas às opções de

compra e venda européia, obtêm-se as conhecidas fórmulas de Black-Scholes para o

cálculo do valor das opções.

Merton (1973) derivou adaptações às fórmulas originais de Black-Scholes para

considerar o caso em que as opções de compra ou venda européia são sobre ativos que

pagam uma taxa de dividendos contínua. Black (1975) sugere um procedimento para se

determinar o valor de uma opção americana, ou seja, com a possibilidade de exercício

antecipado, quando se conhecem os valores dos dividendos e os instantes em que

ocorrem. Um procedimento mais exato foi sugerido por Roll (1977), Geske (1979,

1981) e Whaley (1981), que derivaram uma solução analítica para a avaliação de uma

opção de compra americana sobre um ativo que paga um dividendo simples em uma

data conhecida. Barone-Adesi e Whaley (1987) ofereceram uma aproximação analítica

simples para precificar opções de compra e venda americanas sobre commodities e

contratos futuros de commodities, considerando dividendos contínuos. Os autores

afirmam que a solução é precisa e computacionalmente mais eficiente que os métodos

binomial, de diferenças finitas ou de opção composta.

Como observa Trigeorgis (1996), nem sempre existem soluções analíticas para a

avaliação de opções reais nas diversas situações do mundo real. Em muitos casos, não se

consegue sequer derivar as equações diferenciais parciais que descrevem o processo

estocástico explicativo da incerteza envolvida. Entretanto, a utilização de várias técnicas

numéricas tornou possível a avaliação de opções em diversas situações complexas.

Serão destacadas aqui as técnicas da abordagem binomial, de ativos contingentes (ou

avaliação por arbitragem), a simulação de Monte Carlo e a programação dinâmica.

A abordagem binomial de Cox, Ross e Rubinstein (1979) proporcionou uma

forma simplificada de avaliação de opções em tempo discreto. As premissas feitas neste

modelo são a de que não há oportunidades para arbitragem, e a de que o valor do ativo-

objeto no próximo instante de tempo só pode apresentar dois valores possíveis.

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Constrói-se, então, uma árvore representativa de todos os caminhos possíveis do ativo-

objeto durante a vida da opção. O valor da opção é determinado criando-se um portfolio

composto de uma posição no ativo-objeto e outra na opção, que replica os seus retornos.

A utilização do princípio de avaliação com neutralidade a risco impõe que o retorno do

portfolio seja a taxa livre de risco. Os autores do estudo demonstraram que a fórmula de

Black-Scholes é um caso limite do modelo binomial, quando são consideradas as

mesmas premissas. O modelo binomial é a técnica mais largamente empregada para

avaliar opções americanas sobre apenas um ativo ou um ativo de apenas uma dimensão

(BARRAQUAND e MARTINEAU, 1995).

Assim como o modelo binomial, a simulação de Monte Carlo também é uma

técnica intuitiva que busca aproximar diretamente o processo estocástico que explica o

comportamento do valor do ativo (TRIGEORGIS, 1996). Boyle (1977) introduziu a

técnica, apresentando um modelo de avaliação de opções européias que utiliza a

simulação de Monte Carlo. A distribuição terminal dos preços do ativo é obtida pela

simulação do processo que traduz seu comportamento, para em seguida ser calculado o

valor esperado dos retornos da opção. Considera-se como premissa a neutralidade a

risco. É possível calcular o erro da estimativa, que será inversamente proporcional ao

quadrado do número de corridas de simulação. O modelo é apropriado para situações

em que o processo de formação de preços do ativo-objeto ou o padrão de dividendos é

complexo. Embora o autor afirme ser possível modificar a técnica de simulação para

calcular opções de compra americana sobre ativos que pagam dividendos, sua eficiência

estaria limitada ao caso do pagamento de apenas um dividendo durante a vida da opção.

A avaliação de opções americanas esteve por muito tempo fora do escopo da

técnica simulação de Monte Carlo. Isto se explica pela particularidade de que uma

opção americana pode ser exercida em qualquer momento até o vencimento,

implicando em uma política ótima de investimento. Os procedimentos padrões de

simulação são algoritmos do tipo forward, o que dificulta sua aplicação na avaliação de

opções americanas, cujos procedimentos de avaliação requer uma abordagem do tipo

backward. A utilização da simulação de Monte Carlo para avaliar opções americanas só

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ganhou importância a partir da década de 90. Tilley (1993) propôs um algoritmo que

estabelece grupos de estados do preço do ativo-objeto para cada período de tempo. Em

seguida, calculam-se as probabilidades de transição de cada grupo de um período, para

cada grupo do período seguinte. Simula-se então uma árvore e, através de programação

dinâmica estocástica, define-se a política ótima de investimento em cada nó. Este

algoritmo apresenta o problema de dependência do número de dimensões do ativo-

objeto. Esta limitação é resolvida no modelo proposto por Barraquand e Martineau

(1995), que consiste de uma técnica numérica que combina um método de partição do

espaço de estados da remuneração da opção, com a simulação de Monte Carlo, mas que

lida com ativo multi-dimensional, como, por exemplo, uma carteira de ativos, em até

400 dimensões.

Boyle, Broadie e Glasserman (1997) comentaram que o senso comum era o de

que a simulação não poderia ser aplicada em problemas de precificação de opções

americanas, e descreveram algoritmos que representariam a primeira tentativa em

resolver este tipo de problema. Broadie e Glasserman (1997) desenvolveram algoritmos

de simulação para estimar o preço de opções americanas. Mostraram ainda que não

existem estimadores não tendenciosos para avaliar uma opção americana usando

simulação de Monte Carlo, e propuseram dois estimadores tendenciosos, um

superestimado e outro subestimado, mas convergentes ao preço real, o que possibilitou

formar um intervalo de confiança para o preço da opção. A técnica utilizada consiste de

um modelo de árvore simulada para o preço do ativo objeto e, por se adequar à

avaliação de opções americanas sobre variáveis multi-estado, pode ser particularmente

útil à avaliação de opções reais complexas.

Garcia (2000) propôs um modelo composto por duas fases para avaliar opções

americanas. A primeira fase consiste em determinar a política ótima de investimento,

resolvendo-se um problema de otimização. Na segunda fase, determina-se um intervalo

de confiança para o valor da opção através da simulação de Monte Carlo, usando-se dois

estimadores tendenciosos, mas convergentes, levando-se em conta o momento ótimo de

exercício determinado na fase anterior.

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A programação dinâmica é uma técnica útil quando se lida com estados de

operação de um projeto ou investimento. Particularmente em um problema típico de

árvore de decisão, a cada nó deve-se decidir pelo estado de operação que maximiza o

valor presente dos fluxos de caixa do projeto, considerando-se os ganhos e custos

presentes e futuros, inclusive o custo da mudança de estado de operação. O

comportamento ótimo do tomador de decisão segue o Princípio da Otimalidade de

Bellman (1957), traduzido pelo que se conhece como a equação da programação

dinâmica de Bellman.

Copeland, Koller e Murrin (2001) apresentam um método de avaliação de

opções reais que reúne os conceitos de ativos contingentes (ou avaliação por

arbitragem), modelo binomial e programação dinâmica. O método pretende ser simples

e realista, e, requerendo somente álgebra básica, pode ser resolvido através de planilha

eletrônica. Inicialmente, calcula-se o valor presente do caso base, sem flexibilidade,

através de fluxo de caixa descontado. Em seguida, modela-se a incerteza, fazendo uso

de uma Árvore de Eventos. Busca-se traduzir o comportamento do valor presente do

projeto no tempo, utilizando-se um processo estocástico multiplicativo ou aditivo. Cria-

se, então, uma Árvore de Decisão, que incorpora, à Árvore de Eventos, as flexibilidades

que o tomador de decisão tem em responder à resolução da incerteza. A seguir,

determina-se em cada nó o valor do projeto com flexibilidade, utilizando-se os conceitos

de avaliação por arbitragem e programação dinâmica. A diferença entre o valor do

projeto com flexibilidade no nó inicial e o valor presente do caso base é o valor da

opção.

As interações entre opções reais são estudadas por Trigeorgis (1993). São

identificadas situações aonde as interações podem ser pequenas ou grandes, negativas

ou positivas. Demonstra-se que as interações que as opções apresentam quando

combinadas geralmente tornam seus valores individuais não aditivos. Embora as opções

tenham grande impacto no valor de um projeto, o valor incremental de uma nova opção

frequëntemente tende a ser menor quanto maior for o número de outras opções

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presentes. Negligenciar determinada opção e incluir outras pode não necessariamente

causar erros de avaliação. Entretanto, dependendo de como se configuram as opções,

calcular cada uma separadamente e somar seus valores individuais pode superestimar

substancialmente o valor de um projeto. De uma forma geral, a interação entre opções

depende da probabilidade de seu exercício conjunto durante a vida do investmento,

sendo o grau de interação e de aditividade (ou subtratividade) dos valores das opções

dependentes: 1) se as opções são do mesmo tipo (por exemplo, duas opções de compra

ou duas opções de venda), ou de tipo opostos; 2) da separação entre os vencimentos

(influenciada pelo fato de serem européias ou americanas); 3) de seu grau relativo de

estarem "dentro ou fora do dinheiro"; e 4) da ordem em que aparecem.

Kulatilaka (1995) também estuda as interações entre opções, introduzindo os

conceitos de opções substitutas e opções complementares. Uma opção de adiamento,

por exemplo, tem seu valor reduzido se estiverem presentes opções substitutas a esta,

como uma opção de expansão ou de suspensão. Por sua vez, opções complementares,

têm seus valores influenciados aditivamente, como, por exemplo, uma opção de

expansão em relação a uma opção de suspensão.

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3 - Descrição do caso

3.1 - Introdução

A liberação da possibilidade de utilização do gás natural como combustível de

veículos leves dotou cada proprietário de automóvel da opção de realizar o investimento

na conversão de seu veículo. A avaliação econômica deste investimento proporciona ao

proprietário do veículo uma informação útil na tomada de decisão sobre a realização do

investimento. Isto não significa que esta decisão é um processo racional unicamente

baseado nesta informação. As vantagens e desvantagens da realização do investimento

seguem aspectos subjetivos relativos a cada proprietário. Por exemplo, é difícil avaliar

uma óbvia desvantagem da conversão: a instalação do cilindro para armazenagem do

gás natural, que além de aumentar a carga do veículo, ocasiona a perda de considerável

espaço no porta-malas. Ao se definir que a decisão de investimento caberá a um

proprietário de táxi, não somente se consegue que a maior classe de usuários atuais do

gás natural veicular esteja representada, mas também que a decisão de investimento

limitada ao critério puramente econômico seja uma suposição de bom senso. Neste

contexto, a questão da definição do custo de oportunidade de capital do investimento,

melhor detalhada na Seção 4.2, é simplificada, ao se considerar que este deve ser o

retorno que um taxista obtém na operação de seu negócio quando o combustível

utilizado na propulsão do táxi é o álcool. Torna-se necessária, portanto, a descrição do

negócio, feita na seção a seguir.

3.2 - O Negócio

Considera-se que a descrição do negócio definido como a operação do serviço de

táxi movido a álcool, consiste da determinação dos fluxos de caixa do negócio, ou seja,

as receitas, investimentos e custos incorridos pelo taxista ao longo da vida útil do

veículo.

As receitas correspondem ao faturamento do serviço de táxi. Cada viagem

realizada com passageiro fatura um valor determinado pela "bandeirada", que consiste

de um custo fixo incorrido pelo usuário do serviço, mais o valor do quilômetro rodado

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multiplicado pela distância percorrida. O valor do quilômetro rodado tem dois preços de

tabela, correspondentes às bandeiras 1 (de segunda a sexta-feira, em horário diurno) e 2

(fins de semana e de segunda a sexta-feira em horário noturno).

O investimento realizado no negócio corresponde ao valor de compra do

automóvel zero quilômetro Volkswagen Santana 1.8, movido a álcool.

Os custos incorridos pelo taxista são de cinco tipos: remuneração do taxista,

taxas, autonomia, manutenção e combustível.

A título de remuneração do taxista incorre-se em um custo fixo mensal.

As taxas legais obrigatórias à operação do táxi correspondem a24:

1. Taxa anual de vistoria da Superintendência Municipal de Transportes Urbanos

(SMTU);

2. Taxa anual de licenciamento, DAD e seguro devidas ao Departamento de

Trânsito (DETRAN);

3. Taxa anual de vistoria do relógio (taxímetro), devida ao Instituto de Pesos e

Medidas (IPEM);

4. Imposto Sindical anual;

5. Seguro anual contra danos materiais e pessoais a terceiros e contra acidentes a

passageiros.

São também característicos os custos de uma taxa mensal opcional paga ao

Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro e do seguro anual do

veículo propriamente dito.

Por sua vez, os taxistas são isentos, por lei, do pagamento do Imposto sobre

Propriedade de Veículos Automotores (IPVA).

24 Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro.

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A autonomia consiste de uma concessão da Prefeitura do Rio de Janeiro para a

operação do serviço de táxi. A prefeitura distribui periodicamente autonomias aos

profissionais interessados na prestação do serviço de táxi. Cada autonomia dá direito a

um permissionário, proprietário da autonomia, e a dois auxiliares autorizados pelo

permissionário a prestarem o serviço de táxi. A disputa por uma autonomia é

acirradíssima e os critérios para a concessão levam em conta o tempo de serviço como

taxista auxiliar e certidões criminais limpas. A demanda reprimida é verificada pela

existência de um mercado, de fato, de negociação de autonomias. Em Julho de 2001,

uma autonomia estava avaliada entre 40 e 45 mil reais25. No caso de um taxista auxiliar,

o custo da autonomia consiste de um valor diário, a título de aluguel, pago a um taxista

permissionário.

Em relação aos custos incorridos na manutenção do veículo durante sua vida útil,

são relevantes gastos referentes a26:

1. Troca de óleo, a cada 10 mil quilômetros;

2. Trocas de filtros de ar e óleo, a cada 20 mil quilômetros;

3. Troca de filtro de combustível, a cada 40 mil quilômetros;

4. Troca de pneus, a cada 80 mil quilômetros;

5. Troca de amortecedores, a cada 40 mil quilômetros;

6. Troca de velas, a cada 40 mil quilômetros;

7. Troca de pastilhas de freio, a cada 40 mil quilômetros;

8. Troca de bateria, a cada 80 mil quilômetros;

9. Alinhamento e balanceamento de rodas, a cada 20 mil quilômetros

Os custos referentes ao combustível são incorridos ao longo da vida útil do

veículo e correspondem ao preço médio do litro do álcool nos postos de abastecimento

multiplicado pela quantidade de litros consumida ao longo da vida útil do automóvel.

25 Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro26 Fonte: Concessionárias Volkswagen: Abolição Veículos Ltda, Distribuidora Barra de Veículos Ltda(Disbarra), Distribuidora de Veículos Rio de Janeiro Ltda (Ducauto Sul), Guanauto Veículos, AutobomVeículos e Peças Ltda.

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3.3 - O Projeto de Conversão

A conversão significa instalar um kit que permite que o veículo seja movido a

gás natural, sem, no entanto, perder a possibilidade de ser movido ao combustível

original. O kit de conversão inclui uma chave comutadora no painel do veículo, que

permite a escolha do combustível a ser utilizado. A Associação Brasileira de Normas

Técnicas (ABNT) elaborou e publicou documentos relativos ao uso do GNC, tratando

da utilização do gás natural em veículos automotivos27, dos critérios de projeto,

montagem e operação de postos de gás combustível comprimido28 e dos requisitos de

segurança para instalação de gás em veículos rodoviários29. Por sua vez, o INMETRO

elaborou e publicou Portarias pertinentes ao assunto30. A preocupação em evitar a

conversão clandestina, que pode gerar acidentes graves, levou o INMETRO a decidir

pela criação de um selo para veículos movidos a gás natural regularizados e legalizados.

Este selo será obrigatório por ocasião do abastecimento do veículo na rede de postos do

país31. O kit para uma conversão típica é composto dos seguintes equipamentos:

1. Redutor de pressão;

2. Válvula de abastecimento;

3. Válvula de cabeça de cilindro com dispositivos de excesso de pressão e fluxo;

4. Tubulação de aço de alta pressão;

5. Eletroválvula de combustível (gasolina ou álcool);

6. Tubulação de baixa pressão;

7. Tubulações e conexões para sistema de água quente;

8. Misturadores;

9. Chicote elétrico;

27 Norma NB-1257 da ABNT28 Norma NBR-12236 da ABNT29 Norma NBR-11353-1 da ABNT30 Portaria no. 74 de 13/05/1996, que aprovou o Regulamento Técnico de Qualidade n. 37 (RTQ-37) : "Inspeção de Veículo Convertido ao Uso de Gás Metano Veicular"

Portaria no. 75 de 13/05/1996, que aprovou o Regulamento Técnico de Qualidade no. 33 (RTQ-33): "Avaliação da Capacitação Técnica do Convertedor de Veículo para o uso de Gás Metano Veicular"

Portaria no. 32 de 24/03/1997, que aprovou o Regulamento Técnico Metrológico, estabelecendoas condições mínimas a que dever satisfazer os medidores de gás automotivo utilizados nas medições demassa que envolvem as atividades de comercialização de gás natural automotivo.

31 Fonte: Gas Net Ltda. Disponível na Internet: www.gasnet.com.br

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10. Chave comutadora e indicador de nível;

11. Manômetro (medidor de pressão do gás);

12. Suportes das tubulações;

13. Tubulações de combustível (gasolina ou álcool).

A conversão é possível acrescentando-se a estes equipamentos o cilindro de alta

pressão, para acondicionamento do gás.

Quaisquer gastos extras referentes à manutenção necessária a uma satisfatória

operação do veículo, bem como quaisquer taxas ou impostos exigidos por lei para a

regularização do veículo são considerados custos diferenciais do projeto de conversão, a

serem incorridos ao longo de sua vida útil. Para o cálculo das receitas diferenciais, deve-

se considerar a diferença entre os preços dos dois combustíveis (álcool e gás natural).

Merece menção o fato de que um taxista operando com gás natural consome tempo

considerável ao abastecer seu veículo geralmente duas vezes por dia. O tempo gasto em

cada abastecimento já foi de mais de 50 minutos, em Fevereiro de 2000 (ALENCAR,

2000). Este tempo tende a diminuir com o aumento do número de postos de

abastecimento. De Fevereiro de 2000 a Janeiro de 2001, o número de postos no

município do Rio de Janeiro evoluiu de 24 para 61, enquanto o número de veículos

convertidos saltou de 30 mil para 60 mil.

No que se refere à manutenção do veículo convertido, afirma-se que esta é

exatamente a mesma especificada pelo fabricante do veículo (CEG, 2001;

VOIGTBRASIL, 2001). É necessário apenas fazer a revisão anual periódica do kit de

conversão. Consulta realizada a empresas instaladoras credenciadas pelo INMETRO32

permite afirmar que, além da revisão anual são recomendáveis os seguintes gastos com

manutenção:

1. Troca de velas a cada 10 mil quilômetros;

2. Troca de filtro de ar a cada 10 mil quilômetros;

32 Empresas Instaladoras de kit de conversão para gás natural veicular credenciadas pelo INMETROconsultadas: G.N.C. Karpik do Brasil Ltda; Natugás Comércio e Representação Ltda; Flocar 1402 AutoPeças Ltda; Gás Point Auto Técnica Ltda; STG Sociedade Técnica Gás Natural.

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3. Teste (reset) do cilindro a cada 3 anos.

Por outro lado, devido ao fato da combustão do GNC com excesso de ar ser

muito próxima da combustão completa, reduzindo os resíduos a dióxido de carbono e

vapor d'água e inibindo a formação de resíduos de carbono no motor (D'AGOSTO,

2001), a vida útil e o período entre manutenções do motor são aumentados33. Segundo a

CEG (2001), a vida útil do veículo é aumentada em 20%. Sendo o gás natural um

combustível seco, o mesmo não dilui o óleo lubrificante no motor do veículo e, por isto,

as trocas de óleo ocorrem num intervalo de tempo maior, quando comparado com o

veículo movido a gasolina ou a álcool (CEG, 2001). Entretanto, como o veículo

convertido tem a possibilidade de operar com dois combustíveis, torna-se impossível

determinar o real aumento na vida útil do mesmo. Por outro lado, é realista considerar

que a operação bi-combustível acontece efetivamente, devido à baixa oferta de postos de

abastecimento de gás natural, mesmo que a utilização do gás natural como combustível

seja economicamente vantajosa para o taxista durante toda a vida útil do veículo.

No que diz respeito a taxas ou impostos legais para a regularização do veículo

convertido, existe a obrigatoriedade do pagamento de uma taxa de homologação anual

por veículo, para uso do gás natural como combustível.

É comum a existência do custo correspondente ao acréscimo no valor do seguro

do veículo, devido à instalação do kit de conversão.

O valor do aluguel diário pago por um taxista auxiliar pelo uso da autonomiapode sofrer aumento devido à realização da conversão do veículo para operação com gásnatural.34

33 Fonte: Gas Net Ltda. Disponível na Internet: www.gasnet.com.br34 Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro

Page 43: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

34

4 - Metodologia e Modelagem

4.1 – A escolha do método do Estudo de Caso

O estudo de caso como método de pesquisa científica vem sendo largamente

utilizado em ciências sociais, seja em suas disciplinas tradicionais, seja em campos

orientados à prática, como a administração de empresas. Seu uso contempla não

somente a prática didática, mas se estende à pesquisa, sendo inclusive bastante

empregado na elaboração de teses e dissertações. Tal uso disseminado coloca um

importante questionamento sobre o estereótipo de que o estudo de caso seja um método

científico com sérias deficiências. Yin (1994) oferece uma nova perspectiva ao estudo

de caso, desfazendo a impressão de que este se limita a uma ferramenta didática, a

estudos etnográficos e de observação participativa, e a métodos qualitativos.

É comum a idéia de que os vários métodos de pesquisa devem ser hierarquizados

de acordo com o tipo de abordagem que se pretende adotar. Assim, o método

experimental seria mais apropriado em uma abordagem explanatória, os surveys seriam

indicados como descritivos, e estudos de caso se adequariam a uma abordagem

exploratória. O autor citado considera esta idéia incorreta e acredita que cada método

pode servir aos três objetivos (explanatório, descritivo e exploratório). A escolha do

método deveria passar pela definição de três condições, que seriam: o tipo de pergunta

que se coloca, o nível de controle que o pesquisador tem sobre os eventos e o grau de

foco em eventos contemporâneos em oposição a eventos históricos. Ainda assim, a

diferença entre os métodos nem sempre é nítida. O objetivo da escolha deve ser no

sentido de se evitar grandes erros, ou seja, utilizar determinado método quando, na

realidade, outro é bem mais vantajoso.

Pretende-se com este trabalho aplicar a teoria de opções reais a um exemplo

específico, em contraposição às tradicionais técnicas de fluxos de caixa descontados. Ao

se propor analisar determinada forma de abordagem, a pesquisa que se faz é

explanatória, colocando-se perguntas do tipo "por que" e "como". Não há controle do

pesquisador sobre os eventos e os fatos se baseiam em eventos contemporâneos. Estas

Page 44: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

35

condições, segundo Yin (1994), indicam que o objeto deste trabalho encontra no método

do estudo de caso sua melhor estratégia de pesquisa.

4.2 - Modelo para táxi com flexibilidade de utilização de combustível

Antes de se descrever os modelos para a avaliação da Opção de Investimento, da

Flexibilidade de Adiamento e da Flexibilidade Total, é necessário determinar o valor do

ativo-objeto em questão. Este é representado pelo projeto de conversão, e corresponde

ao valor presente dos fluxos de caixa diferenciais advindos da operação do serviço de

táxi quando se utiliza o gás natural como combustível, em comparação com a operação

que utiliza o álcool. Por sua vez, para a determinação do valor do projeto de conversão,

é necessário determinar a taxa de desconto dos fluxos diferenciais ocorridos ao longo da

vida útil do veículo. Esta taxa consiste do custo de oportunidade de capital do taxista.

Cabe aqui observar que, embora uma vantagem simplificadora da avaliação de

uma opção financeira seja a de que muitos de seus métodos supõem neutralidade a risco,

e portanto, utilizem como taxa de desconto a taxa livre de risco, quando se trata de

opções reais, geralmente faz-se também necessário conhecer a taxa de desconto ajustada

ao risco do projeto, para que o valor deste último, correspondente ao ativo-objeto, possa

ser determinado.

4.2.1 - Custo de Oportunidade de Capital do taxista

A inexistência de um mercado onde são negociados projetos de conversão de

automóveis para operação com gás natural combustível não permite a estimação direta

do custo de oportunidade de capital do taxista para o projeto. A estimação de forma

indireta, utilizando o modelo CAPM35, também é dificultada, pois a suposição de que o

investidor (taxista) detenha uma carteira diversificada de ativos, e o retorno do projeto

seja mensurado considerando-se somente o risco sistemático que este oferece, não

parece razoável. A abordagem aqui utilizada para se determinar o custo de oportunidade

de capital do taxista, intuitivamente mais apropriada, baseia-se no conceito de que o

custo de oportunidade de capital de uma empresa corresponde ao retorno esperado de

35 Capital Asset Pricing Model, modelo de equilíbrio de mercado de capitais e precificação de ativosdesenvolvido por William Sharpe em 1964.

Page 45: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

36

seus ativos. O risco e o retorno dos ativos de uma empresa são compartilhados pelos

investidores que os financiam, representados pelos capitais próprio e de terceiros da

empresa. A composição destes tipos de capital, ou a estrutura de capital da empresa,

define o retorno requerido por cada tipo de investidor. No caso presente, considerando-

se que os ativos utilizados na operação do serviço de táxi são financiados com 100% de

capital próprio do taxista, o retorno que este espera corresponde ao retorno esperado de

seus ativos, definido como seu custo de oportunidade de capital. Considera-se que o

projeto de conversão de seu veículo tem risco semelhante ao de seus ativos e, portanto, é

avaliado em relação ao seu custo de oportunidade de capital.

Desta forma, as informações contidas na descrição do caso, Capítulo 3 deste

trabalho, permitem desenvolver um modelo para o cálculo do custo de oportunidade de

capital do taxista. Segundo este modelo, o custo consiste da Taxa Interna de Retorno

(TIR) do negócio definido como a operação do serviço de táxi, quando o álcool é

utilizado como combustível, ou seja, do retorno dos ativos do taxista sem o projeto de

conversão. A determinação do custo de oportunidade de capital do taxista requer,

portanto, a determinação dos fluxos de caixa do negócio incorridos durante a vida útil

do veículo.

Definiu-se como de 360 mil quilômetros a vida útil do veículo36. Considerando

que um taxista percorre uma distância média de 300 quilômetros por dia37, e, supondo

que o mesmo trabalha 300 dias por ano e 25 dias por mês, a vida útil do veículo

corresponde a 48 meses corridos.

Aos fluxos de caixa desembolsados e recebidos pelo taxista são atribuídos

valores monetários em Reais (R$) de Junho de 2002. Supondo-se que somente o custo

médio mensal do litro do álcool é variável, decidiu-se determinar, como custo de

oportunidade de capital do taxista, a média entre as TIR´s do negócio, utilizando, na

36Fonte: Concessionárias Volkswagen: Abolição Veículos Ltda; Distribuidora Barra de Veículos Ltda(Disbarra); Distribuidora de Veículos Rio de Janeiro Ltda (Ducauto Sul); Guanauto Veículos; AutobomVeículos e Peças Ltda.37 Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro

Page 46: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

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determinação do custo mensal fixo de combustível, os valores históricos do preço

mensal do litro do álcool nos postos de abastecimento nos últimos 48 meses. O critério

para a definição da janela histórica de 48 meses foi utilizar o mesmo período de vida útil

do veículo, que corresponde ao horizonte de análise dos modelos. A Tabela 4.1 a seguir

contém a série histórica de preços médios mensais de álcool nos postos de

abastecimento, do período de Julho de 1998 a Junho de 2002, a valores em reais

constantes de Junho de 2002, no município do Rio de Janeiro.

Tabela 4.1

Série histórica de preços mensais do litro do álcool nos postos de abastecimento do Riode Janeiro, no período de Julho de 1998 a Junho de 2002. Valores em reais constantesde Junho de 2002.

Mês Álcool (R$/l) Mês Álcool (R$/l)Jul/98 0,9466 Jul/00 1,0145Ago/98 0,8996 Ago/00 1,1906Set/98 0,8855 Set/00 1,2084Out/98 0,8664 Out/00 1,1939Nov/98 0,8615 Nov/00 1,1723Dez/98 0,7752 Dez/00 1,2179Jan/99 0,7651 Jan/01 1,2378Fev/99 0,7515 Fev/01 1,2228Mar/99 0,7545 Mar/01 1,2114Abr/99 0,6900 Abr/01 1,1429Mai/99 0,6100 Mai/01 1,1265Jun/99 0,5859 Jun/01 1,0980Jul/99 0,6310 Jul/01 1,0730Ago/99 0,6300 Ago/01 1,0732Set/99 0,6129 Set/01 1,0546Out/99 0,6422 Out/01 1,0522Nov/99 0,8391 Nov/01 1,0586Dez/99 0,9413 Dez/01 1,0487Jan/00 0,9309 Jan/02 1,0325Fev/00 0,9494 Fev/02 1,0252Mar/00 0,9363 Mar/02 1,0230Abr/00 0,9343 Abr/02 1,0312Mai/00 0,9348 Mai/02 1,0232Jun/00 0,9119 Jun/02 1,0060

Fonte: IBGE e ANP

O valor do investimento em um automóvel Volkswagen Santana 1.8, movido a

álcool, é de R$ 22.000 (vinte e dois mil reais)38. A escolha do veículo movido a álcool, e

38 Fonte: Concessionárias Volkswagen (ver nota 36)

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38

não a gasolina, é determinada pelo fato de que um taxista que atua no Rio de Janeiro

usufrui de isenção de ICMS39 e IPI40, na compra de um veículo zero quilômetro movido

a álcool, o mesmo não acontecendo para a compra de um veículo movido a gasolina.

Em valores de Junho de 2002, para o veículo em questão, a isenção representa uma

economia de cerca de 7 mil reais41. Considera-se neste estudo que o desempenho médio

do veículo movido a álcool é de 7 quilômetros por litro.

Os valores dos custos de manutenção, taxas, autonomia e remuneração do taxista

estão detalhados na Tabela 4.2 a seguir:

Tabela 4.2

Custos de manutenção, taxas, autonomia, combustível e remuneração do taxistaconsiderados na operação do serviço de táxi (valores em Reais de Junho de 2002)

Item Descrição Valor (R$)1 Manutenção (1)

1.1 Troca de óleo, a cada 10 mil quilômetros 40,00 1.2 Trocas de filtros de ar e óleo, a cada 20 mil quilômetros 30,00 1.3 Troca de filtro de combustível, a cada 40 mil quilômetros 20,00 1.4 Troca de pneus, a cada 80 mil quilômetros 320,00 1.5 Troca de amortecedores, a cada 40 mil quilômetros 400,00 1.6 Troca de velas, a cada 40 mil quilômetros 30,00 1.7 Troca de pastilhas e disco de freio dianteiro, a cada 40 mil quilômetros 140,00 1.8 Troca de bateria, a cada 80 mil quilômetros 100,00 1.9 Alinhamento e balanceamento de rodas, a cada 20 mil quilômetros 50,00 2 Taxas (2)

2.1 Taxa anual de vistoria da SMTU 28,30 2.2 Taxa anual de licenciamento, DAD e seguro do DETRAN 118,41 2.3 Taxa anual de vistoria do relógio (IPEM) 21,10 2.4 Imposto Sindical anual 45,30 2.5 Seguros (terceiros, passageiros e veículo) - primeiro ano (3) 2.200,00 2.6 Taxa mensal ao sindicato 17,50 3 Autonomia (1)

3.1 Autonomia diária 80,00 4 Remuneração mensal do taxista (4) 1.000,00(1): Fonte: Concessionárias Volkswagen (ver nota 36)(2): Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro(3): Estimado como 10% do valor do veículo. Este valor é aumentado em 10% a cada ano. Fonte:

Corretoras de seguros(4): Valor arbitrado.Cabe observar que, embora o taxista permissionário não tenha que pagar pelo

custo de autonomia, se considera que incorre-se no mesmo, já que este deve ser

39 Lei no. 2657 de 26/12/1996, do Estado do Rio de Janeiro40 Lei Federal no. 10.182, de 12/02/200041 Fonte: Concessionárias Volkswagen (ver nota 36).

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39

entendido como o custo da oportunidade de se alugar a autonomia a um taxista auxiliar.

Embora o taxista trabalhe 25 dias por mês, quando incorrem os gastos com

combustível, considera-se que o gasto com a diária da autonomia incorrerá 30 dias por

mês. Os custos com taxas anuais incorrem no primeiro mês de cada ano.

Em relação às receitas, considera-se que o taxista realiza em média 30 corridas

por dia e que em 60% dos quilômetros rodados diariamente o taxista leva passageiros42.

Considera-se ainda que em 15% dos quilômetros rodados com passageiros, o taxista

opera em bandeira 2. Em Junho de 2002, o valor de tabela da “bandeirada” era de R$

2,50, enquanto que os valores do quilômetro rodado em bandeiras 1 e 2, eram,

respectivamente, de R$ 0,80 (oitenta centavos de real) e R$ 0,96 (noventa e seis

centavos de real)43.

As premissas adotadas levam à determinação dos fluxos de caixa do negócio

incorridos ao longo da vida útil do veículo e permitem a determinação de sua TIR. A

Tabela 4.3 a seguir mostra os fluxos de caixa incorridos, excetuando-se o custo mensal

de combustível.

42 Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro43 Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro

Page 49: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

40

Tabela 4.3

Fluxos de caixa da operação de um táxi VW Santana 1.8 a álcool ao longo de suavida útil, excetuando-se o custo mensal de combustível. (Valores em Reais deJunho de 2002).

Mês Receita Investimento Remuneração Taxas Manutenção Autonomia Total0 5.583,00 (22.000,00) (1.000,00) (413,94) - (2.400,00) (21.266,37) 1 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (40,00) (2.400,00) 906,74 2 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (120,00) (2.400,00) 826,74 3 5.583,00 (1.000,00) (200,83) - (2.400,00) 946,74 4 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (40,00) (2.400,00) 906,74 5 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (710,00) (2.400,00) 236,74 6 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (40,00) (2.400,00) 906,74 7 5.583,00 (1.000,00) (200,83) - (2.400,00) 946,74 8 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (120,00) (2.400,00) 826,74 9 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (40,00) (2.400,00) 906,74

10 5.583,00 (1.000,00) (200,83) (1.130,00) (2.400,00) (183,26) 11 5.583,00 (1.000,00) (200,83) - (2.400,00) 946,74 12 5.583,00 (1.000,00) (432,28) (40,00) (2.400,00) 675,30 13 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (120,00) (2.400,00) 808,41 14 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (40,00) (2.400,00) 888,41 15 5.583,00 (1.000,00) (219,17) - (2.400,00) 928,41 16 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (710,00) (2.400,00) 218,41 17 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (40,00) (2.400,00) 888,41 18 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (120,00) (2.400,00) 808,41 19 5.583,00 (1.000,00) (219,17) - (2.400,00) 928,41 20 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (40,00) (2.400,00) 888,41 21 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (1.130,00) (2.400,00) (201,59) 22 5.583,00 (1.000,00) (219,17) (40,00) (2.400,00) 888,41 23 5.583,00 (1.000,00) (219,17) - (2.400,00) 928,41 24 5.583,00 (1.000,00) (452,44) (120,00) (2.400,00) 575,13 25 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (40,00) (2.400,00) 868,24 26 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (710,00) (2.400,00) 198,24 27 5.583,00 (1.000,00) (239,33) - (2.400,00) 908,24 28 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (40,00) (2.400,00) 868,24 29 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (120,00) (2.400,00) 788,24 30 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (40,00) (2.400,00) 868,24 31 5.583,00 (1.000,00) (239,33) - (2.400,00) 908,24 32 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (1.130,00) (2.400,00) (221,76) 33 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (40,00) (2.400,00) 868,24 34 5.583,00 (1.000,00) (239,33) (120,00) (2.400,00) 788,24 35 5.583,00 (1.000,00) (239,33) - (2.400,00) 908,24 36 5.583,00 (1.000,00) (474,63) (40,00) (2.400,00) 632,95 37 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (710,00) (2.400,00) 176,06 38 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (40,00) (2.400,00) 846,06 39 5.583,00 (1.000,00) (261,52) - (2.400,00) 886,06 40 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (120,00) (2.400,00) 766,06 41 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (40,00) (2.400,00) 846,06 42 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (1.130,00) (2.400,00) (243,94) 43 5.583,00 (1.000,00) (261,52) - (2.400,00) 886,06 44 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (40,00) (2.400,00) 846,06 45 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (120,00) (2.400,00) 766,06 46 5.583,00 (1.000,00) (261,52) (40,00) (2.400,00) 846,06 47 5.583,00 (1.000,00) (261,52) - (2.400,00) 886,06

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41

Após considerar o custo mensal fixo de combustível, calculado a partir dos

valores da Tabela 4.1, obtém-se a TIR do negócio, para cada mês compreendido entre

Julho de 1998 a Junho de 2002. A média dos valores obtidos para a TIR foi de 2,10% ao

mês, e será usada como o custo de oportunidade de capital do taxista. Não está

considerado neste estudo o pagamento de Imposto de Renda pelo taxista.

4.2.2 - Valor do Projeto de Conversão

O projeto de conversão do táxi, para utilização do gás natural como combustível,

consiste do valor presente, em Junho de 2002, dos fluxos de caixa diferenciais em

relação à operação com o combustível original (álcool), ocorridos ao longo da vida útil

do veículo. A taxa de desconto dos fluxos é o custo de oportunidade de capital do

taxista, calculado na seção 4.2.1 como sendo de 2,10% ao mês. O modelo de cálculo da

opção de investimento, descrito na seção 4.3 a seguir, utiliza como parâmetro o valor do

projeto de conversão, e guarda analogia com o valor do ativo-objeto utilizado na

avaliação de uma opção financeira. O investimento na compra do kit de conversão, de

R$ 2.000,0044, não é considerado um fluxo de caixa do projeto, pois não se trata de um

fluxo componente do valor do ativo-objeto. Segundo a analogia com a teoria de opções,

o investimento representa o preço de exercício da opção.

Será considerado neste estudo um kit para a conversão de um automóvel

Volkswagen Santana 1.8, movido a álcool, com cilindro de 17 m3 de capacidade. O

desempenho médio de um veículo convertido é de 12 quilômetros por metro cúbico de

gás natural.

As receitas mensais são mantidas, pois o taxista percorre os mesmos quilômetros

por dia com passageiro. Os custos com combustível serão aumentados ou diminuídos,

dependendo da diferença entre os valores do quilômetro rodado com cada tipo de

combustível.

44 Fonte: Empresas Instaladoras Credenciadas (ver nota 32)

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42

A análise a que se propõe este estudo considera três casos:

1. Caso Otimista

Operação do táxi movido a gás natural, considerando os custos diferenciais de

manutenção, combustível e taxas descritos na Seção 2.2.3. Não há custo diferencial de

remuneração do taxista. Não se considera nenhum aumento na vida útil do veículo. Não

se consideram perdas de receitas devido ao tempo gasto em abastecimentos do

combustível. Também não está considerado nenhum aumento no valor da diária paga

como autonomia.

2. Caso Moderado

Idêntico ao Caso Otimista, exceto por considerar um aumento de R$ 14,00 no

valor da diária paga como autonomia.

3. Caso Pessimista

Idêntico ao Caso Otimista, exceto por considerar um aumento de R$ 20,00 no

valor da diária paga como autonomia.

O custo diferencial dos gastos com combustível é idêntico em todos os meses do

horizonte de tempo e pode ser determinado unicamente pela diferença entre os valores

do quilômetro rodado com cada um dos combustíveis.

A Tabela 4.4 a seguir descreve os custos diferenciais devidos aos gastos extras

com manutenção, taxas, autonomia e combustível incorridos pelo taxista após realizada

a conversão. Os valores apresentados são de Junho de 2002.

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43

Tabela 4.4

Custos diferenciais da operação de um táxi VW Santana 1.8 com gás naturalcomo combustível, em relação ao uso do álcool

Item Descrição Valor (R$)1 Manutenção (1)

1.1 Revisão anual 10,00 1.2 Troca de filtros de ar, a cada 10 mil quilômetros 10,00 1.3 Troca de velas, a cada 10 mil quilômetros 30,00 1.4 Teste (reset ) do cilindro a cada 3 anos 120,00 2 Taxas

2.1 Taxa anual de Homologação para uso do gás natural (2) 60,00 2.2 Seguros (terceiros, passageiros e veículo) - primeiro ano (3) 200,00 3 Autonomia diária (1)

3.1 Caso Base 0,003.2 Caso Pessimista 20,00 4 Combustível (4)

4.1 Diferença do km rodado com álcool e gás natural (0,0783) (1): Fonte: Concessionárias Volkswagen (ver nota 36)(2): Fonte: Sindicato dos Taxistas Autônomos do Município do Rio de Janeiro(3): Estimado como 10% do valor do kit de conversão. Este valor é aumentado em 10% a cada

ano. Fonte: Corretoras de seguros(4): Fonte: IBGE e ANP.

Para o cálculo do valor do projeto de conversão considera-se que todos os custos

incorrem mensalmente.

4.3 - A Opção de Investimento e a Flexibilidade de Adiamento da

conversão

Com liberação da utilização do gás natural como combustível de veículos leves

no Brasil, cada proprietário de automóvel possui naturalmente uma opção de conversão

de seu veículo para a operação alternativa com gás natural. Conforme explicitado no

Capítulo 1, um dos objetivos deste estudo é calcular o valor desta opção.

A decisão de investimento com a qual se defronta o taxista é inerentemente

flexível, uma vez que pode-se investir a qualquer momento da vida útil do veículo. Se

não houvesse esta flexibilidade, o taxista estaria diante de uma decisão do tipo "agora ou

nunca", e o método tradicional da regra do VPL seria o mais indicado.

A incerteza associada ao comportamento dos preços do álcool e do gás natural

Page 53: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

44

utilizados como combustíveis de automóveis, aliada à flexibilidade que o taxista tem

para decidir o momento de se realizar a conversão de seu veículo, sugere a modelagem

desta situação através de opções reais, pois captura o valor da flexibilidade, modificando

o valor do projeto, e influencia na tomada de decisão por parte do taxista.

A situação que se apresenta é interpretada como a posse pelo taxista de uma

opção de compra (call) americana sobre o projeto de conversão (ativo-objeto), com

preço de exercício igual ao investimento na conversão e prazo igual à vida útil do

veículo. Nesta Seção descreve-se o modelo utilizado para a avaliação desta opção, aqui

denominada de Opção de Investimento e da Flexibilidade de Adiamento da conversão.

Verifica-se que os métodos analíticos para se lidar com o caso em estudo não são

satisfatórios. O projeto de conversão, entendido como o ativo-objeto sobre o qual se

pode exercer a opção de compra, apresenta vida útil variável, dependendo do momento

em que se exerce a opção. Isto leva a uma variação do valor do ativo-objeto devida não

somente à incerteza associada aos custos do projeto, mas também devido ao decréscimo

do número de períodos em que incorrem os fluxos de caixa, à medida em que se

aproxima do fim da vida útil do veículo. Por exemplo, se o valor do projeto de

conversão na data inicial é positivo, e os custos do mesmo são mantidos nos meses

posteriores, o valor do projeto decresce a cada quilômetro rodado. Esta situação é

análoga a um ativo que paga dividendos de forma contínua. A fórmula que considera o

pagamento de dividendos a uma taxa contínua obtida por Merton (1973) presta-se ao

cálculo de opções européias, ou seja, com prazo fixo para exercício. Por sua vez, as

propostas de Black (1975), Roll (1977), Geske (1979, 1981) e Whaley (1981) para o

cálculo de opções americanas sobre ativos que pagam dividendos, consideram que estes

ocorrem de forma discreta, em datas conhecidas. Luz, Rocha e Magalhães (2000)

reconhecem a inadequação do procedimento de Black (1975) para o cálculo da opção de

conversão de um táxi movido a gasolina para gás natural, e decidem-se por utilizar o

modelo de Merton (1973) para o cálculo de diversas opções européias, com prazos de

vencimento ao longo da vida útil do táxi. A técnica da simulação de Monte Carlo, em

algumas ocasiões combinada com a técnica da programação dinâmica, para avaliação de

Page 54: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

45

opções americanas, foi adotada por vários autores (TILLEY, 1993; BARRAQUAND e

MARTINEAU, 1995; BROADIE E GLASSERMAN,1997; GARCIA, 2000). Por sua

vez, a abordagem em tempo discreto de Cox, Ross e Rubinstein (1979), baseada em um

modelo binomial, pode prestar-se à determinação do momento ótimo para exercício de

uma opção americana.

Procurou-se adotar, como solução para o problema proposto, um método que

buscasse evitar as dificuldades de aplicação da teoria de opções reais apontados por

Copeland e Keenan (1998a, 1998b), como a matemática complexa e pouco intuitiva, e o

tratamento da incerteza. O modelo aqui desenvolvido para a determinação da Opção de

Investimento e da Flexibilidade de Adiamento do projeto de conversão do veículo segue

uma abordagem em tempo discreto e adota técnicas numéricas baseadas nos conceitos

de ativos contingentes (avaliação por arbitragem), modelo binomial e programação

dinâmica. Decidiu-se empregar a metodologia proposta por Copeland, Koller e Murrin

(2001), por acreditar que cumpre com seus objetivos de ser simples e realista, e de fácil

implementação através de ferramentas computacionais básicas45. Assim, buscou-se

utilizar as técnicas citadas para implementar as quatro fases da metodologia utilizada:

1. Cálculo do Valor Inicial

2. Modelagem da Incerteza

3. Incorporação da Flexibilidade

4. Cálculo da Opção

A seguir, o modelo com as adaptações de cada etapa ao caso em estudo é

descrito.

4.3.1 – Cálculo do Valor Inicial

Determina-se o valor do ativo-objeto, aqui representado pelo projeto de

conversão na data inicial. Este cálculo está baseado no método tradicional do fluxo de

caixa descontado. A Seção 4.2.2 detalha a metodologia utilizada. Os valores obtidos

45 A implementação dos modelos para o cálculo das opções, descritos nas Seções 4.3 e 4.4, foi feitaatravés de planilha eletrônica Excel e programação em linguagem Visual Basic.

Page 55: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

46

correspondem ao valor projeto sem nenhuma flexibilidade de atuação do taxista diante

da resolução de incertezas futuras.

4.3.2 – Modelagem da Incerteza

Constrói-se uma Árvore de Eventos, que descreve o comportamento do valor do

projeto de conversão ao longo da vida útil do veículo. As fontes de incerteza do projeto

são os preços do álcool e do gás natural veicular. A Figura 4.1 a seguir mostra o

comportamento dos preços do litro do álcool e do metro cúbico do gás natural nos

postos de abastecimento do Rio de Janeiro a reais constantes de Junho de 2002, no

período de Janeiro de 1997 a Junho de 2002, considerando o INPC mensal como índice

de inflação:

Figura 4.1

Comportamento dos preços do litro do álcool e do metro cúbico do gás natural nospostos de abastecimento do Rio de Janeiro, a reais constantes de Junho de 2002, noperíodo de Janeiro de 1997 a Junho de 2002.

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

Jan/97 Jun/97 Nov/97 Abr/98 Set/98 Fev/99 Jul/99 Dez/99 Mai/00 Out/00 Mar/01 Ago/01 Jan/02 Jun/02Mês

Rea

is

Álcool (litro)

GNV (m3)

A modelagem da incerteza associada ao projeto é feita através da construção de uma

árvore binomial, onde a evolução do valor do projeto de conversão é determinada pelo

comportamento de apenas uma variável de incerteza. Esta variável é definida como a

Page 56: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

47

diferença entre os preços do quilômetro rodado com cada combustível, pois é capaz de

reduzir as duas fontes de incerteza para somente uma e levar em conta a correlação entre

as duas. A diferença entre os valores do quilômetro rodado com cada um dos

combustíveis determina os únicos fluxos de caixa diferenciais passíveis de variação no

modelo desenvolvido na Seção 4.2. A análise de séries históricas dos preços mensais

médios do álcool e do gás natural veicular nos postos de abastecimento, no período de

Janeiro de 1997 a Junho de 2002, mostra que os retornos contínuos da diferença entre os

valores de quilômetro rodado seguem uma distribuição normal. Por sua vez, os valores

do projeto de conversão, calculados com os preços históricos dos combustíveis podem

assumir valores positivos e negativos. Assim, conclui-se que a modelagem da incerteza

é melhor definida através de um processo estocástico multiplicativo da diferença entre

os preços do quilômetro rodado com cada combustível. A Tabela 4.5 a seguir apresenta

a série histórica dos preços e dos retornos contínuos mensais da diferença (Dif) entre o

quilômetro rodado com álcool e gás natural veicular, a valores em Reais constantes de

Junho de 2002, para o período de Janeiro de 1997 a Junho de 2002.

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48

Tabela 4.5

Série histórica dos preços e dos retornos contínuos mensais da diferença (Dif) entre oquilômetro rodado com álcool e gás natural, a valores em Reais constantes de Junho de2002, para o período de Janeiro de 1997 a Junho de 2002

Mês Dif (R$) Retorno Mês Dif (R$) RetornoJan/97 0,0823 Out/99 0,0416 11,92%Fev/97 0,0814 -1,17% Nov/99 0,0702 52,36%Mar/97 0,0772 -5,23% Dez/99 0,0806 13,93%Abr/97 0,0772 -0,10% Jan/00 0,0775 -4,01%Mai/97 0,0779 0,88% Fev/00 0,0801 3,38%Jun/97 0,0766 -1,59% Mar/00 0,0783 -2,26%Jul/97 0,0765 -0,18% Abr/00 0,0755 -3,70%Ago/97 0,0769 0,53% Mai/00 0,0755 0,05%Set/97 0,0776 0,89% Jun/00 0,0724 -4,17%Out/97 0,0777 0,20% Jul/00 0,0840 14,81%Nov/97 0,0822 5,57% Ago/00 0,1099 26,87%Dez/97 0,0853 3,74% Set/00 0,1127 2,51%Jan/98 0,0951 10,86% Out/00 0,1088 -3,50%Fev/98 0,0950 -0,14% Nov/00 0,1059 -2,72%Mar/98 0,0947 -0,29% Dez/00 0,1128 6,27%Abr/98 0,0932 -1,63% Jan/01 0,1123 -0,39%Mai/98 0,0930 -0,12% Fev/01 0,1105 -1,64%Jun/98 0,0920 -1,14% Mar/01 0,1092 -1,20%Jul/98 0,0928 0,88% Abr/01 0,0999 -8,86%Ago/98 0,0859 -7,76% Mai/01 0,0980 -2,00%Set/98 0,0837 -2,53% Jun/01 0,0943 -3,85%Out/98 0,0810 -3,26% Jul/01 0,0885 -6,31%Nov/98 0,0803 -0,97% Ago/01 0,0880 -0,51%Dez/98 0,0681 -16,41% Set/01 0,0856 -2,83%Jan/99 0,0669 -1,74% Out/01 0,0832 -2,82%Fev/99 0,0655 -2,11% Nov/01 0,0837 0,56%Mar/99 0,0665 1,45% Dez/01 0,0824 -1,51%Abr/99 0,0524 -23,86% Jan/02 0,0808 -1,96%Mai/99 0,0410 -24,56% Fev/02 0,0801 -0,93%Jun/99 0,0376 -8,68% Mar/02 0,0801 0,00%Jul/99 0,0390 3,73% Abr/02 0,0817 2,00%Ago/99 0,0391 0,35% Mai/02 0,0804 -1,54%Set/99 0,0369 -5,92% Jun/02 0,0783 -2,70%

Fonte: IBGE e BR Distribuidora.

Excluindo-se os outliers46 e aplicando-se o teste de Kolmogorov-Smirnov à

amostra resultante de 54 retornos, observou-se um nível de significância de 34%.

46 Observações localizadas 1,5 vezes a Distância Interquartílica abaixo do quartil 25% e acima do quartil75%.

Page 58: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

49

Conclui-se que a amostra adere à distribuição normal.

O procedimento para a determinação da Árvore de Eventos é como se segue:

1. Determina-se o valor da variável de incerteza na data inicial (D0) de Junho de

2002. Este valor é de R$ 0,0783 e corresponde à diferença entre R$ 0,1437 e

R$ 0,0654, respectivamente, os custos do quilômetro rodado com álcool e

gás natural.

2. Determina-se, a partir da série histórica constante da Tabela 4.5, a

volatilidade dos retornos contínuos da diferença entre os preços do

quilômetro rodado com cada combustível. A volatilidade é parâmetro

essencial na maioria dos modelos de opções e pode ser calculada segundo

vários métodos, conforme Lemgruber (1995). Optou-se por determinar a

volatilidade como sendo o desvio padrão da série de retornos contínuos,

excluindo-se os outliers, o que leva a um valor de volatilidade anual (σ) de

9,47%. Este valor será considerado constante ao longo da vida útil do

projeto.

3. A construção da árvore binomial é feita segundo a abordagem de Cox, Ross e

Rubinstein (1979), que consiste de um modelo em tempo discreto para

determinação do comportamento da variável de incerteza e requer a

determinação dos parâmetros u, d e p. Os parâmetros u e d representam as

constantes multiplicativas da variável de incerteza e definem os dois valores

que esta pode assumir no próximo período, a partir de qualquer valor

correspondente a um nó da árvore. Como a distribuição contínua dos valores

da variável é definida por apenas dois parâmetros, média (µ) e volatilidade

(σ), arbitra-se a relação d = 1/ u, para que possam ser determinados os três

parâmetros do modelo binomial. Para u e d, tem-se:

teu ∆= σ (4.1)

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50

ted ∆−= σ (4.2)

onde ∆t é o intervalo de tempo entre dois períodos.

Supõe-se neutralidade a risco, sendo o parâmetro p a probabilidade de uma

variação positiva da variável de incerteza. Chega-se à fórmula de p

construindo-se um portfolio constituído de uma posição vendida no projeto de

conversão e uma posição comprada na diferença entre os preços do

quilômetro rodado com cada combustível (variável de incerteza). Este

portfolio não exige o pagamento pela manutenção das posições, e seu retorno

é igual à taxa livre de risco. Poderia-se, da mesma forma, construir um

portfolio com uma posição comprada no projeto e uma posição vendida na

variável de incerteza. Neste caso, haveria o custo da manutenção da posição

vendida da variável de incerteza. Este custo é representado pela taxa

conhecida como convenience yield, e corresponde ao benefício adquirido pela

manutenção de estoques físicos de um ativo. Caso não houvesse esta taxa,

nenhum investidor racional teria vantagem em manter estoques do ativo, e,

portanto, não seria possível carregar uma posição vendida no mesmo.

Segundo Hull (1997), é possível determinar o valor do convenience yield a

partir dos contratos futuros do ativo em questão. Como não há um mercado

futuro para o ácool hidratado, decidiu-se por não considerar o convenience

yield neste trabalho. Neste caso, p é determinado pela expressão abaixo:

10, ≤≤−

−=∆

pdu

deptR f

(4.3)

onde Rf é a taxa livre de risco contínua anual. A taxa livre de risco utilizada

corresponde ao rendimento real médio do CDI, no período Julho de 2001 a

Junho de 2002, considerando como taxa de inflação a variação do INPC no

mesmo período. O valor de ∆t deve ser suficientemente pequeno para que a

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51

aproximação do processo estocástico contínuo por um modelo discreto tenha

precisão satisfatória. A Tabela 5.5, na Seção 5.1.4 mostra que dividindo-se o

prazo da opção, de 4 anos, em 48 períodos (ou 48 meses), uma boa precisão

do modelo é garantida.

Assim, os valores possíveis da variável de incerteza no período 1 são

D1+ = u D0 e D1

- = d D0. Substituindo-se os valores de u e d, chega-se à

relação:

( )[ ] tR feDppDD ∆−−+ −+= 110 1 (4.4)

Obtém-se a árvore binomial repetindo-se este procedimento para cada valor

encontrado até o período 48. A árvore representa 248 caminhos possíveis da

variável de incerteza até o mês 48, quando esta apresenta 48 valores

possíveis.

4. A partir da árvore binomial que descreve o comportamento da variável de

incerteza, calcula-se, para cada nó da árvore, o valor correspondente do

projeto de conversão. A nova árvore obtida representa a Árvore de Eventos,

que descreve o comportamento do projeto ao longo da vida útil do veículo.

Conhecendo-se o valor da variável de incerteza e os demais custos

diferenciais do projeto, é possível determinar os fluxos de caixa diferenciais

decorrentes da conversão, que, descontados ao custo de oportunidade de

capital do taxista, levam ao valor presente do projeto de conversão.

Considera-se neste estudo um custo de oportunidade de capital do taxista

constante ao longo da vida útil do veículo e igual 2,10% ao mês, conforme

calculado na Seção 4.2.1. A peculiaridade do problema, que diz respeito à

redução do valor do projeto de conversão ao longo da vida útil do veículo,

onde a cada período que se aproxima do término da vida útil do veículo,

reduz-se o número de fluxos de caixas diferenciais a serem capitalizados, é

ilustrada pela figura 4.2 abaixo, para o Caso Otimista, considerando que a

Page 61: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

52

diferença entre os valores do quilômetro rodado com cada combustível

permanece constante ao longo do projeto:

Figura 4.2

Comportamento do valor do projeto de conversão para o Caso Otimista,considerando que a diferença entre os valores de quilômetro rodado com cadacombustível permanece constante ao longo do projeto.

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47Mês

Proj

eto

(R$)

Os fluxos do projeto são constituídos de uma parte variável, determinada pelo

comportamento da variável de incerteza e por uma parte fixa, composta dos

custos diferenciais de manutenção, taxas, e autonomia. Se os custos fixos ao

longo do projeto forem corrigidos pela taxa livre de risco, será válida a

seguinte relação para cada nó Árvore de Eventos obtida:

( )[ ] tRttttt

fePppPP ∆−−∆+

+∆+ −+= 1 (4.5) t = 0, 1, 2,..., 47

onde Pt é o valor do projeto de conversão no mês t, +∆+ ttP e −

∆+ ttP são os

possíveis valores do projeto no próximo mês, antes de se descontar a

diminuição devido à redução da vida útil do projeto (“dividendo”), e p é a

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53

probabilidade de uma variação positiva do valor do projeto, dada pela

equação 4.3.

4.3.3 – Incorporação da Flexibilidade

A Árvore de Eventos encontrada no item anterior representa o comportamento

do valor do projeto de conversão sem nenhuma flexibilidade por parte do taxista para

interferir no seu valor, a cada nó da árvore. Este caso extremo significa que o taxista

deveria tomar uma decisão do tipo “agora ou nunca” no instante inicial e correr o risco

de amargar prejuízos ou deixar de realizar lucros econômicos, de acordo com a decisão

tomada e a resolução das incertezas no futuro. No entanto, existe a flexibilidade

expressa na possibilidade de se investir no projeto de conversão, que coloca o taxista

diante de uma decisão que pode ser tomada em qualquer período situado entre o início e

o fim da vida útil do veículo. Para avaliar a Opção de Investimento e a Flexibilidade de

Adiamento da conversão, deve-se definir em cada nó da Árvore de Eventos as

alternativas de decisão de que dispõe o taxista. A adição de nós de decisão à Árvore de

Eventos a transforma em uma Árvore de Decisão. Do instante inicial até o mês 47, o

taxista terá a possibilidade de tomar uma de três decisões: investir já, adiar a decisão

para o próximo mês, ou desistir do projeto. No início do mês 48, o taxista terá duas

opções: investir ou não no projeto, já que a vida útil do veículo se encerra em um mês.

A avaliação econômica das alternativas de que dispõe o taxista em cada nó do

mês 48 é assim descrita:

• Alternativa 1: Realiza-se o investimento, pois o projeto de conversão tem

valor superior ao valor do investimento.

• Alternativa 2: Não se realiza o investimento, pois o projeto tem valor inferior

ao valor do investimento.

Por sua vez, as alternativas de que dispõe o taxista em cada nó até o mês 47

consistem de:

• Alternativa 1: Realizar o investimento, pois o VPL do projeto sem

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54

flexibilidade no instante atual é superior ao valor presente esperado de se

adiar a decisão para o próximo período.

• Alternativa 2: Adiar a decisão para o próximo período, pois o valor presente

esperado de se adiar a decisão para o próximo período tem valor maior do

que zero e superior ao VPL do projeto sem flexibilidade, no instante atual.

• Alternativa 3: Desistir do projeto, pois seu VPL sem flexibilidade é negativo

e o valor presente esperado de se adiar a decisão para o próximo período é

nulo.

4.3.4. - Cálculo da Opção de Investimento e da Flexibilidade de Adiamento

Para se chegar ao valor da Opção de Investimento e da Flexibilidade de

Adiamento do projeto de conversão, deve-se resolver a Árvore de Decisão, calculando-

se em cada nó o valor que maximiza o ganho do taxista. O VPL do projeto na data

inicial, com a Flexibilidade de Adiamento, disponível ao longo da vida útil do veículo,

corresponde à Opção de Investimento no projeto. Subtraindo-se do valor da Opção de

Investimento o VPL do projeto sem flexibilidade na data inicial, calculado conforme

descrito na Seção 4.3.1, obtém-se o valor da Flexibilidade de Adiamento.

A resolução da Árvore de Decisão utiliza a técnica da programação dinâmica.

Esta ferramenta lida com a incerteza reduzindo uma seqüência de decisões em apenas

duas componentes: a decisão imediata e uma função de avaliação das conseqüências de

todas as decisões subseqüentes, a partir do ponto de onde se pode tomar a decisão

imediata. Com um horizonte de tempo finito, a decisão a ser tomada no último período

resume-se a uma otimização estática simples, pois não há decisões subseqüentes. A

função de avaliação pode então ser apropriadamente calculada para o penúltimo

período. Procede-se desta maneira até o instante inicial, determinando-se a tomada de

decisão ótima em cada período.

O ganho que o taxista obtém na situação sem flexibilidade, ou seja, caso tenha

que tomar uma decisão do tipo "agora ou nunca" no instante inicial, corresponde ao

VPL sem flexibilidade e é dado por:

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55

[ ]0,max 00 IP −=Ω (4.6)

onde I é o investimento no projeto e P0 é o valor deste sem flexibilidade, na data inicial.

Aplicar o procedimento da programação dinâmica à situação em estudo significa

calcular o ganho (Ft) em cada nó da Árvore de Decisão, resolvendo-se a equação abaixo,

que representa um caso especial da equação de Bellman (1957):

[ ] tRttttt

feFIPF ∆−∆+−= ε,max t= 0, 1, 2, ... , 46 (4.7)

A função de avaliação εt[ ], fornece o valor esperado das conseqüências das

decisões tomadas a partir do período subseqüente. Este valor é chamado de valor de

continuação. O ganho em cada nó da Árvore de Decisão, no início do último mês da

vida útil do táxi, é diretamente calculado pela expressão:

( )0,max 4747 IPF −= (4.8)

Considera-se o valor do investimento na conversão ajustado pela taxa de juros

livre de risco, o que faz com que o valor de continuação em cada nó seja dado por:

[ ] ( ) −+

+++ −+= 111 1 tttt FppFFε (4.9)

onde p é a probabilidade de um aumento no valor do projeto no período subseqüente,

calculada conforme a equação 4.3.

O valor de F0, corresponde à Opção de Investimento, enquanto que o valor da

Flexibilidade de Adiamento é dado por:

Flexibilidade de Adiamento= F0 - Ω0 (4.10)

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56

A decisão ótima de desistência do projeto é identificada sempre que em um nó

da árvore o VPL do projeto for negativo (Pt – I < 0) e seu valor de continuação for nulo

( εt[Ft+1] = 0 ).

4.4 – Incorporação da Opção de Mudança de Combustível

Uma vez realizada a conversão, o taxista adquire a flexibilidade de operar seu

veículo utilizando como combustível tanto o gás natural, como o álcool. Esta

flexibilidade pode ser entendida como uma opção de mudança de estado de operação,

análoga a uma opção de venda européia em cada período da vida útil do veículo

convertido, cujo ativo-objeto é o fluxo do projeto no período, e cujo preço de exercício é

igual a zero. Ou seja, uma vez feita a conversão, tem-se, a cada mês, a possibilidade de

evitar um eventual fluxo de caixa negativo, utilizando-se o álcool como combustível. O

custo da mudança entre os estados de operação é zero, já que a mesma pode ser feita

através do simples acionamento de uma chave no painel do veículo. A metodologia

utilizada para o cálculo da Opção de Investimento na conversão, descrita na Seção 4.3,

indica que toda flexibilidade na gestão do projeto seja incluída na geração da Árvore de

Decisão. Entretanto, a natureza condicional da opção de mudança de combustível, e o

fato de que o valor do projeto ao final da vida útil depende do caminho seguido pela

diferença entre os preços do quilômetro rodado com álcool e gás natural, torna

complexa a incorporação desta flexibilidade no modelo anterior. Os modelos propostos

por Tilley (1993), Barraquand e Martineau (1995) e Garcia (2000), que mesclam

técnicas de programação dinâmica e simulação de Monte Carlo para avaliar opções

americanas, fornecem fundamentos para lidar com o problema. O valor do projeto de

conversão incluindo ambas as flexibilidades descritas neste trabalho pode ser

determinado utilizando-se a metodologia de árvore simulada. Trata-se de um método de

resolução em duas fases. A primeira, realizada pelo modelo descrito na seção anterior,

consiste da determinação da política ótima de investimento no projeto através da

resolução da Árvore de Decisão pela técnica da programação dinâmica. Na segunda

fase, simulam-se caminhos ao longo da árvore gerada e computa-se o valor do projeto

efetivamente realizado, considerando o momento ótimo do investimento na conversão e,

uma vez convertido o veículo, a utilização do combustível economicamente mais

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57

vantajoso a cada período. A geração da árvore pelo modelo binomial tem como

consequência para a técnica de simulação adotada a partição do espaço de estados do

ativo-objeto (projeto), em N estados em cada período N (N varia de 1 a 48). As

probabilidades de transição entre os grupos de estado de cada período resumem-se

àquelas definidas pelo modelo binomial, quais sejam, as probabilidades de aumento (p)

e diminuição do valor do projeto (1-p), conforme a equação 4.3. São mantidas as

suposições de neutralidade a risco e de definição de parâmetros feitas para o

desenvolvimento do modelo para o cálculo da Opção de Investimento.

A interação entre as duas opções é refletida no valor do projeto, não

significando, entretanto, que a soma de seus valores isolados corresponda ao valor total

da flexibilidade. Desta forma, a metodologia descrita não leva ao cálculo do valor da

opção de mudança de combustível, mas ao valor da Flexibilidade Total, expressa pelas

flexibilidades de adiamento e de mudança de combustível.

É proposto um algoritmo para a implementação da metodologia de cálculo da

Flexibilidade Total. A partir do nó inicial da Árvore de Decisão, verifica-se se a

conversão deve ser realizada. Em caso afirmativo, são incorridos o custo do

investimento e o valor do fluxo do projeto no período. Em caso negativo nenhum fluxo

é incorrido. No período seguinte, verifica-se novamente se a conversão foi realizada. Em

caso afirmativo e se o projeto apresentar valor positivo, utiliza-se o gás natural e

incorre-se em um fluxo do projeto no período. Senão, utiliza-se o álcool, sem incorrer

em nenhum fluxo. Caso a conversão não tenha sido realizada, verifica-se se a decisão

ótima neste nó é realizar a conversão. Em caso afirmativo, converte-se incorrendo no

custo do investimento e no fluxo do projeto no período. Em caso negativo, nenhum

fluxo é incorrido. Repete-se este procedimento até o fim da vida útil do veículo. O valor

presente dos fluxos ao longo da vida útil do táxi corresponde ao valor do projeto. A

geração de caminhos aleatórios, de acordo com a probabilidade de transição dada pela

equação 4.3, em um número suficientemente grande, permite que se obtenha a

distribuição dos valores do projeto. Toma-se, então, a média aritmética dos valores

obtidos em cada caminho como o valor do projeto de conversão, incluindo as

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58

flexibilidades de adiamento e de mudança de combustível. O Quadro 4.1 a seguir

apresenta o algoritmo para a tomada de decisão ótima em cada período da vida útil do

táxi:

Quadro 4.1

Algoritmo de decisão ótima para cálculo da Flexibilidade Total, que inclui opções deinvestimento e mudança de combustível.

INÍCIO

conversão = nãoPARA mês = 1 ATÉ 48 FAÇA

SE conversão = nãoENTÃO

conversão = (decisão de investimento)SE conversão = sim ENTÃO

valor do projeto = fluxo do período - investimentoSENÃO

SE projeto > 0 ENTÃOvalor do projeto = valor do projeto + fluxo do período

avança para o próximo período

FIM

Definiu-se que o fluxo do projeto computado em um mês em que se utiliza o gás

natural como combustível corresponde ao pagamento equivalente mensal do valor do

projeto47, pois alguns períodos têm os fluxos do projeto penalizados pela ocorrência de

custos fixos isolados.

O número de caminhos simulados deve ser suficientemente grande para que o

valor do projeto encontrado não apresente grande variação entre várias corridas de

simulação ou quando se aumenta o número de caminhos. Para se determinar o número

de caminhos a serem simulados, foram feitas 100 simulações de 100, 1.000 e 10.000

caminhos aleatórios para cada uma de diversas situações de custo diferencial de

autonomia, incluindo os Casos Otimista, Moderado e Pessimista. A Tabela 4.6 a seguir

mostra que a média das 100 simulações dos valores de Flexibilidade Total para 1.000

caminhos apresenta pouca variação (menos de 1%) em relação às médias dos valores

obtidas para 10.000 caminhos, exceto para o Caso Pessimista (variação de 7,34%). Para

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59

as simulações com 1.000 caminhos o valor do desvio-padrão é de menos de 10% do

valor da média, exceto para o Caso Pessimista (33%). Estes resultados e a relação

custo–benefício para se realizar as simulações48 motivaram, para a determinação do

valor da Flexibilidade Total em cada uma das situações propostas, e nas análises de

sensibilidade descritas nas Seções 5.1.2 e 5.2.2, a utilização de 100 simulações de 1.000

caminhos aleatórios.

Tabela 4.6

Determinação do número de caminhos aleatórios a serem simulados. Para cada caso sãoapresentados média e desvio-padrão dos valores de Flexibilidade Total para 100simulações, e a variação da média dos casos 100 e 1.000 caminhos em relação à médiade 10.000 caminhos. Em todos os casos: Rf=7,15% (contínua anual). Custo deOportunidade de Capital = 2,10% ao mês. σ = 9,47% (contínua anual). Valores em R$(reais) constantes de Junho de 2002.

Autonomia Caminhos -> 100 1.000 10.000Média 2.347,62 2.327,52 2.322,37

0 Variação 1,09% 0,22%(Caso Otimista) Desvio padrão 234,39 79,67 68,41

Média 2.396,42 2.325,84 2.324,56 5 Variação 3,09% 0,06%

Desvio padrão 232,56 81,99 70,75 Média 2.271,73 2.330,29 2.322,54

10 Variação -2,19% 0,33%Desvio padrão 238,00 125,94 71,87 Média 1.567,68 1.557,56 1.561,14

14 Variação 0,42% -0,23%(Caso Moderado) Desvio padrão 221,63 112,29 60,11

Média 12,20 19,43 18,10 20 Variação -32,62% 7,34%

(Caso Pessimista) Desvio padrão 15,88 6,45 2,34

4.5 – Limitações dos modelos propostos

No desenvolvimento dos modelos descritos, limitações foram introduzidas como

conseqüência de algumas premissas adotadas.

Em relação ao modelo que descreve o negócio de operação do serviço de táxi e o

47 O conceito de pagamento equivalente está claro em Brealey e Myers (2000)48 O tempo transcorrido em 100 simulações de 1.000 caminhos em um microcomputador PC Pentium 400

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projeto de conversão para gás natural, é razoável supor que o valor do investimento na

conversão estará sujeito a pressões importantes de oferta e demanda por conversões de

veículos, já que o mercado de gás natural veicular ainda não está maduro. Assim, é uma

simplificação supor que esse valor seja ajustado somente pela taxa livre de risco, ao

longo da vida útil do veículo, ainda que o efeito da inflação seja minimizado pela

utilização de valores em reais constantes. Os custos de autonomia, seja aquele cobrado

na operação do táxi com a utilização do álcool, seja o eventual custo diferencial exigido

quando se opera com gás natural, provavelmente não se manterão constantes, devido a

oscilações na oferta, sujeita à regulamentação da Prefeitura do Rio de Janeiro, às

habituais pressões de demanda, e à própria existência, de fato, de um mercado de

negociação de autonomias. No que diz respeito à determinação do custo de

oportunidade de capital do taxista, outras alternativas poderiam ser analisadas, como a

tentativa de inserir o projeto em um modelo de equilíbrio e precificação de ativos.

Também são simplificações do modelo não considerar o aumento de vida útil do

veículo, por utilizar um combustível que causa menos desgaste ao motor, bem como a

queda de receita do negócio devido ao tempo extra gasto no abastecimento do carro a

gás natural.

Em relação aos parâmetros de entrada dos modelos para cálculo da Opção de

Investimento e da Flexibilidade Total, deve-se registrar que a suposição de taxas de

juros livres de risco constantes e iguais a uma média histórica do CDI é simplificadora.

A modelagem da incerteza, reduzindo-se duas variáveis de incerteza a apenas uma, é

simplificadora da realidade, mas traz enormes benefícios em termos de simplicidade dos

modelos. A volatilidade calculada, relacionada à variável de incerteza, deve ser

considerada uma limitação do modelo, seja pela inerente dificuldade na sua estimação,

seja por considerá-la constante ao longo da vida útil do projeto.

Na geração dos resultados, são realizadas análises de sensibilidade para avaliar o

efeito da variação dos citados parâmetros nos resultados obtidos.

MHz é de 7 minutos, enquanto que para 100 simulações de 10.000 caminhos é de 60 minutos.

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61

No que se refere aos modelos desenvolvidos, cabe ressaltar que a discretização

de um modelo contínuo de comportamento estocástico da variável de incerteza introduz

erros na avaliação das opções, os quais se buscou minimizar para não prejudicar a

validade dos modelos, mantendo-se o compromisso com a redução do esforço de

implementação e execução dos modelos. A técnica de simulação adotada para a

determinação da Flexibilidade Total é simplificadora ao considerar o modelo binomial

como gerador da partição do espaço de estados do ativo-objeto, assim como das

probabilidades de transição de estados entre períodos.

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62

5 - Resultados obtidos

A implementação dos modelos descritos no Capítulo 4 levou aos resultados

descritos a seguir.

5.1 – Projeto, Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento

Esta Seção apresenta os resultados obtidos a partir dos modelos descritos nas

Seções 4.2 e 4.3.

5.1.1 – Projeto, Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento

A Tabela 5.1 a seguir mostra os valores do projeto na data inicial, de seu VPL

sem flexibilidade, da Opção de Investimento e da Flexibilidade de Adiamento da

conversão para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista:

Tabela 5.1

Valores obtidos para o Projeto, VPL sem flexibilidade, Opção de Investimento eFlexibilidade de Adiamento para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista. Rf=7,15%(contínua anual). Custo de Oportunidade de Capital = 2,10% ao mês. σ = 9,47%(contínua anual). Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

Projeto VPL sem Flexibilidade Opção de Investimento Flexibilidade de AdiamentoCaso Otimista 16.396,34 14.396,34 14.396,34 0,00Caso Moderado 1.852,06 0,00 685,84 685,84 Caso Pessimista (4.381,21) 0,00 8,34 8,34

Observa-se que a Opção de Investimento para o Caso Otimista tem valor igual ao

VPL do projeto sem flexibilidade. Tal comportamento é explicado pelo fato de que o

valor da opção está muito “dentro do dinheiro”, ao mesmo tempo em que a volatilidade

é baixa. A Flexibilidade de Adiamento nula indica que se deve investir imediatamente.

No Caso Moderado, o valor do projeto é pouco inferior ao valor do investimento, o que

equivale a uma opção de compra “no dinheiro”, tornando a flexibilidade mais valiosa.

Para o Caso Pessimista, verifica-se que a Flexibilidade de Adiamento tem valor

positivo, embora o projeto não seja atrativo. Isto não significa que se deva investir no

momento inicial. Supondo que o valor da diferença entre os preços do quilômetro

rodado com os dois combustíveis comporte-se de acordo com o modelo proposto, a

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63

decisão ótima é definida em cada período pela resolução da Árvore de Decisão. Sempre

que a Flexibilidade de Adiamento for maior do que zero, a decisão ótima é adiar a

decisão do investimento para o próximo período.

5.1.2 – Análises de Sensibilidade

Para uma maior compreensão do comportamento da Opção de Investimento e da

Flexibilidade de Adiamento, foram feitas análises de sensibilidade para os seguintes

parâmetros de entrada do modelo:

1. Adicional da diária de autonomia;

2. Custo de oportunidade de capital do taxista;

3. Volatilidade da diferença entre os preços do quilômetro rodado com os

dois combustíveis.

4. Investimento na conversão

A Tabela 5.2 a seguir mostra os valores da Opção de Investimento e da

Flexibilidade de Adiamento para valores de adicional diário de custo de autonomia

variando de zero a R$ 25,00. Os demais parâmetros são mantidos constantes:

Tabela 5.2

Valores obtidos para a Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento variando-seo valor do custo adicional da diária de autonomia do táxi quando se utiliza o gás natural.Rf=7,15% (contínua anual). Custo de Oportunidade de Capital = 2,10% ao mês. σ =9,47% (contínua anual). Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

Dif. Autonomia Projeto VPL sem Flexibilidade Opção de Investimento Flexibilidade de Adiamento0,00 16.396,34 14.396,34 14.396,34 0,005,00 11.201,95 9.201,95 9.201,95 0,00

10,00 6.007,57 4.007,57 4.007,57 0,0011,84 4.095,31 2.095,31 2.095,32 0,01 14,00 1.852,06 0,00 685,84 685,84 20,00 (4.381,21) 0,00 8,34 8,34 25,00 (9.575,59) 0,00 0,07 0,07

Observa-se que o valor da Flexibilidade de Adiamento apresenta valores maiores

do que zero a partir de um custo adicional de autonomia de R$ 11,84. Para valores de

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custo adicional de autonomia menores do que este, a decisão ótima é investir

imediatamente e, portanto, a Flexibilidade de Adiamento tem valor nulo. O

comportamento do valor da Flexibilidade de Adiamento de acordo com a variação no

custo adicional de autonomia pode ser verificado na Figura 5.1 abaixo:

Figura 5.1

Gráfico da variação da Flexibilidade de Adiamento em relação ao custo diferencial daautonomia. Rf=7,15% (contínua anual). Custo de Oportunidade de Capital = 2,10% aomês. σ = 9,47% (contínua anual). Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0,0 12,0 12,4 12,8 13,3 13,8 14,0 14,5 14,9 15,3 15,7 16,2 16,6 17,1 17,6 18,0 18,4 18,8 19,2 19,6 20,0 20,4 20,8 23,0

Custo Diferencial de Autonomia (R$/dia)

Flex

ibili

dade

de

Adi

amen

to (R

$)

Verifica-se que o valor da Flexibilidade de Adiamento é crescente para valores

de custo adicional de autonomia de R$ 11,84 a R$ 13,86. A partir deste último valor o

projeto de conversão assume valores menores do que o investimento e,

consequentemente, o VPL do projeto sem flexibilidade torna-se nulo (equação 4.6),

enquanto o valor da Flexibilidade de Adiamento torna-se decrescente.

A Tabela 5.3 a seguir mostra a sensibilidade do valor da Opção de Investimento

e da Flexibilidade de Adiamento quando se varia o custo de oportunidade de capital do

taxista de 1 a 5% ao mês, para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista. Estes valores

correspondem respectivamente aos limites inferior e superior da taxa interna de retorno

do negócio táxi quando se consideram os valores históricos do preço do litro do álcool

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65

em reais constantes de Junho de 2002, no período de Julho de 1998 a Junho de 2002.

Compara-se cada caso com a situação original de custo de oportunidade de capital igual

a 2,10% ao mês.

Tabela 5.3

Valores obtidos para a Opção de Investimento e Flexibilidade de Adiamento variando-seo Custo de Oportunidade de Capital do taxista para os Casos Otimista, Moderado ePessimista. Rf=7,15% (contínua anual). σ = 9,47% (contínua anual). Valores em R$(reais) constantes de Junho de 2002.

Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação% (ao mês) Variação

1% -52% 20.433,11 25% 18.433,11 28% 18.433,11 28% 0,00 0%2,10% 0% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 14.396,34 0% 0,00 0%

3% 43% 13.913,56 -15% 11.913,56 -17% 11.913,56 -17% 0,00 0%4% 90% 11.802,46 -28% 9.802,46 -32% 9.802,46 -32% 0,00 0%5% 138% 10.176,20 -38% 8.176,20 -43% 8.176,20 -43% 0,00 0%

% (ao mês) Variação1% -52% 2.050,61 11% 50,61 100% 949,69 38% 899,09 31%

2,10% 0% 1.852,06 0% 0,00 0% 685,84 0% 685,84 0%3% 43% 1.707,15 -8% 0,00 0% 521,17 -24% 521,17 -24%4% 90% 1.565,36 -15% 0,00 0% 383,25 -44% 383,25 -44%5% 138% 1.440,97 -22% 0,00 0% 279,59 -59% 279,59 -59%

% (ao mês) Variação1% -52% (5.827,61) -33% 0,00 0% 12,12 45% 12,12 45%

2,10% 0% (4.381,21) 0% 0,00 0% 8,34 0% 8,34 0%3% 43% (3.524,17) 20% 0,00 0% 6,06 -27% 6,06 -27%4% 90% (2.821,97) 36% 0,00 0% 4,22 -49% 4,22 -49%5% 138% (2.302,70) 47% 0,00 0% 2,93 -65% 2,93 -65%

CUSTO DE CAPITAL Projeto VPL sem Flexibilidade Opção de Investimento Flexib. de AdiamentoCASO OTIMISTA

CASO MODERADO

CASO PESSIMISTA

As variações observadas não foram muito pronunciadas em relação à situação

original e, em nenhum caso, a decisão de investimento no instante inicial é modificada.

Ou seja, para o Caso Otimista, qualquer custo de oportunidade de capital variando entre

1 e 5% ao mês leva à decisão de investir imediatamente, enquanto que para os Casos

Moderado e Pessimista a decisão ótima é adiar o investimento.

A Tabela 5.4 a seguir mostra, para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista, a

variação do valor da Opção de Investimento e da Flexibilidade de Adiamento quando se

varia a volatilidade anual da diferença entre os preços do quilômetro rodado com os dois

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combustíveis de 5 a 30%.

Tabela 5.4

Valores obtidos para a Opção de Investimento variando-se a volatilidade anual dadiferença de preços do quilômetro rodado com os dois combustíveis para os CasosOtimista, Moderado e Pessimista. Rf=7,15% (contínua anual). Custo de Oportunidade deCapital=2,10% ao mês. Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação% (ao ano) Variação

5% -47% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 14.396,34 0% 0,00 0%9,47% 0% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 14.396,34 0% 0,00 0%20% 111% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 14.396,34 0% 0,00 0%30% 217% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 14.396,34 0% 0,00 0%

% (ao ano) Variação5% -47% 1.852,06 0% 0,00 0% 310,50 -55% 310,50 -55%

9,47% 0% 1.852,06 0% 0,00 0% 685,84 0% 685,84 0%20% 111% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.575,94 130% 1.575,94 130%30% 217% 1.852,06 0% 0,00 0% 2.422,43 253% 2.422,43 253%

% (ao ano) Variação5% -47% (4.750,92) 0% 0,00 0% 0,00 -100% 0,00 -100%

9,47% 0% (4.750,92) 0% 0,00 0% 8,34 0% 8,34 0%20% 111% (4.750,92) 0% 0,00 0% 379,30 4446% 379,30 4446%30% 217% (4.750,92) 0% 0,00 0% 1.069,84 12722% 1.069,84 12722%

VPL sem Flexibilidade Opção de Investimento Flexib. de AdiamentoProjetoVOLATILIDADECASO OTIMISTA

CASO MODERADO

CASO PESSIMISTA

Observa-se grande sensibilidade dos valores da Opção de Investimento e da

Flexibilidade de Adiamento segundo a volatilidade anual, para o Caso Pessimista. Isto

se explica pelo fato de a opção estar “fora do dinheiro” na data inicial. O aumento da

volatilidade nesta situação torna o perfil de retorno do projeto mais vantajoso, já que a

tomada de decisão no momento de resolução de incerteza evita a perda mais acentuada e

considera um ganho mais acentuado, aumentando o valor da flexibilidade. Em nenhuma

situação a decisão de investimento na data inicial é alterada, exceto no Caso Pessimista

com volatilidade de 5% ao ano, quando a Flexibilidade de Adiamento tem valor nulo e a

decisão ótima seria desistir do projeto.

Para o Caso Otimista, a sensibilidade é nula, o que pode ser explicado pelo fato

de a opção estar muito “dentro do dinheiro”.

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67

A Tabela 5.5 a seguir mostra, para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista, a

variação do valor da Opção de Investimento e da Flexibilidade de Adiamento quando se

varia o valor do investimento na conversão de R$ 1.500,00 a R$ 2.500,00.

Tabela 5.5

Valores obtidos para a Opção de Investimento variando-se o investimento na conversão,para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista. Rf=7,15% (contínua anual). Custo deOportunidade de Capital=2,10% ao mês. σ = 9,47% (contínua anual). Valores em R$(reais) constantes de Junho de 2002.

Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) VariaçãoValor (R$) Variação

1.500 -25% 16.396,34 0% 14.896,34 3% 14.896,34 3% 0,00 0%1.750 -13% 16.396,34 0% 14.646,34 2% 14.646,34 2% 0,00 0%2.000 0% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 14.396,34 0% 0,00 0%2.250 13% 16.396,34 0% 14.146,34 -2% 14.146,34 -2% 0,00 0%2.500 25% 16.396,34 0% 13.896,34 -3% 13.896,34 -3% 0,00 0%

Valor (R$) Variação1.500 -25% 1.852,06 0% 352,06 100% 976,01 42% 623,95 -9%1.750 -13% 1.852,06 0% 102,06 100% 824,19 20% 722,13 5%2.000 0% 1.852,06 0% 0,00 0% 685,84 0% 685,84 0%2.250 13% 1.852,06 0% 0,00 0% 563,13 -18% 563,13 -18%2.500 25% 1.852,06 0% 0,00 0% 457,77 -33% 457,77 -33%

Valor (R$) Variação1.500 -25% (4.750,92) 0% 0,00 0% 19,24 131% 19,24 131%1.750 -13% (4.750,92) 0% 0,00 0% 12,65 52% 12,65 52%2.000 0% (4.750,92) 0% 0,00 0% 8,34 0% 8,34 0%2.250 13% (4.750,92) 0% 0,00 0% 5,28 -37% 5,28 -37%2.500 25% (4.750,92) 0% 0,00 0% 3,45 -59% 3,45 -59%

Flexib. de AdiamentoCASO OTIMISTA

CASO MODERADO

CASO PESSIMISTA

INVESTIMENTO Projeto VPL sem Flexibilidade Opção de Investimento

Verifica-se uma baixa sensibilidade do valor da Opção de Investimento e da

Flexibilidade de Adiamento à variação do investimento na conversão, para o Caso

Moderado e sensibilidade nula para o Caso Otimista. Para o Caso Pessimista, a

sensibilidade é mais pronunciada. A decisão ótima de investimento, entretanto,

permanece inalterada em relação à situação original de investimento igual a R$

2.000,00.

Uma análise das origens das diferenças entre o VPL do projeto de conversão

com e sem a Flexibilidade de Adiamento, permite identificar os fatores que afetam o

Page 77: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

68

valor da flexibilidade. Em primeiro lugar, ao se decidir adiar a decisão, o taxista abre

mão do fluxo de caixa do projeto correspondente àquele período. Esta diferença

favorece o exercício imediato da opção. Segundo, a existência da flexibilidade estimula

o adiamento da decisão, pois esta é tomada após a resolução de incertezas, o que

aumenta o valor do projeto ao evitar as perdas.

5.1.3 – Política Ótima de Investimento

Os resultados gerados pelo modelo permitem que o taxista conheça a decisão

ótima de investimento na conversão a qualquer momento da vida útil do veículo. De

acordo com o comportamento da variável de incerteza, o taxista pode decidir investir,

adiar ou desistir do projeto. As figuras 5.2, 5.3 e 5.4 a seguir ilustram, ao longo da vida

útil do veículo, os limites que a variável de incerteza pode assumir, segundo seu modelo

de comportamento proposto, os valores mínimos da variável de incerteza para os quais o

projeto tem valor presente líquido positivo (breakeven), as fronteiras ótimas de exercício

e de adiamento do investimento, e a política ótima de investimento, para os Casos

Otimista, Moderado e Pessimista:

Page 78: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

69

Figura 5.2

CASO OTIMISTA: política ótima de investimento na conversão, em função dadiferença entre os valores do quilômetro rodado com os combustíveis.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47

Mês

Dife

renç

a do

km

roda

do (R

$)

MáximoMínimoBreakevenExercícioAdiamento

Inexistente

Inexistente

Investe

Desiste

Inexistente

Figura 5.3

CASO MODERADO: política ótima de investimento na conversão, em função dadiferença entre os valores do quilômetro rodado com os combustíveis.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47

Mês

Dife

renç

a km

roda

do (R

$)

MáximoMínimoBreakevenExercícioAdiamento

Investe

Adia

Desiste

Inexistente

Inexistente

Page 79: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

70

Figura 5.4

CASO PESSIMISTA: política ótima de investimento na conversão, em função dadiferença entre os valores do quilômetro rodado com os combustíveis.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47

Mês

Dife

renç

a km

roda

do (R

$)

MáximoMínimoBreakevenExercícioAdiamento

Investe

Adia

Desiste

Inexistente

Inexistente

5.1.4 – Verificação da Precisão do Modelo

Para verificar a precisão da aproximação do modelo estocástico contínuo de

comportamento da variável de incerteza pelo modelo discreto utilizado para calcular a

Opção de Investimento e a Flexibilidade de Adiamento, determinou-se o valor da Opção

de Investimento segundo os modelos binomial e a fórmula de Black-Scholes. Supôs-se

que o projeto não sofre redução do número de fluxos (“dividendos”) com o tempo. A

precisão é tanto maior quanto maior for o número de períodos em que se divide o prazo

de vencimento da opção, conforme a fórmula abaixo:

)1(1 jeT

NRf Rf

TN

NLim +==

+

∞→(5.1)

onde Rf é a taxa livre de risco contínua anual, j é a taxa livre de risco anual, T é o

Page 80: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

71

número de anos até o vencimento da opção e N é o número de períodos em que este

último é dividido. O modelo descrito na Seção 4.3 utilizou T = 4 e N = 48. Para diversas

situações de custo adicional de autonomia, determinou-se a diferença entre os valores da

opção calculados pelo modelo binomial e pela fórmula de Black-Scholes, considerando

diferentes quantidades de períodos (N). Os resultados estão na Tabela 5.6 abaixo:

Tabela 5.6

Verificação da precisão do cálculo da Opção de Investimento pelo modelo binomial emrelação à fórmula de Black-Scholes, para várias situações de custo adicional deautonomia. Desconsideram-se os “dividendos”. Número de anos até o vencimento: 4 (T= 4). Para 48 períodos (N = 48), tem-se uma redução igual ou superior a 90% em relaçãoa N = 4 períodos.

Aut=0 Aut=5N Diferença Diferença Diferença Redução Diferença Redução Diferença Redução

4 - - 21,60 357,68 300,35 8 - - 7,88 63,49% 101,27 71,69% 166,65 44,51%12 - - 4,63 78,58% 76,79 78,53% 116,55 61,20%16 - - 3,78 82,50% 82,04 77,06% 108,11 64,00%24 - - 3,90 81,94% 31,79 91,11% 63,85 78,74%48 - - 1,77 91,82% 15,68 95,62% 30,04 90,00%60 - - 1,00 95,38% 17,15 95,21% 24,63 91,80%96 - - 0,70 96,76% 10,97 96,93% 14,08 95,31%192 - - 0,26 98,78% 5,60 98,44% 6,90 97,70%1440 - - 0,05 99,77% 0,70 99,80% 1,20 99,60%

Aut=10 Aut=14 Aut=20

Para custo adicional de autonomia igual a R$ 0,00 ou R$ 5,00, observa-se que o

modelo binomial não produz resultados diferentes do que aqueles produzidos pela

fórmula de Black-Scholes. Quando o custo adicional de autonomia é de R$ 10,00, R$

14,00 ou R$ 20,00, observa-se que, para N = 48, o erro do modelo binomial em relação

à fórmula de Black-Scholes é reduzido em pelo menos 90% em relação ao caso em que

se utilizam 4 períodos. Assim, pode-se concluir que a precisão alcançada com a

utilização de 48 períodos no modelo binomial é satisfatória.

5.2 – Flexibilidade incluindo Adiamento e Mudança de Combustível

Esta Seção apresenta os resultados obtidos pela implementação do modelo

descrito na Seção 4.4.

Page 81: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

72

5.2.1 – Flexibilidade Total

O valor da flexibilidade incluindo simultaneamente as possibilidades de

adiamento do investimento e de mudança de combustível, ou Flexibilidade Total, foi

obtido calculando-se, em cada situação, a média do valor do projeto de 100 simulações,

cada uma com 1.000 caminhos aleatórios. A Tabela 5.7 a seguir mostra os valores

obtidos para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista:

Tabela 5.7

Valores obtidos para a Flexibilidade Total para os Casos Otimista, Moderado ePessimista. A coluna “Flexibilidade Total” corresponde à diferença entre os valorespresentes líquidos do Projeto de Conversão com e sem flexibilidade. Rf=7,15%(contínua anual). Custo de Oportunidade de Capital = 2,10% ao mês. σ = 9,47%(contínua anual). Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

Projeto VPL sem Flex. VPL com Flex. Total Flex. de Adiamento * FLEXIBILIDADE TOTALCaso Otimista 16.396,34 14.396,34 16.723,86 0,00 2.327,52 Caso Moderado 1.852,06 0,00 1.557,56 685,84 1.557,56 Caso Pessimista (4.381,21) 0,00 19,43 8,34 19,43 (*) Valor calculado isoladamente, pelo modelo anterior, descrito na Seção 4.3

Observa-se que o VPL do projeto com Flexibilidade Total é sempre maior do

que o VPL do projeto sem flexibilidade. Para todos os casos, observa-se que a

Flexibilidade Total tem valor superior à Flexibilidade de Adiamento encontrada

anteriormente. Para o Caso Moderado, a resolução da árvore de decisão indica que a

Opção de Investimento pode ser exercida em nós a partir do sétimo mês, o que torna a

Opção de Mudança de Combustível valiosa. Para o Caso Pessimista, é de se esperar que

o valor da Opção de Mudança de Combustível seja pequeno, pois a resolução da árvore

de decisão indica que a conversão pode ser vantajosa somente a partir do mês 19. Pelo

motivo contrário, a Opção de Mudança de Combustível para o Caso Base tem valor

importante, pois a Opção de Investimento é exercida no primeiro período.

5.2.2 – Análises de Sensibilidade

Para uma maior compreensão do comportamento da Flexibilidade Total do

projeto, foram realizadas análises de sensibilidade para cada um dos seguintes

parâmetros de entrada do modelo:

Page 82: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

73

1. Custo adicional de diária de autonomia;

2. Custo de Oportunidade de Capital do taxista;

3. Volatilidade da diferença entre os preços do quilômetro rodado com os dois

combustíveis.

4. Investimento na conversão.

A Tabela 5.8 a seguir mostra os valores da Flexibilidade Total para valores de

custo diferencial diário de autonomia variando de zero a R$ 25,00. Os demais

parâmetros são mantidos constantes:

Tabela 5.8

Valores obtidos para a Flexibilidade Total variando-se o valor do custo adicional dadiária paga pela autonomia do táxi quando se utiliza o gás natural. A coluna“Flexibilidade Total” corresponde à diferença entre os valores presentes líquidos doProjeto de Conversão com e sem flexibilidade total. Também é apresentado o valor daFlexibilidade de Adiamento. Rf=7,15% (contínua anual). Custo de Oportunidade deCapital = 2,10% ao mês. σ = 9,47% (contínua anual). Valores em R$ (reais) constantesde Junho de 2002.

Dif. Autonomia Projeto VPL sem Flex. VPL com Flex. Total Flex. de Adiamento FLEXIBILIDADE TOTAL0,00 16.396,34 14.396,34 16.723,86 0,00 2.327,52 5,00 11.201,95 9.201,95 11.527,80 0,00 2.325,84

10,00 6.007,57 4.007,57 6.337,86 0,00 2.330,29 11,84 4.095,31 2.095,31 4.128,45 0,01 2.033,15 14,00 1.852,06 0,00 1.557,56 685,84 1.557,56 20,00 (4.381,21) 0,00 19,43 8,34 19,43 25,00 (9.575,59) 0,00 0,00 0,07 0,00

Verifica-se que, exceto no caso de custo diferencial de autonomia igual a R$

25,00 por dia, o valor da Flexibilidade Total é maior do que a Flexibilidade de

Adiamento isolada. Deve-se ter em mente que, devido às interações entre as opções, a

Flexibilidade de Mudança de Combustível não é necessariamente a diferença entre a

Flexibilidade Total e a Flexibilidade de Adiamento. Os valores destas duas opções

quando interagem podem ser maiores ou menores do que os seus valores isolados. Para

o caso de custo diferencial de autonomia igual a R$ 25,00 por dia, deve-se observar que

o valor nulo da Flexibilidade Total é possível, já que o exercício da Opção de

Investimento só pode acontecer em pouquíssimos nós a partir do mês 26. Assim, uma

Page 83: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

74

vez realizado o investimento, a probabilidade de que o projeto finalize com um ganho

positivo é muito baixa, devido aos poucos períodos restantes para se capitalizar a

economia decorrente da troca de combustível e ao decrescimento do valor do projeto

(“dividendos”). Para este caso, mesmo 100 simulações de 10.000 caminhos apontaram

um valor nulo para a Flexibilidade Total.

A Tabela 5.9 a seguir mostra a sensibilidade dos valores da Flexibilidade Total

quando se varia o Custo de Oportunidade do taxista de 1 a 5% ao mês, para os Casos

Otimista, Moderado e Pessimista. Estes valores correspondem respectivamente aos

limites inferior e superior da taxa interna de retorno do negócio táxi quando se

consideram os valores históricos do preço do litro do álcool em reais constantes de

Junho de 2002, no período de Julho de 1998 a Junho de 2002.

Tabela 5.9

Valores obtidos para a Flexibilidade Total variando-se o Custo de Oportunidade deCapital do taxista para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista. A coluna“Flexibilidade Total” corresponde à diferença entre os valores presentes líquidos doProjeto de Conversão com e sem flexibilidade. Também é apresentado o valor daFlexibilidade de Adiamento. Rf=7,15% (contínua anual). σ=9,47% (contínua anual).Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação% (ao mês) Variação

1% -52% 20.433,11 25% 18.433,11 28% 21.671,39 30% 0,00 0% 3.238,28 39%2,10% 0% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 16.723,86 0% 0,00 0% 2.327,52 0%

3% 43% 13.913,56 -15% 11.913,56 -17% 13.703,85 -18% 0,00 0% 1.790,29 -23%4% 90% 11.802,46 -28% 9.802,46 -32% 11.199,58 -33% 0,00 0% 1.397,12 -40%5% 138% 10.176,20 -38% 8.176,20 -43% 9.253,21 -45% 0,00 0% 1.077,01 -54%

% (ao mês) Variação1% -52% 2.050,61 11% 50,61 100% 2.137,58 37% 899,09 31% 2.086,97 34%

2,10% 0% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.557,56 0% 685,84 0% 1.557,56 0%3% 43% 1.707,15 -8% 0,00 0% 1.099,23 -29% 521,17 -24% 1.099,23 -29%4% 90% 1.565,36 -15% 0,00 0% 814,87 -48% 383,25 -44% 814,87 -48%5% 138% 1.440,97 -22% 0,00 0% 594,19 -62% 279,59 -59% 594,19 -62%

% (ao mês) Variação1% -52% (5.827,61) -33% 0,00 0% 27,85 43% 12,12 45% 27,85 43%

2,10% 0% (4.381,21) 0% 0,00 0% 19,43 0% 8,34 0% 19,43 0%3% 43% (3.524,17) 20% 0,00 0% 12,52 -36% 6,06 -27% 12,52 -36%4% 90% (2.821,97) 36% 0,00 0% 7,94 -59% 4,22 -49% 7,94 -59%5% 138% (2.302,70) 47% 0,00 0% 4,81 -75% 2,93 -65% 4,81 -75%

Flex. de Adiamento FLEXIBILIDADE TOTALVPL sem FlexibilidadeCUSTO DE CAPITAL Projeto VPL com Flex. TotalCASO OTIMISTA

CASO MODERADO

CASO PESSIMISTA

Observa-se que a sensibilidade da variação dos valores de Flexibilidade Total

Page 84: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

75

em relação à variação do custo de oportunidade de capital é baixa nos três casos.

Percebe-se ainda que a Flexibilidade Total é sempre maior que a Flexibilidade de

Adiamento.

A Tabela 5.10 a seguir mostra, para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista, a

variação do valor da Flexibilidade Total quando se varia a volatilidade anual da

diferença entre os preços do quilômetro rodado com os dois combustíveis de 5 a 30%.

Tabela 5.10

Valores obtidos para a Flexibilidade Total variando-se a volatilidade anual da diferençade preços do quilômetro rodado com os dois combustíveis para os Casos Otimista,Moderado e Pessimista. A coluna “Flexibilidade Total” corresponde à diferença entre osvalores presentes líquidos do Projeto de Conversão com e sem flexibilidade. Rf=7,15%(contínua anual). Custo de Oportunidade de Capital=2,10% ao mês. Valores em R$(reais) constantes de Junho de 2002.

Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação% (ao ano) Variação

5% -47% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 16.700,49 -0,1% 0,00 0% 2.304,15 -1%9,47% 0% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 16.723,86 0,0% 0,00 0% 2.327,52 0%20% 111% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 16.775,30 0,3% 0,00 0% 2.378,97 2%30% 217% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 16.863,71 0,8% 0,00 0% 2.467,37 6%

% (ao ano) Variação5% -47% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.042,48 -33% 310,50 -55% 1.042,48 -33%

9,47% 0% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.557,56 0% 685,84 0% 1.557,56 0%20% 111% 1.852,06 0% 0,00 0% 2.569,70 65% 1.575,94 130% 2.569,70 65%30% 217% 1.852,06 0% 0,00 0% 3.599,63 131% 2.422,43 253% 3.599,63 131%

% (ao ano) Variação5% -47% (4.750,92) 0% 0,00 0% 0,00 -100% 0,00 -100% 0,00 -100%

9,47% 0% (4.750,92) 0% 0,00 0% 19,43 0% 8,34 0% 19,43 0%20% 111% (4.750,92) 0% 0,00 0% 722,51 3618% 379,30 4446% 722,51 3618%30% 217% (4.750,92) 0% 0,00 0% 1.742,76 8869% 1.069,84 12722% 1.742,76 8869%

Flexib. de Adiamento FLEXIBILIDADE TOTALVPL com Flex. TotalVPL sem Flexibilidade

CASO PESSIMISTA

VOLATILIDADE ProjetoCASO OTIMISTA

CASO MODERADO

Observa-se, para os Casos Otimista e Moderado, uma baixa sensibilidade do

valor da Flexibilidade Total em relação à situação original em que a volatilidade anual é

de 9,47%. Para o Caso Pessimista, entretanto, esta sensibilidade é alta, pois o aumento

da volatilidade torna o perfil de retorno do projeto mais vantajoso, já que a tomada de

decisão no momento de resolução de incerteza evita a perda mais acentuada e considera

um ganho mais acentuado, aumentando o valor de ambas as flexibilidades.

A Tabela 5.11 a seguir mostra a sensibilidade dos valores da Flexibilidade Total

Page 85: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE … · Tabela 4.5 - Série histórica de retornos contínuos da diferença de km rodado.....48 Figura 4.2 - Comportamento do valor

76

quando se varia o valor do investimento na conversão de R$ 1.500,00 a R$ 2.500,00,

para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista.

Tabela 5.11

Valores obtidos para a Flexibilidade Total variando-se o valor do investimento naconversão, para os Casos Otimista, Moderado e Pessimista. A coluna “FlexibilidadeTotal” corresponde à diferença entre os valores presentes líquidos do Projeto deConversão com e sem flexibilidade. Também é apresentado o valor Flexibilidade deAdiamento. Custo de Oportunidade de Capital=2,10% ao mês. Rf=7,15% (contínuaanual). σ=9,47% (contínua anual). Valores em R$ (reais) constantes de Junho de 2002.

Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) Variação Valor (R$) VariaçãoValor (R$) Variação

1.500 -25% 16.396,34 0% 14.896,34 3% 17.224,09 3% 0,00 0% 2.327,75 0%1.750 -13% 16.396,34 0% 14.646,34 2% 16.989,80 2% 0,00 0% 2.343,46 1%2.000 0% 16.396,34 0% 14.396,34 0% 16.723,86 0% 0,00 0% 2.327,52 0%2.250 13% 16.396,34 0% 14.146,34 -2% 16.474,74 -1% 0,00 0% 2.328,40 0%2.500 25% 16.396,34 0% 13.896,34 -3% 16.198,59 -3% 0,00 0% 2.302,25 -1%

Valor (R$) Variação1.500 -25% 1.852,06 0% 352,06 100% 1.968,79 26% 623,95 -9% 1.616,73 4%1.750 -13% 1.852,06 0% 102,06 100% 1.709,17 10% 722,13 5% 1.607,11 3%2.000 0% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.557,56 0% 685,84 0% 1.557,56 0%2.250 13% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.315,51 -16% 563,13 -18% 1.315,51 -16%2.500 25% 1.852,06 0% 0,00 0% 1.103,98 -29% 457,77 -33% 1.103,98 -29%

Valor (R$) Variação1.500 -25% (4.750,92) 0% 0,00 0% 42,10 117% 19,24 131% 42,10 117%1.750 -13% (4.750,92) 0% 0,00 0% 30,54 57% 12,65 52% 30,54 57%2.000 0% (4.750,92) 0% 0,00 0% 19,43 0% 8,34 0% 19,43 0%2.250 13% (4.750,92) 0% 0,00 0% 9,86 -49% 5,28 -37% 9,86 -49%2.500 25% (4.750,92) 0% 0,00 0% 6,16 -68% 3,45 -59% 6,16 -68%

CASO PESSIMISTA

Flexib. de Adiamento FLEXIBILIDADE TOTALCASO OTIMISTA

CASO MODERADO

INVESTIMENTO Projeto VPL sem Flexibilidade VPL com Flex. Total

Verifica-se uma baixa sensibilidade do valor da Flexibilidade Total à variação

do investimento na conversão, para os Caso Otimista e Moderado. Para o Caso

Pessimista, a sensibilidade é maior.

Como a Flexibilidade Total inclui as flexibilidades de adiamento e de mudança

de combustível, os fatores que influenciam o valor da Flexibilidade de Adiamento

descritos na Seção 5.1.2 também se aplicam ao valor da Flexibilidade Total.

Acrescente-se àqueles o fato de que, quanto mais cedo se realiza a conversão, maior

deve ser o valor da Opção de Mudança de Combustível. Este comportamento pode ser

verificado através da Tabela 5.8, tomando-se como estimativa para o valor da Opção de

Mudança de Combustível a diferença entre o valor da Flexibilidade Total e o valor da

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77

Flexibilidade de Adiamento.

5.3 – Interações entre as OpçõesPara uma análise das interações entre as opções consideradas, são estudados os

quatro fatores apontados por Trigeorgis (1993) como maiores determinantes das

interações. O primeiro fator considerado pelo autor, refere-se aos tipos das opções

analisadas. A Opção de Investimento é uma opção de compra, enquanto a Opção de

Mudança de Combustível é uma opção de venda. Este fator contribui para que o grau de

interação seja pequeno e que as opções sejam aproximadamente aditivas, pois as

circunstâncias que favorecem o exercício de cada uma são opostas, isto é, quanto maior

o valor do projeto, maior a probabilidade de se exercer a opção de compra, menor a

probabilidade de se exercer a opção de venda, e menor a probabilidade condicional de

exercício da opção de venda, dado o exercício da opção de compra. O segundo fator diz

que quanto maior a separação entre os tempos de exercícios das opções, menor a

interação entre elas. Neste caso, o fato de que a opção de compra seja uma opção

americana e que se tenha várias opções de venda européias com exercício em cada

período posterior ao exercício da opção de compra, faz com que a probabilidade de

exercício conjunto das duas opções (interação) seja maior nos períodos logo após o

exercício da opção de compra e menor nos períodos mais distantes. Não se pode

concluir, entretanto, se o efeito líquido é de uma maior ou menor interação. O terceiro

fator considera a interação de acordo com o grau das opções de estarem “dentro do

dinheiro” ou não. Via de regra, quando duas opções são de tipos opostos e estão ambas

“fora do dinheiro”, a interação é pequena. Deve-se ressaltar que a existência da Opção

de Mudança de Combustível depende do exercício da Opção de Investimento. Para o

Caso Otimista, quando é muito provável que a segunda opção exista, a Opção de

Investimento está bastante “dentro do dinheiro”, mas a Opção de Mudança de

Combustível está bastante “fora do dinheiro”, não sugerindo uma baixa interação entre

as opções. No Caso Pessimista, ao contrário, se entendermos que a Opção de Mudança

de Combustível está “fora do dinheiro”, porque seu exercício está condicionado ao

pouco provável exercício da Opção de Investimento, por sua vez claramente “fora do

dinheiro”, podemos concluir que a interação entre as opções é pequena. O quarto fator

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78

se refere à seqüência em que aparecem as opções e indica basicamente o sinal da

interação. O valor de uma opção de compra, quando esta precede uma opção de venda, é

maior do que o seu valor quando considerada separadamente, apresentando, portanto,

uma interação positiva. Determinados cada um dos fatores, a conclusão é de que a

interação entre as Opções de Investimento e de Mudança de Combustível deveria ser

pequena para o Caso Pessimista, provavelmente pequena para o Caso Moderado, de

intensidade indeterminada para o Caso Otimista, e positiva em todos os casos. Assim,

ao observar a Tabela 5.7, é razoável afirmar que o valor da Flexibilidade de Adiamento,

em relação a seu valor isolado, é ligeiramente maior quando em presença da

Flexibilidade de Mudança de Combustível, nos Casos Moderado e Pessimista. No Caso

Otimista, este valor deveria ser maior, porém em intensidade não definida.

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79

6 - Conclusões e sugestões para trabalhos futuros

Este trabalho teve como objetivo fornecer uma contribuição à aplicação da teoria

de opções reais, através do estudo de um caso prático. Foi analisada a atratividade

econômica de se dotar um táxi da possibilidade de utilização de gás natural como

combustível alternativo ao álcool. A abordagem do problema pela teoria de opções reais

permitiu dar valor a flexibilidades de que dispõe o taxista diante da resolução de

incertezas, durante a vida útil do projeto de conversão do veículo para operação com gás

natural. Especificamente, foram quantificadas as flexibilidades de adiamento do

investimento e de mudança de combustível utilizado. Acredita-se que os resultados

alcançados permitam de forma mais satisfatória que os métodos tradicionais de análise

de investimento, baseados em fluxos de caixa descontados, responder às questões

colocadas por um taxista que analisa a oportunidade do investimento. São elas: 1) deve-

se realizar a conversão? 2) quando deve ser feita? e 3) feita a conversão, que

combustível deve ser usado a cada instante? O projeto de conversão apresenta a

peculiaridade de ter sua vida útil, e, conseqüentemente, seu valor, decrescentes ao longo

da vida útil do veículo.

Os resultados obtidos pela implementação dos modelos se mostraram coerentes

com a teoria de opções reais. A flexibilidade de interferência sobre o projeto diante da

resolução de incertezas sobre o futuro foi quantificada, obtendo-se valores de projeto

superiores àqueles determinados pela técnica tradicional do valor presente líquido. Os

resultados proporcionam, ainda, a definição das políticas ótimas de investimento no

projeto e de utilização do combustível mais economicamente vantajoso, durante a vida

útil do projeto. Assim, os resultados fornecidos pela teoria de opções reais representam

informação adicional útil a uma orientação mais eficiente das decisões a serem tomadas

pelo taxista.

Verificou-se uma grande sensibilidade do projeto de conversão ao custo

adicional da diária de autonomia eventualmente praticado no mercado como forma de

apropriação, por parte do proprietário da autonomia, dos benefícios econômicos

decorrentes da conversão. Conclui-se, portanto, que o custo de oportunidade expresso

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80

pela possibilidade de aluguel de autonomia por parte de um taxista permissionário tem

papel determinante no que diz respeito à atratividade econômica do projeto de

conversão do veículo. Caso não haja este custo adicional, as condições atuais do

mercado, especialmente os níveis de preços dos combustíveis, apontam que a conversão

é bastante atrativa economicamente e que deve ser realizada imediatamente. Entretanto,

a existência de um custo adicional diário de autonomia de R$ 20 é suficiente para tornar

o projeto de conversão muito pouco atrativo, dependente, para um eventual

investimento futuro, de uma resolução de incertezas muito favorável em relação aos

preços dos combustíveis.

Já que a decisão de investimento é analisada sob o ponto de vista de um taxista

autônomo permissionário que opera diretamente seu veículo, um prolongamento deste

trabalho seria acrescentar outros pontos de vista, como o do permissionário que aluga

seu veículo e autonomia a um taxista auxiliar, o do taxista auxiliar, e o de empresas de

frotas de táxi. A grande sensibilidade do valor do projeto em relação ao custo de

autonomia sugere que os participantes do mercado de serviços de táxi negociem de

forma justa a divisão dos benefícios econômicos advindos da conversão de um veículo

para a operação com gás natural. A existência de algum mecanismo que tratasse desta

questão seria de grande importância no sentido de proporcionar condições favoráveis à

manutenção e à expansão do mercado de gás natural veicular, e, conseqüentemente, à

própria política de evolução da matriz energética do país.

Ultrapassando o objeto específico deste trabalho, outros setores envolvidos no

mercado de gás natural, tais como os de produção, distribuição e comercialização do

produto, poderiam valer-se da abordagem de opções reais para realizar estudos que

venham a trazer conclusões mais realistas a respeito das perspectivas em relação ao

desenvolvimento do mercado.

Como sugestões para driblar as limitações e simplificações introduzidas como

conseqüências do desenvolvimento dos modelos, sugere-se iniciar pela definição do

custo de oportunidade de capital do taxista, que poderia ser feita de outra forma, como,

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81

por exemplo, buscando a comparação com ativos de risco semelhante e a inclusão em

um modelo de equilíbrio de mercado de capitais e precificação de ativos, como o

CAPM. As premissas de que o veículo não tem sua vida útil aumentada pela utilização

do gás natural como combustível, por ser este menos prejudicial ao motor, quando

comparado com o álcool, bem como a de que as receitas do taxista não são alteradas

pelo tempo extra gasto no abastecimento do veículo poderiam ser modificadas, com o

objetivo de levar tais fatores em conta em um novo modelo para o projeto. As

suposições sobre o comportamento dos valores do investimento e do custo adicional de

autonomia, este considerado um custo de oportunidade de se alugar a autonomia a um

taxista auxiliar, poderiam ser modificadas para levar em consideração pressões de

demanda e oferta que afetam estes valores. A determinação e o comportamento da taxa

de juros livre de risco e da volatilidade da fonte de incerteza também poderiam adotar

hipóteses diferentes, como a adoção de processos estocásticos distintos. Para confrontar

os resultados obtidos, seria interessante o desenvolvimento de modelos que adotassem

técnicas diferentes para a avaliação das opções. Além disso, outras opções não

consideradas neste estudo poderiam ser identificadas e avaliadas, como, por exemplo, a

opção de abandono do projeto.

Espera-se que este trabalho corresponda às suas pretensões de relevância em

relação a três pontos. Primeiramente, apresentando novas perspectivas ao tratamento e

modelagem, à luz da teoria de opções reais, da análise de um investimento de

característica peculiar. Em segundo lugar, contribuindo com uma ferramenta de

avaliação de projetos ainda não explorada em um caso de crescente interesse para

diversos setores da sociedade. Finalmente, por inserir-se em contextos mais amplos,

como os dos setores de energia e de desenvolvimento sustentável, oferecendo estímulo

de natureza econômica à utilização de uma fonte de energia ambientalmente menos

degradante.

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82

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