[pt] Diversos países vêm utilizando leilões de contratos como mecanismos para induzir à expansão da oferta do sistema elétrico. Em sua grande maioria, o tipo de contrato licitado é um contrato financeiro do tipo forward. Mais recentemente, o uso de contratos de opção vem sendo utilizado. No caso do Brasil, os contratos de opção de compra de energia elétrica, também conhecidos como contratos por disponibilidade, vêm sendo licitados pelas distribuidoras. Nestes leilões, o vendedor (gerador) participante realiza ofertas simultâneas do prêmio da opção e de seu strike price. Dessa forma, um primeiro desafio é a comparação entre opções com distintos strikes e prêmios. Para um gerador termoelétrico, o desafio subseqüente é como realizar estratégias de ofertas nestes leilões que maximize o retorno do agente, que o torne competitivo e que satisfaça seu perfil de risco. O objetivo desta dissertação de mestrado é desenvolver uma metodologia para determinar a estratégia de oferta de termelétricas em leilões de venda de contratos de opção de compra de energia elétrica. Inicialmente, será apresentado o critério de comparação das opções com distintas características. Em seguida, será estudado o problema de determinar o binômio prêmio de risco e o preço de exercício que devem ser ofertados, visando maximizar a competitividade do projeto no leilão. Adicionalmente, serão analisadas a influência de incerteza no fornecimento de combustível (que introduz incerteza no custo variável de produção) e o perfil de aversão a risco do gerador. Exemplos e estudos de caso serão ilustrados para uma termelétrica bicombustível com incerteza na disponibilidade de gás natural. / [en] The use of a contract auction scheme to induce the electricity system expansion is been carried out worldwide. In most of the cases, the auctioned contract is a financial forward contract. More recently, option contracts are been implemented. In Brazil, energy call options, also known as availability contracts, are offered to distribution companies in an auction scheme. On these auctions, the seller (generator) bids both the strike price and the option premium. Consequently, the first challenge is how to compare call options with different strikes and premium. From a thermo electrical generator point of view, the second challenge is how to develop a bidding strategy which maximizes its revenue, competitiveness and taking into account the risk-averse behavior. The objective of this thesis is to develop a methodology for bidding strategies for a thermal plant in auctions for long-term electricity call options. Initially, the problem of comparing call options with different strikes, quantities and premium will be addressed and the solution adopted will be described. We then analyze the optimum bidding strategy, which determinates the premium and strike bids that maximizes the generator competitiveness, taking into account the risk aversion of the generator. Additionally, the cost uncertainty influence will be analyzed (which introduces variable cost uncertainty). Examples and case studies are presented with data from the Brazilian system for a dual-fuel generator with natural gas availability uncertainty.

[pt] O desenvolvimento da indústria de Gás Natural pelo mundo resultou em um processo de integração entre os setores de gás natural e eletricidade em diversos países. Entretanto, em alguns casos, como o Brasil, apesar de a demanda de gás para uso convencional (industrial, comercial, residencial, GNV) ter crescido a taxas relativamente altas, ela sozinha ainda não justifica novos grandes investimentos na produção e no transporte de gás. Verifica-se que, neste caso, o setor de energia desempenha um papel indispensável por se tratar do maior mercado potencial de gás natural, com a escala suficiente para ser a âncora de demanda que viabiliza os investimentos em produção e transporte do gás. Todavia, devido à predominância hidrológica no sistema elétrico Brasileiro, o despacho das térmicas é bastante volátil e, por conseqüência, o consumo de gás das térmicas é bastante variável. Assim, o produtor de gás está sujeito a um fluxo de caixa muito volátil e incerto e cláusulas de compra compulsória de gás (takeor-pay) e de remuneração do custo da infra-estrutura (ship-or-pay) são observadas. Enquanto estas cláusulas trazem certeza necessária para viabilizar a produção, elas oneram excessivamente os custos das Usinas Térmicas, que se vêem obrigadas a pagar pelo combustível e, portanto, gerar, mesmo quando o preço da energia esteja inferior ao seu custo marginal de produção. Tendo em vista este cenário, foi recentemente discutida no âmbito do Governo Federal a criação de um mercado flexível de gás natural, onde contratos interruptiveis de gás (lastreados no take-or-pay das térmicas) seriam fornecidos a consumidores industriais. Nestes contratos, o fornecimento seria interrompido se a Usina Térmica fosse despachada. O objetivo desta tese é analisar a criação deste mercado sob a ótica dos consumidores. Será verificada a disposição a pagar por um contrato interruptível de gás levando em consideração a incerteza associada ao suprimento (que depende da prioridade de uso do gás pelas térmicas) e o perfil de risco destes consumidores. / [en] With the development of the gas industry worldwide, a process of strengthening the integration between the natural gas and the electricity sectors is underway in several countries. However, although gas demand has been growing at relatively high rates, this demand growth solely is unlikely to justify new large investments in gas production and transportation. This means that the power sector ends up being the largest potential market for natural gas, with the needed scale to provide the necessary anchor demand to spur these production and infrastructure investments. The hydro predominance in the country creates volatility on the dispatch of the gas-fired plants, which ends up creating an undesirable (from the gas-sector point of view) volatility in the natural gas consumption. Since the gas-market is still incipient, gas contracts are typically of long-term with high take or pay and ship or pay clauses to ensure financing of the production- transportation infrastructure. From the power sector point of view, these clauses are undesirable: due to the uncertainty of dispatch gas-based generators want to negotiate a higher flexibility. As such, the aim of this work is to determine the impacts due to the creation of a flexible (secondary) gas market from the costumers´ point of view. It will be also developed the costumers´ willto- contract curve, which will take into account the uncertainty of thermoelectric dispatch (that rules the gas availability over this new proposed market) and the risk-profile of costumers.

The aim of this thesis is to introduce the topic „Financial management of a construction contract from the perspective of a contractor“ and to point at possibilities and process of contract funding. This thesis also deals with risks which can affect funding of contract and based on this analysis recommends possible arrangements.

[pt] O objetivo desta tese é desenvolver uma metodologia para estratégia de oferta de geradoras em leilões de contratos de energia elétrica, que determine a quantidade ótima que deve ser ofertada de cada contrato para cada ní­vel de preço de leilão, levando em conta os perfis de risco de cada agente e os riscos associados à  contratação. Em particular a incerteza quanto ao montante de energia produzida e ao seu preço no mercado de curto prazo (preço spot), também conhecida como incerteza de quantidade e preço. Desta forma, são realizadas aplicações desta metodologia para dois tipos de leilões de energia existente, mono e multi-produto. Neste segundo caso (multi-produto) é realizado um estudo de caso para o Leilão de Transição que ocorrerá em dezembro de 2004, onde serão leiloados 75% da eletricidade disponí­vel hoje no país (55 mil MW), segundo as diretrizes do novo modelo do setor elétrico brasileiro. / [en] The objective of this work is to develop a methodology for bidding strategies in multi-unit auctions for long-term electricity power purchase agreements (PPA). Considering a descending price auction design, the objective of a generating agent is to determine the optimal amount of energy to be offered in each contract for the actual auction prices at each round that maximizes the revenues of the agent given their risk profiles and the contract risks involved. The main risk treated in this work is the so-called price- quantity risk, related to the negative correlation between energy produced and the short term prices (spot price). The modeling of the risk profile for each agent is done using utility functions. This methodology is then applied on two types of auctions: singleproduct (only one contract being auctioned) and multi-product (more than one product is simultaneously auctioned). Case studies are presented with data from the Brazilian system. In particular, on the second type (multivariated auction) the case study is realized for the transition auction that will occur on December 2004, where 75% of the generation market of the whole country (about 55GW) will be negotiated under the guidelines of the new Brazilian electrical sector model.