[pt] No Brasil, apesar da predominência da participação de usinas hidrelétricas no parque gerador, há alguns anos, devido ao Programa Prioritário de Termeletricidade (PPT), foram implantadas diversas centrais termelétricas movidas a Gás Natural. Muitas são as incertezas apresentadas aos agentes do Setor de Energia Elétrica no Brasil, e mais um risco tem ameaçado estas usinas: a oferta de Gás Natural. A conversão das usinas para bicombustí­vel, possibilitando a utilização de Óleo Diesel como combustível alternativo, surgiu como opção para eliminar este risco. Face às diversas incertezas apresentadas, as técnicas tradicionais de análise econômico-financeira se mostram limitadas para avaliar este investimento e as flexibilidades operacionais, sendo proposto que estas avaliações sejam feitas a partir da Teoria de Opções Reais, que consegue tratar as incertezas e flexibilidades mais adequadamente. As opções operacionais (gerar com Gás Natural ou com Diesel) podem ser vistas como uma seqüência de opções européias de compra (European call option), considerando a conversão como uma opção de mudança de insumo (switch-input Real Option) oferecida ao agente proprietário da usina. O objetivo maior deste trabalho é valorar esta opção para uma térmica instalada no subsistema Sudeste do Brasil, indicando, para cada caso, o prêmio que o agente estaria disposto a pagar pela tecnologia de conversão. Como método de avaliação, são utilizadas Simulações de Monte Carlo, a partir do modelo proposto de remuneração da usina, com as variáveis e incertezas associadas: ní­veis de despacho e contratação, preço do contrato e preço spot da energia elétrica, considerando que os custos variáveis unitários de geração (custos dos combustí­veis) futuros seguem um processo estocástico de Movimento Geométrico Browniano (MGB), além da possí­vel penalidade paga pela usina a ANEEL no caso de ser chamada a despacho pelo ONS e não gerar por falta de combustí­vel. Por fim, algumas análises de sensibilidade são apresentadas. / [en] In Brazil, despite the predominant participation of hydro power plants, some years ago, due to Thermo Power Priority Program (PPT), a large number of Natural Gaspowered plants were implanted. A lot of uncertainties are imposed to the players in the Brazilian Power Market, and one more risk arises: the Natural Gas offer. The bi-fuel conversion arises as an option to rule out this risk, since it allows the use of diesel as alternative fuel to the plant. Because of the many uncertainties presented, traditional techniques of economics and financial analysis are limited to value this investment and its operational flexibilities. Real Options Theory is proposed to value this investment, since it is able to deal more appropriately with the uncertainties and flexibilities. Operational options can be seen as a sequence of European Call Options, considering the conversion as a Switch-Input Real Option offered to the Thermo Power Plant’s owner. The main objective of this paper is to increase this option’s value, to a plant located in the Brazilian Southeast Subsystem, indicating in each case, the premium that the player would be willing to pay for the conversion technology. Monte Carlo Simulation was used as a valuation method, for the plant’s cash-flow model, considering the following variables and uncertainties: dispatch and contract level, contract energy and spot prices. Fuel costs are assumed to follow a Brownian Geometric Motion. The possibility of payment of fines to the Eletricity Regulatory Agency (ANEEL) in case of the power plant be dispatch by the Brazilian ISO (ONS) and not delivery energy to the system because of fuel constraints is also considered. Finally, we present sensitivity analysis.

[pt] Este trabalho apresenta uma nova metodologia para a avaliação de índices de confiabilidade para sistemas compostos de geração e transmissão. Através, deste novo método é possível obter uma estimativa precisa do valor da confiabilidade em sistemas de potência. A flexibilidade na modelagem e a eficiência da simulação são características básicas da metodologia proposta. Além disto, é introduzido um novo índice de confiabilidade custo esperado da perda de carga (LOLC - loss of load cost) que fornece todas as informações necessárias sobre os impactos econômicos das interrupções no fornecimento para os consumidores. Com este objetivo foi desenvolvido um novo modelo de simulação, denominado pseudo-seqüencial, que realiza sorteios não-sequenciais para determinar os estados de falha, e simulações cronológicas apenas para as subseqüência de falha. Nos exemplos com os sistemas IEEE- MRTS e Sudeste brasileiro, a simulação pseudo- seqüencial mostrou-se cerca de 25 a30 vezes mais rápida que a simulação convencional, baseada na precisão da estimativa do índice LOLC. Para melhorar ainda mais a eficiência do novo método é investigada a aplicação de uma técnica de redução de variância denominada amostragem por importância. Os resultados comprovam a possibilidade de aumentar a eficácia através da utilização de estratégias simples para os sorteios. Outros aspectos importantes associados com o valor da confiabilidade também podem ser analisados com a simulação pseudo-seqüencial : distribuições do custo de interrupção no sistema, curva de carga cronológica anual; consideração de incertezas na carga; representação da manutenção programada; utilização de funções não-exponenciais. Uma outra alternativa para a determinação do valor da confiabilidade é a simulação pseudo-seqüencial markoviana. Nesta abordagem o sistema é modelado por um processo de Markov homogêneo e o método de transição de estados é utilizado para a identificação das interrupções. Algumas das flexibilidades de representação e a precisão do método pseudo-seqüencial original são mantidas. Finalmente, um esquema de redução de variância especialmente desenvolvido para a simulação pseudo-seqüencial é testado em sistemas equivalentes. / [en] This work presents a new methodology to evaluate reliability índices in composite generation and transmission systems. Through this new approach is possible to achieve an accurate estimate of the reliability worth of power systems. The modeling flexibility and simulation efficiency are basic features of the proposed approach. Moreover, it is introduced a new reliability index called LOLC (loss of load cost), which provides a complete information about the economic impact of customer supply interruptions. Bearing in mind this objective was developed a new developed a new simulation model, named pseudo-sequential, based on the nonsequencial sampling to locate the failed states and on the chronological simulation of only the sub- sequences associated with these failed states. In case studies with the IEEE Modified Reliability Test System (MRST) and the Brazilian southeastern system, the pseudo- sequential simulation has shown about twenty-five to thirty times faster than the convential sequential Monte Carlo simulation, based on the relative uncertainly of LOLC estimate. In order to improve the efficacy of the new approach, it is examined the application of one variance reduction technique named importance sampling. The results prove the ability of increasing the speedup through trivial sampling strategies. Another alternative to asses the reliability worth is markovian pseudo-sequential simulation. In this approach, the system is modeled by a homogeneus. Markov process and the state transition method is applied to establish the supply interruptions. The flexibility and accuracy of the original pseudo-sequential method are partially retained. Finally, it is used a customized variance reduction scheme to test pseudo-sequential simulation in equivalent systems.

The goal of the paper is to compare impacts of interest rate risk measuring meth-ods on capital requirements. The first section identifies methods for measuring interest rate risk and capital requirements for interest rate risk set by regulators. The second section compares capital requirements of model portfolio calculated by using standardized methods as well as internal models.

[pt] Esta tese apresenta uma nova metodologia para a avaliação de índices de freqüência e duração (FeD) em estudos de confiabilidade composta geração e transmissão de sistemas de potência de grande porte. Os índices FeD são obtidos através do método de simulação Monte Carlo não seqüencial. São desenvolvidas duas técnicas de Lagrange associados à análise de desempenho de cada estado são utilizados para identificar a fronteira que separa os estados de falha e sucesso do sistema. A segunda usa os conceitos de probabilidade condicional e coerência do sistema para caracterizar a contribuição de cada componente nos índices de freqüência. A primeira técnica também é utilizada no cálculo de limites superiores destes índices. A aplicação da metodologia é ilustrada através de estudos de casos com três sistemas, de 24, 120 e 500 barras, derivados de sistemas reais. os estudos indicam que ambas as técnicas se constituem em alternativas bastante atraentes para a estimação dos índices FeD. a primeira técnica mostrou-se ser cerca de 30% mais eficiente que a segunda, em termos computacionais. Por outro lado, a segunda técnica é mais flexível e, também, de implementação mais fácil. Viabiliza-se portanto, a aplicação prática de índices de freqüência e duração no planejamento integrado de sistemas geração/transmissão / [en] This thesis presents a new methodology for frequency and duration (FeD) assessment in composite generation and transmission reliability evaluation of large scale power systems. The FeD indices are obtained from a nonsequential Monte Carlo simulation scheme. Two tecniques are developed to estimate the feD indices. In the first, the Lagrange multipliers associated to the adequacy assessment of each state are used to identify the boundary wall between failure and success states. The second approach uses the concept of conditional probability and system coherence to caracterize the contribuition of each component to the frequency indices. Also, the first technique is used to calculate upper bounds of these indices. The methodology is illustrated in case studies with three test systems, with 24, 120 and 500 buses, derived from real systems. The studies indicated that both tecniques are very attractive in estimating the FeD índices. The first approach was about 30% faster than the second one. On the other hand, the second approach is more flexible and easy to implement. The proposed approach allows the pratical utilization of frequency and duration indices in integrates generation/transmission planning studies.

O presente trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento e apresentação de um modelo econômico-probabilístico para seleção e priorização de projetos. O modelo proposto utiliza 38 critérios, contempla interdependências entre projetos e permite quantificar os investimentos, benefícios e incertezas associadas, fornecendo uma análise abrangente dos retornos esperados para os projetos. O trabalho realizado envolveu cinco etapas principais: (i) identificar e selecionar os principais critérios de avaliação e seleção de projetos; (ii) identificar os principais métodos utilizados na seleção e priorização de projetos; (iii) integrar os critérios selecionados com um método de seleção e priorização de projetos em um modelo capaz de avaliar o retorno econômico e o impacto das incertezas envolvidas no resultado de cada projeto; (iv) aprimorar o modelo validado para que seja capaz de identificar interdependência entre os projetos do portfólio; e (v) testar e validar parcialmente o modelo ampliado através da aplicação na realidade de empresas. A principal contribuição desta tese é a proposição de um modelo que combina métodos econômicos e probabilísticos, seguindo procedimentos relativamente simples, mas capazes de considerar incertezas e interdependências entre projetos. O modelo proposto avalia aspectos qualitativos e quantitativos e utiliza simulação de Monte Carlo e Programação Matemática. Do ponto de vista prático, a importância desta tese reside no fato de métodos econômicos serem considerados mais amigáveis aos tomadores de decisão, uma vez que o seu procedimento é transparente e o resultado financeiro é claro para todos os envolvidos. Paralelamente, o procedimento probabilístico permite qualificar a informação disponibilizada aos tomadores de decisão uma vez que é possível entender a extensão da incerteza associada aos critérios utilizados na tomada de decisão. / This study's main objective is to develop and present an economic-probabilistic model for projects selection and prioritization. The proposed model uses 38 criteria, contemplates the interdependencies among projects and allows the quantification of benefits, investments and associated uncertainties, providing a comprehensive analysis of expected returns for the projects. The work was conducted comprising five main stages: (i) identify and select the main criteria for projects selection and evaluation; (ii) identify the main methods used in projects selection and prioritization; (iii) integrating the selected criteria to a project selection and prioritization method in a model capable of evaluating the economic returns and the impact of the uncertainties involved in the outcome of each project; (iv) improve the model to be able to identify interdependencies among projects in the portfolio, and (v) test and partially validate the extended model by application to the reality of companies. The main contribution of this thesis is the proposition of a model that combines economic and probabilistic methods, following relatively simple procedures, but able to account for interdependencies and uncertainty among projects. The proposed model evaluates qualitative and quantitative aspects and uses Monte Carlo simulation and Linear Programming. From a practical standpoint, the importance of this thesis lies in the fact that economic methods are considered more friendly to decision makers, since its procedure is transparent and the bottom line is clear to all involved. Moreover, the probabilistic procedure allows to qualify the information available to decision makers since it is possible to understand the extent of uncertainty associated with the criteria used in decision making.

Empresas orientadas à inovação são submetidas a inúmeras incertezas e riscos. Porém, modelos de Gestão de Riscos que mensurem resultados econômicos e financeiros em ambientes inovadores ainda são escassos na literatura e no âmbito prático. Influenciada por esse contexto, esta dissertação propõe, testa e valida um modelo de Gestão de Riscos em processos de inovação que permite mensurar indicadores econômicos de impacto de riscos. A partir destes, discute-se o efeito dos riscos identificados a partir do processo de inovação na gestão corporativa da empresa. Para isso, estruturou-se a pesquisa em três etapas: (i) identificação dos principais eventos de risco inerentes ao ambiente inovativo, através de uma Revisão Sistemática da literatura, seguida de uma pesquisa empírica com empresas de Parques Tecnológicos brasileiros; (ii) proposição de modelo protótipo de Gestão de Riscos orientado a processos inovadores elaborado a partir das principais técnicas de análise e identificação de risco utilizadas em processos de inovação, identificadas através de Revisão Sistemática da literatura; e (iii) teste e validação do modelo protótipo em um ambiente real através da realização de um Estudo de Caso em uma empresa com estratégia inovadora instalada em um Parque Tecnológico brasileiro, permitindo a discussão do impacto corporativo dos riscos analisados a partir do processo de inovação. Entre as ferramentas que embasam o modelo, destaca-se o uso da análise probabilística de riscos, através da Simulação de Monte Carlo, relacionada ao custo do processo de inovação, calculado a partir do método ABC de custeio. Entre as principais contribuições acadêmicas deste trabalho tem-se: a sugestão de um indicador econômico, traduzido através do Value at Risk, para o processo de inovação em uma empresa, o que ainda é escasso na literatura; e a consolidação dos principais eventos de risco inerentes ao ambiente inovativo. No que diz respeito à contribuição ao meio prático, o modelo proposto indica ferramentas modulares e sequenciais para que empresários possam replicá-lo em diferentes situações. / Companies with innovation-oriented strategy are subject to uncertainties and risks, which lack the management practices for the use of quantitative indicators and especially in currency format. In this sense, risk management models that measure economic and financial results in innovative environments are still scarce in the literature and the practical field. Influenced by this context, this work proposes, tests and validates a risk management model oriented to innovation processes that allows us to measure economic indicators of risk impact. From these, is discussed the effect that the risks identified from the innovation process refer to the corporate management of the company. To achieve this result, structured the analysis in three steps: (i) identification of major risk events that are tangent innovative environment through a systematic literature review, followed by a survey of Brazilian Technology Parks companies; (ii) search for the main techniques of analysis and identification of risk used in innovation processes, from a systematic literature review and prototype model proposition risk management oriented innovative processes; and (iii) testing and validation of the prototype model in a real environment with innovative strategy -company installed in a Brazilian-Technology Park, by conducting a Case Study, allowing discussion of the business impact that the risks analyzed from the process innovation refer. Among the tools that support the model, there is the use of probabilistic risk analysis through Monte Carlo simulation related to the cost of the innovation process, calculated from the implementation of Activity-based Costing method. Contributes academically by the suggestion of an economic indicator, translated through the Value at Risk, to the process of innovation in a company, which is still scarce in the literature. With regard to the contribution to the practical environment, the model indicates sequential modules and tools for businesses it can replicate in different environments.

As incertezas nos campos da política, economia e meio ambiente, bem como a rápida evolução social e tecnológica que afetam a humanidade levam a construção de modelos de previsão teóricos cada vez mais complexos. Entre as técnicas mais necessárias encontra-se a de análise de riscos. Dificilmente modelos determinísticos podem atender as necessidades estratégicas e técnicas de governos, organizações não governamentais e empresas. As distintas áreas do conhecimento desenvolveram ferramentas que permitem gerenciar melhor os riscos intrínsecos de suas atividades. São desde planilhas que quantificam consequências e frequência de perder-se algo de valor (risco), até sofisticados modelos de simulação que se baseiam em amostragem aleatórias massivas nas distribuições que melhor representem os fenômenos estudados. Esta dissertação aplica técnicas de análise de riscos a dois casos de interesse das áreas de metalurgia extrativa e tecnologia mineral, que são a avaliação técnico econômica de jazidas de elementos terras raras (ETRs) e a reciclagem de materiais de construção civil e demolição (RC&D). Para o primeiro caso de análise de investimentos, jazidas de terras raras, tentou-se respeitar ao máximo as informações técnicas publicadas pelos detentores dos direitos minerais. Adicionalmente inclui-se o valor agregado por avançar na cadeia produtiva dos ETR, através da análise da fabricação dos imãs permanentes (Um exemplo para um depósito). Via simulações de Monte Carlo foram obtidos os intervalos de valores que as jazidas podem alcançar (valor presente líquido do ativo), suas probabilidades de perda e os montantes máximos e mínimos de lucro ou prejuízo. Fica claro que a minas que tem operação constituída e podem ter os elementos terras raras como subprodutos, irão partir com uma grande vantagem competitiva sobre as que deverão investir pesadamente na abertura de novas minas. Para o segundo caso de análise, a reciclagem de materiais de construção e demolição (RC&D), foram comparados diferentes tamanhos de planta e opções tecnológicas, através do uso de modelagem econômica e de análise de riscos. Como resultado observa-se que as plantas tecnologicamente mais avançadas perdem por pouco em termos de rentabilidade e risco para as convencionais, entretanto o tamanho da planta, como de usual, é a variável que mais influência na rentabilidade e redução de riscos da ventura. / Uncertainties in the fields of politics, economic, environmental and the fast social and technological developments that affect humanity lead to construction of theoretical prevision models increasingly complex. Among the most necessary techniques is the risk analysis. It is difficult for deterministic models to meet the strategic and technical needs of governments, NGOs and companies. Different areas of knowledge-developed tools that enable better manage the risks inherent in its activities. They are from spreadsheets that quantify impact and frequency of getting lost something of value (risk), to sophisticated simulation models based on random sampling in massive distributions that best represent the studied phenomena. This dissertation applies risk analysis techniques to two cases of interest extractive metallurgy and mineral technology areas, which are the economic technical evaluation deposits of rare earth elements (REE) and the recycling of construction and demolition materials. (C&DW). For the first case of investment, analysis for rare earth deposits tried to respect the most of the technical information published by holders of mineral rights. Additionally was included the benefit for advancing the productive chain of the REE, by analyzing the production of permanent magnets (example for one deposit). Via Monte Carlo, simulations was obtained ranges of values that the deposits can reach (asset net present value), its probability of losses and the maximum and minimum amounts of profit or losses. It is clear that a mine currently in operation that will produce ETRs as by-products will have competitive advantage over those who need to invest heavily to open new mines. For the second case analysis recycling construction and demolition materials (C&DW), the options compared for different plant sizes and technological choices, by using economic modeling and risk analysis. As result, it was shown that the technologically most advanced plants lose narrowly in terms of profitability and risk for conventional, size of the plant, as usual, is the variable that most influences venture´s profitabilities and risk reduction.

Mergers and acquisitions have been demonstrated to create synergies, but not in all cases. Current research reveals that where synergies exist, these seem to accrue to the shareholders of the selling companies. Given the limitations of our qualitative research design, we find that it is important to quantify synergy before the acquisition, preferably by applying certain best practices. In an attempt to enhance understanding of the phenomenon, we find that several types of synergy exist and that their origins include efficiencies, such as economies of scale and economies in innovative activity. We further find that the bid price is an important indicator of success and that its maximum should not exceed the intrinsic value of the target, plus the value of synergies between the bidder and target. We further find that best practices exist in quantifying cost and revenue synergies and describe these separately per origin. / Management Accounting / M.Com. (Accounting)

[pt] A dissertação, com o título Gerenciamento Integrado de Riscos de Projetos, propõe uma metodologia de análise quantitativa de riscos de projetos integrando os riscos financeiros, como variações cambiais, inflação, preços de commodities, à análise quantitativa dos riscos operacionais. No estudo, os riscos operacionais são quantificados através da geração de cenários de fluxo de caixa do projeto utilizando simulação Monte Carlo. Os preços e taxas são simulados através de um modelo econométrico e incorporados aos cenários de fluxo de caixa do projeto, de forma a apresentarmos uma curva de distribuição de probabilidade acumulada da margem do projeto. A metodologia proposta foi aplicada ao projeto de uma termelétrica à carvão. Ao incorporarmos esta metodologia a todos os projetos da empresa, podemos também avaliar os riscos da carteira de projetos, avaliando a liquidez e saúde financeira da empresa. / [en] The dissertation, entitled Integrated Risk Management Project proposes a methodology for quantitative analysis of project risks by integrating the financial risks such as exchange rate fluctuations, inflation, commodity prices, the quantitative analysis of operational risks. In the study, operational risks are measured through the generation of cash flow scenarios for the project using Monte Carlo simulation. Prices and fees are simulated using an econometric model and incorporated into the scenarios of project cash flow in order to introduce a distribution curve of cumulative probability of the margin of the project. The proposed methodology was applied to the design of a thermal coal. By incorporating this methodology to all projects within the company, we can also assess the risks of the project portfolio, assessing liquidity and financial health of the company. Keywords

A seleção de projetos de investimento é uma das atividades essenciais no dia-a-dia das organizações, e, neste exercício de avaliação, é preciso lidar em geral com uma carga considerável de incerteza. Analisar apenas as características individuais dos projetos é insuficiente diante do impacto que seus aspectos relacionais pode causar nos resultados. Além disso, um fator adicional nesse processo de escolha é a carga informacional já disponível internamente, na forma de conhecimento e percepção de analistas e gestores. Mais ainda, o próprio conceito de valor neste caso depende da perspectiva de quem avalia. Motivado por estas questões, buscou-se neste trabalho elaborar uma proposta de avaliação da carteira de projetos de investimento logicamente estruturada e modular, adaptável a diversas realidades organizacionais possíveis. A montagem do procedimento otimizatório reuniu conceitos de métricas de risco e retorno de projetos, Teoria Moderna de Portfólio, Teoria da Utilidade, simulação de Monte Carlo e decomposição de Cholesky. Por fim, a utilidade da proposta foi testada via sua aplicação em amostra de projetos no segmento de óleo e gás. / The investment projects selection is one of the essential activities in day-to-day operation of companies, and in this evaluation exercise it is generally required to handle a considerable amount of uncertainty. Analysing only the individual characteristics of projects is insufficient considering the possible impact of their relational aspects in results. Furthermore an additional item in this selection process is the informational load already available internally in the form of knowledge and perception of analysts and managers. Moreover even the concept of value in this case depends on the perspective of who evaluates. Motivated by this issues, this study aimed to formulate a proposal for investment projects portfolio evaluation logically structured and modular, adaptable to various possible organizational realities. The conception of optimization procedure brought together concepts of risk and return project metrics, Modern Portfolio Theory, Utility Theory, Monte Carlo simulation and Cholesky decomposition. Finally the proposal utility was tested by its application in a sample of oil and gas projects.