[pt] Esta pesquisa modela a estratégia exploratória sequencial de prospectos de óleo e gás em diferentes níveis de incerteza. Considera a consolidação da carteira pelo conceito de revelação da informação e as vantagens do uso da teoria do Valor da Informação para a sequência ótima de perfuração. Inclui a incerteza de preços com o Movimento Geométrico Browniano para o preço spot do barril de petróleo. Dado o tempo do contrato de concessão de exploração de petróleo, são analisados os valores das opções de investir nos ativos e no portfólio exploratório. Além dessas incertezas, o modelo considera o efeito competitivo de outra empresa em um jogo conhecido como Guerra de Atrito, examinado com uso de diversos estudos de caso. Esse jogo ocorre quando os ativos têm correlações e as empresas aguardam informação pública e gratuita de ocorrência de hidrocarboneto da perfuração do ativo pela operadora vizinha. Os resultados apontam que é melhor para a empresa analisar suas oportunidades exploratórias com a teoria das opções reais, sendo melhor a análise por portfólio exploratório, que combina o valor da espera com o valor da informação. Os efeitos da interação estratégica são relevantes, essencialmente quando os portfólios das duas empresas têm os gatilhos exploratórios similares. Em jogos assimétricos, o que define a degeneração para ação de perfurar de uma das operadoras é a relação entre os gatilhos exploratórios e os gatilhos de perfuração simultânea, efeito que também pode ser analisado na comparação do benefício da espera por informações das empresas em conflito. Caso haja perpetuação na guerra de atrito, é proposto uma mudança para o jogo de barganha cooperativa. Nessa mudança, deve haver troca de informações entre as empresas em negociação, sendo a informação privada de melhor qualidade que a informação pública, elevando a medida de aprendizado dos ativos da carteira. No caso de pequena melhora na medida de aprendizado, a mudança para a barganha cooperativa já se torna vantajosa para ambos os jogadores. / [en] This research models the sequential exploratory strategy of oil and gas prospects at different levels of uncertainty. To do so, it considers portfolio consolidation by the concept of information disclosure and the advantages of using Information Value theory for the optimal drilling sequence. The price uncertainty of the spot price of a barrel of oil is modeled as a Geometric Brownian Motion. Given the length of the oil exploration concession contract, the option values of investing in the assets and exploration portfolio are analyzed. In addition to these uncertainties, the model considers the competitive effect of another company in a game known as the War of Attrition, examined using several case studies. This game occurs when assets are correlated, and companies wait as free-riders for information of hydrocarbon occurrence from the drilling of the asset by the neighboring operator. The results point out that the firm should analyze its exploratory opportunities under the real options approach, and improves with exploratory portfolio analysis, which combines the value of waiting with the value of information. The impact of strategic interactions is relevant, especially when the two firms portfolios have similar exploratory triggers. In asymmetric games, the ratio between the exploratory triggers and the simultaneous drilling triggers defines the degeneration to drilling action of one of the operators. This effect can also be analyzed when comparing the benefit of waiting for information from the conflicting companies. If there is perpetuation in the war of attrition, agents can change to a cooperative bargaining game. In this case, there should be an information exchange between the trading firms, with private information being more relevant than public information. In the case of a marginal improvement in the learning measure, the change to cooperative bargaining already becomes advantageous for both players.

[pt] As Parcerias Público-Privadas (PPPs) são utilizadas pelos governos para desenvolver projetos rodoviários que demandam altos investimentos. Porém, a incerteza sobre os níveis de tráfego futuros é a principal causa de falhas nos projetos rodoviários, que podem ser mitigados através de garantias de tráfego do governo, tornando-os mais atraentes para investidores privados. Essas garantias trazem um ônus financeiro para o orçamento do governo que pode altamente impactar o déficit e, portanto, o risco e as oportunidades do governo. Esta tese realizou três estudos que abordam a importância das garantias em contratos de PPPs de rodovias através da adequada estimação dessas garantias e seu impacto no risco do projeto por meio da Teoria das Opções Reais. O primeiro analisa os níveis de garantia de tráfego nos projetos, limitando a exposição do governo e mantendo os benefícios para o investidor privado. O segundo estudo aborda os potenciais passivos contingentes do governo causados pelas garantias de tráfego e, para isso, analisa o caso do projeto do sistema Ponte Salvador-Itaparica, discutindo-se os relatórios governamentais publicamente disponíveis do projeto com nossos resultados. O último estudo desenha um mecanismo de garantia de tráfego adequado para contratos de Projetos Rodoviários, sendo proposto um modelo para determinar o nível ótimo de garantia de tráfego que crie condições favoráveis para o desenvolvimento dos projetos. Esta Tese contribui para uma melhor compreensão dos mecanismos de garantia para os parceiros privados e a importância de precificar adequadamente os passivos contingentes do governo em projetos rodoviários, revelando que um mecanismo de garantia bem projetado pode minimizar os passivos contingentes do governo e fornecer garantias adequadas aos parceiros privados. Além disso, também fornece uma metodologia que auxilia os formuladores de políticas na elaboração de PPPs em projetos rodoviários e na compreensão dos custos fiscais envolvidos. / [en] Public-Private Partnerships (PPPs) are used by governments to develop road projects that, generally, require high investments. However, uncertainty about future traffic levels represents the main cause of road project failures, which can be mitigated through government traffic guarantees and make them more attractive to private investors. These guarantees place a financial burden on the government s budget that can significantly influence the deficit and, thus, the government s risk and opportunities. This thesis carried out three different studies that address the importance of guarantees in road public-private partnership contracts by properly estimating these guarantees and their impact on project risk through Real Options Theory (ROT). The first analyzes the government traffic guarantee levels in the projects, limiting government exposure, and maintaining the benefits for the private investor. Then, the second studies focus on the potential government s contingent liabilities caused by traffic guarantees and, for this, is analyzed the case of the Salvador–Itaparica Bridge system project and discusses the publicly available government reports on the project with our results. The last study cares about designing an adequate traffic guarantee mechanism for PPP contracts in Road Projects and, for this, we propose a model to determine the traffic guarantee s optimal level that creates favorable conditions for the development of the projects. This Thesis contributes to a better understanding of guarantee mechanisms for private partners and the importance of adequately pricing the contingent government liabilities in infrastructure projects, revealing that a properly designed guarantee mechanism can minimize the government s contingent liabilities and provides adequate guarantees to the private partners. Moreover, also provides a methodology that assists policymakers in designing infrastructure PPP projects and understanding the contingent claims and fiscal costs involved.

[pt] Em alguns casos pode ser útil para a empresa dividir um projeto em várias subunidades independentes. Esta divisão pode ocorrer, por exemplo, em grandes projetos nos quais são identificados partes integrantes ou módulos com diferentes riscos, retornos, matérias primas, produtos, atividades e mercados. Por outro lado, na avaliação de projetos, a consideração de opções reais de adiar o investimento, investir em informação e parar temporariamente a produção é uma sofisticada e amplificada abordagem, quando comparada com o método tradicional do Valor Presente Líquido (VPL). Desta forma, o objetivo deste trabalho é apresentar os fatores econômicos de risco de um projeto dividido em várias subunidades independentes identificados como relevantes na análise da distribuição probabilística do VPL; o processo estocástico usado para simular cada um destes fatores; a distribuição probabilística deste VPL utilizando a metodologia de opções reais de adiar o investimento, investir em informação e parar temporariamente a produção, além do valor isolado e conjunto (múltiplo) destas opções para o projeto. Com esses dados, pode-se apresentar uma metodologia para achar a combinação temporal ótima para o início dos investimentos em cada uma das subunidades que constituem este tipo de projeto, aquela em que o valor do VPL deste empreendimento é maximizado. Entre outras contribuições importantes deste trabalho para a análise de risco de projetos, apresentou-se também uma modelagem inédita para a geração de cenários estocásticos apropriados para modelar a incerteza no valor do investimento, um dos principais fatores de risco em projetos. / [en] In some cases it may be advantageous for the company to divide a project into several independent subunits. This can occur, for example, on large projects, in which are identified modules with different risks, returns, raw materials, products, activities and markets. On the other hand, in the assessment of projects, the consideration of real options to postpone investment, invest in information and stop production temporarily is a sophisticated approach compared with the traditional Net Present Value (NPV). Thus, the objective of this work is to present the economic risk factors of a project divided into several independent subunits identified as relevant in the analysis of the probability distribution of NPV; the stochastic process used to simulate each of these factors; the probability distribution of NPV using the methodology of real options to postpone investment, invest in information and temporarily stop production, besides the isolated and multiple value of these options. By making use of these data, we can present a methodology for finding the optimal time combination for the investement in each of the subunits, the one in which the value of the NPV of this project is maximized. Another specific contribution of this work, refers to the generation of appropriate stochastic scenarios to model the uncertainty in the value of investment, one of the main risk factors in projects.

[pt] Um Governo deve ser comprometido com a melhoria contínua da prestação de serviços públicos e parte significativa deste comprometimento dá-se por garantir que os fundos públicos são gastos em atividades e projetos que proporcionam os maiores benefícios para a sociedade. A realização de uma Análise de Custo-Benefício (CBA) fornece ao decisor comparações quantitativas das alternativas de investimento, em conjunto com informações de apoio adicionais sobre todos os custos e benefícios que não puderam ser quantificados, auxiliando no processo decisório. Uma limitação da CBA é que, apesar da incerteza ser um aspecto inerente a ela, os fluxos de custos e benefícios futuros são estimados baseando-se somente em informações e premissas disponíveis no momento da decisão de investimento. Já existe extensa literatura demonstrando ser cada vez maior a importância de um gerenciamento empresarial flexível, com revisões constantes das estratégias e dos planos já concebidos. Logo, se percebe a necessidade de uma ferramenta como a Análise pela Teoria de Opções Reais (ROA) que permita a inclusão das incertezas e flexibilidades gerenciais na CBA. O principal objetivo dessa tese foi desenvolver um quadro teórico que permitisse a avaliação socioeconômica de projetos em ambiente de incerteza por meio da combinação da análise de custo-benefício e da análise pela teoria de opções reais. Adicionalmente, ela também tentou verificar se avaliação socioeconômica proposta produz resultados satisfatórios quando aplicada na prática. A abordagem integrada foi denominada de Análise de Custo-Benefício com Opções Reais (COBRA). De forma a verificar se esta nova abordagem agrega valor a um projeto, ela foi aplicada na avaliação de uma termelétrica a biomassa com unidade de produção de etanol em um cenário sem flexibilidade (Caso Base) e com flexibilidade (Caso Flexível). Por meio dessa aplicação, foi verificado que avaliação do projeto por meio da abordagem COBRA aumentou seu valor em 93 milhões de euros, tornando o resultado final positivo para a sociedade, permitindo a requisição de apoio financeiro governamental e viabilizando a realização do projeto. Os resultados obtidos indicam que, se aplicada corretamente, esta metodologia pode vir a ser uma alternativa viável para o problema de avaliação socioeconômica de projetos com flexibilidades em ambiente de incerteza. / [en] A government must be committed to the continuous improvement of its public services and a significant part of this commitment involves ensuring that public funds are spent on activities and projects that provide the greatest benefits to society. Conducting a Cost-Benefit Analysis (CBA) provides the decision maker with quantitative comparisons of investment alternatives, together with additional supporting information about all costs and benefits that could not be quantified, assisting in decision making. A limitation of CBA is that despite uncertainty being an inherent aspect to it, the future flows of costs and benefits are estimated based only on information and assumptions available at the time of the investment decision. Since there already is extensive literature demonstrating the increasing importance of flexible business management, with constant revisions of previously designed strategies and plans, one realizes the need for a tool like Real Options Analysis (ROA) that allows the inclusion of uncertainty and managerial flexibility in CBA. The main objective of this thesis was to develop a theoretical framework for the socioeconomic evaluation of projects under uncertainty through the combination of cost-benefit analysis and real options analysis. In addition, it also tried to verify if the proposed framework produces satisfactory results when applied in practice. The integrated approach was called COst-Benefit Real options Analysis (COBRA). In order to verify if this new approach adds value to a project, it was applied in the evaluation of a biomass powerplant with an ethanol production unit in a scenario without flexibility (Base Case) and with flexibility (Flexible Case). Through this application, it was found that the project evaluation through the COBRA approach increased its value by 93 million, turned the project into something beneficial for society, enabled government subsidies and made de project feasible. The results indicate that, if applied correctly, this approach may prove to be a viable alternative to the problem of socioeconomic evaluation of projects with flexibilities under uncertainty.

Made available in DSpace on 2016-04-25T16:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mario Jose Montini.pdf: 1228889 bytes, checksum: 8ecf9e824f548c285293119b8ca60f3a (MD5) Previous issue date: 2015-08-03 / The complex nature of investment decisions, which involves a wide range of factors, results that the decision maker rarely dominates all aspects that determine the quality of his/her decision. Decisions are made by individuals and their personal preferences may influence the outcome of their decision. Investment evaluation processes of an organization should help to ensure the manager that investment projects are analyzed according to a welldefined evaluation guide, in the same way and with due impartiality, in order to avoid that such personal preferences outweigh the "canons" of the organization. There are within the theory the necessary and sufficient tools for the investment evaluation, however, with regard to guides for investment evaluation, these are developed by the own organizations to meet their specific needs. In this study, an exploratory research seeks to conceptualize investment project and investment evaluation. Discounted cash flow methodology, capital asset pricing model and traditional metrics of investment evaluation are studied, as well as the aspects related to risk, uncertainty and irreversibility of real projects. Then, having as objective to extract from the theory an investment evaluation guide based on discounted cash flow methodology, several guides for evaluating investments were analyzed, looking for a systematization of procedures able to gather the essential steps of an evaluation, to ensure that these are carried out systematically. Afterwards, based on a case study, the resulting investment evaluation guide has been tested in a real case - previously assessed by a renowned consulting firm - and it has been confirmed that the said evaluation guide could have been successfully employed to evaluate the real case / A natureza complexa das decisões de investimento, por envolver um largo espectro de fatores, resulta em que raramente o gestor domina todos os aspectos determinantes da qualidade de sua decisão. As decisões são tomadas por indivíduos e suas preferências pessoais podem influenciar o resultado de sua decisão. Os processos de avaliação de investimento de uma organização deveriam contribuir para assegurar ao gestor que os projetos de investimento fossem analisados segundo um roteiro de avaliação bem definido, da mesma maneira e com a devida imparcialidade, de forma a evitar que tais preferências pessoais pudessem sobrepujar os cânones da organização. Encontram-se na teoria as ferramentas necessárias e suficientes para a avaliação de investimento, entretanto, no que concerne aos roteiros para avaliação de investimento, estes são desenvolvidos pelas próprias organizações para atender às suas necessidades específicas. Nesse estudo, por meio de uma pesquisa exploratória, procurou-se conceituar projeto de investimento e avaliação de investimento, estudou-se metodologia de fluxo de caixa descontado, metodologia de precificação de capitais, as métricas tradicionais de avaliação de investimento, e os aspectos relativos ao risco, incerteza e irreversibilidade dos projetos reais. Em seguida, tendo como objetivo extrair da teoria um roteiro para avaliação de investimentos com base na metodologia de fluxo de caixa descontado, vários guias de avaliação de investimentos foram analisados, em busca de uma sistematização de procedimentos capaz de reunir as etapas essenciais de uma avaliação, de forma a assegurar que essas sejam levadas a cabo, sistematicamente. Depois, com base em um estudo de caso, o guia de avaliação de investimento resultante do estudo foi testado em um caso real previamente avaliado por uma empresa de consultoria de renome e confirmou-se que o referido guia de avaliação poderia ter sido empregado com sucesso para avaliar o caso real

Made available in DSpace on 2016-04-25T18:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao Batista dos Santos Neto.pdf: 5372264 bytes, checksum: 5b73656abd38b37375064ac0954feec8 (MD5) Previous issue date: 2012-07-03 / Many investment projects present as relevant characteristics: the uncertainty to future earnings, the irreversibility of investment and the managerial flexibility, with regard to the freedom with the decision making in the time. Studies show that these characteristics are not treated by the traditional methods of planning and evaluation of investment, and for to supplement the limitations of these methods, an alternative that is gaining prominence is the Real Options Theory, whose application has been studied with a focus on investments that require large amounts of capital, such as mining, oil exploration and power generation. This alternative can also benefit investment projects for micro and small companies, providing that are taken into account their constraints, especially in relation to the amount of capital available. This paper aims to propose a method for planning and evaluation of investment, with the joint application of the Theory of Constraints - TOC - and of the Real Options Theory - TOR - in the process of decision making for investment in small businesses the trade sectors of products and services. The methodology consisted of an exploratory research and development of a Single Case Study, which focused on the application of the proposed method in financial planning before the opening of a business focused on sales of products and services for pets. The case study validated the hypothesis and attested the effectiveness of the proposed method, because beyond of make possible a level of free cash flow near to the traditional methods, the proposed method has made possible: the optimization of production capacity and financial resources available; the identification of the lower risk option, and the maximizing of the return on investment / incerteza quanto aos ganhos futuros, a irreversibilidade do investimento e a flexibilidade gerencial, no que diz respeito à liberdade de decisão no tempo. Estudos demonstram que estas características não são tratadas pelos métodos tradicionais de planejamento e avaliação de investimento, e para suprir as limitações destes métodos, uma alternativa que vem ganhando destaque é a Teoria de Opções Reais, cuja aplicação vem sendo estudada com foco em investimentos que requerem elevados montantes de capital, tais como: mineração, exploração de petróleo e geração de energia. Esta alternativa também pode beneficiar os projetos de investimentos de Micro e Pequenas Empresas, contanto que sejam levadas em consideração as suas restrições, sobretudo, em relação ao montante de capital disponível. Este trabalho tem por objetivo propor um método de planejamento e avaliação de investimento, com a aplicação conjunta da Teoria das Restrições TOC e da Teoria das Opções Reais TOR no processo de tomada de decisão de investimento em empresas de pequeno porte dos setores de comércio e serviços. A metodologia consiste numa pesquisa exploratória e no desenvolvimento de um Estudo de Caso Único, que enfocou a aplicação do método proposto no planejamento financeiro antes da abertura de um empreendimento voltado para a comercialização de produtos e serviços destinados a animais de estimação. O estudo de caso validou as hipóteses e atestou a eficácia do método proposto, pois além de viabilizar um nível de Fluxo de Caixa Livre próximo ao dos métodos tradicionais, o método proposto viabilizou ainda: a otimização do uso da capacidade produtiva e dos recursos financeiros disponíveis; a identificação e a opção de menor risco, e a maximização do retorno sobre o Investimento

本論文包含兩篇獨立但主旨相關的文章， 目的均在探討融資契約與廠商投資的關聯，以分析融資契約的實質效果。第一篇文章「股價資訊外部性與新投資之採行」研究權益證券(股票)集訊、揭訊功能的實質效益，我們由股價資訊公開所產生的外部效果，分析股價資訊效率性與廠商投資效率之間的關聯。在1.眾多異質廠商，2.投資具實質選擇權(real options)特性的假設下，內生化廠商與股市交易者的資訊取得決策，發現1. 均衡時廠商的投資與資訊取得決策取決於廠商技術水準與股價效率性之高低：高股價效率性時，無廠商取得新資訊，皆根據股價判斷投資，低股價效率性時，僅較低技術廠商根據股價資訊投資。2. 股價有額外的資訊揭露效果：由於廠商僅能獲得新資訊的部份效益，且廠商利用資訊有機會成本，將投資證券化可提高新資訊被揭露的可能性，使得資訊可被充份利用，提昇投資效率。3. 股價資訊可提增投資效率，增加廠商期望報酬，但當體系平均技術水準落後，新資訊的實質效益低落時，股價資訊公開的外部淨效益亦趨薄弱，故經濟發展初期，股市資訊公開的外部效益相對不重要。 第二篇文章「抵押品、財務槓桿與廠商投資」研究借貸契約中，抵押品舒緩借貸限制的作用，及其可能產生的實質效果。我們採用Williamson(1986,1987)的狀態確認成本模型(costly state verification model)，在該訊息不對稱模型，廠商向外融資面臨借貸限制，僅較高自有資金廠商可獲融資。當借貸市場資金相當寬鬆，資金供給恆大於資金需求，資金成本(無風險利率)為一由模型外因素所決定的外生參數時，抵押融資不影響資金成本，此時抵押品具有舒緩借貸限制的作用，體系財務槓桿提高，期望查帳成本下降，投資的期望淨產出增加。若資金相對緊俏，無風險利率須由借貸市場均衡所內生決定時，長期而言，財務槓桿僅受體系資金寬鬆程度的影響，短期間抵押融資雖能提高財務槓桿，但隨槓桿之提高，資金需求增加，無風險利率上揚，在新的均衡，較低自有資金廠商投資的期望報酬下降，借貸利率上漲，反而增加其應負債務，資產狀況惡化，此即本文所欲突顯之抵押融資的潛在成本。 第一章 緒論 3 第一節 研究動機 3 第二節 研究內容與架構 5 第二章 文獻回顧 7 第一節 融資契約的功能 7 第二節 金融結構與實質經濟活動 13 第三節 股價資訊與廠商投資 18 第四節 抵押品與廠商投資 22 第三章 股價資訊外部性與新投資之採行 27 第一節 前言 27 第二節 基本模型 29 第三節 期中股市均衡與股價效率性 35 第四節 股價資訊外部效益 41 第五節 小結 46 附 錄 47 第四章 抵押品、財務槓桿與廠商投資 53 第一節 前言 53 第二節 基本模型 55 第三節 抵押融資模型-資金寬鬆時的抵押品效果 62 第四節 抵押融資模型-資金緊俏時的抵押品效果 66 第五節 小結 70 第五章 結論 72 第一節 研究限制 72 第二節 未來研究方向 77 參考文獻 79 / This dissertation collects two separate but related papers, both study the channel through which financing contracts can affect firms' investment decisions and the corresponding real effects. The first paper " Informational Externality of Stock Prices and Firms' New Investment Decisions" analyzes what real benefits the information acquisition and signaling function of stocks can produce. From the viewpoint of informational externality, stock prices may disclose some valuable information beneficial to firms' investment decisions. Under the assumptions of " heterogeneous technology" and "new investment as a real option", this paper finds 1. Firms' investment and information acquisition decisions are determined both by their own technology level and stock prices efficiency. With high price efficiency, no firms acquire information directly, all make investment decisions based on stock prices. With low price efficiency, most firms acquire information directly, only few low-tech firms make decisions according to stock prices. 2. Stock prices have additional signaling effect. Firms can ony get half benefits of new information, besides they have opportunity costs in using information. As a result, stock prices can enhance the possibility of information disclosure, improving investment efficiency. 3. When the economy is underdeveloped and the real benefit of new information is small, the net benefit produced by informational externality will be tiny. The stock prices externality effect is thus comparatively unimportant at the beginning stage of economy. The second paper " Collateral, Financial Leverage and Firms' Investment"analyzes the constraints-smoothing function of collateral and its real effects. By adopting Williamson's costly state verification model(1986,1987), I find that with this specific asymmetric information structure, there are financing constraints in capital markets, only firms whose own capital inputs are higher above some level can get borrowed capital. The question is " Can offering collateral smooth this kind of financing constraints?" In markets with abundant capital where capital supply always exceeds demand, capital cost(riskless interest rate)will be an exdogenously-determined parameter which won't be affected by collateral financing. In this scenario, collateral can smooth financing constraints, increase financial leverage and improve the net expected return of investment. On the contrary, if capital is not so abnudant that the capital cost should be determined endogenously by capital market equilibrium, then in the long run this economy's financial leverage depends only on the relative abundance of capital. Though collateral financing can increase financial leverage in the short run, as capital demand increases, capital cost will also increase. This will offset the initial smoothing effect of collateral. After full adjustment of capital cost, at the new equilibrium the financial leverage remains unchanged. However, the expected return of firms with lower own capital inputs become smaller, and their borrowing rates become higher which mean they have heavier debt burden and less net worth at the new equilibrium.

Submitted by Tiago Martinez Giorgetto (tigiorgetto@uol.com.br) on 2012-05-28T13:35:54Z No. of bitstreams: 1 TMG_Dissertacao_Mestrado_Maio2012_Final.pdf: 972089 bytes, checksum: 2f6039567098db514bfb12b4ddf0896f (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel (gisele.hannickel@fgv.br) on 2012-05-28T15:30:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TMG_Dissertacao_Mestrado_Maio2012_Final.pdf: 972089 bytes, checksum: 2f6039567098db514bfb12b4ddf0896f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-28T16:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TMG_Dissertacao_Mestrado_Maio2012_Final.pdf: 972089 bytes, checksum: 2f6039567098db514bfb12b4ddf0896f (MD5) Previous issue date: 2012-05-03 / A Teoria das opções reais tem se mostrado um instrumental relevante na fundamentação das decisões de investimento de diversos agentes na economia, especialmente no que tange a projetos de infraestrutura, pesquisa e desenvolvimento. Dado que o setor energético brasileiro possui um arcabouço institucional que possibilita que diversos agentes privados atuem no setor, a avaliação de empreendimentos de geração de energia ganha destaque, fazendo com que a aplicação desse campo de pesquisa torne-se promissor. Assim sendo, o objetivo desse estudo é avaliar a tomada de decisão em investimentos no setor elétrico brasileiro tendo como base a aplicação da Teoria das opções reais. Para esse estudo foram selecionados, como objeto de análise, as usinas eólicas e as pequenas centrais hidrelétricas. Por meio da Teoria das opções reais conclui-se que a opção de adiar a construção de um desses empreendimentos pode gerar valor para o empreendedor. Além disso, verifica-se que as pequenas centrais hidrelétricas 'dominam' a maioria dos cenários de investimento estudados quando os preços de energia estão em alta, mas caso haja perspectiva de queda de preços no mercado de energia, porém, a decisão torna-se favorável às usinas eólicas. Por fim, é possível verificar que a análise conjunta de empreendimentos de geração de energia através, por exemplo, da abordagem quadrinomial, pode trazer ganhos na avaliação de projetos de investimento no setor elétrico. / Real Options Theory has been an important instrument for investment decisions for several agents in economy, especially for infrastructure projects, research and development. Since Brazilian energy sector has an institutional framework that enables several private agents to act in this sector, the valuation of energy generation projects is highlighted. As consequence, the application of Real Options Theory becomes promising. Therefore, the objective of this study is to evaluate the decision making on investments in the Brazilian electricity sector based on the application of Real Options Theory. For this study were selected for analysis the Wind Farms and the Small Hydro Power Plants. Through Real Options Theory we concluded that the option to defer the construction of these projects can generate value for the entrepreneur. Furthermore, it appears that the Small Hydro Power Plant "dominates" the majority of investment scenarios studied when energy prices are higher but, if there is perspective for prices reduction in the energy market, however, the decision becomes favorable for Wind Farms. Finally, it is possible to verify that the “joint analysis” for projects in energy generation through, for example, quadrinomial approach can bring gains for investors in energy sector

This dissertation deals with selected areas within capital budgeting theory and practice. The first part is focused on possibilities how to improve traditional financial metrics as net present value and internal rate of return by using graphical tools for their interpretation. The main practical problem can be considered not the methodology itself, but the inability to predict future cash flows correctly. The special attention is paid to depreciation in connection with Czech accounting and tax legislation and its influence on capital decisions. The second part of the dissertation concentrates on real option analysis. The crucial difference between net present value and real options analysis is in how these methods deal with the risk. Mathematical approach is used to derive how the volatility and other parameters affect the theoretical value of an investment determined by real option. The more volatile the future cash flows are the higher theoretical value of the real option should be. Nevertheless, there are some exceptions that are analysed in this paper. In final chapter, total cost of ownership and real option analysis are used to evaluate option to switch from on-premise IT solution to cloud computing.

[pt] Atualmente a metodologia correspondente ao estado da arte utilizada para o planejamento de médio-/longo-prazo da operação de sistemas elétricos de potência é a Programação Dual Dinâmica Estocástica (PDDE). No entanto, a tratabilidade computacional proporcionada por este método ainda requer simplificaçõeses consideráveis de detalhes de sistemas reais de maneira a atingir performaces aceitáveis em aplicações práticas. Simplificações feitas no estágio de planejamento em contraste com a implementação das decisões podem induzir políticas temporalmente inconsistentes e, consequentemente, um gap de sub-otimalidade. Inconsisência temporal em planejamento hidrotérmico pode ser induzida, por exemplo, ao assumir um coeficiente de produtividade constante para as hidrelétricas, ao agregar os reservatórios, ao negligenciar a segunda lei de Kirchhoff e neglienciando-se critérios de segurança em modelos de planejamento. As mesmas restrições são posteriormente consideradas na etapa de implementação do sistema. Esse fato pode estar envolvido com esvaziamento não planejado de reservatórios e entregabilidade inadequada de reservas girantes. Ambos podem levar a altos custos operacionais. Além disso, o sistema pode ficar exposto a um risco sistêmico de racionamento e em última instâcia, blackouts. O gap de sub-otimalidade pode também levar a distorções em mercados de energia. Assim, é razoável que as consequências da inconstência temporal em sistemas hidrotérmicos sejam estudadas. Nesse sentido, este trabalho propõe uma extensão de trabalhos já realizados relacionados à inconsistência temporal para medir os efeitos de simplificações de modelagem em modelos de planejamento resolvidos pela PDDE. A abordagem proposta consiste em usar um modelo simplificado para o planejamento do sistema, que é feito pela avaliação da função de recurso, e um modelo detalhado para a sua operação. Estudos de caso envolvendo simplificações em modelagem de linhas de transmissão e critérios de segurança são realizados. No entanto, o foco deste trabalho se dará na segunda fonte, já que a mesma apresenta maior complexidade na caracterização do efeito. No entanto, a incorporação de critérios de segurança é um grande desafio para operadores de sistemas elétricos, pois o tamanho do modelo tende a crescer exponencialmente quando critérios de segurança reforçados são aplicados. Motivado por isso, o principal objetivo deste trabalho é propor uma nova abordagem ao problema que permite que critérios de segurança possam ser incorporados em modelos de planejamento e consequentemente garantir a entregabilidade de reservas em políticas de planejamento. A formulação do problema é uma extensão multiperiodo e estocástica the modelos de Otimização Robusta Ajustável que já foram propostos na literatura para resolver o problema relacionado à dimensionalidade para um período. A metodologia de solução involve um algoritmo híbrido Robusto-PDDE que por meio do compartilhamento de estados de contingência ativos entre os períodos e cenários de afluência é capaz de atingir tratabilidade computacional. Com a nova abordagem proposta, é possível (i) resolver o problema de agendamento ótimo das reservas em sistemas hidrotérmicos garantindo a entregabilidade das reservas em um critério n - K e (ii) calcular o custo e os efeitos negativos de se negligenciar critérios de segurança no planejamento. / [en] The current state of the art method used for medium/long-term planning studies of hydrothermal power system operation is the Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP) algorithm. The computational savings provided by this method notwithstanding, it still relies on major system simplifications to achieve acceptable performances in practical applications. Simplifications in the planning stage in contrast to the actual implementation might induce time inconsistent policies and, consequently, a sub-optimality gap. Time inconsistency in hydrothermal planning might be induced by, for instance, assuming a constant coefficient production for hydro plants, reservoir aggregation, neglecting Kirchhoff s voltage law, and neglecting security criteria in planning models, which are then incorporated in implementating models. Unaccounted for reservoir depletion and inadequate spinning reserve deliverability situations that were observed in the Brazilian power system might be induced by time inconsistency. And this can lead to higher operational costs. Both these consequences are utterly negative since they pose the system to a great systemic risk of energy rationing or ultimately, system blackouts. In addition, the suboptimility gap may also lead to energy markets distortions. Hence, it seems reasonable that further investigations on consequences of time inconsistency in hydrothermal planning should be undertaken. Along these lines, this work proposes an extension to previous work on the subject of time inconsistency to measure the effects of modeling simplifications in the SDDP framework for hydrothermal operation planning. The approach consists of using a simplified model for planning the system, which is done by means of the assessment of the recourse (cost-to-go) function, and a detailed model for its operation (implementation of the policy). Case studies involving simplifications in transmission lines modeling and in security criteria are carried out. Nevertheless, the focus of this work is on the later source as it is more difficult to address due to the complexity involved in the characterization of this effect. However, incorporating security criteria in planning models poses a major challenge to system operators. This is because the size of the model tends to grow exponentially as tighter security criteria are adopted. Motivated by this, the main objective of this work is to propose a new framework that allows security criteria to be incorporated in planning models and consequently ensure reserve deliverability in planning policies. The problem formulation is a multiperiod stochastic extension of Adjustable Robust Optimization (ARO) based models already proposed in literature to successfully address the dimensionality issue regarding the incorporation of security criteria n - K and its variants. The solution methodology involves a hybrid Robust-SDDP algorithm that by means of sharing active contingency states amongst periods and possible inflow scenarios in the SDDP algorithm is capable of achieving computational tractability. Then, with the proposed approach it is possible to (i) address the optimal scheduling of energy and reserve in hydrothermal power systems ensuring reserve deliverability under an n - K security criterion and (ii) assess the cost and side effects of disregarding security criteria in the planning stage.