[pt] A pesquisa avalia qual é o impacto das estratégias financeiras no desempenho das empresas dos setores de energia elétrica, siderurgia e metalurgia, têxtil e telecomunicações. Esses são os principais setores das empresas listadas na Bolsa de Valores de São Paulo. Os dados obtidos foram os demonstrativos de resultado de cada uma das empresas do ano de 2004. Após analisar as tipologias de Mintzberg (1988) e Miles and Snow (1978) e Porter (1980), utilizamos a tipologia de Porter (1980) para definir os grupos estratégicos de cada setor pesquisado. Os resultados obtidos foram a caracterização do grupo estratégico liderança em baixo custo como o de melhor desempenho em três setores pesquisados e encontrou-se relação relevante entre o posicionamento da empresa dentro do seu grupo estratégico e o seu desempenho. / [en] This research measures the impact of the financial strategies in the firm´s performance using a wide range of multivariate statistics techniques. The electric energy, metals, textile and telecommunications are the main industries in the São Paulo Stock Exchange (Bovespa). Those industries are the chief subject of the research and represent 37,8% of all the revenue of the companies in Bovespa. The data used in such research is obtained from the 2004 financial statement of those companies in the studied industries. My literature research was made using a wide range of typologies like Mintzberg (1988), Miles and Snow (1993) and Porter (1980). Porter´s typology (1980) was used for the classification of the strategic cluster of each of the industries, because it could offer a good explanatory power with small number of the variables. The empirical result discovered is that the strategic group low cost leadership has better performance than all other strategic groups. I have also found out a relationship between the position of the firm inside the strategic group and it´s performance. This linear relationship is negative therefore I conclude the strategic financial positioning of the firm results an improvement in it´s performance. In my research, I discuss about how we could use financial data to measure companies´ financial strategies and how we could apply such research in other countries.

[pt] A presente tese trata da avaliação do risco associado à incerteza presente na previsão dos preços de energia elétrica, bem como os aspectos de incerteza associados à previsão de demanda da carga de energia elétrica exigida de uma distribuidora de eletricidade. O primeiro trabalho trata do risco associado à previsão dos preços da energia elétrica, partindo do conhecido fato de que os vários modelos de previsão destes preços são sabidamente imprecisos; assim sendo, qual deve ser o risco incorrido ao se utilizar determinada técnica de modelagem, considerando-se que provavelmente estaremos fazendo uma previsão errônea. A abordagem utilizada é a modelagem dos erros de previsão com a Teoria de Valores Extremos, que se mostra bastante segura para modelagens dos quantis extremos da distribuição dos resíduos, desde 98 porcento até acima de 99,5 porcento, para diferentes frequências de amostragem dos dados. No capítulo seguinte, é feita uma avaliação da carga elétrica demandada a uma distribuidora, primeiramente considerando a abordagem utilizando modelos do tipo ARMA e ARMAX, buscando avaliar sua eficiência preditiva. Estes modelos são sabidamente apropriados para previsões no curto prazo, e mostramos através de simulações de Monte Carlo, que sua extensão para previsões de longo prazo torna inócua a busca de sofisticação através do trabalho de incorporação de variáveis exógenas. O motivo é que dado que o erro incorrido em quaisquer destas previsões mais longas com tais modelos é tão grande, ainda que sejam modelos mais ou menos sofisticados, com variáveis exógenas ou não, um modelo simples produzirá o mesmo efeito do que aquele de maior sofisticação, em termos de confiança na previsão média obtida. Finalmente, o último trabalho aborda o tema de possíveis não linearidades no processo de geração de dados da carga elétrica demandada de uma distribuidora, admitindo não ser este um processo apenas linear. Para tal são usados modelos não lineares auto-regressivos de mudança de regimes, que se mostram vantajosos por serem inerentemente resistentes a possíveis quebras estruturais na série de carga utilizada, além de serem particularmente apropriados para modelar assimetrias no processo gerador de dados. Mostramos que mesmo modelos do tipo TAR simples, com apenas dois regimes e auto excitados, isto é, não incorporando quaisquer variáveis exógenas, podem ser mais apropriados do que modelos lineares auto-regressivos, demonstrando melhor capacidade de previsão fora-da-amostra. Ao mesmo tempo tais modelos tem relativa facilidade de cálculo, não exigindo sofisticados recursos computacionais. / [en] This present thesis discusses the risk associated to the uncertainty that is present in the process of forecasting electricity prices, as well as the aspects of uncertainty in the forecast of electrical energy loads required from an electricity distributor. The first essay deals with the risk inherent to the forecast of electricity prices, bearing in mind that the various existing models are notoriously imprecise. Therefore, we attempt to determine what the forecast risk is, given that a certain forecasting technique is used and that it will probably inaccurate. The approach used is through the modeling of forecast residues with the Extreme Value Theory, which proves itself to be satisfactorily accurate for the modeling of the distribution of residues at such extreme quantiles as from 98 per cent up to over 99,5 per cent, for different data sampling frequencies. The following next chapter shows the evaluation of the electricity load required from a distributor, first by using such models as ARMA and ARMAX, trying to evaluate their predictive efficiency. These models are known to be appropriate for short term predictions, and we show by means of Monte Carlo simulations that their extended use for long term forecasts will render useless any attempt to sophisticate such models by means of incorporating exogenous variables. This is due to the fact that since the error from such longer forecasts will be so large one way or the other, with exogenous variables or not, a simpler model will be as useful as any in terms of the error in the mean prediction. Finally, the last work discusses the possibility of nonlinear effects being present in the data generating process of electrical load demanded from an energy distributor, admitting this process being just linear. To accomplish this task, we use nonlinear auto-regressive regime switching models, which are shown to be inherently resistant to possible structural breaks in the load series data used, at the same time that they are particularly appropriated to modeling asymmetries in the data generating process. We show that even relatively simple self-excited TAR models with only two regimes, that is, not resorting to any exogenous variables, can be more appropriate than linear auto-regressive models, sporting better out-of-sample forecast results. At the same time, such models are relatively simple to calculate, not requiring any sophisticated computational means.

[pt] A grande competitividade do mercado mundial de commodities faz com que as indústrias busquem soluções que lhes permitam gerar maior rentabilidade em suas operações. Esse processo intensifica a busca por otimizações de operação e processos produtivos mais eficientes, incluindo alternativas competitivas de fontes de insumos. Nesse contexto a flexibilidade gerencial pode atuar como um importante fator no aumento do valor de projetos industriais, através da possibilidade de proporcionar redução de custos operacionais através da flexibilização do processo produtivo. No caso da indústria de alumínio, onde há presença de volatilidade no custo de seus insumos, principalmente da energia elétrica, além da volatilidade do próprio alumínio, a possibilidade de alternância na estrutura da cadeia produtiva pode trazer janelas de oportunidades para redução de custos a partir da flexibilização do processo produtivo. Essa flexibilidade de alternar a origem do metal que é introduzido na fundição gera uma opção ao gestor que poderá utilizar o alumínio proveniente das salas de redução eletrolítica, cujo custo de produção é altamente influenciado pelo custo da energia elétrica, ou alternativamente, utilizar lingotes de alumínio comprados no mercado. A decisão de exercício da opção ocorrerá em função destas alternativas de modelo operacional, tendo em vista a variância no preço de seus insumos. Essa dissertação propõe a utilização da Teoria de Opções Reais para avaliar as opções de alternância existentes entre as fases de redução e fundição do alumínio, utilizando um caso de uma empresa brasileira no setor de alumínio, a Valesul. Os resultados indicam que essa metodologia é capaz de valorar ganhos econômicos não contemplados pelos tradicionais métodos de avaliação, indicando a influência positiva da flexibilidade gerencial na eficiência operacional e aumento da competitividade destas indústrias. / [en] The strong competitiveness of the commodities market forces industries to pursue solutions that allow them to generate greater profitability in their operations. This process intensifies the need for optimizations in the operations and for more efficient production processes, including competitive alternative supply sources. Within this context, managerial flexibility can play an important role to increase the value of industrial projects, due to the possibility of providing operational cost reduction through flexible production processes. In the case of the aluminum industry, where there is volatility in the cost of raw materials, especially electrical energy in addition to the volatility of the aluminum itself, the possibility of switching the production chain structure may bring opportunities for cost reduction based on flexible production processes. The flexibility to switch the origin of the metal that is introduced into the Cast house generates an option for management that will be able to use aluminum coming from the Reduction plant, where cost is highly influenced by electrical energy costs, or alternatively use the aluminum ingots purchased directly from the market. The decision to exercise this option will be based on these alternative operational models, in view of their costs which are influenced by the price volatility of the raw materials. This study proposes the use of Real Options Theory to analyze the switch option in the aluminum Reduction and Casting phases, based on the case of Valesul, a Brazilian company in the aluminum sector. The obtained results indicate that this methodology is able to capture the economic value added that are not contemplated by the traditional valuation methods, pointing to the positive influence of managerial flexibility in the operational efficiency and increase of competitiveness within these industries.

[pt] O PLC, Power Line Communication, é uma tecnologia inovadora que está sendo utilizada para a transmissão de dados e voz via rede elétrica. Esta tecnologia se encontra na fase de testes na maioria dos países e o seu amadurecimento no mercado está previsto a partir do ano de 2016, segundo especialistas e pesquisas na área. Como é um produto novo, em fase de lançamento, não é possível mensurar a dimensão que terá no mercado, ou seja, a sua participação no mercado da internet banda larga. A proposta da tecnologia é tornar-se mais uma opção de banda larga para o consumidor, concorrendo com os atuais serviços via cabo e rede sem fio. As empresas de energia elétrica levam vantagem por já terem a infraestrutura pronta para implementar o PLC, no entanto serão necessárias algumas adaptações na rede elétrica. A difusão do PLC no mercado depende não só do avanço da tecnologia como de uma reestruturação do setor elétrico brasileiro. Outra barreira encontrada pela tecnologia são os diversos padrões existentes pois não existe uma regulamentação universal, o que dificulta a importação de equipamentos, por exemplo. Hoje no Brasil, as empresas de energia e de telecomunicações estudam meios para se implementar a tecnologia PLC de forma a se construir um modelo de negócios que seja viável e rentável para elas. / [en] The PLC, Power Line Communication, is an innovative technology that is being used to transmit voice and data over power line. This technology is in testing phase in most countries and its maturity in the market is predicted from the year 2016 according to experts and researchers in the area. As a new product being launched, it is not possible to measure the extent it will have on the market, i.e. the future market share of broadband internet. The proposed technology is becoming an alternative choice of broadband to consumers in competition with existing services via cable and wireless network. The energy companies have the advantage of having already the infrastructure ready to implement the PLC, but some adjustments will be required in the grid. The spread of the PLC market depends not only on the advancement of technology but also in the restructuring of the Brazilian electric sector. Another technology barrier are the various existing standards because there are no universal regulations, which can make the importation of equipment a difficult task, for example. Today in Brazil, energy and telecommunications companies are studying ways to implement the PLC technology in order to build a business model that is viable and profitable for them.

[pt] Esta dissertação analisa o resultado da atividade de cogeração de energia elétrica no setor sucroalcooleiro, e em paralelo analisa a opção de Switch que o produtor de açúcar e etanol possui. Para verificar estes resultados, considera o comportamento dos preços dos produtos gerados no setor, sendo estes relacionados ao etanol, ao açúcar e à energia elétrica. Para analisar estes comportamentos estocásticos, são utilizadas as ferramentas matemáticas no intuito de incorporar as incertezas ao modelo, sendo elas correspondentes ao Movimento Geométrico Browniano, representando o caminho aleatório das variáveis analisadas, e o Movimento de Reversão à Média. A simulação realizada utiliza uma estrutura numérica em tempo discreto, por meio das árvores binomiais, e calcula o valor da Opção que o usineiro possui na sua estrutura de produção. A maioria dos trabalhos apresentados no setor apresenta a Opção que o usineiro tem ao escolher entre a produção do etanol e do açúcar. Este trabalho verifica que no final da primeira década do século XXI houve um descolamento no preço do açúcar no mercado internacional, ampliando-se sobremaneira e fazendo com que a diferença relativa ao preço do etanol aumente e faça com que o usineiro prefira o resultado apresentado pelos fluxos de caixa do açúcar, priorizando este processo produtivo. Esta situação acontece no momento em que as Usinas modificam/ampliam a capacidade de suas caldeiras para cogerar energia elétrica, fato que proporciona valor para o usineiro, sendo que este possui opções tecnológicas na incorporação deste novo sistema. Este trabalho comprova a existência de valor nestas opções tecnológicas considerando os processos estocásticos analisados. / [en] This dissertation analyzes the result of the activity of cogeneration of electric energy in the sugarcane sector, and in parallel analyzes the option of Switch of sugar and ethanol that the producer has. To verify these results, considers the behavior of prices of the products generated in the sector, which are related to ethanol, sugar and electric energy. To analyze these stochastic behaviors, mathematical tools are used in order to incorporate the model uncertainty, and they correspond to the Geometric Brownian Motion, representing the path of random variables, and the Movement of Mean Reversion. The simulation uses in this work is with a numerical structure in discrete time by binomial trees, and calculates the value of the option that the sugar mill owner has in its production structure. Most of the papers presented in this sector calculate the sugar mill owner option s to choose between ethanol production and sugar. This study finds that in the end of the first decade of the XXI centuries there was a detachment in sugar prices in the international market, expanding greatly and making a difference on the relative price of ethanol, rising and causing to the sugar mill owners to prefer the result presented by cash flows of the sugar, focusing to this production process. This happens when the sugar mills modify/expand the capacity of their boilers to cogenerate electric energy, a fact that provides value to the sugar mill owner, and this has technological options to incorporate this new system. This dissertation indicates the existence of value in these technology options considering the stochastic analysis used.

[pt] As turbinas a gás são equipamentos de vital importância para o setor industrial, fornecendo trabalho e calor para diversos setores, do transporte aos sistemas de cogeração. A crescente necessidade de geração de energia elétrica confiável tem incentivado o projeto de turbinas a gás industriais, inclusive no Brasil, que operam com vários combustíveis como o diesel, gás natural, álcool e de combustíveis de baixo poder calorífico. Para melhor monitorar e controlar estes motores, uma análise completa da previsão de funcionamento em regime transitório é necessária. Durante o regime transitório das turbinas a gás industriais (heavy-duty), o sistema de controle deve manter os limites de certos parâmetros, tais como a temperatura na entrada da turbina e a velocidade de rotação do eixo, no seu valor nominal. Além disso, o tempo de resposta necessário para o sistema de controle atuar deve ser o mais breve possível para garantir uma operação de qualidade, segura e confiável. A temperatura de entrada da turbina, que é um parâmetro muito importante no desempenho de uma turbina a gás, é limitada pela resistência mecânica do material das pás da turbina. A velocidade de rotação do eixo deve permanecer constante, devido à ligação ao sistema elétrico, que não pode suportar altas flutuações de freqüência. Este trabalho tem como motivação o incremento da capacidade de simulação de um modelo computacional existente, incorporando, para este fim, rotinas de sistemas de controle. Como resultado, o novo modelo é capaz de simular qualquer condição de funcionamento de turbinas a gás industriais, em regime permanente e transitório controlado. Os resultados obtidos pelo programa computacional se mostraram fiéis ao comportamento real da máquina. Além disso, mostraram a flexibilidade do modelo ao lidar com diferentes condições de operação.Um programa computacional capaz de simular o desempenho transitório controlado de turbinas a gás é de extrema relevância para o desenvolvimento de softwares que auxiliam os operadores destes equipamentos. Dentre estes, estão os sistemas de monitoramento e diagnóstico dos equipamentos em questão. / [en] Gas turbine engines are a vital part of today’s industry, providing both work and heat for several industry sectors, from transportation to cogeneration systems. The growing need for reliable electricity has encouraged the design of stationary gas turbines, including in Brazil, which operates on multiple fuels such as diesel, natural gas and low calorific fuels. To better monitor and control these engines, a complete analysis for prediction of transient operation is required. During transient operation of heavy duty gas turbines, the control system must keep the limits of certain parameters, such as turbine inlet temperature (TIT) and the rotational shaft speed within their design range. Moreover, the time required for the control system to react should be as short as possible to guarantee a safe and reliable operation. The turbine inlet temperature, which is a very important parameter in the performance of a gas turbine, is limited by the turbine blades material mechanical resistance. Furthermore, the rotational speed should remain constant due to the electric grid connection, which cannot withstand high frequency fluctuations. This work is motivated by the need to increase the ability of a computer model to simulate the performance of industrial gas turbines, incorporating, for this purpose, control system routines. As a result, the new model will be able to simulate any operating condition of industrial gas turbines, in both steady state and transient. The results obtained by the computer program proved to be faithful to the actual behavior of the engine. Furthermore, they showed the flexibility of the model to deal with different operating conditions. A computer program capable of simulating the transient performance of gas turbines is very important for the development softwares to help operators of such equipment. In addition, it could be used in on-line intelligent diagnostic program.

[pt] Este estudo pretende analisar os processos políticos que se relacionaram a eletrificação do Espírito Santo, investigando sua influência na implementação e configuração do setor de energia elétrica deste estado. Para realizarmos tal tarefa, analisaremos documentos históricos e dados estatísticos a fim de explorar os fenômenos que se relacionam ao processo de industrialização nacional com forte presença estatal durante o século XX, onde o contexto de desigualdades entre as economias dos entes federados foram questões determinantes para a aplicação de distintas políticas para o setor de energia elétrica. Tal conjuntura fez parte dos projetos políticos locais, que dependeram das relações cultivadas entre as diferentes elites políticas regionais e nacionais para sua execução. Neste cenário, no estado do Espírito Santo, as várias etapas do processo de consolidação do sistema elétrico nacional ajudaram a deflagrar a ruptura com o sistema econômico baseado na cafeicultura, determinando uma relação indissociável entre a demanda por eletricidade e a industrialização de base eletrointensiva. Assim, três fatores se mostraram determinantes na configuração do setor de energia elétrica capixaba: (1) a dependência aos interesses históricos do projeto de desenvolvimento nacional; (2) a necessidade da autoprodução de eletricidade por parte do parque industrial em complementação à rede nacional, e aliado a esse fator; (3) a predominância de plantas geradoras termoelétricas. Destaca-se, deste modo, um paradoxo atual: se por um lado a economia espírito-santense se encontra cada vez mais inserida em uma lógica internacional, que pressupõe produção de energia de baixo carbono, descentralizada, através fontes renováveis, por outro lado, tem farta disponibilidade de fontes de energia com alta emissão de CO2 e necessidade imediata de produção interna de energia em larga escala. / [en] This study intends to analyze the political processes related to the electrification of Espírito Santo, investigating its influence on the implementation and configuration of the electric power sector in this state. To accomplish this task, we will analyze historical documents and statistical data to explore the phenomena that are related to the national industrialization process with a strong state presence during the 20th century, where the context of inequalities between the economies of the federated entities were decisive issues for the application of different policies for the electric energy sector. This conjuncture was part of the local political projects, which depended on the relations cultivated between the different regional and national political elites for its execution. In this scenario, in the state of Espírito Santo, the various stages of the consolidation process of the national electrical system helped to trigger the rupture with the economic system based on coffee growing, determining an inseparable relationship between the demand for electricity and electro-intensive industrialization. Thus, three factors proved to be decisive in the configuration of the electricity sector in Espírito Santo: (1) the dependence on historical interests of the national development project; (2) the need for self-production of electricity by the industrial park in addition to the national grid and coupled with this factor; (3) the predominance of thermoelectric generating plants. In this way, a current paradox stands out: if, on the one hand, the Espírito Santo economy is increasingly inserted in an international logic, which presupposes the production of low-carbon energy, decentralized, through renewable sources, on the other hand, has abundant availability of energy sources with high CO2 emissions and an immediate need for large-scale domestic energy production.