[pt] As estruturas do tipo Project Finance, cada vez mais, vêm sendo utilizadas para o financiamento de projetos de investimento, principalmente, quando se trata de obras infraestruturais. Para tanto, uma grande estruturação jurídica é utilizada de forma a garantir uma adequada alocação de riscos às partes interessadas do projeto. Esta gestão riscos do projeto é de fundamental importância para garantir a viabilidade financeira e sucesso de um financiamento estruturado, como o Project Finance. Agora, analisando o projeto, sob o ponto de vista econômico, uma nova abordagem de avaliação de projetos de investimentos vem ganhando força nas empresas e na academia. Trata-se da teoria de Opções Reais que busca valorar e mensurar flexibilidades gerenciais que venham a acontecer durante o ciclo de vida de um projeto de investimento. Essa ótica pode tornar viáveis, economicamente, projetos antes inviáveis, sob a perspectiva tradicionalmente estática da teoria clássica de análise de investimentos. No contexto de Project Finance, podem ser consideradas como opções reais, cláusulas contratuais (por determinadas garantias de serviço), o abandono de um projeto durante sua execução, dentre outras. Nesse sentido, este trabalho apresenta a modelagem de um caso fictício de construção de um gasoduto, analisando o projeto, sob a perspectiva com e sem opções. Para tanto, foram utilizados os métodos analítico e de Simulação de Monte Carlo. / [en] The Project Finance structures are increasingly being used to finance investment projects, especially for infrastructural projects. Therefore, a complex legal structure is used to ensure an appropriate allocation of risks to the project stakeholders. This project risk management is very important to ensure the financial viability and success of a structured finance, such as Project Finance. Now, analyzing the project from the economic point of view, a new approach for evaluating investment projects has been gaining strength in business companies and academy. That’s the Real Options theory which seeks to measure and value managerial flexibility which may arise during an investment project life cycle. Projects before unviable under the static view of investment analysis classical theory can become economically viable using this perspective. In Project Finance’s context can be regarded as real options contract terms (for certain guarantees of service), the project abandonment during its implementation, among others. In this sense, the dissertation presents a fictitious case modeling of a gas pipeline, analyzing the project s perspective with and without options. Thus, both methods were used: the analytical and Monte Carlo simulation.

[pt] A avaliação de oportunidades de investimentos é sem duvida um tema de grande interesse, pois é o modo pela qual as firmas norteiam suas decisões de investimento ao avaliar que este ou aquele projeto cria ou não valor para esta firma. A teoria de avaliação de investimentos produtivos inicia seu caminho partindo do Valor Presente Líquido (VPL) e vai se ramificando ao longo se sua literatura, percorrendo sempre o objetivo de incorporar a incerteza nos modelos. O estágio atual desta caminhada é a avaliação por opções reais, e tudo que a antecede passou a ser chamado de teoria clássica. Mas muitos problemas enfrentados nas abordagens encontradas na literatura de avaliação de opções reais são antigos. Em função da analogia com as opções financeiras, a metodologia proposta para avaliação das opções reais originaram dos modelos de apreçamento de opções financeiras. Mas esta extensão metodológica é em si problemática, pois os ativos ditos reais e os ativos financeiros guardam entre si importantes diferenças como: risco privado, completude dos mercados, diferenças de liquidez, reversibilidade e uma profunda diferença entre os níveis de assimetria de informação. Estas diferenças comprometem a significância dos resultados finais desta avaliação, pois violam algumas hipóteses que estão por de trás da teoria de apreçamento de opções financeiras, além de não incorporar a parcela de risco privado na avaliação, apenas risco de mercado. Outras abordagens para avaliação de opções reais surgiram para tentar resolver o problema da incompletude dos mercados, mas também retornam a outros problemas já discutidos na teoria clássica como, por exemplo, a dificuldade da escolha da taxa de desconto e a subjetividade da estimativa de um fluxo de caixa equivalente certo. Apesar de ter criado um novo paradigma na concepção de valor dos projetos de investimento, a literatura da teoria de opções reais é ainda divergente quanto aos métodos de avaliação. Este trabalho tem como objetivo discutir as dificuldades práticas de se avaliar/ quantificar as opções de um ativo real que se dá tanto pela inadequação dos métodos de apreçamento próprios para derivativos financeiros, quanto pela subjetividade que se incorre com a utilização de métodos alternativos. / [en] The valuation of investment opportunities is undoubtedly a topic of great interest as it is the manner by which firms guide their investment decisions and assess whether this or that project creates or not value. The valuation theory of productive investments starts its way on the Net Present Value Rule (NPV) and branches along its literature, pursuing always the goal of incorporating the uncertainty into the models. The current stage of this path is the valuation of real options, and so everything that precedes it is now called classical theory. Nevertheless, many problems in the approaches found in literature for assessing real options are old. As the analogy with financial options is common, the proposed methodology for pricing real options bases itself in the financial options models. But this methodological extension is in itself problematic, as the so-called real assets and financial assets retain important differences between themselves such as private risk, completeness of markets, differences in liquidity, reversibility and a dramatic difference in the levels of information asymmetry. These differences undermine the significance of the valuation’s final results, as they violate some of the assumptions behind the pricing theory of financial options. As well as that, only the market component of risk is considered in the assessment, leaving private risk unattended. Other approaches for pricing real options have emerged in order to tackle the problem of market incompleteness, but are not able to prevent other issues already discussed in the classical theory, such as the difficulty in choosing the discount rate and the subjectivity of the certainty equivalent cash flow estimation. Despite having created a new standard in the understanding of what does the value of an investment project represent, real options literature is still uneasy with regards to valuation methods. The aim of this dissertation is to discuss the practical difficulties in the valuation/ quantification of the options present in a real asset. These are given both by the inadequacy in the methods that were designed specifically for financial derivatives, and by the subjectivity that is incurred when one makes use of alternative methods.

[pt] Este trabalho se propõe a orientar como utilizar de forma conjunta e complementar os conceitos de Estratégia Empresarial e Finanças, mais especificamente da Teoria de Opções Reais, uma moderna teoria de análise de investimentos sob incerteza. Nas empresas vem coexistindo dois sistemas para a alocação de recursos: o planejamento estratégico e a orçamentação de capital, em geral, o primeiro define as iniciativas estratégicas e o segundo faz a verificação de viabilidade econômico-financeira destas iniciativas. Entretanto, muitas vezes a intuição vai contra as análises financeiras tradicionais. Além disso, a complexidade da tomada de decisão estratégica em um ambiente de incerteza vem crescendo em função do acelerado dinamismo do mercado e da infinidade de oportunidades que aparecem em um mundo altamente globalizado e conectado. Portanto, a união dos conceitos atualmente dispersos nestes dois sistemas é de fundamental importância para a deliberação e execução de estratégias consistentes e lucrativas. A Teoria de Opções Reais, cujas características se aproximam mais da realidade estratégica por considerar as flexibilidades gerenciais e não ter a abordagem passiva das ferramentas tradicionais, aparece, então, como uma resposta a esta necessidade de aproximação. Neste contexto, esta dissertação busca analisar a contribuição desta teoria à Estratégia Empresarial e construir um modelo que aproxime estes dois campos de estudo e direcione a prática de planejamento e execução de investimentos estratégicos. / [en] This work intends to give guidance on how to use jointly and complementarily the concepts of Corporate Strategy and Finance, specifically the Theory of Real Options, a modern theory of investment analysis under uncertainty. In corporate practice are co-existing two systems for resource allocation, strategic planning and capital budgeting. Usually the first defines the strategic initiatives and the second checks the economic viability of these initiatives. However, intuition often goes against the traditional financial analysis. Moreover, the complexity of strategic decision making in an uncertain environment is growing rapidly as a function of market dynamics and the myriad of opportunities that appear in a highly globalized and connected world. Therefore, the union of these two concepts currently dispersed in these systems is of fundamental importance for the deliberation and execution of consistent and profitable strategies. Real Options Theory, whose characteristics are closer to reality by considering the strategic and managerial flexibility and not having the passive approach of traditional tools, then appears as a response to this need for approximation. In this context, this dissertation seeks to analyze the contribution of this theory to business strategy and build a model that combines these two fields of study and directs the practice of planning and execution of strategic investments.

[pt] Os grandes agentes do mercado de energia dedicam muitos esforços na avaliação e decisão da alocação ótima de capital para a implementação de projetos, em decorrência do grande número de projetos candidatos em seus portfólios de investimentos. Essas decisões visam escolher o subconjunto de projetos a ser implementado, pois os recursos orçamentários são geralmente menores que o necessário para a implementação de todos eles. Muitos são os riscos apresentados, e quanto mais riscos e incertezas, maiores se tornam as dificuldades de avaliação e decisões de investimento de maneira otimizada. As metodologias clássicas para avaliação de portfólios de projetos de investimento são baseadas em maximizar os retornos (VPL, TIR, etc) e minimizar o risco (desvio-padrão do VPL, variância, etc). Muitas vezes, estes métodos tradicionais de avaliação podem não conseguir tratar adequadamente as flexibilidades gerenciais (Opções Reais) características dos projetos, assim como os riscos e incertezas, devido às possíveis dificuldades de solução e modelagem matemática (multi-variáveis) dos problemas. O desenvolvimento e aplicação de modelos alternativos, tais como os baseados na Teoria de Opções Reais, inclusive com a utilização de métodos de Inteligência Computacional, podem se mostrar mais adequados para estes problemas. Nesta tese é desenvolvida uma metodologia híbrida, apresentando um modelo de Opções Reais Fuzzy para a avaliação de projetos de Revamp por um agente do mercado de Geração Termelétrica de Energia, a partir de um Portfólio de Opções Reais em ambiente de incertezas. Para a seleção do subconjunto de projetos por faixa orçamentária, é aplicado um Algoritmo Genético para otimização multi-critério, através da utilização de um índice de ponderação retorno x risco (lâmbda). / [en] Large players in energy market dedicate many efforts in valuation and optimal capital allocation decision for their project implementation, due the large candidate projects number in their investment portfolios. These decisions aim to choose the projects subset to be implemented, because the monetary resources are generally smaller than necessary for all projects implementation. There are many risks, and with risks and uncertainties, greater become the difficulties in analysis and optimally investment decisions. The classical methods to investment portfolios are based on to maximize returns (NPV, IRR, among others) and to minimize risks (NPV standard deviation, variance, among others). Often, these traditional methods may not be able to handle properly the projects managerial flexibilities (Real Options), as well the risks and uncertainties, due to possible solution difficulties and mathematical modeling problems (multi variables). Alternative models development and implementation, such as those based on Real Options Theory, including the use of Computational Intelligence methods, may be more suitable for these problems. In this thesis, a hybrid methodology is developed, presenting a Fuzzy Real Options model for Revamp projects valuation by a Thermoelectric Power Generation market player, from a Real Options Portfolio in uncertainties environment. For selecting the projects subset by budget range, a multi-criteria Genetic Algorithm optimization is applied, using a weighting return x risk index (lambda).

[pt] As vantagens de incluir a flexibilidade gerencial e a analogia às opções financeiras nos critérios de avaliação de projetos têm sido alvo de discussões teóricas no ramo das finanças. Diversos autores criticam os métodos de análise de investimentos utilizados correntemente, que têm como principal representante o fluxo de caixa descontado (FCD), apoiando-se na noção de que os gerentes ao tomarem decisões devem utilizar técnicas que reflitam as flexibilidades disponíveis. Nesse sentido, a presente dissertação tem por finalidade validar as vantagens sugeridas na utilização da teoria de Opções Reais através de um back-testing, que tem como objeto campos de petróleo com características representativas da indústria petrolífera brasileira. Estes testes serão realizados para o período de 1970 a 1990, sendo contemplada a incerteza econômica e excluindo-se as incertezas técnicas. O modelo desenvolvido em Excel e VBA (Visual Basic for Applications) para decisões de investimento considera as opções de espera de até dois anos e de escolha entre três intensidades de produção. O Movimento Geométrico Browniano foi assumido como o processo estocástico para representar a evolução dos preços reais do petróleo em dólares americanos ao longo do tempo, e sua volatilidade foi variada a título de análise de sensibilidade. Por fim, cabe ressaltar que os resultados obtidos não devem ser aceitos como definitivos, e sim como base de futuros trabalhos na linha de estudos empíricos para verificar e validar as vantagens teóricas das Opções Reais em relação aos demais critérios utilizados na prática. / [en] Financial researchers have discussed a lot about the theoretical advantages of including the managerial flexibility and the financial options analogy in projects valuation criteria. Plenty of authors criticize the currently used investment analysis methods, mainly represented by the discounted cash flow, supported by the notion that the managers should use techniques that better reflect the available flexibility to take their decisions. In this sense, the present dissertation has the objective of validating the suggested advantages of using the Real Options theory through a back-testing focused on oil fields with Brazilian oil industry representative characteristics. Those tests will be carried out for the 1970-1990 period, considering the economic uncertainty and excluding the technical uncertainties. The investment decisions model developed in Excel and VBA (Visual Basic for Applications) contemplates the options of waiting till two years and of choosing among three exploitation intensities. The Geometric Brownian Motion was assumed as the stochastic process to represent the real oil prices time evolution, and its volatility was varied to generate a sensibility analysis. Finally it is worthy to state that the results shall not be accepted as definitive, and just as a foundation to future studies on the empirical research line of verifying and validating the theoretical advantages of the Real Options with regard to others currently used criteria.

[pt] A habilidade de determinar o momento ótimo para investir proporciona uma vantagem estratégica para as empresas em um ambiente competitivo. Se por um lado as incertezas exógenas podem ser fontes inibidoras do investimento, sob pressão dos competidores, essas empresas podem auferir uma vantagem competitiva caso invistam primeiro. Esta tese sintetiza os conceitos aplicados às metodologias de Opções Reais e da Teoria dos Jogos para propor uma metodologia de avaliação que contribui para a análise financeira de investimentos no mercado imobiliário. O primeiro modelo da tese é um modelo econométrico que considera as inter-relações na formação dos preços que compõem a dinâmica do mercado imobiliário do Rio de Janeiro, através de um modelo de autorregressão vetorial (VAR) identificado por grafos acíclicos direcionados. O objetivo deste trabalho é o de determinar a estratégia ótima de exercício da opção de investimento no equilíbrio de Nash considerando a incerteza na demanda por imóveis em uma região do Rio de Janeiro. Para tanto, o segundo modelo da tese adota uma versão modificada da metodologia de Grenadier (2002) com uma especificação mais adequada e robusta das incertezas para a função de demanda estocástica, em que foi inserida uma elasticidade do fator estocástico. Os parâmetros do modelo foram estimados com ferramentas econométricas a partir de dados reais do mercado imobiliário carioca. Foram realizadas simulações de Monte Carlo da demanda de forma a comparar os oligopólios em termos de níveis de investimento e quantidade produzida. Os resultados obtidos nos modelos de Jogos de Opções Reais desenvolvidos são intuitivos no sentido de que quanto maior a quantidade de concorrentes, menor o nível de demanda (gatilho) exigido para o investimento em novas unidades e quanto maior a volatilidade da demanda, maior o nível de demanda para ser ótimo o investimento. / [en] The ability to determine the optimal investment timing provides a strategic advantage for companies working in a competitive environment. While on the one hand, exogenous uncertainties may inhibit investment, under pressure from competitors, these firms can gain a competitive advantage if they are first movers. This thesis summarizes the concepts applied to Real Options and Game Theory methodologies to propose an evaluation methodology that contributes to the financial analysis of investments in the real estate market. The first model of the thesis is an econometric model that considers the interrelationships in the formation of prices that compose the real estate market dynamics of Rio de Janeiro, through a vector autoregression (VAR) model identified by directed acyclic graphs. The objective of this work is to determine the optimal strategy to exercise the investment option in the Nash equilibrium considering the uncertainty in the real estate demand in a region of Rio de Janeiro. To this end, the second model of the thesis adopted a modified version of the Grenadier (2002) methodology with a more adequate and robust specification of the uncertainties for the stochastic demand function, in which a stochastic factor elasticity was inserted. The parameters of the model were estimated using econometric tools based on real data from the real estate market in Rio de Janeiro. Monte Carlo simulations of demand were performed to compare the oligopolies in terms of levels of investment and quantity produced. The quantitative results obtained are intuitive in the sense that the larger the number of competitors, the lower the level of demand (threshold) required for investment in new units, whereas the greater the volatility of demand, the greater the demand threshold for the investment to be optimal.

[pt] Com o objetivo de estimular a competição no setor de telecomunicações, agências reguladoras do mundo todo têm adotado a regulação de preços baseados em custos para serviços de acesso e interconexão de redes. O processo de introdução da competição não tem sido fácil e muitos problemas têm surgido nos últimos anos relacionados com a definição de quais infraestruturas de rede devem ser disponibilizadas pela operadora incumbente (i.e., as atuais concessionárias de serviços de telecomunicações), e em que termos e condições. Um desses problemas, ainda não endereçado pelas agências reguladoras, é a consideração do valor da opção de investir na ocasião do cálculo de preços baseados em custos de serviços regulados. A fórmula de precificação atualmente usada pelos reguladores ignora o valor da opção de investir produtivamente em algum momento no futuro. Esta tese propõe um modelo e uma metodologia para a valoração da opção de postergar decisões de investimento em rede e para o cálculo de preços baseados em custos de serviços de telecomunicações regulados, levando em consideração as incertezas de demanda e tecnológica no setor de telecomunicações. Em um estudo de custos típico, a rede de telecomunicações é representada por uma lista de elementos de rede especificamente dimensionados para atender a previsão de demanda por serviços de telecomunicações, onde cada elemento de rede é uma parte identificável da infraestrutura de rede (por exemplo, o enlace de acesso local), para a qual pode ser designado um único direcionador de custos. Diferentes elementos de rede estão sujeitos a diferentes incertezas de demanda e tecnológica. Por exemplo, equipamentos de comutação e transmissão estão sujeitos a substituição tecnológica mais rápida do que enlaces de acesso local e linhas de transmissão. Nesta tese, múltiplos de valor de opção são calculados para decisões de investimento em três principais elementos de rede, cada um representando uma parte diferente da rede de telecomunicações fixa brasileira, e o impacto desses múltiplos sobre o custo unitário médio de cada elemento de rede é estimado. Esta tese inova em vários aspectos. Primeiro, porque diferentes elementos de rede estão sujeitos a diferentes incertezas de demanda e tecnológica, um fator de markup é calculado para cada elemento de rede principal. Segundo, o valor da opção de investir em cada elemento de rede é modelado como uma função de duas variáveis estocásticas: o fluxo de lucro variável total do elemento e o custo de novo investimento no elemento. Terceiro, a incerteza tecnológica é modelada por meio de duas abordagens complementares: obsolescência tecnológica de equipamento usado e evolução tecnológica de equipamento novo. Quarto, o valor das opções futuras de reposição é considerado, permitindo o redimensionamento da capacidade de rede na medida em que os equipamentos vão sendo substituídos. As incertezas de demanda e tecnológica associadas a cada elemento de rede são modeladas por meio de três processos estocásticos: o fluxo de lucro variável total (movimento geométrico Browniano), a depreciação de ativo usado (processo de Poisson), e o custo de ativo moderno equivalente (movimento geométrico Browniano). E todos se encaixam em um modelo elegante e simples que calcula o múltiplo de valor de opção para cada elemento de rede. Uma taxa de juros livre de risco constante foi assumida para derivar as equações diferenciais estocásticas que devem ser satisfeitas pelos valores das opções reais, apesar de a incerteza na taxa de juros ter sido investigada e a sua volatilidade ter sido calculada para diferentes maturidades/prazos. Esta tese propõe um método para a construção da curva de cupom de inflação no Brasil, usando uma combinação de algoritmo tradicional de otimização não-linear e um algoritmo genético especificamente desenvolvido para esta finalidade. Tem havido um grande debate sobre q / [en] With the goal of increasing competition in the telecommunications sector, regulatory authorities around the world have adopted cost-based prices for network interconnection and access services. The process of introducing competition has not been easy and many issues have arisen in recent years related to which facilities should be made available by the incumbent carriers, and on what terms and conditions. One of these issues, not yet addressed by the regulatory authorities, is the consideration of the value of the option to invest when calculating cost-based prices of regulated services. The pricing formula currently used by the regulators ignores the value of the option to productively invest at some time in the future. This thesis proposes a model and methodology for valuing the option to delay network investment decisions and calculating costbased prices of regulated telecommunications services, taking into account the demand and technological uncertainties in telecommunications networks. In a typical cost study, the telecommunications network is represented by a list of network elements specifically dimensioned to meet the forecast demand for all telecommunications services, where each network element is an identifiable part of the network infrastructure (e.g., the local loop), for which it can be assigned a single cost driver. Different network elements are subject to different demand and technological uncertainties. For example, switches and transmission equipment are subject to faster technological substitution than local loop and transmission facilities. In this thesis, I calculate the option value multiples for the decisions to invest in three main network elements, each representing a different part of the Brazilian fixed telecommunications network (subject to different technological and demand uncertainties), and estimate the impact of these option value multiples on the average unitary cost of each network element. This thesis innovates in several aspects. First, because different network elements are subject to different demand and technological uncertainties, a markup factor is calculated for each main network element. Second, the value of the option to invest in each network element is modeled as a function of two stochastic variables: the element s total variable profit and the cost of new investment in the element. Third, technological uncertainty is modeled using two complementary approaches: technology obsolescence of used equipment and technology evolution of new equipment. Fourth, the value of future replacement options is considered, allowing for the resizing of network capacity as equipment elements are replaced. The demand and technological uncertainties associated with each network element are modeled through the use of three stochastic processes: the flow of total variable profit (geometric Brownian motion), the depreciation of used asset (Poisson decay process), and the cost of modern equivalent asset (geometric Brownian motion). They all fit together into a neat and simple model that calculates the option value multiple for each network element. A constant riskfree interest rate has been assumed to derive the stochastic differential equations that the real option values must satisfy, although interest rate uncertainty has been investigated and interest rate volatilities have been calculated for different maturities/terms. This thesis proposes a method for constructing the Brazilian inflation coupon curve using a combination of traditional nonlinear optimization algorithm and a genetic algorithm specifically developed for that purpose. There has been a good deal of debate about which markup factor (if any) should be applied to the investment cost component of a network investment decision in order to reflect the value of the killed option. Some authors say the real option value is negligible and should be ignored, as in Pelcovits (1999), while others calculate markup values that are quite significant, as in Hausman (1999) and Pindyck (2005). T

[pt] A tese busca aprimorar, em termos teóricos e práticos, a modelagem de valoração econômica de investimentos sob alto grau de incerteza, tais como os projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), sobretudo os de natureza incremental. Partindo de um modelo de valoração de projetos baseado na Teoria das Opções Reais, incorpora uma concepção de incerteza mais completa, que alcança aspectos ligados ao ato decisório, conhecida como Incerteza knightiana, onde são separados os conceitos de risco e incerteza. A aplicação integral da concepção de Knight (1921) em modelos quantitativos é possível em função do desenvolvimento matemático de Schmeidler (1982), que resultou em nova fórmula de cálculo de valores esperados, baseada na integral de Choquet (1953). O novo modelo compreende um cálculo de valor esperado que reconhece no agente uma aversão à incerteza nessa conceituação, conhecido como valor esperado de Choquet. / [en] The Thesis aims to improve, on theoretical and pratical terms, the modeling of economic valuation of investments under high uncertainty, such as Research and Development projects (R&D), especially those that are incremental in nature. From a valuation model based on the design of Real Options Theory, it incorporates a more complete view of uncertainty, which reaches the decisionmaking aspects of the act, known as knightian Uncertainty, where the concepts of risk and uncertainty are separated. The full implementation of the concept of Knight (1921) on quantitative models is possible according to the mathematical development of Schmeidler (1982), which resulted in a new formula for calculation of expected values, based on the Choquet integral (1953). The new model includes a calculation of expected value that makes it possible for the agent to recognize an uncertainty aversion in this concept, known as the Choquet expected value.

[pt] O presente trabalho busca estudar o impacto da preempção em jogos de momento ótimo em um oligopólio assimétrico, aplicando-o no mercado brasileiro de latas de alumínio. Uma primeira análise de um mercado monopolista ajuda a compreender a estrutura do modelo e os principais pontos que influenciam o valor da firma. Em seguida, entramos no caso de um oligopólio simétrico. Esta etapa introduz as interações estratégicas e suas consequências nos investimentos das empresas. Nesse momento, é introduzida a noção de preempção e seus efeitos sobre as decisões ótimas a serem tomadas. Entramos, então, no modelo de jogos de opções em um oligopólio assimétrico com preempção, adaptado para o caso com três empresas atuando no mercado, representando a indústria de latas de alumínio no Brasil. Primeiro uma solução analítica é encontrada, seguida por uma aplicação numérica. Um dos principais resultados é que as empresas precisam antecipar seus investimentos quando existe a ameaça de preempção no mercado, o que as impede de investir no momento em que maximizariam seus valores. / [en] This study aims to analyze the impact of preemption in investment-timing games under asymmetric oligopolies. The model developed in the dissertation is, then, applied to the Brazilian aluminum can industry. A first analysis of a monopolist market helps understand the foundations of the model and the key aspects that influence the firm s value. Then, we deal with a case involving competition with symmetric firms, taking into account the strategic interactions and its consequences to the investment-timing. At this point, it is introduced the notion of preemption and its effects on the optimal timing decisions. Finally, we study the oligopoly games under asymmetric cost and preemption for the case with three firms in the market, representing the Brazilian aluminum can industry. First an analytical solution is found, followed by a numerical application. One of the main results is that the presence of rivals lowers the threshold that triggers investment, so investment occurs sooner, preventing firms to invest in the time that would maximize their values.

[pt] Essa tese, metodológica e normativa, estende a teoria moderna de avaliação econômica de projetos de investimento sob incertezas, conhecida por teoria das opções reais, do ponto de vista de uma companhia de petróleo que otimiza a alocação de recursos e investimento. A teoria das opções reais é combinada com outras teorias - daí o nome opções reais híbridas - de forma a efetuar uma análise mais abrangente e realista de problemas complexos da indústria de petróleo. As duas principais combinações analisadas nessa tese são: (a) a combinação da teoria das opções reais e teoria dos jogos - jogos de opções reais - de forma a considerar de forma endógena o comportamento estratégico das outras firmas, especialmente no jogo de parada ótima com externalidades positivas conhecido por guerra de atrito, e a possibilidade de trocar esse jogo por um jogo cooperativo de barganha; e (b) a combinação da teoria das opções reais com métodos probabilísticos e de decisão estatística Bayesianos - opções reais Bayesianas - gerando uma nova maneira de modelar a incerteza técnica de um projeto em modelos dinâmicos de opções reais. Essas duas combinações são re-combinadas para se obter uma solução adequada que capture as diferenças de valor da informação nos jogos não-cooperativo e cooperativo. Importantes variáveis tais como o fator de chance exploratório, o volume e a qualidade da reserva de petróleo, são modeladas através do desenvolvimento de uma nova teoria sobre distribuições de revelações e medidas de aprendizagem. De forma mais sucinta são analisadas outras opções reais híbridas, com destaque para a combinação da teoria das opções reais com a teoria de computação evolucionária - opções reais evolucionárias - com grande potencial em aplicações complexas de otimização sob incerteza. O método é exemplificado com uma aplicação usando algoritmos genéticos para evoluir a regra de decisão de exercício ótimo da opção real. / [en] This methodological and normative thesis extends the modern economic valuation theory of projects under uncertainty, known as real options theory, from the point of view of an oil company that optimizes the allocation of investment and resources. The real options theory is combined with other theories - so the name hybrid real options - in order to perform a more comprehensive and realistic analysis of complex problems that arises from petroleum industry. The two main combinations analyzed here are: (a) the combination of real options theory with game theory - real options games - to consider endogenously the strategic behavior of other firms, especially in the optimal stopping game with positive externalities known as war of attrition, as well as the possibility to change this game by a cooperative bargain game; and (b) the combination of real options theory with methods from probability theory and Bayesian statistical decision - Bayesian real options - generating a new way to model technical uncertainty of a project in dynamic real options models. These two combinations are re-combined in order to obtain an adequate solution that captures the value of information differences in non-cooperative and cooperative games. Important variables like exploratory chance factor, volume, and quality of a petroleum reserve, are modeled with the development of a new theory on revelation distribution and measures of learning. In a more concise way, are analyzed other hybrid real options, highlighting the combination of real options theory with the evolutionary computation theory - evolutionary real options - with great potential in complex applications of optimization under uncertainty. This method is exemplified with an application using the genetic algorithms to evolve the decision rule for optimal exercise of a real option.