[pt] Esta dissertação baseia-se na análise de alternativas de desenvolvimento de um campo de petróleo já descoberto mas ainda não desenvolvido. Existe então o interesse de avaliar uma alternativa de desenvolvimento da produção em que se embute uma flexibilidade de expandir a produção, a depender das condições de mercado e das informações técnicas geradas pela produção inicial do campo. O processo estocástico que foi usado para modelar a incerteza de mercado relativo ao preço do petróleo foi o Movimento Geométrico Browniano (MGB). No contexto descrito acima, se faz necessário a utilização da Teoria de Opções Reais, na avaliação de projetos através da possibilidade de se tomar decisões a qualquer momento fazendo-se uma melhor análise e certamente uma alternativa mais realista do valor de um projeto, avaliando, principalmente, as possibilidades futuras em termos de decisões como a expansão deste. / [en] This dissertation is based on the analyses of development alternatives in a discovered oil field but not yet developed. So there is an interest of evaluating an alternative of production development with a flexibility of production expansion, depending on the market conditions and technical information acquired by the initial roduction of the field. The stochastic process used to model the market uncertainty related to the oil price was the Geometric Brownian Motion (GBM). In this context, it is necessary to use the Real Options Approach to evaluate projects through the possibility of making decisions at any moment, making a better analyses and certainty with a more realistic alternative to the project value, mainly evaluating the future possibilities in terms of expansion decision of the project.

[pt] Como resultado dos altos níveis da velocidade de mudança, de interdependência e incerteza do atual ambiente de negócios, as organizações de todos os setores industriais estão enfrentando novos desafios associados à necessidade de adaptação e de inovação contínua. Esta dissertação pretende destacar que a abordagem de Planejamento Adaptativo constitui uma resposta para os problemas de gestão em ambientes turbulentos e, também, que a Teoria das Opções Reais é um importante instrumento gerencial para aumentar a eficiência do processo de tomada de decisões estratégicas. A dissertação tem como objetivo caracterizar e analisar a evolução do processo de planejamento da Empresa Brasileira de Aeronáutica S.A. - Embraer, segundo os preceitos da Abordagem de Planejamento Adaptativo e propor a adoção das opções reais em seu processo decisório. Foram investigadas a evolução dos processos de planejamento da Embraer pós-privatizada e as técnicas utilizadas na avaliação econômica de seus projetos de investimento. Foram feitas, também, propostas de possíveis aplicações da Teoria das Opções Reais na Embraer, que poderão ser incorporadas em seu processo de planejamento. / [en] As a result of the high degree of change, interdependence and uncertainty of the current business scenario, companies of all industry sectors are facing new challenges associated to the need of adaptation and innovation. This thesis intends to point out that the Adaptive Planning represents an answer for management problems associated to turbulent environments, and the Real Options Theory is a significant managerial instrument to increase the efficiency of strategic decisions. This study aims at describing and analyzing the evolution of the planning approach adopted at Empresa Brasileira de Aeronáutica S.A. - Embraer according to the Adaptive Planning principles and to propose the adoption of the Real Options Theory on its decision-making process. It consists of an investigation of the post-privatization phase of Embraer s planning evolution and the economic investment evaluation tools currently used at the Company. The thesis ends with the proposal of few applications for the real options method at Embraer, which can be introduced in its planning process.

[pt] Em 2013, a Resolução CMN 4.275 alterou a redação da Resolução CMN 3.792 que determina as diretrizes dos investimentos dos fundos de pensão brasileiros. No âmbito dos investimentos imobiliários, um dos efeitos da nova Resolução foi a vedação imposta às entidades fechadas de previdência complementar (EFPCs) em adquirir participação superior a 25 por cento de imóvel que se encontre em fase de construção. Tal limitação desencoraja os fundos de pensão a adquirirem imóveis que não estejam totalmente construídos, uma vez que a compra de apenas 25 por cento do imóvel colocaria a entidade na condição de sócio minoritário, comprometendo sua ingerência no ativo e prejudicando aspectos de governança no imóvel. Havendo interesse na compra do ativo, vislumbra-se a possibilidade de o investidor institucional, dentro da nova regulação, adquirir uma opção de compra de percentual do ativo que lhe confira a posição de sócio majoritário, ou seja, a aquisição entre 51 por cento e 100 por cento do imóvel, com vencimento na data em que o ativo estiver construído. Dentro desse cenário, o presente estudo pretende apresentar a opção de compra como alternativa para viabilizar a aquisição desse tipo de ativo, calculando o valor justo do prêmio a ser pago por essa opção. O resultado obtido mostrou que o prêmio para aquisição de opção nos percentuais de participação majoritária varia de cerca de 1,15 por cento (para 51 por cento do imóvel) a 2,29 por cento (para 100 por cento do imóvel) do valor total do ativo o que, a nosso ver, inviabiliza a possibilidade de negócio nesse formato, pois os valores de prêmios encontrados não se mostram atrativos para o incorporador que precisa arcar com os custos da construção. Sendo assim, havendo interesse dos fundos de pensão em investir em imóveis em construção em percentual acima de 25 por cento, como limita a atual legislação em vigor, sugere-se encaminhar ao órgão regulador pedido de revisão da instrução solicitando que tal limite seja aplicado ao total de recursos do plano de benefícios em vez de considerar o valor total de um mesmo empreendimento, sob a alegação de ajustar os investimentos ao porte de cada plano de benefícios. / [en] In 2013, Resolution CMN 4,275 amended the wording of Resolution CMN 3,792, which determines the guidelines for investments of Brazilian pension funds. In the context of real estate investments, one of the effects of the new Resolution was the prohibition imposed on closed-end private pension entities (EFPCs) in acquiring more than 25 percent of the property that is under construction. Such a limitation discourages pension funds from acquiring real estate that is not fully constructed, since the purchase of only 25 percent of the property would place the entity as a minority partner, disturbing its involvement in the asset and impairing governance aspects of the property. If there is an interest in the purchase of the asset, it is possible for the institutional investor, within the new regulation, to acquire a call option in a percentage of the asset that gives it the majority shareholding position, that is, the acquisition between 51 percent and 100 percent of the property, with maturity on the date the asset is built. Within the scenario, this study, presents the call option as an alternative to enable the acquisition of type of asset, calculating the fair value of the premium to be paid by option. The result obtained showed that the premium for the acquisition of the option in the percentage of majority ownership varies from about 1.15 percent (to 51 percent of the property) to 2.29 percent (for 100 percent of the property) of the total value of the asset, in our view, makes the possibility of a business in this format unfeasible, since the values of premiums found are not attractive to the developer who has to bear the construction costs. Therefore, since pension funds have an interest in investing in real estate under construction in a percentage above 25 percent, as it limits current legislation, it is suggested that the regulatory body request a revision of the instruction requesting that such limit be applied to the total of benefit plan resources instead of considering the total value of the same enterprise, under the assumption of adjusting the investments to the size of each benefit plan.

[pt] Diversos problemas operacionais ou falhas podem ocorrer em poços produtores e injetores em campos de petróleo e reduzir a produção. Muitas vezes a solução para esse tipo de problema é a intervenção com sonda. No caso de a plataforma de petróleo possuir uma sonda própria de intervenção, essa operação se torna mais ágil e menos dispendiosa. Apesar de proporcionar maior flexibilidade através do gerenciamento ativo da produção, a existência de uma sonda de intervenção acoplada à plataforma geralmente aumenta o investimento requerido em comparação à alternativa sem sonda dedicada. O objetivo desta dissertação foi o de apresentar uma proposta de metodologia, baseada na teoria de opções reais, para a quantificação dessa flexibilidade. A metodologia foi aplicada a um estudo de caso hipotético na área do pré-sal, no qual foram analisadas as opções de intervenção nos poços produtores. A metodologia proposta foi capaz de quantificar o ganho proporcionado pela sonda dedicada. A probabilidade de ocorrência de falhas, o tempo de espera pela sonda, o tipo de falha e a duração da intervenção foram fatores que impactaram o valor da flexibilidade. / [en] Several operational problems or failures may occur in producers and injectors wells on oil fields and reduce the production. Often the solution to this problem is the well intervention with a drillship. If the production platform itself has an intervention rig, this operation becomes more agile and less costly. Despite providing greater flexibility through the active management of production, the existence of an intervention rig attached to the platform usually increases the required investment compared to alternative without a dedicated rig. The objective of this dissertation was to propose a methodology, based on real options theory, to quantify this flexibility. The methodology was applied to a hypothetical case study in the pre-salt area in which was analyzed the options for intervention in producing wells. The proposed methodology was able to quantify the improvement provided by a dedicated rig. The probability of failure, the waiting time for the drillship, the failure type and duration of the intervention were factors that impacted the value of flexibility.

[pt] O mercado de varejo no Brasil vem observando um grande crescimento do número de Shopping Centers no país desde a inauguração da primeira unidade na década de 60. Atualmente este tipo de empreendimento já responde por cerca de 18% do total das vendas no varejo. O projeto de construção de um Shopping Center envolve investimentos vultosos e certamente demanda uma análise criteriosa e precisa, para que não haja falhas. Tradicionalmente a análise deste tipo de investimento é realizada através do método do Fluxo de Caixa Descontado (FCD), no entanto, esta ferramenta não é capaz de avaliar as flexibilidades gerenciais, que no caso dos Shoppings podem ser relevantes e impactar no retorno esperado do investimento. Nesta dissertação avaliamos um investimento em Shopping Center através da Teoria Opções Reais contemplando a opção de expansão, de abandono e a de construção de um condomínio residencial anexo. Os resultados indicam que o retorno do shopping é cerca de 43% maior do que aquele calculado pelo FCD sem consideração destas opções. / [en] The retail market in Brazil is undergoing significant increase in the number of the Shopping Malls since the first mall was inaugurated in the 60’s. Currently this type of business already accounts for about 18% of the total retail sales. Building a Shopping Center involves major capital investments and require careful and accurate valuation analysis. Traditionally the valuation method of choice for this type of investment has been the Discounted Cash Flow (DCF) method. Unfortunately, the DCF approach does not capture the managerial flexibility a project may have, which in the case of shopping malls may be relevant and can have a significant impact on the expected return of the investment. In this dissertation we determine the value of an investment in a Shopping Center under the Real Options approach considering the option to expand, to abandon and to build a residential condominium. The results indicate that in this case, the value of the Shopping Center complex is approximately 43% higher when compared to the traditional DCF that does not consider these options.

[pt] Devido à escassez de recursos públicos nas últimas décadas, as Parcerias Público-Privadas têm sido cada vez mais utilizadas pelos governos como alternativa a investimentos de infra-estrutura de grande porte. O setor de transporte abriga excelentes oportunidades para a aplicação de tal parceria, e a correta avaliação deste tipo de projeto é de grande interesse da sociedade como um todo. A Metodologia Tradicional avalia as Parcerias Público-Privadas desconsiderando as flexibilidades deste tipo de projeto. Nesta dissertação, propõe-se a avaliação por Opções Reais, como complementação a forma tradicional de análise, introduzindo risco, incertezas e flexibilidades ao modelo clássico, como a incerteza de tráfego e garantias contratuais. Este modelo é aplicado ao Edital de Concorrência Internacional nº. 42325212, referente à concessão patrocinada para a exploração e operação da Linha 4 do Metrô de São Paulo e compara-se a avaliação pelo método de Avaliação Tradicional com o método das Opções Reais. Os resultados indicam que a Metodologia Tradicional não consegue incorporar as flexibilidades do projeto, enquanto que, a Teoria das Opções Reais os incorpora, mostrando-se mais adequada para a avaliação de tal projeto. / [en] Due to a lack of public funding in the last decade for infrastructure projects, private capital has been encouraged by government to participate in Public Private Partnerships (PPP). Transportation sector is a good example of opportunities to such association. The correct valuation of those types of projects is in the best interest of all society, but Traditional Methods, such as discounted cash flows, do not capture the value of the flexibilities embedded in those projects. This work proposes the use of Real Options Method as a complement to Traditional Analysis, by considering risks and uncertainties and flexibilities. The model was applied to the International Public Bid nº 42325212, which relates to the construction and operation of Line 4 of São Paulo City subway. By comparing both methods, traditional and real options, this work seeks to provide best way to measure this kind of project risks. The results suggest that Traditional Method does not considerate projects flexibilities, meanwhile, Real Optional Analysis does, and signalizing that is method is more suitable for this kind of project analysis.

[pt] No mundo competitivo e globalizado, dadas as inúmeras possibilidades de alocação de capital e as incertezas econômicas intrínsecas às decisões de investimento, a seleção de projetos lucrativos é um elemento de fundamental importância para o sucesso das empresas. Os métodos tradicionais de avaliação de investimentos, como o fluxo de caixa descontado (FCD), vêm sendo muito criticados por não capturarem de maneira adequada as flexibilidades existentes nos projetos. As vantagens de incluir a flexibilidade gerencial e a utilização mais freqüente da teoria de opções reais na avaliação de projetos permitem ampliar as discussões teóricas dos métodos utilizados para tal avaliação. A presente dissertação tem por finalidade a aplicação do Método dos Mínimos Quadrados de Monte Carlo (LSM) na avaliação econômica de projetos de Exploração e Produção de Petróleo (E&P). Para o cálculo das opções reais com o LSM foi construído um programa em VBA (Visual Basic for Applications) que, além de calcular o valor das opções, permite executar análises de sensibilidade. Para a validação do método, utilizou-se a aproximação analítica de Bjerksund & Stensland, por ser uma das mais utilizadas na avaliação de opções reais e por produzir a curva de exercício ótimo dessas opções. Na busca dos parâmetros a serem utilizados neste estudo, simulou-se um fluxo de caixa de um projeto de E&P. Por fim, os resultados obtidos não podem ser considerados definitivos, apenas poderão balizar o desenvolvimento e o aprimoramento da utilização do método LSM em Opções Reais. / [en] In a globalized and competitive world, given the many possibilities of capital allocation and inherent economic uncertainties in investment decisions, the selection of profitable projects is an element of fundamental importance for companies’ success. The traditional methods for investments valuation, such as discounted cash flow (DCF), have been being criticized for not capturing adequately projects flexibilities. The advantages of including management flexibility and more frequent use of the real options theory in the evaluation of projects allow us to expand the theoretical discussions of the methods used for valuation. This study aims to apply the least squares Monte Carlo (LSM) method in economic valuation of upstream oil projects. For calculating real options with the LSM, a program in VBA (Visual Basic for Applications) language was built. Besides calculating the options value, it lets you run a sensitivity analysis. To validate the method, the analytical solution of Bjerksund & Stensland was used, as it is one of the most used in real options valuation and produces a graph of the optimal exercise for those options. In search for parameters to be used, a cash flow for an upstream oil project was simulated. Finally, the results can not be considered definitive; they can only guide the development and improvement of the use of LSM in Real Options.

[pt] Esta tese analisa alguns aspectos do acordo de Basiléia III, proposto pelo Bank for International Settlements (BIS) e suas aplicações em três situações diferentes no mercado brasileiro. Em primeiro lugar, analisamos se duas das principais recomendações, requerimentos de capital e Stressed VaR, atenuariam os efeitos da crise pré-eleitoral brasileira em 2002, caso já estivessem vigentes neste passado recente. Inovamos ao propor o VIX como alternativa (Proxy) de volatilidade em situações de stress quando não há histórico disponível; ao modelar séries financeiras com SWGARCH e inovações alpha-estáveis (BRODA et al.,2013) e ao abordarmos o risco de mercado, simultaneamente, tanto via Indicadores Antecedentes - Early Warning, do Fundo Monetário Internacional (FMI) - como via Requerimentos de Capital (BIS). Segundo, questionamos uma possível dicotomia no campo da regulação bancária, quando a regulação de risco de liquidez coexiste com o instituto do emprestador de última instância. Rebatemos esta suposta dicotomia e inovamos, tanto ao verificar que opções de compra sem vencimento podem proporcionar um complemento ou alternativa, teoricamente viável para os requisitos de capital; como ao evidenciar que o índice de liquidez agregada dos bancos brasileiros segue um passeio aleatório, o que implica um constante esforço em manter este índice em um nível seguro. Terceiro, ao avaliar um tipo de crise bem conhecida, inovamos ao propor que o risco de mercado imobiliário pode ser mitigado com opções reais, modeladas com mudança de regime de volatilidade dos preços imobiliários, simuladas a partir dos retornos mensais dos preços de venda constantes no índice FIPE-ZAP. / [en] This thesis analyzes some aspects of the Basel III Accord, from the Bank for International Settlements (BIS) and their applications on three different situations in the Brazilian market. First, we analyze whether two main recommendations, minimum capital requirements and the use of Stressed VaR, would mitigate the effects of the Brazilian pre-election crisis in 2002 if they were already implemented. We innovate in three situations: using the VIX as a volatility alternative (proxy) for stress scenarios when no historical data is available; modeling financial time series with SWGARCH and alpha-stable innovations (according to BRODA et al., 2013) and analyzing Market Risk with two approaches simultaneously: the Early Warning, from the International Monetary Fund (IMF) and the Capital Requirements (BIS). Second, we discuss a supposed dichotomy in banking regulation: the simultaneity of liquidity risk regulation versus the lender of last resort institute. We rebate this dichotomy and innovate both by demonstrating that perpetual call options may offer a theoretically feasible alternative or complement to capital requirements; and by identifying that the Brazilian liquidity index is a random walk process, meaning a constant effort to keep this index at a safer level. Third, focusing a well known kind of crisis, we innovate by evaluating if the real estate market risk could be mitigated with the development of abandon real options with volatility regime-switching risk, simulated from the monthly returns of the real estate selling prices listed in the FIPE-ZAP index.

[pt] A presente tese trata da modelagem por Reversão à Média de incertezas estocásticas, e sua aplicação em opções reais. A utilização de processos estocásticos que não o caminho aleatório, ou Movimento Geométrico Browniano (MGB), geralmente não permitem a utilização de soluções analíticas fechadas para avaliar ativos contingenciais e então são usadas abordagens numéricas discretas. A tese está dividida em três capítulos que cobrem o tema. No primeiro após uma discussão sobre a validação do processo a ser usado são apresentados os modelos mais conhecidos para Movimentos de Reversão à Média (MRM): quatro de fator único, entre eles um aritmético e três geométricos, e mais um de dois fatores. Para todos são mostrados ou desenvolvidos, os processos de discretização, a expressão do valor esperado assim como a estimação de parâmetros a partir de séries históricas. A relevância desse último ponto é devida ao fato que geralmente somente séries históricas são conhecidas para as variáveis incertas nas aplicações de opções reais. O capítulo apresenta ainda o levantamento de parâmetros para os principais modelos apresentados no caso de séries históricas de preços reais de açúcar e etanol pagos ao produtor no Estado de São Paulo. O segundo capítulo trata da modelagem por árvore binomial como método numérico discreto para aproximação de processos de reversão à média. Esta aproximação permite a avaliação de ativos contingentes escritos sobre uma variável cujo valor tenha esse comportamento estocástico. Essa abordagem clássica é usada em inúmeros trabalhos e tem origem na metodologia desenvolvida por Cox, Ross e Rubinstein (1979), a qual só é aplicável a variáveis que tenham um comportamento aproximado por um MGB, excluindo toda uma gama de ativos cujo comportamento é mais bem aproximado por um processo auto regressivo. São demonstradas duas formas de aproximação binomial para reversão à média. Também é mostrado como compor em uma árvore bi-variável, dois processos estocásticos independentes sendo que pelo menos um segue um MRM, e o outro um MGB ou outro MRM. Neste capítulo as abordagens desenvolvidas são usadas para avaliar uma opção de expansão de uma usina somente de açúcar, para produzir também etanol. O terceiro capítulo usa os resultados dos dois primeiros para avaliar a opção de alternância de produção existente nas usinas flexíveis de processamento de cana de açúcar. Estas podem alternar a produção entre açúcar ou etanol, e esta flexibilidade tem valor substancial para a usina. O capítulo avalia esta opção real usando a abordagem por árvore bi-variável combinando dois processos de Reversão à Média correlacionados para os preços dos dois produtos passíveis de serem produzidos. Esta modelagem é então comparada aos resultados de uma avaliação por simulação, os quais confirmam a convergência dos dois métodos. Também é analisada a sensibilidade do valor da opção real de alternância à correlação dos dois processos estocásticos. Finalmente a tese conclui com um resumo geral sobre a importância da escolha correta do processo estocástico que modela as incertezas envolvidas na avaliação por opções reais e sugere futuras linhas de pesquisa, tal como a parametrização de processos com saltos. / [en] This dissertation covers the theme of stochastic uncertainties modeling with mean reversion, and its applications in real options valuation. The use of alternate stochastic processes other than random walk, or Geometric Brownian Motion (GBM), usually does not have analytical closed solutions for valuing contingent claims and therefore numerical approaches must be used. The dissertation is divided in three main chapters that cover this theme. In the first of these, after a discussion on the validity of stochastic process, the most widely known Mean Reversion Models (MRM) are presented: four single factor processes, one arithmetic and three geometric, and a two factor process. For all of these we show or develop the discrete process, the expression for the expected value and estimation of parameters from historical data. This last point is fundamental since generally only historical data is available for uncertainties involved in most real options applications. The chapter also estimates parameters of the main models presented for data from prices of ethanol and sugar paid to producers in the State of São Paulo. The second of these chapters deals with lattice modeling as a discrete method for approaching mean reversion processes. This approach allows the valuation of contingent claims written on a variable whose value follows this stochastic behavior. Lattice modeling is already a classic approach used in countless papers and originates from the methodology developed by Cox, Ross and Rubinstein (1979). But this latter method only fits variables showing an MGB dynamic, excluding the whole range of assets for which an autoregressive process is a better description of their price behavior. Two mean reversion lattice models are then explained. Also shown is an approach allowing the composition of a bivariate lattice with two independent yet correlated stochastic processes, of which one is a MRM and the other either an MGB or another MRM. These approaches are then used to value an expansion option available to a sugar producing plant to also produce ethanol. The third chapter uses the methodologies developed in the first two to value the switch option embedded in Brazilian sugarcane flexible plants. These can switch production from one output to another (ethanol and sugar) and this flexibility has significant value. The chapter values this real option using the bi-variate lattice approach, combining two correlated MRMs for both prices of the possible output products. This modeling is then compared to the results of a simulation method, which confirms the convergence of both results. We also analyze the sensibility of the option switch value to the correlation of both stochastic processes. Finally the dissertation concludes on the importance of the correct choice of the stochastic process when modeling the uncertainties involved in real options valuation, and suggests further research in the same line, such as parameterization of jump processes.

[pt] Nas últimas décadas a participação do capital privado em projetos de infraestrutura tem aumentado. Por outro lado, considerando os elevados riscos de alguns destes empreendimentos, pode haver necessidade do governo estabelecer mecanismos de incentivo para reduzir estes riscos para continuar atraindo o investidor privado. Uma destas alternativas é a Garantia Limitada de Receita Mínima. Nesta modalidade, é garantida ao investidor uma receita mínima do projeto limitado a um teto pré-fixado chamado de nível de CAP, o que reduz o risco do governo. Este trabalho propõe uma metodologia que permite ao governo definir os parâmetros ótimos para precificar a Garantia de Receita Mínima com CAP de forma a alcançar os objetivos de atrair a iniciativa privada e minimizar o custo e o risco esperados pelo governo. Para determinar o interesse do investidor privado foi adotada a métrica do nível de risco do projeto, obtido da distribuição de probabilidade do VPL, e o risco do governo, a medida de performance Omega, obtida da distribuição de probabilidade da garantia, usando-se a metodologia das opções reais. Para determinar os parâmetros ótimos foi utilizado método numérico, dado que uma solução analítica é inviável dada a complexidade do problema. Como resultado secundário, demonstrou-se que quando o governo analisa a garantia em um contexto de carteira de projetos, o risco do governo reduz-se devido ao efeito da diversificação. / [en] In recent decades the participation of private capital in infrastructure projects has increased. Considering the high level of risk of some of these projects, there may be a need for some sort of government support mechanisms that reduce these risks in order to continue to attract the private investor interest. One such alternative is the Limited Minimum Revenue Guarantee, where the investor is guaranteed a minimum revenue level for the project, limited to a preset ceiling, or CAP, which reduces the government’s risk. This work proposes a method to allow the government to define the optimal parameters for both the Minimum Revenue Guarantee and the CAP, so that the private investor is attracted to the project at the lowest cost and risk possible to the government. The interest of the private investor is measured by the level of risk involved, which is obtained from the probability distribution of the project´s NPV. The metric for the government risk is assumed to be the Omega performance measure, which is determined from the probability distribution of the guarantee under the real options approach. Due to the complexity of the problem, an analytic solution is not feasible and it is shown that the optimal parameters can be determined with numerical methods. As a secondary result, it is also shown that when the government analyses these guarantees in the context of a portfolio of projects, the risk to the government is reduced due to the diversification effect.