[pt] Segundo a Associação de Comércio Exterior do Brasil, o minério de ferro representou 12,8 porcento do total exportado pelo Brasil em 2012, se mantendo como primeiro produto, em valor, na pauta de exportação brasileira. Nesse contexto, o complexo Carajás, localizado no sudeste do estado do Pará em operação desde 1985, destaca-se por ser a maior reserva do país e por ter o minério com maior teor de ferro do mundo. Este trabalho tem como objetivo avaliar o projeto de expansão de Carajás, conhecido como projeto S11D,através da teoria de opções reais, buscando considerar o valor da flexibilidade gerencial existente no projeto e potenciais incertezas de mercado de forma a obter uma avaliação mais eficaz de um ativo tão representativo para o país. Os resultados indicam que a opção de expansão aumenta do valor do projeto de 77 bilhões de dólares para 99 bilhões de dólares, indicando o valor da opção em 22 bilhões de dólares. / [en] According to the Brazilian External Association of Commerce, iron ore represented 12,8 percent of total export revenue in 2012, being the first product, at value, on the Brazilian export market share. In this context, Carajás Complex, located at south east of Pará State in operation since 1985, express itself from being the biggest reserve in the country and for having the highest iron ore content of the world. The target of this work is to evaluate the Carajás expansion project, known as S11D project, through Real Option Theory, considering the value of management flexibility existing in this project and potential market uncertainties in which obtain a valuation more efficient from an asset so representative to the country. The results indicate that the expansion option raises the project value from 77 billion dollars to 99 billion dollars, resulting the option value of 22 billion dollars.

[pt] O WiMAX é um padrão de tecnológico de broadband wireless que tem o potencial de oferecer infra-estrutura para conectividade de última milha para clientes corporativos e residências, abrangendo grandes distâncias e oferecendo uma alternativa ao DSL e cabo. Este novo padrão wireless é percebido pelas empresas de telecomunicações como uma oportunidade de ganhar penetração em localidades onde ainda não são oferecidas soluções de banda larga. Como qualquer padrão wireless, o WiMAX necessita de faixas de espectros de freqüência para operar, e como as faixas de freqüências são bens públicos e escassos, as mesmas são licitadas pelo órgão regulador garantindo exclusividade no seu uso. Este trabalho avalia quanto uma empresa pode ofertar numa licitação de blocos de freqüência na faixa de 3,5GHz que serão utilizados para operar um rede WiMAX tanto pelo método tradicional do FCD quanto pela teoria das opções reais. No mercado de telecomunicações, este tipo de projeto apresenta grandes incertezas e também significativas flexibilidades gerenciais, o que indica que a teoria de opções reais pode ser mais adequada para este tipo de análise. Os resultados obtidos conferem isso e as opções do projeto aumentaram seu valor em 149%, permitindo à empresa elevar o valor máximo a ser ofertado na licitação em até 58% do valor original obtido pelo FCD, aumentando as chances de vencer a licitação e investir em um projeto rentável. / [en] WiMAX is a broadband wireless technology developed as an alternative to DSL and cable, to offer infrastructure last mile connectivity for business and residential clients, covering great distance. This new wireless standard is considered in telecommunication marketing as an opportunity to offer broadband in areas where this service does not exist. As any wireless standard, WiMAX requires spectrum allocations to operate, and as frequency bands are scarce public assets, they are bid out by the regulatory agency to assure exclusivity. In this dissertation we value the bid for some frequency bands of the 3,5GHz WiMAX frequency spectrum, under both Discounted Cash Flow methods (DCF) and Real Option Valuation. In the telecommunications market, this type of project presents great uncertainty and flexibility, which implies that real option valuation is the best alternative for this analysis. The results shows that the options embedded in the project increase its value by up to 149% when compared to the DCF approach. This allows the firm to increase the value of its bid by up to 58%, increasing its chances of wining a profitable project.

[pt] A metodologia tradicional do fluxo de caixa descontado, amplamente adotado pelas empresas para avaliar investimentos e tomar decisões, possui diversas limitações quando a análise está sujeita a incertezas e existem flexibilidades gerenciais. A teoria de opções reais surge como uma metodologia mais adequada para este tipo de cenário, uma vez que permite a avaliação do investimento em função das flexibilidades incluídas no projeto que podem ser modeladas de maneira semelhante ao cálculo do valor de uma opção financeira do mercado de capitais. Este trabalho analisa um investimento para um projeto de uma empresa que capta recursos através da formação de um fundo de Venture Capital. A utilização do método de opções reais para avaliação de projetos financiados através deste tipo de captação é recomendada, uma vez que os mesmos encontram-se em estágio de desenvolvimento inicial, submetidos a um ambiente de forte incerteza e com a existência de flexibilidades gerenciais que afetam a tomada de decisão. A indústria de Venture Capital é tipicamente representada por empresas de elevado crescimento nos primeiros anos de investimento e forte volatilidade dos retornos esperados (incerteza). O projeto apresentou VPL negativo quando a abordagem tradicional é utilizada e, ao aplicar a metodologia de opções reais, foi possível perceber que este resultado subestima o valor do projeto e leva a uma tomada de decisão não ótima. A partir deste trabalho, conclui-se que, em cenários de grande incerteza e existência de flexibilidades, como é o caso de investimentos de Venture Capital, o método de valoração mais adequado é a metodologia de opções reais. / [en] The traditional discounted cash flow method, which is commonly used by companies to analyze capital budgeting investments, has important limitations when uncertainty and managerial flexibility are present. For these types of project, option pricing methods are more appropriate, since they allow the value of these managerial flexibilities to be adequately captured and valued. In this work we analyze the investment in a project through a venture capital fund, and show that the use of the real option method for the valutation of this type of projects and financing scheme is recommended, given these projects are in the initial stages of development, have a high degree of uncertainty and allow significant managerial flexibility. The Venture Capital industry is typically represented by firms with high growth rates in their initial years and high volatility of the expected returns. The results show that the project has a negative NPV under the traditional discounted cash flow method, but with real option valuation the project value was significantly higher, which shows that non optimal decisions may occur if project flexibility is not valued. We conclude that when high levels of uncertainty and flexibility exist, such as is the case of investments in Venture Capital projects, the real options method provides a more adequate value for the project.

[pt] A presente tese tem como objetivo estabelecer uma metodologia que permita efetuar uma composição otimizada de uma carteira de ativos reais, determinando os que serão selecionados na carteira, de tal forma que atendam a um conjunto de restrições características da carteira sob análise, e levando em conta a possibilidade de exercer opções reais. Esta otimização se realiza em função da maximização da medida de performance Omega, a qual se define como a relação entre o ganho médio esperada e a perda média esperada da distribuição de retornos ou da distribuição de Valores Presente Líquido (VPL). Esta medida requer que seja previamente definido o nível mínimo de retorno (ou VPL) desejado pelos investidores, que é o limite entre a área de ganhos e a de perdas na distribuição. A medida Omega leva em consideração todos os momentos da distribuição de retornos futuros ou VPL, não se restringindo ao mundo simplificado da Média-Variância. É um fato empírico conhecido que as distribuições de muitas variáveis financeiras não seguem uma distribuição normal e que a maioria dos investidores não possuem funções de utilidade quadrática, fazendo com que a modelagem clássica de composição de carteiras proposta por Markowitz (1952) não seja apropriada nestes casos. Omega permite lidar satisfatoriamente com todo tipo de distribuições, sejam ou não normais. Na presente tese, a abordagem proposta se baseia em métodos numéricos de Simulação de Monte Carlo, para a determinação das distribuições de VPL e o cálculo da medida Omega. / [en] This thesis develops a methodology to determine an optimum composition of a portfolio of real assets. It involves selecting real assets which will be included in the portfolio and taking into consideration all the constraints which apply. The possibility of exercising real options is taken into consideration. The determination of the optimum composition is done by maximizing a performance measure called Omega. Omega measure is defined as the relation between the expected average gain (Expected Chance) vs. the expected average loss (Expected Shortfall) of the returns or Net Present Values (NPV) distribution. This measure requires the decision maker to define previously the minimum desirable level of return or NPV, depending on the context it is being used, which is the border between the gains and losses areas in the distribution. Omega takes into account of all the moments of the distribution of the future returns or NPV, implying it does not restrict to the Mean-Variance world. It is a well known empirical fact that many financial variables don´t follow normal distributions or most investors don´t have quadratic utility functions, which causes the classical model of portfolio composition proposed by Markowitz (1952) inappropriate. The Omega measure can deal satisfactorily in all cases not having normal distributions or even in cases which have normal distributions. In this thesis, the numerical method of Monte Carlo Simulation is used to determine the NPV distribution and calculate Omega measure.

Em finanças corporativas e em análises tradicionais de projetos, os modelos de fluxo de caixa descontado têm prevalecido como a estrutura básica para a grande maioria das análises de geração de valor para as empresas. A evolução da teoria de precificação de opções, contudo, adicionou às teorias e práticas usuais de finanças um novo conjunto de ferramentas necessárias para gerenciar e explorar o valor advindo da incerteza e da volatilidade, que ampliam os parâmetros da geração de valor ao acrescentarem os conceitos da flexibilidade gerencial. Dentro deste contexto, o presente trabalho buscou pesquisar e apresentar a metodologia de avaliação de investimentos em ativos reais com base na teoria de precificação de opções ("opções reais"), suas características, limitações e aplicações em ambientes empresariais caracterizados pela alta volatilidade econômica. Neste sentido, a pesquisa inicia-se com a revisão bibliográfica das diversas teorias utilizadas para a avaliação de projetos de investimento, visando apresentá-las desde sua forma mais básica até os principais métodos mais sofisticados e recentes, cujo escopo incorpora conceitos como o valor do dinheiro no tempo e risco. Finalmente, a título de se demonstrar a aplicabilidade dos métodos apresentados, um exercício teórico simulando um caso real é desenvolvido, levando em consideração um ambiente considerado de grande volatilidade, analisando-se as oportunidades que a metodologia de opções reais pode proporcionar. Como resultado desse trabalho, conclui-se que a análise de opções reais pode ser uma alternativa viável e preferencial às metodologias tradicionais, quando inserida num ambiente de grandes incertezas e flexibilidade gerencial, tal como o ambiente geral que caracteriza a América Latina. / In corporate finance and traditional capital budgeting, discounted cash flow methods have prevailed as the basic structure in most approaches to investment and shareholder value analysis. The evolution of the option pricing theory, however, has added a whole new set of tools to the traditional group of theories and practices, necessary to the good management and exploitation of the value from uncertainty and volatility. These tools broaden the value generation parameters by adding the managerial flexibility and uncertainty concepts. Amid this overall context, the present work has tried to research and present the real asset investment analysis methodology based on the option pricing theory (real options), its characteristics, limitations and applications in business environments characterized by high economic volatility. Therefore, this study begins with the review of several theories used in capital budgeting, aiming to present them from their most basic form, up to the main, most sophisticated and recent methods, which include concepts like time value of the money and risk. Finally, in order to demonstrate the applicability of the methods discussed, a theoretical exercise, which simulates a real case, is developed, considering an environment of high volatility, analyzing the opportunities that the real options theory may grant. As a result of this study, it is concluded that the real options analysis may be a viable and preferable alternative if compared to traditional methodologies, when used in an uncertain environment, in association with managerial flexibility, like the general environment that characterizes the Latin America region.

Neste trabalho é apresentado o suporte teórico necessário para a aplicação do apreçamento de opções reais com incertezas exógenas, inclusive com incertezas nãocomercializadas ou em mercados incompletos. Em seguida, o processo de modelagem de opções reais é analisado, sugere-se uma estrutura de modelagem de projetos com flexibilidade a partir de suas incertezas básicas, e comparam-se as duas principais abordagens atuais de modelagem de opções reais. / In this work is presented the theoretical support needed for the application of real options pricing with exogenous uncertainties, include non-traded uncertainties and incomplete market uncertainties. It is also analyzed the process of real options modeling, suggesting a framework of project modeling with flexibility from its basic uncertainties, and it is compared the two main approaches for valuing real options.

[pt] Um dos problemas da avaliação por Opções Reais é a exigência de se ter mercados completos para que possam ser utilizados métodos baseados no princípio da não arbitragem para a sua solução. Outro problema é a inclusão de duas ou mais fontes de incerteza na modelagem matemática do projeto, que aumenta a complexidade do problema, especialmente quando essas incertezas envolvem risco privado, não correlacionado com o mercado. Este trabalho sintetiza conceitos aplicados a Teoria das Opções Reais desenvolvidos por diversos autores com ferramentas de Decision Analysis para propor uma metodologia de avaliação de projetos em tempo discreto utilizando algoritmo próprio aplicado a modelo de árvore de decisão com malha binomial que pode ser implementada utilizando-se programas de software padrão já existentes no mercado. O método é computacionalmente intenso, mas de modelagem mais simples e intuitiva que os métodos tradicionais de Opções Reais, permitindo assim uma maior flexibilidade na elaboração do modelo. Esta metodologia é aplicada ao problema de valoração de uma concessão rodoviária no Brasil com flexibilidade gerencial em mercados incompletos e risco político. / [en] One of the problems of the evaluation for Real Options is the need to have complete markets so that non arbitrage methods can be used for its solution. When that is not the case, or when the determination of a dynamic portfolio of market securities that replicate the stochastic characteristics of the project is not feasible for any reason, the alternative is to use an exogenous and arbitrary discount rate. Another problem is the inclusion of two or more uncertainty sources in the mathematical modeling of the project, which brings a certain degree of complexity to the problem, especially when those uncertainties involve private risk, not correlated with the market. This work synthesizes some Real Options Theory concepts developed by several authors with Decision Analysis tools to propose a method for evaluation of projects in incomplete markets by dynamic programming using an innovative algorithm to model the project`s stochastic process with a binomial lattice and decision tree. The method is computationally intense, but simpler and more intuitive than that the traditional methods of Real Options, allowing for a greater flexibility in the modeling of the problem. This methodology is applied to the problem of the valuation a highway concession in Brazil with managerial flexibility in incomplete markets and political risk.

Esta Dissertação de Mestrado analisa o contexto das transações e contratos para fornecimento de gás natural de consumo industrial, e verifica os principais determinantes teóricos do valor da flexibilidade contratual, quanto ao compromisso de pagamento por quantidades mínimas contratadas, ou cláusulas take-or-pay. Para o desenvolvimento da Indústria de Gás Natural brasileira, são necessários grandes investimentos em infra-estrutura, cuja realização depende da percepção de valor de longo prazo que os agentes ao longo da cadeia de fornecimento têm sobre a incerteza do mercado. Como estes agentes estabelecem a governança de suas relações, através de contratos de longo prazo, a compreensão dos determinantes de valor da flexibilidade contratual é crítica para a análise da viabilidade de uma transação comercial. Este problema é abordado através do enfoque das Teorias dos Custos de Transação e das Opções Reais. Uma amostra de 396 contratos em 6 distribuidoras de gás natural no Brasil revelou um significante poder explicativo da Teoria das Opções Reais para o valor da flexibilidade contratual, observada nas transações para fornecimento de gás natural, para consumo industrial. A evidência foi mais tênue no caso da Teoria dos Custos de Transação e fatores são propostos para explicar este fato. A pesquisa indica que a não consideração do valor flexibilidade nos contratos de gás natural tem influência negativa para o desenvolvimento deste mercado. Políticas comerciais e de regulação adequadas devem levar em consideração este aspecto. / This Dissertation analyses the context of the transactions and contracts involving the natural gas supply to industrial consumption, and verifies the main theoretical drivers of the flexibility value, in contract clauses concerning the commitment of payment for minimum contracted quantities, known as take-or-pay provisions. The development of the Brazilian Natural Gas Industry demands the deployment of heavy infra-structure, which depends upon the long-term value perception of the market uncertainty, by the contracting agents, along the supply chain. Since these agents establish the governance of their relationships through long-term contracts, the understanding of the drivers for contractual flexibility value is crucial to evaluate the feasibility of a commercial transaction. This problem is approached through the concepts of the Transaction Cost and Real Option Theories. A sample of 396 contracts from 6 natural gas distribution companies, demonstrated a remarkable explanation power of the Real Option Theory for the value of the contractual flexibility, observed in transactions for natural gas supply to industrial consumption. The evidence was weaker in the case of the Transaction Cost Theory and the reasons for this fact are proposed. This research demonstrates that if the flexibility value is not taken into account in the contracts, there should be negative influences to the market development. Adequate commercial and regulation policies should consider this aspect.

We investigate the impact of cash reserves upon the optimal behaviour of a modelled firm that has uncertain future revenues. To achieve this, we build up a corporate financing model of a firm from a Real Options foundation, with the option to close as a core business decision maintained throughout. We model the firm by employing an optimal stochastic control mathematical approach, which is based upon a partial differential equations perspective. In so doing, we are able to assess the incremental impacts upon the optimal operation of the cash constrained firm, by sequentially including: an optimal dividend distribution; optimal equity financing; and optimal debt financing (conducted in a novel equilibrium setting between firm and creditor). We present efficient numerical schemes to solve these models, which are generally built from the Projected Successive Over Relaxation (PSOR) method, and the Semi-Lagrangian approach. Using these numerical tools, and our gained economic insights, we then allow the firm the option to also expand the operation, so they may also take advantage of favourable economic conditions.

近幾年來，國內外又掀起了另一股購併潮流。但在這樣的潮流底下，購併真的能為企業帶來價值嗎？又為什麼有這麼多的人想要投入這塊領域？ 從許多合併後的實證結論發現，購併的進行並不如業者本身所預期的那樣樂觀，但這股風潮，似乎未曾間斷。究其原因，我們從購併的基本動機理論著手，再加上實質選擇權的特性－「管理彈性」予以考量，發現若將選擇權的觀念應用到購併投資決策上，的確會造成投資計畫價值增加的效果。顯然彈性價值的存在，的確是推動企業購併的主要因素之一。 本文所採行的研究個案係國內的大型銀行，是故購併案的採行，勢必會有一筆龐大的期初投資。若未來的預期收益無法與期初成本相當，或在短期內，無法將成本回收的話，從購併案的動機來看，這樣的案子將不予採行。本文即因為期初投入成本太大，導致這宗合併案將不與採行。但在情境分析的考量下，若於市場處於樂觀情境，則雙方會接受這宗合併案。這樣的決策結果係針對量化指標來考量，若加入了政府當局或環境因素的考慮，也許雙方當事者仍會採納此購併建議。 本文研究之主要目的在為企業機構的合併案，提供一套利用多期實質選擇權概念進行評估的架構。同時，透過簡單的模型應用，加深企業對選擇權評價模式的瞭解，有助理論在實務上的應用。不過本文有資料蒐集上的困難，很多模型上的參數估計會產生些許誤差，但希望在合理的基礎下，能為購併計畫的評價帶來些許貢獻。