The supply chain risk management discipline studies how to address daily and extraordinary risks to avoid vulnerability and to guarantee production continuity. In the case of the electricity sector, the economic impact of interrupting the power supply is depicted by an indicator called the deficit cost, measured in monetary unit per electricity consumption unit (for example, in Brazil, R$/MWh). This value is commonly applied to cost-benefit analysis that results in decisions about maintenance and investment in the electricity system in the medium and long term, in addition to composing the short-term energy price. Most countries in the world have a thermal energy matrix, and cases in which interruption problems occur are mainly due to punctual failures in generation or transmission and last a few hours or days until maintenance is concluded. Brazil, however, has been strongly dependent on hydrological conditions ever since the main generation source became hydroelectric. Since restricted energy supply scenarios last longer, from weeks to months, a better measure for the electricity structural deficit impact is the economic loss in the deficit-affected regional production, translated as the GDP (gross domestic product) region. This dissertation estimates the Brazilian GDP marginal loss due to power deficits by applying an input-output (I/O) matrix analysis methodology and concludes that the officially adopted deficit cost is underestimated. / Sem resumo em português.

The supply chain risk management discipline studies how to address daily and extraordinary risks to avoid vulnerability and to guarantee production continuity. In the case of the electricity sector, the economic impact of interrupting the power supply is depicted by an indicator called the deficit cost, measured in monetary unit per electricity consumption unit (for example, in Brazil, R$/MWh). This value is commonly applied to cost-benefit analysis that results in decisions about maintenance and investment in the electricity system in the medium and long term, in addition to composing the short-term energy price. Most countries in the world have a thermal energy matrix, and cases in which interruption problems occur are mainly due to punctual failures in generation or transmission and last a few hours or days until maintenance is concluded. Brazil, however, has been strongly dependent on hydrological conditions ever since the main generation source became hydroelectric. Since restricted energy supply scenarios last longer, from weeks to months, a better measure for the electricity structural deficit impact is the economic loss in the deficit-affected regional production, translated as the GDP (gross domestic product) region. This dissertation estimates the Brazilian GDP marginal loss due to power deficits by applying an input-output (I/O) matrix analysis methodology and concludes that the officially adopted deficit cost is underestimated. / Sem resumo em português.

O sistema elétrico brasileiro utiliza o custo do déficit como parâmetro no seu planejamento da expansão e operação para indicar o custo econômico da escassez de energia elétrica para a sociedade. Para o desenvolvimento de um método confiável de cálculo deste parâmetro, é importante compreender a dependência do suprimento de energia nos diversos setores econômicos. Este trabalho apresenta e discute a percepção das empresas do setor de telecomunicações dos impactos resultantes de restrições no fornecimento de energia elétrica. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: revisão da literatura referente aos métodos utilizados para o cálculo do custo do déficit no modelo brasileiro e na experiência internacional e, em seguida, pesquisa empírica com realização de estudos de casos em duas empresas de telecomunicações. As informações obtidas mostram que, no setor de serviços de telecomunicações, qualquer nível de interrupção ou restrição de energia tem impacto econômico para as empresas. Tendo em vista o caráter de serviço essencial para a população, as empresas investem em estruturas de contingenciamento que mitigam os riscos em caso de pequenas restrições ou interrupções curtas de energia. Indisponibilidade de energia acima da capacidade de contingenciamento prevista pelas empresas requer investimentos adicionais e implica em aumento dos custos operacionais para redução dos riscos de falhas na prestação dos serviços e suas consequentes sanções regulatórias. Em relação aos métodos para o cálculo do custo do déficit, concluiu-se que, baseado nas análises dos casos estudados, no perfil de consumo de energia e nas características de negócio do setor de telecomunicações, para pesquisas diretas ao consumidor, o método de preferência revelada é o mais adequado para este setor econômico e possivelmente outros com as mesmas características. Neste método o custo da insuficiência de energia é inferido através das decisões de investimento feitas pelo consumidor em equipamentos de contingência, tais como geradores de reserva. / The Brazilian electricity system uses the deficit cost as a parameter in its planning processes to indicate the economic cost for the society of electricity shortages. In developing a reliable method of calculating this parameter, it is important to understand the dependence of different economic sectors on the energy supply. This work presents and discusses the telecommunication companies\' perception of the impacts resulting from restrictions to the power supply. It was developed in two stages: a literature review on the methods used to calculate the deficit cost in Brazil and other countries, followed by an empirical research with case studies in two telecommunication companies. The research showed that for the telecommunication service providers, any level of power interruption or restriction has an economic impact. In view of the essential nature of the service to the population, companies invest in contingency structures to mitigate the risks for small power restrictions and short interruptions. Providing mitigation measures for larger levels of power shortage would require additional investments and result in higher operational costs, in order to decrease the risk of service interruption and consequent regulatory sanctions. Regarding the deficit cost calculation method, it is shown, based on the case studies analysis, the power consumption profile, and the business characteristics, that for consumer surveys, the revealed preference method is most suitable for the telecommunications economic sector, and possibly for other similar ones. In this method, the power shortage cost is inferred from the investment decisions made by the company in power contingency equipment, such as backup generators.

O sistema elétrico brasileiro utiliza o custo do déficit como parâmetro no seu planejamento da expansão e operação para indicar o custo econômico da escassez de energia elétrica para a sociedade. Para o desenvolvimento de um método confiável de cálculo deste parâmetro, é importante compreender a dependência do suprimento de energia nos diversos setores econômicos. Este trabalho apresenta e discute a percepção das empresas do setor de telecomunicações dos impactos resultantes de restrições no fornecimento de energia elétrica. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: revisão da literatura referente aos métodos utilizados para o cálculo do custo do déficit no modelo brasileiro e na experiência internacional e, em seguida, pesquisa empírica com realização de estudos de casos em duas empresas de telecomunicações. As informações obtidas mostram que, no setor de serviços de telecomunicações, qualquer nível de interrupção ou restrição de energia tem impacto econômico para as empresas. Tendo em vista o caráter de serviço essencial para a população, as empresas investem em estruturas de contingenciamento que mitigam os riscos em caso de pequenas restrições ou interrupções curtas de energia. Indisponibilidade de energia acima da capacidade de contingenciamento prevista pelas empresas requer investimentos adicionais e implica em aumento dos custos operacionais para redução dos riscos de falhas na prestação dos serviços e suas consequentes sanções regulatórias. Em relação aos métodos para o cálculo do custo do déficit, concluiu-se que, baseado nas análises dos casos estudados, no perfil de consumo de energia e nas características de negócio do setor de telecomunicações, para pesquisas diretas ao consumidor, o método de preferência revelada é o mais adequado para este setor econômico e possivelmente outros com as mesmas características. Neste método o custo da insuficiência de energia é inferido através das decisões de investimento feitas pelo consumidor em equipamentos de contingência, tais como geradores de reserva. / The Brazilian electricity system uses the deficit cost as a parameter in its planning processes to indicate the economic cost for the society of electricity shortages. In developing a reliable method of calculating this parameter, it is important to understand the dependence of different economic sectors on the energy supply. This work presents and discusses the telecommunication companies\' perception of the impacts resulting from restrictions to the power supply. It was developed in two stages: a literature review on the methods used to calculate the deficit cost in Brazil and other countries, followed by an empirical research with case studies in two telecommunication companies. The research showed that for the telecommunication service providers, any level of power interruption or restriction has an economic impact. In view of the essential nature of the service to the population, companies invest in contingency structures to mitigate the risks for small power restrictions and short interruptions. Providing mitigation measures for larger levels of power shortage would require additional investments and result in higher operational costs, in order to decrease the risk of service interruption and consequent regulatory sanctions. Regarding the deficit cost calculation method, it is shown, based on the case studies analysis, the power consumption profile, and the business characteristics, that for consumer surveys, the revealed preference method is most suitable for the telecommunications economic sector, and possibly for other similar ones. In this method, the power shortage cost is inferred from the investment decisions made by the company in power contingency equipment, such as backup generators.