Avaliação logística e econômica para o uso de gás natural

Avaliação logística e econômica para o uso de gás natural liquefeito em
duas plantas industriais
Felipe Santos Araújo (PUC-Rio)
Silvio Hamacher (PUC-Rio) [email protected]
Ana Beatriz Esteves Teixeira Quadros (PUC-Rio) [email protected]
Resumo: Este artigo apresenta dois estudos de caso de Plantas Industriais que utilizam Óleo
Combustível e/ou Carvão como fontes de energia para seus processos. Dada a grande
relevância destes combustíveis em seus custos de manufatura e seu caráter estratégico para a
estabilidade das operações, torna-se pertinente a busca por alternativas mais econômicas,
com garantia de oferta no longo prazo e atendimento aos requisitos ambientais. As duas
plantas estão localizadas em regiões brasileiras sem oferta de Gás Natural (GN) canalizado.
Neste contexto, o Gás Natural Liquefeito (GNL) é a alternativa logística estudada neste
trabalho. Por ser uma alternativa recente para o mercado brasileiro, busca-se conhecer suas
características logísticas e avaliar a viabilidade econômica de sua implementação.
Palavras-chave: Gás Natural Liquefeito; Matriz Energética; Logística; Gestão de Estoque.
1. Introdução
O problema da segurança energética em âmbito mundial constitui-se há algum tempo
em um dos principais desafios de empreendedores, governos e sociedade em geral. Tal
desafio apresenta-se cada vez mais complexo à medida que restrições de oferta, problemas
geopolíticos e constantes evoluções tecnológicas alteram os cenários energéticos mundiais.
Em nível industrial, a globalização dos mercados também faz com que mesmo
empreendimentos ditos consolidados e estáveis ao longo de muitos anos tenham absoluta
necessidade de buscar alternativas mais eficientes, mais econômicas e menos poluentes. A
penalidade para a acomodação pode ir desde a perda significativa de acesso a novos mercados
até a própria sobrevivência do empreendimento.
O objetivo deste artigo é a apresentação de dois estudos de caso de análise de
viabilidade logística e econômica de investimentos em infra-estrutura e fluxo de processos
adequados à substituição do Óleo Combustível pelo Gás Natural Liquefeito em plantas
industriais localizadas no Brasil em regiões com ausência de disponibilidade de Gás Natural
canalizado ou projeto com estimativa de operação em curto prazo.
Através de refrigeração a -161 °C, o GN pode ser liquefeito e seu volume reduzido em
600 vezes em relação ao seu estado em condições ambiente. A partir da viabilização em larga
escala desse processo, o GNL transportado em condições criogênicas pode ser levado desde
uma planta de liquefação até qualquer destino que possua facilidade de regaseificação, onde o
gás retorna ao seu estado original e torna-se apto para consumo. Os custos (planta de
liquefação, regaseificação e transporte) são significantes, porém há espaço para retorno.
2. Revisão Bibliográfica
Conforme Yergin (2006), o termo segurança energética surgiu na década de 1970 com
mais de um sentido. Para os países predominantemente consumidores, a expressão possui a
1
conotação de garantia de suprimento de fontes energéticas necessárias à sua demanda;
naturalmente a mesma expressão para países exportadores possui o sentido inverso, ou seja,
segurança da demanda e acesso aos mercados e consumidores garantindo suas receitas. O
trabalho detalha a importância da segurança energética para diversas regiões realçando a
importância crescente do Gás Natural no contexto energético em relação ao petróleo. O autor
indica que em 15 anos o volume de petróleo comercializado por oceanos deve aumentar em
75% e o volume de GNL transportado no mesmo período deve triplicar e alerta para eventuais
gargalos para este aumento de demanda logística.
Foss (2005) compara a histórica globalidade do mercado de óleo versus o regional
mercado de GN. A autora alerta para a necessidade de investimento em tecnologia tanto na
ponta de consumo quanto na produção e destaca a importância do GNL como potencial
agente desta integração.
Stoppard (2006) apresentou a importância a ser desempenhada pelo GNL no contexto
da segurança energética. O autor reportou que após quarenta anos de existência, o mercado de
GNL passa por um período de crescimento drástico, conduzindo a um inédito mercado
interligado global de gás. O paradigma que se quebra dizia que o custo para transporte de GN
por longas distâncias seria sempre alto demais. Há algum tempo este custo chegava a sete
vezes o custo de transporte de quantidade equivalente de petróleo. Segundo o mesmo autor, as
estatísticas de comércio internacional mostram que, em 2004, 48% de todo comércio de óleos
ocorreu por transporte oceânico enquanto, apenas 7% do de GN ocorreu desta forma.
2.1 Gás Natural
Os eventos que mais contribuem para o ganho de importância do GN são: novas
exigências ambientais (o GN é um combustível mais limpo que OC e carvões); e descoberta
de novos campos abundantes em GN tornando seu preço mais competitivo.
Em um primeiro momento o GN era um combustível viável apenas para consumidores
instalados próximo a campos de produção deste combustível. Alguns gasodutos de grandes
distâncias chegaram a ser construídos, mas estes servem a uma quantidade limitada de
mercados consumidores que apresentem volume de demanda que viabilize tal investimento.
Neste contexto, a tecnologia de GNL vem atender mercados não supridos por gasodutos e que
apresentem escala suficiente para investimento na liquefação, transporte e regaseificação. Os
Estados Unidos, alguns países Europeus e, destacadamente, o Japão construíram boa parte de
sua matriz enérgica usando desta tecnologia. Seus principais fornecedores são Indonésia,
Líbia, Argélia, Trinidad & Tobago e Nigéria. Nos próximos anos diversos países aumentarão
suas capacidades de liquefação de GN estendendo significativamente as opções de
fornecedores (Real, 2005).
Jensen (2003) discorre sobre o movimento de transformação do mercado de GNL do
modelo altamente estruturado, com contratos de longo prazo com baixo risco para o típico
mercado de commodity. Contratos de longo prazo, porém, devem continuar prevalecendo,
especialmente para os compradores do pacífico onde a dependência do GNL é grande.
Conforme apresenta o autor, o maior investimento na cadeia de suprimentos do GNL
concentra-se na exploração e liquefação do Gás.
Os principais meios de transporte do Gás Natural de seu ponto de origem até seu local
de consumo são: gasodutos (em seu estado natural), navios criogênicos (sob forma liquefeita)
e derivados (sob a forma de compostos derivados líquidos ou sólidos) (CTGÁS, 2006).
Comparações sobre a eficiência no transporte de Gás Natural estão disponíveis em
2
bibliografia acadêmica. Lee (1999) propôs uma metodologia de alcance internacional para
comparação no transporte de Gás Natural. A pesquisa considerou transporte através de GNL e
por gasodutos e contou com fatores políticos, de mercado e regulatórios conforme vigência
em cada país estudado.
No Brasil, a oferta por Gás Natural nos últimos anos não acompanha sua demanda
refletindo-se no aumento de importação do gás boliviano. Além disso, há uma concentração
de oferta em apenas alguns estados do litoral brasileiro e um ponto de produção na floresta
amazônica. Recentemente, novas descobertas de GN na Bacia de Campos e na Bacia de
Santos mostram cenários de importante aumento da oferta deste gás produzido no Brasil. De
uma maneira geral, pode-se dizer que a indústria do Sul e Sudeste do país possui um razoável
equilíbrio de oferta e demanda no que se refere ao fornecimento de GN. No Nordeste, o GN
está disponível abastecendo os estados da Bahia, Sergipe, Alagoas, Paraíba, Pernambuco, Rio
Grande do Norte e Ceará. No Norte, o GN está disponível em Urucu (AM) e é levado por
gasoduto até Manaus.
Em 2007 a Petrobras deu início a investimentos em GNL, através da construção de
dois terminais de regaseificação. A intenção é que o GNL seja usado, quando necessário, nas
usinas termelétricas do país em caso de escassez de água para suprir a demanda energética. Os
terminais estão localizados no Ceará (Porto de Pecém) e no Rio de Janeiro (Baía de
Guanabara) e utilizam navios adaptados para realizar tanto o armazenamento quanto a
regaseificação do produto a bordo. O terminal de Pecém entrou em operação em janeiro de
2009 e já recebeu duas cargas de GNL provenientes de Trinidad e Tobago.
Nenhum artigo com a mesma estruturação proposta por este foi encontrado. Entretanto
alguns autores abordaram o tema com objetivos que contribuem para o entendimento do
assunto e suas condições de contorno, conforme apresentado abaixo.
Neto e Sauer (2006) reportaram a viabilidade de investimento em infra-estrutura de
GNL como meio de interligar o potencial excedente de oferta de GN na região Sudeste
brasileira à carência do gás nas regiões Norte e Nordeste e, eventualmente, exportar GNL para
outros consumidores no Atlântico. Após uma análise do mercado mundial de GNL, os autores
fizeram uma análise do investimento que incluiria plantas de liquefação no Estado do Rio de
Janeiro, estrutura portuária adequada, afretamento de navios metaneiros, plantas de
regaseificação no Nordeste e todos os custos operacionais associados. Neste cenário, devido à
vulnerabilidade do preço do Gás Natural no mercado internacional, o estudo concluiu que o
investimento na interligação via gasodutos teria menores riscos associados.
Chan et al. (2004) avaliaram as diferentes alternativas na implementação de um
terminal de recebimento e regaseificação do GN na Califórnia. O trabalho teve grande ênfase
em questões ambientais e impactos à comunidade no que diz respeito aos aspectos
socioeconômicos e de segurança. A partir de três soluções propostas, cada cenário foi
avaliado com relação aos aspectos mais relevantes identificados pelos autores. Finalmente, foi
apresentada a solução mais adequada com relação a cada uma das condições de contorno do
problema, sem contudo, indicar afirmativamente a melhor solução.
Morais (2002) reportou o impacto ambiental da substituição do OC pelo GN pelos
consumidores da região de Paulínea no interior de São Paulo. Através de dados e projeções
sobre os impactos na qualidade do ar pela queima de cada um dos combustíveis, o autor
mostrou que, no que se refere à emissão de dióxido de enxofre, a diferença de concentração
do poluente no ar é bastante relevante, porém é pouco relevante para o dióxido de nitrogênio.
Possivelmente o trabalho encontrado com mais sinergia com este artigo tenha sido o
3
artigo de Maculan e Silva Jr. (2006). Neste trabalho, os autores fizeram uma análise do
balanço de oferta e demanda de Gás Natural na região nordeste do Brasil, comprovando seu
efetivo déficit e, portanto, recomendando o investimento em infra-estrutura para importação
de GNL. Na argumentação utilizada pelos autores, destaca-se a projeção de redução drástica
de disponibilidade em todos os estados nordestinos até 2015. O artigo demonstra ainda que,
até este mesmo ano, a demanda terá crescido em mais de 50% e a oferta sofrerá importante
diminuição devido a curta vida de alguns campos e declínio de produção de outros.
Analogamente ao objeto deste estudo, Real (2005) reportou o cenário e condições para
instalação de plantas de produção de GNL na região do Cone Sul (Argentina, Bolívia, Brasil,
Chile, Paraguai e Uruguai). Através de uma análise de oferta e consumo de gás nestes países e
observação sobre os movimentos globais de GNL, o autor demonstrou quais são os fatores
necessários para a viabilização de projetos de liquefação na região.
3. Metodologia
A utilização de Estudo de Caso é recomendada principalmente quando deseja-se
responder “como” e “por que” um processo ocorre. Um estudo de caso passa basicamente
pelo planejamento e execução dos componentes: (1) formulação do problema, (2) coleta de
dados e (3) análise de dados.
3.1.
Formulação do Problema
A formulação do problema consiste em definir as perguntas a serem apresentadas pelo
problema, as propostas de respostas, a(s) unidade(s) de estudo, a conexão dos dados com a
proposta e o critério para interpretação dos dados.
As perguntas estão relacionadas à tomada de decisão sobre a matriz energética de duas
plantas intensivas em energia. A proposta de resposta surge a partir da crescente importância
do GNL como estratégia de suprimento de energia no cenário mundial. As unidades de análise
foram escolhidas por suas características de relevância de volume de demanda (somadas, as
demandas de energia representam mais de 1% da demanda brasileira de energia através de
combustíveis fósseis) e disponibilidade de dados. A conexão dos dados com a proposta
apresentada deve garantir que os dados obtidos serão capazes de responder às perguntas do
projeto. Neste projeto, os indicadores de análise de investimento serão os responsáveis por
ilustrar as diferenças quantitativas entre as soluções atuais e propostas.
3.2.
Coleta de Dados
Estabelecido com antecedência um protocolo de coleta de dados contendo
procedimentos e regras, a coleta dos dados iniciou-se com a elaboração das planilhas para
representação dos cenários atuais e propostos. A partir dos campos de entrada das planilhas,
identificaram-se as prováveis fontes de informação e planejou-se a abordagem de coleta.
Realizou-se uma pesquisa prévia, visando maximizar conhecimento, com material disponível
em internet e mídias periódicas. Por meio de networking profissional e acadêmico,
identificaram-se os interlocutores adequados em cada organização. Tabelas foram entregues
para mais fácil compreensão e menor esforço no preenchimento por parte dos entrevistados.
Ao todo foram realizadas 9 entrevistas com gerentes e analistas de logística, projetos, vendas
e suprimentos de empresas fornecedoras das soluções atuais e propostas e das plantas alvo dos
estudos de caso.
Algumas categorias de dados não disponíveis com os interlocutores mencionados
foram obtidas a partir de pesquisa em trabalhos acadêmicos e periódicos.
4
3.3.
Análise de Dados
Com o objetivo de garantir a integridade dos dados utilizados, primeiramente buscouse mecanismos que possibilitassem validações de valores dentro de cada contexto. Os
principais mecanismos utilizados foram (1) a comparação com dados públicos obtidos através
de internet e material acadêmico e (2) o confronto direto de informações entre diferentes
fontes argüidas. Além disso, o acesso direto aos indivíduos das empresas entrevistadas
produziu imersão tal no assunto que possibilitou a conceituação de ordens de grandeza dos
principais valores envolvidos.
3.4.
Estudo das Configurações de Referência
De forma a contemplar todas as parcelas relevantes de custo associadas à aquisição
dos combustíveis atualmente empregados, buscou-se calcular os valores em unidade
monetária por unidade de energia dos seguintes itens:
• Custo de aquisição do Combustível.
• Custo logístico: custo de embarque no porto de origem, frete relativo ao transporte
marítimo da origem ao destino, custo de desembarque no porto de destino, manuseio interno
do produto no terminal de recebimento, custo de armazenagem e de estoque.
3.5.
Estudo das Configurações Propostas
Para a apresentação dos cenários propostos faz-se necessário representar os dados
indicados para uma eventual implementação destes projetos. Para tanto, utilizaram-se dados
colhidos em entrevistas e artigos acadêmicos e profissionais que ora descrevem processos em
operação e outras vezes projetam situações futuras. Os dados capturados refletem as
características técnicas e comerciais de toda a cadeia de suprimentos do GNL: Extração,
processamento e transporte; Processo de Liquefação; Armazenagem; Carregamento de Navio
no porto de origem; Frete Marítimo; Descarga de Navio no porto de destino; Armazenagem;
Processo de Regaseificação; Consumo.
4. Configuração de Referência
Com o objetivo de contextualização do problema, as soluções atualmente
implementadas para as duas plantas industriais alvo do estudo estão descritas abaixo.
4.1 Planta 1
A unidade industrial na região Norte do Brasil consome aproximadamente 750 mil
toneladas de Óleo Combustível (OC) e 1,25 milhões de toneladas de carvão por ano como
fonte de energia para suas operações. Somados, o custo do OC e do carvão representam 31%
do custo total do produto. Projetos de expansão em andamento poderão conduzir a um
aumento de produção de até 100%. A unidade está localizada próxima a um terminal
marítimo.
O OC é proveniente de refinarias do Sudeste do Brasil. O OC é transportado de
terminais próximos às refinarias até terminais das regiões Nordeste e Norte através de
navegação por cabotagem. Para recebimento de óleo combustível o terminal conta com
tancagem para recebimento e armazenagem. Destes tanques partem dutos que interligam o
terminal até a planta, que por sua vez possui tanques capazes de armazenar volume
correspondente a 10 dias de estoque. Um conjunto de 7 calcinadores e 4 caldeiras são os
responsáveis por, a partir do óleo, gerar a energia demandada pelo processo.
Já o carvão é usualmente importado da Austrália, China, Rússia, Ucrânia, Colômbia
5
ou África do Sul. É carregado em navios de transporte de granel sólido. O pátio do porto de
recebimento é capaz de estocar o produto que é então transferido para a planta através de
correias transportadoras. A capacidade de estocagem de carvão na planta é de
aproximadamente 9 dias de estoque. Já no pátio da planta, o carvão alimenta duas caldeiras
que geram o restante da energia demandada pela operação.
4.2 Planta 2
A unidade industrial localizada na região Nordeste do Brasil, em local distante
aproximadamente 1000 km do gasoduto mais próximo, consome aproximadamente 105 mil
toneladas de Óleo Combustível, o que corresponde a 5% do custo total do produto acabado. A
planta industrial está localizada nas proximidades de terminal marítimo.
O OC tem como origem as mesmas refinarias do Sudeste, a navegação de cabotagem é
o modal utilizado para transporte até o terminal marítimo próximo à planta de consumo.
Tancagem para recebimento e armazenagem está instalada no porto. Dutos ligam o terminal
até a planta. Após cada descarga de recebimento de OC no terminal bombeia-se para o parque
de tanques da planta o volume que correspondente ao seu pedido de compra. Na planta, a
capacidade de armazenagem é de 40 dias de estoque. O OC alimenta conjuntos de 60
queimadores que fornecem energia direta ao processo industrial.
4.3 Custos das Configurações de Referência
A tabela 1 apresenta os principais custos das configurações de referência.
TABELA 1 - Custos com Fornecimento de Combustíveis para Plantas 1 e 2.
Planta 1
Custos OC
USD/Kg
Produto na Refinaria
Operação de Embarque
Frete até Porto de Consumo
Operação de Recebimento
Custo de Estoque
Armazenagem
Transferência Dutoviária do
Terminal Marítmo até Planta
Custo TOTAL =
USD/(Btu x
6
Custos Carvão
USD/Kg
USD/(Btu x
6
0,06
0,01
0,04
0,01
0,00
0,02
10 )
2,52
0,50
1,68
0,50
0,04
0,84
0,27
0,01
19,60
0,15
0,62
0,03
0,05
0,02
0,00
0,02
10 )
16,35
0,66
1,33
0,43
0,04
0,53
0,01
0,74
Planta 2
Custo Total (51,28%
Carvão e 48,72% OC)
USD/Kg
USD/(Btu x
6
0,33
0,02
0,04
0,01
0,00
0,02
10 )
9,26
0,58
1,51
0,47
0,04
0,69
0,34
0,01
6,43
0,44
Custos OC
USD/Kg
USD/(Btu x
6
0,62
0,03
0,05
0,02
0,00
0,02
10 )
16,35
0,66
1,19
0,43
0,07
0,53
0,31
0,01
0,27
12,85
0,74
19,51
Araújo (2007) apresenta a memória de cálculo dos custos acima mencionados.
5. Configuração Proposta
5.1 Configuração para as Plantas 1 e 2
A configuração proposta para ambas as plantas é semelhante. O GN deverá ser
proveniente dos atuais produtores de GN no Atlântico com oferta de GNL. Pela proximidade,
Trinidad e Tobago é o principal candidato, seguido de países da costa oeste africana, como
Argélia, Nigéria e, em breve, Angola. Após a extração e processamento em Trinidad o
Tobago, o GN é transportado para o complexo de liquefação, que além das plantas de
liquefação abriga tanques criogênicos e terminais de carregamento marítimo.
O primeiro investimento necessário seria nos terminais marítimos de recebimento.
Dutos com revestimento, válvulas e bombas especiais deveriam ser instalados para descarga
6
do líquido em condições criogênicas. Também seria necessária a compra de tanques
criogênicos ideais para este armazenamento de GNL. As plantas de regaseificação seriam
instaladas ao lado dos tanques. O processo de regaseificação seria utilizado apenas no instante
anterior à transferência do produto para consumo. Gasodutos seriam construídos para o
transporte do GN das plantas de regaseificação diretamente para terminais de distribuição nas
plantas, que teriam como função direcionar o gás para cada um dos equipamentos que os
consumiria. Em cada um dos equipamentos, seriam necessários investimentos para conversão
de tecnologia de queima que permita a queima do GN para a geração da energia requerida.
Sempre que tecnicamente possível, deve-se optar pela implementação das conversões de
forma a permitir o consumo o GN sem impedir a utilização do combustível anteriormente
utilizado.
5.2 Configuração de Logística de GNL integrada para Plantas 1 e 2
Outra configuração proposta consiste em uma alternativa logística de fornecimento
integrado para as Plantas 1 e 2. Desta forma, possibilita-se uma alternativa com menores
tamanhos de lote por unidade, aumento de freqüência de recebimentos e diminuição dos
estoques. Para determinação da distribuição de volumes para cada navio por Planta foram
construídos cenários com indicação de diferentes números de navios por ano para cada
destino. A Tabela 2 apresenta o resumo dos resultados obtidos para cada cenário.
TABELA 2 - Cenários de Logística de GNL integrada para Plantas 1 e 2.
(navios por ano)
Navios apenas Navios apenas Navios para
Cenários para Planta 1 para Planta 2
Planta 1 e 2
19,55
1,33
A
18,88
2,00
B
14,88
6,00
C
9,88
11,00
D
3,88
17,00
E
20,88
F
3
Custo Total GNL (MM USD)
m de GNL
Volume por Navio Volume por Navio
para Planta 1
para Planta 2
Planta 1 Planta 2 Total
629,50
43,75
673,24
48.351,16
96.656,98
629,42
43,32
672,74
112.783,72
32.218,99
629,42
43,70
673,12
127.427,48
17.574,00
629,42
45,21
674,64
133.629,55
11.371,41
629,42
47,21
676,64
135.742,45
9.258,33
629,42
48,53
677,96
O cenário A corresponde ao proposto no item 5.1, ou seja, nenhum navio fazendo
entrega nas duas Plantas. O cenário F corresponde à logística de entrega em que todos os
navios sempre passam pelos dois destinos. Os cenários B, C, D e E são intermediários, alguns
navios entregando apenas para a Planta 1 e outros fazendo parada nos dois portos. Conforme
demonstra a Figura 1, o cenário ótimo foi obtido pelo menor valor de custo total com
aquisição de GNL obtido na curva que mostra sua variação de acordo com o número de
navios compartilhados.
7
FIGURA 1 – Cenários de Logística de GNL integrada para Plantas 1 e 2.
Conclui-se com esta análise que os ganhos com a sinergia na logística de entrega de
GNL para as Plantas 1 e 2 seriam marginais para a Planta 1 (0,012% de redução de custos) e
pouco expressivos para a Planta 2 (1,34% de redução de custos). Este pequeno ganho
demonstra que, nos casos estudados, o aumento dos custos de descarga compensa fortemente
a redução de custos de armazenagem e estoque.
5.3 Custos das Configurações Propostas
A tabela 3 apresenta os principais custos das configurações propostas.
TABELA 3 - Custos com Fornecimento de GNL para as Plantas 1 e 2 com e sem integração logística.
Custos GNL sem Integração Logística
Custos GNL com Integração Logística
Planta 1
Planta 2
Planta 1
Planta 2
USD/(Btu x
USD/(Btu x
USD/(Btu x
USD/(Btu x
USD/Kg
USD/Kg
USD/Kg
USD/Kg
6
6
6
6
10 )
10 )
10 )
10 )
Produto na Planta de
Liquefação
Frete Marítmo (inclui Seguro
e taxas portuárias)
Operação de Recebimento
Custo de Estoque
Armazenagem (inclusive
energia)
0,2389
7,00
0,2389
7,00
0,2389
7,00
0,2389
7,00
0,0067
0,20
0,0067
0,20
0,0067
0,20
0,0078
0,23
0,0200
0,0020
0,59
0,06
0,0200
0,0130
0,59
0,38
0,0203
0,0019
0,59
0,06
0,0249
0,0065
0,73
0,19
0,0100
0,29
0,0100
0,29
0,0097
0,29
0,0049
0,14
Custo de Transporte do Porto
0,0010
à Planta de Regaseificação
0,03
0,0010
0,03
0,0010
0,03
0,0010
0,03
0,0800
2,34
0,0800
2,34
0,0800
2,34
0,0800
2,34
0,0050
0,15
0,0050
0,15
0,0050
0,15
0,0050
0,15
0,0026
0,3662
0,08
10,74
0,0026
0,3772
0,08
11,06
0,0026
0,3661
0,08
10,74
0,0031
0,3721
0,09
10,90
Operação de Regaseificação
Transporte Planta de
Regaseificação ao Pto de
Consumo
Perdas no Transporte
Custo TOTAL do GNL=
Para todos os cenários estudados, demonstra-se que as soluções propostas são viáveis
e tendem a trazer benefícios econômicos. A solução que otimiza a logística de entrega de
GNL apresenta menores custos que as soluções de carga dedicada. Entretanto, os benefícios
econômicos são relativamente pequenos para um aumento de complexidade logística
significativo. Por exemplo, em situações comuns de variação de consumo em qualquer das
8
plantas, a reprogramação de cargas se limitaria a alteração de datas de carregamento dos
navios na origem. Com a logística integrada, estas decisões teriam que considerar também as
necessidades da outra Planta podendo gerar requisições conflituosas e custos não planejados.
Araújo (2007) apresenta a memória de cálculo dos custos acima mencionados.
6. Resultados
As figuras 2 e 3 ilustram o resumo dos custos totais calculados para os cenários
apresentados. Observa-se que a principal diferença de custos entre os combustíveis está no
custo de produto. Nota-se também a competitividade do custo de transporte de GNL versus o
custo de transporte dos demais combustíveis estudados.
FIGURA 2 – Abertura de custos por combustível – Planta 1.
FIGURA 3 – Abertura de custos por combustível – Planta 2.
6.1. Análise de Investimento
Utilizando-se as premissas de custos apresentadas anteriormente, nos “cenários base”
de análise obtem-se os indicadores de análise de investimento conforme apresentado na
Tabela 4. Os indicadores de análise de investimento apresentados demonstram que para
ambas as plantas a configuração proposta tende a ser viável e gerar retorno em prazo
relativamente curto. Nota-se que a Planta 1 apresenta melhores indicadores que a Planta 2. O
principal fator para esta maior viabilidade na Planta 1 é sua elevada escala que proporciona
rápido retorno por redução de custos com OC.
TABELA 4 - Análise de Investimento.
9
Sem Logística Integrada Com Logística Integrada
Planta 1
Planta 2
Planta 1
Planta 2
Redução de Custo Operacional (R$ MM/ano)
226,13
65,25
226,27
66,39
Payback Simples (anos)
2,18
3,77
2,18
3,7
Payback Descontado (anos)
2,69
5,32
2,69
5,19
Taxa de Retorno após 10 anos
44,74%
23,27%
44,77%
23,82%
Na Planta 1, ainda que o Carvão tenha menor custo que o GNL, os benefícios do GNL
em relação ao OC são tão pronunciados que compensam esta diferença. Na Planta 2, uma vez
que o OC é o único combustível atual, 100% da conversão é positiva. Entretanto, a demanda é
relativamente pequena o que faz com que o retorno sobre o investimento ocorra em mais
tempo (se a demanda fosse da ordem de grandeza da Planta 1 o retorno ocorreria com maior
rapidez). Para a solução de logística integrada, nota-se que o benefício para a Planta 2 é
proporcionalmente maior do que para a Planta 1. Isto se deve principalmente ao efeito de
aumento de escala ser relevante para aquela Planta com menor demanda em valores absolutos.
6.2. Análise de Sensibilidade
Para verificar a validade das comparações acima em diferentes cenários, apresentamse análises de sensibilidade considerando variação das seguintes premissas: investimento na
planta de regaseificação, demanda de óleo combustível, tamanho de lote de GNL, taxa de
câmbio, preço do GNL, preço do OC, preço do carvão e custo de capital.
As variáveis escolhidas para a análise de sensibilidade foram definidas pelos critérios
de relevância na contextualização do cenário total, incerteza no médio-longo prazo,
efetivamente maior variância entre possíveis projetos e ilustração do efeito de escala de
consumo ou lote.
Os valores de cada grandeza foram variados para valores maiores e menores do que
aqueles representados nos “cenários base”. Os valores limites de cada análise foram definidos
sempre com base em um dos seguintes critérios: maior valor de referência encontrado na
coleta de dados, menor valor de referência encontrado na coleta de dados, 130% do maior
valor de referência encontrado na coleta de dados, 70% do menor valor de referência
encontrado na coleta de dados.
Cumpre comentar que, devido aos diferentes níveis de incerteza de cada variável, não
foi adotado um critério único de variação de forma a se evitar apresentação de cenários por
demais distantes da realidade.
A tabela 5 apresenta o resumo dos resultados:
TABELA 5 - Análise de Sensibilidade – Plantas 1 e 2.
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Cenários de Variação
Valores Unidade
100
175
250
325
400
570000
660000
Demanda de OC
750000
840000
930000
80000
110000
Tamanho de Lote GNL 125000
145000
170000
1,5
1,75
Câmbio
1,95
2,05
2,2
5,21
6,3
Preço do GNL
7
7,5
7,85
0,95
1,03
Preço do OC
1,1
1,18
1,25
30
45
Preço do Carvão
60
70
80
6%
9%
Custo de Capital
12%
15%
18%
Investimento na Planta
de Regaseificação
MM USD
ton/ano
m3
R$ / USD
USD /
6)
(Btux10
R$/Kg
USD/ton
% aa
Planta 1
Payback
Taxa de
Descontado Retorno em 10
anos (%)
(anos)
0,99
112,8%
1,8
64,8%
2,69
44,7%
3,67
33,4%
4,77
25,9%
6,8
18,1%
3,83
32,0%
2,69
44,7%
2,05
57,0%
1,69
69,0%
2,94
41,1%
2,78
43,4%
2,73
44,1%
2,69
44,7%
2,65
45,4%
1,11
102,2%
1,74
67,0%
2,69
44,7%
3,51
34,9%
5,94
20,8%
1,31
87,6%
1,9
61,7%
2,69
44,7%
3,82
32,1%
5,47
22,6%
7,55
16,3%
3,93
31,2%
2,69
44,7%
2,03
57,8%
1,65
70,5%
4,35
28,4%
3,32
36,7%
2,69
44,7%
2,39
50,0%
2,14
55,2%
2,4
45,0%
2,54
44,9%
2,69
44,7%
2,85
44,6%
3,03
44,5%
Valores Unidade
65
95
125 MM USD
155
185
75000
90000
105000 ton/ano
120000
135000
80000
110000
m3
125000
145000
170000
1,5
1,75
1,95 R$ / USD
2,05
2,2
5,21
6,3
USD /
7
6)
(Btux10
7,5
7,85
0,94
1
R$/Kg
1,1
1,2
1,3
6%
9%
% aa
12%
15%
18%
Planta 2
Payback
Taxa de
Descontado Retorno em 10
(anos)
anos (%)
2,4
49,8%
3,74
32,8%
5,32
23,3%
7,25
17,0%
9,72
12,4%
9,06
13,4%
6,68
18,5%
5,32
23,3%
4,43
27,9%
3,8
32,3%
5,33
23,2%
5,3
23,3%
5,31
23,3%
5,32
23,3%
5,35
23,2%
2,94
41,1%
4,05
30,3%
5,32
23,3%
6,14
20,1%
7,76
15,8%
4,07
30,2%
4,75
26,0%
5,32
23,3%
5,82
21,3%
6,23
19,8%
8,78
13,8%
7,03
17,5%
5,32
23,3%
4,29
28,7%
3,6
34,0%
4,31
23,8%
4,76
23,6%
5,32
23,3%
6,05
23,0%
7,09
22,7%
7. Considerações Finais
Conforme descrito no início deste artigo, a apresentação dos estudos de caso teve por
objetivo verificar a viabilidade de alteração na matriz energética de plantas industriais. O
estudo demonstrou que em cenários base o projeto poderia ser viável.
A apresentação dos cenários propostos indicou que todos os recursos para sua
implementação são disponíveis e apresentam grau relativamente elevado de difusão na
indústria fornecedora. Portanto, em termos de infra-estrutura e engenharia não há qualquer
restrição de natureza tecnológica. Cabe ressaltar apenas a observação de queda de custos
impulsionada pelo ganho de escala e desenvolvimento de novas tecnologias. Espera-se a
manutenção desta tendência de redução de custos nos próximos anos.
A avaliação dos indicadores de análise de investimento indica viabilidade para o
cenário base estudado. Utilizou-se metodologia convencional para esta análise e buscou-se
resposta ao problema mesmo com variáveis diferentes das mais freqüentemente encontradas
nas referências bibliográficas. A análise de sensibilidade agrega importante facilidade de
visualização do impacto da variação de inputs ao cenário estudado. Desta forma, a análise de
11
sensibilidade proporciona ao leitor referências que o ajudariam em extrapolações básicas para
diferentes problemas.
Comparando os resultados obtidos nas duas plantas, nota-se que o principal fator que
torna os indicadores da Planta 1 mais atrativos que os da Planta 2 é a maior escala da primeira
em relação à segunda. O estudo mostra que a escala da Planta 1 e o retorno sobre a
substituição do Óleo Combustível são tão relevantes que ainda que o GNL tenha maior custo
que o Carvão, a substituição integral da matriz energética é viável com retorno em curto
prazo. A solução de logística integrada no fornecimento de GNL para as Plantas 1 e 2
apresentou os esperados efeitos de redução de custos para ambas as plantas.
Uma conclusão bastante preliminar do trabalho também indica que atualmente o
Carvão seria a solução energética mais econômica e apontaria para um estudo de viabilidade
de conversão de toda a Planta 1 para este combustível. Entretanto, a proposta deste ensaio
desde seu início foi avaliar a viabilidade de utilização do GNL enquanto uma fonte de
crescente importância (disponibilidade no cenário mundial) e baixo nível de emissão de
poluentes. O Carvão, ao contrário, embora continue a ser bastante importante na matriz
energética mundial nas próximas décadas, não se encontra em cenário de pronunciado
aumento de oferta nem apresenta os atributos ambientais característicos da queima do GN.
Referências
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Combustível nas Fontes Industriais no Município de Paulínia – SP Empregando o Modelo ISCST3. 230 p.
Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia Química, UNICAMP, São Paulo, 2002.
NETO, C.A.R.; SAUER, I.L. LNG as a Strategy to Stablish Developing Countries Gas Markets: The Brazilian
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YERGIN, D. What does “energy security” really mean? Cera Insight, Reimpressão do Wall Street Journal,
Opinion Page, 11 de julho de 2006. 3 p, 2006.
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