Os modais existentes são:
• Marítimo (cabotagem ou longo curso) • Hidroviário (balsas)
• Dutoviário
• Ferroviário
A malha marítima petrolífera brasileira possui 60 embarcações com capacidade de 3,9 milhões de TPB (Porte bruto das embarcações de comércio), tendo transportado em 2012 46,9 milhões de toneladas de petróleo e derivados, um aumento de 76% em relação ao ano anterior (Transpetro, 2012). Este modal possui alto volume de transporte, contribuindo para o baixo custo por unidade de volume. Outra vantagem é o fácil acesso aos locais produtores e consumidores, dado que boa parte da produção de petróleo cru brasileira se localiza off-shore, e os principais pontos consumidores e refinarias se localizam na extensa costa marítima brasileira. A grande capilaridade dos rios ainda permite que este modal chegue a regiões remotas com acesso fluvial, utilizando embarcações de baixo calado denominadas balsas e barcaças. A navegação pela costa é chamada de cabotagem e a navegação fluvial é chamada de interior.
A malha dutoviária petrolífera brasileira é composta por aproximadamente 14370 km de dutos (7178 km de oleodutos e 7192 km de gasodutos) com capacidade média para movimentar 670 milhões de m3 de petróleo e derivados por ano. A maior concentração deste tipo de modal
se encontra na região sudeste devido à presença de um maior número de bases nesta região (Transpetro, 2012). O transporte de cargas neste modal ocorre no interior de uma linha de tubos ou dutos e o movimento dos produtos se dá por pressão ou arraste destes por meio de um elemento transportador. Os elementos que constituem uma dutovia são: os terminais, com os equipamentos de propulsão do produto; os tubos e as juntas de união destes (Ferreira, 2000). É considerado o mais consistente e frequente de todos os modais. Isso ocorre porque a variância no tempo de transporte é mínima (maior consistência) e as dutovias funcionam 24 horas por dia (freqüência). É o modal de maior custo fixo e menor custo variável, sendo considerado o mais econômico e mais ecológico (Vaz et al, 2000). Os dutos são chamados de oleodutos quando transportam petróleo e derivados e de gasodutos quando transportam gases, normalmente em forma líquida.
Como os dutos da Rede de Escuros são bidirecionais, existe a possibilidade de reversão de sentido de escoamento do produto. A operação de reversão consiste em preencher todo o duto com óleo leve de reciclo (LCO), de forma a empurrar todo o produto dentro do duto para o local de destino. Logo após, o sentido do escoamento é alterado e os produtos passam a ser bombeados no sentido reverso, e todo o óleo leve de reciclo que estava no duto retorna. Os dutos podem apresentar vazão diferente para cada sentido. O número de reversões nos dutos da rede brasileira é pequeno (Alves, 2007).
A malha rodoviária transportou em 2012 cerca de 1,2 milhões de m3 de produtos cla-
ros e 1 milhão de toneladas de produtos escuros e granéis sólidos, perfazendo 2,2 milhões de m3/t, o que reflete um crescimento de 47% em relação ao ano anterior. Para executar esta ope-
ração logística, foram realizadas aproximadamente 58 mil viagens por todas as regiões do país e transportados 30 tipos de produtos, dentre os quais se destacam o óleo combustível, biodiesel, gasolina e nafta (Transpetro, 2012).
A malha ferroviária, comparada com os outros modais de transporte, é pouco utilizada pela indústria de petróleo brasileira.
A figura 3.4 mostra a topologia aproximada da malha multimodal petrolífera brasileira (fonte: Banaszewski (2012)) e a figura 3.5 mostra as bases e refinarias, juntamente com a malha ferroviária e dutoviária (Fontes: ANP, Transpetro e Ferrovias, retirada do site do ILOS).
Figura 3.4: Topologia aproximada da malha multimodal petrolífera brasileira
No modelo de otimização proposto, para a movimentação dos lotes, todos os modais apresentam as seguintes características gerais:
• A movimentação deve seguir rotas cadastradas conectando pares de locais;
• As rotas são compostas por arcos, que conectam pares de locais por um dos modais que podem transportar um ou mais produtos e ordenados de forma sequencial. Um arco é obri-
Figura 3.5: Bases, refinarias, ferrovias e dutos na cadeia logística da Petrobras no Brasil
gatoriamente de um único modal. As rotas podem ser multimodais se forem compostas por arcos de diferentes tipos de modal;
• Cada arco tem uma capacidade de movimentação. A capacidade de uma rota é limitada pela capacidade do seu arco de menor capacidade. Rotas que utilizam o mesmo arco devem compartilhar a sua capacidade, em uma base de fração de tempo de um período de mês utilizada por cada arco. Assume-se que todos os modais, exceto o dutoviário, têm capacidade ilimitada, pois a Petrobras pode alugar veículos de terceiros;
• Cada arco tem um custo de transporte associado, por grupamento de produto. Nos casos em que houver disponibilidade de dados, este custo será especificado para cada produto;
Os principais modais em termos de volume são os dutos e navios. Para estes dois modais, a quantidade existente em trânsito ao final de cada período é significativa e deve ser considerada no modelo. Para estes modais, existem outras particularidades que devem ser consideradas.
O modelo aceita dutos reversos, mas esta operação será modelada como se fosse automá- tica, sem atraso ou redução na capacidade do duto e sem a necessidade de envio de um produto para empurrar o produto dentro do duto para seu local de destino. A quantidade transportada deve observar os limites de vazão de cada sentido.
Para os navios, devemos considerar que as quantidades movimentadas devem respeitar um lote mínimo por produto e rota. O modelo matemático atual aceita mais de um lote por rota e produto, e permite que sejam enviados múltiplos de cada tamanho de lote. Uma forma de simplificar o modelo é considerar somente o lote mínimo de cada rota. O número total de navios utilizados não é limitado pelo modelo, pois a frota já é dimensionada de acordo com a demanda, e ainda existe um grande número de navios adicionais que podem ser alugados. Detalhes operacionais dos navios nos portos, como os procedimentos de carga e descarga e a espera por um berço de atracação no porto não serão considerados.