Elasticidade preços e renda da demanda por energia elétrica nas regiões brasileiras: uma abordagem através de painel dinâmico

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Revista de Econom ia, v. 43, n. 3 (ano 40 ), set./ dez. 20 16

ELASTICID AD E PREÇO E REN D A D A D EMAN D A POR EN ERGIA ELÉTRICA N AS REGIÕES B RASILEIRAS: U MA AB ORD AGEM

ATRAVÉS D E PAIN EL D IN ÂMICO

Fabian o da Costa Dan tas∗ Edw ard Martins Costa♦ Jorge Luiz Marian o da Silv a♠

Re s u m o

Esse trabalh o tem com o objetivo estim ar as elasticidades preço e ren da da dem an da residen cial, in du strial e com ercial de en ergia elétrica das regiões brasileiras, du ran te o período de 20 0 0 a 20 15. Partin do da h ipótese de que o avan ço tecn ológico, o crescim en to econ ôm ico e a m elh oria da qu alidade de vida n o país implicaram em mu danças n as elasticidades preço e rendas da dem an da por en ergia elétrica. Para tal, u tilizou-se a m etodologia de dados em pain el, estim ado pelo Método dos Mom en tos Gen eralizados (GMM), em u m a versão conh ecida com o Sy stem -GMM. Os resu ltados m ostraram qu e a elasticidade-ren da da classe de con su m o in dustrial foi a que apresen tou os m aiores valores em todas as regiões an alisadas, se com parado com as ou tras classes estu dadas. Con statou-se ain da qu e a classe com ercial foi a qu e registrou os m aiores impactos n a elasticidade-preço em todas as regiões brasileiras, o qu e n ão divergem m u ito das an álises ocorridas por ou tros estudos, en tretan to com ou tras m etodologias.

Pa la vra s -Ch a ve : Elasticidade. En ergia Elétrica. Dados em Pain el.

Abs tra c t

Th is stu dy aim s to estim ate th e price an d in com e elasticities of residen tial dem an d, in dustrial an d com m ercial power of th e Brazilian region s du rin g th e period 20 0 0 to 20 15. Assu m in g th at techn ological advan cem en t, econ omic growth an d im provin g th e qu ality of life in th e cou n try im ply ch an ges in price and in com e elasticities of dem an d for electricity. To th is en d, we used th e m eth odology of pan el data, estim ated by th e Gen eralized Meth od of Mom en ts (GMM) in a version kn own as System -GMM. Th e resu lts sh owed th at th e in com e elasticity of th e class of in dustrial con su mption sh owed th e h igh est valu es in all region s exam in ed, com pared with th e oth er classes studied. It was fu rth er observed th at th e com m ercial class was th e one th at recorded th e greatest im pact on th e price elasticity in all Brazilian region s, wh ich do n ot differ mu ch from th e an alyzes th at h ave occu rred in oth er stu dies, however with oth er m eth odologies.

Ke yw o rd s : Elasticity. Electric Power. Pan el data.

J EL: C33, D12, L94.

∗_{Un iversidade Federal Ru ral do Sem iárido - UFERSA} ♦_{Un iversidade Federal do Ceará - UFC}

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1. In tro d u ç ã o

A estabilidade econ ôm ica alcan çada após a im plan tação do Plan o Real em 1994 levou a econ om ia n acion al a retom ada do crescim en to econ ôm ico, através do con trole da in flação, do au m en to da ren da da popu lação, e tam bém pelo au m en to n a oferta por en ergia elétrica. As taxas de expan são da oferta n o setor elétrico até a prim eira m etade da década de 90 apresen taram elevados ín dices, fu ndam en tados principalm en te n as dispon ibilidades de au tofin an ciam en to por m eio de tarifas reais, pelos recu rsos oriun dos do Govern o Federal e o fin an ciam en to pelo capital extern o (GOMES, 20 10 ). Adem ais, com o fim do m on opólio estatal do setor elétrico brasileiro em 1995, foi im plan tado u m n ovo m odelo in stitucion al, com base n a livre competição n os m ercados de geração, tran sm issão, distribu ição e com ercialização de en ergia elétrica pelo setor privado.

Através dessas mu danças foi criada u m a n ova política tarifária do setor elétrico n acion al con textu alizado pela Agên cia Nacion al de En ergia Elétrica (ANEEL), órgão da Un ião criado para regu lar e fiscalizar os n ovos agen tes atu an tes, além de realizar licitações e n ovas concessões e fixar os critérios de reajustes tarifários do setor elétrico. Com a n ova política tarifária ocorreu m u dan ças n a tribu tação, n o padrão tecn ológico, clim a e n ível de ren da, n as tarifas de en ergia elétrica e u m au m en to n a in flu ên cia n a den sidade de dem an da e equ ilíbrio econ ômico-fin an ceiro das empresas de distribuição (GOMES, 20 10 ).

Mesm o com as m u dan ças n os fatores referen tes à oferta de en ergia elétrico n o Brasil, em 20 0 1 ocorreu u m a crise n o setor de en ergia elétrica, m arcan te pelas con dições h idrológicas extrem am en te desfavoráveis verificadas n as regiões Su deste e Nordeste. O qu e obrigou o Govern o Federal a criar a Câm ara de Gestão da Crise de En ergia Elétrica (GCE), com a fin alidade de “propor e im plem en tar m edidas de n atu reza em ergen cial para com patibilizar a dem an da e a oferta de en ergia elétrica, de form a a evitar in terru pções in tem pestivas ou im previstas do su prim en to de en ergia elétrica” (CAMARGO, 20 0 5). Im plan tando o program a de racion am en to de en ergia elétrica, prim eiram en te n as regiões Sudeste, Cen tro-Oeste e Nordeste e posteriorm en te n a Região Norte.

Nesse m esm o an o, as tarifas m édias in flu enciadas pelo program a d e racion am en to redu ziram o con su mo de en ergia elétrica. O qu e acabaram por in flu en ciar n as taxas de crescim en to de en ergia elétrica. Dian te desses aspectos, esse trabalh o tem com o objetivo estim ar as elasticidades preço e ren da da dem an da residencial, in dustrial e com ercial de en ergia elétrica n as regiões do Brasil, du ran te o período de 20 0 0 a 20 15, u tilizan do com o m étodo de estim ação a ferram en ta de dados em pain el. Para atingir tal fin alidade form alizou -se o segu in te qu estion am en to: em qu e m edida alterações n as tarifas de en ergia elétrica e n a ren da dos con sum idores pode influ en ciar n o con su m o por en ergia elétrica?

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por en ergia elétrica n o Brasil, n as três classes: residen cial, in dustrial e com ercial n o período de 20 0 1 a 20 0 5, além de estim ar a previsão de con su m o para os próxim os cin co an os posteriores ao período de estu do. Mattos (20 0 4) qu e an alisou a dem an da por en ergia elétrica n os três segm en tos n o Estado de Min as Gerais n o período de 1970 a 20 0 2. Gom es (20 10 ) qu e estim ou as elasticidades preço e ren da da dem an da por en ergia elétrica residen cial n o Brasil n o período de 1999 a 20 0 6 por m eio de pain el. Modian o (198 4) qu e estim ou a elasticidade ren da e preços da dem an da de en ergia elétrica n o Brasil n o período de 1963 a 198 1 u tilizan do o m étodo dos m ín im os qu adrados com correção para correlação serial pelo m étodo de Corch ran n e-Orcu tt e Siqu eira e H ollan da (20 0 5) qu e calcu laram a dem an da setorial por en ergia elétrica n o pós-racion am en to de 20 0 1 para o Nordeste brasileiro.

No âm bito in tern acion al destacam -se os trabalh os de Bern dt (1978 ) qu e fez u m a an álise sobre os estudos de H ou th akker (1951). Laban deria, Labeaga e Rod rigu ez (20 0 6) qu e estim aram a dem an da por en ergia residen cial para a Espan h a. Bern stein e Griffin (20 0 5) qu e estim aram as diferen ças region ais n a elasticidade preço da dem anda por en ergia n os Estados Un idos. Fan e Hyndm an (20 10 ) qu e calcu laram a elasticidade preço da dem an da por eletricidade no Su l da Austrália. Reiss e White (20 0 2) qu e estimu laram a elasticidade preço da dem an da residen cial por eletricidade n o Estado da Califórn ia n os Estados Un idos. Casarin e Delfin o (20 10 ) qu e estimu laram a dem an da residen cial por eletricidade em Bu en os Aires, Filippin i e Pachu ari (20 0 2) que estimu laram as elasticidades por dem an da por eletricidade n as residên cias da In dia. H oltedah l e J ou tz (20 0 4) qu e calcu laram a dem an da residen cial por eletricidade em Taiwan e Ch audh ry (20 10 ) qu e calcu lou a elasticidade preço e ren da da dem an da por en ergia elétrica n o Paqu istão.

Após essa breve in trodu ção esse trabalh o está dividido em 6 seções. Na segu n da seção está exposta a revisão literária, arrazoan do os estudos realizados sobre as elasticidades preço e ren da. Na seção 3, são apresen tados o consu m o de en ergia elétrica, n o Brasil e su as regiões e n as três classes estu dadas, essa seção está su bdivido com a exposição h istórica do PIB e PIB per capita e da tarifa de en ergia elétrica. Na seção posterior, está exposta a m etodologia, com os dados, m odelos e m étodo de estim ação das variáveis. Na seção 5 estão expostos os resu ltados obtidos das estim ações. Na seção 6, as con siderações fin ais e por fim as referên cias bibliográficas.

2 . Re vis ã o d a Lite ratu ra

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apon taram u m a possível discrepân cia en tre as tarifas relativas observadas n o período e aqu elas qu e resu ltariam de u m a estratégia de expan são da receita setorial.

An drade e Lobão (1997) atu alizaram em parte o trabalh o de Modian o (198 4), u tilizando u m m odelo econ om étrico para estim ar a elasticidade-preço e ren da da dem an da residen cial de en ergia elétrica em fu nção tam bém do preço dos equ ipam en tos dos eletrodom ésticos, du ran te o período de 1963 a 1995, as qu ais con clu íram qu e as elasticidades-preço de cu rto e lon go prazos foram respectivam en te – 0 ,0 6 e – 0 ,0 51; e as elasticidades-ren da de cu rto e lon go prazos foram 0 ,212 e 0 ,213. Esses resu ltados dem on stram o im pacto qu e os au m en tos reais n as tarifas de eletricidade teriam sobre o con su m o residen cial deste serviço, afetan do sign ificativam en te o ritm o de crescim en to da qu an tidade dem an dada do m esm o. Os au tores ain da observaram ou tras variáveis qu e afetam a qu an tidade de con su m o de en ergia elétrica n as residências, en tre os qu ais, o estoqu e de eletrodom ésticos.

Sch m idt e Lim a (20 0 4) u tilizan do u m m odelo de Vetor Au to Regressivo (VAR) associado a u m Modelo de Correção de Erro Vetorial (MCEV), estim aram a elasticidade preço e ren da da dem an da por en ergia elétrica n o Brasil, n as três classes, du ran te o período de 1969 a 1999, ch egan do à con clu são de qu e, n o caso residen cial, o valor en con trado foi 0 ,539, en qu an to qu e, n os casos com ercial e in dustrial, os valores foram , respectivam en te 0 ,636 e 1,916. Segu n do os au tores, os resu ltados alcan çados estão de acordo com os ou tros resu ltados em píricos de qu e a ren da deve ser igu al ou superior à un idade e qu e a elasticidade-preço deve ter u m a m agn itude in ferior a u m , em m ódu lo.

Utilizan do os m esm os preceitos m etodológicos para estim ar a dem an da por en ergia elétrica para o Estado de Min as Gerais n as três classes an alisadas n o período de 1970 a 20 0 2. Mattos (20 0 4) en con trou elasticidades-preço da dem an da diferen tes das estim adas por estudos an teriores, alcan çan do com o resu ltado parâm etros estatisticam en te sign ificativos, além de seus sin ais serem coeren tes com a teoria econ ôm ica. Ao con trário dos estu dos expostos, Gom es (20 10 ), u tilizou com o parâm etro m etodológico para determ in ar as elasticidades-preço e ren da da dem an da por en ergia elétrica residen cial n o Brasil n o período de 1999 a 20 0 6, u m m odelo de dados em painel, su gerin do u m m étodo de efeitos fixos, os valores en con trados foram – 0 ,111, para a elasticidade-preço e 0 ,0 91 para a elasticidade-ren da, qu e segu ndo a au tora os valores ficaram próxim os à literatu ra n acion al e de acordo com a teoria econ ôm ica.

Estu dos in tern acion ais sobre o tem a dem on stram qu e H oltedah l e J ou tz (20 0 4) realizaram u m estu do sobre a dem an da residencial por en ergia elétrica em Taiwan de 1955 a 1996, a qu al u tilizan do u m Vetor Au to Regressivo (VAR) associado a u m Modelo de Correção de Erros (MCE) atin giu qu e n o lon go prazo, a elasticidade-ren da é u nitária e a elasticidade-preço é in elástica e n o cu rto prazo as elasticidades ren da e preço são m en ores que n o lon go prazo. Bern dt (1978 ) faz u m a an álise sobre os estu dos de H ou th akker (1951), a respeito das estim ações da dem an da total por en ergia elétrica em 42 provín cias n a Grã-Bretan h a n o período de 1937 a 1938 .

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VECM, a qu al obteve com o resu ltado para a elasticidade-preço n o cu rto prazo as estim ativas variam de – 0 ,13 a – 0 ,63, en qu an to qu e no lon go prazo as estim ativas variam de 0 ,16 a – 1,0 6, os resu ltados para a elasticidade-ren da n o cu rto prazo variaram en tre 0 ,0 1 a 0 ,67, en qu an to qu e n o lon go prazo as estim ativas variaram en tre 0 ,27 a – 1,56, esses parâm etros su gerem qu e m udan ças n as políticas de preços podem ser u m instru m en to eficaz para alcan çar a con servação de en ergia elétrica em lon go prazo.

Filippini e Pach au ri (20 0 2) estu daram a elasticidade preço e ren da da dem anda por eletricidade n o setor residen cial das áreas u rban as da Ín dia n os an os de 1993 a 1994, du ran te as segu in tes estações: verão, in vern o e m on ções. Utilizan do u m du plo m odelo econ om étrico logarítm ico lin ear, en con traram com o resu ltados para a elasticidade preço e ren da são in elásticas n as três tem poradas estudadas.

Reiss e White (20 0 2) estim aram a elasticidade preço e ren da da dem an da residen cial por en ergia elétrica n o estado am erican o da Califórn ia de 1993 a 1997, através de u m m odelo GMM e OLS, resu ltan do n os valores – 0 ,39 e – 0 ,28 , para as elasticidades preço e – 0 ,0 0 e – 0 ,0 0 para as elasticidades ren da. Os resu ltados en con trados pelos au tores su geriram u m a distribu ição in crivelm en te distorcida da elasticidade-preço da dem an da residencial.

Bern stein e Griffin (20 0 5) an alisaram a dem an da por en ergia elétrica n o u so do setor residen cial de 1977 a 20 0 4 e com ercial d e 1977 a 1999 e o de gás n atu ral n o setor residen cial, n o âm bito n acion al, region al e estadu al dos Estados Un idos. Utilizan do u m m odelo de dados em pain el de efeito fixo, os resu ltados in dicam diferen ças region ais e estadu ais n a elasticidade preço da dem an da por en ergia elétrica, porém ten de h aver algu m a consistên cia n o u so residen cial de eletricidade en tre os estados den tro de u m a região e visíveis diferen ças en tre as regiões n o uso de eletricidade residen cial, com ercial e de gás n atu ral.

Laban deria, Labeaga e Rodrigu ez (20 0 6) estim aram a dem an da residen cial por en ergia n a Espanh a em períodos in tercalados de 1973 a 1974, de 198 0 a 198 1 e en tre 198 5 a 1995. Utilizan do u m m odelo de exten são qu adrática de Deaton e Mu ellbau er (198 0 ) associado a u m m odelo de dem an da qu ase ideal, proposto por Ban ks et al. (1997), a qu al obteve com o resu ltado qu e a elasticidade-preço é pequ en a n a Espanh a e a elasticidade-renda é in elástica.

Ch au dh ry (20 10 ) calcu lou a relação de lon go prazo en tre a ren da per capita e o crescim en to previsto do con su m o de eletricidade per capita e o im pacto da elasticidade-preço n a dem an da e os in su m os de en ergia elétrica sobre a dem an da de produ ção de eletricidade e de produ ção in du strial n o Paqu istão de 1998 a 20 0 8 , u tilizan do com o m etodologia a an álise de dados em pain el, a qu al registrou qu e a elasticidade preço da dem an da por eletricidade n as em presas do setor de m an u fatu ra foi de cerca de – 0 ,6, n o do setor têxtil a elasticidade-preço foi de – 0 ,8 e n o setor de alim en tos – 0 ,7. O qu e, de acordo com o au tor, significa qu e preços m ais elevados da eletricidade irão reduzir n a dem an da por eletricidade n o setor in du strial.

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Em u m período de 40 an os, o con su mo total de en ergia elétrica n o Brasil passou de 18 .346 Gigawatt/ h ora (GWh ) n a década de 1960 , para 30 4.634 GWh em 20 0 0 , u m crescim en to m édio anu al de 7,35%. Nas classes de estu dos: residen cial, com ercial e in dustrial, essas m odificações defin iram diversas variações. Na década de 60 , o crescim en to residen cial foi de 8 ,22%, o com ercial foi de 7,8 1% e o in du strial foi de 7,0 6%. Na década segu in te, a taxa de crescim en to n a classe residen cial foi de 10 ,49% ao an o, en qu an to o com ercial registrou u m crescim en to de 10 ,17% e o in dustrial foi de 13,62%. Nos an os 8 0 , os crescim en tos em com paração a década an terior, m ostraram valores m en ores, o residencial foi de 7,62%, o com ercial registrou 5,96% e o in dustrial ch egou ao patam ar de 5,76% (SCH MIDT e LIMA, 20 0 4).

Na década de 90 , as taxas de crescim en to anu al represen taram n as classes residen cial, com ercial e in dustrial, respectivam en te, 5,94%, 6,95% e 1,94%. No período de 20 0 0 a 20 15, o con su m o fin al de en ergia elétrica n o Brasil m an teve-se a u m a taxa m édia de crescim en to de 17,5% ao an o (BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL, 20 16). O con su m o de en ergia elétrica de 1970 a 20 15 n o Brasil em GWh , n as três classes de con su m o avaliadas: residen cial, com ercial e in du strial1 dem on stra u m elevado crescim en to desse recu rso en ergético.

Figu ra 0 1 – Con su m o de En ergia Elétrica n o Brasil (GWh )

Fonte: Balan ço En ergético Nacion al, 20 16. Elaboração: Au tores.

Nas cinco regiões qu e com põem o Brasil, o consu m o residen cial de en ergia elétrica, m ostrou ín dices de crescim en to parecidos com o com portam en to n acion al, com destaqu e para o con su m o n a Região Su deste, qu e apresen tou crescim en to bastan te sign ificativo en tre 1995 e 1998 , con solidan do u m a taxa de

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A classe de consumo denominado “outros” corresponde aos setores energéticos, público rural e transportes e não está incluída no estudo desse trabalho.

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crescim en to anu al de 7,3%. Essa consolidação é resu ltado positivo da im plan tação do Plan o Real, qu e perm itiu u m au m en to do estoqu e e in ten sificação do u so de aparelh os eletroeletrôn icos.

Figu ra 0 2 – Con su m o Residen cial de En ergia Elétrica por Região n o Brasil (GWh )

Fonte: Em presa de Pesqu isa En ergética, 20 16. Elaboração: Au tores.

A classe de con su m o com ercial dem onstrou en tre 1970 a 20 15 u m au m en to gradativo n o m ercado ao fin al da década de 8 0 , sen do a Região Su deste com m aior represen tatividade, com crescim en to en tre 198 0 a 1990 de 11% ao an o; em 1995 esse crescim en to passou para 13%; em 20 0 0 esse valor au m en tou para 16%; en qu an to qu e em 20 0 4 atin giu os 17% ao an o. A Região Nordeste foi o qu e m ais cresceu , após a Região Sudeste n o consu m o com ercial de en ergia elétrica, devido aos in cen tivos estadu ais n a construção de parqu es aqu áticos, com plexos h oteleiros e polos de ecotu rism o, favorecen do a dem an da por essa fon te d e

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en ergia. Esse crescim en to foi in terrom pido em 20 0 1, du ran te o racion am en to de en ergia.

Figu ra 0 3 – Consu m o Com ercial de En ergia Elétrica por Região n o Brasil (GWh )

O con su m o por en ergia elétrica n o setor in du strial n as regiões brasileiras dem on stra u m com portam en to bastan te sin gu lar, a con cen tração da dem an da em u m a ú n ica região – Su deste, o qu e con trapõem o ocorrido com a Região Norte qu e só apresen tou forte expan são en tre 198 0 e 1990 com a im plan tação da Zon a Fran ca de Man au s e da Usin a de Tucu ru í, qu e associado posteriorm en te a in dústria de m in eração, alavan cou o con sum o indu strial por en ergia elétrica n essa região. Na Região Nordeste, o im pu lso se deu com a criação do com plexo petroqu ímico de Cam açari n a Bahia, n o fin al da década de 70 , qu e associado ao com plexo de alu mín io n o Maran h ão e das lavou ras de fru ticu ltu ra irrigada e ou tros ram os da indú stria têxtil, de bebidas e alim en tar, alavan cou o con su m o n essa região.

A Região Su deste con cen tra o m aior n ú m ero de in dústrias n o Brasil, com o con sequ ên cia apresen ta o m aior consu m o por en ergia elétrica n esse setor da econ om ia; a região da Gran de São Pau lo abran ge o m aior parqu e in dustrial da Am érica Latin a, o Estado de Min as Gerais é o segu n do m aior cen tro in dustrial do país e o Estado do Rio de J an eiro possu i n a expan são da in dústria petrolífera seu gran de desem pen h o n a econ omia dessa região. En tre as regiões, o Cen tro-Oeste é o qu e possui m en or participação n o con sum o indu strial de en ergia elétrica, já qu e su a econ omia está voltada prin cipalm en te ao setor agropecu ário e de tu rism o am bien tal. Assim com o a Região Su deste, a Região Su l foram as qu e m ais sen tiram os efeitos ocorridos n a econ om ia du ran te o período exposto, com qu edas n o con su m o, devido aos racion am en tos in stitu ídos n o in ício da década de 8 0 e em 20 0 1 e a crise in tern acion al de 20 0 8 / 20 0 9.

Figu ra 0 4 – Con su m o Indu strial de En ergia Elétrica por Região n o Brasil (GWh ) 0

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3.1 Tarifas de En ergia Elétrica

Na década de 70 , as tarifas de en ergia elétrica n o Brasil passaram por variações positivas ocorridas pelo au m en to real n as taxas n o in ício da década, porém essa situ ação n ão ocorreu n as décadas posteriores. Novos au m en tos reais só ocorreram n ovam en te a partir da década de 90 . En tre as classes de con su m o: residen cial, in dustrial e com ercial, os au m en tos registrados n a década de 70 , m erecem destaqu e os ocorridos em 1972 e 1975. As redu ções ocorridas du ran te a década de 80 , m ais precisam en te en tre os an os de 198 0 e 198 9, n as tarifas residen cial, com ercial e in dustrial tiveram quedas de 42,46%, 20 ,68 % e 13,47%, respectivam en te (SCH MIDT e LIMA, 20 0 4).

Segu n do Sch midt e Lim a (20 0 4), as tarifas residen cial, com ercial e in dustrial tiveram os m ais elevados n íveis de preços n os an os de 1972, 1972 e 1965, respectivam en te, com valores de 338 ,73; 332,21 e 128 ,50 , e os an os qu e registraram os m en os valores n as tarifas das classes residencial, com ercial e in dustrial foram os de 198 6, 198 5 e 198 5, com n íveis de preços de 78 ,92; 119,53 e 64,55, respectivam en te. Os valores percen tu ais registrados, n esses an os de elevados n íveis de preços e de baixos valores de cada classe estu dada foram de – 76,70 %, – 64,0 2 % e – 49,77 %, respectivam en te.

En tre 1990 a 20 0 0 , ocorreram leves crescim en tos n as tarifas das classes estudadas, con tudo en tre 20 0 1 e 20 0 7, as tarifas de en ergia elétrica n o Brasil cresceram em m édia de R$ 122,8 8 para R$ 260 ,48 por Megawatt-h ora (MW/ h ), recu an do n os an os posteriores. Na classe residen cial en tre 20 0 1 a 20 10 , os valores das tarifas registraram R$ 179,78 e R$ 30 0 ,0 7 MWh , respectivam en te. No qu e con diz da classe com ercial o resu ltado n o m esm o período foi de R$ 156,17 e R$ 28 7,0 5 por Megawatt-h ora. Nesse m esm o período, os valores das tarifas m édias anu ais da classe in dustrial con tabilizaram R$ 8 1,18 e R$ 236,46 MWh .

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

1

9

7

0

1

9

7

5

1

9

8

0

1

9

8

5

1

9

0

1

9

5

2

0

2

0

5

2

0

1

0

2

0

1

5

(10)

As tarifas qu e apresen taram as m aiores variações foram às relativas às classes residen cial e com ercial. Com paran do os n íveis de preços en tre os an os de 1970 e 1979, a tarifa residen cial decaiu em 20 ,48 %, a tarifa com ercial 21,13 % e a in dustrial 17,27 %. Na década de 198 0 , en tre os an os de 198 0 e 198 9, as tarifas residen cial, com ercial e in du strial tiveram u m a qu eda de 42,46 %, 20 ,68 % e 13,47 %, con com itan tem en te, su gerin do a persistên cia da qu eda real das tarifas n o setor en ergético. No período com preen dido de 1990 e 20 0 0 , ocorreu u m au m en to real n as tarifas da classe de con su mo residen cial de 14,69 %, en qu an to qu e n as classes de con su m o com ercial foi de – 22,78 % e a n a classe in dustrial foi de – 21, 61% (SCH MIDT e LIMA, 20 0 4).

Em 20 0 1, as tarifas m édias, in flu enciadas pelo program a de redu ção do con su m o qu e h avia sido criado com o solu ção de cu rto prazo para a crise en ergética, tiveram u m au m en to significativo em term os reais, visan do recuperar as receitas das em presas do setor en ergético (MATTOS, 20 0 4).

4 . Me to d o lo gia

Os dados u tilizados n a realização da estim ação da dem an da por en ergia elétrica são an u ais e com periodicidade de 20 0 0 a 20 15. A fon te dos dados foi retirada d e diversas referên cias, en tre as qu ais a Em presa de Pesqu isa En ergética (EPE), a Eletrobrás, o In stitu to Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e a Fu ndação Getú lio Vargas (FGV). A iden tificação das fon tes dos dados das variáveis deste trabalh o está exposta n a Tabela 0 1, a segu ir.

Tabela 0 1 – Iden tificação das Fon tes dos Dados das Variáveis Va riá ve is

( Sé rie s a n u a is d e 2 0 0 0 a 2 0 15 )

Pro xy U tiliza d a Fo n te s U n id a de

Cla s s e Re s id e n cia l

Y Con su m o Residen cial Total EPE GWh

T Tarifa Média Residen cial em Valores de Mercado

ANEEL R$ / MWh

P IPA-DI – Ben s de Con sum o Du ráveis

Ban co de Dados IBRE/ FGV/ RJ

Ín dice

R PIB per capita a preços de m ercado

IBGE R$

Cla s s e Co m e rcia l

Y Con su m o Com ercial Total EPE GWh

T Tarifa Média Com ercial em Valores de Mercado

ANEEL R$ / MWh

P IPA-OG – Material Elétrico Ban co de Dados IBRE/ FGV/ RJ

Ín dice

R PIB: Serviços IBGE R$

(11)

Y Con su m o In dustrial Total EPE GWh

T Tarifa Média In du strial em Valores de Mercado

ANEEL R$ / MWh

P IPA-OG – Máqu in as e

Equ ipam en tos In dustriais

Ín dice

R PIB In du strial IBGE R$

TB IPA-OG – Com bustíveis e Lu brifican tes

Ín dice

Fonte: Elaborado pelos au tores.

As estatísticas descritivas das variáveis aplicadas a esse trabalh o estão distribu ídas en tre as variáveis: Con su m o Total (��), Tarifa Média (��), Ín dice de Preço (��) e Ren da/ PIB (��) para todas as classes de con sum o, adicion an do a classe de consu m o in dustrial a variável Ín dice de Preço do Bem Su bstitu to (��)

Tabela 0 2 – Estatísticas Descritivas das Variáveis Aplicadas

Co n s u m o Re s id e n c ia l Am p litu d e

Va riá ve i s

Mé d ia D e s vio Pa d rã o

Me d ia n a Mín im o Má xim o

�� 19.552,0 2 17.532,22 13.0 0 1,5 3.740 66.458

�� 274,95 66,69 28 7,23 131,10 454,0 1

�� 410 ,76 10 2,47 40 7,32 243,91 555,0 9

�� 15.961,41 9.459,50 13.998 ,47 3.0 75,45 39.0 45,21 Co n s u m o Co m e rc ia l

�� 12.68 4,53 12.38 7,42 7.519,0 0 1.974 49.223

�� 265,8 6 66,17 279,64 111,70 437,93

�� 20 9,0 8 35,36 231,8 7 131,55 238 ,51

�� 34.98 3.13₁ 38 .722.74₈ 20 .738 .653 29.419.50₀ 175.0 93.30 2

Co n s u m o In d u s tria l

�� 31.90 2,63 30 .355,76 21.8 8 9,50 3.0 54 10 2.717

�� 196,50 72,0 1 215,45 40 ,90 397,41

�� 8 9,17 37,8 8 73,66 48 ,43 150 ,54

�� 8 7,40 30 ,0 5 8 1,31 47,49 141,69

�� 13.631.353 15.238 .93₈ 68 .0 32.8 8₀ 12.233.30 7 50 9.0 29.40₄

Fonte: Elaborado pelos au tores.

(12)

u tilizam com o variáveis n as equ ações, algu ns fatores determ in an tes para cada classe de con sum o. Na dem an da n a classe residen cial pode ser proposta com o o resu ltado de u m problem a de m axim ização da u tilidade, su jeita a u m a restrição orçam en tária. Nas classes com erciais e in du striais pode ser descrito com o u m problem a de m in im ização de custos, su jeito a certo n ível de produ ção (SCH MIDT e LIMA, 20 0 4).

Nesse caso u tilizam -se com o variáveis para determ in ar a fu n ção dem anda por en ergia elétrica para qu alqu er classe de con sum o: o con su m o por en ergia elétrica n o tem po (�_�), a tarifa de en ergia elétrica n o tem po (�_�), a tarifa do bem su bstitu to a en ergia elétrica n o tem po (��_�), a ren da da classe em qu estão n o tem po (�_�) e o preço dos aparelh os ou m áqu in as elétricas que con stitui cada classe de con su m o n o tem po (�_�).

Algebricam en te a equ ação de dem an da por en ergia elétrica é descrita de form a lin ear da segu in te m an eira:

�� =�0��−1+�1��+�2��+�3��+�4��+�� +�� (1)

Con tudo, para se en con trar a elasticidade das variáveis em qu estão faz-se n ecessário pôr a equ ação acim a n a form a logarítm ica:

�� =�0��−1+�1��+�2��+�3��+�4��+��+�� (2)

On de: �₁, �₂, �₃ e �₄ são as elasticidades das variáveis da equ ação, Zi represen tam

as dum m ies para cada região e �_� é o erro estacion ário.

Para estim ar o m odelo as elasticidades - preço e ren da da dem an da por en ergia elétrica n as regiões do Brasil será u tilizado o m odelo de regressão con h ecido com o dados em pain el.

Os dados em pain el são m odelos estabelecidos para estim ar parâm etros através de u m con jun to de am ostras lon gitu din ais com dim ensão de corte tran sversal e tem poral. A u tilização dessa ferram en ta tem com o van tagem o forn ecim en to de u m a m aior qu an tidade de in form ações, diversidade de com portam en tos in dividu ais, m aior variabilidade dos dados, m en or colin earidade en tre as variáveis, m aior n ú m ero de grau s de liberdade e m aior eficiên cia n a estim ação. Dessa form a, perm ite iden tificar, con trolar e m edir efeitos individu ais qu e n ão serão pu ra e sim plesm en te detectáveis em estudos exclu sivam en te seccion ais ou tem porais, bem com o estabelecer e testar m odelos com portam en tais com plexos, especificam en te recorren do a m odelos com d efasagen s distribu ídas com pou cas restrições (MARQUES, 20 0 0 ).

A estru tu ra básica de dados em pain el é u m modelo de regressão da form a:

�� = ��+��+�� (3)

(13)

con jun to de individu o ou grupo de variáveis específicas, qu e podem ser observadas ou n ão, tais com o raça, sexo, localização, características especificas de fam ília, h abilidades ou preferên cias e assim por dian te, os qu ais são levados para ser con stan tes ao lon go do tem po t.

O m odelo din âmico com dados em pain el u tiliza-se do valor defasado da variável resposta �_��−1 para determ in ar as variáveis regressoras, através da segu in te equ ação:

�� = ��−1+��+��+�� (4)

�� =�� +�� (5)

Em qu e � = 1, … ,� e � = 2, … ,�, on de �_�+�_�� é o usu al compon en te do erro da decom posição do term o do erro, N é exten so, T é fixo e |δ| < 1. Esse m odelo específico é su ficien te para cobrir a m aior parte dos casos padrão en con trado n as aplicações lin ear de dados em pain el din âm ico. Perm itin do qu e a in clu são de

��−1 providen cie u m m odelo din âm ico de dados em pain el au to-regressivo.

�� =��−1+��1+��−1�2+��+�� +�� (6)

Qu e tem u m correspon den te fator restrito com u m (�₂ = −��₁), o qu e resu lta em :

�� = +��1+�� +�� (7)

Com �_�� = ��_��−1+�_�� e �_� = (1− �)�_�. Um dos problem as com a estim ação de m odelos din âm icos com dados em pain el com u m aos diversos estudos realizados é a en dogen eidade, ou seja, a correlação existen te en tre u m dos regressores �_��−1 e o term o do erro �_�� através de �_�. Essa situ ação torn a os estim adores de Mín im os Qu adrados Ordin ários (MQO) en viesados e n ão con sisten tes, m esm o qu e �_�� n ão dem on stre au tocorrelação, poden do o en viesam en to assin tótico ser sign ificativo (MARQUES, 20 0 0 ). Para corrigir o problem a de perda de con sistên cia dos estim adores con vencion ais dos m odelos din âm icos com dados em pain el, u tiliza-se o Método dos Mom en tos Gen eralizados (GMM), em u m a versão conh ecida com o Differen ce-GMM. Qu e possui com o objetivo o de en con trar u m estim ador con sisten te com u m m ín im o de restrições sobre os m om en tos. Logo, a equ ação de estim ação do m odelo u tilizado passa a ser a segu in te:

∆�� =�0∆��−1+�1∆�� +�2∆��+�3∆�� +�4∆��+�∆��

+∆�_��

(8 )

(14)

Con tudo, se o pain el possu i u m a dim en são tem poral pequ en a, o uso da first-differen ced n ão resolverá o problem a da en dogen eidade. Sen do assim , a u tilização do m odelo Sy stem -GMM, a qu al em prega du as técn icas de estim ação, com base n as defasagen s, form an do du as equ ações, a origin al ou equ ação de n ível, qu e u tiliza as defasagen s em diferen ça com o instru m en tos; e a equ ação tran sform ada ou em diferen ça, qu e u tiliza as variáveis defasadas em n ível com o in stru m en tos (Arellan o e Bover, 1995; Blun dell e Bon d, 1998 ).

Os estim adores Arellan o-Bon d (1991) e Blun dell-Bon d (1998 ) possu em dois varian tes o on e-step e o tw o-step. Sen do a segu n da varian te (tw o-step) assin toticam en te m ais eficien te, porém , os erros-padrão reprodu zidos n essa ocasião possu em u m a ten dência de serem severam en te viesados para baixo. Sen do assim , u tiliza-se u m a correção de am ostras fin itas, derivadas por Win dm eijer (20 0 5), para a m atriz de covariân cia da varian te tw o-step, o qu e tran sform a as estim ações robu stas da varian te tw o-step m ais eficien tes do qu e as estim ações robustas da varian te on e-step.

Para testar a validade das con dições de m om en to in eren tes ao GMM, adotam -se as estatísticas de teste de Sargan (1958 ) e H an sen (198 2), qu e possui com o h ipótese nu la a validade dos in stru m en tos, ou seja, n ão correlacion ados com o term o erro e qu e os in stru m en tos excluídos (aqu eles u tilizados para in stru m en tar as variáveis en dógen as) foram corretam en te exclu ídos da equ ação estim ada. A estatística Sargan é u m caso especial da J de H an sen pela su speita de h om oscedasticidade. A estatística de H ansen é u tilizada pela suspeita de erros h eteroscedásticos.

5 . Re s u lta d o s

As estim ações das elasticidades preço e ren da dem an da foram realizadas pelo m odelo de dados em pain el, u tilizando a m etodologia Sy stem -GMM, qu e foi em pregada n essa avaliação, devido su a eficácia n a elim in ação do viés qu e ocorre n o pain el din âm ico. Os resu ltados são apresen tados n a tabela 3 abaixo, e foram divididos em con sum o residencial, con su m o com ercial, e con su m o in dustrial.

Tabela 0 3 – Resu ltado dos Modelos de Regressões para Determ in ar as Elasticidades-Preço e Ren da

Cla s s e d e Co n s u m o Re s id e n c ia l

Parâm etro de Elasticidades

N o rte N o rd e s te Ce n tro -Oe s te

Su d e s te Su l

Tarifa Residen cial (Tt)

– 0 ,2751 (0 ,0 563)*

– 0 ,1527 (0 ,0 350 )

– 0 ,1671 (0 ,0 357)

– 0 ,2360 (0 ,0 125)

– 0 ,1965 (0 ,0 345)

Preço de Eletrodom ésticos

(Pt)

– 0 ,2351 (0 ,0 549)

– 0 ,2151 (0 ,0 134)

– 0 ,2755 (0 ,0 392)

– 0 ,6431 (0 ,0 491)

(15)

Ren da Fam iliar (Rt)

0 ,2145 (0 ,0 241)

0 ,1930 (0 ,0 391)

0 ,368 1 (0 ,0 492)

0 ,1954 (0 ,0 322)

0 ,0 432 (0 ,0 266)

Cla s s e d e Co n s u m o Co m e rc ia l

Tarifa Com ercial (Tt)

– 0 ,28 54 (0 ,0 218 )

– 0 ,5321 (0 ,0 123)

– 0 ,2911 (0 ,0 331)

– 0 ,1967 (0 ,0 291)

– 0 ,2991 (0 ,0 218 )

Preço de Material Elétrico (Pt)

– 0 ,0 521 (0 ,0 655)

– 1,0 98 1 (0 ,0 28 3)

– 0 ,330 5 (0 ,0 8 0 2)

– 0 ,0 145 (0 ,0 8 71)

– 0 ,2235 (0 ,0 452)

PIB Com ercial (Rt)

0 ,1959 (0 ,0 194)

0 ,1794 (0 ,0 258 )

0 ,2922 (0 ,0 150 )

0 ,0 369 (0 ,0 246)

0 ,0 722 (0 ,0 213)

Cla s s e d e Co n s u m o In d u s tria l

Tarifa In du strial (Tt)

– 0 ,1532 (0 ,0 599)

– 0 ,0 912 (0 ,0 430 )

– 0 ,0 736 (0 ,0 125)

– 0 ,2145 (0 ,0 451)

– 0 ,0 652 (0 ,0 493)

Preço de Máqu in as e Equ ipam en tos In du striais (Pt)

– 0 ,590 3 (0 ,0 421)

– 1,3557 (0 ,4219)

– 1,2791 (0 ,0 8 44)

– 0 ,390 1 (0 ,0 199)

– 0 ,590 2 (0 ,1132)

Preço do Bem Su bstitu to a En ergia Elétrica

(TBt)

0 ,18 92 (0 ,0 28 9)

0 ,5338 (0 ,18 70 )

0 ,8 447 (0 ,0 193)

0 ,0 521 (0 ,0 392)

0 ,18 23 (0 ,0 432)

PIB In du strial (Rt)

0 ,68 19 (0 ,0 392)

0 ,6721 (0 ,28 12)

0 ,238 1 (0 ,0 234)

0 ,1341 (0 ,0 28 5)

0 ,1429 (0 ,0 326)

H 0 : Ausência de Au tocorrelação dos resídu os de prim eira ordem

p-valor 0 ,0 0

H 0 : Ausência de Au tocorrelação dos resídu os de segun da ordem

p-valor 0 ,16

Teste de Sargan Prob > Ch i2 0 ,128 1

Teste de H an sen Prob > Ch i2 0 ,38 21

(16)

Revista de Econom ia, v. 43, n. 3 (ano 40 ), set./ dez. 20 16 Fonte: Elaborado pelos au tores.

*Os valores en tre parênteses represen tam os erros padrões das am ostras; Estim ativas sign ifican tes em n ível de 5%.

Con sum o Residencial

A Tabela 0 3 acim a m ostra qu e as elasticidades-preço apresen taram sin ais n egativos, en qu an to qu e a elasticidade-ren da apresen tou sin al positivo, in dican do qu e qu an to m aior o preço da tarifa e dos eletrodom ésticos m en os a dem an da por en ergia elétrica, e n a ou tra m ão, qu an to m aior a ren da m aior a dem an da por en ergia elétrica. Adem ais, a Região Norte apresen tou a m aior elasticidade-preço da dem an da da tarifa residen cial (qu e foi de – 0 ,2751). Por ou tro lado, a Região Nordeste foi a qu e apresen tou a m en or elasticidade-preço da dem an da da tarifa residen cial (qu e foi de – 0 ,1527), além disso, a Região Su l apresen tou m en or elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,0 432), en qu an to qu e a Região Cen tro-Oeste apresen tou a m aior elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,368 1). J á a Região Su deste obteve a m aior elasticidade-preço da dem an da de eletrodom ésticos (qu e foi de – 0 ,6431), por ou tro lado, obteve a segu nda m aior elasticidade preço da dem an da da tarifa residen cial (qu e foi de – 0 ,2360 ).

Con sum o Com ercial

O resu ltado da Tabela 0 3 m ostra qu e as elasticidades-preço apresen taram sin ais n egativos, su gerin do qu e qu an to m aior o preço da tarifa e de m ateriais elétrico m en or a dem an da por en ergia elétrica, en qu an to qu e as elasticidades-ren da apresen taram sin al positivo, in dican do qu e qu an to m aior a ren da, m aior é a dem an da por en ergia elétrica. Adem ais, a Região Nordeste apresen tou as m aiores elasticidades-preço da dem an da da tarifa com ercial (qu e foi de – 0 ,5321) e da dem an da de m aterial elétrico (qu e foi de – 1,0 98 1), en qu an to qu e a Região Cen tro-Oeste exibiu a m aior elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,2922). Por ou tro lado, a Região Su deste apresen tou as m en ores elasticidade-preço da dem an da da tarifa com ercial (qu e foi de – 0 ,1967), elasticidade-preço da dem an da de m aterial elétrico (qu e foi de – 0 ,0 145), e elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,0 369), além disso, a Região Su l apresen tou a segun da m aior elasticidade-preço da dem an da da tarifa com ercial (qu e foi de – 0 ,2991) e a segu nda m en or elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,0 722).

Con sum o Industrial

(17)

elasticidade-preço da dem an da da tarifa industrial (qu e foi de – 0 ,2145) e a Região Norte apresen tou a m aior elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,68 19). Por ou tro lado, a Região Su deste apresen tou as m en ores elasticidades-preço da dem an da de m áquin as e equ ipam en tos indu striais (qu e foi de – 0 ,390 1), da dem an da do bem su bstitu to a en ergia elétrica (qu e foi de 0 ,0 521), e da elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,1341), além disso, a Região Cen tro-Oeste apresen tou a m en or elasticidade-preço da tarifa in du strial (qu e foi de – 0 ,0 736). J á a Região Su l apresen tou a segun da m en or elasticidade-preço da tarifa in dustrial (qu e foi de – 0 ,0 652) e a segu n da m en or elasticidade-ren da da dem an da (qu e foi de 0 ,1429), en qu an to qu e a Região Cen tro-Oeste apresen tou a segu nda m aior elasticidade-preço da dem an da de m áqu in as e equipam en tos in dustriais (qu e foi de – 1,2791).

6 . Co n s id e ra ç õ e s Fin a is

Este trabalh o teve com o propósito estim ar as elasticidades-preço e ren da do con su m o de en ergia elétrica das regiões brasileiras n o período de 20 0 0 a 20 15, através da u tilização de u m m odelo din âm ico de dados em pain el, estim ado por m eio do m étodo Sy stem -GMM, em pregan do com o variáveis, a saber: o con su m o, as tarifas de en ergia elétrica, ín dices de preço, preço de ben s su bstitu tos e a ren da das três prin cipais classes de con sum o (residen cial, com ercial e in du strial).

Foram avaliadas as elasticidades preço e ren da da dem an da para os con su midores residencial, com ercial e in dustrial. Os resu ltados da estim ação das elasticidades preço e ren da da dem anda para as classes de consu m o an alisadas m ostraram os sin ais esperados. En tretan to, os valores das elasticidades variaram bastan te en tre as regiões e as classes de con sum o, con tudo, pode-se verificar qu e a elasticidade-ren da da dem an da para a classe de con su m o indu strial foi a qu e apresen tou os m aiores valores em todas as regiões an alisadas, qu an do com parado com as ou tras classes estu dadas. Adem ais, a classe com ercial foi a qu e registrou os m aiores valores da elasticidade-preço da dem anda em todas as regiões brasileiras.

Expon do os valores m áxim os estim ados – residencial, com ercial e in dustrial – em com paração a ou tros trabalh os, percebe-se qu e a elasticidade-preço (salvo o caso com ercial da região Nordeste) está den tro dos valores estim ado por au tores n acion ais, com o Modian o (1966), An drade e Lobão (1997) e Sch m idt e Lim a (1997). Se observados estu dos in tern acion ais sobre o tem a, os m esm os valores se en caixam com os estudos de H ou th akker e J ou tz (20 0 4), Liu (20 0 4) e Ben tzen e En gsted.

Se observados os valores m áxim os estim ados – residen cial, com ercial e indu strial – em com paração a ou tros trabalh os sobre o m esm o assu n to, observa-se qu e a elasticidade-ren da está den tro dos valores estim ados por au tores n acion ais, com o Modian o (1966), An drade e Lobão (1997) e Sch m idt e Lim a (1997). Se an alisados estudos in tern acion ais sobre o tem a, os m esm os valores se aproxim am com os estudos de Balestra e Nerlove (1966), Liu (20 0 4) e Ben tzen e En gsted (1993).

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Nordeste apresen tou os m aiores valores das elasticidades preço n a classe de con su m o com ercial e elasticidades preço de m áqu in as e equ ipam en tos e ren da da classe in dustrial, decorrên cia da expan são econ ôm ica alcançada por essa região n os ú ltim os anos. J á n a Região Su deste, com os resu ltados apresen tados, pode-se aferir qu e os valores das elasticidades preço e ren da da dem an da para as claspode-ses in dustrial e com ercial são os qu e possu em as m en ores estim ações, o qu e su põe o uso de ou tras fon tes altern ativas de en ergia, oriun das de term oelétricas, n u clear e fotovoltaica, além da gu erra fiscal dos estados, qu e fez com qu e em presas m igrassem prin cipalm en te, para as Regiões Nordeste e Norte. A Região Cen tro-Oeste apresen tou u m a das m aiores elasticidades preço da dem an da de m áqu in as e equipam en tos indu striais e do bem su bstituto e en ergia elétrica, con sequ ência do uso de m áqu in as e equipam en tos agrícolas qu e n ão possu em mu itos con corren tes n o m ercado e da falta de ou tras fon tes de en ergia n essa região. En qu an to que a Região Su l está en tre os m enores valores da elasticidade-ren da da dem an da estim ada para as três classes pesquisadas.

Os valores das elasticidades aqui apresen tadas m ostram qu e a região brasileira con siderada m ais pobre, está m ais propensa a m udan ças ocorridas n o preço e n a ren da de seu s con sum idores, en qu an to, que n o caso con trário, n as regiões con sideradas m ais desenvolvidas as variações n a ren da e n os preços são m en ores. Sen do assim , pode-se avaliar qu e as elasticidades preço e ren da da dem an da por en ergia elétrica das regiões brasileiras n as três classes de con sum o, represen tam as características econ ôm icas dessas regiões, observadas às m u danças n o preço e n a ren da de seu s consu m idores, o qu e se pode traçar u m a política en ergética atu an te, qu e ben eficie u m núm ero m aior de con su m idores.

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