Análise econômica e de riscos
na indústria de petróleo e gás
natural
Revisão das equações e métodos de análise
econômica
Introdução: petróleo, derivados e gás natural
EXPLORAÇÃO PRODUÇÃO/
EXTRAÇÃO TRANSPORTE REFINO
DISTRIBUIÇÃO/ COMERCIALIZAÇÃO
Juros Compostos
• Juros compostos são calculados em base ao total acumulado do período
anterior
F
1
=P.(1+i)
1
F
2
=P. .(1+i)
1
(1+i)
1
=P.(1+i)
2
F
3
=P. (1+i)
2
(1+i)
1
=P.(1+i)
3
.
.
.
Séries Uniformes
1
(
/
,
,
).
0
1
1
A
P
A
i
n
i
i
i
i
A
P
n n
1
1
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/
,
,
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1
n
i
P
A
P
i
i
i
P
A
n n
0 1 2 3 n-1 n A PSéries Uniformes
0
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,
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/
(
1
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1
(
A
F
A
i
n
i
i
i
A
F
n)
,
,
/
(
1
)
1
(
i
F
A
F
i
n
i
F
A
n
0 1 2 3 n-1 n A FExercício
• Considere que as receitas com a venda de petróleo bruto por uma
empresa do segmento de petróleo e gás sejam de R$ 500.000,00 ao
ano durante os 10 primeiros anos e R$ 750.000,00 nos outros 10
anos. Considerando uma taxa de 10% ao ano, qual seria o valor total
no presente?
Exercício
• Considere que as receitas com a venda de petróleo bruto por uma
empresa do segmento de petróleo e gás sejam de R$ 500.000,00 ao
ano durante os 10 primeiros anos e R$ 750.000,00 nos outros 10
anos. Considerando uma taxa de 10% ao ano, qual seria o valor total
no presente?
• P = 500.000(P/A;10%;10)+750.000(P/A;10%;10)(P/F;10%;10)
• P = 500.000*6,145+750.000*6,145*0,3855 = R$ 4.849.173,00
Série gradiente aritmético
3 2 1 4 5 0 A+4G A A+G A+2G A+3G P+
'P
P
'' 0 G 2G 3G (n-1)G)
,
,
/
(
)
,
,
/
(
''
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n
i
G
P
G
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P
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P
P
P
:
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P
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i
n
se
origina
de
G
onde
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1
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1
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2G
P
G
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n
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i
n
i
i
G
P
n n
Série gradiente aritmético
0 G 2G 3G (n-1)G
1
1
(
/
,
,
)
1
n
i
G
A
G
i
n
i
G
A
n
=
A 0 1 2 3 4 n 0 1 2 3 4 5Exercício: manutenção de uma microturbina
• Uma empresa de P&G comprou uma microturbina a gás para a
geração de eletricidade em uma de suas plataformas, e quer
economizar o suficiente para pagar a manutenção do mesmo durante
os cinco primeiros anos. Estima-se que o custo de manutenção de
uma microturbina seja conforme o fluxo de caixa abaixo. Suponha que
os custos de manutenção devam ser pagos ao final de cada ano e que
o banco pague a taxa de juros de 5%. Quanto deve ser depositado no
banco hoje?
3 2 1 4 5 0 240 120 150 180 210 PVemos que A=120 e G=30,note que o valor de n no fator gradiente é 5, e não 4! (n-1)=4
n n n ni
i
n
i
i
G
i
i
i
A
P
)
1
(
1
.
)
1
(
1
1
1
2Exercício: manutenção de uma microturbina
• Uma empresa de P&G comprou uma microturbina a gás para a
geração de eletricidade em uma de suas plataformas, e quer
economizar o suficiente para pagar a manutenção do mesmo durante
os cinco primeiros anos. Estima-se que o custo de manutenção de
uma microturbina seja conforme o fluxo de caixa abaixo. Suponha que
os custos de manutenção devam ser pagos ao final de cada ano e que
o banco pague a taxa de juros de 5%. Quanto deve ser depositado no
banco hoje?
3 2 1 4 5 0 240 120 150 180 210 PVemos que A=120 e G=30,note que o valor de n no fator gradiente é 5, e não 4! (n-1)=4
(
1
)
$
766
1
.
)
1
(
1
1
1
2
n n n ni
i
n
i
i
G
i
i
i
A
P
Série gradiente geométrico
3 2 1 4 5 0 A A(1+g) A(1+g)2 A(1+g)4 A(1+g)3i
nA
P
g
i
i
g
A
P
n n
1
)
1
(
)
1
(
1
1 1 Se i=g se ig)
,
,
,
/
(
1P
A
g
i
n
A
P
g
Exercício: sistema de bombeamento
• Uma empresa produção de petróleo quer começar a poupar
dinheiro para fazer a substituição de um sistema de
bombeamento daqui a 4 anos. Se a empresa investir $3.000,00
no ano 1 e aumentar o valor investido em 5% a cada ano,
quanto haverá na conta daqui a 4 anos, se ela rende juros a
uma taxa de 8% ao ano?
Exercício: sistema de bombeamento
• Uma empresa de saneamento quer começar a poupar dinheiro
para fazer a substituição de um sistema de bombeamento
daqui a 4 anos. Se a empresa investir $3.000,00 no ano 1 e
aumentar o valor investido em 5% a cada ano, quanto haverá
na conta daqui a 4 anos, se ela rende juros a uma taxa de 8%
ao ano?
90
,
659
.
10
$
05
,
0
08
,
0
)
08
,
1
(
05
,
1
1
000
.
3
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1
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)
1
(
1
4 4 1
onde
i
g
g
i
i
g
A
P
N NF=P.(1+i)
n= 10.659.(1,08)
4=$14.502,68
Método do Valor Presente Líquido
• VPL: é o fluxo de receitas e despesas futuras em
termos de valor presente, dada uma taxa mínima de
atratividade
n t t ti
F
VPL
11
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2000 5000 3000 4000 2000 1000 1000 2000 VPL 2000Método do Valor Presente Líquido
• A Taxa Mínima de Atratividade (TMA) é uma taxa de
juros que representa o mínimo que um investidor se
propõe a ganhar quando faz um investimento, ou o
máximo que um tomador de dinheiro se propõe a
pagar quando faz um financiamento.
• VPL > 0, decisão favorável
• VPL= 0, indiferente
Exercício
• Uma empresa precisa estimar o VPL na produção de petróleo
offshore. O custo inicial de assinatura de contrato com a ANP é de R$
3.000.000,00. Os custo fixos anuais são de R$ 2.000.000,00,
decorrentes do aluguel da plataforma, mão-de-obra e transporte de
pessoal. Os custos variáveis decorrentes da compra de materiais
(dutos, brocas, etc..) e manutenção são estimados em R$ 500.000,00
anuais, aumentando R$ 30.000,00 ao ano. Suponha que a empresa
consiga captar e dinheiro a uma taxa de 10% ao ano. As receitas
provenientes da venda do petróleo produzido são estimadas em R$
3.000.000,00 no ano 3, aumentando R$ 200.000,00 por ano a partir
de então, e que a taxa de juros seja também de 10% ao ano na
aplicação do dinheiro recebido. Calcule o VPL da produção através do
durante os 20 anos de projeto.
Uma empresa precisa estimar o VPL na produção de petróleo offshore. O custo
inicial de assinatura de contrato com a ANP é de R$ 3.000.000,00. Os custo fixos
anuais são de R$ 2.000.000,00, decorrentes do aluguel da plataforma, mão-de-obra
e transporte de pessoal. Os custos variáveis decorrentes da compra de materiais
(dutos, brocas, etc..) e manutenção são estimados em R$ 500.000,00 anuais,
aumentando R$ 30.000,00 ao ano a partir de então. Suponha que a empresa consiga
captar e dinheiro a uma taxa de 10% ao ano. As receitas provenientes da venda do
petróleo produzido são estimadas em R$ 3.000.000,00 no ano 3, aumentando R$
200.000,00 por mês a partir de então, e que a taxa de juros seja também de 10% ao
ano na aplicação do dinheiro recebido. Calcule o VPL da produção através do
durante os 20 anos de produção.
• Montar o fluxo de caixa
• VPL = -3.000.000,00 – 2.000.000,00(P/A;10%;20) -
500.000,00(P/A;10%;20)-30.000,00(P/G;10%;20) + 3.000.000,00 (P/A;10%;18)(P/F;10%;2) +
Considere a seguinte situação no fluxo de caixa de uma empresa de petróleo e gás
que venceu um leilão de um bloco licitado pela ANP. Caso a empresa decida não
explorar, o custo da devolução do bloco para a ANP será de R$ 500 milhões no ano 5.
FASE EXPLORAÇÃO Valor (milhões de R$)
Bônus de assinatura (ano 0) 5.000,00 Despesas no ano 1 200,00 Despesas do ano 2 ao 5 300,00
De acordo com os dados prospectados, analise se compensa produzir ou abandonar
o poço antes da fase de produção. Considere 10% de royalties na venda do
petróleo, e uma taxa de juros de 10% ao ano desde o ano 0.
FASE DE PRODUÇÃO Variável
Produção do ano 6 ao 10 50.000 barris/dia no ano 6, aumentando 10.000 barris/dia por ano até o ano 10
Produção do ano 11 ao 25 Igual ao do ano 10 Custo do abandono R$ 1.000.000.000,00 Custo variável anual R$ 500.000.000,00 Preço médio do barril de petróleo R$ 200,00
0 1 2 3 4 5 6 10
R$ 5.000 milhões
R$ 300 milhões R$ 200 milhões
Receita Bruta ano 6 = 50.000*365*200 = R$ 3650,00 milhões
Receita Líquida ano 6 (10% de royalties) = 0,9* 3650,00 = R$ 3.285,00 milhões
R$ 3.285 milhões G = R$ 657 milhões
Gradiente aritmético líquido = 0,9* 10.000*365*200 = R$ 657,00 milhões
R$ = R$ 5.913 milhões R$ = R$ 5.913 milhões
R$ 500 milhões
R$ 1.500 milhões
VPL (EXPLORAÇÃO E ABANDONO) = -5000 – 200(P/F;10%;1) - 300 (P/A;10%;4)(P/F;10%;1) – 500 (P/F;10%;5) = -5000 – 200*0,9091 - 300*3.170*0,9091 – 500*0,6209 = - R$ 6.356,82 milhões
25
VPL (E&P) = -5000 – 200(P/F;10%;1) - 300 (P/A;10%;4)(P/F;10%;1) – 500 (P/A;10%;20)(P/F;10%;5) – 1000 (P/F;10%;25) +
[3285(P/A;10%;5) + 657(P/G;10%;5)] (P/F;10%;5) + 5913* (P/A;10%;15)(P/F;10%;10) = - 5000 – 200*0,9091 - 300*3.170*0,9091 – 500*8.514*0,6209 – 1000*0,0923 + (3285*3,791 + 657*6,862)*0,6209 + 5913*7.606*0,3855 = R$ 19.087,3
Análise do Valor Anual
• Custos anuais do projeto, desta maneira pode-se comparar projetos
com diferentes ciclos de vida sem calcular o MMC
Plataforma A
Vida útil 20 anos
Produção nos 20 primeiros anos 300 barris/dia
Custos fixos R$ 50.000.000,00 no inicio e R$ 3.000.000,00 por ano a partir do ano 1 Custos variáveis R$ 500.000,00 por ano aumentando R$ 50.000,00 por ano a partir de então Preço do barril R$ 200,00/barril aumentando R$ 5,00 por ano a partir do sexto ano.
Encargos 10% de royalties desde o início e 5% de participação especial a partir do quinto ano Descomissionamento R$ 2.000.000,00 k t t
e
q
q
0 0
EXERCÍCIO: considere duas alternativas de produção de petróleo que uma empresa de E&P possui. Qual é a mais indicada considerando uma taxa de 10% ao ano e utilizando o método da VA? Considere o valor discreto! Plataforma BVida útil 25 anos
Produção nos 20 primeiros anos 250 barris/dia
Produção nos 5 anos finais Decaimento exponencial com k = 1,2 do ano 20 para o 21 e estabilizando até o ano 25 Custos fixos e variáveis Os mesmos da plataforma A
Preço do barril R$ 200,00/barril aumentando R$ 5,00 por ano a partir do sexto ano até o ano 20, estabilizando depois até o ano 25.
Encargos 10% de royalties desde o início e 5% de participação especial a partir do quinto ano Descomissionamento R$ 2.000.000,00
Plataforma A
Vida útil 20 anos Produção nos 20 primeiros anos 300 barris/dia
Custos fixos R$ 50.000.000,00 no ano inicio e R$ 3.000.000,00 por ano a partir do ano 1
Custos variáveis R$ 500.000,00 por ano
aumentando R$ 50.000,00 por ano a partir de então
Preço do barril R$ 200,00/barril aumentando R$ 5,00 por ano a partir do sexto ano.
Encargos 10% de royalties e 5% de participação especial a partir do quinto ano
Descomissionamento R$ 2.000.000,00
R$ 50 milhões
Receita Líquida do ano 1 ao 5 (10% de royalties) = 0,9* 300*365*200 = R$ 19,71 milhões
R$ 19,71 milhões
R$ 3 milhões
0 1 2 3 4 5 6 10 20
R$ 0,5 milhão
R$ 2,0 milhão
Receita Líquida no quinto ano (10% de royalties + 5% de PE) = 0,85* 300*365*200 = R$ 18,615 milhões
R$ 18,615 milhões
Receita Líquida do gradiente (10% de royalties + 5% de PE) = 0,85* 300*365*5 = R$ 0,465375 milhões
VA (A) = -50 (A/P;10%;20) – 3,5 – 0,05(A/G;10%;20) - 2,0 (A/F;10%;20) + 19,71(P/A;10%;4)(A/P;10%;20) + 18,615(P/A;10%;16)(P/F/10%/4)(A/P;10%;20) + 0,465375(P/G;10%;16)(P/F/10%/4)(A/P;10%;20) =
-50 (0,1175) – 3,5 – 0,05(6,508) - 2,0 (0,0175) + 19,71(3,170)(0,1175) + 18,615(7,824)(0,6830)(0,1175) + 0,465375(43,416)(0,6830)(0,1175) = R$ 10.915.837,50
R$ 50 milhões
Receita Líquida do ano 1 ao 5 (10% de royalties) = 0,9* 250*365*200 = R$ 16,425 milhões
R$ 16,425 milhões
R$ 3 milhões
0 1 2 3 4 5 6 10 20 21 25
R$ 0,5 milhão
R$ 2,0 milhão
Receita Líquida no quinto ano (10% de royalties + 5% de PE) = 0,85* 250*365*200 = R$ 15,5125 milhões
R$ 15,5125 milhões
Receita Líquida do gradiente (10% de Roy. + 5% de PE) até o ano 20 = 0,85* 250*365*5 = R$ 0,387813 milhões
VA (A) = -50 (A/P;10%;25) – 3,5 – 0,05(A/G;10%;25) - 2,0 (A/F;10%;25) + 16,425(P/A;10%;4)(A/P;10%;25) + 15,5125(P/A;10%;16)(P/F/10%/4)(A/P;10%;25) + 0,387813(P/G;10%;16)(P/F/10%/4)(A/P;10%;25) + 9,27(P/A;10%;5)(P/F;10%;20)(A/P;10%;25) = -50 (0,1102) – 3,5 – 0,05(7,458) - 2,0 (0,0102) + 16,425(3,170)(0,1102) + 15,5125(7,824)(0,6830)(0,1102) + 0,387813(43,416)(0,6830)(0,1102) + 9,27(3,791)(0,1486)(0,1102)= R$ 7.312.373,54 k t t e q q 0 0 Q(21) = Q(20)* 0,435 = 250 * 0,435 = 108,65 barris Preço do petróleo no ano 20 = 200 + 5*15 = R$ 275,00
Plataforma B
Vida útil 25 anos Produção nos 20 primeiros
anos
250 barris/dia
Produção nos 5 anos finais Decaimento exponencial com k = 1,2 do ano 20 para o 21 e estabilizando até o ano 25
Custos fixos e variáveis Os mesmos da plataforma A
Preço do barril R$ 200,00/barril
aumentando R$ 5,00 por ano a partir do sexto ano até o ano 20, estabilizando depois até o ano 25.
Encargos 10% de royalties e 5% de participação especial a partir do quinto ano Descomissionamento R$ 2.000.000,00
Método da Taxa Interna de Retorno
• É a taxa que zera o VPL (VPL=0)
• Compara-se então a taxa interna de retorno calculada
(TIR) com a TMA para se saber se o projeto é viável ou
não
Exemplo
• Considere a seguinte situação de um projeto para uma empresa
- Custo inicial = $25.000,00
- Ciclo de vida = 5 anos
- Valor residual = $5.000,00
- Receitas anuais = $6.500,00
- TMA = 12% a.a
0 1 2 3 4 5 25.000 6.500 11.500 6.500 6.500 6.500 VPL (TIR) = 0
0 = -25.000 + 6.500 (P/A; TIR; 4) + 11.500 (P/F; TIR; 5) TIR = 13,9% ao ano
Como TIR >= TMA, o investimento é viável
economicamente, e rende 13,9% ao ano.
Exercício
• Um chiller a gás natural custou $ 500.000 para a UFABC. Espera-se que
isso economize $ 10.000 por ano, durante 10 anos, em custos com
energia elétrica, e $700.000, no final de 10 anos, em custo de reposição
de equipamentos elétricos. Encontre a TIR do investimento.
)
10
;
;
/
(
000
.
700
)
10
;
;
/
(
000
.
10
000
.
500
0
P
A
TIR
P
F
TIR
0 5 10 $10.000 $ 700.000 $500.000É um processo de tentativas e erros
Com i=5%
946
.
6
$
0
)
10
%;
5
;
/
(
000
.
700
)
10
%;
5
;
/
(
000
.
10
000
.
500
0
P
A
P
F
519
.
35
$
0
)
10
%;
6
;
/
(
000
.
700
)
10
%;
6
;
/
(
000
.
10
000
.
500
0
P
A
P
F
Com i=6%Se 5% é pouco e 6% é muito, faça uma
interpolação linear
5
,
00
0
,
16
5
,
16
%
946
.
6
0
946
.
6
519
.
35
%
5
%
5
%
6
TIR
TIR
• Exercício: uma empresa do segmento de petróleo e gás precisa
calcular o preço do petróleo de robustez para a exploração do pré-sal
no Bloco XYZ licitado pela ANP. Considerando que a TIR mínima
exigida pela indústria de petróleo em questão seja de 25% ao ano.
FASE EXPLORAÇÃO Valor (R$)
Bônus de assinatura (ano 0) 2.000.000.000,00
Despesas fixas anos 1 ao 3 1.000.000.000,00 anuais
FASE DE PRODUÇÃO Variável
Produção do ano 4 ao 10 20.000 barris/dia no ano 4, aumentando 2.000 barris/dia por ano até o ano 10
Produção do ano 11 ao 20 Igual ao do ano 10
Produção do ano 21 ao 25 Produção do ano 20, decrescendo 1.000 barris/dia ao ano até o fim da produção já a partir do ano 21
Custos R$ 3.000.000.000,00 iniciais (no ano 4) para a compra de plataformas e R$ 500.000.000,00 anuais a partir do ano 5. 10% de royalties de venda
0 1 2 3 4 5 6 10 20 21 25
R$ 2.000 milhões
R$ 1.000 milhões
R$ 3.000 milhões R$ 500 milhões
Receita Líquida no ano 4 (com 10% de royalties) = 0,9* 20000*365*Pr = R$ Pr*6,57 milhões Receita Líquida no ano 10 (com 10% de royalties) = 0,9* 32000*365*Pr = R$ Pr*10,512 milhões
20.000 + 6*2.000 = 32.000 barris/dia
0 = -2.000 – 1.000(P/A;25%;3) – 3.000(P/F;25%;4) – 500(P/A;25%;21)(P/F;25%;4) + 6,57*Pr(P/A;25%7)(P/F;25%;3)+ 0,657*Pr(P/G;25%;7)(P/F;25%;3)+ 10,512*Pr(P/A;25%;15)(P/F;25%;10) – 0,3285*Pr(P/G;25%;6)(P/F;25%19)
2.000 + 1.000(1,952) + 3.000(0,4096) + 500(3,963)(0,4096) = 6,57(3,161)(0,512)*Pr + 0,657(6,773)(0,512)*Pr + 10,512(3,859)(0,1074)*Pr – 0,3285(5,514)(0,0144)*Pr
5992,42 = Pr * 17,24 => Pr = R$ 347,59 (+- U$ 150,00)
Gradiente do ano 4 ao 10 (com 10% de royalties) = 0,9* 2000*365*Pr = R$ Pr*0,657 milhões Gradiente do ano 21 ao 25 (com 10% de royalties) = 0,9* 1000*365*Pr = R$ Pr*0,3285 milhões