Revista de Literatura dos Transportes vol. 5, n. 2, pp Diretório de Pesquisas

Recebido em 7 de janeiro de 2011; recebido em versão revisada em 24 de janeiro de 2011; aceito em 31 de janeiro de 2011

Eficiência de portos e terminais privativos brasileiros com

características distintas

Universidade Federal Fluminense

Rodrigo Ferreira Bertoloto, João Carlos Correia Baptista Soares de Mello*

Resumo

O tipo de carga influencia diretamente nas características dos navios e na infraestrutura portuária necessária para movimentar esta carga. Nesse sentido, alguns portos buscam a especialização de suas atividades ou a diversificação, dependendo das cargas que são movimentadas em suas instalações. Este trabalho analisa, através de Análise Envoltória de Dados (DEA), a eficiência de portos públicos e terminais de uso privativo com características distintas, ou seja, DMUs (do inglês, Decision Making Units, Unidades Tomadoras de Decisão) não homogêneas, no período de 2007 a 2009. Os diferentes portos são classificados em quatro clusters distintos e após a homogeneização das DMUs um novo modelo DEA é rodado com todos os

Palavras-chave: DEA; eficiência portuária; portos brasileiros

Key words: DEA; port efficiency; Brazilian ports

Citação Recomendada

Bertoloto, R. F. e Mello, J. C. C. B. S. (2011) Eficiência de portos e terminais privativos brasileiros com características distintas. Revista de Literatura dos Transportes, vol. 5, n. 2, pp. 4-21.

* Autor correspondente. Email: jcsmello@pq.cnpq.br.

classificados em quatro clusters distintos e após a homogeneização das DMUs um novo modelo DEA é rodado com todos os portos para então obter as eficiências compensadas.

■ A RELIT é um Periódico de Acesso Livre (Open Access Journal), com foco em Gestão e Economia dos Transportes e mantido pela Sociedade Brasileira de Planejamento dos Transportes (SBPT), website www.pesquisaemtransportes.net.br. E-ISSN 2177-1065. Abstract

1. Introdução

De acordo com a Secretaria Especial de Portos da Presidência da República (SEP/PR), responsável pela formulação de políticas e pela execução de medidas, programas e projetos de apoio ao desenvolvimento da infra-estrutura dos portos marítimos, “com uma costa de 8,5 mil quilômetros navegáveis, o Brasil possui um setor portuário que movimenta anualmente cerca de 700 milhões de toneladas das mais diversas mercadorias e responde, sozinho, por mais de 90% das exportações.”

É indiscutível a importância do setor portuário para o desenvolvimento da economia de um país. Neste sentido, são várias as publicações que avaliam a eficiência dos portos e permitem uma visão geral do setor portuário dos países. Entretanto, a maioria dos trabalhos existentes apresenta uma análise da eficiência de terminais especializados em movimentação de contêineres.

Este estudo tem como objetivo incrementar as publicações em DEA no setor portuário e, sobretudo, permitir a avaliação de portos e terminais com características distintas. Esta avaliação também pode fornecer subsídios para a elaboração do plano nacional dos portos, bem como para o plano geral de cada porto e seus projetos portuários.

Considerando a não homogeneidade dos diversos portos e terminais privativos analisados, propõem-se primeiramente um critério de homogeneização dos mesmos e, então, aplica-se Análise Envoltória de Dados para avaliar não somente o desempenho de cada porto, como também sua evolução durante o período de 2007 a 2009, período em que o mundo vivenciou uma crise econômica, iniciada em setembro de 2008, causando forte retração no comércio internacional.

Para compensar a não homogeneidade das DMUs é utilizada uma técnica de ajuste ou compensação, numa abordagem semelhante à de Gomes et al. (2007). A compensação é feita aumentando-se o valor do output de quem tem desvantagem.

aplicação do modelo DEA utilizado para analisar os portos e terminais privativos brasileiros. Na seção 5, os resultados são apresentados e discutidos. E por fim, as conclusões do trabalho são apresentadas.

2. Fundamentação teórica

Foi em 1978 que, baseada no trabalho de Farrel (1957), surgiu a Análise Envoltória de Dados (DEA), com o modelo desenvolvido por Charnes, Cooper e Rhodes. O modelo tem o objetivo de analisar a eficiência de um conjunto de unidades tomadoras de decisão, denominadas de DMUs (do inglês “Decision Making Units”, unidades tomadoras de decisão), que consomem múltiplos inputs (recursos) para produzir múltiplos outputs (produtos).

As unidades podem ser qualquer tipo de organização (como indústrias, lojas, escolas, entre outros) e devem ser avaliadas segundo a mesma ótica. Assim, o conjunto de unidades adotado em uma análise DEA deve ter em comum a mesma utilização de inputs e outputs, ser homogêneo e ter autonomia na tomada de decisões (Estellita Lins e Angulo Meza, 2000).

2.2 Modelagem DEA

De acordo com Angulo Meza (1998), a modelagem em DEA compreende as seguintes etapas: - Definição e seleção das DMUs: O conjunto de DMUs adotado deve ter a mesma utilização de entradas e saídas, variando apenas a intensidade. Deve ser homogêneo, isto é, realizar as mesmas tarefas, com os mesmos objetivos, trabalhar nas mesmas condições de mercado e ter autonomia na tomada de decisões.

de um especialista, através de métodos estatísticos (Estellita Lins e Moreira, 1999) ou por técnicas multicritério (Soares de Mello et al., 2002 e 2004; Senra et al., 2007).

- Escolha do modelo e aplicação: Os modelos DEA mais conhecidos são o Modelo CCR, devido a Charnes, Cooper e Rhodes (Charnes et al., 1978) e o modelo BCC, de Banker, Charnes e Cooper (Banker et al., 1984).

Dessa forma, ao escolher um modelo DEA determina-se, entre outras características, as propriedades implícitas do retorno de escala, a geometria da superfície de envelopamento dos dados, que tem relação com as medidas de eficiência e as projeções de eficiência, ou seja, o caminho que as DMUs ineficientes tomam até atingir a eficiência.

2.3 Modelos DEA clássicos

Existem dois modelos clássicos em DEA: CCR (também conhecido por CRS ou Constant Return to Scale) e BCC (também conhecido por VRS ou Variable Return to Scale). O modelo CCR trabalha com retornos constantes de escala, ou seja, qualquer variação nos inputs produz variação proporcional nos outputs. Já o modelo BCC não assume proporcionalidade entre inputs e outputs, permitindo DMUs que operam com baixos valores de inputs tenham retornos crescentes de escala e as que operam com altos valores tenham retornos decrescentes.

São possíveis, tradicionalmente, duas orientações para esses modelos: orientação a inputs, quando se deseja minimizar os recursos disponíveis, sem alteração do nível de produção; orientação a outputs, quando o objetivo é aumentar os produtos, sem mexer nos recursos utilizados.

Numa abordagem semelhante à de Soares de Mello et al. (2003), neste artigo foi usado o modelo DEA BCC, já que existe uma grande disparidade entre os portos e terminais analisados e não há presunção de proporcionalidade entre inputs e outputs. A orientação a output foi utilizada, ou seja, analisam-se as possíveis melhorias no output considerando que os inputs não serão alterados. Em (1) apresenta-se o modelo DEA BCC com orientação a output.

(1)

3. Metodologia DEA aplicada ao setor portuário

Roll e Hayuth (1993) realizam um dos primeiros estudos aplicando DEA no setor de transporte marítimo. Utilizam dados hipotéticos para analisar a eficiência de 20 portos.

Martinez Budria et al. (1999) aplicam DEA para avaliar 26 portos espanhóis no período de 1993 a 1997. São considerados como inputs, neste estudo, as despesas com pessoal, taxas de depreciação e outros gastos. Já como outputs, o total de carga movimentada e a receita obtida no aluguel de facilidades portuárias.

Tongzon (2001) analisa a eficiência de 4 portos australianos e 12 outros portos europeus e utiliza DEA com seis inputs - número de empregados da autoridade portuária, número de berços, número de guindastes, número de rebocadores, área do terminal e tempo de atraso (diferença entre o tempo atracado mais o tempo de espera para atracar pelo tempo de operação do navio) – e dois outputs – total de contêineres (unidade equivalente de 20 pés) embarcados e desembarcados e número de contêineres movimentados por hora trabalhada por navio (velocidade com que o navio é trabalhado).

Valentine e Gray (2001) utilizam DEA para analisar 31 portos de contêineres e consideram como inputs o comprimento total dos berços e o comprimento total dos berços de contêineres e como outputs o número de contêineres movimentados e o volume total (em toneladas) movimentado.

de berços), a superestrutura (número de guindastes) e o número de trabalhadores. Já como output foi utilizado o número de TEUs movimentados por ano.

Para avaliação de portos brasileiros, Fontes e Soares de Mello (2006) utilizam DEA para avaliar a eficiência de portos brasileiros no período entre 2002 e 2004. São considerados 31 portos e terminais e três modelos, físico, financeiro e físico-financeiro. Neste estudo, verificam que o terminal salineiro de Areia Branca foi o mais eficiente dentre os portos analisados e que os modelos utilizados não são os mais adequados para avaliar a eficiência do porto de Santos.

Costa (2007) aplica DEA para avaliar a eficiência dos principais terminais de contêineres do Brasil e internacionais. Neste estudo, são avaliados 8 terminais do Brasil, 2 de Singapura e 2 de Hong Kong. São considerados três inputs - comprimento dos berços, área total e número de equipamentos do berço e reporto – e um output, a movimentação de contêineres em TEUs (do inglês “Twenty-foot Equivalent Units”, unidade equivalente ao contêiner de vinte pés).

4. Avaliação da eficiência portuária brasileira utilizando DEA

Foram avaliados 48 diferentes portos e terminais marítimos brasileiros no período de 2007 a 2009. Foram considerados como marítimos, os portos e terminais com características específicas, aqueles que movimentam cargas de cabotagem e/ou longo curso. O porto de Manaus, por exemplo, situa-se na margem esquerda do rio Negro e, considerando o critério utilizado para definir um porto marítimo, é considerado neste estudo.

Cada porto ou terminal individualmente em cada ano é considerado uma unidade tomadora de decisão (Podinovski e Thanassoulis, 2007). Por exemplo, o Porto de Santos em 2007 é considerado uma DMU, em 2008 outra DMU e ainda em 2009 outra DMU. Assim, tem-se um total de 140 DMUs.

4.2 Definição e seleção das variáveis

Como inputs foram utilizados a extensão total dos berços (em metros) e o calado máximo (em metros) do porto ou terminal e como output, o volume total de cargas movimentadas (em toneladas).

Os dados referentes ao output foram obtidos nos Anuários Estatísticos Portuário no site da Agência Nacional de Transporte Aquaviário (ANTAQ). Em relação aos inputs, os dados foram coletados no site da ANTAQ e dos próprios portos analisados.

4.3 Agrupamento das DMUs

Os portos e terminais foram divididos de acordo com a natureza da carga em quatro clusters distintos, a saber:

• Carga Geral; • Granel Sólido; • Granel Líquido; • Misto.

O processo de agrupamento foi discutido com especialistas em portos e o critério utilizado foi o seguinte: um porto ou terminal é considerado de um cluster específico (Carga Geral, Granel Sólido ou Granel Líquido) caso 60% ou mais do volume total movimentado naquele porto em determinado ano seja de uma natureza de carga específica, caso contrário o porto é considerado no cluster Misto.

4.4 Definição e aplicação do modelo DEA

Conforme explicado no item 2.3, foi usado neste artigo o modelo BCC orientado a output. Os trabalhos publicados em DEA que consideram DMUs não homogêneas, em geral avaliam grupos separados. Esse artigo primeiramente propõe uma técnica de homogeneização e então todos os portos e terminais são avaliados em um único grupo homogêneo.

Para compensar a não homogeneidade das DMUs é utilizada uma técnica de ajuste ou compensação, numa abordagem semelhante à de Gomes et al. (2007). A compensação é feita aumentando-se o valor do output de quem tem desvantagem, seguindo os passos abaixo:

1. Separar as DMUs nos quatro clusters homogêneos: Carga Geral, Granel Sólido, Granel Líquido e Misto;

2. Rodar um modelo DEA isolado para cada cluster e selecionar as DMUs 100% eficientes;

3. Rodar um modelo DEA somente com as unidades eficientes de cada cluster;

4. Calcular a mediana dos valores de eficiência, por grupo, das DMUs selecionadas no Passo 2;

5. Dividir os outputs de todas as DMUs de um cluster pela respectiva mediana das eficiências encontrada no Passo 4;

6. Rodar um modelo DEA com todas as DMUs de todos os clusters; 7. As medidas de eficiência compensadas são as do Passo 6.

5. Resultados

As eficiências portuárias foram calculadas, primeiramente, para os quatro clusters iniciais. Em relação ao cluster Carga Geral, o terminal da Braskarne 2007, o porto do Rio de Janeiro 2007 e o terminal da Portocel 2007 foram 100% eficientes. O terminal da Braskarne, situado no município de Itajaí/SC, é um terminal da Seara Alimentos S.A, especializado na movimentação de produtos refrigerados, e apresenta os menores inputs dentre as DMUs deste cluster. De acordo com a característica de DEA, no modelo BCC, a DMU que tiver o menor valor de um determinado input ou o maior valor de um certo output será eficiente. A esta DMU chamamos de eficiente por default ou eficiente à partida. Logo, o terminal da Braskarne foi eficiente por default. O porto organizado do Rio de Janeiro, por sua vez, também foi eficiente à partida por apresentar o maior valor de output.

Já em relação ao cluster Granel Sólido, 8 DMUs foram 100% eficientes. Destas, 3 tratam-se de eficientes por default, o terminal Tubarão 2007, da VALE, por apresentar o maior output, o terminal Ultrafértil 2007, localizado em Cubatão/SP e responsável pela movimentação dos fertilizantes produzidos pela Ultrafértil desde o final dos anos 60 e o porto organizado de Porto Alegre/RS 2008, por apresentarem os menores inputs.

O cluster Granel Líquido apresentou as seguintes DMUs 100% eficientes: o porto organizado de Belém/PA 2007, o terminal da Dow Química 2009, situado no Guarujá/SP, e os terminais da Petrobrás, Píer das Dunas 2008, situado no Rio Grande do Norte, Terminal Marítimo Almirante Soares Dutra 2009, situado no município de Tramandaí/RS e o Terminal Almirante Barroso, de São Sebastião/SP. Com exceção dos terminais Píer das Dunas e Almirante Soares Dutra, os demais são eficientes por default.

Após a análise por grupo, as DMUs 100% eficientes de cada um dos clusters iniciais formaram um quinto cluster, com 3 DMUs do grupo de Carga Geral, 8 Granel Sólido, 5 Granel Líquido e 4 do cluster Misto. Após aplicação do modelo DEA para esse quinto agrupamento, foram calculadas as medianas das eficiências das DMUs de cada um dos quatro clusters iniciais, como podem ser observadas na Tabela 1 abaixo:

Tabela 1 – Mediana das eficiências das DMUs dos quatro clusters

CLUSTER DMU ANO EFICIÊNCIA

PADRÃO MEDIANA

BRASKARNE-SC 2007 1,000

PORTOCEL-ES 2009 0,410

RIO DE JANEIRO-RJ 2007 0,136

ALUMAR-MA 2007 1,000

MBR OU TIG (TERMINAL ILHA DA GUAÍBA)-RJ 2007 1,000

TUBARÃO-ES 2007 1,000

ULTRAFÉRTIL-SP 2007 1,000

PORTO TROMBETAS (MRN)-PA 2008 1,000

SÃO SEBASTIÃO-SP 2008 1,000

PONTA DA MADEIRA-MA 2009 1,000

PORTO ALEGRE-RS 2008 0,939

BELÉM-PA 2007 1,000

TERMINAL MARÍTIMO ALMIRANTE SOARES DUTRA (PETROBRÁS)-RS 2009 1,000

TERMINAL ALMTE .BARROSO (PETROBRÁS)-SP 2007 0,730

DOW QUÍMICA-SP 2009 0,134

PÍER DAS DUNAS (PETROBRÁS)-RN 2008 0,049

PORTO ALEGRE-RS 2009 1,000 SANTOS-SP 2009 1,000 MACEIÓ-AL 2007 0,230 PRAIA MOLE-ES 2009 0,192 0,4097 1,0000 0,7304 0,6149 C A R G A G E R A L G R A N E L L ÍQ U ID O G R A N E L S Ó L ID O M IS T O

compensação, pois a mediana da eficiência deste cluster é igual a unidade. Vale ressaltar que optou-se pela utilização da mediana ao invés da média para eliminar o efeito das eficiências extremas.

O pressuposto para a homogeneização é que as DMUs eficientes de cada cluster possuem igualmente boa gestão e somente não são eficientes quando comparadas com DMUs de outros clusters devido às diferenças dos recursos que utilizam em função das distintas características dos clusters.

Após a homogeneização, outro modelo DEA com as 140 unidades tomadoras de decisão foi rodado e assim pode-se calcular e comparar as eficiências de todos os portos independentemente do cluster.

Permaneceram 100% eficientes os seguintes portos e terminais: Braskarne - SC (2007), do cluster Carga Geral, Belém - PA (2007), Terminal Almte. Barroso – SP (2007) e Terminal Marítimo Almte. Soares Dutra – RS (2009), do cluster Granel Líquido, TIG - Terminal Ilha da Guaíba – RJ (2007), Tubarão – ES (2007), Ultrafértil – SP (2007), Porto de Trombetas – PA (2007), Porto de São Sebastião – SP (2008) e Ponta da Madeira – MA (2009), do agrupamento Granel Sólido e Porto Alegre – RS (2009) e Santos - SP (2009) do agrupamento Misto.

Figura 1 – Eficiências de terminais da VALE no período de 2007 a 2009

O Porto de Santos – SP, que apresenta o maior input extensão total dos berços (11.042 metros), apresentou resultados bastante positivos no período analisado, eficiências de 95%, 99% e 100%, respectivamente em 2007, 2008 e 2009, como pode ser observado na Figura 2 abaixo. 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2007 2008 2009 E fi c iê n c ia Anos

Os terminais marítimos Almte. Soares Dutra – RS e Almte. Barroso - SP, operados pela Transpetro, empresa da Petróleo Brasileiro S.A - Petrobrás, também apresentaram resultados bastante satisfatórios, como pode ser observado na Figura 3 a seguir.

Figura 3 – Eficiências de terminais da Transpetro no período de 2007 a 2009

0% 20% 40% 60% 80% 100% 2007 2008 2009 E fi c iê n c ia Anos

Figura 4 - Eficiência do terminal Portonave - SC no período de 2007 a 2009

Conclusões

O presente estudo permitiu uma análise da eficiência de portos e terminais de uso privativo com características distintas a partir da prévia homogeneização das DMUs.

Vale ressaltar que o pressuposto para a homogeneização é que as DMUs eficientes de cada

cluster possuem igualmente boa gestão e apenas não são eficientes quando analisadas

juntamente com DMUs de outros grupos devido às diferenças dos recursos que utilizam em função das distintas características dos clusters.

O período analisado proporcionou uma avaliação da eficiência dos portos durante a crise econômica internacional que iniciou-se no terceiro trimestre de 2008. As eficiências de alguns terminais foram impactadas negativamente, como os operados pela mineradora VALE, Tubarão e Terminal Ilha da Guaíba.

utilização de variáveis operacionais e que outros resultados poderiam ser encontrados caso fossem utilizadas variáveis diferentes. Se fosse usado como output, por exemplo, o volume movimentado em dólares, talvez os resultados não fossem tão satisfatórios.

A maior dificuldade encontrada para elaboração do trabalho foi o acesso a informações oficiais. Inclusive outras variáveis poderiam ter sido utilizadas no estudo, e não foram devido à ausência de uma base de dados oficial.

Percebe-se um grande potencial de trabalhos futuros aplicando DEA para avaliar a eficiência portuária considerando a não homogeneidade das DMUs, já que a maioria dos trabalhos publicados utiliza grupos homogêneos para aplicação da metodologia DEA.

Sugere-se a aplicação de modelos avançados em DEA e a introdução de variáveis explicativas nos modelos com DMUs não homogêneas, de forma a explicar os fatores que influenciam na eficiência. Pode-se também estudar como incluir no modelo opiniões de especialistas, como restrição aos pesos. Também deve ser verificado se as restrições poderão ser diferentes conforme os clusters.

Uma linha que vem sendo seguida atualmente em DEA é o seu uso em distribuição de recursos. Trabalhos futuros deverão investigar como fazer essa distribuição usando a modelagem para DMUs não homogêneas.

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