Este trabalho teve como objetivo central analisar a existência de equilíbrio no mercado de energia elétrica por submercado (NE, NO, S e SECO) e para o Brasil, no período de setembro de 2000 a julho de 2010. As estimativas foram obtidas por meio de Equações Simultâneas. Para o Brasil, esse método foi aplicado para Dados em Painel. Adicionalmente, aplicou-se o método VAR, para analisar a dinâmica de cada mercado, obtendo a Decomposição de Variância e a Função Impulso-Resposta. Ainda por meio do VAR, foram obtidas as elasticidades de longo prazo.
Os resultados encontrados empiricamente mostram a existência de equilíbrio nos quatro submercados estimados, assim como para o mercado brasileiro. Mesmo com a formação de preço se baseando no modelo adotado atualmente, o qual desconsidera os preços via mercado, existe uma interação entre oferta e demanda por intermédio dos preços e da energia armazenada.
As estimativas dessa interação se mostraram bem ajustadas aos dados, respeitando a inclinação da oferta e da demanda em razão dos preços. Outro resultado importante é a confirmação do papel assumido pelas variáveis Energia Armazenada e Energia Natural Afluente que foram fundamentais nas estimativas. Essa importância, em razão da magnitude dos coeficientes, ficou evidenciada tanto para a oferta quanto para a demanda de energia elétrica. Nesse aspecto, o resultado mais expressivo foi a evidência empírica encontrada para a endogeneidade da variável Energia Armazenada para os mercados Sudeste/Centro-Oeste e Nordeste.
Com relação às elasticidades da demanda, em geral, essas se mostraram menos elásticas quando comparadas com outros trabalhos desenvolvidos com foco no consumidor final e não no mercado atacadista. Isso ocorreu tanto para elasticidade-preco quanto para a renda. Um dos motivos pode estar atrelado ao tipo de mercado analisado. No mercado atacadista, vários consumidores (empresas) são totalmente inelásticos ao preço. Um exemplo claro são as distribuidoras de energia. O insumo e o produto dessas empresas é a própria energia, onde o efeito de preços sobre a demanda é muito baixo, pois não há nenhum substituto para essas empresas.
Para a oferta, os resultados encontrados demonstram a inelasticidade em relação aos preços. Um dos motivos é que as empresas/usinas não tomam decisão diretamente de ofertar
-.0 4 -.0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QSNE to QSNE
-.0 4 -.0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QSNE to QDNE
-. 0 4 -. 0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QSNE to ENANE
-. 0 4 -. 0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 35 Res ponse of QSNE to EANE
-. 04 -. 02 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QSNE to PNE
-.0 4 -.0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 1 5 2 0 25 3 0 3 5 Response of QSNE to XNE
-.0 4 -.0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QSNE to PIB
-.0 4 -.0 2 .0 0 .0 2 .0 4 .0 6 .0 8 5 1 0 1 5 2 0 2 5 30 3 5 Response of QSNE to IPA
-.0 2 -.0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QDNE to QSNE
-.0 2 -.0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QDNE to QDNE
-. 0 2 -. 0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QDNE to ENANE
-. 0 2 -. 0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 35 Response of QDNE to EANE
-. 02 -. 01 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QDNE to PNE
-.0 2 -.0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 1 5 2 0 25 3 0 3 5 Response of QDNE to XNE
-.0 2 -.0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of QDNE to PIB
-.0 2 -.0 1 .0 0 .0 1 .0 2 .0 3 5 1 0 1 5 2 0 2 5 30 3 5 Response of QDNE to IPA
-.1 2 -.0 8 -.0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Respons e of EANE to QSNE
-.1 2 -.0 8 -.0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of EANE to QDNE
-. 1 2 -. 0 8 -. 0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of EANE to ENANE
-. 1 2 -. 0 8 -. 0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 35 Response of EANE to EANE
-. 12 -. 08 -. 04 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Res ponse of EANE to PNE
-.1 2 -.0 8 -.0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 1 5 2 0 25 3 0 3 5 Respons e of EANE to XNE
-.1 2 -.0 8 -.0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of EANE to PIB
-.1 2 -.0 8 -.0 4 .0 0 .0 4 .0 8 .1 2 .1 6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 30 3 5 Response of EANE to IPA
-.4 -.2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of PNE to QSNE
-. 4 -. 2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of PNE to QDNE
-. 4 -. 2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of PNE to ENANE
-. 4 -. 2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 35 Res ponse of PNE to EANE
-.4 -.2 .0 .2 .4 .6 5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 Respons e of PNE to PNE
-.4 -.2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 1 5 2 0 25 3 0 3 5 Response of PNE to XNE
-.4 -.2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 3 5 Response of PNE to PIB
-. 4 -. 2 .0 .2 .4 .6 5 1 0 1 5 2 0 2 5 30 3 5 Respons e of PNE to IPA Response to Cholesky One S.D. Innovations ± 2 S.E.
mais ou menos em relação ao preço, uma vez que a decisão de oferta é do ONS. Isso acaba minimizando o poder de mercado dessas usinas. Além disso, em geral, os aumentos de preço são mais impactados pela restrição de oferta hidráulica, resultando em aumento das térmicas. Para obter um benefício econômico maior, as usinas hidráulicas, em geral, são despachadas perto do limite de capacidade, o restante é despachado via térmicas. Esse limite de capacidade de geração das usinas hidráulicas é dado pelo insumo (água) e não pela potência instalada da usina. Em períodos com risco de déficit (corte de energia), em virtude de baixa afluência dos rios, há uma redução de limite com aumento da geração térmica.
Outro resultado interessante é que a variável considerada como preço das usinas térmicas, teve grande importância nas estimações, tanto nas equações simultâneas quanto nos VARs, mostrando a dependência do setor em relação à fonte térmica. Além disso, tanto a demanda quanto a oferta se mostraram mais sensíveis a variações do preço das térmicas do que o próprio preço da energia para estimações por equações simultâneas, confirmando o resultado esperado. Isso decorre provavelmente pela adoção da ordem de mérito onde a curva de oferta é crescente, em relação aos custos, o que torna o despacho das usinas térmicas mais variáveis do que as hidráulicas. A curva tende a ser mais elástica no início, quando do despacho das primeiras usinas (aquelas que possuem custos mais baixos), e mais inelástica ao final, onde se aproxima do limite de oferta. O sinal negativo apresentado por essa variável confirma a hipótese de complementariedade refutando os resultados de bem substitutos por outros trabalhos (IRFFI et al. (2009), LIMA e SCHMIDT (2004), CASTELAR, CORDEIRO JR. e SIQUEIRA (2006) e MATTOS (2004)).
Nas análises dos VARs, percebeu-se pelos resultados da Decomposição de Variância que existe uma similaridade entre os mercados do Norte e do Sul, principalmente, no que diz respeito à demanda de energia elétrica que possui uma forte dependência da Energia Natural Afluente, das Exportações e do PIB. Tanto a região Sul quanto a região Norte possuem economia pautada nas exportações. No Norte isso é mais forte, pois a região possui algumas empresas conhecidas como eletrointensivos, voltadas ao mercado externo e a indústria, que chegam a compor em 90% da pauta de exportação da região. A dependência da energia natural afluente para o Sul, se explicada pelo fato da região possuir um regime de chuvas mais instável (a sazonalidade no sul não é bem definida) do que o apresentado nos outros mercados em razão da sua localização. No caso do Norte, apesar de possuir um regime mais definido, os períodos de seca e chuva são mais intensos. Além disso, a região Norte não possui geração térmica no sistema (apenas algumas indústrias isoladas) o que nesse caso aumenta a dependência da hidráulica, confirmada pela energia natural.
Para o Sudeste/Centro-Oeste e Sul existe uma dependência da oferta com relação à fonte térmica. Essas regiões possuem muitos projetos de usinas térmicas conjugados com o setor industrial, que são os chamados autoprodutores. Ou seja, eles produzem a sua energia, principalmente por térmicas, para atender a sua demanda. Empreendimentos com essa característica, de usina associada, estão concentrados nessas regiões, como as siderúrgicas, mineradoras, entre outras.
Como pesquisas futuras, uma sugestão seria analisar a não-linearidade da curva de oferta, em decorrência da oferta térmica, e de demanda testando outras formas funcionais. Analisar se o modelo se ajusta melhor com modelos de volatilidades, como os da família ARCH. Além disso, poderia ser aplicado o método de Mudança de Regime ao invés de dummies, para analisar os períodos de quebra. Por último, verificar a endogeneidade da variável preço das térmicas, agregando ela ao sistema por meio de uma equação de oferta separada entre hidráulica e térmica.