Usaremos uma metodologia especifica para estimar as elasticidades produção dentre as formas de geração energética da matriz elétrica. Os parâmetros embutidos na função de produção geral serão decompostos através das bases energéticas entre hidráulica, térmica e renovável (eólica, fotovoltaica, e pequenas centrais hidrelétricas). Inserem-se nestas categorias em grandes áreas as formas de base semelhante, mas de fonte diferente como, por exemplo, o caso de energia nuclear, inserida no nosso caso em energia termoelétrica. Usaremos como referência a função de Cobb-Douglas padrão, alterando os coeficientes de forma a apropriá-la para esta situação.
𝑌
𝑡= 𝐾𝐻
𝑡𝜎1𝑇
𝑡𝜎2𝑅
𝑡𝜎3,
onde𝜎
1, 𝜎
2, 𝜎
3> 0, 𝜎
1+ 𝜎
2+ 𝜎
3⩽ 1
(4)Na equação [4] tem-se a função de produção composta por H, T e R, representando as fontes de fornecimento hidráulico, térmico e renovável, respectivamente, em função do tempo. K é uma constante relacionada aos parâmetros. Os valores dos “σ’s” são as elasticidades
produção de produção energética, em sua forma simples. Supõe-se neste caso uma perfeita substitutibilidade entre as formas de fornecimento, dado a necessidade do bem “eletricidade”, mantendo-se a hipótese de uma substituição conjunta equivalente à unidade. Por esse motivo, não usaremos uma função Constant Elasticity of Substitution (CES), onde se poderia verificar o comportamento desta função com variação no grau de substituibilidade de cada um dos parâmetros, não sendo este o objetivo aqui.
Como parte do tratamento da função de produção padrão log-linearizamos a função [4], que fica da seguinte forma:
46 A metodologia a ser usada para identificação dos parâmetros será o Método de
Variáveis Instrumentais (VI) estimados por Mínimos Quadrados em Dois Estágios (MQ2E).
Este método será usado para correção de problemas de endogeneidade das variáveis componentes do modelo. Os dados utilizados têm base em pareceres da agência reguladora através de relatórios anuais dos anos de 2010 a 2016, coletados com periodicidade trimestral.
Os instrumentos utilizados para as variáveis principais foram obtidos a partir primeira diferença da regressão, onde os fatores têm correlação positiva com a respectiva variável de estudo (explicativas do modelo) e correlação nula com a variável explicativa. Antes disso, será feito um teste de Dickey-Fuller aumentado (teste ADF) para analisar o comportamento das variáveis em seu valor observado e o valor da sua primeira diferença.
Tabela 8. Teste ADF para a função de produção de energia elétrica no Brasil.
Variável Equação Ordem de defasagem p-valor de teste Estatística-t
Yt Constante (0) 0,2415 -2,11269
ΔY𝑡 Sem constante (0) 0,0001* -6,30982
Ht Constante e tendência (0) 0,0595** -3,50041 ΔH𝑡 Sem constante (0) 0,0001* -5,88099 Tt Constante (0) 0,2007 -2,23056 ΔT𝑡 Sem constante (0) 0,0001* -5,45939 Rt Constante e tendência (0) 0,1059 -3,19787 ΔR𝑡 Sem constante (0) 0,0001* -4,39337
Nota: Os asteriscos correspondem aos níveis de significância, (*) significância a 1% e (**) significância a 10%.
Sob as informações obtidas a partir da Tabela 8, com exceção ao parâmetro de produção hidroelétrica, todas os demais são não estacionários sob característica do seu formato logaritmo puro. Dessa forma, extraímos a primeira diferença de todos os termos da equação de forma a remover a característica estacionária. A partir de então, observa-se que a ordem de integração das séries é igual a 1 (ou I[1]). Após a extração da primeira diferença tornamos as séries como I[0] e usando os parâmetros da diferença como instrumentos, estimamos a função final de produção de eletricidade da seguinte forma:
Quadro 5. Estimação da função de produção por Variáveis Instrumentais.
𝑌𝑡= −3,2413 + 0,57685H𝑡+ 0,10323T𝑡+ 0,10553𝑅𝑡
(0,0620)* (0,0001)*** (0,0182)** (0,0001)**
47
Nota: Os valores entre parênteses referem-se aos níveis de significância de cada variável. Para (*), (**) e (***), os valores são significativos a 10%, 5% e 1% respectivamente.
As estatísticas obtidas para especificação e precisão do modelo nos indicam que o ele é não-viesado e nos traz boas estimativas. Não foram encontrados problemas de autocorrelação e heterocedasticidade nos resíduos. Um teste por VI usando estimação por
Método dos Momentos Generalizados (GMM) foi realizada, alcançando os mesmos valores que
os do Quadro 5.
Os resultados apontam uma situação já esperada para a estrutura de produção de eletricidade no Brasil. A participação maior (e consequentemente uma elasticidade produção maior) oriundo da base hidrelétrica responde por uma sensibilidade de 0,577 na matriz de produção elétrica, o que indica que seu grau de substitutibilidade é maior comparada aos outros dois fatores. Com uma participação modesta e baixa oscilações na produção agregada, a elasticidade da base térmica alcançou um índice de 0,103 na matriz de produção, o que indica um grau de substitutibilidade baixo comparado aos outros fatores. Este valor indica o receio em apostar nesta fonte pelos seus impactos ambientais e custos oriundos de sua operação.
O valor estimado para a base renovável indica um resultado interessante: embora seja a menor participação na produção agregada, o seu crescimento nos últimos anos, levada a cabo pela mudança de políticas de incentivo destas formas de produção de eletricidade, resultou em uma elasticidade produção superior ao de base termoelétrica, 0,106. Este resultado corrobora a hipótese de que o cenário contemporâneo de inovações na área de energia renovável, e consequentes benefícios deste fenômeno, além do retorno em preservação ambiental e social, elevam as taxas marginais de produção técnica para esta forma de produção em comparação com outras formas, inclusive o caso hidroelétrico, o que eleva a sensibilidade do choque deste parâmetro na produção agregada de eletricidade. O fator constante foi incluído neste trabalho por questões de especificação do modelo, obtendo os bons resultados. Entretanto, muito embora seu valor seja alto e estatisticamente significante este não possui função analítica relevante para os outros parâmetros.
Os resultados aqui estabelecidos são verificados na realidade do setor, onde impera a concepção de que a elaboração de um novo arranjo institucional que incentive energias renováveis torna-se cada vez mais tangível, especialmente em um momento onde aquecimento global e o questionamento sobre estoques limitados de petróleo e seu papel como combustível base do sistema capitalista norteiam as discussões sobre os rumos da economia global.
48
3.5 Considerações Parciais
As mudanças ocorridas no período recente do setor elétrico brasileiro elencaram, de forma modesta, diversos fatores que alteraram profundamente sua estrutura e formato institucional. De forma a aperfeiçoar a dinâmica do sistema e fornecer uma energia a baixo custo, oriundos de uma melhor produtividade decorrente de inovação tecnológica, as reformas recentes deixaram mais flexíveis as relações entre gerador e distribuidor. A ascensão de novos paradigmas de consumo e produção, especialmente no que tange as energias renováveis reiteram a preocupação pertinente ao aquecimento do planeta e demais questões ambientais, pautadas primordialmente por entidades não governamentais que pressionam líderes mundiais para que esta agenda os ocupe, ganhando apoio popular para esta tarefa.
No caso brasileiro, é evidente o conflito existente entre o atual modelo hidrotérmico, já estabelecido e tido como uma especialidade do país na geração de eletricidade, frente ao panorama proposto pelo formato de energias renováveis. Cada vez mais esta forma de energia ganha força, impulsionada muito mais pelos seus benefícios do que propriamente pelos custos resultantes do seu funcionamento dado a sua inserção no ambiente composto primordialmente por grandes hidrelétricas, supridos por térmicas.
As elasticidades produção estimadas neste trabalho buscam acentuar a discussão sobre o papel de fontes renováveis na matriz elétrica, de forma que sua participação e impacto na produção final sejam formalizados, uma vez que seguem como tendência para os próximos anos, especialmente motivadas pela importação de tecnologias que as proporcionem. A alta elasticidade produção do parâmetro referente à hidroeletricidade era esperado pela predominância de sua participação na produção agregada.
O resultado, quando se comparam os parâmetros de térmicas e renováveis, indica que que o coeficiente para esta última é mais participativo para a variável explicada que o primeiro componente. Esperava-se o resultado inverso, pois a participação de base térmica é substancialmente maior ao caso renovável, ficando claro nos gráficos antes expostos que não existe correlação entre renovável e hidrelétrica ou térmica, mas existindo uma correlação entre hidrelétricas e térmicas.
Como exposto anteriormente, a base utilizada para modelagem foi uma função Cobb-Douglas simples, onde se supõe um fator de substituição de insumos de um para um. Fica
49 aqui como sugestão para outros trabalhos a possibilidade de variação deste fator de substituição, empregando-se assim uma função do tipo CES.
Conforme a tendência de leilões de energia nova e reserva especialmente para energias incentivadas se intensifique, evidentemente ter-se-á uma alteração drástica nas composições referentes à produção de eletricidade no Brasil, e certamente as estimativas aqui colocadas devam ser revistas.
50
4 MAPEAMENTO E SIMULAÇÃO DA FUNÇÃO DE BEM ESTAR PARA OS