O atendimento das necessidades humanas é realizado a partir de bens ou serviços, os quais resultam de técnicas de transformação (processos de produção) que usam como insumo outros bens e serviços, estes denominados fatores de produção. A terra, o trabalho humano, as edificações, as matérias-primas, as máquinas e as matérias-primas são exemplos de fatores de produção. [66]
Ao manter um processo de produção, uma empresa deve arcar com o custo fixo (que independe da quantidade produzida) e com o custo variável (que depende da quantidade produzida), decorrentes do uso de fatores de produção. O custo total, por sua vez, é o montante que totaliza os dispêndios da empresa com fatores de produção. Em outros termos, é a soma do custo fixo e do custo variável. [66]
A produção de um determinado bem pode ser realizada por processos de produção distintos, cada qual composto por uma combinação de fatores de produção. A produção de arroz, por exemplo, pode ser realizada apenas por trabalhadores rurais ou com o auxílio de maquinário agrícola.
Caso um grupo de trabalhadores rurais desejasse ampliar sua produção de arroz a partir do uso de máquinas agrícolas, despenderiam algum tempo entre o momento da decisão e o momento da efetiva operação do maquinário. Outra hipótese possível para a ampliação da produção seria a contratação de mais trabalhadores. Contudo, algum tempo também seria despendido para o recrutamento.
A discussão acerca do intervalo temporal necessário para alterar os fatores de produção é importante pois é o que difere, na teoria microeconômica, o curto prazo do longo
prazo. Diz-se que no longo prazo todos os fatores de produção são variáveis (passíveis de
modificação), de modo que uma empresa pode ajustar todos os seus fatores de produção de modo a minimizar o custo total de seu processo produtivo. No curto prazo, por sua vez, embora também haja possibilidade de otimização de custos, pelo menos um dos fatores de produção não pode ser modificado, o que ocasiona necessariamente um custo fixo. [66]
Para qualquer processo de produção, define-se custo marginal como a variação no custo total de produção decorrente de uma variação na quantidade de bens ou serviços produzida [66;67]. No que se refere à possibilidade de ajuste dos fatores de produção, trata-se de gênero que comporta duas espécies: o custo marginal de longo prazo e o custo marginal de curto prazo.
O custo marginal de curto prazo é a variação no custo total de produção decorrente do aumento da quantidade de bens ou serviços produzida. Por se tratar de curto prazo, ao menos um fator de produção não pode ser ajustado e ocasiona um custo fixo. Portanto, infere-se que o custo marginal de curto prazo é a relação entre variação do custo variável total e a variação da quantidade produzida.
O custo marginal de longo prazo decorre do quociente entre as variações do custo total de longo prazo e as variações da quantidade produzida. Por se tratar de longo prazo, todos os fatores de produção são ajustáveis e, consequentemente, não há custo fixo.
Conforme já comentado, a diferença entre o curto prazo e o longo prazo é a possibilidade de alteração dos fatores de produção. Em sistemas elétricos, a produção adicional de energia no curto prazo somente é possível a partir do incremento da produção das centrais geradoras existentes, quer seja pelo aumento das vazões turbinadas, quer seja pelo aumento de consumo de combustíveis nas centrais termelétricas. Em contrapartida, no longo prazo, a construção e entrada em operação de novas centrais geradoras é possível.
Em sistemas elétricos, o custo marginal pode ser definido como a relação entre o acréscimo no custo total necessário para suprir um incremento unitário de carga de energia [27]. Trata-se de um parâmetro expresso por uma relação entre uma unidade monetária e uma unidade de energia (e.g.: R$/MWh). No setor elétrico brasileiro, denomina-se custo marginal
de operação (CMO) o custo marginal de curto prazo; já o custo marginal de longo prazo é
denominado custo marginal de expansão (CME).
O CMO é o custo associado ao atendimento de uma unidade adicional de carga de energia somente a partir do parque gerador existente. Logo, pode ser representado pelo custo de oportunidade de utilizar a água armazenada nos reservatórios, pelo custo do combustível necessário para incrementar a geração do parque termelétrico ou ainda pelo custo decorrente da restrição do consumo (custo do déficit) [27]. É um parâmetro que reflete apenas os custos variáveis de produção da energia elétrica, não incorporando os custos da amortização e da manutenção da disponibilidade das centrais geradoras existentes.
O CME é aquele associado ao atendimento de uma unidade adicional de carga de energia a partir da ampliação da capacidade instalada do parque gerador, ou seja, a partir da construção de novas centrais. Diferentemente do CMO, o CME incorpora também os custos da construção de novas usinas.
Na prática, nem sempre é possível seguir uma ordenação econômica na construção de novas centrais geradoras. O projeto mais barato não necessariamente é o primeiro a ser construído. Assim, o cálculo do CME não deve considerar apenas a construção de um projeto
Capítulo 2 – Revisitando o sistema hidrotérmico brasileiro 74
específico ou os custos de uma tecnologia específica. Deve ser estimado a partir do conjunto formado pelas diversas centrais que deverão compor a expansão do sistema. [39;68]
Atualmente, o CME do sistema elétrico brasileiro é recalculado periodicamente pela EPE mediante metodologia específica, a qual está em constante aprimoramento. Após sua divulgação, o valor revisado passa a ser adotado nos cálculos de garantias físicas e nos estudos que subsidiam a elaboração dos planos decenais de energia. Para o ano de 2015, o CME calculado é de R$ 154,00/MWh [69].
Os conceitos de custos marginais são importantes uma vez que a diferença entre CMO e CME, em um dado momento, definem a forma otimizada de atender aos acréscimos futuros do mercado de energia [32]. Se o CMO for inferior ao CME, não há razão para expandir o parque gerador. Nesse caso, é mais eficiente utilizar mais intensamente o parque gerador já instalado. Analogamente, se o CME for inferior ao CMO, a melhor opção é a construção de uma nova central geradora. Afinal, os custos com a construção e com a operação de uma nova usina são inferiores aos decorrentes do uso mais intenso do parque gerador existente. Logo, do ponto de vista da teoria microeconômica, a estratégia ótima de expansão de um sistema elétrico é aquela desenhada de tal modo que o CMO esperado coincida com o CME.
Tendo em vista que as expectativas do planejador e dos agentes de mercado em geral não são coincidentes, não há como garantir que a expansão ocorrerá conforme aquela prevista nos instrumentos de planejamento. Contudo, o Governo pode influenciar as decisões dos agentes de mercado de modo que a expansão se desenvolva por uma trajetória próxima da planejada. Uma das formas para efetivar essa influência é calcular as garantias físicas das hidrelétricas e das termelétricas (parâmetro que interfere diretamente na viabilidade econômica) considerando uma situação operativa na qual o CMO esperado se aproxima do CME calculado pelo planejador.
Conforme já discutido, de modo a intervir na trajetória da expansão, o Governo Federal pode restringir a participação de determinadas fontes nos leilões de energia, além definir projetos cuja implementação é prioritária. Contudo, tais medidas não contribuem para uma expansão otimizada sob a ótica marginalista. Trata-se de intervenções no mercado destinadas à implementação de políticas públicas.
A otimização da expansão por intermédio da igualdade entre o CMO e o CME pressupõe que o planejador consegue reconhecer as expectativas do mercado ao definir o CME. De fato, é notória a assimetria de informação entre o planejador e os agentes do mercado. Assim, apesar de baseada na teoria microeconômica, o cálculo do lastro dos empreendimentos de geração com base na igualdade entre os custos marginais de curto e
longo prazo também se trata de uma intervenção no mercado, a qual não necessariamente conduz a expansão do parque gerador pela trajetória mais eficiente.
Assim, de modo a influenciar a expansão a se desenvolver pela trajetória planejada, a igualdade entre os custos marginais é uma condição a ser perseguida no horizonte da adequação, momento em que ainda é possível optar por expandir o parque ou utilizar mais intensamente o parque existente para atender ao crescimento da carga de energia. Como as transações de energia ocorrem por meio de certificados de energia, é essencial que o planejamento também atue no sentido de disponibilizar no mercado um montante de certificados compatível com a oferta estrutural de energia, montante esse também definido a partir da igualdade entre os custos marginais de curto e longo prazo.
Por outro lado, em estudos de programação da operação energética, o parque gerador já está definido. Logo, resta buscar a estratégia que minimize o custo de operação esperado. Em outros termos, nas dimensões da robustez e da segurança operativa, o CMO é mero resultado da situação conjuntural.