Precificação de Derivativos de Eletricidade
para Hegde e Valoração de Exposição a Risco
Autores: Renato Dias Bleasby Rodrigues
Michelle Carvalho Metanias Hallack
1 - Estrutura:
Artigo
Introdução:
1. Definição, surgimento e características dos derivativos:
2. Panorama do setor elétrico nacional:
3. O ativo elétrico:
Flutuação e sazonalidade da demanda:
Picos de preços:
Não normalidade dos preços:
3.1 Origem estrutural da volatilidade e picos de preço:
Volatilidade:
Picos de preço:
3.2 Vantagens setoriais do uso de derivativos:
4. Precificação de derivativos:
Modelos puramente estocásticos:
Modelos híbridos:
Conclusão:
2 – Contexto:

Aumento da volatilidade e crescimento da utilização de instrumentos
financeiros como ferramentas de diminuição a exposição ao risco.

A complexidade do mercado elétrico se adapta a utilização de instrumentos
específicos financeiros de controle de risco como os derivativos. Pois quanto
maior a complexidade de uma atividade, maior e mais complexo o portifólio de
ações dos agentes e maiores e mais específicos os riscos envolvidos.

Consolidação do modelo de negociação do mercado elétrico nacional com
estrutura “mista” (Pool e bilateral – ACR e ACL).
3 - Características do ativo elétrico:

Os mercados elétricos estão entre os mercados mais voláteis do mundo.

Motivo de ordem estrutural e característica do ativo.

Atributos de destaque do ativo elétrico:
– Impossibilidade de estocagem.
– Sazonalidade e flutuação da demanda.
– Presença de picos de preço.
– Não normalidade do preço.
4 - Hedge e utilização de derivativos:

Objetivo almejado: transformação da maior parcela possível da incerteza
inerente ao mercado em risco mensurável pelos agentes.

Relevância do estudo de derivativos:
– A extensa pesquisa realizada sobre tais instrumentos e suas
especificidades pode favorecer o fornecimento de ferramentas de previsão
do comportamento dos ativos elétricos mais elaboradas e promissoras.

Benefícios do uso de derivativos:
– Como instrumento de Hedge:

–
Como hedge o derivativo aumenta as possibilidades disponíveis aos agentes
para formularem suas carteiras de ativos ao acrescentar um instrumento de
mitigação de risco específica de preço, protegendo sua exposição futura a
variações do preço e garantindo maior estabilidade aos seus fluxos financeiros.
Como instrumento de Valoração:

Como instrumento de valoração possibilita a estruturação de uma distribuição de
probabilidades para os agentes do setor, fornecendo uma ferramenta de
mensuração do risco a exposição desses agentes.
5 - Empecilhos para a utilização de derivativos:

Um dos principais empecilhos para a adoção de derivativos, assim como de
qualquer outra ciência baseada na previsão, decorre da dificuldade de formular
modelos cujos preços esperados se aproximem daqueles verificados ex-post.

Assim sendo, é possível induzir que a melhor solução disponível para a
determinação de um preço que possibilite o desenvolvimento desse mercado
pressupõe a análise das ferramentas teóricas disponíveis e das
especificidades do ativo em questão.

Por essa razão é essencial o estudo dos mecanismos de precificação de
futuros e derivativos existentes e utilizados amplamente no mercado financeiro.
6 - Teoria financeira usual de determinação
do preço futuro de um ativo:

Teoria usual de determinação de preço de contratos futuros no mercado
financeiro:
– Conceito:

–
Hipóteses assumidas:



o preço futuro de um ativo financeiro refletiria exatamente o valor do contrato à
vista acrescido dos custos de mantê-lo até a data de vencimento do contrato.
existência de um mercado perfeito e eficiente.
inexistência de operações de arbitragem persistentes.
Limitações na aplicação ao mercado elétrico:
– Quanto a eficiência dos mercados:

–
existência de custos diferenciados para aplicar e captar recursos; spreads entre
compra e venda; falta de liquidez do ativo.
Quanto a arbitragem:

Mesmo sob a presença de diferenças entre o preço futuro de energia e o preço
spot acrescido do custo do capital, não é possível a compra de energia visando
armazená-la a fim de vendê-la no futuro e obter o lucro de arbitragem, pois sua
armazenagem é impraticável, tornando infactível o mecanismo de convergência
dos preços futuros ao preço spot através da arbitragem.
7 - Precificação de derivativos:

Alternativa:
– Estudo das ferramentas existentes de previsão de preço futuro mais
promissoras para aplicação na precificação de derivativos para o caso
específico do setor.

Taxonomia dos modelos de previsão:
– Modelos puramente estocásticos
– Modelos fundamentais
– Modelos híbridos
8 - Modelos estocásticos:

Modelos puramente estocásticos :
–
Conceito:
 Processos estocásticos são aqueles cujo comportamento é não
determinístico, mas que, entretanto, podem ser parcialmente
determinados por estados anteriores.
–
Alguns dos representantes:
 Mecanismos de inteligência artificial (como redes neurais e algoritmos
genéticos).
 processos de geração de resultados aleatórios apropriados (como o
método de Monte Carlo).
 processos estatísticos, como o movimento browniano geométrico.
8 - Modelos estocásticos (continuação):

Precificação de derivativos pelo método de Black-Scholes:
– Relevância:
 Modelo de precificação mais utilizado mundialmente para derivativos.
– Pressupostos:
 Formação de preços futuros através do mecanismos de arbitragem.
 Existência de uma taxa de juros livre de mercado.
 Assume que o preço do ativo seja uma variável aleatória que
apresenta distribuição normal.
 Volatilidade do ativo constante.
– Aplicabilidade ao ativo elétrico:

Outros método estocásticos:
– Processos de simulação de volatilidade estocástica (volatilidade sazonal e
mean-reversion models)
– Processos de simulação de picos de preço de eletricidade (jump diffusion
models, JDM).
9 - Modelos Fundamentais:

Modelos Fundamentais:
–
Conceito:


Os modelos fundamentais na sua maioria têm como alicerces a
escolha e o exame das variáveis microeconômicas e
macroeconômicas que podem ser consideradas como relevantes ao
setor estudado.
Conseqüentemente, eles focam na determinação de alguns fatores
primários como indutores dos preços ao invés de analisar somente as
informações de preço. Portanto, nesses modelos a evolução do preço
não é o ponto inicial da rotina de modelagem, ao contrário dos
modelos estocásticos.
10 - Modelos Híbridos:

Modelos Híbridos:
–
Conceito:
 Integram modelos que visam a união de diferentes processos (como
os fundamentais e os estocásticos) objetivando melhor adaptação as
características do problema de previsão.
–
Potencialidade:
 Visando a melhor simulação possível do mercado, as ferramentas de
previsão para setores complexos como o elétrico necessitam agregar
tanto procedimentos referentes a própria estrutura do setor (em
especial processos fundamentais), quanto procedimentos referentes
ao comportamento conhecido das variáveis importantes (por meio de
processos estocásticos).
 Deste modo, a análise fundamental seria responsável pela
determinação de quais variáveis aleatórias seriam relevantes ao
modelo enquanto os processos estocásticos seriam utilizados na
modelagem do comportamento apropriado de cada variável
isoladamente.
11 - Conclusões:




Como qualquer ciência baseada em previsão, a determinação de preços
futuros de ativos encontra limitações irremediáveis desde a sua concepção
devido a incerteza existente. É necessário então que se analise todas as
ferramentas teóricas disponíveis e as especificidades do ativo em questão para
que se consiga obter um resultado potencialmente superior.
Por este motivo o estudo da precificação de derivativos tornar-se relevante,
pois este são ao mesmo tempo instrumentos destacados na teoria financeira e
representam uma das principais veias da pesquisa de vanguarda sobre o
estudo e mensuração das variações futuras dos ativos econômicos.
Porém, é importante destacar que é virtualmente impossível a importação
direta de modelos financeiros de precificação de derivativos usuais para
utilização no setor elétrico, como descrito neste trabalho.
O que leva a conclusão de que caso a formulação de tais contratos de
derivativos não considerem as complexas características do setor elétrico,
corre-se o risco de se criarem condições de preço inibitórios ao seu uso pela
simples adoção de uma abordagem errônea em sua concepção, excluindo
assim os possíveis benefícios que tais instrumentos possam vir a conceder aos
participantes deste mercado.
12 - Perspectivas e futuros estudos:

O trabalho nos fornece a indicação de que, devido a complexidade do setor elétrico,
é necessário tratar a formulação de modelos de previsão de preço spot de energia
elétrica através da integração de diversas abordagens simultaneamente.

Assim um potencial método de previsão poderia envolver as seguintes etapas:
–
A determinação de quais variáveis aleatórias seriam relevantes ao modelo
através da análise fundamental.
–
A utilização de processos estocásticos para a modelagem do comportamento
apropriado de cada variável isoladamente.
–
E finalmente a utilização uma transformação no modelo obtido com o intuito de
alinhar os resultados do modelo com as observações históricas e finalmente
determinar o modelo final de previsão e precificação almejado.

Concluindo, tal tratamento pode se mostrar potencialmente promissor no mercado
brasileiro, principalmente devido ao fato do preço spot de energia elétrica nacional
ser obtido através de um processo determinístico ao invés de um processo de
mercado. Tal fato possibilita a diminuição da incerteza quanto as variáveis de
influência do preço podendo resultar em um processo promissor de previsão da
distribuição probabilística futura dos preços que seja apenas influenciado pelas
variabilidades climáticas tão significativas para o setor elétrico nacional.