Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística Simulated Annealing para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar a metaheurística SA para solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O algoritmo SA desenvolvido foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo SA foi codificado em liguagem delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da SA foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da SA foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à SA eficácia média de 95,36%, valor mínimo de 83,66%, valor máximo de 100% e coeficiente de variação igual a 3,18% do ótimo matemático obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência da SA foi dez vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O bom desempenho desta heurística reforçou as conclusões, tiradas em outros trabalhos, do seu enorme potencial para resolver importantes problemas de gerenciamento florestal de difícil solução pelos instrumentos computacionais da atualidade.

Análise econômica do cultivo e extração do óleo essencial de Melaleuca alternifolia Cheel

Este trabalho estudou a viabilidade econômica do cultivo e extração do óleo essencial de um plantio de Melaleuca alternifolia Cheel. Foi realizado um levantamento dos rendimentos e custos da cultura das atividades de produção de mudas, implantação, manutenção, colheita, transporte e extração do óleo essencial, bem como as receitas. A análise econômica foi realizada utilizando-se os seguintes indicadores econômicos: Valor Presente Líquido, Razão Benefício/Custo, Taxa Interna de Retorno, Valor Anual Equivalente e Custo Médio de Produção. Posteriormente foi feita uma análise de sensibilidade, utilizando-se a técnica de simulação de Monte Carlo, por meio do software @Risk. Uma vez reunidos e analisados os dados, fixaram-se parâmetros mínimos, médios e máximos para as distribuições de probabilidade triangular dos custos de implantação, manutenção, colheita, destilação e da receita, oriundos do projeto de produção do óleo essencial, permitindo uma melhor avaliação dos indicadores econômicos perante a análise de riscos. Como resultado, obteve-se um rendimento de 81,82 L de óleo essencial por ha por ano, conseqüentemente um lucro anual de R$497,18 por hectare, enquanto a análise de sensibilidade apresentou uma baixa probabilidade de a atividade tornar-se inviável economicamente.

Influência dos créditos de carbono na viabilidade financeira de três projetos florestais

O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência dos créditos de carbono na viabilidade financeira de três projetos florestais. Os projetos analisados foram: heveicultura, eucalipto e pinus para produção de borracha, celulose e resina, respectivamente. O Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR), o Valor Esperado da Terra (VET) e o Valor Anual Equivalente (VAE) foram os indicadores utilizados na avaliação financeira, a uma taxa de desconto de 10% ao ano. Os resultados deste trabalho indicaram que, com esta taxa, os projetos de eucalipto e pinus foram viáveis sem os recursos adicionais dos CERs (Certificados de Emissões Reduzidas), ressaltando-se que a inclusão dos créditos de carbono propiciou aumento da viabilidade financeira destes. Já o projeto da heveicultura mostrou-se viável apenas com os Certificados de Carbono. A receita advinda da venda dos CERs aumentou consideravelmente a viabilidade financeira dos três projetos, mesmo considerando a tonelada de CO2 a US$3,00. Caso o Protocolo de Kyoto seja ratificado, haverá um incremento no preço pago pela tonelada de CO2, que ocasionará o aumento da contribuição dos CERs em projetos florestais.

Análise econômica de sistemas agroflorestais na Amazônia ocidental, Machadinho d'Oeste- RO

O objetivo deste estudo foi realizar a análise financeira e a simulação de risco de investimento em sistemas agroflorestais (SAFs) implantados em 1987, no Campo Experimental da Embrapa Rondônia, localizado no município de Machadinho d'Oeste, RO. A análise financeira foi realizada mediante os métodos de avaliação de projetos florestais, e para a análise de risco utilizou-se a técnica de simulação de Monte Carlo, mediante o programa @RISK. Entre os arranjos testados, o SAF T1 Castanha-do-brasil-banana-pimenta-do-reino-cupuaçu apresentou o melhor desempenho financeiro em relação aos SAFs T2 Freijó-banana-pimenta-do-reino-cupuaçu e T3 Pupunha-banana-pimenta-do-reino-cupuaçu . Os custos com tratos culturais e colheita representaram mais de 70% da composição dos custos totais, e a participação da mão-de-obra foi superior a 50% nas fases de preparo da área e de manutenção (tratos culturais) dos SAFs. A simulação da análise de risco indicou que as variáveis que afetaram o Valor Presente Líquido no Horizonte Infinito (VPL*), de acordo com a ordem de importância (R), foram: taxa de desconto, preço do fruto de cupuaçu (Theobroma grandiflorum), custo de colheita, preço da madeira de castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa) e o custo de tratos culturais. Apesar do alto custo de implantação e manutenção, o SAF T1 apresentou uma probabilidade de 15% de os valores do Valor Presente Líquido (VPL) se concentrarem em torno de R$35.000 ha-1.ano-1.

Influência do cálculo de depreciação no imposto de renda e no fluxo de caixa de uma atividade de transporte florestal

Este trabalho buscou ilustrar um cenário de alternativas na cobrança de impostos, baseado em diferentes métodos de depreciação. A referência foi a atividade de transporte florestal, sendo o estudo desenvolvido para o caminhão bitrem. O fluxo de caixa foi calculado antes e depois dos impostos, sendo estes determinados com base num porcentual incidido sobre a renda tributável, que variou em função das metodologias utilizadas no cálculo da depreciação. Após a elaboração do fluxo de caixa pós-impostos, realizou-se um estudo econômico utilizando o Valor Presente Líquido (VPL). O impacto do imposto de renda ocasionou retrações na VPL de 53,36%, 52,22%, 50,54%, 48,07% e 47,72% quando se consideraram, respectivamente, os seguintes métodos de depreciação: soma inversa dos dígitos, fundo de renovação, linear, exponencial e soma dos dígitos. A metodologia mais compatível para o bitrem foi a mesma que apresentou maior VPL (soma dos dígitos), indicando que o método adotado pelo governo pode acarretar sobrecarga tributária. Isso reflete a necessidade de se estabelecerem critérios mais justos na cobrança de impostos, através da adoção de metodologias mais adequadas às realidades dos equipamentos.

Avaliação econômica de sistemas agroflorestais implantados para recuperação de reserva legal no Pontal do Paranapanema, São Paulo

O Pontal do Paranapanema, extremo oeste do Estado de São Paulo, é conhecido em todo o Brasil devido aos conflitos pela posse da terra, protagonizados pelo Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST), que transformou significativamente a paisagem da região, onde atualmente se observam pequenas ilhas de assentamentos rurais imersos numa matriz de grandes pastagens. O Código Florestal prevê que esses assentamentos, assim como qualquer propriedade rural, deve manter 20% de sua área com cobertura vegetal arbórea. Essa área, conhecida como Reserva Florestal Legal, deve ser restaurada, caso não exista. Assim, esta pesquisa se desenvolveu no assentamento Santa Zélia, Município de Teodoro Sampaio, São Paulo, numa área de 15 ha de Reserva Legal. Seis famílias desse assentamento foram responsáveis pela restauração da área, através de módulos agroflorestais (Taungya) temporários. Dois indicadores foram utilizados para avaliação econômica da produção agrícola na área: Valor Presente Líquido (VLP) e Relação Benefício-Custo (RB/C). Os resultados indicaram valores positivos em todas as famílias analisadas, levando à conclusão de que sistemas agroflorestais podem ser adotados na recuperação de áreas de reserva legal em propriedades rurais. Sua maior ou menor viabilidade econômica irá depender de um manejo mais intenso na área para produção agrícola e de preços satisfatórios para venda no mercado.

Contribuição do fomento do órgão florestal de Minas Gerais na lucratividade e na redução de riscos para produtores rurais

O objetivo deste estudo foi realizar a análise financeira e a simulação de risco de investimento em projetos de reflorestamentos com eucalipto visando à produção de carvão e madeira para celulose, com e sem fomento florestal do Instituto Estadual de Florestas (IEF/MG). A análise financeira foi realizada mediante os métodos de avaliação de projetos florestais, e para a análise de risco utilizou-se a técnica de simulação de Monte Carlo, por meio do programa @RISK. Entre os projetos testados, aquele visando à produção de carvão com fomento do IEF obteve melhor desempenho financeiro. Verificou-se que os custos de colheita, transporte e carvoejamento são, juntos, responsáveis pela maior parcela do custo total dos projetos.A simulação da análise de risco indicou que as variáveis que afetaram o Valor Presente Líquido (VPL), nos projetos cuja produção final era o carvão, na sua ordem de importância (R), foram: preço dos produtos, produtividade da floresta, taxa de juros, custo de colheita e custo de implantação. Já para a produção de madeira a ordem de importância foi alterada quando se analisou o custo de colheita e de implantação, sendo este último mais influente, de forma negativa, sobre o VPL do Projeto sem fomento florestal.

Contribuição dos créditos de carbono na viabilidade econômica dos contratos de fomento florestal no sul da Bahia

A região do extremo sul da Bahia é caracterizada por sua extensa produção de eucalipto. Grandes empresas do setor de celulose e papel desempenham importante função na economia da região através dos programas de fomento florestal. Além disso, tem-se que alguns produtores fomentados por essas empresas possuem interesse em incrementar o retorno financeiro de seus contratos de fomento florestal através do recebimento de crédito de carbono. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição dos créditos de carbono na viabilidade econômica nos contratos de fomento florestal da região. O Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Valor Anual Equivalente (VAE) foram os indicadores utilizados na avaliação financeira, a uma taxa de desconto de 10% ao ano, em 45 contratos de fomento distribuídos em 11 municípios da região, e estimou-se o potencial de estocagem de carbono utilizando dados de estoque de carbono do momento em que os contratos atingiram a idade técnica de corte. Os produtores florestais informaram dados referentes à produção, produtividade e rentabilidade do plantio de eucalipto em seus contratos de fomento. Os resultados da pesquisa mostram que a comercialização dos créditos de carbono pode aumentar consideravelmente a viabilidade financeira do contrato de fomento. Dessa forma, pode-se concluir que o comércio de créditos de carbono é uma atividade viável na região e aumentará os ganhos dos produtores fomentados.

Análise de viabilidade econômica de três sistemas produtivos de carvão vegetal por diferentes métodos

Este trabalho apresenta um estudo de caso que objetiva avaliar economicamente três sistemas produtivos de carvão vegetal: fornos tradicionais tipo rabo quente, fornos retangulares em alvenaria e fornos cilíndricos metálicos. A empresa estudada já opera utilizando fornos rabo quente e deseja analisar se é mais viável manter seu sistema atual, ou se é melhor optar por um dos dois sistemas alternativos. Para avaliação econômica, utilizaram-se os métodos Valor Presente Líquido (VPL), Valor Anual Uniforme Equivalente (VAUE), Taxa Interna de Retorno (TIR), Taxa de Retorno Incremental (TRI), Benefício/Custo (B/C) e Pay Back. Verificou-se que o sistema produtivo mais viável foi o de fornos cilíndricos metálicos. Esse sistema produtivo, apesar do alto custo com eletricidade e investimento inicial, apresentou redução de custos operacionais devido ao aumento no rendimento do processo de carbonização.

Viabilidade econômica do investimento em plataformas de colhedoras de milho em espaçamento reduzido

Com o objetivo de avaliar a relação custo/benefício da adoção de espaçamento reduzido na cultura do milho em relação à aquisição de uma plataforma específica para a colheita mecanizada de grãos, foi realizado um estudo considerando as diferentes variáveis que interferem no investimento. Para tal, foi confeccionado um fluxo de caixa diferencial. Foram calculados com base no fluxo de caixa os indicadores de viabilidade econômica Valor Presente Líquido (VPL), Período de Retorno do Capital (PRC) e Taxa Interna de Retorno (TIR). Fez-se, ainda, a análise de sensibilidade sobre o VPL para variações no aumento da produtividade. Os VPLs encontrados ficaram entre R$ -32.157,00 e R$ 484.022,00. O PRC variou de 1,74 a 17,13 anos, e a TIR de -0,70 a 55,04%. A viabilidade depende, basicamente, do tamanho da área, nível tecnológico do produtor e ganhos de produtividade com a adoção do espaçamento reduzido.

Análise de investimento em plataformas colhedoras de milho em espaçamento reduzido: efeito de oscilações da produtividade, do preço do milho e da semente

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade econômica do investimento em plataformas colhedoras de milho em espaçamento reduzido quanto a aumentos percentuais de produtividade, do preço do milho e da semente. Para tal, foi confeccionado fluxo de caixa diferencial e, a partir desse, determinaram-se a Taxa Interna de Retorno (TIR) e a Razão Benefício/Custo (B/C) do investimento para as combinações de aumentos de produtividade em diferentes níveis tecnológicos. Fez-se análise de sensibilidade para variações no preço pago pelo produto e nas despesas com sementes para o indicador Valor Presente Líquido (VPL). Foram consideradas áreas de 100 a 300 ha e produtividades de 70; 100; 130 e 160 sc ha-1. Concluiu-se que os acréscimos de produtividade afetam positivamente a TIR e a razão B/C. Quando esses acréscimos são superiores a 7,5%, o investimento é viável economicamente na maioria das situações analisadas. Variações no preço de sementes têm baixo efeito sobre o investimento, e oscilações no preço do milho são toleradas na maioria das situações testadas.

Utilização de sistemas fototérmicos com concentradores para higienização de salas de ordenha

Neste trabalho, analisou-se a viabilidade do uso de concentradores de radiação solar em sistemas fototérmicos para higienização de salas de ordenha. Foram analisadas três opções para aquecimento de água com reservatório de acumulação: sistema com resistência elétrica, sistema solar com concentrador e sistema solar sem concentrador. Calculou-se o custo total dessas alternativas e o valor presente líquido do sistema solar suplementado por lenha de eucalipto comprada, lenha de eucalipto produzida na propriedade rural, energia elétrica e gás liquefeito de petróleo (GLP). Realizou-se uma análise de sensibilidade do sistema fototérmico variando o número de vacas lactantes, o custo da energia elétrica e da lenha, a taxa de juros, o custo dos componentes do sistema, a vida útil e o subsídio no valor do equipamento. O sistema fototérmico com concentrador suplementado por lenha produzida na propriedade foi a alternativa de aquecimento mais viável economicamente. O uso dos concentradores gera uma redução de cerca de 10% no custo de aquisição do sistema de aquecimento solar.

Viabilidade econômica da utilização do biogás produzido em granja suínícola para geração de energia elétrica

A produção de biogás por meio de biodigestão anaeróbia representa um avanço para equacionar o problema dos dejetos produzidos pela suinocultura e disponibilidade de energia no meio rural. Este trabalho teve como objetivo estimar a viabilidade econômica de um sistema biointegrado para geração de eletricidade a partir do aproveitamento de dejetos de suínos. Os dados para este estudo foram coletados em uma agroindústria, onde são realizadas diversas atividades agrícolas; entretanto, a suinocultura foi selecionada para o processo de análise de biodigestão anaeróbia, pelo fato de gerar uma grande quantidade de dejetos, com dificuldade de disposição no meio ambiente, configurando um estudo de caso. O biodigestor analisado é um modelo tubular contínuo, com calha de água em alvenaria e com uma manta plástica como gasômetro, onde são depositados diariamente os dejetos de 2.300 suínos em fase de terminação. O investimento inicial para implantação foi estimado em R$ 51.537,17, e os custos anuais do sistema foram de R$ 5.708,20 com manutenção, R$ 4.390,40 com depreciação e R$ 1.366,77 com juros. Concluiu-se que o sistema de produção de biogás é viável do ponto de vista econômico, se o consumo de energia elétrica for de 35 kWh por dia, em média, onde o valor presente líquido (VLP) é de R$ 9.494,90, e a taxa interna de retorno (TIR) é de 9,34% ao ano.

Análise econômica da geração de energia elétrica a partir do biogás na suinocultura

A demanda por fontes alternativas de energia tem crescido nos últimos anos em função das variações do preço do petróleo aliadas à recente crise energética. Por meio da digestão anaeróbia é possível transformar os dejetos de suínos em biogás. No presente trabalho, estudou-se a viabilidade econômica do uso do biogás como fonte alternativa para a geração de energia elétrica para diferentes períodos de geração. O método utilizado para a avaliação econômica foi o Valor Presente Líquido. O tempo de retorno do capital investido também foi calculado levando em consideração o desconto da taxa de juros nos fluxos de caixa. O estudo demonstrou ser economicamente viável a utilização do biogás da suinocultura, como fonte para geração de energia elétrica. O aumento da demanda de energia elétrica na propriedade aumenta o Valor Presente Líquido e diminui o tempo de retorno do investimento.