Analyzing the Effects of the New Renewable Energy Policy in Russia on Investments into Wind, Solar and Small Hydro Power

This thesis presents an analysis of recently enacted Russian renewable energy policy based on capacity mechanism. Considering its novelty and poor coverage by academic literature, the aim of the thesis is to analyze capacity mechanism influence on investors’ decision-making process. The current research introduces a number of approaches to investment analysis. Firstly, classical financial model was built with Microsoft Excel® and crisp efficiency indicators such as net present value were determined. Secondly, sensitivity analysis was performed to understand different factors influence on project profitability. Thirdly, Datar-Mathews method was applied that by means of Monte Carlo simulation realized with Matlab Simulink®, disclosed all possible outcomes of investment project and enabled real option thinking. Fourthly, previous analysis was duplicated by fuzzy pay-off method with Microsoft Excel®. Finally, decision-making process under capacity mechanism was illustrated with decision tree. Capacity remuneration paid within 15 years is calculated individually for each RE project as variable annuity that guarantees a particular return on investment adjusted on changes in national interest rates. Analysis results indicate that capacity mechanism creates a real option to invest in renewable energy project by ensuring project profitability regardless of market conditions if project-internal factors are managed properly. The latter includes keeping capital expenditures within set limits, production performance higher than 75% of target indicators, and fulfilling localization requirement, implying producing equipment and services within the country. Occurrence of real option shapes decision-making process in the following way. Initially, investor should define appropriate location for a planned power plant where high production performance can be achieved, and lock in this location in case of competition. After, investor should wait until capital cost limit and localization requirement can be met, after that decision to invest can be made without any risk to project profitability. With respect to technology kind, investment into solar PV power plant is more attractive than into wind or small hydro power, since it has higher weighted net present value and lower standard deviation. However, it does not change decision-making strategy that remains the same for each technology type. Fuzzy pay-method proved its ability to disclose the same patterns of information as Monte Carlo simulation. Being effective in investment analysis under uncertainty and easy in use, it can be recommended as sufficient analytical tool to investors and researchers. Apart from described results, this thesis contributes to the academic literature by detailed description of capacity price calculation for renewable energy that was not available in English before. With respect to methodology novelty, such advanced approaches as Datar-Mathews method and fuzzy pay-off method are applied on the top of investment profitability model that incorporates capacity remuneration calculation as well. Comparison of effects of two different RE supporting schemes, namely Russian capacity mechanism and feed-in premium, contributes to policy comparative studies and exhibits useful inferences for researchers and policymakers. Limitations of this research are simplification of assumptions to country-average level that restricts our ability to analyze renewable energy investment region wise and existing limitation of the studying policy to the wholesale power market that leaves retail markets and remote areas without our attention, taking away medium and small investment into renewable energy from the research focus. Elimination of these limitations would allow creating the full picture of Russian renewable energy investment profile.

Behavioristinen investointitutkimus ja investointilaskentamenetelmien opetus Suomessa

Tämän Pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää, millaisia menetelmiä Suomen kauppatieteellisissä yksiköissä opetetaan laskentatoimen opiskelijoille investointien kannattavuuden arvioimiseen, ja onko sillä havaittavaa vaikutusta yritysten tosiasialliseen investointikäyttäytymiseen pitkällä aikavälillä. Tutkimusmuotona käytetään laadullista tutkimusmenetelmää. Tutkimuksen teoriaosuudessa esitellään kirjallisuuskatsaus behavioristiseen investointi-tutkimukseen ja empiirinen aineisto puolestaan kerättiin kyselytutkimuksella, jonka kohderyhmänä oli suomalaisissa kauppakorkeakouluissa toimivat laskentatoimen professorit. Tutkimusaineistoa myös syvennettiin puolistrukturoidulla haastattelulla. Tutkimustulosten perusteella havaitaan, että nettonykyarvon käyttö suomalaisissa yrityksissä on lähentynyt kansainvälistä tasoa, mutta reaalioptioiden käyttö on miltei olematonta verrattuna kansainvälisiin käytäntöihin. Suomessa syvällisimmin opetetut investointilaskentamenetelmät ovat nettonykyarvon ja sisäisen korkokannan menetelmät. Tuloksista voidaan päätellä myös, että klassiset investointilaskentamenetelmät, bisnesanalytiikka ja reaalioptiot ovat tärkeä osa laskentatoimen opetusta tulevaisuudessa, mutta syvällisesti reaalioptioihin fokusoitunutta opetusta ei juurikaan ole tällä hetkellä tarjolla.

Nettonykyarvon soveltaminen liiketoiminnassa

Työn tavoitteena on selvittää, mitkä ovat nettonykyarvon edut ja haitat, sekä tutkia minkälaisia sovellettuja nettonykyarvomenetelmiä on haittojen eliminoimiseksi. Työssä tutkitaan myös sitä, miten nettonykyarvoa käytetään nykyajan liiketoiminnassa. Työn teoriaosuudessa tarkastellaan lyhyesti nettonykyarvon historiaa, määritellään nettonykyarvo sekä sen edut ja haitat. Sovellusmenetelmistä käsitellään reaalioptioiden tuomaa lisäarvoa investointiprojekteissa sekä nettonykyarvon sovellusta, jossa varaudutaan riskiin erottelemalla se omaksi termikseen. Nykyajan liiketoiminnassa nettonykyarvoa sovelletaan elinkaariajattelussa sekä liiketoimintasuhteissa. Työ sisältää teoriaosuuden sekä laskentaosuuden, jossa eri nettonykyarvomenetelmille on laskettu tulokset osittain samaa lähtötilannetta käyttäen. Työssä havaitaan, että sovellusmenetelmät, etenkin reaalioptiot, tuovat lisäarvoa ja joustavuutta investointiprojekteihin sekä liiketoimintasuhteisiin.

The role of metal ions in selective and sustainable processes

Sustainability and recycling are core values in today’s industrial operations. New materials, products and processes need to be designed in such a way as to consume fewer of the diminishing resources we have available and to put as little strain on the environment as possible. An integral part of this is cleaning and recycling. New processes are to be designed to improve the efficiency in this aspect. Wastewater, including municipal wastewaters, is treated in several steps including chemical and mechanical cleaning of waters. Well-cleaned water can be recycled and reused. Clean water for everyone is one of the greatest challenges we are facing today. Ferric sulphate, made by oxidation from ferrous sulphate, is used in water purification. The oxidation of ferrous sulphate, FeSO4, to ferric sulphate in acidic aqueous solutions of H2SO4 over finely dispersed active carbon particles was studied in a vigorously stirred batch reactor. Molecular oxygen was used as the oxidation agent and several catalysts were screened: active carbon, active carbon impregnated with Pt, Rh, Pd and Ru. Both active carbon and noble metal-active carbon catalysts enhanced the oxidation rate considerably. The order of the noble metals according to the effect was: Pt >> Rh > Pd, Ru. By the use of catalysts, the production capacities of existing oxidation units can be considerably increased. Good coagulants have a high charge on a long polymer chain effectively capturing dirty particles of the opposite charge. Analysis of the reaction product indicated that it is possible to obtain polymeric iron-based products with good coagulation properties. Systematic kinetic experiments were carried out at the temperature and pressure ranges of 60B100°C and 4B10 bar, respectively. The results revealed that both non-catalytic and catalytic oxidation of Fe2+ to Fe3+ take place simultaneously. The experimental data were fitted to rate equations, which were based on a plausible reaction mechanism: adsorption of dissolved oxygen on active carbon, electron transfer from Fe2+ ions to adsorbed oxygen and formation of surface hydroxyls. A comparison of the Fe2+ concentrations predicted by the kinetic model with the experimentally observed concentrations indicated that the mechanistic rate equations were able to describe the intrinsic oxidation kinetics of Fe2+ over active carbon and active carbon-noble metal catalysts. Engineering aspects were closely considered and effort was directed to utilizing existing equipment in the production of the new coagulant. Ferrous sulphate can be catalytically oxidized to produce a novel long-chained polymeric iron-based flocculent in an easy and affordable way in existing facilities. The results can be used for modelling the reactors and for scale-up. Ferric iron (Fe3+) was successfully applied for the dissolution of sphalerite. Sphalerite contains indium, gallium and germanium, among others, and the application can promote their recovery. The understanding of the reduction process of ferric to ferrous iron can be used to develop further the understanding of the dissolution mechanisms and oxidation of ferrous sulphate. Indium, gallium and germanium face an ever-increasing demand in the electronics industry, among others. The supply is, however, very limited. The fact that most part of the material is obtained through secondary production means that real production quota depends on the primary material production. This also sets the pricing. The primary production material is in most cases zinc and aluminium. Recycling of scrap material and the utilization of industrial waste, containing indium, gallium and geranium, is a necessity without real options. As a part of this study plausible methods for the recovery of indium, gallium and germanium have been studied. The results were encouraging and provided information about the precipitation of these valuables from highly acidic solutions. Indium and gallium were separated from acidic sulphuric acid solutions by precipitation with basic sulphates such as alunite or they were precipitated as basic sulphates of their own as galliunite and indiunite. Germanium may precipitate as a basic sulphate of a mixed composition. The precipitation is rapid and the selectivity is good. When the solutions contain both indium and gallium then the results show that gallium should be separated before indium to achieve a better selectivity. Germanium was separated from highly acidic sulphuric acid solutions containing other metals as well by precipitating with tannic acid. This is a highly selective method. According to the study other commonly found metals in the solution do not affect germanium precipitation. The reduction of ferric iron to ferrous, the precipitation of indium, gallium and germanium, and the dissolution of the raw materials are strongly depending on temperature and pH. The temperature and pH effect were studied and which contributed to the understanding and design of the different process steps. Increased temperature and reduced pH improve the reduction rate. Finally, the gained understanding in the studied areas can be employed to develop better industrial processes not only on a large scale but also increasingly on a smaller scale. The small amounts of indium, gallium and germanium may favour smaller and more locally bound recovery.

An analysis on the network access pricing rules

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Opções reais: exemplo de aplicação para avaliação de reservas petrolíferas

Este trabalho teve como objetivo incluir flexibilidades gerenciais (tais como técnicas de injeção de gás e água) na avaliação de reservatórios. Concluimos que esta técnicas podem aumentar o valor dos reservatórios em até 25% segundo a teoria de opções reais. A principal vantagem da metodologia de teoria de opções face a tradicional técnica de fluxo de caixa descontado é levar em conta as questões operacionais da indústria do petróleo. Utilizamos dois modelos clássicos para a precificação de reservatórios de petróleo, e aplicamos uma análise de sensibilidade para determinarmos quais fatores são mais relevantes no seu valor econômico. Como era de se esperar em ambos os modelos, o tempo de concessão, bem como a taxa de convenience e/ou dividend yield foram os fatores mais importantes.

Avaliação de projetos na presença de volatilidade: estudo de caso de empresas no setor de telecomunicações

Quando as empresas decidem se devem ou não investir em determinado projeto de investimentos a longo prazo (horizonte de 5 a 10 anos), algumas metodologias alternativas ao Fluxo de Caixa Descontado (FCD) podem se tornar úteis tanto para confirmar a viabilidade do negócio como para indicar o melhor momento para iniciar o Empreendimento. As análises que levam em conta a incerteza dos fluxos de caixa futuros e flexibilidade na data de início do projeto podem ser construídos com a abordagem estocástica, usando metodologias como a solução de equações diferenciais que descrevem o movimento browniano. Sob determinadas condições, as oportunidades de investimentos em projetos podem ser tratados como se fossem opções reais de compra, sem data de vencimento, como no modelo proposto por McDonald-Siegel (1986), para a tomada de decisões e momento ótimo para o investimento. Este trabalho analisa a viabilidade de investimentos no mercado de telecomunicações usando modelos não determinísticos, onde a variável mais relevante é a dispersão dos retornos, ou seja, que a variância representa o risco associado a determinado empreendimento.

Avaliação de projetos de desenvolvimento de shopping centers: através da teoria de opções reais

Neste trabalho é realizada uma avaliação de um projeto de desenvolvimento de um shopping center através do modelo tradicional do fluxo de caixa descontado e, alternativamente, através do modelo de opções reais. O objetivo é analisar as principais diferenças entre os modelos utilizados. Os resultados obtidos revelam que a utilização da metodologia de opções reais é capaz de valorar as flexibilidades gerenciais que podem existir em um projeto. As diferenças de valores entre os dois métodos são significativas, podendo atingir mais de 10% do valor do projeto.

Essays on infrastructure in Brazil

A presente tese engloba cinco trabalhos sobre dois setores brasileiros de infraestrutura: setor de energia e de transportes. No primeiro trabalho, modela-se o lance dos leilões de linhas de transmissão de energia, buscando compreender porque os lances ganhadores têm se situado em níveis abaixo do que se espera. No segundo paper, estima-se a demanda de energia do Brasil e as elasticidades preço e renda que os consumidores apresentem em relação a essa demanda, usando uma técnica ainda não aplicada na literatura e incluindo o período da Crise do Racionamento – a qual pode ter mudado o padrão de consumo dos agentes. No terceiro trabalho, estuda-se a evolução do mercado de gás natural liquefeito (GNL) ao redor do mundo. O GNL pode ser o link que faltava entre os mercados de gás natural e essa hipótese é testada por meio de análises de séries de tempo e de cópulas. O quarto paper discute a entrada do GNL no sistema energético brasileiro e suas eventuais consequências. Por fim, o quinto paper analisa a experiência de leilões de rodovias no Brasil. O trabalho levanta relevantes insights a respeito do modelo de leilão utilizado e dos detalhes contratuais dessas licitações.

Opções reais em projetos de investimentos: o caso de uma planta de liquefação de gás natural com flexibilidade de troca de mercado e de troca de produto

O objetivo deste trabalho é revisar os principais aspectos teóricos para a aplicação de Opções Reais em avaliação de projetos de investimento e analisar, sob esta metodologia, um caso real de projeto para investir na construção de uma Planta de Liquefação de gás natural. O estudo do caso real considerou a Opção de Troca de Mercado, ao avaliar a possibilidade de colocação de cargas spot de GNL em diferentes mercados internacionais e a Opção de Troca de Produto, devido à flexibilidade gerencial de não liquefazer o gás natural, deixando de comercializar GNL no mercado internacional e passando a vender gás natural seco no mercado doméstico. Para a valoração das Opções Reais foi verificado, através da série histórica dos preços de gás natural, que o Movimento Geométrico Browniano não é rejeitado e foram utilizadas simulações de Monte Carlo do processo estocástico neutro ao risco dos preços. O valor da Opção de Troca de Mercado fez o projeto estudado mais que dobrar de valor, sendo reduzido com o aumento da correlação dos preços. Por outro lado, o valor da Opção de Troca de Produto é menos relevante, mas também pode atingir valores significativos com o incremento de sua volatilidade. Ao combinar as duas opções simultaneamente, foi verificado que as mesmas não são diretamente aditivas e que o efeito do incremento da correlação dos preços, ao contrário do que ocorre na Opção de Troca de Mercado, é inverso na Opção de Troca de Produto, ou seja, o derivativo aumenta de valor com uma maior correlação, apesar do valor total das opções integradas diminuir.

Avaliação de concessões aeroportuárias através da teoria das opções reais: o caso do Aeroporto de Guarulhos

Este trabalho tem como objetivo estudar o setor aeroportuário e o mercado de concessões brasileiro e criar um modelo para precificação de um projeto de concessão do aeroporto de Guarulhos. Para isso, foram utilizados dados reais obtidos através dos resultados da concessionária e também dados divulgados publicamente, como inflação e crescimento do PIB, além de projeções baseadas em premissas estabelecidas. Foram considerados diferentes cenários com o objetivo de comparar os resultados, que indicaram uma sensibilidade significativa do modelo às variações de demanda de passageiros e também à flexibilização do cronograma de investimentos.

Docagem ou afretamento de UMS: a escolha ótima para a extensão da vida útil das plataformas de petróleo de campos marítimos maduros sob o enfoque das opções reais

O objetivo deste trabalho é propor a utilização do arcabouço teórico das opções reais e a posterior aplicação do modelo binomial na avaliação de projetos relacionados à exploração e produção de petróleo, tendo em vista a flexibilidade gerencial, os riscos e as incertezas técnicas e de mercado que norteiam o setor petrolífero upstream. Ademais, a aplicação do modelo proposto capta o papel crucial da volatilidade do preço do petróleo na avaliação da decisão de investimento e revela a existência dos custos irrecuperáveis extremos decorrentes do ativo real, neste caso, a unidade marítima de petróleo. Assim, com o intuito de prolongar o ciclo de produção de unidade marítima de petróleo com características preestabelecidas, propõe-se a avaliação econômica de duas alternativas tecnológicas para a extensão de vida útil da plataforma marítima objeto de estudo, sendo estas alternativas tratadas como opções de expansão. As alternativas propostas são duas: o afretamento da UMS (Unidade de Manutenção e Segurança) acoplada à plataforma e a docagem da plataforma a partir da desmobilização, isto é, o descomissionamento, e envio da plataforma ao estaleiro. Na aplicação da primeira opção, a UMS se configura em uma embarcação equipada com toda a estrutura necessária para a realização de serviço de manutenção e revitalização, sem que ocorra interrupção da produção de petróleo. Por outro lado, a opção de descomissionamento é desprovida de receita até o retorno da plataforma do estaleiro. No que tange à metodologia do presente trabalho, o modelo binomial com probabilidades de risco neutro é aplicado considerando a receita proveniente da produção de petróleo de uma plataforma marítima com sistema de produção flutuante com 14 poços, sendo 10 produtores e 4 injetores e sustentada por 8 linhas de ancoragem. Também é definida a volatilidade do projeto como sendo a volatilidade do preço do petróleo. Por fim, as opções de expansão podem ser exercidas a qualquer momento antes da data de expiração das opções, data esta coincidente para ambas as opções e referente ao término de contrato de afretamento da UMS, que corresponde ao período de cinco anos. Neste período de cinco anos, as duas alternativas são exercidas a partir do primeiro ano, com receitas e custos distintos em virtude das especificidades decorrentes das alternativas tecnológicas propostas. A partir da aplicação do modelo binomial com probabilidades de risco neutro sob o enfoque das opções reais, as duas alternativas tecnológicas são tratadas como opções americanas na avaliação econômica da revitalização e manutenção da plataforma marítima. Também realiza-se a análise tradicional do VPL para as duas alternativas. As duas análises apontam para a escolha da UMS como alternativa ótima de expansão da vida útil da plataforma. Ademais, a análise sob o enfoque das opções reais capta um valor adicional em ambas as alternativas tecnológicas, fruto das características inerentes à indústria petrolífera. Quanto à estrutura do trabalho em questão se divide em cinco capítulos: introdução, referencial teórico, metodologia, apresentação dos resultados e as considerações finais.

Aplicação de opções reais em projetos de automação : um estudo de caso na indústria de cerveja

Projetos de automação industrial são avaliados financeiramente através dos métodos bastante utilizados de Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR). Estudos recentes mostram uma tendência para a utilização de outros métodos para realizar esta avaliação. Este trabalho explora o método alternativo de Opções Reais para avaliação desses projetos que busca se aproximar mais do mundo real considerando maior incerteza e flexibilidade do que o VPL. Inicialmente será feita uma revisão de literatura focando o método binomial dentro de Opções Reais. A metodologia proposta é um estudo de caso de um projeto no mercado de cerveja no Brasil, utilizando como fonte uma empresa multinacional de grande porte fornecedora desse projeto. Posteriormente será feita uma análise financeira primeiramente utilizando somente o VPL e posteriormente incorporando o método binomial de Opções Reais, resultando no VPL estendido. O objetivo é precificar a flexibilidade das Opções Reais presentes no contrato de fornecimento do projeto em estudo que normalmente não são consideradas. Com isso pretende-se verificar se o método binomial de Opções Reais faz real diferença no projeto em estudo.

Decisão de investimentos em projetos de pesquisa e desenvolvimento na indústria aeronáutica usando a teoria das opções reais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evaluation Method for Strategic Investments

Real Options Analysis (ROA) has become a complimentary tool for engineering economics. It has become popular due to the limitations of conventional engineering valuation methods; specifically, the assumptions of uncertainty. Industry is seeking to quantify the value of engineering investments with uncertainty. One problem with conventional tools are that they may assume that cash flows are certain, therefore minimizing the possibility of the uncertainty of future values. Real options analysis provides a solution to this problem, but has been used sparingly by practitioners. This paper seeks to provide a new model, referred to as the Beta Distribution Real Options Pricing Model (BDROP), which addresses these limitations and can be easily used by practitioners. The positive attributes of this new model include unconstrained market assumptions, robust representation of the underlying asset‟s uncertainty, and an uncomplicated methodology. This research demonstrates the use of the model to evaluate the use of automation for inventory control.