YURI CARVALHO TORRES DA SILVA · iii anÁlise econÔmica de um navio em slow steaming yuri carvalho torres da silva projeto de graduaÇÃo submetido ao corpo docente do curso de engenharia

Universidade Federal do Rio de Janeiro

ANÁLISE ECONÔMICA DE UM NAVIO EM SLOW STEAMING

YURI CARVALHO TORRES DA SILVA

2014


Projeto de Graduação apresentado ao

Curso de Engenharia Naval e Oceânica

da Escola Politécnica, Universidade

Federal do Rio de Janeiro, como parte

dos requisitos necessários à obtenção do

título de Engenheiro Naval e Oceânica.

Orientadores: Luiz Felipe Assis

Luiz Antônio Vaz Pinto


Rio de Janeiro

Fevereiro de 2014

iii



PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO

DE ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS

REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE

ENGENHEIRO NAVAL E OCEÂNICO.

Examinada por:

_______________________________________________

Luiz Felipe Assis, D. Sc.

_______________________________________________

Luiz Antônio Vaz Pinto, D. Sc.

_______________________________________________

Cláudio Baraúna Vieira, Ph. D.

_______________________________________________

Carlos Rodrigues Belchior, D. Sc.

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

Fevereiro de 2014

iv

Silva, Yuri Carvalho Torres da Silva


/ Yuri Carvalho Torres da Silva – 2014

Projeto de Graduação – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola

Politécnica e Escola de Química, Departamento de Engenharia Naval e

Oceânica, Rio de Janeiro, 2014.



1. Slow Steaming. 2. Análise econômica. 3. Emissão de Gases do

Efeito Estufa. I. Assis, Luiz Felipe & Vaz, Luiz Antônio. II. Universidade

Federal do Rio de Janeiro. Escola Politécnica e Escola de Química. III. Análise

Econômica de um Navio em Slow Steaming.

v

AGRADECIMENTOS

A carreira de Engenheiro Naval não foi minha primeira escolha. Diversas oportunidades

surgiram em minha vida e não sabia qual seguir. Aventurei-me, mas não me arrependo

de nada por que passei. No final, tudo deu certo. Deus guiou-me para o melhor

caminho, aquele que Ele escolheu para mim.

Agradeço, portanto, a algumas pessoas especiais: primeiramente a minha mãe, Mary, e

meu pai, Selmo, que me apoiaram em todas as decisões e escolhas que fiz durante a

minha vida e me guiaram nessa jornada.

A minha namorada, Patricia, que esteve comigo todo este tempo e me ajudou nos

momentos mais difíceis; não me deixando desanimar em momento nenhum.

A minha irmã, Suennie, que me mostrou a importância de me formar o mais rápido

possível.

A minha avó, Therezinha, e tia, Rosana, que sempre me deram força e se sentiram

orgulhosas por todas as minhas conquistas.

A todos os meus amigos, mas em especial ao Davi, que foi minha companhia durante as

piores viagens para o Fundão e ao Felipe, por ser minha dupla e me ajudar na reta final

da faculdade.

Àqueles que não foram citados aqui, mas receberam este convite, fica também o meu

agradecimento e a certeza de que me apoiaram de alguma forma durante o percurso.

Sem vocês, nada disso seria possível.

vi

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica / UFRJ como parte

dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Naval e Oceânico.


Yuri Carvalho Torres da Silva

Fevereiro/2014



Curso: Engenharia Naval e Oceânica

O aumento do preço do bunker, óleo combustível pesado utilizado por navios com

motores diesel dois tempos de baixa rotação, somado a situação econômica mundial, de

declínio econômico, fez armadores e afretadores de navios mercantes de grande porte

repensarem seu modo de navegar.

A fim de diminuir o consumo de combustível, a prática da redução de velocidades

e,consequentemente da carga de operação do motor principal, se tornou uma tendência

no transporte marítimo global.

Contudo, motores que foram projetados para operarem em carga contínua entre 70 a

85% de seu MCR (Maximum Continuous Rating), ao se afastarem dessa faixa de

projeto, tendem a sofrer danos no longo prazo. Apesar dos impactos negativos no

motor, os ganhos financeiros podem ser extremamente altos considerando um cenário

de elevado preço de combustível e baixo preço de frete no mercado.

Ao longo do trabalho será realizada uma análise financeira ilustrando diferentes

cenários econômicos e opções de velocidade, a fim de minimizar o consumo de

combustível, incluindo substituição do motor principal por outro de menor potência.

Palavras-Chave: Slow Steaming, Carga Reduzida, Análise Econômica

vii

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of

the requirements for the degree of Engineer.

ECONOMIC ANALYSIS OF A SHIP IN SLOW STEAMING

Yuri Carvalho Torres da Silva

February / 2014

Advisors: Luiz Felipe Assis

Luiz Antonio Vaz Pinto

Course: Naval Architecture and Marine Engineering

The increase in the price of bunker fuel , heavy fuel oil used by ships diesel two-stroke

low speed , coupled with the global economic situation , economic decline , shipowners

and charterers made of large merchant ships rethink their way of navigating .

In order to decrease fuel consumption, the practice of speed reduction and therefore the

operating load of the main engine it has become a trend in global shipping.

However, engines that were designed to operate on continuous charge between 70-85 %

of its MCR (Maximum Continuous Rating), as they withdraw this track design, tend to

suffer long-term damage. Despite the negative impact on the engine, the financial gains

can be extremely high considering a scenario of high fuel prices and low freight market.

Throughout the work a financial analysis illustrating different economic scenarios and

speed options in order to minimize fuel consumption, including replacing the main

engine for another lower.

Keywords: Slow Steaming, Low Load Operation, Economic Analysis

viii

Índice Geral

1 Introdução ................................................................................................................. 1

2 Objetivo e Metodologia de trabalho ......................................................................... 1

3 Entendendo sobre o Slow Steaming ......................................................................... 2

3.1 Os motivos do Slow Steaming ........................................................................... 3

3.2 Emissões de navios ............................................................................................ 4

3.3 O que são os Créditos de Emissão de Carbono? ................................................ 9

4 Estudo de caso ........................................................................................................ 10

4.1 Análises Preliminares ...................................................................................... 13

4.1.1 Coeficientes de Forma .............................................................................. 13

4.1.2 Resistência ao Avanço .............................................................................. 14

4.1.3 Potência requerida pelo motor .................................................................. 15

4.1.4 Consumo de Combustível ......................................................................... 16

4.1.5 Motores selecionados ............................................................................... 18

4.2 Índices considerados ........................................................................................ 23

4.2.1 Preço do Bunker ....................................................................................... 23

4.2.2 Custos operacionais .................................................................................. 24

4.2.3 Custo de Capital ....................................................................................... 24

4.2.4 Custos Portuários ...................................................................................... 26

4.2.5 Tempo de Porto ........................................................................................ 26

4.2.6 Crédito de Carbono ................................................................................... 26

5 Custo de Frete por viagem ...................................................................................... 27

6 Custos em um intervalo de tempo fixo ................................................................... 28

7 Resultados ............................................................................................................... 30

7.1 Motor A ............................................................................................................ 30

7.2 Motor B ............................................................................................................ 33

7.3 Motor C ............................................................................................................ 36

ix

7.4 Primeiro Cenário .............................................................................................. 38

7.5 Segundo Cenário .............................................................................................. 41

8 Conclusões .............................................................................................................. 43

9 Bibliografia ............................................................................................................. 44

x

Índice de Figuras

Figura 1 - Custos do Transporte Marítimo Fonte: Drewry ............................................... 2

Figura 2 - Processo químico esquematizado em motores de baixa rotação Fonte:

Pounder’s Marine Diesel Engines and Gas Turbines ....................................................... 6

Figura 3 - Emissão global de CO2 por setor da sociedade Fonte: Adaptado de IMO...... 7

Figura 4 - Rota do Navio Fonte: Vale S.A. .................................................................... 12

Figura 5 - Dimensões de um navio do tipo VALEMAX Fonte: Vale S.A. .................... 12

xi

Índice de Gráficos

Gráfico 1 - Evolução do Preço do Bunker 380 cst Fonte: Adaptado de Clarkson ........... 4

Gráfico 2 - Resistência ao Avanço em função da velocidade ........................................ 15

Gráfico 3 - Consumo de combustível em função da velocidade Fonte: Psaraftis e

Kontovas ......................................................................................................................... 17

Gráfico 4 - Consumo específico em função da carga do motor Fonte: Wartsila............ 17

Gráfico 5 - Consumo em função da velocidade para o Motor A .................................... 19

Gráfico 6 - Emissão de gases em função da velocidade para o Motor A ....................... 19

Gráfico 7 - Consumo em função da velocidade para o Motor B .................................... 21

Gráfico 8 - Emissão de gases em função da velocidade para o Motor B ....................... 21

Gráfico 9 - Consumo em função da velocidade para o Motor C .................................... 23

Gráfico 10 - Emissão de gases em função da velocidade para o Motor C ..................... 23

Gráfico 11 – Custos de Trasnporte Marítimo para o Motor A ....................................... 31

Gráfico 12 - Custo por tonelada transportada em uma viagem sem fila de espera ........ 32

Gráfico 13 - Custo por tonelada transportada em uma viagem com fila de espera ........ 33

Gráfico 14 - Custos de Trasnporte Marítimo para o motor B ........................................ 34



Gráfico 17 - Custos de Trasnporte Marítimo para o motor C ........................................ 37



Gráfico 20 - Custos do Transporte Marítimo no intervalo fixo de um ano em um sistema

com filas ......................................................................................................................... 39

Gráfico 21 - Emissão de CO2 para cada motor .............................................................. 40

Gráfico 22 - Custos do Transporte no intervalo fixo de um ano com o bunker a 1000

US$/ton ........................................................................................................................... 40

Gráfico 23 - Custos do Transporte Marítimo no intervalo fixo de um ano em um sistema

com filas ......................................................................................................................... 42

Gráfico 24 - Emissão de CO2 para cada motor .............................................................. 42

xii

Índice de Tabelas

Tabela 1 - Potencial de aquecimento global dos gases causadores do efeito estufa Fonte:

Ministério do Meio Ambiente ........................................................................................ 10

Tabela 2 - Coeficientes de Forma considerados para o estudo....................................... 13

Tabela 3 - Resistência ao avanço e coeficientes a partir das formulações de Holtrop ... 14

Tabela 4 - Características do Motor RT FLEX 82 T 7 cilindros Fonte: Wartsila ........... 18

Tabela 5 - Consumo de combustível, Emissão de gases e CO2 para o navio equipado

com o Motor A ............................................................................................................... 18

Tabela 6 - Características do Motor RT FLEX 68 D 5 cilindros Fonte: Wartsila .......... 20


com o Motor B ................................................................................................................ 20

Tabela 8 - Características do Motor RT FLEX 50 B 5 cilindros Fonte: Wartsila ........... 21


com o Motor C ................................................................................................................ 22

Tabela 10 - Custo Operacional por porte da embarcação Fonte: Drewry ...................... 24

Tabela 11 - Custo de Construção de novas embarcações do tipo DRY BULK Fonte:

Drewry ............................................................................................................................ 24

Tabela 12 – Custo de aquisição dos motores diesel ....................................................... 25

Tabela 13 - Custos de Capital para cada motor selecionado ......................................... 25

Tabela 14 - Valores de combustível utilizados na análise .............................................. 29

Tabela 15 - Motores selecionados para análise .............................................................. 29

Tabela 16 - Custos considerados para análise ................................................................ 29

Tabela 17 - Dias de viagens e viagens por ano para cada cenário.................................. 29

Tabela 18 - Custos de Capital, Operacional e Despesas Portuárias para o Motor A ...... 30

Tabela 19 - Custos de Combustível do Motor A ............................................................ 31

Tabela 20 - Custos por tonelada transportada em função da velocidade........................ 32

Tabela 21 - Custos de Capital, Operacional e Despesas Portuárias para o Motor B ...... 33

Tabela 22 - Custos de Combustível do Motor B ............................................................ 34


xiii

Tabela 24 - Custos de Capital, Operacional e Despesas Portuárias para o Motor C ...... 36

Tabela 25 - Tabela 26 - Custos de Combustível do Motor C ......................................... 36


Tabela 28 - Custos do Transporte no intervalo fixo de um ano ..................................... 39

Tabela 29 - Custos do Transporte no intervalo fixo de um ano ..................................... 41

1

1 Introdução

A necessidade de maiores velocidades no transporte marítimo foi estimulada

principalmente pelo forte crescimento do comércio mundial e desenvolvimento, e por

sua vez, foi possível graças a avanços tecnológicos significativos no transporte

marítimo em uma ampla variedade de áreas, incluindo a concepção do casco, o

desempenho hidrodinâmico de embarcações, motores e eficiência de propulsão, para

citar apenas alguns. Por extensão, a evolução dos sistemas de manuseio de carga e

gestão da cadeia de fornecimento e operação tem também contribuiu significativamente

para o transporte rápido.

Entretanto, o crescente aumento do preço do combustível marítimo que vem sendo

observando ao longo dos últimos anos, fez com que grandes armadores optassem por

operar seus navios em velocidade reduzida e consequente utilização parcial da carga do

motor, a fim de reduzir os custos com o combustível. Esse tipo de operação é conhecida

no mercado como slow steaming.

Prevê-se que nos próximos anos, os navios já sejam projetados para funcionar em

velocidades mais lentas, com motores e sistemas de propulsão de tamanho reduzido,

permitindo também a redução do tamanho do navio como um todo, aumentando ainda

mais a economia de combustível.

2 Objetivo e Metodologia de trabalho

O presente tem por escopo analisar os efeitos econômicos da operação de um navio em

“slow steaming”, buscando alternativas ao motor de combustão principal que atendam à

baixa velocidade imposta e verificando os custos associados a cada alternativa a partir

de um navio específico selecionado previamente. Catálogos de motores, índices de

preço de combustível, custos de aquisição, viagem e operação foram utilizados para o

desenvolvimento do modelo.

Também será calculado o impacto do Slow Steaming com o aumento do tempo de

viagem e consequentemente a redução da capacidade de transporte do navio.

Com o propósito de inserir este modelo no cenário atual, de preocupação crescente com

o aquecimento global, também foram considerados a emissão de gases do motor

instalado e o crédito de emissão de carbono nos custos analisados. Espera-se que o

2

efeito do mesmo sobre todos os custos da embarcação, torne cada vez mais atraente a

utilização de motores que emitam menos gases poluentes.

3 Entendendo sobre o Slow Steaming

Wiesmann (ref.[10]) definiu slow steaming como a navegação em velocidades inferiores

à velocidade à qual a embarcação foi projetada, visando à redução do consumo de

combustível. Apesar de não ser um conceito novo, é algo que vem sendo amplamente

utilizado no transporte marítimo, motivado, sobretudo, por fins econômicos.

Em períodos de menor demanda de produtos no mercado e baixas taxas de frete, os

armadores e afretadores utilizam deste artifício, visando um menor consumo de

combustível por parte do motor principal e consequentemente, um menor custo com o

transporte.

O custo do transporte marítimo, isto é, o custo do navio, em geral, é classificado

tipicamente em custos de capital, custos operacionais e custos de viagem, pagos pelo

armador ou pelo afretador, de acordo com o tipo de contrato. A figura abaixo apresenta

a divisão de custos do navio conforme os principais tipos de contrato de afretamento:

Figura 1 - Custos do Transporte Marítimo

Fonte: Drewry

Os custos de capital englobam os custos de aquisição do bem, ou seja, os investimentos

feitos para a construção e compra de todos os equipamentos que formam o navio. É o

somatório dos custos do pagamento da entrada, do principal do empréstimo e os

respectivos juros. É um custo fixo que acompanha o navio por toda sua vida útil.

3

Os custos de operação, por sua vez, são os custos inerentes para a manutenção da

operação do navio. Compõe o custo operacional os gastos com os salários e todos os

benefícios sindicais da tripulação, o seguro do navio, os custos com reparos e

manutenção, peças sobressalentes e estoques necessários a bordo, custos com óleo

lubrificante e custos com equipe mobilizada e infraestrutura necessária em terra para

administrações das operações.

Por fim, têm-se os custos de viagem que são os custos que dizem respeito à navegação

realizada, ou seja, os custos com o combustível, as despesas portuárias e demais taxas

necessárias para navegação em canais e demais locais que demandem custos adicionais.

Destes, o custo de combustível é o de maior impacto.

A redução de velocidade implica em menor demanda de potência por parte do motor

principal, e consequentemente uma alteração em todos os parâmetros de máquinas

envolvidos no sistema de máquinas e propulsão quando comparados à condição de

projeto.

Apesar de não ser um conceito novo, o slow steaming tem sido objeto de estudo recente,

uma vez que o aumento do tempo de viagem resulta em maiores custos de capital e

operação por viagem, além de ter como consequência a redução da capacidade de

transporte do navio em determinado período de tempo. Harilaos Psaraftis e Christos

Kontovas (ref. [08 e 09]) desenvolveram um estudo para otimizar os custos a partir da

velocidade de navegação e emissão de gases no transporte marítimo. Shuaian Wang,

Qiang Meng e Zhiyuhan Liu (ref. [05]) demonstraram um método para otimizar o

consumo de combustível.

Atualmente, grande parte da frota mercante, sobretudo o transporte de minério de ferro

e óleo, opera ou estuda a possibilidade de operar em slow steaming, mesmo já tendo

velocidades mais baixas quando comparadas aos navios porta-contentores.

3.1 Os motivos do Slow Steaming

Como dito anteriormente, a redução de velocidade do navio é determinada

principalmente por um motivo financeiro e econômico. A redução de velocidade garante

uma diminuição imediata no consumo de bunker, combustível marítimo usado em

4

motores diesel de baixa rotação de dois tempos, e uma consequente redução nos custos

de combustível.

O valor do bunker acompanha o preço do barril de petróleo. Durante os anos 70, o preço

do petróleo sofreu significativo aumento, principalmente devido aos choques do

petróleo. Entretanto, durante um longo período, posterior aos aumentos, o valor do

barril de petróleo se manteve estável e não representava uma preocupação aos

armadores e afretadores. Entretanto, desde 2000, o combustível vem sofrendo aumentos

significativos, chegando a custar mais de 700US$/ton em 2012, uma variação

percentual acima de 600% no mesmo período.

A figura 2 demonstra a evolução do preço do bunker com dados obtidos da empresa de

consultoria CLARKSON:

Gráfico 1 - Evolução do Preço do Bunker 380 cst

Fonte: Adaptado de Clarkson

Além do mais, a preocupação com a elevação do preço do óleo combustível pode não

ser o único motivo deste tipo de operação, havendo também preocupação com a redução

de gases responsáveis pelo efeito estufa.

3.2 Emissões de navios

O transporte marítimo produz diferentes tipos de gases e partículas em suspensão, que

causam diferentes tipos de impactos, tanto ao meio ambiente como à saúde humana.

As emissões são geradas no processo de combustão no motor. Os gases de descarga

dependem basicamente do projeto do motor, das condições de funcionamento e da

5

qualidade do combustível; por exemplo, a redução do conteúdo de enxofre no

combustível gera uma redução das emissões de SOX.

O processo de combustão requer dois elementos básicos, o combustível e o comburente,

que é o ar. O ar é uma mistura de gases composto por aproximadamente 20,9% de

oxigênio (O2), 78,1% de nitrogênio (N2) e 0,1% de outros gases.

O combustível, por sua vez, é constituído basicamente por Carbono (C) e Hidrogênio

(H). Para o caso de combustíveis líquidos empregados em motores de propulsão

marítima as composições básicas são as seguintes:

Óleo diesel leve C12H26;

Óleo diesel médio C13H28; e

Óleo diesel pesado C14H30.

No processo de combustão completa, quando se emprega a quantidade necessária e

suficiente de ar, os produtos da reação são unicamente o Dióxido de Carbono (CO2),

água (H2O) e Nitrogênio (N2). Entretanto, conseguir esta relação é difícil, e

consequentemente o combustível não é totalmente oxidado no processo, existindo entre

os produtos de combustão substâncias que seriam passíveis de oxidação.

Para o processo de combustão de um motor Diesel de baixa rotação deve-se considerar

também a participação do óleo lubrificante do cilindro.

Para determinar então a composição dos produtos de uma combustão incompleta é

necessária a aplicação de equações de conservação de massa, de conservação de energia

e das leis de equilíbrio químico. Não se pretende neste trabalho discutir a questão do

equilíbrio químico, sendo adotado então apenas um percentual estimado e aproximado

dos gases de escape do processo de combustão.

Segundo o livro de Woodyard (ref. [11]), os produtos de reação têm a seguinte

composição: 13% de O2, 75,8% de N2, 5,6% de CO2, 5,35% de H2O, bem como 0,25%

de outros gases, onde podem ser encontradas as partículas em suspensão como NOX,

SOX, CO e HC. A figura 2 representa esquematicamente o processo químico realizado

nos cilindros.

6

Figura 2 - Processo químico esquematizado em motores de baixa rotação

Fonte: Pounder’s Marine Diesel Engines and Gas Turbines

O dióxido de carbono é um gás inevitável no processo de combustão, e sua produção é

diretamente proporcional ao consumo de combustível. Assim, a maior eficiência no uso

de combustível ajudará a reduzir as emissões de CO2. Segundo ainda Woodvard, o

consumo de 1 (uma) tonelada de combustível produz aproximadamente 3 (três)

toneladas de CO2. Para este estudo, será considerado que do total de gases emitidos no

processo de combustão, 5,6% corresponde ao dióxido de carbono (CO2).

Os gases emitidos por navios podem ser classificados em várias categorias. Dentre elas,

a que contribui diretamente, contribuindo para o aquecimento global é conhecida como

GHG (Grren House Gases), incluindo o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), e

óxido nitroso (N2O), entre outros.

Em 1997, em kyoto , a UNFCCC (United Nations Framework Conference on Climate

Change – Conferência das Nações Unidas sobre Mudança do Clima) designou a IMO,

agência especializada das Nações Unidas responsável pela proteção e segurança da

navegação e prevenção da poluição marinha por navios, como o órgão responsável por

regular as emissões de ar marítimas.

No entanto, o progresso nessa linha foi em geral lento. Somente em 2008, o MPEC

(Marine Environment Protection Committee – Comitê de Proteção do Meio Marinho)

da IMO aprovou alterações aos regulamentos MARPOL Anexo VI, que tratam das

emissões de SOX e NOX. Quando se trata dos GHG, porém, apesar de muita discussão, o

7

transporte marítimo ainda não está sendo incluído na meta de redução global de

emissões da UNFCCC para CO2 e outros gases de efeito estufa, e de fato, até muito

recentemente, este transporte era o único modal em que as emissões de GHG não foram

regulamentadas. A era da não-regulamentação para GHGs oficialmente chegou ao fim

em julho de 2011, quando, depois de considerável debate e da feroz oposição dos países

em desenvolvimento, o MPEC adotou o EEDI (Energy Efficiency Design Index – Índice

de Eficiência Energética de projeto) para novos navios . Mesmo assim, novas medidas

para conter o crescimento futuro do GEE no transporte estão sendo procurados com um

alto senso de urgência.

Em 2008, a IMO designou o Mar Báltico, o Mar do Norte e o Canal Inglês como “Área

de Controle das Emissões de Enxofre” (SECAs - ‘Sulphur Emissions Control Areas),

com o objetivo de limitar as emissões de SOx. Em 2010 a IMO designou todo a zona

costeira do trecho EUA-Canadá como uma "Área de Controle de Emissões" (ECA).

De acordo com estudo da IMO de 2009, a navegação internacional contribui com cerca

de 2,7% do CO2 emitido globalmente. A figura a seguir mostra a distribuição da

emissão global de CO2:

Figura 3 - Emissão global de CO2 por setor da sociedade

Fonte: Adaptado de IMO

8

Apesar de existirem inúmeras formas de redução de emissões, desde a fase de projeto

até a operação do navio, como projeto de cascos com linhas hidrodinâmicas que

reduzem o arrasto e limpezas de casco e propulsor a fim de reduzir a resistência ao

avanço, a adoção da prática do slow steaming representa uma alternativa imediata à

redução das emissões de gás carbônico, reduzindo os impactos ambientais.

Ao mesmo tempo, a redução de velocidade pode ter outras consequências, que podem

não ser benéficas. Por exemplo, em longo prazo mais navios serão necessários para

produzir o mesmo rendimento de transporte, o que implicará em alguns custos, alguns

deles financeiro e algumas ambientais (emissões devido à construção naval, reciclagem,

etc.). Além disso, os custos de mobilização de carga em trânsito, em geral aumentam,

devido ao elevado tempo de trânsito da carga. Estes custos são proporcionais ao valor

da carga, de modo que se um navio transporta bens de elevado valor, navegando a uma

velocidade inferior pode acarretar custos significativos para o embarcador.

Brandão (ref. [02]) relatou outros problemas associados à operação contínua do motor

em baixa carga, reduzindo a vida útil de componentes do motor e conseqüentemente do

próprio. As falhas foram listadas a seguir:

Redução do fluxo de ar: implica em uma redução da pressão e da massa do ar de

lavagem, resultando em uma combustão pobre e levando ao acúmulo de

depósitos de particulados. Além de se observar um aumento nas temperaturas

dos gases de exaustão, o que pode comprometer os componentes envolvidos nas

máquinas;

Incrustação nos sistemas de exaustão e nos turbochargers: acúmulo de fuligem

na superfície dos sistemas de exaustão e nos turbochargers ocorre devido a

problemas na combustão, conseqüentes da má injeção de combustível e

atomização do mesmo. Uma das causas da combustão pobre é a redução do

fluxo de ar, como visto no tópico anterior;

Corrosão fria: ao operar em carga reduzida, se o suprimento de ar de lavagem

for mantido, as temperaturas dos componentes do motor tendem a cair,

aumentando a probabilidade de formação de ácido sulfúrico. Se o vapor d’água

se condensar, esse ácido sulfúrico ataca as superfícies metálicas das camisas,

válvulas, economizador etc;

Excesso de óleo lubrificante;

9

Desgaste excessivo da camisa do cilindro;

Desgaste excessivo dos sopradores auxiliares: utilizados apenas para a partida

do motor, Quando um navio opera continuamente em carga reduzida, o volume

dos gases de exaustão é reduzido de modo que os turbocarregadores não

conseguem inflar ar suficiente para a câmara de combustão, havendo a

necessidade de utilização dos sopradores auxiliares;

Redução de vida útil da caldeira auxiliar: devido a circulação dos gases de

exaustão em piores condições na caldeira tende a comprometer a performance a

vida útil deste equipamento;

Redução de vida útil dos Flap valves;

Aumento de depósitos no Air Cooler;

Perda de eficiência do propulsor;

Aumento do Consumo específico do combustível;

Geradores de eixo operando fora da faixa de projeto;

Todas estas falhas aumentam consideravelmente o custo de manutenção de embarcações

que operem nesta condição de carga reduzida, além de reduzir significativamente o

tempo de vida útil do motor.

Outro efeito colateral da redução de velocidade é que, em curto prazo, as taxas de frete

irão subir assim que a oferta global de transporte encolher por causa de velocidades

mais lentas. Reduzir a velocidade ajuda um mercado deprimido, mas são os

carregadores que vão sofrer e em fato de que eles vão fazer isso de duas maneiras: eles

vão pagar mais, e receber a sua carga mais tarde.

3.3 O que são os Créditos de Emissão de Carbono?

Créditos de carbono ou Redução Certificada de Emissões (RCE) são certificados

emitidos para uma pessoa ou empresa que reduziu a sua emissão de gases do efeito

estufa. Por convenção, uma tonelada de dióxido de carbono (CO2) corresponde a um

crédito de carbono. Este crédito pode ser negociado no mercado internacional. A

redução da emissão de outros gases, igualmente geradores do efeito estufa, também

pode ser convertida em créditos de carbono, utilizando-se o conceito de Carbono

Equivalente.

10

O CO2 equivalente é o resultado da multiplicação das toneladas emitidas dos gases de

efeito estufa pelo seu potencial de aquecimento global. O potencial de aquecimento

global do CO2 foi estipulado como 1(um). O potencial de aquecimento global do gás

metano é 21 vezes maior do que o potencial do CO2, portanto o CO2 equivalente do

metano é igual a 21. Portanto, uma tonelada de metano reduzida corresponde a 21

créditos de carbono. A tabela 1 apresenta o potencial de aquecimento global dos gases

causadores do efeito:

Tabela 1 - Potencial de aquecimento global dos gases causadores do efeito estufa

Fonte: Ministério do Meio Ambiente

Gases Fórmula Potencial

Dióxido de Carbono CO2 1

Metano CH4 21

Óxido Nitroso N2O 310

Hidrofluorcarbonetos HFCS 140~11.700

Perfluorcarbonetos PFCS 6.500~9.200

Hexafluoreto de Enxofre SF6 23.900

Comprar créditos de carbono no mercado corresponde aproximadamente a comprar uma

permissão para emitir os gases. O preço dessa permissão deve ser necessariamente

inferior ao da multa que o emissor deveria pagar ao poder público por emitir os gases do

efeito estufa. Para o emissor, portanto, comprar créditos de carbono no mercado

significa, na prática, obter um desconto sobre a multa devida.

Assim, indústrias que não conseguem atingir as metas de reduções de emissões, tornam-

se compradores de créditos de carbono. Por outro lado, aquelas indústrias que

conseguiram diminuir suas emissões abaixo das cotas determinadas, podem vender, a

preços de mercado, o excedente de "redução de emissão" ou "permissão de emissão" no

mercado nacional ou internacional.

A Bolsa do Clima de Chicago foi a primeira do mundo a negociar Reduções

Certificadas de Emissões de gases do efeito estufa no mercado voluntário.

4 Estudo de caso

O transporte de granéis seja líquido, como petróleo, sólido como minério ou de

neogranéis segue linhas não regulares. São os grandes lotes homogêneos que ocupam a

11

capacidade total do navio ou quase total, promovendo o transporte de carga na base de

um navio, um embarque.

O minério de ferro é encontrado na natureza na forma de rochas, misturado a outros

elementos. Por meio de diversos processos industriais com tecnologia de ponta, o

minério é beneficiado para, posteriormente, ser vendido para as indústrias siderúrgicas.

Segundo o IBRAM, as reservas medidas e indicadas de Minério de Ferro no Brasil

alcançam 29 bilhões de toneladas, situando o País em segundo lugar em relação às

reservas mundiais, de 180 bilhões de toneladas. Entretanto, considerando-se as reservas

em termos de Ferro contido no minério, o Brasil assume lugar de destaque no cenário

internacional. Esse fato ocorre devido ao alto teor de encontrado nos minérios Hematita

(60% de Ferro), predominante no Pará, e Itabirito (50% de Ferro), predominante em

Minas Gerais.

Ainda segundo o IBRAM, o mercado mundial tende a manter dependência das

exportações de minério de ferro australianas e brasileiras pelo menos até final de 2015.

Estes dois países possuem um market share de 70-72%. Além disso, há uma

contribuição acentuada de novos projetos no médio prazo, o que irá influenciar a curva

de oferta e de demanda do minério entregue à Ásia.

Para o presente estudo, foi adotada uma rota comercial praticada no cenário atual de

exportação do minério de ferro para o maior consumidor, a Ásia. Sendo assim, foi

escolhida a rota Filipinas –Brasil – Filipinas, mais especificamente dos portos de Subic

Bay (Filipinas) – Ponta da Madeira – Subic Bay, totalizando cerca de 12.000 milhas

náuticas por trecho.

12

Figura 4 - Rota do Navio

Fonte: Vale S.A.

Foi considerado então um navio do tipo VLOC (Very Large Ore Carrier), capaz de

transportar até 390 mil toneladas de minério, mais especificamente um Valemax.

Embarcações deste tipo possuem comprimento total de aproximadamente 360 metros,

boca de 65 metros, pontal de aproximadamente 30 metros e calado de operação em

torno de 22 e 23 metros com 400.000 de DWT. Em lastro, o calado do navio é de

aproximadamente 12 metros. A figura 5 representa este tipo de embarcação com suas

respectivas dimensões.

Figura 5 - Dimensões de um navio do tipo VALEMAX

Fonte: Vale S.A.

13

Assim como a maioria dos navios de grande porte, os motores empregados neste tipo de

navio são os motores diesel dois tempos de baixa rotação, capazes de ofertar grandes

potências.

Os motores instalados em navios do tipo Valemax atingem uma potência máxima

contínua de cerca de 29.000 kW ao girar a hélice de aproximadamente 10 metros com

velocidade de rotação entre 76 e78 RPM (rotações pro minuto), dando aos navios uma

velocidade de cerca de 15 nós de serviço.

4.1 Análises Preliminares

A fim de validar o modelo, foram necessários antes estimar e calcular alguns fatores e

determinar a partir de quais motores deveriam ser feitos as análises de cálculo.

4.1.1 Coeficientes de Forma

Para o cálculo de resistência ao avanço e potência em função das velocidades, é preciso

primeiramente estimar os coeficientes de forma. A tabela a seguir representa os

coeficientes considerados para este trabalho:

Tabela 2 - Coeficientes de Forma considerados para o estudo

Coeficientes de Forma Carregado Em Lastro

Comp. perpendiculares (m) L_pp 352,95 352,95

Comp. Linha D'água (m) L_wl 350,91 332,69

Boca Moldada (m) B 65,00 65,00

Calado Moldado na PV (m) T_pv 23,00 12,00

Calado Moldado na PR (m) T_PR 23,00 12,00

Vol. Desloc. Moldado (m³)

443.473,00 214.696,00

LCB rel. à PR (m)

196,54 206,02

Área Transv. do Bulbo (m²)

- -

Altura Centro Área Bulbo (m)

- -

Coef. Seção Mestra C_sm 0,9922 0,9869

Coef. Linha D'água C_wl 0,9394 0,8937

Área Transom (m²)

0,00 0,00

Área Apêndices (m²)

100,00 100,00

Parâmetro Forma de Popa:

-10 -10

Velocidade de serviço (nós) Vel 15,00 15,00

14

Vale ressaltar que devem ser considerados os dois coeficientes, já que o estudo prevê

uma viagem completa de ida e volta. Sendo assim, na pernada Brasil-Filipinas o navio

parte com calado aproximado de 23 m, totalmente carregado. Na viagem de volta, por

sua vez, o navio navega sem carga e com lastro. O calado contemplado para esta

situação foi de 12 m.

4.1.2 Resistência ao Avanço

A partir dos coeficientes anteriores e através do método estatístico de Holtrop de 1984

(ref. [04]) para cálculo da resistência foi possível chegar aos seguintes valores de

resistência total, , e os fatores de propulsão; coeficiente de esteira, , e coeficiente

de dedução do empuxo, :

Tabela 3 - Resistência ao avanço e coeficientes a partir das formulações de Holtrop

V_s V_s w V_a (m/s) t R_t (KN)

Knots m/s Carregado Lastro Carregado Lastro Carregado Lastro Carregado Lastro

15,00 7,72 0,3689 0,3926 4,87 4,69 0,2076 0,1922 2.241,49 1.705,44

14,00 7,20 0,3692 0,3931 4,54 4,37 0,2076 0,1922 1.887,62 1.422,91

13,00 6,69 0,3694 0,3937 4,22 4,05 0,2076 0,1922 1.604,05 1.199,25

12,00 6,17 0,3697 0,3944 3,89 3,74 0,2076 0,1922 1.363,72 1.013,62

11,00 5,66 0,3701 0,3951 3,56 3,42 0,2076 0,1922 1.151,47 852,90

10,00 5,14 0,3704 0,3959 3,24 3,11 0,2076 0,1922 959,91 709,76

9,00 4,63 0,3708 0,3968 2,91 2,79 0,2076 0,1922 786,04 580,73

8,00 4,12 0,3713 0,3978 2,59 2,48 0,2076 0,1922 628,96 464,48

7,00 3,60 0,3719 0,3990 2,26 2,16 0,2076 0,1922 488,59 360,69

A partir da tabela, é possível observar em forma de curva (gráfico 2) os valores de

Resistência para uma embarcação deste porte nas diferentes condições de carregamento,

carregado e em lastro:

15

Gráfico 2 - Resistência ao Avanço em função da velocidade

4.1.3 Potência requerida pelo motor

Dada a resistência total ao avanço, pode ser calculado o empuxo requerido, , para o

propulsor a partir das formulações de Harvald (Ref.[03]) da formulação:

Em seguida, calcula-se a Potência de Empuxo :

Através da potência , obtem-se a potência entregue ao propulsor :

onde:

= eficiência em águas abertas do propulsor; e

= eficiência rotativa relativa do propulsor.

Através da potência , pode ser obtida a potência requerida pelo motor principal :

16

onde:

= eficiência mecânica de transmissão.

4.1.4 Consumo de Combustível

Como afirmado anteriormente, o consumo de combustível (e, portanto, os custos de

combustível) depende de modo não linear da velocidade de navegação do navio.

Segundo Psaraftis e Kontovas (ref. [08]) uma função que descreve este consumo pode

ser complexa e impedir uma modelagem precisa. A aproximação mais comum e dada da

forma , sendo , e parâmetros de entrada, tais como , e

. A maioria dos trabalhos na literatura assume uma função cúbica, isto é,

e , e nenhuma dependência de carga útil.

Assumir é geralmente uma boa aproximação para petroleiros e navios de granéis

secos e para a gama de velocidades operacionais típicas desses navios. Uma

desvantagem fundamental de uma função cúbica, é que ela é inválida para velocidades

muito baixas. Na verdade, esta função zera o consumo de combustível para velocidade

zero, o que não é o caso na prática, quando um navio, mesmo parado, consome um

pouco de combustível.

O gráfico 3 mostra duas curvas de consumo de combustível típicas para um VLCC

(Very Large Crude Carrier), com uma condição para a carga e uma para a de lastro. O

consumo de motores auxiliares está incluído. As funções da figura 8 são baseadas em

dados reais:

17

Gráfico 3 - Consumo de combustível em função da velocidade

Fonte: Psaraftis e Kontovas

Apesar de o consumo em geral diminuir com a redução da velocidade, é de

conhecimento que o consumo específico aumenta quando se sai da faixa de rotação de

projeto, que é a faixa pra onde o navio teve sua velocidade de serviço definida. Esse

aumento do consumo específico também influencia a má combustão, aumentando os

níveis de poluentes nocivos expelidos.

No gráfico 4 se tem a curva do consumo especifico de combustível para um navio do

tipo com motor de baixa rotação instalado:

Gráfico 4 - Consumo específico em função da carga do motor

Fonte: Wartsila

18

4.1.5 Motores selecionados

Como o trabalho espera obter uma solução viável e vantajosa para os armadores

reduzirem seus custos em viagens de velocidade reduzida, este apresenta três opções de

motores diesel de baixa rotação com diferentes potências. Todos os motores foram

retirados de catálogos da fornecedora Wartsila.

A principal diferença entre eles para os cálculos a seguir é a faixa de consumo que cada

motor irá apresentar para as velocidades reduzidas.

O primeiro, MOTOR A, consiste no real motor instalado a bordo de navios Valemax.

São motores capazes de ofertar até 29.000 KW de potência em carga máxima. Abaixo

as características do motor RT Flex 82 T – 7 cilindros obtidos a partir do catálogo:

Tabela 4 - Características do Motor RT FLEX 82 T 7 cilindros

Fonte: Wartsila

% Potência Rotação Consumo BSEF

KW RPM Hz g/KWh t/dia Kg/KWh t/dia

110 31.900 78,5 1,31 168,5 129,00 7,61 5.826,22

100 29.000 76,0 1,27 167,5 116,58 7,92 5.512,32

90 26.100 73,4 1,22 164,8 103,23 8,11 5.080,10

85 24.650 72,0 1,20 163,9 96,96 8,24 4.874,78

80 23.200 70,6 1,18 163,6 91,09 8,45 4.704,96

75 21.750 69,1 1,15 163,5 85,35 8,65 4.515,30

70 20.300 67,5 1,13 163,5 79,66 8,76 4.267,87

65 18.850 65,8 1,10 163,7 74,06 8,81 3.985,64

60 17.400 64,1 1,07 164,2 68,57 8,81 3.679,06

50 14.500 60,3 1,01 165,9 57,73 8,67 3.017,16

40 11.600 56,0 0,93 168,3 46,85 8,31 2.313,50

30 8.700 50,9 0,85 169,4 35,37 9,05 1.889,64

25 7.250 47,9 0,80 170,5 29,67 9,10 1.583,40

A partir dos valores de potência necessárias do motor para todas as velocidades

calculadas anteriormente, é possível com o auxílio dos dados acima, chegar ao consumo

específico deste motor para cada velocidade considerada no estudo, assim como a

emissão de gases e CO2.

Tabela 5 - Consumo de combustível, Emissão de gases e CO2 para o navio equipado com o Motor A

MOTOR A - RT Felx 82 T - 7 cilindros

V_s Carga do Motor Consumo comb. (ton/dia) Emissão de gases (ton/dia) Emissão de CO_2 (ton/dia)

Knots Carregado Lastro Carregado Lastro Carregado Lastro Carregado Lastro

15,00 100% 68% 114,48 78,10 5.172,77 3.929,87 289,67 220,07

14,00 78% 52% 89,57 60,47 4.377,42 3.143,69 245,14 176,05

13,00 61% 41% 70,78 47,31 3.617,54 2.480,79 202,58 138,92

19

MOTOR A - RT Felx 82 T - 7 cilindros



12,00 48% 32% 55,83 37,05 2.917,13 1.919,81 163,36 107,51

11,00 37% 24% 43,54 28,76 2.278,90 1.439,59 127,62 80,62

10,00 28% 19% 33,30 21,93 1.705,54 1.026,95 95,51 57,51

9,00 21% 14% 24,80 16,31 1.201,91 675,44 67,31 37,82

8,00 15% 10% 17,85 11,72 772,41 381,98 43,26 21,39

7,00 10% 7% 12,29 8,07 418,81 144,05 23,45 8,07

Abaixo é possível visualizar as curvas de consumo de combustível e emissão de gases

deste motor em função da velocidade da embarcação.

Gráfico 5 - Consumo em função da velocidade para o Motor A

Gráfico 6 - Emissão de gases em função da velocidade para o Motor A

20

O segundo escolhido, MOTOR B, consiste em um motor de porte menor, capaz de

oferecer até 15.650 KW de potência em carga máxima. Abaixo as características do

motor RT Flex 68 D – 5 cilindros obtidos a partir do catálogo da fabricante Wartsila:

Tabela 6 - Características do Motor RT FLEX 68 D 5 cilindros

Fonte: Wartsila



110 17.215 98,1 1,64 168,5 69,62 7,49 3.094,57

100 15.650 95,0 1,58 167,5 62,91 7,82 2.937,19

90 14.085 91,7 1,53 164,8 55,71 8,11 2.741,50

85 13.303 90,0 1,50 163,9 52,33 8,24 2.630,70

80 12.520 88,2 1,47 163,6 49,16 8,37 2.515,02

75 11.738 86,3 1,44 163,5 46,06 8,49 2.391,63

70 10.955 84,4 1,41 163,5 42,99 8,59 2.258,48

65 10.173 82,3 1,37 163,7 39,97 8,66 2.114,25

60 9.390 80,1 1,34 164,2 37,00 8,69 1.958,38

50 7.825 75,4 1,26 165,9 31,16 8,64 1.622,59

40 6.260 70,0 1,17 168,3 25,29 8,57 1.287,56

30 4.695 63,6 1,06 169,4 19,09 9,33 1.051,30

25 3.913 59,8 1,00 170,5 16,01 9,50 892,05

Assim como feito para o motor anterior, a partir dos valores de potência necessárias do

motor para todas as velocidades calculadas anteriormente, é possível com o auxílio dos

dados acima, chegar ao consumo específico deste motor para cada velocidade

considerada no estudo, assim como a emissão de gases e CO2.

Tabela 7 - Consumo de combustível, Emissão de gases e CO2 para o navio equipado com o Motor B

MOTOR B - RT Felx 68 D - 5 cilindros



12,00 89% 59% 54,78 35,75 2.748,16 1.948,66 153,90 109,12

11,00 69% 45% 42,15 27,84 2.244,70 1.540,86 125,70 86,29

10,00 53% 34% 32,13 21,55 1.768,27 1.181,01 99,02 66,14

9,00 39% 25% 24,16 16,53 1.334,57 868,42 74,74 48,63

8,00 28% 18% 17,89 12,55 955,18 603,62 53,49 33,80

7,00 19% 12% 13,04 9,45 637,04 386,56 35,67 21,65

Para este motor, já se torna impossível atingir a velocidade de 15 knots. Para alcançar

uma velocidade de 12 knots, o motor deve estar operando com uma carga próxima de

90%. Abaixo é possível visualizar as curvas de consumo de combustível e emissão de

gases deste motor em função da velocidade da embarcação.

21

Gráfico 7 - Consumo em função da velocidade para o Motor B

Gráfico 8 - Emissão de gases em função da velocidade para o Motor B

Por fim, o terceiro motor selecionado, MOTOR C, consiste em um motor de menor

porte ainda, capaz de oferecer até 8.725 KW de potência em carga máxima. Abaixo as

características do motor RT Flex 50 B – 5 cilindros obtidos a partir do catálogo da

fabricante Wartsila:

Tabela 8 - Características do Motor RT FLEX 50 B 5 cilindros

Fonte: Wartsila



110 9.598 128,0 2,13 168,5 38,81 7,35 1.693,00

100 8.725 124,0 2,07 167,5 35,07 7,69 1.610,29

90 7.853 119,7 2,00 164,8 31,06 7,88 1.485,06

22



85 7.416 117,5 1,96 163,9 29,17 8,01 1.425,71

80 6.980 115,1 1,92 163,6 27,41 8,26 1.383,72

75 6.544 112,7 1,88 163,5 25,68 8,50 1.334,94

70 6.108 110,1 1,84 163,5 23,97 8,62 1.263,52

65 5.671 107,4 1,79 163,7 22,28 8,69 1.182,81

60 5.235 104,6 1,74 164,2 20,63 8,70 1.093,07

50 4.363 98,4 1,64 165,9 17,37 8,63 903,56

40 3.490 91,4 1,52 168,3 14,10 8,41 704,42

30 2.618 83,0 1,38 169,4 10,64 9,01 566,01

25 2.181 78,1 1,30 170,5 8,93 9,03 472,73

Assim como feito para os motores anteriores, a partir dos valores de potência

necessárias do motor para todas as velocidades calculadas anteriormente, é possível com

o auxílio dos dados acima, chegar ao consumo específico deste motor para cada

velocidade considerada no estudo, assim como a emissão de gases e CO2.

Tabela 9 - Consumo de combustível, Emissão de gases e CO2 para o navio equipado com o Motor C

MOTOR C - RT Felx 50 B - 5 cilindros



10,00 94% 62% 32,87 21,12 1.516,22 1.104,91 84,91 61,87

9,00 70% 46% 23,98 15,71 1.223,48 843,02 68,51 47,21

8,00 50% 33% 17,16 11,49 918,30 601,98 51,42 33,71

7,00 34% 22% 12,01 8,27 633,29 392,73 35,46 21,99

Para alcançar uma velocidade de 10 knots, o motor deve estar operando com uma carga

próxima de 95%. Abaixo é possível visualizar as curvas de consumo de combustível e

emissão de gases deste motor em função da velocidade da embarcação.

23

Gráfico 9 - Consumo em função da velocidade para o Motor C

Gráfico 10 - Emissão de gases em função da velocidade para o Motor C

4.2 Índices considerados

4.2.1 Preço do Bunker

Como pode ser visualizado no gráfico 2, o preço do Bunker sofreu grande variação nos

últimos anos, podendo ser encontrado em pontos de abastecimento pelo valor médio

próximo de 600 US$/ton.

Foram considerados então três cenários com diferentes valores de preço por tonelada de

bunker: o primeiro foi obtido a partir da média dos últimos 10 anos – de 2005 a 2014,

mês de referência janeiro – sendo o valor de aproximadamente 450 US$/ton; através da

24

média dos últimos 5 anos – de 2006 a 2014 – obteve-se o segundo valor de 600US$/ton;

para o terceiro valor, será considerado um preço extremo, de 1000 US$/ton, a fim de

observar a sensibilidade do custo por tonelada transportada em viagem com o aumento

do valor do combustível.

4.2.2 Custos operacionais

O custo operacional diário foi retirado de um recente relatório publicado pela Drewry

Maritime Research do ano de 2012, sendo um valor igual a 8.882,00 US$/dia, como

ilustrado na tabela abaixo:

Tabela 10 - Custo Operacional por porte da embarcação

Fonte: Drewry

Dry Bulk

Handysize Handymax Supramax Panamax Post Panamax Capesize VLOC

N° de Tripulantes 18 18 18 20 21 21 22

Custo Tripulação 1.809 1.809 2.286 2.400 2.406 2.693 2.707

Seguro 720 755 825 830 875 1.110 1.415

Compras/Lubrificantes 640 655 680 805 815 915 1.055

R&M 1.645 1.690 1.900 2.170 2.455 2.715 2.860

Administração 660 660 710 760 805 850 845

Total 5.474 5.569 6.401 6.965 7.356 8.283 8.882

4.2.3 Custo de Capital

Ainda de acordo com relatório da Drewry, é possível observar na tabela abaixo a

evolução dos preços de construção de navios do tipo Dry Bulk Carrier. A tabela não

considera ainda o porte VLOC. Sendo assim, é necessário estimar a partir do DWT de

cada embarcação o preço de uma embarcação Valemax.

Tabela 11 - Custo de Construção de novas embarcações do tipo DRY BULK

Fonte: Drewry

DWT 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Capesize 180.000 64,0 59,0 68,0 97,0 88,0 56,0 57,0 48,5 46,0

Panamax 76.000 36,0 36,0 40,0 55,0 46,5 33,8 34,5 29,0 25,8

Handymax 57.000 30,0 30,5 36,5 48,0 42,0 30,5 31,0 27,0 24,3

Handysize 35.000 24,5 26,5 29,5 38,0 32,5 25,0 26,5 22,5 21,0

Através de extrapolação exponencial e considerando uma economia de escala para o

porte da embarcação, é possível estimar o preço de uma embarcação nova em

aproximadamente 65,0 mi US$.

25

O custo de capital do navio é obtido dividindo-se o custo anual pelo número de dias

operacionais, isto é, 365 dias menos os dias em que o navio permanece fora de serviço

para operações de manutenção. O custo anual de capital é o valor da série uniforme de

pagamentos em determinado período financeiramente equivalente ao conjunto de todas

as despesas com sua aquisição, incluindo pagamentos ao vendedor, amortização e juros

de financiamento, taxas e comissões financeiras e outras despesas durante a construção.

Foi considerado um prazo de pagamente de 12 anos e um ano operacional de 350 dias.

Foi considerada a taxa de juros de 2012 da LIBOR.

Baseado no custo de capital obtido a partir do preço de construção e em valores

observados para embarcações do tipo do VLOC pela consultoria Clarkson, uma boa

aproximação para o custo de capital é de 29.000 US$/dia.

Em contato com fornecedor dos motores, pôde-se obter valor aproximado de aquisição

dos motores considerados neste estudo.

Tabela 12 – Custo de aquisição dos motores diesel

Fabricante Modelo Potência máxima Preço (US$)

Motor A Wartsila RT Flex 82 T 7 cilindros 29.000 KW 10.300.000

Motor B Wartsila RT Flex 68 D 5 cilindros 15.650 KW 5.100.000

Motor C Wartsila RT Flex 50 B 5 cilindros 8.750 KW 2.890.000

A diferenciação dos custos de aquisição dos motores representa uma consequente

distinção dos custos de capital para cada motor selecionado. O preço do motor A,

comumente instalado neste tipo de embarcação, representa um percentual de

aproximadamente 15,9% do preço de construção. Considerando os percentuais de

redução da aquisição de cada motor deste, foi calculado um novo custo de capital diário

para cada motor.

Tabela 13 - Custos de Capital para cada motor selecionado

Custos de Capital

Custo de Capital Diário - Motor A 29.000,00 US$/dia

Custo de Capital Diário - Motor B 26.680,00 US$/dia

Custo de Capital Diário - Motor C 25.700,00 US$/dia

26

4.2.4 Custos Portuários

São os custos do armador associados às operações de praticagem, reboque do navio e

uso de todos os portos considerados neste trabalho, excluindo os custos de carga e

descarga. Através de valores observados para embarcações deste tipo, o custo portuário

foi estimado em 100.000 US$/viagem.

4.2.5 Tempo de Porto

Foram considerados dois cenários. O primeiro contempla um sistema perfeito, sem filas

de espera para as operações de carga e descarga e considera somente o tempo de carga e

descarga nos portos, assim como o tempo de abastecimento. Já o segundo, analisa uma

situação mais próxima do real, com filas de espera nos portos de saída e chegada e

também no abastecimento do navio.

A partir de dados históricos de tempo de carregamento, tempo de descarregamento,

permanência na região de fundeio aguardando liberação para atracação e os períodos de

abastecimento de combustível, serão considerados os seguintes tempos para cada

situação:

carga no porto de Ponta da Madeira: 2 (dois) dias;

descarga no porto de Subic Bay: 8 (oito) dias;

abastecimento: ½ (meio) dia;

fila no porto de Ponta da Madeira: 12 (doze) dias;

fila no porto de Subic Bay: 12 (doze) dias; e

fila para o abastecimento: 1 (um) dia e ½ (meio).

Ao considerar estes dois cenários, espera-se observar uma variação nos custos anuais do

transporte do minério de ferro para os navios Valemax.

4.2.6 Crédito de Carbono

De acordo com a Thomson Reuters Point Carbon (TRPC), o valor negociado do crédito

de carbono em 2013 foi de aproximadamente 10,00 US$, e deve se manter estável para

os próximos anos.

27

5 Custo de Frete por viagem

A quantidade total de dias por viagem é calculado a partir da distância entre portos e

velocidade, que são os dias navegados, e também pelos dias de porto mais espera.

Como serão considerados os cenários em que o tempo de espera é zero em todos os

portos e também um valor de tempo médio por navios semelhantes, para cada motor

analisado, foram observados dois valores de frete diferentes, resultado de um aumento

dos custos fixos da embarcação para o segundo cenário.

Como dito anteriormente, os custos fixos englobam os custos operacional e capital

diários. Multiplicando-se pelos dias totais de viagem, pode-se chegar ao custo fixo por

viagem:

Para o cálculo do custo de combustível, segundo Psaraftis e Kontovas (ref. [09]), o

modelo mais simples é primeiramente assumir um tipo de combustível consumido no

navio, neste caso o IFO, disponível a um preço conhecido p (em US$/tonelada). Em

seguida, o custo diário de combustível para uma viagem de um ponto a outro é dado

pelo produto do preço p por uma função de consumo f. A função f depende de muitos

parâmetros do navio, tais como tipo e tamanho da praça de máquinas, incluindo motores

principais e auxiliares, geometria do casco do navio, design do hélice, e outros

parâmetros (como condições meteorológicas, por exemplo). Pode ser definido também

para as viagens em lastro do navio. No porto, os custos de combustível são

proporcionais ao tempo total no porto em geral, e estas dependem por dia o consumo de

combustível dos motores auxiliares de bordo enquanto no porto . No caso de o navio

usa diferentes combustíveis para seu motor principal e motores auxiliares (por exemplo,

óleo combustível pesado - HFO e Marine Diesel Oil - MDO, respectivamente), o custo

total de combustível é a soma de todos os tipos de combustível relevantes.

Entretanto, este estudo contempla somente o consumo do motor principal, sendo assim

os custos de combustível podem ser calculados segundo a formulação proposta a seguir:

28

O custo total por viagem é obtido somando-se então todos os custos de :

Sendo assim, custo por tonelada transportada, considerando 390.000 ton de minério de

ferro transportado em uma única viagem, é calculado dividindo-se o Custo Total por

viagem pela quantidade total de carga:

Com os valores do custo frete calculados, pôde-se então plotar curvas do custo frete em

função da velocidade, para cada valor de bunker, representando no gráfico abaixo por

diferentes curvas coloridas, onde cada curva indica os valores de frete para preço de

bunker diferente conforme ilustrado na legenda do gráfico.

6 Custos em um intervalo de tempo fixo

Para analisar os impactos financeiros da operação em slow steaming, deve-se calcular o

quanto o navio economiza em combustível e o quanto ele deixa de transportar de carga

quando comparado com a condição de full speed, considerando um intervalo de tempo

fixo.

Estipulando um intervalo de tempo de um ano para as análises de custo, quando o navio

reduz sua velocidade, ele apresenta inegáveis economias de combustível pelo motor

principal. Por outro lado, como seu tempo de navegação é maior, ele não consegue

transportar toda a carga como se operando na velocidade plena de projeto. Essa carga

adicional precisa ser transportada por outras embarcações, necessitando do afretamento

de navios do mercado para suprir a demanda logística do transporte de carga.

Logo, deve-se então avaliar se os ganhos da economia de combustível compensam os

gastos extras com o afretamento de outros navios. Além dos gastos com afretamento

nessa análise cabe também uma avaliação dos possíveis aumentos com custo de

manutenção quando o navio opera em carga reduzida.

As tabelas abaixo resumem todos os cenários e considerações feitas para análises:

29

Tabela 14 - Valores de combustível utilizados na análise

Preços do Combustível IFO 380 cst

1° 450,00 US$/ton Média dos últimos 10 anos

2° 600,00 US$/ton Média dos últimos 5 anos

3° 1000,00 US$/ton Projeção de valor futuro

Tabela 15 - Motores selecionados para análise

Fabricante Modelo Potência máxima Velocidade

Motor A Wartsila RT Flex 82 T 7 cilindros 29.000 KW 15 knots

Motor B Wartsila RT Flex 68 D 5 cilindros 15.650 KW 12 knots

Motor C Wartsila RT Flex 50 B 5 cilindros 8.750 KW 10 knots

Tabela 16 - Custos considerados para análise

Custos

Custo Operacional Diário 8.882,00 US$/dia

Custo de Capital Diário - Motor A 29.000,00 US$/dia

Custo de Capital Diário - Motor B 26.680,00 US$/dia

Custo de Capital Diário - Motor C 25.700,00 US$/dia

Despesas Portuárias 100.000,00 US$/viagem

Tabela 17 - Dias de viagens e viagens por ano para cada cenário

Velocidade Dias navegando Dias viagem Viagens por ano

Knots

Sem Fila Com Fila Sem Fila Com Fila

15,00 33,3 77,2 102,7 4,73 3,56

14,00 35,7 81,9 107,4 4,46 3,40

13,00 38,5 87,4 112,9 4,18 3,23

12,00 41,7 93,8 119,3 3,89 3,06

11,00 45,5 101,4 126,9 3,60 2,88

10,00 50,0 110,5 136,0 3,30 2,68

9,00 55,6 121,6 147,1 3,00 2,48

8,00 62,5 135,5 161,0 2,69 2,27

7,00 71,4 153,4 178,9 2,38 2,04

30

7 Resultados

A seguir serão apresentados os resultados dos custos do transporte marítimo por viagem

para o transporte de minério de ferro em uma rota Brasil-Filipinas. Estas análises estão

primeiramente separadas por motor e em seguida foram considerados cenários com os

intervalos de tempo fixo a partir da variação da demanda de minério de ferro.

7.1 Motor A

As tabelas a seguir mostram os valores de cada custo associado às velocidades que a

embarcação pode operar. Primeiramente foram considerados os custos em um sistema

sem fila de espera nos portos de carga, descarga e abastecimento. Sabe-se que tal

sistema não é possível, porém este estudo tem o objetivo de demonstrar a diferença de

custo quando são considerados os dois cenários. Os custos de combustível não sofrem

qualquer alteração, porém a quantidade de dias por viagem aumenta. Sendo assim, os

valores de custos fixos sofrem aumento e consequentemente há uma variação dos custos

por tonelada transportada em função da velocidade

Tabela 18 - Custos de Capital, Operacional e Despesas Portuárias para o Motor A

Velocidade Custos de Capital (US$) Custos Operacionais (US$) Desp. Porto

Knots Sem Fila Com Fila Sem Fila Com Fila US$

15,00 2.237.833,33 2.977.333,33 685.394,33 911.885,33 100.000,00

14,00 2.375.928,57 3.115.428,57 727.689,57 954.180,57 100.000,00

13,00 2.535.269,23 3.274.769,23 776.491,77 1.002.982,77 100.000,00

12,00 2.721.166,67 3.460.666,67 833.427,67 1.059.918,67 100.000,00

11,00 2.940.863,64 3.680.363,64 900.715,55 1.127.206,55 100.000,00

10,00 3.204.500,00 3.944.000,00 981.461,00 1.207.952,00 100.000,00

9,00 3.526.722,22 4.266.222,22 1.080.149,89 1.306.640,89 100.000,00

8,00 3.929.500,00 4.669.000,00 1.203.511,00 1.430.002,00 100.000,00

7,00 4.447.357,14 5.186.857,14 1.362.118,14 1.588.609,14 100.000,00

A partir das considerações anteriores de consumo do Motor A, foram calculados os

custos de combustível por viagem para cada preço de combustível. Como não há

variação no tempo navegado em função das filas de espera, o custo de combustível

permanece o mesmo para os dois cenários.

31

Tabela 19 - Custos de Combustível do Motor A

Bunker a 450 U$$/ton Bunker a 600 U$$/ton Bunker a 1000 U$$/ton

Velocidade Carregado Lastro Carregado Lastro Carregado Lastro

Knots US$ US$ US$ US$ US$ US$

15,00 1.717.161,29 1.171.561,16 2.289.548,39 1.562.081,55 3.815.913,98 2.603.469,25

14,00 1.439.583,10 971.878,15 1.919.444,14 1.295.837,54 3.199.073,56 2.159.729,23

13,00 1.225.002,90 818.845,97 1.633.337,21 1.091.794,63 2.722.228,68 1.819.657,71

12,00 1.046.787,51 694.604,18 1.395.716,68 926.138,91 2.326.194,46 1.543.564,85

11,00 890.508,46 588.184,60 1.187.344,61 784.246,13 1.978.907,68 1.307.076,89

10,00 749.152,70 493.521,70 998.870,27 658.028,93 1.664.783,78 1.096.714,88

9,00 619.891,30 407.734,20 826.521,74 543.645,59 1.377.536,23 906.075,99

8,00 501.910,90 329.745,92 669.214,54 439.661,23 1.115.357,56 732.768,71

7,00 395.191,93 259.331,40 526.922,57 345.775,20 878.204,28 576.292,01

Como exemplo, o gráfico 11 representa os custos totais por viagem separados por

categoria para o preço do bunker a 600 US$/ton em um sistema sem filas de espera.

Conforme há uma diminuição da velocidade da embarcação, é possível observar um

aumento dos custos de capital e operação e também um declínio do custo de

combustível.

Gráfico 11 – Custos de Trasnporte Marítimo para o Motor A

A partir da soma de todos os custos por viagem, é possível calcular o custo por tonelada

transportada em uma única viagem. Em destaque na tabela abaixo estão os menores

custos por tonelada com a seleção do motor A:

32

Tabela 20 - Custos por tonelada transportada em função da velocidade


Velocidade Custo em US$/ tonelada Custo em US$/ tonelada Custo em US$/ tonelada

Knots Sem Fila Com Fila Sem Fila Com Fila Sem Fila Com Fila

15,00 15,16 17,64 17,63 20,10 24,21 26,69

14,00 14,40 16,87 16,46 18,94 21,95 24,43

13,00 13,99 16,47 15,74 18,21 20,39 22,87

12,00 13,84 16,31 15,32 17,80 19,29 21,77

11,00 13,90 16,38 15,16 17,64 18,53 21,01

10,00 14,18 16,65 15,24 17,72 18,07 20,55

9,00 14,70 17,18 15,58 18,06 17,92 20,40

8,00 15,55 18,03 16,26 18,74 18,16 20,63

7,00 16,83 19,31 17,39 19,87 18,88 21,36

Com os valores de custo em função da velocidade definidos, é possível plotar os

gráficos a seguir:

Gráfico 12 - Custo por tonelada transportada em uma viagem sem fila de espera

Pode-se notar que com o aumento do valor do combustível, os pontos de custo mínimo

tendem a se deslocar para a esquerda, indicando que há uma forte tendência à adoção do

Slow Steaming, já que a velocidade reduzida acarreta em um menor custo por tonelada

transportada.

Com o preço do bunker a 1000 US$/ton torna-se muito oneroso ao armador e ao

afretador a navegação em velocidades superiores a 12 knots.

33

Gráfico 13 - Custo por tonelada transportada em uma viagem com fila de espera

Pode ser observado um deslocamento das curvas de custo verticalmente para cima, o

que indica um aumento destes valores quando o sistema de carga e descarga necessita

de filas de espera. Não há alterações em relação aos pontos com menor custo de

transporte de carga.

7.2 Motor B

Como dito anteriormente, o custo de aquisição do motor B é inferior ao do motor A.

Sendo assim, haverá uma redução do custo de capital, que resultará em um custo por

tonelada transportada inferior.

Tabela 21 - Custos de Capital, Operacional e Despesas Portuárias para o Motor B

Velocidade Custos de Capital Custos Operacionais Desp. Porto


12,00 2.503.473,33 3.183.813,33 833.427,67 1.059.918,67 100.000,00

11,00 2.705.594,55 3.385.934,55 900.715,55 1.127.206,55 100.000,00

10,00 2.948.140,00 3.628.480,00 981.461,00 1.207.952,00 100.000,00

9,00 3.244.584,44 3.924.924,44 1.080.149,89 1.306.640,89 100.000,00

8,00 3.615.140,00 4.295.480,00 1.203.511,00 1.430.002,00 100.000,00

7,00 4.091.568,57 4.771.908,57 1.362.118,14 1.588.609,14 100.000,00

A partir das considerações anteriores de consumo do Motor B, foram calculados os




34

Tabela 22 - Custos de Combustível do Motor B




12,00 1.027.054,96 670.303,31 1.369.406,61 893.737,74 2.282.344,35 1.489.562,90

11,00 862.220,14 569.388,22 1.149.626,85 759.184,30 1.916.044,75 1.265.307,17

10,00 722.992,54 484.952,61 963.990,05 646.603,48 1.606.650,09 1.077.672,47

9,00 604.092,72 413.286,20 805.456,96 551.048,27 1.342.428,27 918.413,79

8,00 503.114,25 352.941,07 670.819,00 470.588,09 1.118.031,67 784.313,49

7,00 419.108,62 303.742,16 558.811,49 404.989,55 931.352,49 674.982,59

Assim como no item anterior, o gráfico 14 representa os custos totais por viagem

separados por categoria para o preço do bunker a 600 US$/ton em um sistema sem filas

de espera.



combustível.

Gráfico 14 - Custos de Trasnporte Marítimo para o motor B


transportada em uma única viagem. Em destaque na tabela 20 estão os menores custos

por tonelada com a seleção do motor B:

35





12,00 13,16 15,49 14,62 16,94 18,48 20,81

11,00 13,17 15,50 14,40 16,72 17,66 19,99

10,00 13,43 15,75 14,46 16,79 17,22 19,54

9,00 13,95 16,28 14,82 17,15 17,14 19,47

8,00 14,81 17,13 15,54 17,86 17,49 19,81

7,00 16,09 18,42 16,71 19,04 18,36 20,68


gráficos a seguir:


Novamente, nota-se que com o aumento do valor do combustível, os pontos de custo

mínimo deslocam para a esquerda, indicando que a redução de velocidade é a solução

para reduzir o custo do transporte.


36

Assim como no item anterior, pode ser observado um deslocamento das curvas de custo

verticalmente para cima, o que indica um aumento destes valores quando o sistema de

carga e descarga necessita de filas de espera.

Ainda assim, os valores de custo sofrem uma redução considerável quando comparados

àqueles considerados ao Motor A. Como exemplo, o custo por tonelada transportada em

um sistema com filas de espera com o valor do bunker a 600 US$/ton, que reduz de

17,64 U$$/ton para 16,72 US$/ton.

7.3 Motor C

O custo de aquisição do motor C é o menor dentre os três selecionados. Sendo assim,

haverá uma redução do custo de capital, que resultará em um custo por tonelada

transportada inferior.

Tabela 24 - Custos de Capital, Operacional e Despesas Portuárias para o Motor C

Velocidade Custos de Capital Custos Operacionais Desp. Porto


10,00 2.839.850,00 3.495.200,00 981.461,00 1.207.952,00 100.000,00

9,00 3.125.405,56 3.780.755,56 1.080.149,89 1.306.640,89 100.000,00

8,00 3.482.350,00 4.137.700,00 1.203.511,00 1.430.002,00 100.000,00

7,00 3.941.278,57 4.596.628,57 1.362.118,14 1.588.609,14 100.000,00

A partir das considerações anteriores de consumo do Motor C, foram calculados os




Tabela 25 - Tabela 26 - Custos de Combustível do Motor C




10,00 739.555,17 475.301,72 986.073,55 633.735,62 1.643.455,92 1.056.226,03

9,00 599.534,31 392.720,37 799.379,08 523.627,17 1.332.298,47 872.711,94

8,00 482.666,59 323.267,16 643.555,45 431.022,88 1.072.592,41 718.371,46

7,00 385.987,26 265.678,97 514.649,68 354.238,63 857.749,46 590.397,72

37

Assim como nos item anteriores, o gráfico 17 representa os custos totais por viagem

separados por categoria para o preço do bunker a 600 US$/ton em um sistema sem filas

de espera.



combustível.

Gráfico 17 - Custos de Trasnporte Marítimo para o motor C


transportada em uma única viagem. Em destaque na tabela 23 estão os menores custos

por tonelada com a seleção do motor C:





10,00 13,17 15,43 14,21 16,47 16,98 19,24

9,00 13,58 15,85 14,43 16,69 16,69 18,95

8,00 14,34 16,60 15,03 17,29 16,86 19,12

7,00 15,53 17,79 16,08 18,34 17,57 19,83


gráficos 18 e 19.

38


Novamente, nota-se que com o aumento do valor do combustível, os pontos de custo

mínimo deslocam para a esquerda, indicando que a redução de velocidade é a solução

para reduzir o custo do transporte.


Para o motor C, os valores de custo sofrem uma redução maior ainda quando

comparados àqueles calculados ao Motor A. Como exemplo, o custo por tonelada

transportada em um sistema com filas de espera com o valor do bunker a 600 US$/ton, a

uma velocidade de 10 knots que reduz de 17,72 U$$/ton para 16,47 US$/ton.

7.4 Primeiro Cenário

Supondo um cenário global em que a demanda de minério de ferro esteja em alta,

possibilitando aos armadores navegarem em velocidade máxima de serviço e motores

operando em carga máxima, ou seja, MOTOR A capaz de fornecer 15 knots ao navio,

MOTOR B, 12 knots e MOTOR C, 10 knots. No período de um ano, uma embarcação

com o primeiro motor instalado conseguirá fazer mais viagens que os outros, sendo

39

necessário então destes, afretar de outras embarcações o TPB necessário para suprir a

demanda de minério.

Considerando um sistema com filas, de modo a aproximar da realidade o cenário e

utilizando o valor de bunker obtido a partir da média dos últimos cinco anos, de 600

US$/ton, é possível observar os seguintes valores:

Tabela 28 - Custos do Transporte no intervalo fixo de um ano

Bunker a 600 U$$/ton

Capital Operacional Desp. Porto Combustível Subcontrtações Crédito de Emissões

Motor A 10.585.000,00 3.241.930,00 355.519,48 13.693.294,73 - -

Motor B 9.738.200,00 3.241.930,00 305.865,92 6.922.187,33 3.893.260,36 - 184.508,93

Motor C 9.380.500,00 3.241.930,00 268.382,35 4.347.281,98 6.832.290,25 - 259.053,89

Gráfico 20 - Custos do Transporte Marítimo no intervalo fixo de um ano em um sistema com filas

Os custos totais são significativamente menores nas opções de navio equipado com os

motores B e C, o que indica que uma possível substituição no projeto da embarcação

por motores de menor potência e consequentes velocidades de serviço menor passam a

ser atrativos para os armadores, já que os custos de subcontratação de frota e TPB não

ultrapassam os custos de combustível com o Motor A.

40

Apesar de reduzir significativamente as emissões, os créditos de emissão de carbono

não podem ser considerados determinantes para a escolha do motor se comparados aos

outros os outros valores de custo.

Gráfico 21 - Emissão de CO2 para cada motor

A fim de considerar os possíveis custos com um valor extremo de preço do bunker, foi

considerado este cenário com o valor de 1000 US$/ton para o preço do combustível.


Capital Operacional Desp. Porto Combustível Subcontrtações Crédito de Emissões

Motor A 10.585.000,00 3.241.930,00 355.519,48 22.822.157,88 - -

Motor B 9.738.200,00 3.241.930,00 305.865,92 11.536.978,88 5.168.241,25 - 184.508,93

Motor C 9.380.500,00 3.241.930,00 268.382,35 7.245.469,96 9.069.756,71 - 259.053,89

Gráfico 22 - Custos do Transporte no intervalo fixo de um ano com o bunker a 1000 US$/ton

Com o incremento dos valores de combustível, torna-se ainda mais discrepante as

diferenças entre valores totais de custo do armador e afretador, tornando mais forte a

vantagem de se substituir o motor principal da embarcação para outros de menor porte.

41

7.5 Segundo Cenário

Em um cenário de recessão econômica, com o mercado global desaquecido e uma

menor demanda de minério de ferro, os armadores e afretadores dão preferência por

operar suas embarcações em velocidades que resultem em um menor custo por tonelada

transportada. Foi considerado neste cenário então todos os navios navegando na

velocidade inferior. Será considerado então a velocidade de 9 knots para as diversas

opções de motores. Neste cenário, não é necessário subafretar, já que todos os motores

são capazes de transportar a mesma quantidade de minério de ferro anualmente.

Foi considerado novamente um sistema com filas, de modo a aproximar da realidade o

cenário e utilizando o valor de bunker obtido a partir da média dos últimos cinco anos,

de 600 US$/ton. Os valores calculados podem ser observados na tabela 26.

Tabela 29 - Custos do Transporte no intervalo fixo de um ano


Capital Operacional Desp. Porto Combustível

Motor A 10.585.000,00 3.241.930,00 248.111,78 3.399.546,59

Motor B 9.738.200,00 3.241.930,00 248.111,78 3.365.649,32

Motor C 9.380.500,00 3.241.930,00 248.111,78 3.282.534,39

42

Gráfico 23 - Custos do Transporte Marítimo no intervalo fixo de um ano em um sistema com filas

Os custos totais são significativamente menores nas opções de navio equipado com os

motores B e C, o que indica que uma possível substituição no projeto da embarcação

por motores de menor potência e consequentes velocidades de serviço menor passam a

ser atrativos para os armadores, já que os custos de subcontratação de frota e TPB não

ultrapassam os custos de combustível com o Motor A.

Neste cenário, a emissão de CO2 é maior nos motores menores, já que operam em carga

próxima ao ponto de maior emissão de gases.

Gráfico 24 - Emissão de CO2 para cada motor

43

8 Conclusões

Como já comentado ao logo do relatório, a operação em slow steaming não é novidade

para os armadores e afretadores, que a adotam em épocas de recessão de mercado e

também quando os produtos se encontram com uma taxa de frete baixa. Ainda segundo

os grandes fabricantes de motores diesel de baixa rotação, a operação em slow steaming

é tecnicamente viável desde que todas as recomendações de adaptações do motor

principal sejam atendidas.

Embora os custos de manutenção nesse novo perfil operacional ainda não tenham sido

claramente definidos e determinados, estima-se que a longo prazo, com um tempo de

operação de dez anos, por exemplo, novos problemas podem ser observados por conta

da operação contínua em carga parcial. Como estes problemas são uma ameaça à vida

útil do motor, a operação em slow steaming deve ser reavaliada.

Além disso, como mostra as análises financeiras econômicas realizadas ao longo do

estudo, a operação em slow steaming é completamente dependente do mercado. Caso

haja uma redução do preço de bunker e um aumento das taxas de frete no mercado

marítimo, a operação em carga parcial poderá ser descartada.

Entretanto, mostrou-se que com o incremento dos valores de preço de combustível,

torna-se extremamente viável aos armadores uma nova concepção de projeto de suas

embarcações, substituindo os motores por outros que ofertem uma menor potência e

imprimam a suas embarcações velocidades menores às anteriores. Dentro do prazo de

um ano, puderam ser observadas variações significativas nos custos totais de transporte,

mesmo com uma possível alta do minério de ferro no mercado, implicando em maior

trânsito do mesmo, os custos adicionais de subcontratação ainda seriam vantajosos.

Dependendo do cenário analisado, as emissões de CO2 dos motores não mostram-se

vantajosas ou não, reduzindo gases emitidos pela combustão de bunker no motor

principal. O crédito de Emissão de Carbono é sucetível ao mercado, dependendo do

valor praticado e das condições de operação do navio.

44

9 Bibliografia

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YURI CARVALHO TORRES DA SILVA · iii anÁlise econÔmica de um navio em slow steaming yuri carvalho torres da silva projeto de graduaÇÃo submetido ao corpo docente do curso de engenharia