Otimização multiobjetivo de precificação para sistemas de abastecimento de água urbanos

Abstract

Os desafios da universalização dos serviços de saneamento básico ao lado da necessidade de garantia de equilíbrio econômico-financeiro das companhias de produção e distribuição de águas, que possa viabilizar os investimentos para ampliação dos serviços são ainda maiores num contexto de escassez hídrica. O uso da precificação da água como ferramenta de gestão de demanda pode conciliar estes múltiplos objetivos, através do estabelecimento de tarifas por município, baseada em modelos que levem em conta múltiplos critérios. Este trabalho introduz um modelo de otimização multiobjetivo como apoio a tomada de decisão de precificação de água para os municípios do estado de Pernambuco. As duas funções objetivo representam dois critérios de otimização: uma explicita a receita menos os custos da companhia (função a ser maximizada) e a outra, a diferença entre o valor do pagamento da conta de água e a capacidade de pagamento dos consumidores (função a ser minimizada). Como restrições do problema de otimização, estabeleceram-se: 1) a quantidade demandada total de consumidores representativos não pode ultrapassar a disponibilidade hídrica total do ano em estudo e 2) os preços relacionam-se com as quantidades demandadas através de funções de demanda com elasticidades-preço constantes. As variáveis de decisão são os preços dados em blocos tarifários crescentes e as quantidades demandadas de consumidores representativos. O modelo é aplicado em abrangência municipal, em que a base de dados e o modelo são construídos a partir de consumidores representativos, com base no total do município dividido pela quantidade de consumidores, de acordo com cinco tipos (social, residencial, comercial, industrial e público), e por faixas de quantidades de consumo, no horizonte de um ano. O modelo geral é aplicado a partir de dois modelos específicos. O Modelo 1 é feito considerando a tarifa média e o Modelo 2 considera os blocos tarifários. Os resultados evidenciados no Modelo 1 revelam que a COMPESA atua num ponto Pareto dominado próximo da Fronteira privilegiando a capacidade de pagamento (função objetivo 1 – FO1) em detrimento ao desempenho financeiro (função objetivo 2 – FO2), e que é possível alterar significativamente a FO2 com pequena alteração na FO1 no ponto em que a COMPESA atua. À medida que vamos nos deslocando do Ponto de atuação da COMPESA ao Centro da Fronteira, é necessário cada vez mais abrir mão da FO1 para se obter mais FO2. Os resultados do Modelo 2 revelam que a estratégia de preços para se obter um ganho na Função Objetivo Financeira (F02) com perda na Função Objetivo Social (FO1) está associada a um aumento de preços seguido de redução no volume faturado ótimo.