Resumo

O Brasil possui o maior potencial hidrelétrico do mundo, proporcionando uma vantagem competitiva excepcional na área de produção de energia renovável. O objetivo desta pesquisa é monitorar a produção de energia hidráulica brasileira por meio da análise de resíduos a partir da modelagem ARIMA utilizando gráficos de controle. A série temporal investigada da produção de energia hidráulica do Brasil foi obtida no Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (IPEA). O período de análise compreende os anos de 1970 a 2017, totalizando assim, 48 observações anuais. A metodologia adotada foi a proposta por Box-Jenkins por meio da modelagem ARIMA. Ao final do estudo, o modelo que melhor representou o comportamento da produção de energia hidráulica brasileira foi o ARIMA (1,1,1), ou seja, o processo gerador da série configurou-se como sendo um autorregressivo de ordem 1, contendo um filtro de médias móveis de ordem 1, além disso, o modelo apresentou ruído branco e parâmetros significativos. De acordo com os testes de raízes unitárias, houve a necessidade de aplicação de uma diferença na série a fim de torná-la estacionária (d=1). Para a análise dos resíduos por meio de gráficos de controle, realizou-se a previsão in-sample e as medidas de acurácia do modelo ajustado foram calculadas. Pelo gráfico de controle de medidas individuas dos resíduos houve a presença de dois pontos fora dos limites de controle, indicando que nestes dois pontos (anos de 2001 e 2013) a produção de energia hidráulica foi abaixo do esperado. Tal modelagem auxiliou na compreensão do comportamento da série de produção de energia hidráulica brasileira.

Brazil has the largest hydroelectric potential in the world, providing an exceptional competitive advantage in the area of renewable energy production. The objective of this research is to monitor the Brazilian hydroelectric power production through residues analysis from ARIMA modeling using control charts. The investigated time series of Brazil's hydraulic energy production was obtained from the Institute of Applied Economic Research (IPEA). The analysis period comprises from 1970 to 2017, totaling 48 annual observations. The methodology adopted was proposed by Box-Jenkins through ARIMA modeling and the model selected to represent Brazilian hydraulic energy production was ARIMA (1,1,1). The time series generating process was an autoregressive of order 1 and a moving average of order 1 in first differences d=1. For the analysis of the residuals through control charts for individual measurements showed the presence of two points out of the control limits, indicating that in these two points (years 2001 and 2013) hydro production was below expectations. Such modeling helped to understand the Brazilian behavior of the series of hydraulic energy production.