Introdução

Declaração do Problema

Os preços dos combustíveis têm uma importância central na economia brasileira, impactando diretamente setores essenciais como o transporte, a logística, a agricultura e, principalmente, o dia a dia dos consumidores. Em um país com vastas dimensões e dependente do transporte rodoviário, como o Brasil, as variações no preço dos combustíveis podem gerar repercussões amplas e profundas, principalmente em regiões mais distantes dos centros urbanos, como no estado de Pernambuco.

Diante de eventos recentes, como a pandemia de COVID-19 e o aumento global dos preços do petróleo, bem como eventos locais, como a greve dos caminhoneiros de 2018, a volatilidade dos preços de combustíveis se tornou um desafio constante para empresas e consumidores. Para melhor compreender essa dinâmica, este estudo investiga os fatores que contribuíram para as oscilações nos preços dos combustíveis entre 2018 e 2024, oferecendo uma visão abrangente das tendências e variações regionais.

Abordagem e Metodologia

A análise utiliza dados públicos sobre os preços médios de venda de combustíveis em revendedoras de todo o Brasil, com foco em Pernambuco e outras regiões. A metodologia inclui uma série de técnicas de análise exploratória de dados que visam identificar padrões temporais e regionais nos preços de combustíveis. As principais etapas da abordagem incluem:

  • Limpeza e transformação dos dados: Para garantir que as análises sejam precisas, os dados foram limpos e padronizados, removendo valores discrepantes e normalizando os preços de venda para um formato adequado.

  • Agregação temporal: A análise está focada em variações mensais e semestrais dos preços, o que permite identificar sazonalidades e momentos críticos.

  • Análise regional: A análise compara como os preços se comportaram em diferentes regiões do Brasil, oferecendo insights sobre variações geográficas.

Abordagem Proposta

Nossa análise proposta se baseia em três principais frentes:

  • Evolução dos preços em Pernambuco: Acompanhando a evolução dos preços dos combustíveis, como gasolina, diesel, etanol e GNV, entre 2019 e 2024. Este período engloba eventos como a pandemia, que afetou diretamente o preço dos combustíveis.

  • Impacto da Greve dos Caminhoneiros de 2018: Um dos eventos mais significativos para os preços de combustíveis no Brasil, a greve dos caminhoneiros em 2018 trouxe grandes variações de preços, especialmente no diesel e gasolina. A análise se concentra nesse impacto em Pernambuco.

  • Comparação Regional dos Preços: Uma comparação dos preços médios dos combustíveis nas diferentes regiões do Brasil, destacando variações importantes entre o Norte, Nordeste, Sudeste e Centro-Oeste, áreas com infraestruturas logísticas distintas e desafios específicos no transporte de combustíveis.

Benefícios da Análise

Esta análise fornecerá insights valiosos para diferentes públicos:

  • Consumidores: Ao entender melhor as variações de preços, os consumidores podem ajustar seus padrões de consumo e planejar suas despesas de maneira mais eficiente. A análise de regiões permitirá que moradores de áreas mais afastadas avaliem a necessidade de planejamento financeiro para períodos de alta nos preços.

  • Empresas: Distribuidoras e postos de combustíveis podem utilizar essas informações para ajustar suas políticas de preços e planejar estoques com base nas previsões de flutuações sazonais.

  • Formuladores de políticas públicas: O governo pode usar essas análises para implementar políticas de subsídios ou intervenções durante períodos de crise, como greves de transportadores ou aumentos repentinos no preço do petróleo, mitigando os impactos para a população

Pacotes Requeridos

library(readr)      # Para leitura dos arquivos CSV
library(dplyr)      # Para manipulação de dados
library(ggplot2)    # Para visualização dos dados
library(lubridate)  # Para manipulação de datas
library(tidyr)      # Para transformar e unir data frames
library(scales)     # Para formatação de números
Nome da Biblioteca Propósito
readr Utilizado para ler e importar arquivos CSV e outros tipos de dados delimitados.
dplyr Pacote essencial para manipulação de dados. Inclui funções como filter(), select() e mutate() para organizar e transformar dados.
ggplot2 Ferramenta poderosa para visualização de dados. Permite a criação de gráficos customizáveis baseados na gramática dos gráficos.
lubridate Simplifica a manipulação e formatação de datas e horas, essencial para análises temporais.
tidyr Usado para transformar dados, reorganizando-os em formatos longos ou largos, facilitando o processamento.
scales Fornece funções para a formatação de escalas, como número e datas, muito útil para gráficos no ggplot2.

Preparação dos Dados

Importação e Combinação de Arquivos

Os dados utilizados neste relatório foram obtidos a partir de bases públicas disponibilizadas pelo governo brasileiro (https://dados.gov.br/dados/conjuntos-dados/serie-historica-de-precos-de-combustiveis-e-de-glp), contendo informações detalhadas sobre os preços de combustíveis em diversos municípios do país ao longo dos anos. A análise foi feita de dados coletados de 2018 a 2024.

A base de dados original contém as seguintes variáveis principais:

Nesta seção, vamos realizar o pré-processamento completo dos dados, incluindo limpeza e transformação das colunas relevantes. O conjunto de dados contém as seguintes colunas:

  • Região - Sigla: Identifica a região geográfica do Brasil (ex: N, SE).
  • Estado - Sigla: Sigla do estado (ex: SP, AC).
  • Município: Nome do município onde o combustível foi vendido.
  • Revenda: Nome da revenda de combustível.
  • CNPJ da Revenda: CNPJ da empresa responsável pela venda do combustível.
  • Nome da Rua: Nome da rua da revenda.
  • Número Rua: Número da rua da revenda.
  • Complemento: Informações adicionais sobre o endereço da revenda.
  • Bairro: Nome do bairro onde está localizada a revenda.
  • Cep: Código postal (CEP) da localização da revenda.
  • Produto: Tipo de combustível (ex: Gasolina, Diesel S10).
  • Data da Coleta: Data em que o preço foi coletado.
  • Valor de Venda: Preço de venda do combustível.
  • Valor de Compra: Preço de compra do combustível (quando disponível).
  • Unidade de Medida: Unidade de medida do combustível (ex: R$/litro).
  • Bandeira: Marca ou bandeira sob a qual o posto está operando (ex: BRANCA, IPIRANGA).

Os dados sobre os preços dos combustíveis foram obtidos a partir de arquivos CSV disponibilizados publicamente. Estes dados foram combinados em um único dataframe, com as colunas de interesse selecionadas para a análise. Esse pré-processamento inicial foi necessário para uniformizar a estrutura dos dados e evitar inconsistências entre diferentes arquivos.

Após a combinação, aplicamos uma função para remover caracteres especiais que poderiam causar problemas nas análises futuras.

## Rows: 5,782,524
## Columns: 16
## $ `Regiao - Sigla`    <chr> "NE", "NE", "NE", "NE", "S", "S", "S", "NE", "NE",…
## $ `Estado - Sigla`    <chr> "BA", "BA", "BA", "BA", "RS", "RS", "RS", "BA", "B…
## $ Municipio           <chr> "SALVADOR", "SALVADOR", "SALVADOR", "SALVADOR", "C…
## $ Revenda             <chr> "PETROBRAS DISTRIBUIDORA S.A.", "PETROBRAS DISTRIB…
## $ `CNPJ da Revenda`   <chr> " 34.274.233/0015-08", " 34.274.233/0015-08", " 34…
## $ `Nome da Rua`       <chr> "RUA EDISTIO PONDE", "RUA EDISTIO PONDE", "RUA EDI…
## $ `Numero Rua`        <chr> "474", "474", "474", "474", "6340", "6340", "6340"…
## $ Complemento         <chr> NA, NA, NA, NA, NA, NA, NA, "KM    503 5", "KM    …
## $ Bairro              <chr> "STIEP", "STIEP", "STIEP", "STIEP", "CENTRO", "CEN…
## $ Cep                 <chr> "41770-395", "41770-395", "41770-395", "41770-395"…
## $ Produto             <chr> "GNV", "DIESEL S10", "ETANOL", "GASOLINA", "GNV", …
## $ `Data da Coleta`    <chr> "02/01/2018", "02/01/2018", "02/01/2018", "02/01/2…
## $ `Valor de Venda`    <dbl> 237, 324, 293, 362, 2699, 3699, 4159, 339, 329, 39…
## $ `Valor de Compra`   <dbl> 17383, 31366, 26194, 36017, NA, NA, NA, NA, NA, NA…
## $ `Unidade de Medida` <chr> "R$ / m³", "R$ / litro", "R$ / litro", "R$ / litro…
## $ Bandeira            <chr> "PETROBRAS DISTRIBUIDORA S.A.", "PETROBRAS DISTRIB…

Limpeza e Padronização dos Dados

Seleção de Colunas Relevantes: As colunas do conjunto de dados original foram filtradas para incluir apenas aquelas necessárias para a análise, como:

  • Região (Regiao - Sigla)
  • Estado (Estado - Sigla)
  • Município
  • Produto (tipo de combustível)
  • Data da coleta dos preços (Data da Coleta)
  • Valor de venda dos combustíveis (Valor de Venda)
  • Unidade de medida e bandeira do posto.

Remoção de Valores Ausentes e Duplicados: Os dados foram limpos para remover qualquer observação que contivesse valores ausentes nas colunas de data de coleta ou valor de venda. Também foram removidas linhas duplicadas para garantir que cada observação seja única.

Padronização dos Valores de Venda: Uma função foi aplicada para garantir a padronização dos valores de venda, corrigindo:

  • Substituição de vírgulas por pontos decimais.
  • Remoção de pontos de milhares.
  • Ajuste de valores que estavam na casa dos milhares, dividindo por 100 quando necessário (por exemplo, 399 vira 3.99).
  • Todos os valores de venda foram arredondados para duas casas decimais.
## Rows: 4,571,457
## Columns: 8
## $ `Regiao - Sigla`    <chr> "NE", "NE", "NE", "NE", "S", "S", "S", "NE", "NE",…
## $ `Estado - Sigla`    <chr> "BA", "BA", "BA", "BA", "RS", "RS", "RS", "BA", "B…
## $ Municipio           <chr> "SALVADOR", "SALVADOR", "SALVADOR", "SALVADOR", "C…
## $ Produto             <chr> "GNV", "DIESEL S10", "ETANOL", "GASOLINA", "GNV", …
## $ `Data da Coleta`    <chr> "02/01/2018", "02/01/2018", "02/01/2018", "02/01/2…
## $ `Valor de Venda`    <dbl> 2.37, 3.24, 2.93, 3.62, 26.99, 36.99, 41.59, 3.39,…
## $ `Unidade de Medida` <chr> "R$ / m³", "R$ / litro", "R$ / litro", "R$ / litro…
## $ Bandeira            <chr> "PETROBRAS DISTRIBUIDORA S.A.", "PETROBRAS DISTRIB…

Alterações no Filtro e Ajustes dos Dados

Filtragem dos Produtos de Interesse: Foram selecionados apenas os três principais tipos de combustíveis para análise:

  • Gasolina
  • Diesel
  • Etanol
  • GNV

Correção de Codificação e Ajuste de Textos:

  • As colunas textuais como Produto, Bandeira e Município foram padronizadas:
    • Padronização de Maiúsculas: Todos os valores foram convertidos para maiúsculas.
    • Correção de Codificação: Foi feita a conversão de UTF-8 para ASCII para garantir que caracteres especiais, como acentos, não causem problemas nas análises.
    • Remoção de Espaços: Os espaços em branco desnecessários foram removidos para garantir a uniformidade dos textos.

Filtragem de Valores de Venda: Para garantir a consistência dos dados de preço, foram filtrados os valores de venda que estão dentro de uma faixa esperada (entre R$ 1,00 e R$ 10,00). Isso elimina valores irreais que poderiam distorcer a análise.

Conversão da Coluna Data da Coleta: A coluna que contém as datas em que os preços foram coletados foi convertida para o formato de data (Date), permitindo a análise temporal dos dados. Criação da Coluna AnoMes: Para facilitar a agregação mensal dos dados, foi criada a coluna AnoMes, que contém a data arredondada para o primeiro dia do mês em que os preços foram coletados. Isso permite análises baseadas em variações mensais.

## Rows: 1,629,109
## Columns: 9
## $ `Regiao - Sigla`    <chr> "NE", "NE", "NE", "NE", "S", "S", "N", "N", "N", "…
## $ `Estado - Sigla`    <chr> "BA", "BA", "BA", "BA", "PR", "PR", "AC", "AC", "A…
## $ Municipio           <chr> "SALVADOR", "SALVADOR", "SALVADOR", "ITABUNA", "PA…
## $ Produto             <chr> "GNV", "ETANOL", "GASOLINA", "DIESEL", "ETANOL", "…
## $ `Data da Coleta`    <date> 2018-01-02, 2018-01-02, 2018-01-02, 2018-01-03, 2…
## $ `Valor de Venda`    <dbl> 2.37, 2.93, 3.62, 3.29, 3.12, 4.29, 4.47, 4.95, 4.…
## $ `Unidade de Medida` <chr> "R$ / m³", "R$ / litro", "R$ / litro", "R$ / litro…
## $ Bandeira            <chr> "PETROBRAS DISTRIBUIDORA S.A.", "PETROBRAS DISTRIB…
## $ AnoMes              <date> 2018-01-01, 2018-01-01, 2018-01-01, 2018-01-01, 2…

Análise Exploratória dos Dados

Evolução dos Preços de Combustíveis em intervalo de tempo.

Analise: A análise dos preços dos combustíveis em Pernambuco entre 2019 e 2024 revela padrões que não são imediatamente óbvios. O comportamento dos preços durante a pandemia de COVID-19 foi especialmente interessante. Inicialmente, com o início das restrições em 2020, houve uma queda significativa nos preços dos combustíveis. Isso se deu por conta da menor demanda causada pelas quarentenas, redução de viagens e interrupção das cadeias de produção.

No entanto, conforme a economia começou a se recuperar, outros fatores passaram a influenciar os preços. Além da demanda reprimida, novos fatores como crises econômicas globais, perturbações logísticas, e até guerras internacionais, como a guerra na Ucrânia, contribuíram para o aumento dos preços de 2021 em diante.

Dividindo os dados de preços de acordo com os combustíveis e meses, e agregando os valores por mês, foi possível observar esses ciclos de queda e aumento. O preço de todos os combustíveis, que começou a cair com o início da pandemia, teve um aumento significativo durante a recuperação econômica, agravado pela alta demanda global e dificuldades na cadeia de suprimentos.

Analise: A greve dos caminhoneiros, ocorrida em maio de 2018, foi um evento significativo que impactou diretamente a economia brasileira e os preços dos combustíveis em todo o país. Essa greve foi motivada pelo aumento contínuo do preço do diesel, o que pressionou o setor de transporte rodoviário, que é responsável por grande parte da logística no Brasil.

Uma análise dos dados de preços de combustíveis durante o período da greve revela um comportamento interessante e inesperado. Os dados indicam que, embora o impacto no preço do diesel tenha sido mais evidente, os preços da gasolina e do etanol também sofreram variações significativas. No entanto, ao contrário do que se poderia esperar, os aumentos de preços foram mais controlados, possivelmente devido a medidas emergenciais do governo, como subsídios temporários.

Ao observar os dados mensais e agregá-los por tipo de combustível e mês, foi possível detectar o aumento gradual dos preços nos meses que antecederam a greve, bem como um período de estabilização e controle logo após seu término.

Preço Médio de Combustíveis por Região do Brasil

Analise:

Regiões Norte e Nordeste: Preços Mais Baixos de GNV Nas regiões Norte e Nordeste, o GNV (Gás Natural Veicular) é o combustível mais barato em comparação com os demais. Isso se deve a uma combinação de fatores:

Infraestrutura menos desenvolvida para GNV: Essas regiões possuem uma menor rede de postos que oferecem GNV. Essa limitação de oferta normalmente poderia elevar o preço, mas a baixa demanda por esse tipo de combustível nessas regiões acaba resultando em preços mais baixos. O uso de GNV nesses estados é menos popular do que nas regiões Sul e Sudeste, onde a infraestrutura é mais robusta.

Demanda limitada: Com um número menor de veículos convertidos para o uso de GNV e uma menor dependência desse combustível no setor de transporte, a demanda reduzida contribui para que o preço permaneça competitivo.

Etanol Mais Caro que GNV no Norte e Nordeste Um ponto interessante e único nas regiões Norte e Nordeste é que o etanol é mais caro do que o GNV, o que não ocorre nas outras regiões do Brasil. Isso pode ser explicado pelos seguintes fatores:

Distância das áreas produtoras de etanol: O etanol no Brasil é produzido principalmente nas regiões Sudeste e Centro-Oeste, em estados como São Paulo e Goiás. O custo de transporte para levar o etanol até as regiões Norte e Nordeste é elevado, o que encarece o preço final do combustível.

Infraestrutura de distribuição limitada: A logística de transporte e distribuição do etanol nessas regiões é mais complicada, o que também contribui para o aumento do preço. Como essas áreas são distantes dos principais centros produtores, o custo de logística tem um impacto direto no preço ao consumidor.

Esses fatores fazem com que o etanol seja uma alternativa mais cara que o GNV nas regiões Norte e Nordeste, ao contrário do que ocorre nas outras regiões.

Regiões Sul e Sudeste: Preços Mais Altos de Gasolina e Diesel As regiões Sul e Sudeste apresentam os preços mais altos de gasolina e diesel, o que pode ser atribuído a:

Alta demanda: Essas regiões são os maiores centros econômicos e industriais do país. A demanda por diesel, principalmente no setor de transporte de cargas, é muito alta, o que eleva o preço desse combustível. A gasolina, por sua vez, é o combustível mais usado nos veículos de passeio, sendo altamente demandada nas áreas urbanas e industriais dessas regiões.

Custo de vida e infraestrutura mais desenvolvida: A infraestrutura para abastecimento e a rede de distribuição são mais sofisticadas nessas regiões, o que normalmente contribui para um menor custo logístico. No entanto, a alta demanda acaba por manter os preços em níveis mais elevados.

Conclusões

Conclusão da Declaração do Problema

A análise dos preços de combustíveis no Brasil é de extrema relevância devido ao impacto econômico que exerce sobre diversos setores, como transporte, logística e o bolso dos consumidores. Compreender as flutuações de preço é essencial para consumidores, empresários e formuladores de políticas públicas. O objetivo deste estudo foi investigar como eventos econômicos globais e locais, como a pandemia de COVID-19 e a greve dos caminhoneiros de 2018, influenciaram os preços dos combustíveis no estado de Pernambuco e em outras regiões do Brasil entre 2018 e 2024.

Abordagem Utilizada

Neste estudo, utilizamos uma base de dados pública de preços de combustíveis que abrangeu gasolina, diesel, etanol, e GNV. A metodologia envolveu o pré-processamento dos dados, incluindo a limpeza, padronização de valores e a filtragem por regiões e produtos de interesse. Realizamos análises exploratórias utilizando gráficos de linha para identificar tendências ao longo do tempo e gráficos de barras para comparar os preços médios de combustíveis por região do Brasil. Eventos específicos, como a pandemia e a greve dos caminhoneiros, foram investigados para entender seu impacto nos preços.

Insights Interessantes

A análise forneceu diversos insights importantes:

  • Evolução dos preços em Pernambuco durante a pandemia: No início da pandemia, os preços dos combustíveis caíram devido à queda na demanda global. No entanto, com a recuperação econômica e a crise de oferta, os preços voltaram a subir de forma acentuada em 2021 e 2022. Fatores como guerras globais e crises econômicas também influenciaram esse aumento.

  • Impacto da Greve dos Caminhoneiros: greve dos caminhoneiros provocou um aumento nos preços de gasolina e diesel em Pernambuco durante o período da greve. No entanto, o impacto foi relativamente moderado, com os preços voltando a se estabilizar nos meses seguintes ao fim da greve.

  • Comparação Regional: Ao comparar as regiões do Brasil, foi possível observar que o GNV é significativamente mais barato nas regiões Norte e Nordeste, enquanto o etanol é mais caro nessas mesmas regiões, o que pode ser explicado pela distância das áreas produtoras de etanol. Em contraste, as regiões Sul e Sudeste apresentaram os preços mais elevados de gasolina e diesel devido à alta demanda industrial e urbana..

Implicações para os Potenciais Clientes

Consumidores: A análise fornece informações úteis para os consumidores planejarem seus gastos com combustíveis. Aqueles em regiões onde o GNV é mais barato, como o Norte e Nordeste, podem considerar o uso desse combustível como uma alternativa mais econômica.

Empresas: Postos de combustíveis e distribuidoras podem usar esses dados para ajustar suas estratégias de precificação, especialmente em regiões com forte variação de preços. Empresas de transporte também podem usar essa análise para planejar rotas de maneira mais econômica, levando em conta os preços regionais dos combustíveis.

Formuladores de políticas públicas: O governo pode utilizar esses insights para planejar subsídios ou incentivos fiscais em regiões com preços elevados e para melhorar a infraestrutura de distribuição, especialmente em áreas como o Norte e Nordeste, onde o custo de transporte afeta diretamente o preço final do combustível.

Limitações e Melhorias Futuras

Embora a análise tenha gerado insights valiosos, há algumas limitações:

Dados limitados sobre eventos específicos: A análise de eventos como a greve dos caminhoneiros e a pandemia foi feita com base em variações de preço, mas não considerou diretamente fatores adicionais, como políticas de subsídio temporário ou intervenções governamentais.

Falta de granularidade em algumas regiões: A análise não incluiu uma comparação detalhada entre cidades dentro das mesmas regiões, o que poderia fornecer um entendimento mais profundo das variações de preço.

Melhorias futuras poderiam incluir a incorporação de dados macroeconômicos, como variação do preço do petróleo no mercado internacional e o impacto de políticas públicas regionais. Além disso, uma análise mais detalhada de cada estado ou município permitiria identificar diferenças ainda mais significativas nas variações de preço dos combustíveis.