Este trabalho busca analisar a divergência observada, quanto à aplicabilidade do prêmio de risco por tamanho, entre a proposta apresentada pela TBG – Transportadora Gasoduto Bolívia-Brasil e a resposta da ANP - Agência Nacional de Petróleo para estimação do custo de capital próprio que balizará a tarifa máxima de transporte de gás natural para a empresa regulada. Tanto a TBG quanto a ANP adotaram o Capital Asset Price Model – CAPM como modelo para estimação do custo de capital próprio, no entanto, a proposta da TBG considerou o prêmio de risco por tamanho, ao passo que a resposta da Agência Reguladora não acatou a inclusão desse prêmio, conforme consta na nota técnica nº 007/2018-SIM de 16 de julho de 2018. Para analisar a divergência em relação ao prêmio de risco por tamanho, foi o utilizado modelo de três fatores de Fama e French (1993), que considera, além do risco sistemático adotado no CAPM, os fatores tamanho e índice B/M (book-to-market) para mensuração do custo de capital próprio. Os resultados encontrados, com base no modelo de três fatores de Fama e French (1993), não indicam aplicabilidade do prêmio de risco por tamanho para estimação do custo de capital próprio no mercado regulado de transporte de gás natural, pois os coeficientes dos fatores small minus big (SMB) e high minus low (HML) não apresentaram resultados com significância estatística para diversas das carteiras analisadas. Adicionalmente, as empresas de menor porte (small) e de alto índice B/M (high) apresentaram, entre julho de 2009 e junho de 2018, retornos médios inferiores às empresas maiores (big) e de baixo índice B/M (low), não evidenciando a existência de prêmios de risco por tamanho e por valor.