Planeación sustentable de cadenas de suministro de gas en México incorporando gas shale

Abstract

This project presents a mathematical programming approach for the optimal planning of natural gas demand accounting for the current sources, that is the gas that is produced in a conventional way, as well as the imported gas; besides it is incorporated the shale gas production and it is simultaneously considered economic and environmental objectives. The methodology incorporates the monthly demands of the markets and the available amounts of gas for each different source. Additionally, in the case of the shale gas the hydraulic fracturing process is included and once this resource is extracted, it is sent to the hubs plants previously to be provided in the markets. The economic objective function aims to maximizing the total profits generated by the project; whereas the environmental objective function focuses on the minimization environmental indicators, which are quantified in a global way. Finally, the applicability of this model is shown through a study in the markets of the Mexican Republic. The model solution shows attractive results to satisfy the national demand.

Este proyecto presenta un enfoque de programación matemática para la planificación óptima de cadenas de suministro de gas natural tomando en cuenta las fuentes actuales, es decir el gas que se produce de forma convencional así como el gas de importación; además se incorpora la producción de gas shale y se considera simultáneamente objetivos económicos y ambientales. La metodología incorpora las demandas mensuales de los mercados y las cantidades disponibles de gas de cada una de las diferentes fuentes. Adicionalmente, en el caso de la producción de gas shale se incluye el proceso de fractura hidráulica y una vez que se extrae este recurso se envía a plantas de procesamiento previamente a ser suministrado en los mercados. La función objetivo económica consiste en la maximización de las ganancias totales generadas por el proyecto mientras que la función objetivo ambiental se enfoca en la minimización de indicadores ambientales, los cuales son cuantificados de forma global en el sistema propuesto. Finalmente, la aplicabilidad de este modelo se muestra a través de un estudio en los mercados de la República Mexicana. La solución del modelo muestra resultados atractivos para satisfacer la demanda nacional.