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iexcliquestltishy__--shy___ _ -shy_ -----shy
Eiexcl emisiones del gas j en gramos
Er~kiexcl factor de emisioacuten (glGJ) para el gas j tipo de combustible k tecnologiacutea 1
Akl energiacutea suminstrada en GJ del combustible k a la tecnolgiacutea l
Los factores de emisioacuten que se emplean para el gas natural se muestran en la siguiente tabla
Tabla 14 Factores de emisioacuten por generacioacuten a gas
Combustible tecnologiacutea CH 4
(lbjMWh) CH 4
(gjGJ) N20
(lbMWh) N20
(gGJ) Gas natural calderas --shy 01 --shy --shyTurbina de gas ciclo combinado
0015 61 0063 --shy
Turbina de gasL ciclo simple --shy 59 024 -shyFuente DOE
En la figura siguiente se aprecia la evolucioacuten de las emisiones de CO2 y de C~ para el
sector de generacioacuten de electricidad a gas calculadas por medio de la metodologiacutea descrita
Em isiones
3 E + 06 ------------ 30
3E+06middot 25
Cl Ol 2E+06 20 Cgt --CH4 v Ntilde
15 O --C02G 2E+06 o lE+06 10
5E + 05 5
1995 2005 2015
antildeo
Figura 49 Emisiones en el sector de generacioacuten de electricidad a gas
Referencias bibliograacuteficas
104
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105
5 INTEGRACIOacuteN DE MODELOS
La propiedad de que el todo sea maacutes valioso que la suma de las partes es
dificil de alcanzar y de definir Con frecuencia es denominada
integracioacuten [Broek]
El fin de la integracioacuten de los moacutedulos descritos no es solo conocer el impacto global de las
decisiones que se toman en una parte del sistema sino tambieacuten facilitar la tarea del analista
Sin embargo aunque en teoriacutea la integracioacuten debe facilitar el anaacutelisis existen problemas
relacionados con la forma en que debe hacerse y presentarse asiacute como con los
requerimientos sobre los cuales se basa
La principal causa de dificultad en el anaacutelisis de poliacuteticas y en la integracioacuten es la
complejidad inherente a los sistemas manejados y a su interaccioacuten La complejidad de los
sistemas energeacuteticos se debe a que en ellos intervienen distintos actores dependiendo de las
actividades y de la forma de operacioacuten de eacutestas Por ejemplo en el sector del gas natural se
pueden distinguir actividades de exploracioacuten produccioacuten transporte distribucioacuten y
regulaciones Estas actividades se operan en competencia libre en el caso de la exploracioacuten
y explotacioacuten monopolio estatal y privado en el caso del transporte y monopolio privado en
el caso de la distribucioacuten Por otra parte la regulacioacuten y delineamiento de poliacuteticas estaacuten a
cargo de entidades estatales como la UPME o el MinMinas
En el caso de los organismos reguladores el delineamiento de poliacuteticas implica evaluar
decisiones estrateacutegicas las cuales requieren una visioacuten de conjunto de los sistemas
regulados En general las decisiones estrateacutegicas tratan con informacioacuten imprecisa e
incompleta en gran medida cualitativa y en un nivel de detalle agregado Ademaacutes a pesar
106
de no ser las maacutes comunes tales decisiones deben ser refinadas y revisadas con frecuencia
pues se basan en informacioacuten acerca de factores que no se pueden anticipar del todo antes
de la decisioacuten Dentro de este proceso los modelos tienen una importancia grande bien sea
solos como herramientas de prediccioacuten o como parte de sistemas de apoyo a la toma de
decisiones[Dyner 97 Sage 91]
En el enfoque tradicional de planeacioacuten se identifica una situacioacuten problemaacutetica para
eliminarla por medio de la seleccioacuten del mejor curso de accioacuten posible el cual se determina
por medio de un modelo Los modelos son abstracciones del mundo real como tales
capturan parte de la realidad de forma que se pueda obtener una representacioacuten de su
funcionamiento En este sentido son incompletos y no bastan por siacute mismos para elaborar
poliacuteticas de intervencioacuten exitosas en medios complejos
Las tendencias maacutes recientes en lo que se refiere a metodologiacuteas de planeacioacuten no buscan
alcanzar una meta concreta pues parten de la base de que muchos de los problemas estaacuten
mal estructurados En cambio aplican un proceso iterativo para la solucioacuten de problemas en
el cual se empieza por identificar las caracteristicas y problemas del sistema en eacuteste enfoque
la elaboracioacuten de modelos es solo una parte de las actividades y no domina todo el
proceso[Dyner 97]
La integracioacuten de los modelos para distintos sectores debe basarse en una visioacuten global del
sistema a analizar brindando al analista de potiticas las herramientas necesarias para la
comprensioacuten de la interaccioacuten entre ellos al tiempo que le permite evaluar su evolucioacuten bajo
la aplicacioacuten de distintas poliacuteticas Las condiciones que requiere la integracioacuten para el logro
de sus objetivos se analizan en la siguiente seccioacuten
51 Requerimientos de la integracioacuten
107
Al concepto de integracioacuten se le asocian las ideas de coordinacioacuten y de unifonnidad Los
modelos descritos en las secciones anteriores se deben integrar fisica y conceptualmente para
que sirvan de apoyo a la toma de decisiones La integracioacuten fisica de los modelos puede
hacerse por medio de mecanismos de control de intercambio de datos o por medio de la
uniformidad en las interacciones con el usuario
Sin importar cuaacuteles sean los mecanismos de integracioacuten empleados eacutesta debe hacerse de
forma tal que el sistema no se convierta en una caja negra para el usuario es decir de fonna
que eacuteste tenga conocimiento de los modelos y razonamientos subyacentes a [os resultados
El hecho de que los modelos sean cajas negras reduce en muchos casos la confianza del
usuario en sus resultados En el caso particular del delineamiento de poliacuteticas el usuario
debe conocer las suposiciones del modelo pues esto le permite actuar en fonna criacutetica e
incluso mejorar los modelos [GrOacutebler97]
En resumen a partir de las caracteriacutesticas mencionadas se puede concluir que se requiere
una integracioacuten que establezca relaciones claras y consistentes entre los moacutedulos y cuya
interaccioacuten con el usuario sea transparente En la seccioacuten siguiente se expondraacuten los
mecanismos de integracioacuten de los modelos asiacute como los mecanismos de interaccioacuten con el
usuano
52 Integracioacuten de los moacutedulos e interaccioacuten con el usuario
Como se dijo antes la integracioacuten puede verse desde el punto de vista del control del
intercambio de datos y de la unificacioacuten de las interacciones con el usuario El aspecto del
control se relaciona con el conocimiento que los modelos tienen de otros y con el acceso
que penniten a sus datos El intercambio de datos se refiere al grado de accesibilidad y de
comprensioacuten de los datos de los demaacutes modelos Por uacuteltimo el aspecto de unificacioacuten de las
interacciones se relaciona con la forma de presentar y manejar los modelos asiacute como con la
presentacioacuten similar de resultados
108
--~- shy
Intercambio de Datos
Los moacutedulos de mercado y de transporte terrestre y medio ambiente consisten en modelos
de dinaacutemica de sistemas implementados por medio de la herramienta PowerSim Los datos
que utilizan estos modelos son internos y por 10 tanto se pueden intercambiar con facilidad
usando las facilidades de comunicacioacuten entre modelos que brinda PowerSim Por su parte
el moacutedulo del gasoducto es un programa implementado en Delphi el cual se comunica con
los otros moacutedulos por medio de un protocolo API En la siguiente figura se representan los
moacutedulos y sus relaciones
Datos entrada
Variables Macroeconoacutemicas ---------1 Potencial inicial de reservas
Costos iniciales industria
Precio proyectado gasolina
Exploracioacuten y produccioacuten
Mercado
Gasoducto
Suj eto
Transporte terrestre I
~~~
~ bull o f5l
~~ ~~~ ti ~~ l
1
Medio Amb ente
iIIca NO CO CoO-~
DIIIo_ o lo
Figura 50 Diagrama de moacutedulos
Los datos que intercambian los modelos pueden ser exoacutegenos o resultar de la simulacioacuten de
cada modelo En la siguiente figura se ven las variables a las que tienen acceso los modelos 109
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
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123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
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105
5 INTEGRACIOacuteN DE MODELOS
La propiedad de que el todo sea maacutes valioso que la suma de las partes es
dificil de alcanzar y de definir Con frecuencia es denominada
integracioacuten [Broek]
El fin de la integracioacuten de los moacutedulos descritos no es solo conocer el impacto global de las
decisiones que se toman en una parte del sistema sino tambieacuten facilitar la tarea del analista
Sin embargo aunque en teoriacutea la integracioacuten debe facilitar el anaacutelisis existen problemas
relacionados con la forma en que debe hacerse y presentarse asiacute como con los
requerimientos sobre los cuales se basa
La principal causa de dificultad en el anaacutelisis de poliacuteticas y en la integracioacuten es la
complejidad inherente a los sistemas manejados y a su interaccioacuten La complejidad de los
sistemas energeacuteticos se debe a que en ellos intervienen distintos actores dependiendo de las
actividades y de la forma de operacioacuten de eacutestas Por ejemplo en el sector del gas natural se
pueden distinguir actividades de exploracioacuten produccioacuten transporte distribucioacuten y
regulaciones Estas actividades se operan en competencia libre en el caso de la exploracioacuten
y explotacioacuten monopolio estatal y privado en el caso del transporte y monopolio privado en
el caso de la distribucioacuten Por otra parte la regulacioacuten y delineamiento de poliacuteticas estaacuten a
cargo de entidades estatales como la UPME o el MinMinas
En el caso de los organismos reguladores el delineamiento de poliacuteticas implica evaluar
decisiones estrateacutegicas las cuales requieren una visioacuten de conjunto de los sistemas
regulados En general las decisiones estrateacutegicas tratan con informacioacuten imprecisa e
incompleta en gran medida cualitativa y en un nivel de detalle agregado Ademaacutes a pesar
106
de no ser las maacutes comunes tales decisiones deben ser refinadas y revisadas con frecuencia
pues se basan en informacioacuten acerca de factores que no se pueden anticipar del todo antes
de la decisioacuten Dentro de este proceso los modelos tienen una importancia grande bien sea
solos como herramientas de prediccioacuten o como parte de sistemas de apoyo a la toma de
decisiones[Dyner 97 Sage 91]
En el enfoque tradicional de planeacioacuten se identifica una situacioacuten problemaacutetica para
eliminarla por medio de la seleccioacuten del mejor curso de accioacuten posible el cual se determina
por medio de un modelo Los modelos son abstracciones del mundo real como tales
capturan parte de la realidad de forma que se pueda obtener una representacioacuten de su
funcionamiento En este sentido son incompletos y no bastan por siacute mismos para elaborar
poliacuteticas de intervencioacuten exitosas en medios complejos
Las tendencias maacutes recientes en lo que se refiere a metodologiacuteas de planeacioacuten no buscan
alcanzar una meta concreta pues parten de la base de que muchos de los problemas estaacuten
mal estructurados En cambio aplican un proceso iterativo para la solucioacuten de problemas en
el cual se empieza por identificar las caracteristicas y problemas del sistema en eacuteste enfoque
la elaboracioacuten de modelos es solo una parte de las actividades y no domina todo el
proceso[Dyner 97]
La integracioacuten de los modelos para distintos sectores debe basarse en una visioacuten global del
sistema a analizar brindando al analista de potiticas las herramientas necesarias para la
comprensioacuten de la interaccioacuten entre ellos al tiempo que le permite evaluar su evolucioacuten bajo
la aplicacioacuten de distintas poliacuteticas Las condiciones que requiere la integracioacuten para el logro
de sus objetivos se analizan en la siguiente seccioacuten
51 Requerimientos de la integracioacuten
107
Al concepto de integracioacuten se le asocian las ideas de coordinacioacuten y de unifonnidad Los
modelos descritos en las secciones anteriores se deben integrar fisica y conceptualmente para
que sirvan de apoyo a la toma de decisiones La integracioacuten fisica de los modelos puede
hacerse por medio de mecanismos de control de intercambio de datos o por medio de la
uniformidad en las interacciones con el usuario
Sin importar cuaacuteles sean los mecanismos de integracioacuten empleados eacutesta debe hacerse de
forma tal que el sistema no se convierta en una caja negra para el usuario es decir de fonna
que eacuteste tenga conocimiento de los modelos y razonamientos subyacentes a [os resultados
El hecho de que los modelos sean cajas negras reduce en muchos casos la confianza del
usuario en sus resultados En el caso particular del delineamiento de poliacuteticas el usuario
debe conocer las suposiciones del modelo pues esto le permite actuar en fonna criacutetica e
incluso mejorar los modelos [GrOacutebler97]
En resumen a partir de las caracteriacutesticas mencionadas se puede concluir que se requiere
una integracioacuten que establezca relaciones claras y consistentes entre los moacutedulos y cuya
interaccioacuten con el usuario sea transparente En la seccioacuten siguiente se expondraacuten los
mecanismos de integracioacuten de los modelos asiacute como los mecanismos de interaccioacuten con el
usuano
52 Integracioacuten de los moacutedulos e interaccioacuten con el usuario
Como se dijo antes la integracioacuten puede verse desde el punto de vista del control del
intercambio de datos y de la unificacioacuten de las interacciones con el usuario El aspecto del
control se relaciona con el conocimiento que los modelos tienen de otros y con el acceso
que penniten a sus datos El intercambio de datos se refiere al grado de accesibilidad y de
comprensioacuten de los datos de los demaacutes modelos Por uacuteltimo el aspecto de unificacioacuten de las
interacciones se relaciona con la forma de presentar y manejar los modelos asiacute como con la
presentacioacuten similar de resultados
108
--~- shy
Intercambio de Datos
Los moacutedulos de mercado y de transporte terrestre y medio ambiente consisten en modelos
de dinaacutemica de sistemas implementados por medio de la herramienta PowerSim Los datos
que utilizan estos modelos son internos y por 10 tanto se pueden intercambiar con facilidad
usando las facilidades de comunicacioacuten entre modelos que brinda PowerSim Por su parte
el moacutedulo del gasoducto es un programa implementado en Delphi el cual se comunica con
los otros moacutedulos por medio de un protocolo API En la siguiente figura se representan los
moacutedulos y sus relaciones
Datos entrada
Variables Macroeconoacutemicas ---------1 Potencial inicial de reservas
Costos iniciales industria
Precio proyectado gasolina
Exploracioacuten y produccioacuten
Mercado
Gasoducto
Suj eto
Transporte terrestre I
~~~
~ bull o f5l
~~ ~~~ ti ~~ l
1
Medio Amb ente
iIIca NO CO CoO-~
DIIIo_ o lo
Figura 50 Diagrama de moacutedulos
Los datos que intercambian los modelos pueden ser exoacutegenos o resultar de la simulacioacuten de
cada modelo En la siguiente figura se ven las variables a las que tienen acceso los modelos 109
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
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Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
5 INTEGRACIOacuteN DE MODELOS
La propiedad de que el todo sea maacutes valioso que la suma de las partes es
dificil de alcanzar y de definir Con frecuencia es denominada
integracioacuten [Broek]
El fin de la integracioacuten de los moacutedulos descritos no es solo conocer el impacto global de las
decisiones que se toman en una parte del sistema sino tambieacuten facilitar la tarea del analista
Sin embargo aunque en teoriacutea la integracioacuten debe facilitar el anaacutelisis existen problemas
relacionados con la forma en que debe hacerse y presentarse asiacute como con los
requerimientos sobre los cuales se basa
La principal causa de dificultad en el anaacutelisis de poliacuteticas y en la integracioacuten es la
complejidad inherente a los sistemas manejados y a su interaccioacuten La complejidad de los
sistemas energeacuteticos se debe a que en ellos intervienen distintos actores dependiendo de las
actividades y de la forma de operacioacuten de eacutestas Por ejemplo en el sector del gas natural se
pueden distinguir actividades de exploracioacuten produccioacuten transporte distribucioacuten y
regulaciones Estas actividades se operan en competencia libre en el caso de la exploracioacuten
y explotacioacuten monopolio estatal y privado en el caso del transporte y monopolio privado en
el caso de la distribucioacuten Por otra parte la regulacioacuten y delineamiento de poliacuteticas estaacuten a
cargo de entidades estatales como la UPME o el MinMinas
En el caso de los organismos reguladores el delineamiento de poliacuteticas implica evaluar
decisiones estrateacutegicas las cuales requieren una visioacuten de conjunto de los sistemas
regulados En general las decisiones estrateacutegicas tratan con informacioacuten imprecisa e
incompleta en gran medida cualitativa y en un nivel de detalle agregado Ademaacutes a pesar
106
de no ser las maacutes comunes tales decisiones deben ser refinadas y revisadas con frecuencia
pues se basan en informacioacuten acerca de factores que no se pueden anticipar del todo antes
de la decisioacuten Dentro de este proceso los modelos tienen una importancia grande bien sea
solos como herramientas de prediccioacuten o como parte de sistemas de apoyo a la toma de
decisiones[Dyner 97 Sage 91]
En el enfoque tradicional de planeacioacuten se identifica una situacioacuten problemaacutetica para
eliminarla por medio de la seleccioacuten del mejor curso de accioacuten posible el cual se determina
por medio de un modelo Los modelos son abstracciones del mundo real como tales
capturan parte de la realidad de forma que se pueda obtener una representacioacuten de su
funcionamiento En este sentido son incompletos y no bastan por siacute mismos para elaborar
poliacuteticas de intervencioacuten exitosas en medios complejos
Las tendencias maacutes recientes en lo que se refiere a metodologiacuteas de planeacioacuten no buscan
alcanzar una meta concreta pues parten de la base de que muchos de los problemas estaacuten
mal estructurados En cambio aplican un proceso iterativo para la solucioacuten de problemas en
el cual se empieza por identificar las caracteristicas y problemas del sistema en eacuteste enfoque
la elaboracioacuten de modelos es solo una parte de las actividades y no domina todo el
proceso[Dyner 97]
La integracioacuten de los modelos para distintos sectores debe basarse en una visioacuten global del
sistema a analizar brindando al analista de potiticas las herramientas necesarias para la
comprensioacuten de la interaccioacuten entre ellos al tiempo que le permite evaluar su evolucioacuten bajo
la aplicacioacuten de distintas poliacuteticas Las condiciones que requiere la integracioacuten para el logro
de sus objetivos se analizan en la siguiente seccioacuten
51 Requerimientos de la integracioacuten
107
Al concepto de integracioacuten se le asocian las ideas de coordinacioacuten y de unifonnidad Los
modelos descritos en las secciones anteriores se deben integrar fisica y conceptualmente para
que sirvan de apoyo a la toma de decisiones La integracioacuten fisica de los modelos puede
hacerse por medio de mecanismos de control de intercambio de datos o por medio de la
uniformidad en las interacciones con el usuario
Sin importar cuaacuteles sean los mecanismos de integracioacuten empleados eacutesta debe hacerse de
forma tal que el sistema no se convierta en una caja negra para el usuario es decir de fonna
que eacuteste tenga conocimiento de los modelos y razonamientos subyacentes a [os resultados
El hecho de que los modelos sean cajas negras reduce en muchos casos la confianza del
usuario en sus resultados En el caso particular del delineamiento de poliacuteticas el usuario
debe conocer las suposiciones del modelo pues esto le permite actuar en fonna criacutetica e
incluso mejorar los modelos [GrOacutebler97]
En resumen a partir de las caracteriacutesticas mencionadas se puede concluir que se requiere
una integracioacuten que establezca relaciones claras y consistentes entre los moacutedulos y cuya
interaccioacuten con el usuario sea transparente En la seccioacuten siguiente se expondraacuten los
mecanismos de integracioacuten de los modelos asiacute como los mecanismos de interaccioacuten con el
usuano
52 Integracioacuten de los moacutedulos e interaccioacuten con el usuario
Como se dijo antes la integracioacuten puede verse desde el punto de vista del control del
intercambio de datos y de la unificacioacuten de las interacciones con el usuario El aspecto del
control se relaciona con el conocimiento que los modelos tienen de otros y con el acceso
que penniten a sus datos El intercambio de datos se refiere al grado de accesibilidad y de
comprensioacuten de los datos de los demaacutes modelos Por uacuteltimo el aspecto de unificacioacuten de las
interacciones se relaciona con la forma de presentar y manejar los modelos asiacute como con la
presentacioacuten similar de resultados
108
--~- shy
Intercambio de Datos
Los moacutedulos de mercado y de transporte terrestre y medio ambiente consisten en modelos
de dinaacutemica de sistemas implementados por medio de la herramienta PowerSim Los datos
que utilizan estos modelos son internos y por 10 tanto se pueden intercambiar con facilidad
usando las facilidades de comunicacioacuten entre modelos que brinda PowerSim Por su parte
el moacutedulo del gasoducto es un programa implementado en Delphi el cual se comunica con
los otros moacutedulos por medio de un protocolo API En la siguiente figura se representan los
moacutedulos y sus relaciones
Datos entrada
Variables Macroeconoacutemicas ---------1 Potencial inicial de reservas
Costos iniciales industria
Precio proyectado gasolina
Exploracioacuten y produccioacuten
Mercado
Gasoducto
Suj eto
Transporte terrestre I
~~~
~ bull o f5l
~~ ~~~ ti ~~ l
1
Medio Amb ente
iIIca NO CO CoO-~
DIIIo_ o lo
Figura 50 Diagrama de moacutedulos
Los datos que intercambian los modelos pueden ser exoacutegenos o resultar de la simulacioacuten de
cada modelo En la siguiente figura se ven las variables a las que tienen acceso los modelos 109
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
de no ser las maacutes comunes tales decisiones deben ser refinadas y revisadas con frecuencia
pues se basan en informacioacuten acerca de factores que no se pueden anticipar del todo antes
de la decisioacuten Dentro de este proceso los modelos tienen una importancia grande bien sea
solos como herramientas de prediccioacuten o como parte de sistemas de apoyo a la toma de
decisiones[Dyner 97 Sage 91]
En el enfoque tradicional de planeacioacuten se identifica una situacioacuten problemaacutetica para
eliminarla por medio de la seleccioacuten del mejor curso de accioacuten posible el cual se determina
por medio de un modelo Los modelos son abstracciones del mundo real como tales
capturan parte de la realidad de forma que se pueda obtener una representacioacuten de su
funcionamiento En este sentido son incompletos y no bastan por siacute mismos para elaborar
poliacuteticas de intervencioacuten exitosas en medios complejos
Las tendencias maacutes recientes en lo que se refiere a metodologiacuteas de planeacioacuten no buscan
alcanzar una meta concreta pues parten de la base de que muchos de los problemas estaacuten
mal estructurados En cambio aplican un proceso iterativo para la solucioacuten de problemas en
el cual se empieza por identificar las caracteristicas y problemas del sistema en eacuteste enfoque
la elaboracioacuten de modelos es solo una parte de las actividades y no domina todo el
proceso[Dyner 97]
La integracioacuten de los modelos para distintos sectores debe basarse en una visioacuten global del
sistema a analizar brindando al analista de potiticas las herramientas necesarias para la
comprensioacuten de la interaccioacuten entre ellos al tiempo que le permite evaluar su evolucioacuten bajo
la aplicacioacuten de distintas poliacuteticas Las condiciones que requiere la integracioacuten para el logro
de sus objetivos se analizan en la siguiente seccioacuten
51 Requerimientos de la integracioacuten
107
Al concepto de integracioacuten se le asocian las ideas de coordinacioacuten y de unifonnidad Los
modelos descritos en las secciones anteriores se deben integrar fisica y conceptualmente para
que sirvan de apoyo a la toma de decisiones La integracioacuten fisica de los modelos puede
hacerse por medio de mecanismos de control de intercambio de datos o por medio de la
uniformidad en las interacciones con el usuario
Sin importar cuaacuteles sean los mecanismos de integracioacuten empleados eacutesta debe hacerse de
forma tal que el sistema no se convierta en una caja negra para el usuario es decir de fonna
que eacuteste tenga conocimiento de los modelos y razonamientos subyacentes a [os resultados
El hecho de que los modelos sean cajas negras reduce en muchos casos la confianza del
usuario en sus resultados En el caso particular del delineamiento de poliacuteticas el usuario
debe conocer las suposiciones del modelo pues esto le permite actuar en fonna criacutetica e
incluso mejorar los modelos [GrOacutebler97]
En resumen a partir de las caracteriacutesticas mencionadas se puede concluir que se requiere
una integracioacuten que establezca relaciones claras y consistentes entre los moacutedulos y cuya
interaccioacuten con el usuario sea transparente En la seccioacuten siguiente se expondraacuten los
mecanismos de integracioacuten de los modelos asiacute como los mecanismos de interaccioacuten con el
usuano
52 Integracioacuten de los moacutedulos e interaccioacuten con el usuario
Como se dijo antes la integracioacuten puede verse desde el punto de vista del control del
intercambio de datos y de la unificacioacuten de las interacciones con el usuario El aspecto del
control se relaciona con el conocimiento que los modelos tienen de otros y con el acceso
que penniten a sus datos El intercambio de datos se refiere al grado de accesibilidad y de
comprensioacuten de los datos de los demaacutes modelos Por uacuteltimo el aspecto de unificacioacuten de las
interacciones se relaciona con la forma de presentar y manejar los modelos asiacute como con la
presentacioacuten similar de resultados
108
--~- shy
Intercambio de Datos
Los moacutedulos de mercado y de transporte terrestre y medio ambiente consisten en modelos
de dinaacutemica de sistemas implementados por medio de la herramienta PowerSim Los datos
que utilizan estos modelos son internos y por 10 tanto se pueden intercambiar con facilidad
usando las facilidades de comunicacioacuten entre modelos que brinda PowerSim Por su parte
el moacutedulo del gasoducto es un programa implementado en Delphi el cual se comunica con
los otros moacutedulos por medio de un protocolo API En la siguiente figura se representan los
moacutedulos y sus relaciones
Datos entrada
Variables Macroeconoacutemicas ---------1 Potencial inicial de reservas
Costos iniciales industria
Precio proyectado gasolina
Exploracioacuten y produccioacuten
Mercado
Gasoducto
Suj eto
Transporte terrestre I
~~~
~ bull o f5l
~~ ~~~ ti ~~ l
1
Medio Amb ente
iIIca NO CO CoO-~
DIIIo_ o lo
Figura 50 Diagrama de moacutedulos
Los datos que intercambian los modelos pueden ser exoacutegenos o resultar de la simulacioacuten de
cada modelo En la siguiente figura se ven las variables a las que tienen acceso los modelos 109
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
Al concepto de integracioacuten se le asocian las ideas de coordinacioacuten y de unifonnidad Los
modelos descritos en las secciones anteriores se deben integrar fisica y conceptualmente para
que sirvan de apoyo a la toma de decisiones La integracioacuten fisica de los modelos puede
hacerse por medio de mecanismos de control de intercambio de datos o por medio de la
uniformidad en las interacciones con el usuario
Sin importar cuaacuteles sean los mecanismos de integracioacuten empleados eacutesta debe hacerse de
forma tal que el sistema no se convierta en una caja negra para el usuario es decir de fonna
que eacuteste tenga conocimiento de los modelos y razonamientos subyacentes a [os resultados
El hecho de que los modelos sean cajas negras reduce en muchos casos la confianza del
usuario en sus resultados En el caso particular del delineamiento de poliacuteticas el usuario
debe conocer las suposiciones del modelo pues esto le permite actuar en fonna criacutetica e
incluso mejorar los modelos [GrOacutebler97]
En resumen a partir de las caracteriacutesticas mencionadas se puede concluir que se requiere
una integracioacuten que establezca relaciones claras y consistentes entre los moacutedulos y cuya
interaccioacuten con el usuario sea transparente En la seccioacuten siguiente se expondraacuten los
mecanismos de integracioacuten de los modelos asiacute como los mecanismos de interaccioacuten con el
usuano
52 Integracioacuten de los moacutedulos e interaccioacuten con el usuario
Como se dijo antes la integracioacuten puede verse desde el punto de vista del control del
intercambio de datos y de la unificacioacuten de las interacciones con el usuario El aspecto del
control se relaciona con el conocimiento que los modelos tienen de otros y con el acceso
que penniten a sus datos El intercambio de datos se refiere al grado de accesibilidad y de
comprensioacuten de los datos de los demaacutes modelos Por uacuteltimo el aspecto de unificacioacuten de las
interacciones se relaciona con la forma de presentar y manejar los modelos asiacute como con la
presentacioacuten similar de resultados
108
--~- shy
Intercambio de Datos
Los moacutedulos de mercado y de transporte terrestre y medio ambiente consisten en modelos
de dinaacutemica de sistemas implementados por medio de la herramienta PowerSim Los datos
que utilizan estos modelos son internos y por 10 tanto se pueden intercambiar con facilidad
usando las facilidades de comunicacioacuten entre modelos que brinda PowerSim Por su parte
el moacutedulo del gasoducto es un programa implementado en Delphi el cual se comunica con
los otros moacutedulos por medio de un protocolo API En la siguiente figura se representan los
moacutedulos y sus relaciones
Datos entrada
Variables Macroeconoacutemicas ---------1 Potencial inicial de reservas
Costos iniciales industria
Precio proyectado gasolina
Exploracioacuten y produccioacuten
Mercado
Gasoducto
Suj eto
Transporte terrestre I
~~~
~ bull o f5l
~~ ~~~ ti ~~ l
1
Medio Amb ente
iIIca NO CO CoO-~
DIIIo_ o lo
Figura 50 Diagrama de moacutedulos
Los datos que intercambian los modelos pueden ser exoacutegenos o resultar de la simulacioacuten de
cada modelo En la siguiente figura se ven las variables a las que tienen acceso los modelos 109
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
--~- shy
Intercambio de Datos
Los moacutedulos de mercado y de transporte terrestre y medio ambiente consisten en modelos
de dinaacutemica de sistemas implementados por medio de la herramienta PowerSim Los datos
que utilizan estos modelos son internos y por 10 tanto se pueden intercambiar con facilidad
usando las facilidades de comunicacioacuten entre modelos que brinda PowerSim Por su parte
el moacutedulo del gasoducto es un programa implementado en Delphi el cual se comunica con
los otros moacutedulos por medio de un protocolo API En la siguiente figura se representan los
moacutedulos y sus relaciones
Datos entrada
Variables Macroeconoacutemicas ---------1 Potencial inicial de reservas
Costos iniciales industria
Precio proyectado gasolina
Exploracioacuten y produccioacuten
Mercado
Gasoducto
Suj eto
Transporte terrestre I
~~~
~ bull o f5l
~~ ~~~ ti ~~ l
1
Medio Amb ente
iIIca NO CO CoO-~
DIIIo_ o lo
Figura 50 Diagrama de moacutedulos
Los datos que intercambian los modelos pueden ser exoacutegenos o resultar de la simulacioacuten de
cada modelo En la siguiente figura se ven las variables a las que tienen acceso los modelos 109
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
Las liacuteneas verticales representan a los distintos modelos mientras que las flechas representan
el intercambio de informacioacuten entre ellos
Mercado Exploracioacuten Produccioacuten
y Gasoducto Demanda Transporte Ambiente
Capacidad produccioacuten
Capacidad I
transporte I
Demanda tota I middottI
Prec io gas
ulilidad
Consumo gas
COlllumo gasolina
Gl V
inversiones
rescrviexcliexcl~
sustitucioacuten ti
ti Precio ga s
comvenuoacuten
Drmlnda atendida Plan producein
Figura 51 Diagrama de interaccioacuten entre los modelos
Control e interaccioacuten con el usuario
Pese a presentarse como estrateacutegicos la mayoria de los ambientes de aprendizaje
organizacional basados en la simulacioacuten no apoyan el disentildeo y evaluacioacuten de poliacuteticas y
estrategias Para que un ambiente haga esto debe cumplir con tres requerimientos en
primer lugar debe permitir al usuario investigar acerca de las suposiciones subyacentes En
segundo lugar debe permitirle formular poliacuteticas alternativas y por uacuteltimo debe permitir
evaluar tales poliacuteticas antes de continuar Auacuten maacutes estos pasos deben seguirse de forma
repetida para aprovechar la experiencia de la simulacioacuten continuada en la formulacioacuten y
evaluacioacuten de estrategias alternativas
110
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
En el sistema que se ha descrito tanto el moacutedulo de mercado como el de Transporte
terrestre poseen un gran nuacutemero de variables que se resumen en la Tabla 15 PowerSim es
una herramienta de programacioacuten visual cuyas vistas son hojas en las cuales se ubican los
objetos de la simulacioacuten sus relaciones y los resultados de la simulacioacuten Es por esto que la
navegacioacuten por los modelos en especial cuando estos son grandes es poco eficiente Por
otra parte para el usuario resulta muy dificil inferir el comportamiento del sistema dado el
gran nuacutemero de variables y de relaciones entre ellas y entre los moacutedulos
Tabla 15 Resumen de variables
Variables
Elementos de vectores + escalares
Viacutenculos
Niveles
Flujos
Objetos dinaacutemicos
Objetos de tral1~ferencia
Objetos estaacuteticos
Mercado
]80
387
212
16
]6
25
2
44
GNV
107
335
136
7
7
29
O
29
Para superar en parte estos problemas se propone controlar el intercambio de datos y la
presentacioacuten de resultados a traveacutes de una interfaz que tiene acceso a todos los moacutedulos y
coordina la interaccioacuten entre ellos asiacute como las relaciones con el usuario El usuario define
las poliacuteticas y escenarios que entran como datos a los modelos El intercambio de
informacioacuten entre los modelos y entre el usuario y los modelos se hace por medio de la
interfaz La interfaz muestra tambieacuten los resultados a peticioacuten del usuario
111
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
Escenarios poliacuteticas
usuario I t resultados
-------------------i-------------l------------shy
interfaz
-------------------~------------l-------------
Figura 52 Diagrama del control
La aplicacioacuten posee una serie de menuacutes que permiten el control de la simulacioacuten En el menuacute
principal se presentan las opciones para implementar poliacuteticas seleccionar escenarios
observar los diagramas causales de cada uno de los modelos y seleccionar los resultados que
se quieren observar
_ v 1~ 1 t ~J 1
~n1blnt ~ I
~rC l n
J q
Figura 53 Vista del Menuacute principal de la aplicacioacuten
112
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
- - - - - --- - -shy
En el panel de control de la aplicacioacuten se pueden cambiar los paraacutemetros que gobiernan la
simulacioacuten observar el resumen de las poliacuteticas seleccionadas seleccionar poliacuteticas y
escenarios entre otras funciones (Figura 54) Las variables de los modelos que son
accesibles desde la interfaz aparecen tambieacuten en este panel de control
Controles I~n -- - ) I I lTlula~ In
r ut c P IS
I (ll l 21 middot(lh
Figura 54 Vista de la presentacioacuten de resultados
Los resultados de la simulacioacuten se guardan y presentan en graacuteficas que el usuario puede abrir
en cualquier momento Estas graacuteficas son imprimibles desde la aplicacioacuten o pueden
exportarse como mapa de bits como se muestra en la Figura 55
113
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
_ __ --- fIO
Qw-----~
-shy---shy~---- - ~--
--shy--shy-
--shy- 10
I
Figura 55 Vista de las facilidades graacuteficas
El hecho de ejecutar los modelos atraveacutes de la interfaz mantiene la visioacuten de conjunto de la
simulacioacuten elimina los excesos de informacioacuten que dificultan la comprensioacuten del sistema y
permite que el usuario se concentre en la formulacioacuten de poliacuteticas y que tenga claro el
alcance de la herramienta
La transparencia implica que los usuarios pueden investigar y modificar el modelo y sus
suposiciones estructurales en el momento que lo requieran En la aplicacioacuten que se
presenta existen opciones para acceder a los diagramas de influencia de los modelos al
mismo tiempo se muestra informacioacuten graacutefica acerca de la relacioacuten entre los modelos
manejados
114
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
)1
lte_oc
Al
Figura 56 Vista del acceso a la estructura de los modelos
Aunque la plataforma contiene documentacioacuten acerca de los modelos en dinaacutemica de
sistemas estos estaacuten disponibles para la observacioacuten del usuario y pueden simularse en
forma independiente desde PowerSim usando los controles dispuestos para ello La
ejecucioacuten desde powersim no permite intercambiar todos los datos que se manejan desde la
aplicacioacuten En la figura siguiente se puede observar el tipo de controles disponibles en
powersim
Base Inicial de Reservas
00 I (gt
1000000 2000000 3000000 4000000
(gt00 1 000000 2000000 3(l(()OOO 4000000
115
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
Poliacutetica de precios
I sobrecosto gasolina IltQ1--+----+--+--+----11 CgtI 0 0 02 04 06 08 10
Figura 57 Controles para los modelos en PowerSim
Los controles presentados permiten controlar la simulacioacuten de acuerdo con los deseos y
necesidades del usuario A continuacioacuten se presentan y discuten los resultados que arroja la
integracioacuten de los modelos en el sistema de anaacutelisis descrito
53 Resultados de la integracioacuten del gas natural vehicular
La importancia potencial del sector transporte terrestre en el consumo de gas natural se
puede apreciar en la Figura 58 En ella se muestran las demandas proyectadas para las
regiones consumidoras comparaacutendolas con las proyecciones agregadas del transpote
terrestre Noacutetese coacutemo el crecimiento del sector transporte supera el de cada una de las
regiones consumidoras En el escenario mostrado la penetracioacuten del plan de gas es
uacutenicamente del 20 del parque existente Es decir se considera que soacutelo el 20 del parque
convencional tiene acceso al gas natural vehicular
116
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
2000 2005 2010 2015
Time
l - GNV
iquest-_ DEMANDA(BUCARAMANGA)
-iexcl_ DEMANDA(MEDELLiN)
4 DEMANDA(OCCIDENTE)
- 5- DEMANDA(VILLAVO)
_ o DEMANDA(BOGOTAacute)
_iexcl-DEMANDA(BARRANCABERMEJA)
-
2020
Figura 58 Demanda por regioacuten contra demanda Transporte
La comparacioacuten del sector de gas natural vehicular con los otros sectores consumidores se
aprecia en la graacutefica siguiente Puede verse que su participacioacuten llega a ser maacutes importante
que la del sector residencial y comercial y que alcanza niveles cercanos al industrial
400
300
100
L-r----r----2r ---
_ 1_ GNV
-iquest RESIDENCIAL_ Y_COMERCIAL
-r TEacuteRMICO
4 INDUSTRIAL
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 59 Demanda de gas natural por sector consumidor
Por otra parte la entrada del gas al sector transporte terrestre afecta el comportamiento de
las reservas como puede verse en la siguiente figura Las liacuteneas 1 y 3 representan la
evolucioacuten de las reservas en la costa atlaacutentica y el interior dada la implementacioacuten del plan
117
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
- - - -- -------- --~
de gas natural vehicular con penetracioacuten del 20 Las liacuteneas 2 y 4 muestran la evolucioacuten de
las mismas regiones sin considerar la implantacioacuten del plan de gas vehicular El mayor
agotanuacuteento de las reservas es consecuencia del crecinuacuteento de la produccioacuten impulsado por
el sector de gas natural vehicular
rJ) ro O
210
200
il 100 o Oshyiexclgl 180
2 Q) rJ)
~ 170
100
- 1- COSTA
- 2_ COSTA
2~ -3_INTERIOf
4 INTERIOf
2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 60 Evolucioacuten de las reservas
Aunque puede acelerar el consumo de las reservas la introduccioacuten del gas vehicular soacutelo
influye en la determinacioacuten del precio de mercado del gas cuando existen liacutemites en la
capacidad de produccioacuten La formacioacuten del precio responde a los costos de la industria y a
la capacidad de produccioacuten
En la figura siguiente se muestra el comportamiento del sector de transporte terrestre
cuando se conecta con el precio de mercado del gas obtenido por medio del modelo de
oferta Las liacuteneas 1 y 2 corresponden a la demanda de gas natural vehicular con el precio de
mercado calculado en el moacutedulo de oferta en la liacutenea 1 no se tienen en cuenta las
restricciones de la capacidad del gasoducto mientras que en la liacutenea 2 sIacute La liacutenea 3
corresponde a la demanda de GNV calculada usando proyecciones de precio de la UPME
118
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
Puede verse que al reducirse el margen entre el precio del gas y de la gasolina se reduce el
potencial de sustitucioacuten en un gran porcentaje
150000shy
100000shy - 1- TOTAL_GNC
- r TOTAL_GNC 50000shy
-3- TOTAL_GNC
n 199~J 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 61 Demanda de Gas natural verucular
La diferencia entre los escenarios 1-2 y el escenario 3 que se observa en la figura anterior
pone en evidencia la influencia de la capacidad del gasoducto en la evolucioacuten del consumo
de gas en el transporte A continuacioacuten se analizaraacute la influencia del gasoducto en el
mercado en general
54 Resultados de la integracioacuten del gasoducto
La integracioacuten del gasoducto al anaacutelisis influye en el comportamiento del mercado pues la
capacidad de transporte es una restriccioacuten a la salida de la produccioacuten y puede por tanto
afectar el precio de mercado
En las siguientes figuras puede verse el comportamiento del precio de mercado al conectar
el moacutedulo de oferta con los moacutedulos de optimizacioacuten y de transporte La Figura 62 muestra
las variaciones del precio de mercado dependiendo de la ampliacioacuten del gasoducto Cuando
la capacidad del gasoducto permanece constante como en la liacutenea 2 el precio aumenta
como consecuencia de la restriccioacuten de produccioacuten pero al hacerlo los clientes mayores
sustituyen con lo cual se reduce la demanda y el precio puede disminuir La liacutenea 1 por su
119
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
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Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
parte representa la evolucioacuten del precio de mercado cuando se programa la produccioacuten por
medio de la distribucioacuten oacuteptima de la red de gasoductos En eacuteste caso se ampliacutean los
tramos de salida de la produccioacuten de acuerdo con la demanda insatisfecha
- 1- precio_mercado
- 2- precio_mercado
1995 2000 2005 2010 2015 2020
TimE
Figura 62 Precio de mercado doacutelareslMm3
El moacutedulo de transporte modela la sustitucioacuten de gasolina por gas en forma agregada sin
considerar que pueden existir diferencias regionales en la penetracioacuten del GNV como
resultado de la composicioacuten del parque y las caracteriacutesticas del mercado en cada ciudad asiacute
como de las decisiones que se tomen para la implementacioacuten del plan de gas natural
vehicular Por tal razoacuten para desagregar la demanda del transporte y de esta forma
integrarla al consumo regional de una forma maacutes real se proponen unos escenarios de
distribucioacuten del consumo del transporte en las principales ciudades
Tabla 16 Escenarios propuestos de penetracioacuten del plan de gas vehicuJar
Nodo Demanda 1 Escenario
2 3 Bogotaacute 40 50 40
Medelliacuten 10 20 15
Occidente 10 10 15
Costa atlaacutentica 25 10 15
Santander 15 10 15
120
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
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Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
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Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
La Figura 63 muestra la evolucioacuten del gasoducto barranca sebastopol bajo los escenarios
anteriores Puede verse coacutemo las diferencias del consumo vehicular en Medelliacuten y
Santander que se muestran en la Figura 64 no afectan en gran medida la evolucioacuten del
gasoducto
850 o 1~ ~ 400 o (l)
VI 300 I
ro ~200 ro ~ 1 o
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 63 Gasoducto Barranca-sebastopol Volumenes en MPCD
1995 2000 2005 2010 2015 2020
4 - sebastopol_med
-z- sebastopol_med
-3- sebastopo-med
4 barranca_buc
- 5- barranca_buc
-o- barranca_buc
Time
Figura 64 Gasoductos Bucaramanga y Medelliacuten Voluacutemenes en MPCD
U n comportamiento similar se observa en la troncal de la costa atlaacutentica como se puede ver
en la Figura 65
121
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 65 Evolucioacuten del gasoducto de la costa Voluacutemenes en ~CD
En la Figura 66 se aprecia la evolucioacuten del gasoducto cusiana - la belleza para los escenarios
de la Tabla 16 En este tramo las variaciones con la demanda son mayores que en los
tramos anteriores una razoacuten para ello es que el nodo de cusiana puede despachar su
produccioacuten atraveacutes del gasoducto cusiana - apiay reduciendo de esta forma el despacho por
el gasoducto cusiana - la belleza en cualquier momento
~ 3 Q)
Q) o ~ 2
ro e ro 1 Vl ~-J U
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 66 Evolucioacuten gasoducto Cusiana - la belleza
122
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
55 Impacto de la sustitucioacuten en el medio ambiente
La sustitucioacuten de gasolina por gas natural vehicular en el sector transporte es una poliacutetica
eficiente para el control de emisiones En la figura siguiente se comparan las emisiones de
oacutexidos de nitroacutegeno cuando se aplican distintas medidas ambientales La liacutenea uno
representa un escenario sin control de emisiones la liacutenea dos corresponde a la reduccioacuten del
recorrido promedio en un escenario alto de reduccioacuten mientras que la tres corresponde a las
emisiones reducidas por sustitucioacuten con el mismo escenario de reduccioacuten Puede verse que
se obtienen resultados mucho mayores que con la reduccioacuten del recorrido promedio
)(
O Z
I -ro o-
1995 2000 2005 2010 2015 2020
Time
Figura 67 Sustitucioacuten de gasolina por GNV frente a otras poliacuteticas ambientales
Referencias Bibliograacuteficas
Dyner Isaac System dynamics plaiforms for integrated energy analysis University of London London Business school 1997
Broek G Van Den Tool integration environments andframeworks Edited by D Schefstr6m G van den Broek Wiley 1993
Gr6bler Andreas Giving the black box a lid-given transparency Memorias congreso de dinaacutemica de sistemas 1997 tomo 2
Sage Andrew P Decisioll support systems engineerint WILEY 1991
123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El trabajo presentado buscaba no solo realizar anaacutelisis sobre el comportamiento de un
sector complejo como el del gas natural sino tambien proponer un sistema de apoyo a la
evaluacioacuten de poliacuteticas y decisiones estrateacutegicas considerando las peculiaridades del
problema a modelar Algunas de las conclusiones que se presentan se refieren entonces al
sistema energeacutetico en particular mientras que otras tienen que ver con los detalles de
modelamiento y de sistemas de apoyo a la toma de decisiones
Acerca de la metodologiacutea propuesta para tratar la complejidad del anaacutelisis del sistema de
gas se puede concluir que
bull Con la integracioacuten de modelos se logra tener distintos niveles de detalle y distintos tipos
de modelo en la misma herramienta de anaacutelisis De esta forma pueden estudiarse sectores
sobre los cuales se tiene menor conocimiento como ocurre con el medio ambiente en el caso
presentado sin peIjudicar con eso el comportamiento global del sistema y sin embargo
aportando informacioacuten adicional
bull La integracioacuten presentada es modular de esta manera el anaacutelisis de cada sector puede
hacerse por separado o no de acuerdo con las necesidades de los usuarios
bull En el nivel de la toma estrateacutegica de decisiones la integracioacuten de modelos debe hacerse
con transparencia de forma que el usuario tenga acceso a las suposiciones y datos del
modelo Los mecanismos de control y de interaccioacuten con el usuario que se mostraron en el
trabajo mantienen los requerimientos de transparencia del usuario al tiempo que reducen la
complejidad de sus tareas
124
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
--- -- - - -
bull En un estado maacutes avanzado el sistema para apoyar la toma de decisiones podriacutea pennitir
ensayar las poliacuteticas antes de aplicarlas de manera que las simulaciones previas ayudaran a
reformular las decisiones
Del anaacutelisis de los resultados de la integracioacuten de los modelos y de la aplicacioacuten de poliacuteticas
en el sistema del gas natural se pueden extraer las siguientes conclusiones
bull Las reservas de gas existentes garantizan la seguridad de su suministro por lo menos
hasta el 2010 suponiendo que no se descubren nuevos campos Sin embargo es importante
asegurar las condiciones que garanticen la exploracioacuten continuada y la adicioacuten de nuevas
reservas En la actualidad existe un mercado de salida creciente para la produccioacuten de gas
lo cual indica que se pueden realizar esfuerzos exploratorios dirigidos a la adquisicioacuten de
nuevas reservas de gas sin necesidad de vincular la industria del gas a la del petroacuteleo como
se ha hecho hasta el momento
bull Las posibilidades de expansioacuten del consumo del gas en el transporte son buenas pues el
consumo de energiacutea en este sector es grande Por otra parte los beneficios ambientales de
tal expansioacuten son tangibles y pueden incrementar la penetracioacuten del consumo del gas natural
verucular en grupos de usuarios con conciencia ambiental
bull El principal obstaacuteculo para el desarrollo del sistema de gas natural es la capacidad del
gasoducto Tal capacidad debraacute aumentarse en los proacuteximos antildeos sobre todo en los tramos
de salida de la produccioacuten que son el gasoducto ballena - barranca y cusiana - la belleza shy
vascorua
bull Aunque se propone un mecanismo de formacioacuten del precio que considera el agotamiento
de los recursos el precio de los sustitutos la capacidad de produccioacuten y los costos de la
industria el factor que maacutes influye en el precio de mercado es la capacidad del gasoducto
que afecta en forma directa la capacidad de produccioacuten
125
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
bull En el sector transporte terrestre y medio ambiente hay grandes deficiencias en la calidad
y cantidad de infonnacioacuten Se recomienda realizar estudios y planes de monitoreo del
parque automotor y de emisioacuten de contaminantes que permitan definir los iacutendices
ambientales propios del paiacutes y dentro de eacutel de cada regioacuten La elaboracioacuten de tales
estudios en las distintas ciudades permitiria no solo contar con factores de emisioacuten propios
para el paiacutes si no tambieacuten desagregar el consumo de gas natural vehicular por regiones de
fonna que su integracioacuten a la red de transporte de gas fuera maacutes realista
bull La difusioacuten del plan de gas vehicular es uno de los factores maacutes importantes en la
penetracioacuten del gas en el sector transporte Entre los incentivos posibles para lograr una
buena difusioacuten se encuentran impuestos al carbono subsidios para los equipos a gas e
incentivos a la distribucioacuten de gas natural vehicular
126
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
ANEXO 1 ECUACIONES DE LOS MODELOS EN DINAacuteMICA DE
SISTEMAS
127
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
A continuacioacuten se presenta el listado de las ecuaciones de los modelos en dinaacutemica de
sistemas escritas usando la sintaxis del PowerSim
Demanda
La demanda se modela a partir del crecimiento proyectado de los sectores de generacioacuten teacutermica industrial residencial y gas natural vehicular
dim CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) init CONEXIONES = CONEXIONESJNICIALES flow CONEXIONES = +jtNUEVAS_CONEXIONES_REALES
init CONEXIONES_TOTALES = 647357 flow CONEXIONES_TOTALES = -+jtPLAN_NUE_CONEX_GN
dim INDUSTRIA = (NODO_DEMANDA) init INDUSTRIA = CONSUMOJTJNICIAL flow INDUSTRIA = +jtCRECIMIENTOJNDUSTRIAL
dim TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) init TERMOGENERACIOacuteN = INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN flow TERMOGENERACIOacuteN = +jtCRECIMIENTO_TEacuteRMICO
dim NUEVAS_CONEXIONES_REALES = (NODO_DEMANDA) aux NUEVAS_CONEXIONES_REALES =DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(BUCARAMANGA) RETRASO_GNO)[100000OO]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CON EXION ES(MEDELLiacute N) RETRASO_GNO)[O1O OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(MAGDALENA_MED10) RETRASO_GNO)iexclOO1OOOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CON EXION ES(OCCI DENTE) RETRASO_GNO)iexclOO O1OOOO]+DELAYPPL(PLAN_NUEVAS_CONEXIONES(VI LLAVO)RETRASO_GN0)[000O1OOOj+DELAYPPL(P LAN_N UEVAS_CONEXIONES(BOGOTAacute) RETRASO_GNO)[OOO O O 1OO]+DELAYPPL(pLAN_N UEVAS_CON EXIO NES(BARRANCABERMEJA) RETRASO_GNO)iexclOO000O1 O]+DELAYPPL(PLAN_N UEVAS_CONEXION ES(C_ATL AacuteNTICA)RETRASO_GNO)iexclOOOOOOO1j
dim CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTOJNDUSTRIAL =CI
dim CRECIMIENTO_TEacuteRMICO =(NODO_DEMANDA) aux CRECIMIENTO_TEacuteRMICO = CT
aux PLAN_NUE_CONEX_GN = GRAPHSTEP(TIME 19931[0142512125097172400222000271600282116306287289550273738277918278103 OOOOOOOMin 100000Max400000Zoom]) doc PLAN_NUE_CONEX_GN = REAJUSTO 1993 SEGUN EL DATO DE ACOGAS NUMERO 17 PAG 13
dim CI =(NODO_DEMANDA) aux CI = CI_ROiexcl1OOOOOOOj+CI_ANTiexclO1OOOOOOj+CU1M[OO1OOOOO]+CI_OCCiexclOOO1OOOO)+CI_WO[OOOO 1OOOj+CI_BOG[OOOOO1OOj+CI_BARR[OOOOOO1O]+CI_CAINDUSTRIA_TRANSPORTE(C_ATLAacuteNTICA)[O 0000001]
128
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
aux CI_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 (00042762637080908 1111111211 MinOMax10Zoom])365
aux CI_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [00000302020101 0002001 01 0200MinOMaxO5Zoom])365
aux CI_BOG = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0006343 1 13 14 12 18 16 15 14 19092723MinOMax10Zoom))365
aux CI_CA = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [O 0000 03200330034003500350035003500350036003500350 0360 0350 04MinOMaxO05Zoom])
aux CI_MM = PULSEIF(TIME=19970 OR TIME=20030 1)365
aux CI_OCC = GRAPHSTEP(TIME19931[00006331 44241416191814 161418 18 18MinOMax10Zoom))365
aux CI _RO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000001 01 0201 01 020201 0201 0201 0202MinOMaxO3Zoom])365
aux CI_WO = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [000000400601 00502700602800701 007001 00701MinOMax 1 Zoom)) 365
dim CT =(NODO_DEMANDA) aux CT = CT_RO[1 0000000]+CT_ANT[01 OOOOOO]+CT_MMIOO 1 OOOOO]+CT_OCC [OOO 1 OOOO]+CT_WOiexclOO 001 000]+CT_BOG[000001 OO]+CT_BARR[OOOOOO 1 O]+CT_CA[00000001]
aux CT_ANT = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [OOOOOOOOOOOOOOOOOOMinshy03MaxO3ZoomJ)TERMOGENERACIOacuteN(MEDELlIacuteN)
aux CT_BARR =GRAPHSTEP(TIME 19931[0000 183236-265-837222 18-18 1407-28-37shy13Min-10Max30Zoom])365
aux CT_CA GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [000000820141 0045001 -01402720008-0051 shy001202190053-O0520035-0002Min-O3MaxO3Zoom))TERMOGENERACIOacuteN(C_ATLAacuteNTICA)
aux CT_MM =GRAPHSTEP(TIME1993 1 [00026111 2-2108-148305-29-05309 164269-7shy53349Min-1 O Max40Zoom])365
aux CT_OCC = GRAPHSTEP(TIME1993 1 [0000 11 5205-1 639-5414-0293-1243-18-3 -O3Minshy10Max30Zoom])365
aux CT_RO = GRAPHSTEP(TIME 1993 1 [0000-09-02-01 -1 300000000OOMinshy2Max03Zoom1l365
aux CT_WO (GRAPHSTEP(TIME19931[00000802shy0305495181 81 52144288291 193 1degMin-O5Max65Zoom1l)365
aux DEM_POTENCIAU =IF(seU)jltimizacion=1RET1 IF(set_optimizacion=0DEMPROYJ DEMPROYJ ll
129
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
dim DEMANDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA = INDUSTRIA+TERMOGENERACIOacuteN+RESIDENCIAL+plan_GNV dim DEMANDA_NO_ATENDIDA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_NO_ATENDIDA = DEMANDA-DEMANDA_SATISFECHA doc DEMANDA_NO_ATENDIDA DEM_TOT_BARRANCA-DEMANDA_AT_BARRANCA
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA red(COSTA)Mm3J)or_Mpc
aux DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR = red(1 NTERIOR)Mm3JX)r_Mpc
dim demandaJ)Otencial = (NODO_PRODUCTOR) aux demandaJ)Otencial = DEMANDA_POTENCIAL_C[1 O]+DEM_POTENCIAU[O 1]
aux DEMANDA_POTENCIAL_C = IF(sel_optimizacion=1 RET2 IF(seCoptimizacion=O DEMPROY_C DEMPROY- C))
dim demandaJeal = (NODO_PRODUCTOR) aux demanda_real (O ELAYPPL(sustitucioacuten(COSTA)3 1 ))[10]demandaJX)tencial(1 NTERIOR)+(DELAYPPL(suslitucioacuten(1 NTERIOR)3 1))[ 10rdemandaJX)tencial(1 NTERIOR)
dim DEMANDA_SATISFECHA = (NODO_DEMANDA) aux DEMANDA_SATISFECHA =IF(CAPACIDAD_TRANSPORTEgtDEMANDA DEMANDA CAPACIDAD_TRANSPORTE)
aux DEMPROYJ = TODOS_LOS_SECTORESFRACINTMm3J)Or_Mpc
dim CONEXIONESJNICIALES (R=BUCARAMANGA C_ATLANTICA) cansl CONEXIONESJNICIALES [1348080002000020381623486285247]
dim CONSUMOJJNICIAL = (NODO_DEMANDA) const CONSUMOJJNICIAL = [39001 018810861252]365
dim INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = (NODO_DEMANDA) cansl INICIAL_TERMOGENERACIOacuteN = [2500048867199]365
dim plan_GNV = (NODO_DEMANDA) aux plan_GNV = GNV([0150000 000]+[001500 0 0 00]+[00 000000]+[0000150000]+[0000 0000]+[000000400] +[00000000]+[0000000015])
dim PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (NODO_DEMANDA) aux PLAN_NUEVAS_CONEXIONES = (PNC_RO[1 OOOOOOO]+PNC_ANT[O 1000000]+0[00 1 OOOOO]+PNC_oOemiddotIOoO1O000]+PNC_W O[O 0001 OOO]+PNC_BOG[OOOOO 1O0]+PNC_BARR[OOO000 10]+PNC_CA[OO0OOOO1])F_PLAN_GAS
aux PNC_ANT GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 [00 0050002300043000630006300063000630006300000000 0 0Min 100000 Max 400000Zoomll
130
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
aux PNC_BARR = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[037543500300020002000 10001000 1000 10001000 10000000000MinOMax50 OOZoomJ)
aux PNC_BOG GRAPHSTEP(TIME 1993 1[05297870597 116000141000146000 150000 155000136600116600 1166001166000 000000Min 100000Max400000ZoomJ)
aux PNC_CA = GRAPHSTEP(TIME 1993 1[073269420004490045000380002651623687208602053819718 199030000000 Min1 00000Max400000Zoom])
aux PNC_OOC GRAPHSTEP(TI ME 19931[000020000550005500060000650007000075000750000000000Min 1 00000Ma x400000Zoom])
aux PNC_RO = GRAPHSTEP(TI ME 1993 1 10 12511 9000850090007600660036003090260026002600000000OMin0Max 1 5000Zoom])
aux PNC_WO GRAPHSTEP(TIME 1993 1[00 125480007000641056005400510039003300298023902160 1680 1490820340 340Min0Max8500Zoom))
dim RESIDENCIAL (NODO_DEMANDA) aux RESIDENCIAL CONEXIONES16238E-6
aux RET1 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIOR 21)
aux RET2 DELAYINF(DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTA 21)
aux SATISFACCiOacuteN ARRSUM(DEMANDA_SATISFECHA)TODOS_LOS_SECTORES100
dim sustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux sustitucioacuten 1shyGRAPHSTE P(precio_relativo00 1 [Odeg00 0 0 0 000004deg04004 004 004deg0402 02 02 02 02023029033 03303504049052055056057058061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061 061061 068078 0860951MinO Max 1 Zoom])
aux termo_combustioacuten =ARRSUM(TERMOGENERACIOacuteN)
aux TODOS_LOS_SECTORES = ARRSUM(DEMANDA)
aux ind ARRSUM(lNDUSTRIA) dim inversioacuten_en-produccioacuten = (NODO_PRODUCTOR)
const GNV deg dim ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) const ATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS = [11111111]
const CT_BOG = 0365
131
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
- shy -
Gasoducto
La capacidad de los gasoductos determina la capacidad de produccioacuten Las necesidades de ampliacioacuten se determinan despueacutes de realizar el balance de la produccioacuten
init CAP_BALLENA_BARR = CAPACIDADJNICIAL_BB ftow CAP_BALLENA_BARR = +dtCREC_BB doc CAP_BALLENA_BARR =CAPACIDAD DEL GASODUCTO BALLENA BARRANCA
init CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDADJNICIAL_CV ftow CAP_CUSIANA_VASCONIA = +dtCREC_CV doc CAP_CUSIANA_VASCONIA = CAPACIDAD DEL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
dim CAPACIDAD_SUBSISTEMAS = (NODO_DEMANDA) init CAPACIDAD_SUBSISTEMAS =CAP_SUBSIST365 ftow CAPAOIDAD_SUBSISTEMAS =+dtCREC_SUBISTEMAS
init PRECIO_TRANS_COSTA = PROMEDIO_COSTAJNI flow PRECIO_TRANS_COSTA =+dtCREC_PRECIO_T_COSTA
init PRECIO_TRANSJNTERIOR = PROMEDIOJNTERIORJNI flow PRECIO_TRANSJNTERIOR = +dtCREC_PRECIO_LINTERIOR
aux CREC_SS = DELAYMTR(AMPLlAC_BB 30)365 doc CREC_BS =AMPLIACiOacuteN REQUERIDA EN EL GASODUCTO BALLENABARRANCA
aux CREC_CV = DELAYMTR(AMPLlAC_CV30)365 doc CREC_CV = AMPLlACION DE CAPACIDAD REQUERIDA EN EL GASODUCTO CUSIANAVASCONIA
aux CREC_PRECIO_TJNTERIOR = DELAYPPL(INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR3O)
dim CREC_SUSISTEMAS =(R=BUCARAMANGAC_ATLAacuteNTICA) aux CREC_SUBISTEMAS = DELAYMTR(AMPLlAC_SUS(R) O)
aux AMPLlAC_BB = GRAPHSTEP(CAP_BALlENA_BARR(DEMANDA_POTENCIAL_CMm3por_Mpc)005iexcl5020 10000000OMinO Max 150])365
aux AMPLlAC_CV = (GRAPHSTEP(CAP_CUSIANA_VASCONIA(DEM_POTENCIAUMm3por_Mpc)O 05 [502010000000 00Min0 Max150]365
dim AMPLlAC_SUB = (NODO_DEMANDA) aux AMPLlAC_SUB = IF(CAPACmAD_SUSSISTEMASltDEMANDA_SATISFECHA50O)365
dim f =(tramo)
132
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
aux f = IF(gasoductoltci_gas 1(gasoducto-cLgas)ci_gas)
dim CAP_SUBSIST = (NODO_DEMANDA) canst CAP_SUBSIST = [5080250125150250200794]365
const capacidad_de_transporte = 122600283365100 doc capacidad_de_transporte = 1226Mpcd(ACOGAS 1998
const CAPACIDADJNICIAL_BB = (150)365
const CAPACIDADJNICIAL_CV =150365
dim ci_gas = (tramo) const ci-flas = [7901501502002003050200200100100150150 100 100 125 12520200]365
aux CREC_PRECIO = GRAPHSTEP(TlME 1995 1 [1 1111091111 10311 111 103MinOMax 15])
dim gasoducto =(tramo) aux gasoducto = [1 0000000000000000001CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(C_ATLAacuteNTICA)+[O 10000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[OO 1 000000000000000 O]CAP_BALLENA_BARR+[O 00100000000000 0000]365200+[0000 100000000000000)365200~[0000 0 10000000000000]CAPACIDAD_SU BSISTEMAS(BUCARAMANGA)+[OOOOOO1000000000000)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(MEDELlIacuteN)+[OO 0000010000000OOOO]CAPACIDAD_SU BSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[OO00 000010000000 0 OO]CAPACIDAD_SUBSI STEMAS(MAGDALENA_MEDIO)+[O0 0 0000001 000000000)365100+[00000 00000100000000)365100+[0000000000010000 OOO]CAP_CUSIANA_VASCON IA+[OOOOOOOO 0000100000O)CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(BOGOTA)+[OOO 0 0 00000000100OOO)CAPACIDAD_S UBSISTEMAS(VILLAVO)+[OOOOOOOOOOOOOO 10000]CAPACIDAD_SUBSISTEMAS(V1LLAVO)+[0000000 0000000010OO]CAPACI DAD_SUBSiSTEMAS(OCCI DENTE)+[OOOOO 0000000000010O]CAPACIDA D_SUBSISTEMAS(OCCIDENTE)+[OO0000000000000001 O]CAPACI DAD _SUBSISTEMAS(OCCI DENTE)+[ 0000000000000000001]500365
dim pipe = (tramo) canst pipe =[4201081081501503050150150100100150 1005050 125 12520500] aux INVERSIOacuteN_TRANS_COSTA =AMPLlAC_BB100(PEacuteRDIDAS+1 )(CAP_BALLENA_BARR100)
aux INVERSIOacuteN_TRANSJNTERIOR =AMPLlAC_CV1 00( 1+PEacuteRDI DAS)(CAP_CUSIANA_VASCONIA100)
dim porcentaje = (tramo) aux porcentaje = pipe365gasoducto100
Reservas produccioacuten y mercado
La evolucioacuten de las reservas es el resultado de la produccioacuten y de el descubrimiento de nuevos recursos Ambas actividades se realizan a partir de inversiones las cuales se determinan de acuerdo con las utllidades del negocio y el potencial de recursos existente o esperado
dim base_de_reservas = (NODO_PRODUCTOR) init base_de_reservas = iniciales_baseescenario_reservas flow base_de_reservas = -dtdescubrimientos
133
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
dim produccioacuten_acumulada =(NODO_PRODUCTOR) init produccioacuten_acumulada =acumuladoj nicial flow produccioacuten_acumulada =+dtproduccioacuten
dim reservasJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) init reservasJ)robadas =inicialesJ)robadas flow reservasJ)robadas =-dtmiddotproduccioacuten
-+ltJtreevaluacion +dtdescubrimientos
dim iniciales_base =(NODO_PRODUCTOR) const iniciales_base =[21136632113663]
dim inicialesJ)robadas =(NODO_PRODUCTOR) const inicialesJ)robadas =[21136632113663]
dim descubrimientos =(NODO_PRODUCTOR) aux descubrimientos =MAX(MIN(base_de_reservasreservas_descubiertas)O)
dim produccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aux produccioacuten =I F (reservasJ)robadasgtmaxprodmaxprodreservasJ)robadas)
dim reevaluacion = (NODO_PRODUCTOR) aux reevaluacion =DELAYMTR(revisiones(COSTA)53O)[1 O]+DELAYMTR(revisiones(INTERIOR)53O)[O1]
dim adiciones =(NODO_PRODUCTOR) aux adiciones =descubrimientos+reevaluacion
dim agotamiento =(NODO_PRODUCTOR) aux agotamiento = DELAYI NF(vida_reservas(COSTA) 52)vidaJ)royecto[1 O ]+D ELAYI NF(vida_reservas(1 NTERIOR)52)VidaJ)royecto[O 1]
aux agotamiento_agregado =ARRSUM(agotamiento)2
aux BALANCE =ARRSUM(produccioacuten)-ARRSUM(demandaJ)Otencial)Mm3J)Or_Mpc
dim base_remanente =(NODO_PRODUCTOR) aU)( base_remanente =1-(descubrimientos_acumuladosliniciales_base)
dim capacidadJ)rod =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidadJ)rod =cp_costa[1 O]+cpjnt[O 1]
dim capacidadJ)roduccioacuten =(NODO_PRODUCTOR) aU)( capacidadJ)roduccioacuten =capacidadJ)rodMm3J)Or_Mpc
dim capacidad_satisfaccion =(NODO_PRODUCTOR) aux capacidad_satisfaccion = GRJPHCURVE(demanda_realcapaciacutedadJ)roduccioacutenOO1[1 1 1 11 1 1111111121314245247251 25325 425625725825926261 261 261 2622622642642652662662672682692692 71 2 752 7527527 52762762762772772782 79282828281 281 2822822832832832852832862842842852862 862872882872822872872882882872892892892862929288289292291 289291 289293 2 8 928928928929429295296296Min 1 Max3Zoom])
134
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
dim costo_agregado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_agregado = costo_total
dim costo_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_exploracioacuten = CJ_EXPEXP(base_remanente- OSreduccioacuten_costo(TIME-STARTIIME)) Escenantildeo_Explora doc costo_exploracioacuten = 2U$lMpc = 2U$00283e6 pcMpcm3 costo de descubrir una unidad de recurso
aux costojniacutecial = ARRAVG(CJ_EXP)+ARRAVG(CJ_PDN)
dim costoJ)roduccioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux costoJ)roduccioacuten = MIN(CJ_PDN(EXP((eta(produccioacuten_acumulada))-1(TIMEshySTARHI M E))J C_LPDN)Esc_Prod( 1-reduccioacuten_costo)
dim costo_suavizado = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_suavizado DELAYINF(costo_agregado(COSTA)203costojnicial)[ 1 O]+DELAYI NF(costo_agregado(1 NTERI OR)203costojnicial )[01)
dim costo_total = (NODO_PRODUCTOR) aux costo_total = (costo_exploracioacuten)+(costoJ)roduccioacuten)
dim CAPACIDAD_TRANSPORTE = (NODO_DEMANDA) aux CAPACIDAD_TRANSPORTE = CAP_SUBSISTATENCIOacuteN_SUBSISTEMAS
aux cp_costa = IF(seUlptimizacion=O (gasoducto(troncal_costa)+gasoducto(ballena_barranca)) red(COSTA)J
aux cpjnt = IF(set_optimizacion=O(gasoducto(cusianaJabelleza)+gasoducto(cusiana_apiay)+gasoducto(barranca_sebastopol)+gas oducto(barranca_ballena)+gasoducto(barranca_buc))red(lNTERIOR))
dim cpi = (NODO_PRODUCTOR) aux cpi = MIN(costoJ)roduccioacutenpmax)
dim d_dO = (NODO_PRODUCTOR) aux d_dO = descubrimientos_acumulados-inicialesJ)robadas
aux desc = MIN(inversioacuten_exploracioacutenrendimientobase_de_reservas)riesgo
dim descubrimientos_acumulados = (NODO_PRODUCTOR) aux descubntildemientos_acumulados = INTEGRATE(descubntildemientos(COSTA))[10)+1 NTEGRATE(descubrimientos(l NTERIOR))[O 1)
aux DIFCOSTA = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_EN_COSTAlDEMPROY_C100
aux DIFINT = DEMANDA_POR_PRODUCCIOacuteN_ENJNTERIORlDEMPROY] 100
aux tolprod = ARRSUM(produccioacuten)
dim Cutilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux Cutilidad = DELAYINF(fucS 11 )[1 O]+DELAYINF(fuiS 11)[0 1)
135
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
aux FRACINT = GRAPHSTEP(TIME1995 1 [030330 39 04260434 O 440504989O 50940 53360 549405315054920 561705 61305733058Min0Max 1 Zoom])
aux fuc = GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(COSTA)001 [0 51 050530590670780890950991 1MinOMax1])
aux FUEL_OIL = PROY_FUEL_OIL35 doc FUEL_OIL =35Mpc por m3
aux fui =
GRAPHCURVE(utilidadJ)ercibida(lNTERIOR)001 [051 050 530590670780890950991 1Min0Max 1])
dim utilidad = (NODO_PRODUCTOR) aux utilidad = MAX((retomo_exp+retomo-prod-inversioacuten_total)inversioacuten_totalO)
dim utilidadJ)ercibida (NODO_PRODUCTOR) aux utilidadJ)ercibida = MAX(TREND(utilidad(COSTA) 301 )0)[1 0]+MAX(TREND(utilidad(INTERIOR) 301 )0)[01]
dim vida_reservas = (NODO_PRODUCTOR) aux vida_reservas reservas-probadasproduccioacuten
dim acumuladojnicial (NODO_PRODUCTOR) const acumuladojnicial = [50001000]
dim Ao = (NODO_PRODUCTOR) const Ao [17622048535557631
aux I_D = GRAPHCURVE(fuiO 01 [0020020020020020020030040 050 0600801012018024037043049053 O 55058060 630650 680 71 072073074075076077078079079O 8081 0820830830840840840 84084084084Min0Max 1 Zoom])
aux inversioacuten_en-produccioacuten = (reservas-probadas(COSTA)20costo-prltgtduccioacuten(COSTA)DELAYPPL(fui 11)t[1 0]+(reservas-probadas(INTERIOR) 2Ocosto-produccioacuten(INI ERIOR)DELAYPPL(fui 1 1))[01)
dim inversioacuten_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_exploracioacuten MAX(base_de_reservascosto_exploracioacutenmeta_exploracioacutenO)Cutiliexcldad
dim inversioacuten_total = (NODO_PRODUCTOR) aux inversioacuten_total = inversioacuten_en-produccioacuten+inversioacuten_exploracioacuten
aux reduccioacuten_costo = (DELAYINF(I_D152001))
dim rendimiento = (NODO_PRODUCTOR) aux rendimiento = adicionesinversioacuten_exploracioacuten
aux res =ARRSUM(RESIDENCIAL)
dim reservas_descubiertas = (NODO_PRODUCTOR) aux reservas_descubiertas = DELAYPPL(desc(COSTA)450)[1 0]+DELAYPPL(desc(INTERIOR)450)[01)
136
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
dim retomo_exp = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo_exp (DELAYPPL(adiciones(COSTA)50)precio_real)[1O]+(DELAYPPL(adiciones(1 NTERIOR)50)precio_real)[0 1]
dim retomo-prod = (NODO_PRODUCTOR) aux retomo-prod = produccioacutenprecio_real
dim revisiones = (NODO_PRODUCTOR) aux revisiones = reservas-probadasfactor_revision
aux rrp = totresltotprod
aux totres =ARRSUM(reservas-probadas) aux WTLMM3 = PRECIO_WTI35
dim madurez = (NODO_PRODUCTOR) aux madurez = GRAPHCURVE(base_remanente(COSTA)001 [483424313234 136 111111111 1Min1 Max 10Zoom])[1 0]+ GRAPHCURVE(base_remanente(INTERIOR)OO 1[4834243 13234136111111111 1Min1 Max10ZoomJ) [01]
dim maxprod = (NODO_PRODUCTOR) aux maxprod = I F (capacidad-prodMm3-por_Mpcgtdemanda-POtencial demanda-POtencialcapacidad-prodMm3-POCMpc)
dim meta_exploracioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux meta_exploracioacuten = DELAYI NF(base_remanente(COSTA)2005)[1 O]+DELAYI NF(base_remanente(1 NTERIOR)2005)[01]
aux multiplicador_agotamiento = DELAYI NF(percepcioacuten_agotamiento5 1percepcioacuten_agotamiento)
dim multiplicador_demanda = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicador_demanda = DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(COSTA)05 11)[1 O]+DELAYI NF(capacidad_satisfaccion(1 NTERIOR)05 11 )[0 1]
dim multiplicadoUustitucioacuten = (NODO_PRODUCTOR) aux multiplicadocsustitucioacuten = DELAYMTR(sustituciacuteoacuten(COSTA)05 11 )[1 O]+OELAYMTR(sustitucioacuten(INTERIOR)O5 11 )[0 1]
aux p1 = GRAPHCURVE(agotamiento_agregado001 [18 15112511105102102102101101101 Min1 Max2Zoom] ) aux percepcioacuten_agotamiento = I F (agotamiento_agregadolt 1P 1 p2)
const p2 = 1
dim pmax = (NODO_PRODUCTOR) aux pmax = AoEXP(O 02(TI ME-STARTTI ME))SQRT(produccioacuten_acumulada)(1-reduccioacuten_costo)
dim C-_EXP = (NODO_PRODUCTOR) const C-_EXP = [2500030000]
137
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
dim CJ_PDN = (NODO_PRODUCTOR) cons CJ_PDN = [383311649]16 doc CJ_PDN = BarretO5U$lmpc = 1765U$Mm3 117126 fuente ECP[3833 11649
dim precio_mercado = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_mercado = costo_suavizadomultiplicador_agotamientomultiplicadocdemandamultiplicador_sustitucioacuten
dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
dim precio_relativo = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_relativo = DELAYINF(pr(COSTA)05 1pUnicial)[1 0]+DELAYINF(pr(1 NTERIOR)05 1 prjnicial)[O 1]
dim pr = (NODO_PRODUCTOR) aux pr = precio_mercadolFUEL_OIL
aux prjnicial = costojnicialprecio_sustituto
aux PRECIO_GUAJIRA = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[096909080897089808960887089809220945096709850999 1022104105 6 1072Min08Max11])1000107101 doc PRECIO_GUAJIRA = LA GUAJIRA TIENE PRECIOS CON LA RESOLUCiOacuteN 03975 HASTA EL 2000 DEL 2000 EN ADELANTE USA LA PROYECCiOacuteN WTI
aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
aux PROYJUEL_OIL = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[152 1359 1346 1347 1345 133413421368 13941421446 1458 1485 1458 1458 1458Min 13 Max155])1000107101 doc PROYJUEL_OIL = PROYECCiOacuteN DEL CRUDO FUEL OIL PREVISTA POR ECP
aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
aux PROYECCiOacuteN = IF(SETPRO=1PRECIO_WTIIF(SETPRO=2PRECIO_GUAJIRAPROY_FUEL_OIL))
138
doc CJ_EXP = U$Mpc = 2U$00283e6 pcMpclm3 costo de descubrir una unidad de recurso Barre 059u$Mpc=2083u$mm3
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dim precio_real = (NODO_PRODUCTOR) aux precio_real = IF(seUegulacion=O PROYECCIOacuteNprecio_mercado)
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aux PRECIO_WTI = GRAPHSTEP(TIME 1995 1[13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 1449 14811509153815661 5931619 1643Min0Max2Zoom))1000107101 doc PRECIO_WTI = PROYECCiOacuteN DEL PRECIO WTI PREVISTA POR ECPIO00107101
aux precios = GRAPHSTEP(TIME 1993 1(13 13 13 13 1314 132 1303 1318 1346 1376 1413 144914811509153815661 59316191643Min0Max2Zoom])(1000107101) doc precios = PROYECCION UPME EN DOLARES POR MBTU PASADA A US MPC1000107101
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aux PROY_PRECIOS_GAS_1 = GRAPHSTEP(TIME 1996 1[1314 132 1303 131813461376141314491481 150915381566 1593 1619 164 3Min0 Max2Zoom])000 1071 O 1 doc PROY_PRECIOS_GAS_1 = proyeccioacuten de precios de gas en entrada en troncal doacutelares constantes de dic 1995 esc 2 res 02995 con la proyeccioacuten del precio del crudo wti prevista por ecp de upme 0904196
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