Aplicación de la Programación lineal para mejorar la red de abastecimiento del gas natural licuado en vehículos pesados de largo recorrido en la costa peruana

Abstract

El presente trabajo de investigación analiza la optimización de la red de abastecimiento de gas natural licuado (GNL) para los vehículos pesados de largo recorrido en la costa peruana, a través de la técnica de la programación lineal (PL), para optimizar la eficiencia en el uso de los componentes de la red de abastecimiento, así como, la reducción en los costos de inversión. El estudio se focaliza en determinar puntos críticos de la actual red de abastecimiento, la cual se encuentra en un lento proceso de desarrollo, a fin de proponer una alternativa de solución que optimice los recursos. El análisis incluye la determinación de los puntos de ubicación de las estaciones de servicio de GNL, la capacidad de almacenamiento en cada estación de servicio, la proyección de la demanda GNL para un horizonte de diez años y la cantidad de componentes a utilizar (tractos, cisternas criogénicas y tanques de almacenamiento de GNL), con la finalidad de asegurar la continuidad el abastecimiento de GNL, haciendo uso eficiente de los recursos. Además, se realiza un análisis exhaustivo del subsidio del diésel para estimar un escenario futuro, en caso se persista por el diésel como única alternativa de combustible para los vehículos pesados, asimismo, se evalúa el impacto de la combustión del GNL y diésel en el ambiente, obteniendo valores de emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI), gases precursores de GEI y material particulado, lo cual puede coadyuvar en la toma de decisiones a nivel de política energética. Finalmente, la investigación plantea recomendaciones para ampliar el estudio hacia campos específicos como el transporte de GNL integrado, tarifa única de transporte de GNL y propuestas de políticas públicas que podrían adoptarse para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos.

This research work analyzes the optimization of the liquefied natural gas (LNG) supply network for long-haul heavy vehicles on the Peruvian coast, through the use of linear programming (LP), in order to optimize the efficiency of the components of the supply network, as well as the reduction of investment costs. The study focuses on determining critical points of the current LNG supply network, which is in a slow development process, in order to propose an alternative solution to maximize resources. The analysis includes the evaluation of LNG refueling station locations, the storage capacity at each refueling station, the LNG demand projection for a ten-year horizon and the amount of components to be used (heavy trucks, cryogenic tanks, and LNG storage tanks), in order to ensure the supply of the continuous LNG demand, making efficient use of resources. In addition, an exhaustive analysis of the diesel subsidy is carried out to estimate a future scenario in the event that diesel continues to be the only fuel alternative for heavy vehicles. Likewise, the impact of LNG and diesel combustion on the environment is evaluated, obtaining Greenhouse Gas (GHG) emission values, GHG precursor gases and particulate material, which can contribute to decision making at the energy policy level. Finally, the research proposes recommendations to extend the study to specific fields such as integrated LNG transport, flat rate LNG transport and public policy proposals that could be adopted to improve the quality of life of citizens.