Gestión eficiente de recursos energéticos en parques industriales mediante una estrategia de negociación basada en subasta doble

Abstract

En este trabajo, la problemática abordada se encuentra asociada a un conjunto dado de industrias de un parque industrial, que están interesadas en negociar los servicios energéticos (entre ellos se podrían enumerar: electricidad, gas natural, combustibles líquidos, vapor de proceso, aire comprimido, otros) o servicios no energéticos (entre ellos se podrían enumerar: agua potable, efluentes, agua caliente sanitaria, gas industrial dióxido de carbono, otros) actuales y disponibles, dentro del mismo parque. Sin embargo, cada industria tiene intereses, patrones y perfiles de comportamiento individuales; por ejemplo, con respecto al consumo, generación, almacenamiento o provisión de un determinado servicio o recurso.

Un concepto clave para este trabajo de tesis, es el de capacidad de suministro (CS), típicamente vinculado a las posibilidades de una industria de brindar, contratar y adquirir el suministro de un determinado servicio. Normalmente, las industrias de un parque industrial, contratan una determinada capacidad de suministro, para cada servicio, a la empresa distribuidora de servicio durante un período de tiempo relativamente largo. Este tipo de contrato suele ser costoso para cada industria, porque se deben considerar grandes capacidades de suministro para evitar multas debido a una demanda máxima del servicio eventualmente alto, que podría ocurrir incluso durante un período corto de tiempo. La estrategia estática actual sobre la asignación de CS y su valor económico (valor fijado en función de la CS máxima requerida) no parece ser la más adecuada, ya que establece pautas que pueden perjudicar (al menos del punto de vista económico) los costos por servicio o recurso consumido en la industria, e incrementar los riesgos de penalización por incumplimiento de contratos.

Este trabajo propone una estrategia dinámica para asignar simultáneamente el precio y la fracción de la capacidad de suministro a cada industria ubicada en un parque industrial, y para cada servicio. La estrategia de asignación tiene como objetivo lograr un beneficio conjunto para todas las empresas involucradas (es decir, las industrias y las empresas distribuidoras de servicio). El procedimiento propuesto involucra a un Subastador, quien supervisa, ejecuta y administra el procedimiento de negociación. La estrategia de reasignación de capacidad de suministro se basa en un mecanismo de subasta doble, que puede aplicarse en períodos de tiempo de duración arbitraria. Se simulan varios casos de estudio y los resultados obtenidos sugieren que no existen incentivos económicos individuales o colectivos para adoptar una demanda u oferta inelástica; y aumentar el número de empresas tiene un impacto positivo en la negociación.

En este sentido, este trabajo presenta un marco de negociación sistemático y dinámico, para determinar la asignación justa de CS y precio, entre las distintas empresas participantes, en función de sus respectivos intereses, posicionamientos y proyecciones como unidad de negocio.

El documento aborda el estado de arte con referencia a: a- las empresas radicadas en zonas comunes o aledañas, b- estrategias de gestión y negociación, y c- teoría de juegos. Además, propone un mecanismo de negociación para la asignación de precios y de fracciones de CS a los diferentes agentes participantes; y exhibe aspectos de modelado de parques industriales presentes y propuestos. Por último, se desarrolla un caso de estudio simulado, sobre la base de dos servicios energéticos y un servicio no energético ubicados en un parque industrial, que involucran diferentes números de empresas, generación, almacenamiento o consumo de servicios.