SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO

ACADEMIA MEXICANA DE iNGENIERÍA
COMISIÓN DE ESPECIALIDAD DE
INGENIERÍA DE SISTEMAS
SISTEMA DE MODELOS
PARA LA PLANEACIÓN DE LA
INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO
TRABAJO RECEPCIONAL QUE PRESENTA:
DR. CARLOS E. ESCOBAR TOLEDO
Junio 8 de 1995

SISTEMAS DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA
INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO.
Dr. Carlos Enrique Escobar Toledo
Págs.
MARCO INTRODUCTORIO 1
CAPÍTULO 1 11
MODELO DE SIMULACIÓN PARA PLANIFICAR LA
INDUSTRIA PETROLERA DE MÉXICO.
CAPÍTULO II 32
RUTAS TECNOLÓGICAS DE USO EFICIENTE DE
ENERGÍA PARA LA INDUSRIA PETROQUÍMICA MEXICANA.
CAPÍTULO III 49
MODELOS DE PLANEACIÓN ADAPTATIVA DE LA
INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO.
CAPÍTULO IV 57
EVALUACIÓN DE PROYECTOS CON CRITERIOS MÚLTIPLES.
CAPÍTULO Y 77
CONCLUSIONES.
BIBLIOGRAFÍA. 84
APÉNDICE.
FIGURAS, TABLAS Y DIAGRAMAS

c SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACION
C DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO.
Dr. Carlos E. Escobar Toledo.
1. MARCO INTRODUCTORIO
Basado en la Teoría General de Sistemas, el trabajo aborda el proceso integral para la planeación de
la Industria Petroquímica (IPQ) de México.
Intentando dar una visión de conjunto, el trabajo se ha dividido de tal forma de presentar tres
C sistemas de modelos. Así, el modelo del sistema, representado por la IPQ, es el sistema de los
modelos no solamente por acumulación sino por organización.
C Permítaseme utilizar los conceptos básicos de la Teoría del Sistema General para realizar una
analogía entre éstos y el tema que nos ocupa respecto a la planeación estratégica de la IPQ.
C
Tomemos como objeto a ésta última y expresemos que la Teoría de Sistemas es la Ciencia de la
modelación. Sin pérdida de generalidad, consideremos que el objeto (la IPQ) se defme en relación
con las intenciones explícitas del modelador. Si tales intenciones sobre el objeto a modelar cambian,
C la percepción que de éste se tenía se modifica y entonces podemos hacer uso del precepto de la
PERTINENCIA.
C Considerando por otra parte que "el todo es más que la suma de sus partes", apliquemos el precepto
GLOBALISTA para expresar que nuestro objeto bajo análisis es una parte inmersa y activa en el
seno de un "gran todo", cuando consideremos el entorno que lo circunda y lo abrimos para que aquél
se interrelacione con éste. Percibirlo globalmente en el contexto de su relación funcional con su
entorno, es nunca aceptar sus posibles estructuras como fijas. Reconozcamos por ello que no sólo
existe una relación de causa - efecto sino más bien una especie de solidaridad concreta de contrastes
en armonía con el objeto bajo análisis. Por ello, las decisiones que se han tomado respecto de la IPQ
con el encubrimiento del causalismo, son más susceptibles de fallar que aquellas que se tornan con
todo conocimiento de sus consecuencias; con ello, podemos hacer uso del precepto TELEOLOGICO
para referirnos a las finalidades del objeto que ha de analizarse. A través de esta expresión
interpretamos al objeto no por sí mismo, sino que lo observamos a través de su comportamiento,
tomando en cuenta las finalidades que el modelador confiere al objeto; es decir, no hemos buscado
explicar a priori tal comportamiento por alguna ley implicada dentro de una de sus eventuales
estructuras. Hemos intentado por el contrarío, en todo momento, aprehender el comportamiento de la
IPQ y los recursos que ésta moviliza con relación a las finalidades que le hemos atribuído. Se trata
también de reconocer la complejidad del objeto en estudio. Por ello, hemos excluído la posibilidad de
enumerar todos los elementos que constituyen el objeto para aplicar entonces, el precepto de
AGREGATIVIDAD, donde la modelación del objeto agregado es relevante a las finalidades
conferidas y pertinentes para su análisis.

no
C
Partiendo del paradigma TELEOLÓGICO y la apertura hacia su entorno y considerando además el
esquema que traduce el paradigma estructuralista podemos definir el paradigma SISTÉMICO que se
resume en la Figura 1 para el caso de la IPQ. En los términos trialécticos bajo los cuales la Teoría
del Sistema General define el estudio de un objeto: el ser, el hacer y el devenir, se forman los tres
polos entre los cuales habremos de modelar la IPQ de México, ponderando su definición funcional
C
("lo que ci objeto hace"), su definición ontológica o analítica ("lo que el objeto es") y su definición
genética ("en lo que el objeto se transforma"). Figura 2.
Existe por lo tanto una relación circular entre los tres aspectos básicos de los sistemas: las
estructuras cambian un instante cuando éstas se encuentran en funcionamiento, pero cuando el
cambio es tan grande que es necesariamente irreversible, entonces un nuevo proceso se desarrolla,
dando lugar a una nueva estructura, alcanzando con ello uno de los principios básicos de la
planeación estratégica.
(
Pero la Teoría de Sistemas se interesa también en los objetos cuyos elementos permanecen en
conjunto gracias a procesos dinámicos y no por ataduras predeterminadas y rígidas. Tales objetos
( mantienen relaciones dinámicas con su entorno a través de las cuales conservan sus características
con relación a éste, siendo capaces de adaptarse, dentro de ciertos límites, a sus modificaciones.
El enfoque sistérnico sirve así a la planeación estratégica que se tipifica por:
i) Una atención más deliberada a la selección de las finalidades hacia las cuales la acción que habrá
de planearse estará dirigida en conjunto con un esfuerzo para mejorar tal planeación a través de una
mejor percepción de tales finalidades.
C
ii) Una comparación más avanzada y formal de los medios, utilizando los criterios derivados de los
fines seleccionados.
Una observancia más adecuada de los resultados incluyendo un sistema para llevar a cabo la
evidencia del progreso hacia metas específicas.
Una movilización de la Ciencia y la Tecnología o cualquier otro conocimiento especializado, en
un marco flexible de información y toma de decisiones.
y) Un énfasis en la información, predicción y persuasión más que sobre un poder coercitivo y
autoritario.
( Vi) Un incremento de la capacidad de combinar esfuerzos en varias líneas de acción simultáneas,
sobre una, otra.
vii) Un marco conceptual lógico de una generalidad creciente que se compromete más con los
objetivos fundanentales que es necesario alcanzar.
Hemos propuesto el tema de Sistema de Modelos y ya hemos intentado definir "sistema" pero aún no
lo hemos hecho en términos del significado de "modelo". En principio la dualidad entre empirismo y
formalismo reviste la oposición entre la neutralidad de los hechos y la producción activa de un
¡ modelo. Dicho de otra manera, la ciencia y la tecnología son aplicadas como el vis á vis de un objeto
real sobre el que se debe investigar y de un objeto artificial destinado a reproducir, a imitar dentro de
la ley de sus efectos, al objeto real. Con ello podemos considerar que es posible acercarnos a una
formación ideológica particular que distribuye el discurso de la ciencia y la tecnología de acuerdo a
una diferencia que debe darse por pre-supuesta: la diferencia de la realidad empírica y de la forma
teórica.
2

c En tanto que se trata de un objeto artificial, el modelo es controlable. Puede preverse la forma en que
t
el modelo reaccionará en caso de modificación de uno de sus elementos. Esta previsión en la que
reside la transparencia teórica del modelo, está ligada evidentemente al hecho de que el modelo se ha
construido integralmente de suerte tal que la opacidad atribuíble a la realidad está ausente. Desde
este punto de vista, un modelo no es una transformación práctica de la realidad, de su realidad:
pertenece más bien al registro de la invención pura dotada de una irrealidad formal si todos los
axiomas de esta teoría son válidos para esta estructura.
Formulemos entonces las tesis siguientes:
Existen dos instancias episternológicas de la palabra "modelo". La primera es una noción
descriptiva de la actividad científica y tecnológica , la segunda se refiere al concepto de la lógica
matemática.
Cuando la segunda instancia, sirve de soporte a la primera, se tiene una concepción
ideológica de la ciencia, es decir una categoría filosófica, la categoría de modelo.
C
Por lo tanto, un modelo o un sistema de modelos, designa la red cruzada de retroalimentaciones y de
anticipaciones que entretejen la historia de la formalización: sea que se le haya designado por lo que
se refiere a la anticipación como corte o por lo que se refiere a la retroacción, como modificación.
.CONCEPCIÓN, ANÁLISIS, SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS.
Con respecto a la IPQ y su planeación, la Teoría de Sistemas nos presenta cuatro proyectos
C diferentes: la concepción, el análisis sitémico, la simulación y la optimización, a través de una misma
herramienta: la Ingeniería de Sistemas.
Tratándose de la concepción de un sistema de modelos, hemos partido de la identificación de las
finalidades (1), en un medio ambiente (2), imaginando en seguida, una estructura (3) que podríamos
hacer funcionar (4) y luego evolucionar (5) con respecto a las finalidades y el medio ambiente en que
se encuentra inmersa Ver Figura 3.
Cuando se trató de analizar funcionalmente la IPQ, hemos partido de sus funciones (1), de su
evolución (2) que ha sido observada según su medio ambiente (3), interpretándolo con relación a
ciertas finalidades (4), de la cual hemos inferido entonces, una estructura (5), que podría asumirlas.
Cuando intentamos analizar a la IPQ a través de su entorno (1), la interpretamos de acuerdo a sus
funciones (2) para concebir su estructura (3) con relación a ciertas finalidades 4), a través de las
cuales observaríamos su evolución (5).
-- En el caso de la Simulación, partimos de la existencia de una estructura (1), obtenida previamente de
la concepción y análisis, la cual pudimos hacer funcionar (2), dentro de un medio ambiente (3), que
hemos intentado comparar a través de los resultados de su actividad, acordes con las finalidades que
habían sido previstas (4), para entender, luego, la forma en que la IPQ podría evolucionar (5).
3

c Para la optimización, hemos partido de la estructura actual de la IPQ (1), confiriéndole ciertas
( finalidades (2), para luego hacerla funcionar (3), dentro de un entorno (4) y con ello modificar su
estructura, es decir, hacerla evolucionar (5).
Hemos anticipado la arquitectura de tres sistemas de modelos que serán desarrollados en los
siguientes cuatro capítulos. En el Capítulo 1 trataremos un sistema de modelos de Simulación para
planificar la IPQ de México. Es entre algunos otros intentos de modelación, el primogénito. Su
completa descripción se encuentra en las referencias (3 y 5).
El objetivo específico del trabajo es el de simular el comportamiento de la producción primaria y la
transformación industrial de Pemex en forma agregada. Los modelos de oferta elaborados, son
modelos de optimización que simulan el comportamiento futuro de los subsectores mencionados, para
que, de acuerdo a diferentes planes estratégicos, se puedan satisfacer la demanda nacional de
productos petroleros y petroquímicos básicos, así como las importaciones y exportaciones tanto de
( refinados y petroquímicos como de los insumos básicos. Ver Figura 4.
En el Capítulo II, enfocamos la modelación de la IPQ en términos de su entorno energético,
( pretendiendo crear un sistema que permita llevar a cabo la cuantificación de la demanda de energía
durante la elaboración de los productos básicos, intermedios y finales que conforman la IPQ de
México. La investigación correspondiente, se encuentra detallada en las referencias (4, 7 y 12).
El sistema se apoya en la definición de las interrelaciones de los diferentes productos que forman una
red de procesos en toda la IPQ, mediante el concepto de cadenas productivas, permitiendo de esta
manera, obtener una visión del conjunto de productos. Así, se conceptualiza a la IPQ dentro de una
estructura que permite evaluar energéticamente diversos procesos para la obtención de productos
finales; los cuales, van a ser materia prima de diversas industrias manufactureras que procesan
bienes relacionados con los plásticos y resinas sintéticas, fibras sintéticas, fertilizantes, hule sintético
y otros productos químicos.
Con la información anterior y teniendo en cuenta el establecimiento de diversas estrategias para el
desenvolvimiento de la IPQ, será posible simular diferentes rutas tecnológicas y la introducción de
nuevos productos intermedios y finales, que lleven a minimizar el consumo energético por cadena
productiva y por producto final. Para ello habrá que establecer, primero, las rutas tecnológicas de
C
mínimo uso energético y luego, teniendo en cuenta las demandas de productos petroquímicos finales,
inducir la demanda de los intermedios y los básicos, para concluir con los requerimientos medios de
energía para esta industria durante el período 1992-20 10.
Los análisis anteriores se enmarcan también, en el concepto termodinámico de exergía. Así, el
análisis de una tecnología que permita alcanzar una alta eficiencia energética, se puede efectuar
partiendo de bases diferentes. Por un lado se la puede contemplar como un cambio ideal (es decir,
reversible en el que no existe creación de entropía). Este considera el conjunto de materias primas y
coproductos que caracterizan a la tecnología, sin atender a la manera en que puede implantarse.
Al analizar la tecnología desde el punto de vista de su implantación, deben tenerse presentes los
requerimientos reales de energía y trabajo útil. El procedimiento define así dos cotas: el cambio
exergético es la cota superior; el segundo valor, es la cota inferior que define la cantidad de entropía
que se crea al llevar a cabo un proceso de tipo irreversible. El resultado que cabe esperar es que la
(
tecnología bajo análisis, se acerque al límite superior, con lo cual, un proceso llegaría a una
utilización de la energía que se llevaría a cabo eficientemente.
4

c
C
Los grandes sistemas interactivos representados por la IPQ, están caracterizados por unidades,
plantas y procesos que pueden recibir productos de otras unidades y, a su vez, alimentar a otras,
siguiendo una relación de insumo-producto. La característica de interactuar que poseen estos
C sistemas, hace necesario su estudio integral, ya que la optimización local de decisiones individuales
no forzosamente desemboca en un óptimo global. Para ello, es necesario utilizar una matriz
tecnológica por rutas de producción, que representa los insumos y productos de la IPQ, que partiendo
C de la demanda de los productos finales induzca los secundarios y básicos, pudiéndose resolver por un
modelo de programación matemática multiobjetivo.
Ver Figura 5.
En el Capítulo III, la IPQ de México está representada igualmente por cadenas de producción, donde
los modelos están conceptualizados por la TEORIA DE REDES GENERALLZADAS; se han
basado en las referencias (1, 2 y 6). En los dos anteriores capítulos, los sistemas de modelos que
optimizan la red de procesos considerando a la IPQ en forma integral, no han considerado la forma
de adptarse al conjunto de tecnologías; esto es, los modelos de optimización, por su rigidez una vez
encontrado el óptimo, no garantizan necesariamente el mejor comportamiento de cada posible
tecnología una vez que la estructura óptima de la IPQ se alcanza.
C La diferencia más importante que se propone en este capítulo, es la evaluación de rutas tecnológicas
a través de una simulación adaptativa de la red de procesos, productos y tecnologías que conforman
la IPQ, de tal forma de posicionar sus movimientos estratégicos. El modelo no considera
optiniización alguna, el análisis se realiza, no obstante, tratando de encontrar el mejor valor agregado
por cadena de producción y la evaluación de los proyectos específicos se efectúa con la técnica de
objetivos múltiples y multiatributos para jerarquizarlos y seleccionarlos. (Referencias 17 y 23).
En el capítulo IV, y gracias a los resultados del capítulo anterior, en donde se han generado proyectos
de inversión a lo largo de una cadena, destacando aquellos que han significado un incremento en la
capacidad de producción debido a un incremento en la demanda. Las capacidades de producción
obtenidas, recordémoslo, son competitivas a nivel internacional, por lo que puede aafirmarse que
tales proyectos son ya prefactibles.
Utilizar una medida beneficio/costo no sería significativo. Cada proyecto contiene atributos
C múltiples. En este caso hemos acudido al análisis multicriterio para evaluarlos a la luz de las
cadenas seleccionadas en función de la información utilizada para tal selección. (Véase la Figura 6).
Todos estos modelos contienen en su estructura diferentes metodologías, enfoques y puntos de vista.
Sin embargo, de una economía a otra, de un modelador a otro, se les utiliza en todos los casos como
herramientas que tratan de representar de manera simplificada una u otra realidad complejas
construidas a través de hipótesis definidas y que procuran resultados sólo en función de esas mismas
hipótesis; no tienen más significación que en relación al valor de la información y de los parámetros
utilizados. Otro de sus principales objetivos fue hacer interactuar diferentes modelos del sector
energético de forma de medir la influencia de las diferentes variantes de su desarrollo sobre las tasas
y proporciones del crecimiento económico nacional e inversamente, la influencia de las estrategias
concretas de desarrollo económico sobre la dinámica de las características más importantes del
desarrollo energético.
c

c Independientemente de la amplitud de los temas involucrados en este campo de investigación uno no
C
puede esperar tratar todas las componentes importantes de la realidad que concierne a la JPQ. Sin
embargo, uno espera poder solucionar un conjunto de problemas vitales, basándose en la percepción
de las componentes clave del problema y en la percepción de las necesidades de los tomadores de
decisiones, para con ello diseñar una metodología para entender y eventualmente actuar
inteligentemente sobre esos problemas. El entendimiento del problema requiere de un cierto grado de
cuantificación, la cual conduce a cierta especificidad, libre de ambigüedades, de las complejas
consideraciones que están involucradas.
Una vez que el análisis cuantitativo ha sido realizado, éste debe ser visto como una indicación
solamente. Los números por sí mismos, especialmente aquellos que describen proyecciones al futuro,
no deben ser tomados en cuenta literalmente. El propósito de la cuantificación es el de ayudar en el
reto de entender las características dominantes, las tendencias, posibilidades y restricciones en el
problema bajo consideración.
(
Por lo que se refiere a la interfase energía y petroquímica, ligada a un entorno económico y de
globalización de los mercados, la concepción integral que aquí podría proponerse en sus primeros
( lineamientos informales, tendría como objetivo conformar dinámicamente planes y programas que no
podrían darse más que a base de explorar las posibilidades que ofrecen diferentes trayectorias de
crecimiento económico, y a base de hacer consistentes diferentes políticas energéticas alternativas a
1 lo largo del tiempo.
De esta forma, podrán imaginarse diferentes modelos para ligar las actividades de los sectores
económicos con las actividades de un sector energético detallado, describiendo sus interacciones en el
tiempo; proporcionando además, medios efectivos para evaluar la naturaleza e impacto sobre la
economía de varios escenarios que se relacionen con la disponibilidad de los recursos primarios
energéticos y el tipo de tecnología para su conversión y procesamiento y respecto del desarrollo
tecnológico del sector industrial, (con énfasis especial en la IPQ), de cambios en políticas sobre la
oferta y la demanda, del precio y costo de la energía, de exportaciones, de alentamiento a la inversión
pública en ciertos sectores de la economía, del efecto de políticas alternativas de precios, promoción
de las exportaciones, estímulos fiscales, protección ambiental, etc.
Por otra parte, la planeación estratégica de los sectores energético y petroquímico, debe considerarse
C
como una estructura con interrelaciones que conducen a la necesidad del examen global, de donde
derivan diferentes ámbitos de análisis que se influencian recíprocamente y cuya delimitación resulta
bastante compleja.
La solución a ello debe regirse por los marcos normativo y de información que originen estudios a
diferentes niveles de agregación, los que interrelacionados entre sí, generen simultáneamente nuevos
estudios de tal forma que, al producto final de los mismos, se le dote de un carácter totalizador
respecto de un cierto problema a través de una simbiosis metodológica que conlleve a una eficaz y
eficiente toma de decisiones.
El tema que aquí presentamos ha sido y es de constante actualidad, más ahora que en fechas recientes
( Petróleos Mexicanos ha actualizado sus políticas de producción en el área de petroquímicos básicos,
productos que ahora quedan disponibles a la iniciativa privada e inversión extranjera, todo ello en el
marco de la política económica y de modernización del país.
2.

Por último en el Capítulo Y, consideramos necesario proporcionar algunas conclusiones generadas a
la luz de los resultados que necesariamente se presentan en los anteriores capítulos.
En resumen, los tres Sistemas de modelos que habremos de presentar, contienen las siguientes
características:
Son PERTINENTES, ya que cada uno se ha definido en relación a las finalidades implícitas
y explícitas, del modelador, que se expresan como:
-"Analizar las posibles estrategias alternativas para la IPQ nacional, considerando horizonte
de planeación de largo plazo, estableciendo los requerimientos de petroquímicos básicos y
sus materias primas -petróleo crudo y gas natural- a través de la concepción de las diversas
rutas tecnológicas para la elaboración de productos de la demanda final e identificando las
posibilidades de asistencia al mercado internacional, los requerimientos de inversión para la
implantación de las estrategias evaluadas, la determinación del balance de divisas resultante
del comercio internacional de los productos y la cuantificación de la cantidad de energía
necesaria para la elaboración de los productos petroquímicos básicos, intermedios de manera
tal de que satisfaga la derivada y maximice el valor agregado de los insumos y productos
petroquímicos." (3).
-"La planeación que ha articulado solamente programas de corto plazo y que se ha
enmarcado en una sola estrategia de desarrollo, ha dado resultados incongruentes,
desarticulados e ineficientes. Debe por lo tanto, considerarse la factibilidad de realizar una
planeación estratégica con la especificación en el largo plazo de objetivos y metas y no sólo
con la especificación de políticas de operación; con la determinación global de necesidades y
recursos y no sólo con el diseño de una estructura organizativa. Así se identificarán planes y
políticas alternativas, existiendo entonces una función de demérito o de preferencia."
Son GLOBALES, en la medida en que se consideran una parte inmersa y activa de un
entorno global constituido por los sectores energético y manufacturero del país. De acuerdo
a lo anterior:
-"La política energética está ligada directamente a la planeación de la IPQ, en virtud de que
los hidrocarburos son la base y puesto de partida de ésta y que, al mismo tiempo representa
la interfase entre los requerimientos de energía secundaria y las materias primas para la
elaboración de productos como plásticos, fibras sintéticas, elastómeros, fertilizantes
nitrogenados, etc., fuerza motriz de diversas industrias manufactureras, incorporando a sus
productos un mayor valor agregado; asimismo, por sus efectos multiplicadores impulsan la
expansión productiva de un considerable número de ramas industriales, acelerando por esta
vía la actividad económica." (4).
Consideran el precepto TELEOLÓGICO, porque a través de las diferentes alternativas
estratégicas, estudiadas por cada uno de los modelos, se han debido considerar las finalidades
conferidas al objeto a conocer, analizando su comportamiento a través de las diversas
simulaciones efectuadas, que representan la estructura de la IPQ. Por ello:

-"Es menester que se planteen para la IPQ estrategias que conlleven a su cambio estructural
y que induzcan con ella y a través de ella, la oportunidad de participar activamente en los
mercados externos, compitiendo en aquellos productos y cadenas en que se dispone de
ventajas estructurales. El futuro desarrollo de la IPQ nacional no puede basarse únicamente
en programar metas de corto plazo, así sean la enajenación de los activos que actualmente
son propiedad del organismo "PEMEX-PETROQUTMICA"; es necesario responder a los
cuestionaniientos de cómo, para qué y para quiénes producir bajo la óptica de una planeación
C eficaz de largo plazo. En una economía mixta, la planeación de la JPQ, debe consistir en un
proceso adaptativo de programación del desarrollo de la IPQ, involucrando a las empresas de
C
los sectores público y privado participantes en la producción, dentro de un marco de
estrategias en un contexto de optimización de recursos.". (5).
C
-"Debe señalarse lo inadecuado que resulta el utilizar la evaluación de proyectos como
criterio de planeación; ello equivale a suponer la existencia a priori de un equilibrio parcial
de la economía, postulado que no es válido particularmente cuando hay fuertes
C interdependencias entre proyectos y cuando hay efectos de economías externas: éste es el
caso de la IPQ donde un bien producido fluye entre las unidades de un mismo sistema
intercambiando productos, de tal modo que un desequilibrio de cualquiera de las partes
C repercutirá sobre el costo social, la balanza comercial y la rentabilidad financiera de otras
unidades, empresas y sectores." (4).
4.- Con respecto al precepto de AGREGATIVIDAD, se ha excluido la posibilidad de
descomponer todos los elementos que pudieran constituir los diversos fenómenos inherentes a
la planeación de la IPQ. Los modelos se han construido, en cambio, con relación a las
finalidades y objetivos que se requerirían para llegar a una mejor toma de decisiones. A este
respecto:
"La estructura tecnológica de la IPQ se ha definido a través de cadena productiva y ruta
tecnológica, en las cuales un producto de la demanda final puede producirse por una
diversidad de insumos que le son inmediatos a su producción, pero también por una red de
procesos tecnológicos de gran dimensión. A su vez estos últimos pueden también
manufacturarse por diferentes rutas. Tener agrupada a la IPQ por cadenas productivas,
aclara la situación de interdependencia de productos petroquímicos considerados dentro del
esquema de producción. El análisis por cadenas productivas establece, de esta manera, la
interacción existente de un producto final con todos sus insumos y rutas tecnológicas e
inversamente, las interacciones de aquel con todos sus derivados, siendo el conjunto de los
petroquímicos finales los que proporcionan el efecto de inducción a toda la IPQ".. (6).
-"Por ello la IPQ se representa conceptualmente mediante modelos basados en la
Ç TEORIA DE REDES GENERALIZADAS, existiendo un nodo tanto para cada proceso
tecnológico como para cada producto. Así, el comportamiento futuro de la IPQ mexicana
debe analizarse a través del conjunto de variables que incluyen el desarrollo de procesos
desde el punto de vista químico, tecnológico, económico, energético y de planeación
estratégica.". (6)
o
8

II. CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA.
La Industria Petroquímica actual es un negocio altamente competitivo de productos genéricos
en el que la rentabilidad depende del manejo adecuado de plantas eficientes; su naturaleza no
diferenciada aunada a su estructura oligopólica, ha creado una industria en la que sólo las
empresas de mejor desempeño obtienen rendimientos que exceden el costo de capital y están
preparadas para enfrentar con mayor capacidad el futuro.
Los mejores participantes en el mercado de los petroquimicos no diferenciados, son
productores de bajo costo que operan plantas eficientes de gran escala que continuamente son
mejoradas. Estos fabricantes, seleccionan cuidadosamente las cadenas de productos
químicos en las que deciden competir para aprovechar ventajas estructurales, tales como sus
fuentes de insumos, su acceso a la tecnología y su integración hacia adelante en la
producción de bienes finales. Asimismo, la oportunidad con que se realizan las adiciones a la
capacidad de producción es determinante, debido a que la naturaleza cíclica de la industria
( tiene un alto impacto en la rentabilidad de los proyectos (fenómeno de inversiones cíclicas a
lo largo de las cadenas, con fuertes asincronías).
En consecuencia, para competir exitosamente en la IPQ, se requerirá contar simultáneamente
con:
- Acceso a fuentes de capital a bajo costo.
- Integración y acceso a fuentes de insumos a precios competitivos.
- Desarrollos tecnológicos para elevar rendimientos y reducir costos de manufactura.
- Conocimientos tecnológicos para desarrollar productos diferenciados.
- Capacidad para administrar los ciclos de precios.
- Escala de producción competitiva y
- Excelencia operativa.
En este contexto, es menester tomar en cuenta que la IPQ internacional se ha adaptado a las
condiciones bajo las cuales opera, y que por lo tanto la IPQ nacional deberá adaptarse a las propias:
Crecimiento económico, innovación tecnológica, mercados abiertos y comportamiento de los actores.
Así, la IPQ, puede visualizarse en dos horizontes:
En el corto plazo, la IPQ puede ajustarse a los cambios en las condiciones del binomio
( ofertaldemanda, variando, por ejemplo, el factor de utilización de capacidad instalada y otras
variables de operación tales como la energía pues una industria altamente intensiva en el
consumo de ésta.
En el largo plazo, la IPQ, se ajusta al crecimiento de los mercados:
9

- Expandiendo la capacidad de producción existente y,
C
- Adoptando nuevas tecnologías de producción y nuevos productos y eliminando por lo tanto,
las y los que son obsoletos.
De todas las variables, la tecnología es la fuerza directriz de la IPQ, por lo que resulta una condición
sine qua non que su modelación incluya la evaluación de ésta. Ante tal perspectiva, una vez que la
tecnología ha sido elegida, existen rigideces que impedirían cambiar la materia prima utilizada en el
proceso, la cantidad de energía requerida y los coproductos asociados. Además con la característica
de que un producto es materia prima de otro, le proporciona la posibilidad de crear una red de
procesos en donde coexisten flujos de materia y energía; por ello, la actividad comercial se restringe a
la tecnología elegida ya que los cambios tecnológicos afectan la estructura de los precios de los
productos petroquímicos. Con estos argumentos parece natural cuestionarse respecto a la actitud de
los tomadores de decisiones cuando se trata de encontrar soluciones de largo plazo al desarrollo de la
IPQ. El sólo análisis de la química y la ingeniería asociadas a su desarrollo no es efectivo, como
tampoco lo es analizar individualmente las fuerzas económicos y de comportamiento que la afectan.
De aquí que la simulación de la información tecnológica y económica disponibles, conforman la
arquitectura de un modelo dinámico que permita una respuesta más congruente a las modificaciones
de largo piazo considerándola en forma integral.
ec,
10

CAPÍTULO 1
MODELO DE SIMULACIÓN
PARA PLANIFICAR LA
INDUSTRIA PETROLERA DE MÉXICO
1 Introducción
Este trabajo establece para la Industria Petroquímica (1PQ), un rol estratégico concediéndole,
además, un carácter prioritario, en base a la oportunidad que ésta representa para aprovechar
nuestros recursos naturales, generar divisas y fortalecer la integración industrial del país. En
virtud de que los hidrocarburos son la base y el punto de partida de ésta y tomando en cuenta
que la elaboración de los productos que se obtienen de la primera transformación química (IIPQ
C
básica) pertenece al Estado, la política energética está entonces ligadadirectamente a la
planificación de esta Industria. Al mismo tiempo, esta planificación es base para las siguientes
transformaciones químicas y representa la interfase entre los requerimientos de energía
C secundaria y las materias primas para la elaboración de productos finales como plásticos, fibras
sintéticas, elastómeros, fertilizantes nitrogenados, etc., que son a su vez la fuerza motriz de
C
diversas industrias manufactureras. Éstas son las razones por las que la planificación de la IPQ
debe llevarse a cabo a través de la Teoría de Sistemas, buscando su cambio estructural.
El Sector Petrolero es el pivote de la Industria Petroquímica Básica y, a través de ella, lo es
también de la Petroquímica Secundaria las que utilizan los insumos de aquel, para
aprovecharlos mas racionalmente, incorporando a los productos que elaboran, un mayor valor
agregado; asimismo, por sus efectos multiplicadores, impulsan la expansión productiva de un
considerable número de ramas industriales vinculadas con ellas, acelerando la actividad
económica y contribuyendo al logro de los objetivos nacionales y sectoriales.
En este primer intento de modelación, se planteaba como misión:
f "Es menester, que se planteen para la Industria Petroquímica Básica, estrategias que conlleven
C al cambio estructural y que induzcan con ella y a través de ella, la oportunidad de participar
activamente en los mercados de exportación con el fin de generar divisas, buscando a la vez
que esto se logre por medio de las ventajas comparativas en la producción de bienes en forma
competitiva sobre otros países productores".
Las premisas en que se fundamentó la misión fueron:
C
a) De esta forma se propiciará, además, la formulación de estrategias, planes y programas
específicos no solamente para la Petroquímica Básica, sino también para la Secundaria y las
Industrias Manufactureras que procesan los insumos de ambas, estimulando por este camino las
inversiones productivas que el país requiere.
b) El futuro desarrollo de la Industria Petroquímica Nacional no puede basarse solamente en
programar metas de corto plazo; es necesario también responder a los cuestionamientos de
11

cómo, para qué y para quién producir, bajo la óptica de una planeación sectorial de mediano y
largo plazos.
Tomando a la IPQ como un sistema, la elaboración específica de un programa integral de
desarrollo de la IPQ, debe tratar de buscar congruencia entre las estrategias planteadas para la
oferta de productos básicos de la IPQ, con la correspondiente a los productos de la IPQ
secundaria y final, tratando de proporcionar para la primera, las prioridades de integración y
diversificación y, para la segunda, el sentido y la dirección de inversiones estratégicamente
deseables para el país.
La estructura tecnológica de la IPQ se define aquí por cadenas productivas, en las cuales un
producto de la demanda final, puede producirse por una diversidad de insumos que le son
inmediatos a su producción y los que, a su vez, pueden también manufacturarse por diferentes
rutas.
Tener agrupada a la IPQ por cadenas productivas, aclara la situación de interdependencia de
C un grupo de petroquímicos considerados dentro del esquema de producción nacional. El
análisis por cadenas productivas establece, de esta manera, la interacción existente de un
producto final con todos sus insumos e inversamente, las interacciones de éste con todos sus
derivados, siendo el conjunto de los petroquímicos finales los que dan el efecto inductivo a toda
laIPQ.
j) Deberá así proponerse específicamente, una cartera de proyectos susceptibles de formularse
y evaluarse detalladamente, a la luz del cambio estructural que se analiza y de una política de
participación en el mercado internacional. Considerando el marco de política sectorial, se
coadyuvará a integrar las consecuencias que tales proyectos tendrán hacia origen y hacia
destino, en sus diferentes ámbitos de influencia.
2 Objetivo
e Analizar las posibles estrategias alternativas para el desarrollo de la IPQ nacional, considerando
un horizonte de planeación hacia el a?io 2010, estableciendo los requerimientos de
petroquímicos básicos y sus materias primas (crudo y gas natural) a través de la concepción de
las diversas rutas tecnológicas para la elaboración de productos de la demanda final e
identificando las posibilidades de asistencia al mercado internacional, los requerimientos de
inversión necesarios para la implantación de las estrategias evaluadas y la determinación del
balance de divisas resultante del comercio internacional de los productos.
3 Justificación
En una economía mixta, la planeación de la IPQ, debe consistir en un proceso adaptativo de
C programación del desarrollo de la IPQ, involucrando a las empresas de los sectores público y
privado participantes en la producción, dentro de un marco de estrategias que conlleven al
cambio estructural.
12

Para tal fin, se requiere una planeación que permita instrumentar metas cualitativas en forma
cuantitativa, haciendo factible la búsqueda de alternativas en un contexto de optimización de
recursos.
La planeación que ha articulado solamente programas de corto plazo y que se enmarca en una
sola estategia de desarrollo, ha dado resultados limitados. Debe por lo tanto, considerarse la
factibilidad de realizar una planeación estratégica con especificación en el largo plazo de
objetivos y metas y no sólo con la especificación de políticas y operación; con la determinación
global de necesidades y recursos y no sólo con el disefio de una estructura organizativa.
De este modo, se identificarán planes alternativos, existiendo entonces una función de demérito
o de preferencia establecida, para no satisfacer la demanda a cualquier costo, con cualquier
cantidad de recursos, aún más si son escasos.
Dentro de este mismo aspecto, debe señalarse lo inadecuado que resulta el utilizar la evaluación
de proyectos como criterio de planificación; ello equivale a suponer la existencia a priori de un
C equilibrio parcial en la economía, postulado que no es válido, particularmente cuando hay
fuertes interdependencias entre los proyectos y cuando hay efectos de economías externas.
En la industria de proceso, como es el caso de la PQ básica y de la secundaria, la dependencia
es muy alta, ya que un bien producido fluye entre las unidades de un mismo sistema
intercambiando productos, de tal modo que un desequilibrio de cualquiera de las partes
repercutirá sobre el costo social, la balanza comercial y la rentabilidad financiera de otras
unidades, empresas y sectores. Aún sin que existan relaciones explícitas entre productos
intermedios, la interdependencia puede darse si tales productos compiten por más de un solo
recurso escaso.
4 Sistema de modelos
4.1 Procedimiento
C El concepto de cadena productiva y teniendo en cuenta el espíritu del Reglamento de la Ley
Reglamentaria del Articulo 27 Constitucional en materia petroquímica, permite diferenciar a
cada uno de los productos integrantes de una cadena, ya sea como petroquímico básico o como
-- petroquímico secundario, siendo posible diferenciar dentro de los últimos, a los llamados
productos de la demanda final.
Utilizando un banco de información que contiene las principales características de un producto
petroquímico (producción, capacidad instalada, variables de mercado, coeficientes de inversión
C y rutas tecnológicas alternativas para su obtención o de las que es precursor) y sobre la base de
escenarios macroeconómicos, se determina la demanda de cada uno de los productos finales,
- especificando, además, las posibilidades de exportación de los diferentes productos, de tal
forma de crear un escenario de demanda acorde a cada política de crecimiento. Con la
información anterior y la estructura de las cadenas productivas, se calculan las demandas
- inducidas de todos los insumos requeridos en cada una de las cadenas. Las demandas inducidas
13

c .de los petroquímicos básicos, se alimentan a un conjunto de tres modelos de simulación
C
destinados a la planeación de IPQ básica, para tener en cuenta sus interfases: por una parte, con
la política energética en materia de hidrocarburos y por otra, con los encadenamientos
estratégicos de la política de modernización industrial.
Se obtienen a continuación las necesidades de inversión al integrar las producciones de la
petroquímica básica, la intermedia y la final así como las importaciones, las que al relacionarse
con la actividad exportadora en términos de metas, permitirán realizar el balance de divisas
dentro de cada cadena y para toda la industria petroquímica. Al mismo tiempo se obtienen
también los requerimientos de las materias primas básicas: crudo y gas natural.
Cabe mencionar que en cuanto a las posibilidades de expansión productiva, aquellas que
involucran la selección de la mejor tecnología disponible para la producción, se resolverán
utilizando un criterio de evaluación beneficio/costo para cada cadena productiva, permitiendo
C de esta manera llevar a cabo una selección basada en los costos de producción de cada
producto final en cadenas integradas.
NW Con los resultados obtenidos del análisis de cada estrategia alternativa, se procede a escoger la
mejor de entre ellas utilizando criterios económicos como parámetros de selección.
c De la estrategia seleccionada, se puede determinar una cartera de oportunidades de inversión a
corto plazo y mediano plazo para la Industria Petroquímica Secundaria, considerando que los
proyectos de inversión concernientes a la Petroquímica Básica son necesarios para lograr el
desarrollo deseado para la IPQ Nacional. La Figura (7) ilustra el procedimiento descrito.
4.2 Conjunto de modelos de la producción primaria
y la transformación industrial de los hidrocarburos.
En la Figura 8 se presenta la estructura de un conjunto de tres modelos dinámicos de
optimización, que simulan diversas estrategias de desarrollo de la producción primaria y la
transformación industrial de los hidrocarburos para un horizonte de planeación predeterminado.
C Cada uno de ellos se ha constituido y puede operarse en forma independiente pues cada uno de
ellos posee una función objetivo particular.
Estos modelos de oferta, simulan el crecimiento de ambos subsectores en el futuro, con un
horizonte de planeación finito de 6 periodos de 3 años cada uno. A través de ellos se selec-
cionan diferentes planes de futuras instalaciones: extracción de petróleo y gas natural,
tratamiento de este último, refinación de petróleo y petroquímica básica.
-
De acuerdo a los diferentes planes estrategicos que se les alimentan, se busca satisfacer la
demanda nacional de productos petrolíferos y petroquímicos básicos Dichos planes tendrán
asociado un costo global -de inversión y operación- cuyo valor presente sea mínimo En el
balance entre oferta y demanda, se han incluido las posibles importaciones y exportaciones
tanto de los refinados y petroquímicos, como de los insumos básicos crudo y gas natural.
14

Los modelos se han construido a partir de tres módulos
El primero corresponde a la extracción y refinación de petróleo; a este módu!o debe
alimentársele una función de producción de crudo que conceptualmente es no lineal y que
muestra costos marginales crecientes Asimismo, al finalizar el horizonte de planeación, se exige
que la relación reservas/producción, sea superior a un cierto criterio basado en la política
energética
El segundo - corresponde al procesamiento de gas natural y a la producción de petroquímicos
básicos, cuya característica más importante es que considera dos tipos de periodos: de
constucción y de operación
El tercero - se ha estructurado con la posibilidad de obtener, a partir de volúmenes
predeterminados de crudo, productos petroquímicos. Este modelo representa una alternativa
para la diversificación tecnológica, de mercado y de adición de valor agregado, a la de
exportación de crudo
En los tres módulos existen dos tipos de decisiones asociadas: niveles de operación de las
plantas y niveles de expansión de las capacidades de producción; estos últimos están tratados
C considerando economías de escala e indivisibilidades. En cada periodo del horizonte de
planeación, se realizan balances de materia a través de diferentes relaciones de insumo-
producto.
Estos modelos de oferta, pueden utilizarse para simular diversas alternativas de desarrallo en su
interlase energía-química que van de las puramente económicas a las puramente tecnológicas,
tales como:
Diferentes extracciones de crudo y gas natural, de acuerdo a un monto dado de recursos de
hidrocarburos (reservas probadas y probables);
Diferentes políticas de operación de las refinerías (actuales y futuras) proporcionándose
intervalos de rendimiento de productos petrolíferos;
Diferentes limites a la exportación de crudo por lo tanto de ingresos en divisas;
Diferentes demandas de productos petroleros y petroquímicos, con el fin de determinar las
variantes de crecimiento de Pemex en relación con las necesidades energéticas del país y de
desarrollo industrial a través de la petroquímica básica y
Diferentes políticas de diversificación tecnológica.
Una vez definidas las alternativas estratégicas, las alternativas tácticas resultan del conjunto de
decisiones modeladas que determinan la estructura total del sistema en cada periodo del
horizonte de planeación. Desde el punto de vista de la función de planeación integral, la
15

solución consistirá entonces, en obtener la alternativa táctica óptima para la selección de una
OLI estrategia determinada.
Estos modelos responden al crecimiento de productos petrolíferos y petroquímicos básico.
Para estos últimos el pronóstico proviene de las diversas estrategias que puedan
implementarse integralmente para toda la IPQ, a través de las demandas inducidas discutidas
anteriormente. Para los primero fue necesario implementar pronósticos que proporcionen
lqw las demandas futuras de dichos productos.
4.3 Escenarios de largo plazo par al IPQ nacional
A través de la Figura (8) se ha podido observar la relación entre los modelos de oferta
anteriores y la metodología a través de la cual se seleccionará la mejor estrategia de
desarrollo para la IPQ nacional: la demanda de petroquímicos básicos se obtiene en forma
C inductiva, para luego alimentarla al sistema de modelos de la Figura (9). En el Cuadro Z se
presenta el conjunto de estrategias analizadas. Dada la complejidad que planteó llevar a
C
cabo la simulación de cada una de las estrategias, se creó un sistema de cómputo adecuado a
las necesidades de información y evaluación que proporciona en detalle y globalmente, los
- resultados de cada evaluación. Figura (10).
Selección de los productos incluidos en las estrategias
Es necesario mencionar que a través del análisis histórico, para las variables de mercado de
toda la IIPQ de México, se identificaron en cada caso tanto la integración como la utilización
de las materias primas de cada cadena. De allí se obtuvieron un conjunto de productos
finales que, por su importancia, podrían afectar la evolución de la IPQ mexicana.
En consecuencia, fue necesario llevar a cabo un selección cuidadosa de todos aquellos
productos que se debieron incluir, tomando como criterios para tal selección, el grado de
importancia de cada producto en cuanto a su utilización como insumo para la manufactura
de otros petroquímicos, su impacto en otros sectores económicos del país, cuando se utiliza
como materia prima de otro tipo de manufacturas y su uso como piedra angular para la
integración de las cadenas petroquímicas.
El contexto de la IPQ mundial.
Para proceder a establecer las fuerzas y debilidades, las oportunidades y riesgos de México
al acudir al mercado internacional de petroquímicos como exportador, fue necesario realizar
un estudio sobre la IPQ mundial. En este, se efectuó un análisis de las características y
posibles estrategias de los principales actores que conforman el mercado mundial de
petroquímicos. Así, se pudo examinar la evolución de ese mercado mundial, estableciendo
las fuerzas y debilidades por regiones y países para un conjunto representativo de productos
básicos, intermedios y finales y luego pronosticando su evolución para la década de los años
90's. En la Figura (11) se muestra el procedimiento de estudio adoptado.
16

Base para la evaluación de las estrategias
Con el propósito de llevar a cabo una comparación y posterior selección entre las diferentes
estrategias, es necesario evaluar cada una de ellas, utilizando un instrumento que permita
cuantificar tanto las fuerzas, como las debilidades que cada una de ellas posee dentro del
horizonte de planeación.
Toda estrategia a ser simulada, inmersa en un medio ambiente se apoya en la definición de las
interrelaciones de los diferentes productos que forman la industria, mediante el concepto ya
definido de cadenas productivas, permitiendo, de esta manera, obtener una visión de conjunto o
de algún subconjunto de productos. Así, se conceptualiza a la IPQ dentro de una estructura que
permita evaluar, en interacción con su medio ambiente, la implantación de una estrategia en
particular y sus efectos sobre el total, ya sea entre sus partes, con sus clientes y con sus
competidores, tomando en cuenta los productos inicial y final de una o varias cadenas,
t simultáneamente.
C
La mejor vía para resolver este problema es llevar a cabo una evaluación económica detallada
acerca de los costos y beneficios que sería posible obtener de implantarse alguna de las
estrategias (Cuadro 1)
e CUADRO 1
EVALUACIÓN BENEFICIO/COSTO DE
CADENAS PETROQUÍMICAS
1-71
Conceptos fundamentales:
-Costo total de materia prima. Es el costo expresado en dólares por tonelada de
producto final, que resulta de multiplicar el precio del petroquímico que inicia la cadena,
por los coeficientes técnicos que se encuentran en la trayectoria del petroquímico inicial
hacia el producto final y sumando finalmente el costo de materia prima de cada
petroquímico que inicia la cadena.
- Costo total de inversión. Es el costo expresado en dólares por tonelada de producto
final, que resulta de sumar las inversiones requeridas por tonelada de producto final,
partiendo de los petroquímicos que inician la cadena, mas cada una de las inversiones
adicionales de los productos intermedios, tomando en cuenta los coeficientes técnicos
- que se encuentran en la trayectoria entre el producto del que se hace la inversión y el
- producto final de la cadena.
- Costo anua/izado de la inversión. Es el costo total de inversión anualizado
considerando una vida útil de las instalaciones y un costo de oportunidad del capital
expresado como una tasa de interés.
17

c - Costo representativo de producción. Es la suma del costo total de materia prima mas el
costo total anualizado de la inversión.
- Relación costo representativo de producción/precio de venta. Es una medida de la
posición competitiva de un producto con respecto al mercado.
Los costos se componen básicamente de inversiones (incluyendo la rentabilidad del capital),
materias primas y requerimientos de divisas para llevar a cabo la importación de aquellos
productos petroquímicos cuya demanda interna no es satisfecha por la producción nacional. En
cuanto a las ganancias, estas quedan delimitadas por la generación de divisas por la vía de las
exportaciones.
Al tomar en cuenta tanto el balance de divisas, como los requerimientos de inversión y materias
primas para cada estrategia, se dispone de los elementos necesarios para que el análisis
( individual y de conjunto de las estrategias, se lleve a cabo a la luz de los mismos factores y
utilizando las mismas bases de evaluación.
( Lo anterior puede conducir no sólo a la selección de la mejor estrategia sino también a la
jerarquización de las estrategias restantes, con la certidumbre de que el instrumento utilizado en
( el análisis toma en cuenta factores que son estables en su aplicación y que a la vez, son los
necesarios para llevar a cabo la selección final.
Por todo lo anterior, la mejor estrategia será aquella que posea el mínimo costo total,
entendiéndose que tal costo estará compuesto, para un periodo en particular, por los costos
anuales equivalentes de las inversiones requeridas, el balance de divisas y el costo de las
materias primas que se demandarán durante dicho periodo.
Descentralización de los modelos de oferta
La descentralización de los modelos genera un problema de control y coordinación, pues los
subsistemas se encuentran interconectados por un conjunto de relaciones de insumo-producto
( conteniendo además efectos externos de tal forma que una modificación de los elementos en
cualesquiera de las relaciones de producción y sus parámetros en alguno de los subsistemas,
provoca una modificación en la solución óptima de cualquiera de los otros.
Por ello, los modelos operados en forma aislada e individual representan, para el problema de la
asignación de recursos -limitados- de petróleo y gas, un óptimo local, por lo que ha sido
necesario investigar un procedimiento de descentralización y coordinación para encontrar el
optimo global. Esto ultimo se ha estado desarrollando a través de modelos de sistemas
jerárquicos con niveles de decisión múltiple. Frente a un problema complejo de asignación de
los recursos para el que es necesario realizar una función de control compleja, el enfoque del
control a varios niveles, puede realizarse por dos vías simultáneamente:
° La función de control global se divide en funciones de control mas simples formando
una jerarquía y conduciendo por lo tanto a una descomposición en Subsistemas.
18

c ° El proceso puede también dividirse en procesos mas simples controlados de acuerdo a
C criterios locales, aunque las actuaciones de control locales se coordinan por niveles
superiores de la jerarquía.
5 Resultados
A continuación se describen algunos de los resultados obtenidos y se detalla la descripción de
Xkq
los modelos de oferta.
5.1 El contexto de la IPQ mundial
Para la IPQ se realizó un análisis de las características y posibles estrategias de los principales
actores que conforman el mercado mundial de productos petroquímicos, así como un análisis
de las variables de este mercado proyectadas hacia el horizonte del año 2000, basándose en la
( información obtenida en el análisis de la estrategia de los actores para, finalmente, identificar las
fuerzas y debilidades de cada región geográfica y las perspectivas que hacia el futuro México
(
deberá tener en cuenta dentro del escenario de la Industria Petroquímica Mundial
El objetivo del estudio sobre el contexto de la IPQ mundial puede resumirse como: examinar la
( evolución del mercado mundial de la IPQ, estableciendo fuerzas y debilidades por regiones y
países para un conjunto representativo de productos básicos, intermedios y finales,
pronosticando su evolución hacia el año 2000
Una vez establecido el escenario de oferta-demanda para el conjunto de productos
seleccionados, se identificaron las oportunidades y riesgos que existen para conocer el nivel de
competitividad para la ]IPO de México.
Comenzando con un marco de referencia donde se realiza el diagnostico de la IPQ mundial, se
identifican los factores del cambio estructural, para esta industria.
Seis son los factores que se analizaron:
O
El crecimiento económico.
° El costo de la energía y la diversificación de los recursos energéticos.
La relocalización de la producción y la modificación de su estructura productiva.
° La reestructuración de la demanda y la diversificación de las utilizaciones de
productos y materias primas, básicamente hidrocarburos, que a través de su
valorización influencian la rentabilidad de las operaciones de los diferentes actores.
° Los cambios tecnológicos a través de 3 vías: rutas de producción más cortas en la
C
manufactura de los productos finales; producción de las llamadas especialidades que
contendrán mayor valor agregado, consecuente con la amplitud de la actividad de
19

investigación y desarrollo y por la mejora de los rendimientos de los procesos actuales de
- manufactura.
Conclusiones
Debido al panorama cambiante de los costos de las materias primas y de la energía, la
sobrecapacidad actual de producción, la globalización del mercado de productos
petroquímicos, la desincorporación de compañías estatales a la producción petroquímica y a la
disminución de los márgenes de ganancia, se puede concluir que han ocurrido grandes
cambios estructurales en la IPQ y que estos seguirán teniendo lugar en un futuro previsible.
A pesar del cambio en la dinámica de esta Industria, el potencial de producción y mercadeo de
los países desarrollados, se vera afectado en un grado menor al que se había pronosticado. Por
lo tanto, los países grandes comercializadores de las mercancías petroquímicas, continuarán
( fuertes en el escenario internacional de su comercio.
( Por otro lado, de las fuerzas que actúan sobre la IPQ, las que crearán un cambio
estructural permanente, serán aquellas provenientes de las grandes inversiones en nuevas
plantas, por nuevos participantes en nuevas regiones geográficas, principalmente en el Golfo
( Pérsico.
Aun así, hasta que estas inversiones se consoliden realmente en términos de las materias
primas, tecnologías y mercadeo, su impacto en la IPQ será temporal.
De las tendencias en términos de la competitividad regional, a través de la próxima década
para los principales petroquímicos básicos, que representan el punto de partida de la IPQ, se
puede concluir que los productos basados en los hidrocarburos Ci, principalmente amoniaco y
metanol, cambiarán su origen de producción a las áreas mundialmente ricas en hidrocarburos.
Por lo que corresponde a la cadena cuyo punto de partida son los hidrocarburos C2,
básicamente el etileno, seguirán siendo altamente disputados entre los diferentes actores en
países desarrollados y en desarrollo con recursos de hidrocarburos. Sin embargo, estos
C
últimos, irán ganando paulatina pero seguramente, la competencia que se ha generado. Por lo
que corresponde a los hidrocarburos C3, básicamente propileno y olefinas mas pesadas
(butadieno) así como los aromáticos y sus derivados, permanecerán competitivos en los países
desarrollados.
En el caso de los hidrocarburos Ci existe una creciente ventaja de costos mas competitivos
para los países ricos en hidrocarburos, que desean aumentar su producción de petroquímicos
aún en detrimento del control del valor de sus recursos en hidrocarburos, dentro del mercado
de los energéticos. El resultado de este cambio estructural hacia la cadena de Ci, incrementará
la competencia con la participación de compañías estatales, reduciendo entonces las
expectativas de alta rentabilidad y, por lo tanto, incrementando el riesgo financiero para todos
los productores.
20

Por su parte, las compañías multinacionales se han estado dirigiendo a sus mercados
C
locales cada vez más, siendo también mas selectivas en sus nuevas inversiones. Todos los
esfuerzos de tales compañías estarán a su vez encaminados a reducir los riesgos mediante el
reforzamiento de las actividades de Investigación y Desarrollo, la conservación y uso eficiente
de la energía y la reducción de costos. Su objetivo será, por lo tanto, obtener el máximo
beneficio de las plantas existentes.
Por otra parte, las compañías petroleras con áreas dedicadas a la producción PQ, que se
habían integrado verticalmente hacia tal campo y que aun sufren de una sobre-expansión,
tratarán de preservar su autonomía dentro de las complejas estructuras de sus organizaciones.
En el fi.ituro, las restricciones de inversión impuestas por la matriz, limitaran la respuesta de
estas compañías a las oportunidades que pudieran presentárseles dentro de la IPQ.
En el caso de las compañías estatales de países ricos en hidrocarburos, incluído México,
( han tenido que enfrentar una disminución de sus ingresos, debido a los decrementos del precio
del petróleo y a las altas tasas de interés prevalecientes en los mercados financieros
C
internacionales. Esta situación ha cancelado muchos planes enfocados a la producción en la
- IPQ; sin embargo, debería esperarse que estas companias sean las primeras en proporcionar
una respuesta a las necesidades del mercado, en lo que respecta a los hidrocarburos Cl y C2.
( Deberá tenerse en cuenta, no obstante, que las restricciones internas no disminuyen su
competitividad en un escenario de precios deprimidos de hidrocarburos que es inversamente
proporcional al costo de los productos petroquímicos y por lo tanto a la rentabilidad.
El resto de los actores, podrían tener nuevas expectativas de crecimiento gracias a la
disminución de los precios de la energía. Sin embargo, también las altas tasas de interés han
disminuído la demanda inducida de petroquímicos intermedios y finales, deteniéndose así
muchos proyectos.
Dentro de esta misma óptica, es posible que en los países desarrollados con exceso de
capacidad, se considere que las grandes inversiones realizadas en la década de los años
setenta, estén ya amortizadas o que su amortización se considere un costo sumergido para
que, en cualquiera de los dos casos, se pueda vender a costo marginal, incrementando con ello
su competitividad.
Aunado a lo anterior, es posible concluir que:
° Las especialidades de alta tecnología seguirán siendo producidas y comercializadas por los
países desarrollados, en donde las compañías multinacionales absorberán a las pequeñas
que posean alta rentabilidad.
° Aumentaran las inversiones en la IPQ incrementando su nivel de concentración, tomándose
una situación clara de oligopolio.
21

° Existe un potencial de mayor rentabilidad durante cada etapa de recuperación en cada ciclo
económico, que hará, sin embargo, que esta rentabilidad se considere de un alto riesgo.
( Por ultimo, la investigación futura encaminada a aumentar eficiencias, disminuir el
consumo de energía o al desarrollo de nuevos productos y aplicaciones, se seguirá dando a no
dudarlo en los países con el potencial para realizarla en función de expectativas económicas.
Se prevé, asimismo, un incremento en la investigación de la transformación de metanol a
otros petroquímicos básicos e intermedios, que redundara en concentrar el aprovisionamiento
de este producto en áreas ricas en gas natural que lo exportaran por esta vía, para que los
( países proveedores de esas tecnologías, lo transformen en productos finales de alto valor
agregado, que entonces les serán vendidos a altos precios con márgenes de utilidad cada vez
(
mayores.
( 5.2 Sistema de Modelos: Resultados
•De la estrategia óptima
La comparación de los costos totales entre las estrategias, se presenta en la tabla Z. La
estrategia óptima es la de la especialización de la producción.
Es menester advertir, sin embargo, que el ejercicio de planeación que se ha realizado puede
presentar variaciones de fondo y forma que alterarían los resultados encontrados Desde esta
óptica y dentro del marco del Sistema Nacional de Planeación Democrática, estos requieren de
(
un proceso exhaustivo de consulta con los diversos sectores involucrados en el desarrollo de
esta industria
Debido a que la estrategia óptima se vincula con la producción petroquímica en forma
selectiva con un proceso de exportación-importación basado en la detección de fuerzas y
debilidades y de oportunidades y riesgos en el Mercado Internacional, podría esperarse que
cualquier cambio significativo en las condiciones del entorno, tenga repercusiones de
trascendencia para los diferentes oferentes o demandantes de productos de este sector.
La estrategia seleccionada sólo se puede obsevar integralmente en el largo plazo; a este
respecto es conveniente aclarar cuales son sus fortalezas y debilidades
22

c Fortalezas
Se promueve una IPQ congruente con los objetivos nacionales y se demuestra abajo los
análisis costo-beneficio realizados, la rentabilidad de la industria por cadena productiva y no
por producto aislado.
Se impactan cadenas productivas considerando la importancia estratégica de contar con
suministro nacional.
Se sustituyen eficientemente importaciones
Se hacen eficientes a las cadenas productivas por cambios en sus rutas tecnológicas de
producción.
Se elaboran productos competitivos a escala mundial con metas de exportación de corto
y largo plazo, aprovechando la capacidad instalada actual en el primero y creando
infraestructura suficiente para el segundo.
j) Se aprovechan ventajas comparativas en la petroquímica básica.
Debilidades
1
4
Se depende, para satisfacer la demanda interna, del comercio exterior, importándose a
partir de la década de los 90, productos de consumo generalizado (i. e. polietileno de baja
densidad).
Los cambios económicos que trastoquen las ventajas comparativas que en algunas
cadenas producidas el país posea, para cada uno de los periodos del horizonte de planeación.
El impacto de variaciones drásticas en el precio internacional del petróleo crudo que
afecte las relaciones costo-beneficio de las cadenas productivas seleccionadas para esta
estrategia, cambiándolas en una dirección tal que las convierta en no viables.
a) Las cantidades relativamente altas de propileno, petroquímico básico con debilidades en
la actual estructura productiva, significarían un esfuerzo adicional para satisfacer la demanda
interindustrial de este compuesto en términos de la materia prima requerida.
• De la articulación interna de la Industria
Es necesario operar sobre bases de eficiencia a lo largo de las cadenas productivas, de
manera que la ventaja comparativa que representa la disponibilidad de los recursos naturales
básicos, sea transmitida a eslabones posteriores de dichas cadenas. En este contexto, la
adecuada articulación entre la petroquímica Básica y la Secundaria constituye el punto de
partida para lograr el desarrollo sano y sostenido del sector y asegurar una participación
( continua en el Mercado Internacional.
23

( Además de lo anterior, para instrumentar la estrategia optima, es indispensable que dicha
articulación se continúe en los eslabones subsecuentes de las cadenas productivas de manera
que la competitividad se mantenga a lo largo de dichas cadenas, lo cual es necesario para
lograr exportaciones con mayor valor agregado, así como para obtener precios internos
adecuados.
o De la política tecnológica
La existencia de una estructura tecnológica eficiente es esencial para lograr la
competitividad de la industria petroquímica del país. Asimismo, el fortalecimiento de la
tecnología propia es condición necesaria para reducir la dependencia del exterior en este
campo y lograr un desarrollo industrial mas autónomo. Para lograr lo anterior es necesario, en
primer lugar, asegurar que las rutas tecnológicas, es decir, los procesos y materias primas
C utilizadas para elaborar un determinado producto, sean las mas eficientes a nivel internacional.
Es en este sentido, que quedó configurada la estrategia óptima. Asímismo, es necesario
( fortalecer el proceso de transferencia y asimilación de tecnologías de punta y promover la
investigación y desarrollo propios. Las rutas tecnológicas utilizadas en la estrategia óptima
( implican un cambio estructural, cuyos frutos se harán evidentes en el mediano y largo plazos.
Por lo anterior, se debe utilizar el amplio margen de acción para mejorar las políticas de
adaptación, investigación y desarrollo de tecnología, que aprovechen el potencial de nuestros
centros de educación superior y de investigación, en forma coordinada con los centros de
producción de la IPQ.
Debe considerarse para este efecto, que las piedras angulares del desarrollo tecnológico de
41-
la IPQ nacional son los hidrocarburos Ci y C2 y que por lo tanto, la investigación deberá
encaminarse al aprovechamiento de tales hidrocarburos dentro de las cadenas de elaboración
de productos de la demanda final donde la participación en el mercado internacional y las
condiciones costo-beneficio, sean las óptimas, tratando de maximizar el contenido de tales
hidrocarburos. Por lo que se refiere al esfuerzo para fortalecer las cadenas C3, será necesaria
( una interacción de la política energética para la obtención del propileno por cuanto que este
producto es obtenido en su mayor parte de fracciones de la refinación del petróleo crudo. Las
refinerías petroquímicas podrían jugar un papel preponderante en la elaboración del propileno
que fortalecería, también, la disponibilidad de los hidrocarburos aromáticos, tales como el
benceno, tolueno y xilenos. De igual manera, la producción de propileno con base en el
propano, susceptible de obtenerse de los líquidos del gas natural, la tecnología de proceso ha
mejorado últimamente en forma contundente. México cuenta ya con una planta a escala
internacional.
Por ultimo se presentan en la Tabla Z las rutas tecnológicas para productos intermedios y
(
finales involucradas en la estrategia óptima incluyendo los indicadores del análisis beneficio-
COSto realizado.
24

De la participación de los agentes económicos en la producción
Las disposiciones constitucionales en materia petroquímica, son fundamentales para
asegurar la soberanía de la Nación sobre sus recursos naturales y el manejo directo, por parte
del Estado, de ramas industriales de carácter estratégico y constituyen, a no dudarlo, un
elemento inamovible en términos de la Política Nacional de desarrollo industrial
Considerando la importancia que se le pretende asignar a la 11PQ dentro de la estrategia de
la modernización, seria necesario estudiar muy detenidamente la posibilidad de centralizar la
IPQ para formar un ente corporativo en el que diversas empresas petroquímicas actuarían en
forma de divisiones.
Al definir de esta manera el conjunto mencionado de empresas, se conservan los
lineamientos del Reglamento de la Ley Reglamentaria del Articulo 27 Constitucional en el
( Ramo del Petróleo, en materia petroquímica. Además, a partir de la segunda transformación
de los derivados de los hidrocarburos se podría promover la creación de empresas subsidiarias
C
a la corporación con participación del sector privado sin menoscabo de la participación del
Estado en esta Industria eminentemente estratégica.
( Las ventajas que se tendrían de una estructura corporativa como la que se pretende serían:
° La delegación de autoridad y de responsabilidad para tomar decisiones en el ámbito de su
propia actividad, incluyendo tecnologías, compra de insumos, venta de productos, etc.
O
Servir de fuerza directriz para instrumentar las políticas de desarrollo industrial
promovidas por el Estado.
O
Abatimiento de los costos de operación e inversión a través de los precios de transferencia
entre las empresas de la corporación, como uno de los medios más importantes de control,
participación y distribución de responsabilidades, beneficios y costos y precios de
transferencia. Estos se pueden utilizar para valorar el flujo de bienes y servicios que se
C transferirán entre las empresas de la corporación considerándose con las propiedades de
mantener la autonomía de las empresas y hacer que éstas tiendan hacia el objetivo global
de la corporación.
O
Valorar de una manera más real los recursos naturales con los que cuenta la nación en
materia de hidrocarburos.
° Dar continuidad, con la inversión privada, a los objetivos de la corporación haciéndolos
incidir, a su vez, hacia el sector de las manufacturas.
(
Modelos de oferta
De los tres modelos de oferta mencionados anteriormente, es menester detallar el que se
refiere a: "Modelos de producción de petroquímicos a partir de crudo", dada la coyuntura
25

actual. Los otros dos modelos, "Modelo de oferta de productos refinados y utilización de
C
crudos" y el denominado: "Modelos deoferta de productos refinados y gas natural", que ya
han sido mencionados, se encuentran detallados en las referencias (3) y (5). No obstante, en
incisos posteriores al presente, se describen los resultados globales.
Modelo de producción de petroquímicos a partir de crudos
En forma independiente, este modelo tiene por objeto efectuar un análisis de varios
procesos conocidos, con el fin de evaluar cual de las diferentes combinaciones tecnológicas
que se describen, optimizaría la obtención de productos petroquímicos a partir de una cantidad
dada de petróleo crudo. Se pretende de esta forma, proporcionar una alternativa para la
diversificación tecnológica de mercado y de adición de valor agregado, a la exportación de
crudo con la cual, endógenamente, se la hace competir.
( Este modelo es dinámico de optimización, con un horizonte finito de planeación (seis
periodos de tres aíos cada uno), compara seis configuraciones tecnológicas alternativas en el
C proceso del crudo para la obtención de petroquímicos, tanto desde el punto de vista insumo-
producto, como en el costo-beneficio, conjuntamente con la alternativa de exportar crudo. En
todas las configuraciones se producen los mismos productos petroquímicos, pero bajo
( diferentes rendimientos, costos e inversión. Estos productos son: etileno, propileno, mezcla de
butano-butilenos, butadieno, benceno, xilenos, gasolinas y combustóleo o fracciones de
gasóleo pesado. La figura (12) ilustra esta descripción.
Para el análisis de las tecnologías, se examinaron los principales factores que influyen en su
selección, entre los que se encuentran:
4 0
Productos deseados,
O
Características del crudo a procesar y
O
Grado esperado de conversión de crudo a petroquímicos.
Cada una de las tecnologías, tiene diferentes rendimientos, así como distintos costos de
( operación e inversión. La configuración 1 es la más sencilla desde el punto de vista
tecnológico, lo cual se traduce en un menor costo (tanto de inversión como de operación); los
rendimientos de los petroquímicos obtenidos son bajos, obteniéndose un alto rendimiento de
combustóleo y gasóleos pesados. Por su parte, la sexta proporciona el mayor rendimiento de
productos petroquímicospero a su vez los costos de operación e inversión, son más altos que
para cualesquiera de las otras configuraciones. Las configuraciones 2, 3, 4 y 5 tienen
rendimientos de crudo a petroquímicos, así como costos de operación e inversión intermedios
4 entre los de las configuraciones 1 y 6. En general, el rendimiento de crudo a petroquímicos se
incrementa a causa de una elevación en los costos.
La función objetivo se expresa como la maximización del valor presente de los beneficios,
es decir, la diferencia de los ingresos provenientes por la venta al exterior de productos
C
petroquímicos (obtenidos por medio de una o la combinación de varias tecnologías) y/o crudo
y los egresos expresados en términos de sus respectivos costos de operación e inversión.
26

A través de las restricciones que acompañan a la función objetivo, es posible simular:
O
El comportamiento de cada tecnología por cuanto a sus variables de operación (en este
caso diferentes rendimientos obtenidos del procesamiento de crudo, sea por el efecto del
aprendizaje, sea por efecto de la calidad del crudo que se procese);
Los precios de los productos petroquímicos en el mercado internacional;
° Los costos de operación e inversión de los procesos utilizados;
Las divisas e impuestos generados por la exportación de petroquímicos producidos;
Las cantidades de petróleo crudo disponible para procesamiento;
La productividad marginal entre la alternativa de exportar crudo y la alternativa de
( exportar petroquímicos provenientes del procesamiento del crudo.
La tasa marginal de sustitución entre la exportación de crudo
por la exportación de petroquímicos
El análisis de los resultados de este modelo llevó a la necesidad de establecer la relación
que existe entre la cantidad de crudo para la obtención de petroquímicos (Q) y la que de este
hidrocarburo se destina para la exportación (q), con el objetivo de encontrar una tasa marginal
de sustitución (aQ/aq), entre ambas.
fi El problema se planteó considerando que se desea generar por la exportación de
( petroquímicos, al menos una cantidad de divisas igual a la que generaría la exportación de "q"
toneladas por año de crudo.
Puede advertirse que la cantidad de crudo destinada a procesar petroquímicos, Q estará en
ftinción de la cantidad de crudo q, disponible y de los precios que rigen en el mercado
internacional, tanto del crudo como de cada petroquímico producido con la tecnología óptima,
así como de los costos de inversión y de operación necesarios para instrumentar la producción
de petroquímicos. De acuerdo a la formulación del modelo, se puede establecer que:
Qf(t,q)
c
27

De acuerdo a lo anterior, si se deseara conocer el cambio que sufrirá Q como consecuencia
C del cambio tanto en la cantidad de crudo que se exporta, como de aquellos cambios debidos a
los precios del crudo para cada petroquímico dentro del horizonte de planeación, sería
necesario diferenciar la ecuación anterior, esto es:
t dQ = [aQ/at] q = cte dt + [aQ/aq] t = cte dq
donde cQ/at a q constante, es el cambio que sufre la cantidad de crudo destinada a la
producción de petroquímicos, debido a variaciones en los precios del crudo y de los
petroquímicos, si la cantidad de crudo que se exporta no se modificara.
O. La aQ/aq a t constante, es el cambio que sufre la cantidad de crudo destinada a la
producción de petroquímicos, cuando se modifica la cantidad de crudo que se exporta, silos
C precios de los petroquímicos y del crudo se mantuvieran constantes.
La combinación de ambas derivadas parciales conduce a la llamada tasa marginal de
t sustitución. Se presentan en la figura (113) los resultados de esta tasa marginal de sustitución
para dos casos: precios altos y precios bajos del crudo.
En el caso de los precios altos del crudo, se puede observar que se necesitarían cantidades
C crecientes de crudo para la producción de petroquímicos, —manteniendo constantes los precios
internacionales de estos productos— para sustituier las divisas generadas por la exportación de
- una tonelada de crudo. De aquí que a precios altos de crudo, la producción de petroquímicos,
ceterisparibus sus precios de venta internacionales, no es rentable en términos de generación
de divisas. Por el contrario, a precios bajos de crudo la tasa marginal es decreciente,
necesitándose cada vez menos de una unidad de crudo destinada a la manufactura de los
L
petroquímicos por cada unidad del que se hubiese destinado a la exportación. De aquí se
desprende que la manufactura de petroquímicos para exportación, a través del crudo es mejor
que la exportación del crudo sin transformar.
Requerimientos futuros de petróleo y gas natural
En la tabla se consignan los requerimientos futuros de petróleo y gas natural para los años
de 1990 y 2010. La tabla presenta los requerimientos totales de crudo y gas natural y los
requerimientos para la IPQ básica según la estrategia IV. Se puede observar que se están
destinando 100 mii y 200 mil barriles por día de crudo a la producción de petroquímicos que
hubieren podido destinarse a la exportación. Es menester aclarar que el escenario utilizado es
C de precios internacionales bajos de crudo que hace atractiva la elaboración de petroquímicos a
partir de crudo. Puede también observarse que la tasa de crecimiento del total de crudo
28

equivalente (es decir, incluyendo el gas asociado y no asociado) para el periodo 1990-2000 es,
C en promedio, cercana al 1% por afio, mientras que esta misma tasa para el crudo equivalente
destinado a la IPQ básica es de casi 4.4%.
Otros resultados relevantes
Como ya se ha comentado, a precios bajos de petróleo, la tasa marginal de sustitución de
producción de petroquímicos por exportación de crudo, es decreciente. De aquí se infiere que
la manufactura de petroquímicos para exportación, a través de crudo es mejor que la
exportación del crudo sin transformar, si el precio de este último se mantuviera por abajo de los
15 US$/bl en 1990 (a precios reales de 1986) y si éste creciera a una tasa real menor de 2.8%
durante esta década, haciéndose rentables por lo tanto, las inversiones destinadas a procesar
( crudo para transformarlo en petroquímicos.
( La tabla 1 presenta para los petroquímicos finales, las inversiones necesarias en la cadena
integrqal, mayores de 100 millones de dolares en 1985.
TABLA 1
PETROQUíMICOS FINALES: CADENAS INTEGRALES
inversiones: más de 100 millones de dólares
(valor presente, 1990, 10%)
4
- Resinas de poliuretano
- Cloruro de polivinilo
- Polietileno de alta densidad
- Urea
( - Resinas y fibras de polipropileno
- Fibras acrílicas
- Eter metil terbutílico
- Nylon 6 y 6/6 (plásticos)
- Policarbonatos
- Copolímero de acetato de vinilo y etileno
- Resinas poliacetales
- Polivinil butiral
- Poliésteres termoplásticos (PBT y PET)
- Oxido de polifenileno modificado
° Una tasa de ganancia elevada conduce a un aumento de la inversión hacia origen, es decir al
nivel del sector de explotación de los hidrocarburos.
wei

O
Orientar los mercados de exportación selectivamente con los productos que tengan el mejor
valor agregado para la economía del país.
O
Estimular las cadenas de petroquímicos teniendo en cuenta sus características estructurales y
su competitividad a nivel internacional.
6 CONSIDERACIONES FINALES
Es necessario subrayar que los modelos aquí descritos son solamente las herramientas que
sirven para la planificación integral del desarrollo de la IPQ y que solamente ayudan a que esta
planificación no se efectúe aposteriori o sobre bases puramente especulativas.
Estos modelos ayudan así a los tomadores de decisiones, para medir y analizar las
consecuencias de sus decisiones alternativas posibles. Esto último quiere decir, que tales
t decisiones serán tomadas en última instancia por quines tienen la capacidad para tomarlas y que
todo modelo debe utilizarse solamente si existe la voluntad potencial de querer explotar y
percibir la naturaleza del fenómeno propuesto y no para engendrar cifras.
. Los últimos acontecimientos relativos a la desincorporación de varios productos
petroquímicos que habían sido clasificados como básicos tal como lo indica la resolución de la
C Secretaría de Energía, Minas e Industrial Paraestatal, obligan a reformular algunas estrategias
que habían estado incluidas en los modelos de simulación ya descritos, principalmente el que se
refiere al de Oferta de Petroquímicos (básicos e internzedios manufacturados por Peniex) y
Gas Natural.
El cambio cualitativo importante debe efectuarse en el modelo de oferta de Petroquímicos.
En éste, puede notarse que la función objetivo era la minimización del valor presente de los
costos totales incurridos menos los beneficios derivados de las exportaciones. De la misma
forma la solución global de los tres modelos descritos, cambia de manera importante. La
explicación es la siguiente:
El modelo deberá incluir una función objetivo diametralmente opuesta. Ya Pemex no debe
integrarse verticalmente respecto de los productos petroquímicos intermedios que debía
manufacturar para satisfacer la demanda nacional: ahora compite contra posibles importaciones
y contra productores nacionales, la mayor parte de ellos integrados hacia destino.
Pemex debe por lo tanto tratar de maximizar sus ganancias pues la empresa ha sido colocada
en un contexto de competencia.
Bajo esta óptica, la producción petroquímica básica debe buscar maximizar la diferencia
C entre los ingresos por la venta tanto en el exterior (exportaciones) como en el interior de sus
productos, menos todos los costos en que se incurra, incluyendo los de importación. Lo
anterior puede conllevar a que la expresión de dicha función objetivo sea no lineal, ya que sería
necesario utilizar como variables endógenas tanto los precios internos de los productos básicos
C
e intermedios contra los que compite, como las cantidades de estos mismos productos
susceptibles de venderse internamente y/o exportarse.
30

c Respecto de la coordinación y jerarquizacion de los modelos centralizados, que conduzcan a
C la solución óptima global, el concepto de precio de transferencia se debe sustituir por el de
costo de oportunidad y, entonces, la coordinación se hará por medio de la asignación óptima de
recursos a los productos que Pemex manufacture de acuerdo a aquel uso alternativo del recurso
que proporcione la mejor rentabilidad y no destinado a dar un subsidio virtual a las empresas
privadas, de utilizarse el concepto de precio de transferencia.
54
o
o
Lo
31

CAPÍTULO II
RUTAS TECNOLÓGICAS DE USO EFICIENTE DE
ENERGÍA PARA LA INDUSTRIA PETROQUíMICA MEXICANA
Introducción
Las convulsiones del mercado petrolero internacional de los años 80, generaron un cambio
estructural del consumo energético derivado del tránsito de un periodo de energía barata a
otro con altos costos.
Varios análisis han demostrado que, un poco más alla del año 2000, aparecerá en todo el
mundo un déficit de la oferta respecto de la demanda de energía, principalmente en forma de
hidrocarburos. En realidad este deficit no podría subsistir y, entonces, la demanda real
t disminuirá al nivel de la oferta real.
C El tiempo de maduración seguirá siendo aún demasiado corto como para pensar en la
posibilidad de la explotación de nuevos y grandes yacimientos y, en la utilización extensiva de
otras fuentes alternas. De aqui la urgente necesidad de continuar, como en otros países, con
C un programa de utilización eficiente y de ahorro de la energía. Varios trabajos en el mundo
han demostrado que el decremento de la demanda para igualar la oferta, se deberá justamente
a tales programas.
A este respecto, ha estado desarrollándose una teoría de la conservación que integra la
termodinámica con estudios de costos de procesos, productos y servicios que son necesarios
para nuestra sociedad.
CLASIFICACIÓN DE MÉTODOS DE CONSERVACIÓN
Y USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
Es importante darse cuenta que la conservación en gran escala no es posible sin tener en
C contrapartida un costo. La conservación y uso eficiente de la energía, requieren la sustitución
por capital y mano de obra. Pueden distinguirse las siguientes posibilidades:
Conservación de la utilización de energía directa por grandes inversiones de capital. Se
supone que la función de la actividad energía-consumo de bienes y servicios, se mantiene en
calidad y cantidad (conservación tecnológica).
Conservación por la utilización de mejor información transferida al consumidor para que
C éste ahorre energía de un modo efectivo por el lado de su costo.
C c) Una aplicación más extensiva de la información para efectuar la conservación,
tecnológica y económicamente (análisis termodinámicos-estudios de costos).
32

Conservación por un buen manejo doméstico. Este tipo de técnica de conservación ha
Ç
sido discutido ya por mucho tiempo.
Conservación por la utilización de los avances tecnológicos. Esto significa rutas de
producción desde los insumos primarios, hasta su comercialización en bienes de consumo
final, con utilización menos intensiva de la energía. En el largo plazo estos cambios pueden
contribuir a decrementar o estabilizar la utilización de la energía por unidad de PIB.
La conservación es, en general, una combinación de los cinco incisos descritos. Esto
implica para nuestro objetivo, que el cambio de procesos para obtener la conservación y el uso
eficiente de la energía puede caracterizarse por parametros energéticos (termodinámicos) y de
costo (inversiones y costos de operación) y, por la utilización de avances tecnológicos a través
de nuevas rutas de producción, así como, por la utilización de nuevos materiales de consumo.
C En el contexto de los países desarrollados se preven hasta finales de siglo, reducciones
potenciales significativas en el consumo energético industrial, derivadas del progreso
tecnológico; se estima que pueden reducirse los consumos específicos en 13 por ciento para la
industria química y del cemento, 20 por ciento para la siderurgia y 30 por ciento para las de
papel y del vidrio.
Para el a?io 2000 se calcula que se habrá reemplazado integralmente el equipo industrial en
el mundo y se incorporarán las tecnologías que evitan el dispendio energético. Nuestro retraso
para alcanzar este proceso es cada día más significativo.
EL PROCESO DE MODERMZACIÓN Y LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
El proceso de modernización del país conileva implícitamente el mejoramiento substancial
de la eficiencia en el uso de la energía. La tecnología apropiada para este objetivo se encuentra
ya disponible; sin embargo, el acceso a ella estará condicionado por el comportamiento futuro
de la economía, así como por las políticas de precios que se adopten y que deben reflejar en
todo momento su costo de oportunidad para el país. No conviene a la economía nacional
C continuar con el dispendio energético con precios que enmascaran, vía subsidios, el costo de
producción de los distintos combustibles. Es necesario continuar e innovar una política de
precios de energía concomitante con sus costos, para no alentar producciones que generen un
escaso valor agregado, comparado con usos prioritarios alternativos y con mejores costos de
oportunidad. En este sentido se debe apoyar el financiamiento de inversiones para ahorro de
energía; para que sean rentables deben compararse con la estructura de precios, ya que con
ello se evitarán inversiones cuantiosas con ahorros poco significativos.
Existe una frontera entre el ahorro y la carencia de energía. Se ha comprobado que la
inversión en uso eficiente de energía resulta altamente rentable. De acuerdo a algunas
estimaciones, se puede establecer que las pérdidas económicas resultantes del crecimiento de
la inversión en el sector energético son menores que las derivadas del deficit energético. Esto
C
ocurre debido al financiamiento insuticiente de la producción energética Se calcula que por
cada unidad monetaria no invertida en la producción energética, el ingreso nacional tiene una
33

pérdida de cinco a seis unidades, mientras que un descenso del ingreso nacional debido al
aumento de las inversiones en el sector energético es de sólo 0.15 a 0.35 unidades monetarias
por unidad invertida de capital adicional.
Por otra parte, se deberá procurar la introducción de procesos tecnológicos que reduzcan
la intensidad energética, adquiriendo equipos de proceso y rutas tecnológicas más eficientes
que cumplan con el desarrollo de los sectores prioritarios para el consumo popular y
generalizado.
MODELO PARA LA SIMULACIÓN DE ESTRATEGIAS PETROQUÍMICAS
Presentación
Se ha pretendido crear un sistema que permita llevar a cabo la cuantificación de la
demanda de energía de los productos petroquímicos básicos, intermedios y finales, que es
necesaria durante su fabricación y que conforman la Industria Petroquímica (IIPQ) Mexicana.
El sistema se apoya en la definición de las interrelaciones de los diferentes productos que
C forman una red de procesos en toda la IPQ, mediante el concepto de cadenas productivas,
permitiendo de esta manera, obtener una visión del conjunto de productos. Así, se con-
ceptualiza a la IIPQ dentro de una estructura que permite evaluar energéticamente diversos
procesos para la obtención de productos finales; los cuales, van a ser materia prima de
diversas industrias manutactureras que procesan bienes relacionados con los plásticos y resinas
sintéticas, fibras sintéticas, fertilizantes, hule sintético y otros productos químicos.
Con la información anterior y teniendo en cuenta el establecimiento de diversas estrategias
para el desenvolvimiento de la IPQ, será posible simular diferentes rutas tecnológicas y la
introducción de nuevos productos intermedios y finales, que lleven a minimizar el consumo
energético por cadena productiva y por producto final. Para ello habrá que establecer,
primero, las rutas tecnológicas de mínimo uso energético y luego, teniendo en cuenta las
demandas de productos petroquímicos finales, inducir la demanda de los intermedios y los
básicos, para concluir con los requerimientos medios de energía para esta industria durante el
periodo 1990-2010. Será por lo tanto necesario, pronosticar exógenamente al sistema, las
demandas de los petroquímicos finales, actuales y los nuevos, de acuerdo a los requerimientos
de la industria manufacturera y a sus posibilidades de exportación. Esto se ha realizado a
través de la técnica de escenarios, para crear al menos dos alternativas.
C
Los análisis anteriores se enmarcan también, en el concepto termodinámico de exergía. Así,
ej análisis de una tecnología que permita alcanzar una alta eficiencia energética, se puede
efectuar partiendo de bases diferentes. Por un lado se la puede contemplar como un cambio
ideal (es decir, irreversible en el que no existe creación de entropía). Este considera el
conjunto de materias primas y coproductos que caracterizan a la tecnología, sin atender a la
manera en que puede implantarse.
34

c Al analizar la tecnología desde el punto de vista de su implantación, deben tenerse
( presentes los requerimientos reales de energía y trabajo útil. El procedimiento define así dos
cotas: el cambio exergético es la cota superior; el segundo valor, es la cota inferior que define
la cantidad de entropía que se crea al llevar a cabo un proceso de tipo irreversible. El resultado
que cabe esperar es que la tecnología bajo análisis, se acerque al límite superior, con lo cual,
un proceso llegaría a una utilización de la energía que se llevaría a cabo eficientemente.
Por lo tanto, se trata de un sistema computarizado que permite llevar a cabo la
cuantificación de la demanda inducida de productos petroquímicos, los requerimientos de
inversión de nuevas plantas, los requerimientos de energía (en términos de exergía y de
requerimientos reales), resultante de una estrategia de desarrollo de la IIPQ, considerando
además sus interacciones con el mercado mundial dentro de un entorno que el sistema permite
definir para su estructura interna.
RESULTADOS ESPERADOS DE LA SIMULACION
Las demandas inducidas para todos los petroquímicos considerados en una o en varias
( cadenas productivas que los incluyan en cada periodo del horizonte de planeaci6n (HP).
Las inversiones requeridas para cada producto en cada periodo del HP.
El costo total por cada periodo del HP resultante de la implantaci6n de la estrategia.
La exergía y la cantidad de energía necesaria para implantar los procesos por cadena
tecnológica y por producto.
SELECCIÓN DE LOS PRODUCTOS iNCLUIDOS
EN EL BANCO DE INFORMACIÓN
El banco de información contiene aquella que es relevante para el ano 1990, afo de inicio
del horizonte de planeación. el cual finaliza hasta el afio 2010.
Es necesario llevar a cabo, por lo tanto, una selección cuidadosa de todos aquellos
productos que se deseen incluir, además de los que se encuentran en el banco de información
descrito.
En este modelo, se analizaron 110 cadenas productivas, que incluyen más de 155
productos.
35

( 1 1
ANÁLISIS ENERGETICO DE TECNOLOGIAS
(
PARA LA PRODUCCIÓN EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
Definiciones
Una tecnología se define en este trabajo, como el conjunto completo de reacciones
químicas y operaciones fisicas necesarias para fabricar un cierto producto químico, a partir de
materias primas predeterminadas.
El análisis termodinámico de una tecnología se puede hacer partiendo de dos bases
diferentes. Por un lado, se puede calcular el cambio ideal (exergético) considerando el
conjunto de materias primas, coproductos y subproductos que caracterizan a la tecnología sin
atender a su implantación. Por otra parte, esta misma tecnología se la puede analizar desde el
punto de vista de su puesta en operación, teniendo en cuenta los requerimientos reales de
( energía y trabajo útil. Así se definen dos cotas; la primera, representa la cantidad ideal de
trabajo que la tecnología rendiría (en el sentido algebráico) si se pudiera implantar como
( proceso reversible. El segundo valor es una cota inferior que define la cantidad de entropía,
cuando se lleva a cabo el proceso irreversiblemente. La primera cota es fija: Es una propiedad
del sistema. La segunda es de naturaleza evolutiva, pues caracteriza el estado de la tecnología
(. en el momento de su análisis. Cabe esperar que se acerque asintóticamente al límite superior.
Los grandes sistemas interactivos representados por la IPQ, estan caracterizados por
unidades, plantas y procesos que pueden recibir productos de otras unidades y, a su vez,
alimentar a otras, siguiendo una relación de insumo-producto. La característica de interactuar
que poseen estos sistemas, hace necesario su estudio integral, ya que la optimización local de
decisiones individuales no forzosamente desemboca en un óptimo global. Para ello es
necesario utilizar una matriz tecnológica, por rutas de producción, que representa los insumos
y productos de la IIPQ que partiendo de la demanda de los productos finales induzca los
secundarios y básicos, pudiendose resolver por un modelo de programación matemática
multiobjetivo.
(1r
EL MODELO DE PROGRAMACIÓN MATEMÁTICA MLJLTIOBJETIVO
Sea la matriz: A aij}
construida con rendimientos reales, donde:
cantidad del producto "i" por unidad del producto obtenido por la tecnología "j"
(,. A = matriz tecnológica
( m
entonces: r• + Eajj x - Pi = O Vi....., n
(
i
36

ç
(
c
(
(
(
(
4
1,1
(
y en forma vectorial : r+Ax - p=O 1 (u)
conr:!~ s, p~ d, x ~ O
donde:
r = materias primas básicas;
x = cantidad de producto producido por cada tecnología;
p = producción de los diversos productos;
s = disponibilidad de materias primas (exógena);
d = demanda de los productos (exógena); y
u = variable dual asociada a la primera restricción.
En el estudio integral se utilizará dos funciones objetivo con respecto a la utilización
eficiente de la energía en la Industria Petroquímica, éstas son las siguientes:
Maximización dei cambio de exergía
A
Máx: Zideal = EXj (w B )j
ji
A A
con: ABi = - (&if'298)
donde:
Zideal = Cambio total de exergía;
x = Producción de un producto mediante la tecnologíaj;
W, = Fujo de masa del producto i;
A
Bi = Exergía especifica i;
A
ABi = Cambio de exergía del producto "i" a 25 °C y a una atmósfera; y
( AGf298)i = Energía libre de formación a 25 °C y una atmósfera.
Mininzización de la creación total de entropía
Se incorporan datos industriales reales de las cantidades de energía y trabajo útil
requeridos o producidos para cada una de las tecnologías. Con ello se obtiene la creación
irreversible de entropía.
37

SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO

SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO

Similar a SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO (20)

Más de Academia de Ingeniería de México

Más de Academia de Ingeniería de México (20)

Último

Último (20)

SISTEMA DE MODELOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA DE MÉXICO