Este estudo analisa a indústria de gás natural de modo a contribuir para o melhor entendimento acerca das políticas tarifárias da atividade de transporte de gás natural conduzidas pelo governo sob a ótica de um programa de expansão da malha de gasodutos e de fortalecimento da indústria de gás natural no país. A adoção de mecanismos que possibilitem a separação e abertura das parcelas que compõem o preço de venda do gás natural visa a proporcionar uma maior modicidade tarifária, reduzindo os subsídios cruzados entre os Estados (regiões produtoras frente a distantes centros consumidores) e ampliando a eficiência econômica na utilização da malha de gasodutos do sistema de transporte. A partir do auxílio das teorias e modelos tarifários empregados nas indústrias de infraestrutura de rede, a pesquisa analisa a evolução da regulação tarifária associada à Parcela de Produto (Parcela Variável) e à Parcela de Transporte (Parcela Fixa) na formação do preço de venda do gás natural de origem nacional entre a Petrobras e as concessionárias estaduais de distribuição de gás canalizado. A análise dos resultados permite observar que a introdução de mudanças na sistemática de formação do preço de venda do gás natural provoca um retrocesso em relação à transparência na estrutura tarifária e na comercialização do gás natural. A atual política tarifária e os descontos (aproximadamente 32%) praticados pela Petrobras nos preços de venda para as distribuidoras das regiões Nordeste e Sudeste provocam alterações significativas não apenas na competitividade do gás natural frente aos demais combustíveis, mas também dentro do próprio mercado de gás natural. Os consumidores de gás natural nacional não detêm a informação acerca do quanto pagam no custo de serviço de transporte, diferente dos consumidores de gás natural de origem boliviana que se deparam com regras contratuais claras de reajustes dos componentes de cada parcela. Assim, averigua-se que essas mudanças penalizam principalmente os estados com maior produção de gás natural (Rio de Janeiro, Espírito Santo, Bahia e Sergipe), uma vez que o Fator Distância não se encontra claramente definido na nova fórmula de preços do gás nacional. Ainda, conclui-se que o marco regulatório da indústria de gás natural define de maneira clara a formação da tarifa de transporte para os novos gasodutos, enquanto a ANP ainda estuda maneiras de incluir na regulamentação a transparência tarifária na malha de gasodutos existentes. / This study analyzes the natural gas industry in order to contribute to a better understanding of the pricing policies of the activity of the natural gas transmission conducted by the government from the perspective of a program to expand the pipeline network and strengthen the natural gas industry in the country. The adoption of mechanisms that allow the separation and opening of the parcels that make up the selling price of natural gas is intended to provide greater low tariffs, reducing cross-subsidies between states (producing regions across the distant consuming centers) and increasing economic efficiency the use of the gas pipeline of the transportation system. From the aid of tariff models and theories employed in the network infrastructure industries, the research analyzes the evolution of tariff regulation associated with the portion of product (Variable Parcel) and Parcel Transportation (Fixed Parcel) in the formation of the selling price of domestic natural gas rise between Petrobras and the state distribution utilities of gas. The analysis allows us to observe that the introduction of systematic changes in the training of the sales price of natural gas causes a regression in relation to transparency in pricing structure and marketing of natural gas. The current pricing policy and (approximately 32 %) discounts offered by Petrobras in selling prices to distributors in the Northeast and Southeast regions cause significant changes not only the competitiveness of natural gas compared to other fuels , but also within the gas market itself natural. Consumers of domestic natural gas does not hold the information about how much they pay the cost of shipping service, different consumers of natural gas from Bolivian origin faced with clear rules of contractual adjustments of the components of each plot. Thus, it ascertains that these changes mainly penalize states with higher natural gas production (Rio de Janeiro, Espírito Santo, Bahia and Sergipe), since the distance factor is not clearly defined in the new pricing formula of the national gas. Still, it is concluded that the regulatory framework of the natural gas industry defines clearly the formation of the transport charge for new pipelines, while the ANP is also considering ways to include the tariff transparency in the regulatory network of existing pipelines.

Este estudo analisa a indústria de gás natural de modo a contribuir para o melhor entendimento acerca das políticas tarifárias da atividade de transporte de gás natural conduzidas pelo governo sob a ótica de um programa de expansão da malha de gasodutos e de fortalecimento da indústria de gás natural no país. A adoção de mecanismos que possibilitem a separação e abertura das parcelas que compõem o preço de venda do gás natural visa a proporcionar uma maior modicidade tarifária, reduzindo os subsídios cruzados entre os Estados (regiões produtoras frente a distantes centros consumidores) e ampliando a eficiência econômica na utilização da malha de gasodutos do sistema de transporte. A partir do auxílio das teorias e modelos tarifários empregados nas indústrias de infraestrutura de rede, a pesquisa analisa a evolução da regulação tarifária associada à Parcela de Produto (Parcela Variável) e à Parcela de Transporte (Parcela Fixa) na formação do preço de venda do gás natural de origem nacional entre a Petrobras e as concessionárias estaduais de distribuição de gás canalizado. A análise dos resultados permite observar que a introdução de mudanças na sistemática de formação do preço de venda do gás natural provoca um retrocesso em relação à transparência na estrutura tarifária e na comercialização do gás natural. A atual política tarifária e os descontos (aproximadamente 32%) praticados pela Petrobras nos preços de venda para as distribuidoras das regiões Nordeste e Sudeste provocam alterações significativas não apenas na competitividade do gás natural frente aos demais combustíveis, mas também dentro do próprio mercado de gás natural. Os consumidores de gás natural nacional não detêm a informação acerca do quanto pagam no custo de serviço de transporte, diferente dos consumidores de gás natural de origem boliviana que se deparam com regras contratuais claras de reajustes dos componentes de cada parcela. Assim, averigua-se que essas mudanças penalizam principalmente os estados com maior produção de gás natural (Rio de Janeiro, Espírito Santo, Bahia e Sergipe), uma vez que o Fator Distância não se encontra claramente definido na nova fórmula de preços do gás nacional. Ainda, conclui-se que o marco regulatório da indústria de gás natural define de maneira clara a formação da tarifa de transporte para os novos gasodutos, enquanto a ANP ainda estuda maneiras de incluir na regulamentação a transparência tarifária na malha de gasodutos existentes. / This study analyzes the natural gas industry in order to contribute to a better understanding of the pricing policies of the activity of the natural gas transmission conducted by the government from the perspective of a program to expand the pipeline network and strengthen the natural gas industry in the country. The adoption of mechanisms that allow the separation and opening of the parcels that make up the selling price of natural gas is intended to provide greater low tariffs, reducing cross-subsidies between states (producing regions across the distant consuming centers) and increasing economic efficiency the use of the gas pipeline of the transportation system. From the aid of tariff models and theories employed in the network infrastructure industries, the research analyzes the evolution of tariff regulation associated with the portion of product (Variable Parcel) and Parcel Transportation (Fixed Parcel) in the formation of the selling price of domestic natural gas rise between Petrobras and the state distribution utilities of gas. The analysis allows us to observe that the introduction of systematic changes in the training of the sales price of natural gas causes a regression in relation to transparency in pricing structure and marketing of natural gas. The current pricing policy and (approximately 32 %) discounts offered by Petrobras in selling prices to distributors in the Northeast and Southeast regions cause significant changes not only the competitiveness of natural gas compared to other fuels , but also within the gas market itself natural. Consumers of domestic natural gas does not hold the information about how much they pay the cost of shipping service, different consumers of natural gas from Bolivian origin faced with clear rules of contractual adjustments of the components of each plot. Thus, it ascertains that these changes mainly penalize states with higher natural gas production (Rio de Janeiro, Espírito Santo, Bahia and Sergipe), since the distance factor is not clearly defined in the new pricing formula of the national gas. Still, it is concluded that the regulatory framework of the natural gas industry defines clearly the formation of the transport charge for new pipelines, while the ANP is also considering ways to include the tariff transparency in the regulatory network of existing pipelines.

Orientador: Prof. Dr. Claudio nogueira de Meneses / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2015.

Sistemas dutoviários desempenham um papel fundamental na cadeia de suprimento da indústria de petróleo. Este tipo de sistema é responsável pelo transporte da maior parte do volume de petróleo e seus derivados. Sistemas de dutos transportam uma grande quantidade de diferentes tipos de petróleo e seus derivados a custo mais baixo que outros tipos de modais. Dutos interligam campos de produção de petróleo, portos, refinarias, centros de distribuição (ou depósitos), e mercado consumidor. O problema estudado neste trabalho é baseado em um sistema que é composto por uma refinaria que pode transferir vários produtos para um terminal (depósito) através de um único duto. Os produtos são conjuntos de derivados de petróleo que devem ser transferidos da refinaria para o terminal ou do terminal para a refinaria. Ambos, refinaria e terminal estão conectados a outras refinarias, terminais e mercados consumidores e com isto formam uma complexa rede de dutos. Por outro lado há um conjunto de demandas externas e internas. Esta última demanda decorre da necessidade de processamento de produtos intermediários que são misturas compostas de várias correntes intermediárias, tais como diluentes de óleos combustíveis, propano intermediário, e diesel intermediário. Com o objetivo de obter vantagens sobre a estrutura da rede de transporte, torna-se benéfica e mesmo necessária a operação do duto em ambas as direções para atender tanto à demanda externa quanto à interna. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo matemático para a programação de um sistema de poliduto. A formulação para a programação deve considerar a possibilidade de trocar o sentido do poliduto. Neste contexto, a programação de um poliduto envolve decisões tais como sentido de operação, quantidade, temporização e seqüências de produtos, com objetivo de obter uma solução ótima, considerando todas as restrições de demanda, perfil de produção, estoques e custos. O modelo de programação é baseado em uma representação de tempo discreto e composto da área de tancagem da refinaria, um terminal, e um poliduto. Além disto o duto é dividido em segmentos de volumes iguais como em Rejowski Jr e Pinto (2003). As principais variáveis de decisão são a direção da movimentação do duto (da refinaria para terminal ou do terminal para refinaria) e o que está sendo movimentado a cada intervalo. Estas decisões são formuladas através de uma representação disjuntiva. As disjunções são transformadas em uma formulação baseada em programação matemática mista-inteira, a partir da representação Convex-hull. A função objetivo considera os custos de estocagem, movimentação e interface de produtos. O modelo é aplicado inicialmente a um caso protótipo e posteriormente aplicado a um sistema real composto pelos terminais de São Sebastião e Guararema e o poliduto OSPLAN. Neste caso ao todo quatro famílias de produtos são transportadas: gasolina, querosene, nafta e diesel. A programação é gerada para o período de uma semana. / Pipeline systems play a major role in the supply chain of the petroleum industry. These systems are responsible for the transportation of most of the crude oil and petroleum derivatives. Pipeline systems transfer large amounts of different petroleum types and their products at a lower cost than any other transportation mode. Pipelines interconnect oil fields, ports, refineries, distribution centers (or depots), and consumer markets. The problem addressed is this work is based on a system that is composed by an oil refinery that must transfer multiple products through a single pipeline connected to one depot. The products are a set of petroleum derivatives that must be either transported from the refinery to the depot or from the depot to the refinery. Both depot and refinery also connect other refineries as well as other depots and customers, thus forming a complex transportation network. On the other hand, there are several demands that arise either from external customers or from refineries. The latter demand is due from the need of processing intermediate streams with components mixtures such as diluents, propane and diesel. In order to take advantage of the structure of the transportation network, it becomes beneficial and even necessary to operate the pipeline in both directions so that internal and external demands are satisfied. The objective of this work is to develop a mathematical model for the short term scheduling of a multiproduct pipeline system. The scheduling formulation must account for the bidirectionality of the multiproduct pipeline. In this context, the scheduling a multiproduct pipeline involves the from-to decision, the product amounts, their sequence and timing, in the optimal sense, considering all constrains on demands, production rates, inventories, and costs. The scheduling model is based on a discrete time representation and is composed by one refinery tank farm, one depot and one multiproduct pipeline. Moreover, the pipeline is divided into segments of equal volume, as in Rejowski Jr and Pinto (2003). The main decisions variables are the directions of transfer (refinery to depot or depot to refinery) and the types of products at each time interval. These decisions are formulated with a disjunctive representation. The disjunctions are represented in mixed integer formulation based on the convex-hull approach. The objective function involves inventory, transfer and product interface costs. The model is first applied to a prototype case and after applied to a real-world system that is composed of the São Sebastião and Guararema depot and the OSPLAN pipeline. Overall four families of products are transported: gasoline, kerosene, naphtha and oil diesel. These are scheduled over a period of one week.

Sistemas dutoviários desempenham um papel fundamental na cadeia de suprimento da indústria de petróleo. Este tipo de sistema é responsável pelo transporte da maior parte do volume de petróleo e seus derivados. Sistemas de dutos transportam uma grande quantidade de diferentes tipos de petróleo e seus derivados a custo mais baixo que outros tipos de modais. Dutos interligam campos de produção de petróleo, portos, refinarias, centros de distribuição (ou depósitos), e mercado consumidor. O problema estudado neste trabalho é baseado em um sistema que é composto por uma refinaria que pode transferir vários produtos para um terminal (depósito) através de um único duto. Os produtos são conjuntos de derivados de petróleo que devem ser transferidos da refinaria para o terminal ou do terminal para a refinaria. Ambos, refinaria e terminal estão conectados a outras refinarias, terminais e mercados consumidores e com isto formam uma complexa rede de dutos. Por outro lado há um conjunto de demandas externas e internas. Esta última demanda decorre da necessidade de processamento de produtos intermediários que são misturas compostas de várias correntes intermediárias, tais como diluentes de óleos combustíveis, propano intermediário, e diesel intermediário. Com o objetivo de obter vantagens sobre a estrutura da rede de transporte, torna-se benéfica e mesmo necessária a operação do duto em ambas as direções para atender tanto à demanda externa quanto à interna. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo matemático para a programação de um sistema de poliduto. A formulação para a programação deve considerar a possibilidade de trocar o sentido do poliduto. Neste contexto, a programação de um poliduto envolve decisões tais como sentido de operação, quantidade, temporização e seqüências de produtos, com objetivo de obter uma solução ótima, considerando todas as restrições de demanda, perfil de produção, estoques e custos. O modelo de programação é baseado em uma representação de tempo discreto e composto da área de tancagem da refinaria, um terminal, e um poliduto. Além disto o duto é dividido em segmentos de volumes iguais como em Rejowski Jr e Pinto (2003). As principais variáveis de decisão são a direção da movimentação do duto (da refinaria para terminal ou do terminal para refinaria) e o que está sendo movimentado a cada intervalo. Estas decisões são formuladas através de uma representação disjuntiva. As disjunções são transformadas em uma formulação baseada em programação matemática mista-inteira, a partir da representação Convex-hull. A função objetivo considera os custos de estocagem, movimentação e interface de produtos. O modelo é aplicado inicialmente a um caso protótipo e posteriormente aplicado a um sistema real composto pelos terminais de São Sebastião e Guararema e o poliduto OSPLAN. Neste caso ao todo quatro famílias de produtos são transportadas: gasolina, querosene, nafta e diesel. A programação é gerada para o período de uma semana. / Pipeline systems play a major role in the supply chain of the petroleum industry. These systems are responsible for the transportation of most of the crude oil and petroleum derivatives. Pipeline systems transfer large amounts of different petroleum types and their products at a lower cost than any other transportation mode. Pipelines interconnect oil fields, ports, refineries, distribution centers (or depots), and consumer markets. The problem addressed is this work is based on a system that is composed by an oil refinery that must transfer multiple products through a single pipeline connected to one depot. The products are a set of petroleum derivatives that must be either transported from the refinery to the depot or from the depot to the refinery. Both depot and refinery also connect other refineries as well as other depots and customers, thus forming a complex transportation network. On the other hand, there are several demands that arise either from external customers or from refineries. The latter demand is due from the need of processing intermediate streams with components mixtures such as diluents, propane and diesel. In order to take advantage of the structure of the transportation network, it becomes beneficial and even necessary to operate the pipeline in both directions so that internal and external demands are satisfied. The objective of this work is to develop a mathematical model for the short term scheduling of a multiproduct pipeline system. The scheduling formulation must account for the bidirectionality of the multiproduct pipeline. In this context, the scheduling a multiproduct pipeline involves the from-to decision, the product amounts, their sequence and timing, in the optimal sense, considering all constrains on demands, production rates, inventories, and costs. The scheduling model is based on a discrete time representation and is composed by one refinery tank farm, one depot and one multiproduct pipeline. Moreover, the pipeline is divided into segments of equal volume, as in Rejowski Jr and Pinto (2003). The main decisions variables are the directions of transfer (refinery to depot or depot to refinery) and the types of products at each time interval. These decisions are formulated with a disjunctive representation. The disjunctions are represented in mixed integer formulation based on the convex-hull approach. The objective function involves inventory, transfer and product interface costs. The model is first applied to a prototype case and after applied to a real-world system that is composed of the São Sebastião and Guararema depot and the OSPLAN pipeline. Overall four families of products are transported: gasoline, kerosene, naphtha and oil diesel. These are scheduled over a period of one week.

Under the current intensive development of the world economy, there is a significant increase in integration of strategic sectors in countries towards the regional and international networks. Therefore, the potential of pipeline transport begins to take special foreign economic and geopolitical importance. The current status and development of this field is the object of an increased interest of all parties that are involved in the transport of raw materials. The more trades there are with oil and gas, the more issues related to its transport are occurred which all parties involved in the transport system faced to deal with. In the context of rapidly developing interconnection of global economies on regional level along with its undeniable reflection on international situation, it makes the functioning of already existing system of pipelines and realization of new projects related to construction of pipelines, with issues of economic, ecological and technical character that play an important role in delivering strategic energy products to world markets. At the same time the strong competition for the construction of pipeline facilities increases its geopolitical significance.