Επισκόπηση και κατηγοριοποίηση εργαλείων υποστήριξης αποφάσεων για τη βελτιστοποίηση των ενεργειών της αγοράς φυσικού αερίου

Abstract

Παλαιότερα, η παγκόσμια αγορά Φυσικού Αερίου (ΦΑ) ήταν ως επί το πλείστον ολιγοπωλιακή και οι αρμοδιότητες των εμπλεκόμενων εταιριών (παραγωγή, μεταφορά, αποθήκευση, διανομή) ήταν σαφώς καθορισμένες και διακριτές. Στην πορεία, με αφετηρία τις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, προωθήθηκε η απελευθέρωση της αγοράς ΦΑ, ιδέα η οποία υιοθετήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και αποτυπώθηκε με τις οδηγίες 98/30/EC και 2003/55/EC. Ωστόσο, οι ευρωπαϊκές οδηγίες για την απελευθέρωση ενσωματώθηκαν με διαφορετικό ρυθμό και σε διαφορετικό βαθμό στις εθνικές νομοθεσίες των διαφόρων κρατών μελών. Αποτέλεσμα της απελευθέρωσης ήταν η είσοδος νέων ανταγωνιστών στην αγορά ΦΑ και η αύξηση της πολυπλοκότητας των σχέσεων μεταξύ των εμπλεκόμενων, αφού οι εταιρίες δεν καλούνταν πια να περιορίζονται μονάχα σε έναν συγκεκριμένο κλάδο δραστηριοποίησης. Το γεγονός αυτό δημιούργησε την ανάγκη για ανάπτυξη και χρήση εργαλείων υποστήριξης αποφάσεων τα οποία συνθέτουν το υπερσύνολο των παραγόντων που επηρεάζουν την αγορά ΦΑ με στόχο την βελτιστοποίηση των οφελών για τον εκάστοτε εμπλεκόμενο-αποφασίζοντα. Επιστημονική βάση αυτών των εργαλείων αποτέλεσε ως επί το πλείστον ο γραμμικός προγραμματισμός σε διάφορες παραλλαγές του ανάλογα με το πρόβλημα που μοντελοποιείται αλλά και οι τεχνικές αντιμετώπισης των μεταβλητών απόφασης στις οποίες υπεισέρχεται αβεβαιότητα σχετικά με τη μελλοντική τους εξέλιξη, με κυριότερη τη ζήτηση ΦΑ. Σήμερα, η αγορά ΦΑ χαρακτηρίζεται από τις οντότητες που την απαρτίζουν, τα είδη συμβολαίων που συνδέουν τις οντότητες αυτές και καθορίζουν τους διακανονισμούς και τη ροή καυσίμου μεταξύ τους, καθώς και τη νομοθεσία που διέπει την αγορά στην εκάστοτε χώρα. Όσον αφορά στην Ελλάδα, μπορεί η απελευθέρωση να έχει κατοχυρωθεί νομικά, όμως ουσιαστικά η διαχείριση ΦΑ σχεδόν μονοπωλείται από λίγους κρατικούς φορείς. Ωστόσο, η ταχέως αναπτυσσόμενη υποδομή του δικτύου μεταφοράς ΦΑ πέραν των συνόρων της Ελλάδας δημιουργεί νέες προοπτικές ανάπτυξης στον κλάδο και προσελκύει ολοένα και περισσότερους ιδιώτες επενδυτές στο χώρο. Επομένως, οι ενδιαφερόμενες εταιρίες καλούνται να σταθμίσουν τα δυνατά και αδύναμα χαρακτηριστικά μιας τέτοιας επένδυσης και ανάλογα να προγραμματίσουν τις επιχειρηματικές τους κινήσεις. Τα εργαλεία υποστήριξης αποφάσεων που προαναφέρθηκαν ανάγονται σε αρωγό σε αυτή τη διαδικασία. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία πραγματοποιείται μία βιβλιογραφική επισκόπηση εργαλείων μαθηματικού προγραμματισμού και τεχνικών αντιμετώπισης αβεβαιότητας για την υποστήριξη αποφάσεων με έμφαση στον τομέα του ΦΑ. Επίσης, διεξάγεται ανάλυση SWOT των κυριότερων Δυνάμεων-Αδυναμιών-Ευκαιριών-Κινδύνων για την ελληνική αγορά σε ό,τι αφορά τη δυνατότητα δραστηριοποίησης ιδιωτών στο χώρο του ΦΑ.

In the past, the global natural gas market was mostly oligopolist and the activities of the companies involved (production, transportation, storage, distribution) were clearly defined and distinct. Later, the United States promoted the idea of deregulation of natural gas market, which was adopted by the European Union and expressed by the instructions 98/30/EC and 2003/55/EC. However, these European guidelines were incorporated by the national legislation of the varying Member States at different rates and degrees. The result of this deregulation was the entry of new competitors in the natural gas market, as well as the increasing complexity of relations between the stakeholders, since the companies were not obliged anymore to limit their activities in only one specific sector. This fact created the need to develop and use some decision support tools which reflect the factors influencing the natural gas market, in order to maximize the benefits of the corresponding decision maker. The scientific basis of these tools was mostly the Linear programming in different variations depending on the problem to be modeled, but also some other techniques of processing the decision variables which involve uncertainty about their future development, such as the demand for natural gas. Nowadays, the natural gas market is characterized by the entities that compose it, the types of contracts which connect these entities and specify the deals about the fuel flow between them and the laws governing the market in each country. In Greece, the deregulation may have legal status, but in practice the management of natural gas is almost monopolized by a few public undertakings. However, the rapidly growing network infrastructure beyond the borders of Greece creates new prospects for the industry and attracts more and more private investors. Therefore, the companies which are interested in this sector are required to value the positive and negative characteristics of such an investment in order to plan their business schedule. The decision support tools which were mentioned above can prove to be very helpful in this process. This diploma thesis starts with a bibliographic survey of mathematical programming tools and techniques for dealing with uncertainty in decision making, giving emphasis in the field of natural gas. In addition, a SWOT analysis (Strengths-Weaknesses-Opportunities-Threats) of the Greek natural gas market is carried out in order to evaluate the possibility of private investment in this market area.