Ολοκληρωμένο μεθοδολογικό πλαίσιο για την υποστήριξη αποφάσεων προβλημάτων της ελληνικής αγοράς φυσικού αερίου

Abstract

The purpose of this thesis is the proposal for the utilization of Operational Research methodologies, in particular Multicriteria Analysis and Mathematical Programming, for the development of an integrated methodological framework to evaluate and support decisions and actions of stakeholders at all levels of management in the modern, recently deregulated Greek natural gas market. In this sense, it is suggested to design models that use the above methodologies to support decision-making at all levels of the gas market management.•At the Strategic level, a multi-criteria decision-making model is proposed to assist decision-makers in infrastructure development and investment evaluation with a focus on identifying alternative natural gas corridors to the Country. At this level, decisions are mostly made by national bodies and are mainly a long-term implementation horizon. In this context, after listing all possible alternative gas supply corridors to Greece (existing and non), they were subsequently evaluated on the basis of a multi-criteria system for evaluating alternative gas supply routes to Greece based on three preference axes, taking into account the knowledge and experience of the executives of the national energy policy: Economics of Supply, Security of Supply and Cooperation between Countries. The modelling was based on the design of an additive value model and the role of the decision maker was given to the Head of the national energy policy on gas. Within the advantages of the method. An important advantage of the method is that it eliminates the requirement for the energy policy maker executive to be an expert in multicriteria analysis while at the same time utilizing at the most his knowledge and experience.•At the Tactical-Managerial level, all the parameters involved in decisions regarding the evaluation of agreements and contractual terms of existing contracts as well as the establishment of operational objectives within the business plan setting procedure or potential opportunities identifying, are modeled using Mathematical Programming. These decisions are usually of medium-term time horizon, and mainly concern the board of directors of supply companies.•At the Operational level a decision support model is designed exploiting the principles of Mathematical Programming taking into account contractual, regulatory as well as other technical constraints and supporting day-to-day (short-term) operations of portfolio managers, though also taking into account medium-term objectives, set by the board of directors.Apart from designing the models of each level, key element of the thesis is the proposal that in order to optimally achieve and align the objectives at all management levels, which can be schematically depicted in the form of a pyramid, they should interact with each other, to ensure both national (security of supply, low fuel costs) and corporate objectives achievement (maximizing profits, minimizing overall costs) as well as harmonization with the respective regulatory framework (daily operation in accordance with applicable Codes / Regulations). In this context, the three-level models were designed with the provision of appropriate interfaces between them to ensure channelling both the guidance that emerges at the highest levels of management to the lower-level models and the proposed by lowest levels models actions to the highest ones, in order to be properly taken into consideration and assessed while supporting strategic and tactical energy policy decisions for the gas market.Given this structure, and as the management of actions at each of the levels described above require combination of various different parameters with different weighting factors, which are not easy to correlate and systematically evaluate the impact of each of them, the thesis proposes the support of business decisions at each level by respective Decision Support Systems, which systematically model the problems set, with all the known limitations that apply as well as the knowledge (to the extent it is possible to be reflected) of competent executives.Systematic modelling of business problems with Decision Support Systems is neither intended nor capable of substituting for the knowledge and experience of competent executives, as market-based correlations often cannot be attributed to mathematical techniques and terms. The added value of these Systems though is that they enable the decision maker to obtain as complete a picture as possible of each factor's impact, by creating and executing many different scenarios / approaches and thus, to lead himself to the most rational for him decision.

Αντικείμενο της διατριβής αποτελεί η πρόταση περί αξιοποίησης των μεθοδολογιών της Επιχειρησιακής Έρευνας και συγκεκριμένα της Πολυκριτήριας Ανάλυσης και του Μαθηματικού Προγραμματισμού για την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου μεθοδολογικού πλαισίου συστηματικής υποστήριξης αποφάσεων και ενεργειών των εμπλεκόμενων φορέων σε όλες τις βαθμίδες διοίκησης της σύγχρονης προσφάτως απελευθερωμένης ελληνικής αγοράς φυσικού αερίου. Σε αυτή τη λογική προτείνεται ο σχεδιασμός μοντέλων που κάνουν χρήση των παραπάνω μεθοδολογιών για την υποστήριξη των αποφάσεων – δράσεων σε όλα τα επίπεδα διοίκησης της αγοράς αερίου. •Στο Στρατηγικό επίπεδο σχεδιάστηκε ένα πολυκριτήριο μοντέλο αποφάσεων για την υποστήριξη κατά τη λήψη αποφάσεων των φορέων χάραξης πολιτικής για θέματα ανάπτυξης υποδομών και αξιολόγησης επενδύσεων με έμφαση στον εντοπισμό εναλλακτικών διαδρόμων φυσικού αερίου προς τη Χώρα. Στο επίπεδο αυτό οι αποφάσεις λαμβάνονται κυρίως από εθνικούς φορείς και κατά κύριο λόγο είναι μακροπρόθεσμου ορίζοντα υλοποίησης. Στο πλαίσιο αυτό αφού απαριθμήθηκαν οι πιθανοί εναλλακτικοί διάδρομοι προμήθειας αερίου προς την Ελλάδα (υφιστάμενοι και μη), εν συνεχεία αυτοί αξιολογήθηκαν στη βάσει ενός πολυκριτήριου συστήματος αξιολόγησης εναλλακτικών διαδρόμων προμήθειας αερίου προς την Χώρα που βασίζεται σε τρεις άξονες προτίμησης, οι οποίοι προέκυψαν λαμβάνοντας υπόψη τη γνώση και εμπειρία των στελεχών των εθνικών φορέων χάραξης ενεργειακής πολιτικής: την Οικονομία της Προμήθειας, την Ασφάλεια του Εφοδιασμού και τα θέματα Συνεργασίας ανάμεσα στις Χώρες. Η μοντελοποίηση βασίστηκε στο σχεδιασμό ενός προσθετικού μοντέλου αξίας και ο ρόλος του αποφασίζοντα δόθηκε σε έναν επικεφαλής της εθνικής ενεργειακής πολιτικής για το φυσικό αέριο. Στα πλεονεκτήματα της μεθόδου συγκαταλέγονται η άρση της προϋπόθεσης εξειδίκευσης σε θέματα πολυκριτήριας ανάλυσης για τον εμπλεκόμενο υπεύθυνο χάραξης ενεργειακής πολιτικής με ταυτόχρονη ωστόσο αξιοποίηση της γνώσης και εμπειρίας του. •Στο Διοικητικό επίπεδο μοντελοποιηθηκαν με χρήση Μαθηματικού Προγραμματισμού όλες οι παράμετροι που υπεισέρχονται σε αποφάσεις που έχουν να κάνουν με αξιολόγηση συμφωνιών και συμβατικών όρων υφιστάμενων συμβολαίων καθώς επίσης και με κατάρτιση επιχειρησιακών στόχων σε επίπεδο επιχειρησιακού πλάνου ή/και εντοπισμό ενδεχόμενων ευκαιριών προς αξιοποίηση. Οι αποφάσεις αυτές είναι συνήθως μεσοπρόθεσμου ορίζοντα και αφορούν κυρίως διοικητικά συμβούλια εταιριών προμήθειας ή/και μεταπώλησης φυσικού αερίου. •Στο Διαχειριστικό – λειτουργικό επίπεδο σχεδιάστηκε με χρήση Μαθηματικού Προγραμματισμού ένα μοντέλο υποστήριξης αποφάσεων το οποίο λαμβάνει υπόψη συμβατικούς, κανονιστικούς και λοιπούς τεχνικούς περιορισμούς και υποστηρίζει την διενέργεια των καθημερινών (βραχυχρόνιων) λειτουργιών των στελεχών διαχείρισης χαρτοφυλακίου, λαμβάνοντας ωστόσο υπόψη τους μεσοπρόθεσμους στόχους που έχουν τεθεί από τις διοικήσεις. Πέραν του σχεδιασμού των μοντέλων στα τρία διοικητικά επίπεδα, βασικό στοιχείο της διατριβής αποτελεί η πρόταση ότι για τη βέλτιστη επίτευξη των στόχων σε όλα τα επίπεδα διοίκησης, τα οποία μπορούν να αποτυπωθούν σχηματικά σε μορφή πυραμίδας, θα πρέπει να υπάρχει αλληλεπίδραση αυτών μεταξύ τους με σκοπό τη βέλτιστη ευθυγράμμιση των ενεργειών για τη διασφάλιση τόσο των εθνικών (ασφάλεια εφοδιασμού, χαμηλό κόστος προμήθειας καυσίμου) όσο και των εταιρικών στόχων (μεγιστοποίηση κερδών, ελαχιστοποίηση συνολικού κόστους) και την εναρμόνιση με το εκάστοτε ρυθμιστικό πλαίσιο (καθημερινή λειτουργία σύμφωνα με τους ισχύοντες Κώδικες/Κανονισμούς). Στο πλαίσιο αυτό, τα μοντέλα των τριών επιπέδων σχεδιάστηκαν με πρόβλεψη κατάλληλων διεπαφών ανάμεσα τους για τη διοχέτευση τόσο των κατευθύνσεων οι οποίες προκύπτουν στα υψηλότερα διοικητικά επίπεδα προς τα μοντέλα χαμηλότερων επιπέδων όσο και των προτεινόμενων ενεργειών/δράσεων από τα χαμηλότερα προς τα υψηλότερα επίπεδα με στόχο την κατάλληλη αξιολόγησή τους κατά την υποστήριξη αποφάσεων διοικητικού χαρακτήρα ή χάραξης ενεργειακή πολιτικής.Λαμβάνοντας υπόψη τη δομή αυτή και καθώς οι δράσεις σε καθένα από τα επίπεδα που περιγράφονται παραπάνω απαιτούν για τη διαχείρισή τους συνδυασμό πολλών διαφορετικών παραγόντων, με διαφορετική βαρύτητα μεταξύ τους που δεν είναι εύκολο να συσχετισθούν και να αξιολογηθεί επαρκώς η επίδραση καθενός εξ’ αυτών συστηματικά, στο πλαίσιο της διατριβής προτείνεται η υποστήριξη των επιχειρησιακών αποφάσεων σε κάθε επίπεδο από αντίστοιχα Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων τα οποία μοντελοποιούν συστηματικά τα προβλήματα που τίθενται με όλους τους γνωστούς περιορισμούς που τα αφορούν καθώς επίσης και τη γνώση (στο βαθμό που αυτή είναι εφικτό να αποτυπωθεί) των αρμοδίων στελεχών. Η δομημένη και συστηματική μοντελοποίηση επιχειρησιακών προβλημάτων με Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων δεν έχει σαν στόχο ούτε και δύναται να υποκαταστήσει τη γνώση και την εμπειρία των αρμόδιων στελεχών καθώς συχνά οι συσχετισμοί που διαμορφώνονται στην αγορά δεν είναι δυνατόν να αποδοθούν με μαθηματικές τεχνικές και όρους. Η πρόσθετη αξία που προσδίδουν τα εν λόγω Συστήματα έγκειται στη δυνατότητα που παρέχουν στον αποφασίζοντα να αποκτήσει μία όσο το δυνατόν πληρέστερη εικόνα του τρόπου επίδρασης του κάθε παράγοντα μέσω της δημιουργίας και εκτέλεσης πολλών διαφορετικών σεναρίων/προσεγγίσεων και με τον τρόπο αυτό να οδηγηθεί στην ορθολογικότερη για εκείνον απόφαση.