Introducción y contexto energético nacional
México enfrenta una tensión energética de carácter estructural. La producción de combustibles refinados de PEMEX solo cubre el 28% de la demanda vehicular estimada, mientras el parque vehicular registrado en el país supera los 60 millones de unidades activas y continúa en crecimiento sostenido.
Esta divergencia entre capacidad productiva y demanda interna indica que el abastecimiento nacional de gasolina y diésel ya no puede cubrirse exclusivamente con producción propia, generando una dependencia estructural creciente de importaciones energéticas. Sin embargo, la velocidad a la que se alcanzará un punto crítico de insuficiencia no ha sido cuantificada con precisión mediante modelos predictivos.
"La ausencia de modelos predictivos que estimen ese horizonte compromete la planificación de política energética nacional y la transición hacia fuentes alternativas."
Este proyecto responde a esa necesidad. Mediante técnicas de ciencia de datos aplicadas a series históricas de SENER e INEGI/SEMARNAT, se construye un sistema analítico que cruza ambas trayectorias y estima el año en que la brecha alcanzará niveles críticos para la soberanía energética del país.
Relevancia en el marco de la Agenda 2030
El análisis se alinea directamente con cuatro Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, reconociendo que la dependencia energética tiene implicaciones económicas, sociales y climáticas que trascienden el sector petrolero.
Objetivo del proyecto
Desarrollar un sistema analítico de análisis predictivo que evalúe la evolución de la producción de combustibles refinados frente al crecimiento del parque vehicular en México, estimando el horizonte temporal hacia una dependencia estructural de importaciones energéticas, con el fin de apoyar la toma de decisiones en política energética nacional.
Cuantificar la brecha
Calcular la diferencia entre producción de refinados y demanda vehicular estimada para cada año del periodo histórico 2004–2024.
Proyectar tendencias
Construir modelos de regresión polinomial que permitan extrapolar ambas curvas con intervalos de confianza al periodo 2025–2035.
Estimar el punto crítico
Identificar el año en que la demanda vehicular proyectada supera la capacidad de producción nacional, según distintos escenarios de crecimiento.
Metodología y procesamiento de datos
El proceso metodológico integra cuatro etapas claramente delimitadas: recopilación de fuentes primarias, limpieza y estructuración, análisis exploratorio y modelado predictivo. Toda la cadena de procesamiento se implementó en Python con las bibliotecas pandas, NumPy, y herramientas de visualización.
Limpieza de datos PEMEX
El archivo original presenta un formato de series horizontales con fechas tipo
Ene/1990
como encabezados de columna. El código detecta automáticamente la fila de fechas
(más de 50 valores de ese tipo en una misma línea) y extrae las filas de los
cuatro productos objetivo, transformando la estructura horizontal a un formato
vertical normalizado (producto · fecha · valor).
Los valores faltantes marcados como N/D
se convierten en valores ausentes, no en ceros. Una ausencia solo se imputa cuando
se encuentra entre observaciones válidas —cada una queda marcada con su estado de
calidad— y nunca se construye una serie larga a partir de un único dato.
# Detección de fila de fechas for linea in lineas: campos = [limpiar_texto(x) for x in linea.split(",")] fechas_detectadas = [x for x in campos if es_fecha_pemex(x)] if len(fechas_detectadas) > 50: fila_fechas = fechas_detectadas break # Conversión horizontal → vertical df_largo = df.melt( id_vars="Producto", var_name="Fecha", value_name="Valor" )
Limpieza de datos vehiculares
El archivo Excel de INEGI/SEMARNAT requiere localización dinámica del inicio
de datos buscando el valor 1980
en la primera columna, ya que las filas previas contienen metadatos y notas
que varían según la versión del archivo. Se asignan nombres estandarizados a
las seis columnas relevantes y se eliminan separadores de miles (comas) antes
de la conversión numérica.
Modelo predictivo
Se construyeron modelos de regresión polinomial independientes para cada variable (producción y demanda). El grado del polinomio se seleccionó minimizando el error cuadrático medio en validación cruzada. Las proyecciones se extienden al periodo 2025–2035 con bandas de confianza para tres escenarios: crecimiento conservador, tendencia histórica y escenario acelerado.
Recopilación
Descarga de series de SENER/BNE (PDF) e INEGI/SEMARNAT (XLS). Vehículos: 1980–2024. PEMEX eBDI (CSV) se añade como referencia complementaria.
Limpieza y estructuración
Detección automática de encabezados, normalización de formatos de fecha, imputación de valores faltantes, conversión a formato vertical.
Análisis exploratorio
Identificación de tendencias, valores atípicos y puntos de quiebre estructural en ambas series mediante estadística descriptiva y visualizaciones.
Modelado predictivo
Regresión polinomial con selección de grado óptimo. Proyección 2025–2035 con tres escenarios y bandas de confianza.
Cruce de curvas
Detección computacional del año en que la curva de demanda supera la de producción bajo cada escenario modelado.
Visualización
Dashboard interactivo para explorar escenarios según distintas tasas de crecimiento y ritmos de declive productivo.
Resultados y proyecciones
El análisis cruzado de ambas series revela una trayectoria de convergencia que apunta a un punto crítico dentro del horizonte de proyección. A continuación se presenta la visualización de las tendencias históricas y las proyecciones 2025–2035.
Interpretación de resultados
El modelo de regresión polinomial ajustado a la serie de producción refleja la tendencia de declive del periodo, aunque su solidez depende de la cobertura real de la serie: solo 2009, 2010 y 2024 cuentan con cifras citadas directamente del Balance Nacional de Energía, por lo que los años intermedios se tratan como referencia hasta consolidar su trazabilidad. La serie vehicular, en contraste, exhibe crecimiento sostenido con elasticidad reducida en periodos de contracción económica (2008–2009 y 2020).
La brecha entre producción y demanda ya es negativa en la serie histórica disponible (ver recuadro superior); bajo el escenario de tendencia histórica, el modelo ubica un nivel crítico adicional de esa brecha hacia el año 2028–2032, que podría adelantarse al año 2026–2027 bajo el escenario de crecimiento vehicular acelerado.
Estos resultados ponen de manifiesto la urgencia de diversificar la matriz energética y reforzar la capacidad de refinación nacional, ya sea mediante inversión en infraestructura o mediante transición acelerada hacia vehículos eléctricos que reduzcan la demanda estructural de combustibles líquidos.
Producción PEMEX — Base de Datos Institucional (eBDI)
Serie primaria de PEMEX en miles de barriles diarios (MBD) — distinta en unidad y en metodología de cierre de cifras a la serie principal de este sitio (Petajoules, Balance Nacional de Energía de SENER, arriba). El propio BNE de SENER documenta que reconcilia y valida sus cifras de forma independiente, así que ambas series pueden no coincidir exactamente incluso convertidas a la misma unidad — por eso se muestran por separado, nunca mezcladas. Se incluye también el parque vehicular registrado (INEGI) en su propia escala relativa (no en barriles) como referencia comparativa, igual que la gráfica principal compara producción contra demanda. Fuente: PEMEX eBDI ↗
Conclusiones
Este proyecto demuestra cómo la ingeniería de datos transforma información dispersa en conocimiento estratégico accionable, con implicaciones directas para la planificación energética nacional.
- C1 La brecha entre producción de refinados (SENER/BNE) y demanda vehicular nacional es real, cuantificable y ya es negativa en la serie histórica disponible. Bajo el escenario de tendencia histórica, el modelo ubica un nivel crítico adicional de esa brecha hacia el año 2028–2032.
- C2 La preparación y limpieza de datos es una etapa indispensable del análisis. Los archivos originales de SENER, PEMEX e INEGI contienen inconsistencias de formato, valores faltantes y estructuras no estándar que requieren tratamiento sistemático antes de cualquier modelado.
- C3 Los modelos de regresión polinomial ofrecen una aproximación robusta para proyectar series económicas de mediano plazo cuando se dispone de datos históricos suficientes y la tendencia estructural es identificable.
- C4 El sistema desarrollado convierte el análisis en una herramienta de política pública, alineada con los ODS 7, 8, 13 y 17, y contribuye a la planificación de una transición energética justa y cuantitativa para México.
- C5 La metodología es replicable y extensible: puede incorporarse nueva información de producción, ajustarse los parámetros de escenario o integrarse con datos de emisiones y electrificación del parque vehicular para análisis de mayor profundidad.
Equipo e institución
Ariel López Miranda
Modelado predictivo, análisis exploratorio y construcción del pipeline de datos vehiculares INEGI/SEMARNAT.
Asael Rodríguez León
Limpieza y estructuración de datos PEMEX, desarrollo del parser de series históricas y validación del modelo.
Universidad Politécnica de Querétaro · Ingeniería de Datos · IDIA224
César Isaza Augusto Bohórquez · Profesor titular · UPQ
Fuentes de datos
Las bases de datos utilizadas en este proyecto provienen de fuentes institucionales oficiales de acceso público. A continuación se detallan los repositorios consultados, los datos que contienen y su rol dentro del análisis.
Producción anual de gasolinas y diésel en refinerías nacionales, expresada en Petajoules (PJ) — la misma unidad oficial que usa el gobierno de México para su contabilidad energética nacional. Es la base para modelar la capacidad de refinación del país.
Años con dato citado directamente del documento oficial correspondiente a cada edición del BNE: 2009, 2010 y 2024.
gob.mx/sener · Balance Nacional de EnergíaAPI oficial de indicadores de INEGI (Banco de Información Económica). Reporta el parque vehicular nacional desglosado en automóviles, camiones para pasajeros, camiones de carga y motocicletas — serie anual desde 1980, consultada con token propio vía HTTPS.
inegi.org.mx · API de IndicadoresCadengo Ramírez, Casanova Zavala y Mendoza Díaz (2018). Aporta el rendimiento promedio (km/l) y el porcentaje de uso de gasolina/diésel por tipo de vehículo, validados contra el consumo real reportado por SENER — la base para convertir parque vehicular en Petajoules demandados.
imt.mx · Publicación Técnica No. 517