Proyecto Integrador · Ingeniería de Datos

Estimación Prospectiva de la Relación entre
Producción Refinada y Demanda Vehicular
en México

Análisis predictivo de la brecha energética nacional mediante regresión polinomial y series de tiempo históricas (2004–2024), con proyecciones al horizonte 2025–2035.

Ariel López Miranda · Asael Rodríguez León · Universidad Politécnica de Querétaro · 2026
▌ Brecha producción · demanda (índice relativo)

Producción SENER
Demanda vehicular
Fuente: SENER (BNE) / INEGI-SEMARNAT · elaboración propia
28%
Cobertura de demanda
Producción cubre demanda
60M+
Vehículos registrados
Parque vehicular nacional activo
2025–35
Horizonte proyectado
Período de análisis prospectivo
4
ODS vinculados
Agenda 2030 · Metas 7, 8, 13, 17

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.

7
Energía asequible y no contaminante
8
Trabajo decente y crecimiento económico
13
Acción por el clima
17
Alianzas para lograr los objetivos

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.

Objetivo específico A

Cuantificar la brecha

Calcular la diferencia entre producción de refinados y demanda vehicular estimada para cada año del periodo histórico 2004–2024.

Objetivo específico B

Proyectar tendencias

Construir modelos de regresión polinomial que permitan extrapolar ambas curvas con intervalos de confianza al periodo 2025–2035.

Objetivo específico C

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.

Python · limpieza PEMEX ← desliza para ver más →
# 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.

Paso 01

Recopilación

Descarga de series de SENER/BNE (PDF) e INEGI/SEMARNAT (XLS). Vehículos: 1980–2024. PEMEX eBDI (CSV) se añade como referencia complementaria.

Paso 02

Limpieza y estructuración

Detección automática de encabezados, normalización de formatos de fecha, imputación de valores faltantes, conversión a formato vertical.

Paso 03

Análisis exploratorio

Identificación de tendencias, valores atípicos y puntos de quiebre estructural en ambas series mediante estadística descriptiva y visualizaciones.

Paso 04

Modelado predictivo

Regresión polinomial con selección de grado óptimo. Proyección 2025–2035 con tres escenarios y bandas de confianza.

Paso 05

Cruce de curvas

Detección computacional del año en que la curva de demanda supera la de producción bajo cada escenario modelado.

Paso 06

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.

La producción dejó de cubrir la demanda estimada en
calculado a partir de la serie histórica (ver tabla de datos)
Punto de cruce proyectado (tendencia histórica)
primer año del horizonte 2025–2035 en el que el modelo mantiene demanda ≥ producción
▌ Proyección cruzada: Producción refinada vs. Índice de demanda vehicular · 2004–2035

Producción SENER (histórica)
Producción proyectada
Demanda vehicular (histórica)
Demanda proyectada
⚠ Nivel crítico proyectado: la brecha entre producción y demanda, ya negativa en la serie histórica disponible, podría profundizarse hasta un umbral crítico adicional hacia el horizonte 2028–2032 según el escenario de tendencia histórica. · Datos: SENER (BNE) / INEGI-SEMARNAT · Elaboración propia

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.

Conclusiones

Este proyecto demuestra cómo la ingeniería de datos transforma información dispersa en conocimiento estratégico accionable, con implicaciones directas para la planificación energética nacional.

Equipo e institución

AL

Ariel López Miranda

Ingeniería de Datos · MIMETI 4.0

Modelado predictivo, análisis exploratorio y construcción del pipeline de datos vehiculares INEGI/SEMARNAT.

AR

Asael Rodríguez León

Ingeniería de Datos · MIMETI 4.0

Limpieza y estructuración de datos PEMEX, desarrollo del parser de series históricas y validación del modelo.

Institución

Universidad Politécnica de Querétaro · Ingeniería de Datos · IDIA224

Asesor del proyecto

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.

SENER Balance Nacional de Energía — Refinación

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 Energía
INEGI · API Vehículos Registrados por Categoría

API 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 Indicadores
IMT · Publicación Técnica Metodología de Conversión Vehículo–Combustible

Cadengo 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
ℹ  Nota metodológica: INEGI (API oficial) aporta el parque vehicular más reciente en automático; el desglose por categoría y la producción de SENER se actualizan una vez al año, cuando cada institución publica su nueva cifra anual — la naturaleza de ambas fuentes es así, no una limitación del pipeline. Los factores del IMT convierten vehículos en Petajoules, la misma unidad del Balance Nacional de Energía, para comparar producción y demanda de forma directa. El código completo está documentado en la sección de Metodología.