Huella hídrica de cadenas de suministro y patrones de consumo en México

Va un borrador sobre huella hídrica en cadenas de suministro en México preparado para el blog de materiales de difusión del IGS.

Sobre huella hídrica en cadenas de suministro  y patrones de consumo en México

Carlos A. López-Morales

Investigador postdoctoral

Instituto Global para la Sostenibilidad

EGADE Business School

Tecnológico de Monterrey

carlos.a.lopez@itesm.mx

El concepto de huella hídrica mide el volumen de agua utilizado directa o indirectamente en el ciclo de vida de un bien de consumo particular. El ciclo de vida se refiere, en términos generales, a las etapas de producción, consumo y disposición final no sólo del bien de consumo en cuestión, sino también las correspondientes a los insumos necesarios para su producción. Debido a su complejidad técnica, es común la elaboración de estudios de huella hídrica de diferente alcance, por ejemplo enfocándose únicamente en las fases de producción. Esta tarea puede llevarse a cabo, además, con herramientas económicas relativamente sencillas y de bajo costo de aplicación, como de hecho sucede con las de la economía insumo-producto.  Estas herramientas dependen de una base de datos, llamada matriz insumo-producto, que suelen ser publicadas por las dependencias estadísticas oficiales.

En el caso de México, el INEGI ha publicado periódicamente dichas matrices desde los años setenta, aunque con una larga interrupción de veinte años. Las últimas dos matrices oficiales corresponden a los años 2003 y 2008.  Las herramientas insumo-producto permiten el cálculo de los requerimientos directos e indirectos de insumos producidos o no-producidos para la satisfacción de un patrón determinado de consumo. Por esta razón, es posible probar en principio que las técnicas basadas en la economía insumo-producto arrojan resultados idénticos a las metodologías tradicionales del análisis de ciclo de vida, por lo general basadas en la elaboración de surveys exhaustivos y que tienen costos de implementación mucho mayores.  Así pues, este documento exhibe cómo mediante algunos cálculos es posible aproximar la huella hídrica asociada a los patrones de consumo observados en la economía mexicana.

Patrón de consumo en México

¿Cómo se distribuye el gasto de la economía entre los diferentes bienes de consumo en México?[1] Para responder esta pregunta de forma sencilla podemos agregar los bienes y servicios de consumo final en 15 categorías generales, y luego medir su participación porcentual en el total de demanda final. La Tabla 1 muestra el resultado a partir de la información económica disponible. Como se ve, la mayor participación de demanda final se agrupa en los servicios (sectores 11-15), con un 56% dominado, a su vez, por los sectores de Comercio y Servicios Sociales. La industria manufacturera (sectores 7-10) es responsable por un 24% de los bienes de consumo final, dominada por los Alimentos Procesados y la Manufactura Pesada. La industria de la construcción representa el 13% de la demanda final y agrupa buena parte del gasto en inversión física de la economía. Por último, como se ve, el sector agropecuario, a la sazón el mayor demandante de recursos hídricos, apenas satisface el 2.5% de la demanda final mexicana.

Tabla 1. Participación de los sectores económicos en el patrón de consumo mexicano

	Sector	% en la demanda final
1	Agricultura	1.1
2	Pecuario	1.3
3	Petróleo y gas	2.6
4	Mineria no petrolera	0.8
5	Generación eléctrica	1.4
6	Construcción	13.0
7	Alimentos procesados	11.4
8	Manufactura ligera	2.9
9	Química y plásticos	0.0
10	Manufactura pesada	9.6
11	Comercio	13.6
12	Transporte	8.8
13	Servicios no-financieros	2.8
14	Servicios financieros	11.7
15	Servicios sociales	19.4

Fuente: Elaboración propia con datos de INEGI (2014).

¿Cuál sector económico tiene la mayor huella hídrica en México?

Haciendo uso de las técnicas insumo-producto es posible realizar dos cálculos de interés. Primero, se puede estimar la huella hídrica en la que incurren los 15 sectores económicos para satisfacer el patrón de consumo mexicano. Esta huella hídrica se mide en volumen de agua (hectómetros cúbicos, por ejemplo, Hm³)  utilizado por la economía para satisfacer un millón de pesos de demanda final ponderado por las participaciones sectoriales mostradas en la Tabla 1. Segundo, se puede medir la distribución de la huella hídrica de algún sector particular en su cadena de suministro, aquí representada por los 15 sectores en los que se ha agregado a la economía mexicana. Esta distribución mide el volumen de agua utilizado por cada sector para satisfacer un millón de pesos de demanda final del sector de interés. La Tabla 2 muestra precisamente estos dos cálculos.

Tabla 2. Huella hídrica de los sectores económicos y distribución sectorial de la huella hídrica del sector Alimentos Procesados

		Huella hídrica	Distribución sectorial de la huella hídrica de Alimentos Procesados
	Sector	Hm3/millón pesos 1	Hm3/millón de pesos 2
1	Agricultura	4.8	44.6
2	Pecuario	1.8	0.7
3	Petróleo y gas	0.1	0.0
4	Mineria no petrolera	0.1	0.0
5	Generación eléctrica	0.7	0.5
6	Construcción	1.3	0.0
7	Alimentos procesados	11.8	1.4
8	Manufactura ligera	0.5	0.1
9	Química y plásticos	0.0	0.1
10	Manufactura pesada	1.4	0.1
11	Comercio	1.4	0.8
12	Transporte	1.1	0.3
13	Servicios no-financieros	0.4	0.1
14	Servicios financieros	1.0	0.2
15	Servicios sociales	2.0	0.4

Fuente: Elaboración propia con datos de INEGI (2014).

Notas: 1) Mide hectómetros cúbicos utilizados por la economía para satisfacer las participaciones de cada sector en la demanda final, mostradas en la Tabla 1. 2) Mide hectómetros cúbicos utilizados por los sectores económicos para satisfacer un millón de pesos de demanda final del sector de Alimentos Procesados.

La primer columna muestra el volumen de agua utilizado por la economía para satisfacer un millón de pesos de demanda final ponderado por las participaciones de cada sector en el patrón de consumo mexicano. Como se ve, el sector económico que tiene la mayor huella hídrica es el de Alimentos Procesados, seguido lejanamente por los sectores agrícola y de servicios. Hubiera sido esperable que el sector agropecuario mostrara la mayor huella hídrica, dado que reclama el 77% de las concesiones de agua en el país. La razón de su poca participación en la huella hídrica radica en el hecho de que dicho sector apenas representa el 2.4% de la demanda final, como se puede ver en la Tabla 1. Esto sugiere que los hogares mexicanos satisfacen las necesidades de alimentación adquiriendo productos procesados más frecuentemente que adquiriendo directamente productos agropecuarios, lo que a su vez explica el dominio del sector de alimentos procesados en la huella hídrica nacional.

La segunda columna desagrega la huella hídrica del sector de alimentos procesados en su cadena de suministro, y mide el volumen de agua utilizado por cada sector de la economía por cada millón de pesos de demanda final sectorial. Resaltan dos hechos relacionados: la industria de alimentos procesados es responsable directamente de sólo el 3% de la huella hídrica propia, mientras que el 97% restante se distribuye en su cadena de suministro; además, el 90% de la huella hídrica de este sector radica en los proveedores pertenecientes al sector agrícola. Estos cálculos permiten concluir, primero, que el sector económico con la mayor huella hídrica nacional asociada al patrón de consumo observado es el de alimentos procesados y, segundo, que dicha huella hídrica se distribuye en su mayor parte en sus proveedores agrícolas.

Administración de cadenas de suministro y eficiencia en el uso del agua

El cálculo recién mostrado ilustra cómo la huella hídrica asociada al patrón de consumo ayuda a identificar las actividades económicas que resultan clave para promover el manejo sustentable del agua en el país. Además, dicho cálculo permite ubicar las etapas en las cadenas de suministro que ofrecen las mayores oportunidades para mejorar la eficiencia en el uso del agua. En este caso, la producción necesaria para satisfacer la demanda por alimentos procesados exhibe la mayor huella hídrica en México, y dicha huella hídrica reside en su mayor parte en la cadena de suministro respectiva, en particular en los proveedores agrícolas. Esta conclusión permite sugerir que la aplicación de medidas de eficiencia en el uso del agua en los establecimientos de la industria de alimentos procesados sería, si bien deseable, claramente insuficiente: dichos establecimientos son responsables por sólo el 3% de la huella hídrica del sector. En cambio, serían muy útiles las medidas que dichos establecimientos implementen para elevar la eficiencia en el uso del agua de sus proveedores agrícolas principales, que son responsables por el 90% de la huella hídrica asociada al patrón de consumo mexicano.  

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[1] Recordemos que el gasto lo realizan tres agentes, tanto domésticos como foráneos: hogares, empresas y gobierno. 

La idea difícil de Ricardo

Más sobre la idea difícil de Ricardo...
Un buen ejercicio en clase para mostrar las ganancias en el comercio relativas a una situación de autarquía que se derivan de patrones de comercio guíados por la ventaja comparativa.

Comparative Advantage: Money for nothing?

Im my Principles of Econ class yesterday, I stole one of John's in class activities to demonstrate the principle of comparative advantage.  I posted a short video of the students participating, but the video really shows nothing other than I know how to use the video camera on my Blackberry. In setting up the demonstration, I thought I had a complete understanding of comparative advantage, after all, I'm an award winning serious economist.  But in running through the rounds of the demonstration, I ended up giving myself a much clearer understanding of what comparative advantage means*.  So I thought I would share (even if what follows is obvious to everyone else).

First some background on the experiment.  In the experiment, students are divided into groups, by table in my case, which each represent a country or island or neighborhood or state or fictitious realm or whatever.  Each group is allocated 100 hours of labor per round to be divided between the production of red things and black things. Labor is the only input required to produce red things and black things. 

The trick to the demonstration is that the production technology (the number of hours needed to produce one red thing and one black thing) is determined by a random deal of red and black playing cards.  Each group is dealt one red card and one black card from a standard deck--with face cards removed to avoid the confusion over what a J means in numbers.  The number on each card represents the number of hours it takes to produce that color thing.  For example, if I am dealt a 4 of hearts and a 5 of clubs, I can produce one red thing in 4 hours and one black thing in 5 hours. Some groups were very efficient at producing both (say a red 1 and a black 2) while most groups were efficient at one and less efficient at the the other.  There was one group that was highly inefficient at both (red 9 and black 10).  i mention that group because it plays a key role in my better understanding of comparative advantage.

In round one of the demonstration, groups have to make production decisions on their own, with no trades allowed.  Everything produced will be consumed.  I told them to think of it as the deserted island scenario.  I threw in the requirement that in order to survive to the next round they have to consume at least three of each thing, red and black.  Beyond that, groups were free to produce as much or as little of each as they want as long as they use up all 100 hours of their labor.  Most groups chose a similar strategy with no trading:  Produce three of the good you're less efficient at producing and then maximize production of the other color.  So a group with a red 5 and a black 10 might choose to produce 3 black (30 hours) and 14 red (70 hours) using this typical strategy.  When asked why they chose this strategy, many responded that it gave them the most things to consume.  So far so good.  Since I didn't give any real reason to prefer red over black or vice-versa, maximizing total production and consumption seems to be rational.

In round 2, countries are allowed to make one trade, but they can only trade after they make their production decisions and they can only make one trade.  Next is where I made my mistake.  I told them that the goal of trading is to see if they could improve on their first round outcome--that is consume more red and more black than they did in round 1.  While more consumption of both is a possible consequence of trade, it turns out that's really not the point.  In some cases, countries were able to find a trade that made them better off as I defined it, but in others, they weren't.  I was puzzled and thinking that I had a lot of work to do with these students.  Trade should be able to make everyone better off.  

So I encouraged everyone to trade for another round but with different partners.  And I got the same result.  Some were better off, some weren't.  And there was one group who nobody wanted to trade with; the highly inefficient group (9 red and 10 black).  That's when I started thinking that maybe I wasn't thinking about this the right way.  The principle of comparative advantage says that even if a country is highly inefficient at producing everything, there should still be opportunities for gains from trade. Maybe I needed to reconsider what I meant by gains?

So in the next round I assigned trading partners based on proximity (the closest table) and I told them that they had to make a trade, but I wanted them to trade in such a way that they consumed a bundle of red and black that they couldn't have produced on their own.   That is, the bundle they consume would have to take them more than 100 hours to produce if they produced it on their own.  That's when it clicked. 

Immediately, groups started to realize that they would have to produce the thing they were best at producing and then trade for what they needed of the other.  If two groups were better at producing red than black, then the one who had to give up the least black to produce one red would produce red and the other would produce black.  Within a minute or two, all of the groups had found an acceptable trade, including the group that was bad at producing both things. 

Once they had their trades complete I asked them to calculate the number of hours it would have taken them to produce everything they consume--keeping in mind that it took a combined 200 hours to produce everything consumed by each pair of countries.  The lowest total equivalent hours of consumption we had was 240 hours and the largest was over 300, and every group was now consuming more than 100 hours worth of red and black.  In other words, through specialization and trade, we were able to expand total production/consumption by 20-50% over what could have been consumed without trade.

That's comparative advantage.

*One of the biggest benefits of teaching is that I really learn what I thought I knew.

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Moraleja: El mensaje principal está allí: el comercio bajo ventaja comparativa funciona como una expansión del conjunto factible global por encima de la suma de las partes... (en el ejemplo, noten que la solución de comercio permite que la "economía global" del salón de clase produzca una asignación con las 200 horas de dotacion global del factor escaso que hubiera requerido 240 horas globales para producirse autárquicamente... Además de esta expansión global, la asignación consumida por cada economía local en la asignación de comercio resulta no factible con los recursos locales... En otras palabras, la asignación consumida con comercio por todas las regiones es no factible sin comercio. O sea que hay ganancias de comercio para todos...)

Sobre el futuro de la energía y una moraleja sobre la multidisciplina

Aquí un video sobre el futuro de la energía en opinión de algunos ingenieros en la Universidad de Cambridge.

(La historia de cómo conocí el video: Hace unas semanas tuve la fortuna de asistir a la Gordon Research Conference de Industrial Ecology. Las Gordon Research son un formato específico de conferencias para sociedades cientificas, preferentemente de ciencias básicas. No, economía no tiene su GRC, lo que es una lástima. La de ecología industrial está listada bajo Chemical sciences, aunque eso no es muy preciso. La sociedad está dividida 50-50 entre ingenieros diversos y de otras disciplinas, incluyendo economistas, sociológos, antropólogos y politólogos. Un ambiente multidisciplinario estupendo. El formato es informal, no hay sesiones paralelas, por lo que todos asisten a las mismas reuniones. Para presentar allí uno tiene que ser invitado. Los posters, en cambio, son aceptados. Todo el contenido debe ser no publicado, y no se pueden citar los contenidos a menos que sea "personal communication". Una suerte de ambiente secretivo para aventurarse a lanzar hipótesis descabelladas y defenderlas ante los pares. Fue una experiencia estupenda, y pretendo seguir asistiendo cada dos años a las GRC. Yo fui a presentar este poster, basado en extensiones recientes al modelo de mi tesis de las que ya hablaré, y que están en prensa, a punto de ser publicadas. El formato de la conferencia, además de durar 6 días, permite pasar mucho tiempo con la gente, pues se realizan en lugares en los que no hay "nada más", como este. Allí vi presentar a Julian Allwood, quien aparece en el video, con quien además tuve oportunidad de platicar sobre unas cervezas, y departí varias veces con uno de sus estudiantes, mexicanote como yo, solo que de Monterrey -habíamos sólo 4 mexicanos en la conferencia, de alrededor de 180 personas, y excepto yo, los otros tres están adscritos en Estados Unidos o en Europa. Es una lástima que la ecología industrial aún no esté permeando entre nosotros. Mi amigo que trabaja con Julian posteó este video en su FB, y de allí tomo la liga).

 El video pone varios tópicos cruciales, todos ellos en la agenda de ecologia industrial, pero también de otros lados, como de economía ecológica y de economía verde. Aquí ofrezco una suerte de

Resumen ejecutivo

1. El patrón energético mundial sigue basado en combústibles fósiles de acervos finitos, cuya transformación genera gases de efecto invernadero y son ambientalmente nocivos.
2. El EROEI (Energy Return on Energy Invested)  de los combustibles fósiles, o una medida de la energía obtenida entre la invertida en su extracción, sigue siendo de las más altas.
3. La demanda de energía crece globalmente al 2% anual, por lo que parece que seguiremos usando fósiles en las décadas venideras.
4. La energía debe producirse sin liberar GEIs, o se debe reducir la demanda.
5. Renovables: Wind power genera ya 7% del producto global de energía eléctrica, y en algunos países el sector más dinámico. Los costos están bajando, por lo que cada vez son menos necesarios los subsidios. La generación eólica depende de tener locaciones suficientes, de suerte tal que la oferta sea confiable (ie., sin tanto tiempo off-line), o generar almacenamiento.
1. Lo que hacen en Cambridge es trabajar en los generadores, buscando reducir los costos.
6. Una manera de reducir CO2 es transformar la flota de transporte hacia los eléctricos y tener fuentes generadoras limpias.
7. 25% de CO2 viene de la quema de carbón. Otra manera es explorar la captura de carbono. 
1. Otro tema de la agenda de Cambridge es analizar las cuestiones geofísicas del almacenamiento de carbono en el subsuelo, y la seguridad del almacenamiento. 
2. Pero esto depende de crear un ambiente económico favorable, que aún no existe.
8. Las soluciones de supply side no son suficientes, y son difíciles. La administración de la demanda es crucial:
1. Edificios y aislamiento.
2. Autómoviles. El récord mundial de rendimiento de autos ligeros (en laboratorio, claro está) está en 14000 mpg, comparado con 35 mpg en UK.
3. La demanda intermedia es crucial: 36% de la energía global se usa en la industria (en la demanda intermedia). 50% de la energía industrial se concentra en las ramas del acero, cemento, papel, plásticos y aluminios. 
1. Lo que hacen en Cambridge es buscar nuevos diseños de edificiaciones que i) duren siglos ii) usen mucho menos materiales. 
2. Rediseñar las vigas de acero tal que no pierdan performance pero que sean 50% menos material-intensivo
3. En lugar de demoler edificios viejos, se trata de desmantelarlos, de forma tal que sea más fácil recuperar el material.
4. La agenda es desmaterializar la economía y cambiar comportamientos.
5. El sistema económico debe cambiar para buscar nuevos modos de vida con menos material.
9. Todo se reduce a la seriedad de los retos del cambio climático antropogénico, y de explorar las medidas de oferta (políticas, normas, estándares, tecnologías) y las medidas de demanda (behavioral change).

Moraleja: Es ya urgente la asunción de la agenda y la vocación multidisciplinaria. Si algo me ha quedado claro en mis años de estudiante, y el año y cacho que llevo de no-estudiante, es que los problemas no se resolverán con circulos aislados (ingenieros con ingenieros, economistas con economistas, politólogos con politólogos). La convivencia debe ser mezclada. Yo aprendí muchas cosas en RPI, donde hice el doctorado en economía ecológica y estaba rodeado por ingenieros en proporciones 9 a 1, y en esta conferencia, platicando con los colegas ingenieros. Yo me he aventurado a estudiar un poco de hidrología para entender la base física de la economía del agua. Ya me ha pasado que los hidrológos encuentran cosas interesantes en lo que he leído (tal vez fuera de los vicios de la educación formal). Pues eso mismo me ha pasado con los ingenieros que se han metido a leer de economía para comprender, ellos, la dimensión económica de las cuestiones físicas que estudian. Al no venir "viciada" por la formación formal, y al ser una educación de autodidacta o "issue-driven", las perspectivas son muy frescas. Y frescura, creo yo, es lo que necesitan todas las disciplinas para atender los retos de la sustentabilidad.

Mi presentación sobre retos de conservación del agua

Para el seminario para periodistas sobre economía verde del IGS-TEC-ASU.

Dotaciones de agua subterránea en África

Hace tres días se publicó en Environmental Research Letters un estudio titulado "Quantitative Maps of groundwater resources in Africa" (HT. Nat Springer) Se trata de un meta-análisis de estudios locales y regionales sobre agua subterránea en Africa. Allí se incluyen mapas como el siguiente.

Un continente azul. Por supuesto que no es común ver este color en los mapas del continente madre. Por debajo del Sahara se encuentran acuíferos fósiles de magnitud considerable, que se originaron cuando el Sahara estaba cubierto por oceános!! En Africa central parece no haber mucho almacenamiento subterráneo, pero es allí donde también se concentran los recursos superficiales.

El estudio puede cambiar por completo el panorama de los escenarios para el futuro en cuanto al desarrollo del continente y a la producción global de alimentos. ¿De cuánta agua estamos hablando? El rango de acervo estimado en el estudio es de 0.66 y 1.2 millones de kilometros cúbicos. ¿Es esto poco o mucho?

Es mucho, muchísimo. Este cuadro (incluído en mi tesis) muestra la distribución continental del agua renovable en el mundo, es decir, la suma del flujo superficial y de recarga subterránea (Son flujos y no los acervos. No se contabilizan aquí el agua almacenada en lagos y presas, ni el agua almacenada en acuíferos).

Un km3 de agua son mil millones de metros cúbicos. Un m3 de agua son mil litros. La oferta renovable global anda por allí de los 54 mil km3. La de África anda en 5.5 miles de km3. Y ya vemos la diferencia de magnitudes: tomando el límite inferior del rango, los acuíferos del continente africano contienen de menos 100 veces la magnitud del flujo renovable continental, y representan 10 veces la magnitud del flujo renovable global. Repita conmigo: los acuíferos de África contienen de menos 10 veces el agua del flujo renovable global.

¿Cómo tratar de forma sustentable este acervo nuevo? Es agua fósil. No se recarga. Una vez que se utiliza no está más. También, no se dice mucho sobre la accesibilidad del agua, ni mucho menos de su calidad. Aún suponiendo que la calidad del agua sea inmejorable, haciendo el tratamiento innecesario, la extracción supone un esfuerzo energético descomunal. África no está electrificada. África no puede proveer aún de esa energía. Se tiene que construir. ¿Cómo? No hay mucho para dónde hacerse: carbón, nuclear, presas, o renovables. Las primeras son las más costo-efectivas, aunque habría emisiones de CO2 y residuos nucleares, respectivamente. Las renovables (en particular la solar en el desierto) pueden ser más costo efectivas que en otras latitudes del planeta, pero no necesariamente son más baratas que el carbón y la nuclear. Las presas pueden ser, ay, el camino a seguir. África no ha iniciado aún el desarrollo de la "administración dura" del agua de Peter Gleick, y que en otras latitudes más desarrolladas se está ya abandonando (a favor de la "administración suave", de la demanda). África tiene que desarrollar esta infraestructura. Sólo que, por favor, no siguiendo a pie juntillas el patrón de desarrollo occidental. Las presas son monstruos administrativos, y allí tiene que haber innovación organizativa.

Son buenas noticias, sin duda. Casi comparable al evento en el que los países descubren otros yacimientos fósiles, de petróleo. Los yacimientos representan un reto administrativo: es como cuando alguien se saca la lotería. Lo puede usar e invertir inteligentemente (ie., Noruega), o lo puede desperdiciar en gasto corriente (ie, México).

Moraleja: Hay mucha incertidumbre respecto a lo reportado en el estudio. Es, a final de cuentas, un meta-análisis, y seguro está importando las incertidumbres de los estudios individuales en los que se basa. No obstante, es deseable que el panorama alentador que pinta motive el desarrollo agrícola en muchas regiones africanas. No sólo porque aliviana las presiones en otros lugares sobre la frontera agrícola (es probable que, si todo esto se desarrolla bien, África esté exportando alimentos al resto del mundo en una o dos generaciones), sino porque crea tejido social, porque permite acumular capital social. Y ese es el más escaso en el continente, y por ello impide la extracción de las condiciones infrahumanas en las que se vive en muchas regiones. La comprensión de las potenciales implicaciones es todo un reto.

Un costo de reemplazo es un costo de reemplazo

Aquí, trabajando sobre la literatura que evalúa los beneficios económicos de los servicios ambientales, en particular los hidrológicos provenientes de las cuencas.

Uno de los métodos de valuación es el costo de reemplazo. En el caso nuestro hay estudios sobre el costo de reemplazo del agua subterránea del acuífero del Valle de México (aunque allí se le llame, erróneamente, costo de oportunidad), asunto que quedó corregido en la versión publicada después del peer-review (como cabría esperar)

Hay algún debate sobre la interpretación de dicho costo. Algunos lo interpretan como el costo de oportunidad, como vimos arriba, otros como proxy del "valor verdadero" del servicio en cuestión. Yo creo que ni uno ni otro. El costo de reemplazo es el costo de reemplazo, y como Heal anota, habrá veces en que hay sentido en incurrirlo, y veces en que no. Puede haber ocasiones en que el costo de reemplazo sea equivalente al valor del bien reemplazado. Más fácil verlo cuando existe un mercado tanto para el bien reemplazado como para el bien que reemplaza. Dicha equivalencia, no obstante, es fortuita, y no necesariamente informa de mucho. El costo de reemplazo, por tanto, no es el costo de oportunidad ni indica el valor económico del bien en cuestión. El costo de reemplazo es el costo de reemplazo.

Todo esto viene a colación de este estupendo texto de Heal, y del ejemplo que da con el petróleo. Era 1999.

El barril estába a 10 dls, y Heal veía lejos que se pagara el costo de reemplazo de 40 dls. Hoy, la mezcla mexicana se vende a 100 dls, claramente superior, y por eso las tar sands canadienses están mucho más activas. Hubo un momento, tal vez muy breve, en que el precio fue equivalente al costo de reemplazo. Ya se verá con el tiempo qué tipo de mecanismos de sustitución tecnológica se hayan activado.

Moraleja: A pesar de eso, Heal advierte de la utilidad elevada de estimar el costo de reemplazo de servicios indispensables en cuya ausencia aquellos se tendrían que incurrir. Así ocurre con la oferta de agua a una metropólis, como el mismo documenta con NYC. Esta es la base del cálculo que hago ahora sobre el costo de reemplazo del agua en los acuíferos que se recargan en el Bosque del Agua. Más sobre este cálculo en su momento.
Moraleja II. Nadie sabe lo que tiene hasta que lo ve perdido.

Actualización: El vínculo del paper de Heal estaba mal. Ha sido corregido. (Ah... la voz pasiva. Gil Dixit)

Economía ambiental y ecológica para no economistas

Mañana daré esta presentación a alumnos de biología de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

¿Es o no es un rato hablar de economía ambiental y ecológica a no economistas? Mañana veremos...



Moraleja: Sobre lo sano de divulgar y hablar fuera de la zona de comfort...

El Sistema Cutzamala y los sapos

La literatura anglosajona llama "low hanging fruit" a las opciones de política menos costosas, las más fácil de llevar a cabo. La metáfora es obvia. Primero te comes las manzanas que alcanzas con la mano, antes de trepar al árbol para comerte las de arriba. No se me ocurre de momento una traducción cómoda al castellano, pero lo traigo a colación para sugerir que con respecto al agua en la Cd de México podría haber "low hanging fruits" que no queremos tomar por necios (bueno no, es más bien por restricciones políticas, pero que resultan mas costosas en términos económicos). Hablemos del Sistema Cutzamala, de sus recurrentes crisis, para ponerlo en su contexto. Primero veamos una imagen para fijar la magnitud del sistema intercuencas. La imagen muestra 5 presas importantes del sistema. De Oeste a Este son Tuxpan y El Bosque, en Michoacán; e Ixtapan del Oro, Valle de Bravo y Villa Victoria, en el Estado de México. Luego el agua se traslada a la mancha urbana, donde se mezcla con agua de otras fuentes para drenarse hacia el Norte alimentando al distrito de riego más grande del mundo que depende de flujos de agua residual. Yikes! Vean la mancha verde alrededor del pin verde y comparen con la mancha gris alrededor del pin morado. De ese tamaño es el distrito de riego. 

Aquí un croquis detallado del sistema y de sus elementos. Hay presas, tubos, plantas de bombeo, plantas de potabilización, etc (Fuente: Estadísticas del Agua en México. CNA, 2011)

El 2009 fue un año muy movidito en términos de la operación del Cutzamala. La sequía de ese año puso en jaque al sistema, llevando las presas a 47% de su capacidad, y a la provisión de agua a la zona metropolitana, con cortes varios. Aquí, por ejemplo, un abánico de noticias sobre el Cutzamala en 2009. Como se ve, la situación fue muy crítica. De lo perdido lo que se encuentre: los níveles bajos de presas y canales fueron aprovechados por la CONAGUA para desazolvar parte de la infraestructura, pues sale más barato así que teniendo que desahogar a propósito.

Ahora, ya en 2012, la cuestión se repite. La tremenda sequía de estos meses está reduciendo el nivel de las presas (actualmente en 69%) alertando a los administradores que ya anunciaron recortes preventivos. Esta estrategia es muy interesante, pues el objetivo de tales recortes es reducir el impacto que un corte abrupto puede tener en la ciudadanía, somo si fuera una forma de promover vía oferta el suavizamiento temporal del consumo de agua (Me pregunto si no es mejor suavizar vía demanda, con precios, y me respondo que sí, pero es políticamente inviable en época electoral -y no electoral, pa que nos hacemos?).  

En la literatura ya se barajan algunas opciones adicionales para asegurar la provisión en el futuro para hacer frente a la demanda esperada. Este es el nuevo capítulo en la centenaria historia de intervenciones ingenieriles (desde el Albarradón de Nezahualcóyotl, los acueductos prehispánicos, el Tajo de Nochistongo, el mismo Cutzamala y los grandes emisores de los S. XX y XXI)  para alterar la hidrología de la zona, ahora involucrando a varias cuencas alrededor. El siguiente mapa muestra las opciones consideradas. Las flechas azules muestran los flujos actuales del sistema Cutzamala hacia la ciudad. La flecha naranaja corresponde al desagüe hacia Hidalgo. Las flechas rojas indican los proyectos alternativos. De Oeste a Este: del río Temascaltepec hacia Valle de Bravo, de la Presa Taxhimay hacia la ZMVM, del río morelense Amacuzac hacia la ZMVM, del veracruzano Tecolutla y, por último, del poblano río oriental. 

Fuente: Carrera-Hernandez, J.J & Gaskin, S.J.(2009) Water management in the Basin of Mexico: current state and alternative scenarios. Hydrogeology Journal, 17:1483-1494. (DOI 10.1007/210040-009-0442-2)

Pero preguntemos, pues ¿qué tan importante es el sistema Cutzamala para la ZMVM? La siguiente tablita expone las fuentes de provisión y sus magnitudes. El Cutzamala, con 15m3/s (unos 0.5 km3/año), representa el 25% del volumen suministrado. Casi el 70% de dicho volumen viene de explotación interna, mayoritariamente subterránea, mientras que el resto lo provee el sistema del Lerma. Ese 70% consiste de ~40m3/s que se extraen de diversos pozos del acuífero de la ZMCM, cuya zona de recarga principal está en el llamado bosque del agua, en particular en la zona de Contreras y en la Sierra Chichinautzin-Ajusco. 

Me pregunto si ayudar en la provisión tanto teniendo una mejor administración de las extracciones como aplicando diversas medidas de conservación y restauración no es menos costoso que hacer malabares hidráulicos en el Cutzamala. Por ejemplo, se sabe que alrededor del 40% del volumen suministrado se pierde por fugas en la red de distribución. Yo primero pensaba, optimista, que estas fugas infiltraban hacia el acuífero, ayudando un tanto a la recarga. A pesar de lo absurdo que sería traer agua de 300 km solo para echarla al subterráneo chilango, eso no sería tan grave como lo que realmente parece suceder. El asunto es que esas fugas se dan no tanto en las tuberías profundas como lo hacen en las tomas domiciliarias y en el baño (!!!) de tu casa y de la mía. O sea que las fugas no infiltran, sino que se combinan en el desagüe, representando pérdidas desde el punto de vista del sistema interno. De un estudio del Centro de Capacitación de Agua y Saneamiento, reportado en este artículo:

O sea que traemos agua de Michoacán, la potabilizamos en el EdoMex en una de las 10 plantas de potabilización más grandes del mundo (la de Berros), le damos un viaje por las tuberías del DF, visita tu casa, se cuela por un sapo defectuoso, se suma al agua residual, y termina regando maíz o alfalfa en algún municipio de Hidalgo. ¡¡¡Las cosas que hay que ver!!!

Autoridades del Sistema de Aguas de la Ciudad de México, por ejemplo, han dejado en claro lo que cambiar el sapito del excusado puede hacer para disminuir estas fugas. ¿No es esta una fruta que cuelga muy abajo? ¿No saldría más barato invertir en un programa que reparta o promueva el cambio del sapito del excusado cada cuanto e intentar reducir esos 12% o 15% de la tablita de arriba? Si se miden contra la provisión total de arriba (63m3/s), esto correspondería a entre 7 y 9 m3/s, que son equivalentes a las segunda o tercera etapas del Cutzamala (ver aquí). Si promovemos esos cambios tan sencillos, y tal vez más con adicionales medidas de demanda, ¿no podríamos hacer innecesaria la construcción de infraestructura adicional de trasvase intercuencas? 

 El otro día escuchaba este estupendo programa de WNYC sobre agua. Allí mencionan brevemente el caso de NYC, y de cómo una renovación de la infraestructura sanitaria (ie, excusados de menor capacidad, regaderas eficientes, control de fugas) ha mantenido practicamente constante el consumo de agua de la ciudad, a pesar de que la población se ha casi-duplicado. ¿No es esto mejor y más barato que construir mas trasvases con vida útil limitada y que generan costos elevados en las zonas donde se ubican? Esa ciudad también es botón de muestra de que la conservación y el enfoque de cuencas tiene dividendos económicos enormes. Geofrrey Heal les llama "los retornos financieros de la biósfera". Pero sobre eso escribo después.

Moraleja: Es hora de pasar de lo que Peter Gleick llama "el camino duro" (ie, tubos y presas) a "el camino suave" (ie, administración de demanda). Dicho de otro modo, en lugar de actualizar hardware para un software caduco, hay que actualizar software para usar mejor el hardware que tenemos. Leer historia ayuda. Y uno sólo puede esperar que los de CNA y del SACM estudien el Cadillac Desert que narra qué pasa cuando la visión ingenieril (construir, construir, construir presas y más presas y más presas) domina a la integral... Ahora EEUU comienza a desandar el camino con la reoperación de presas o, de plano, con su remoción. Como nos vemos se vieron y como se ven nos veremos. Ojalá no dentro de mucho...