ANALISIS COSTO BENEFICIO DE LA UTILIZACIÓN DE COMBUSTIBLES CON UN

1 ANALISIS COSTO BENEFICIO DE LA UTILIZACIÓN DE COMBUSTIBLES CON UN CONTENIDO DE AZUFRE EXTREMADAMENTE BAJO EN MEXICO. Kate Blumberg Energy and Resources Group Dept of Civil and Environmental Engineering Universidad de California, Berkeley blumber@socrates.berkeley.edu Abril del 2004. Los beneficios de los combustibles con muy bajo contenido de azufre para la salud serán enormes tanto para la Ciudad de México como para toda la República. Se encontró que los beneficios netos consistentemente fueron de más de 8 mil millones de dólares de los Estados Unidos de Norteamérica para el país. A escala nacional, dichos beneficios fueron de siete a 32 veces superiores a los costos. La Tabla 2 resume los hallazgos sobre costos y beneficios. 2 Tabla 1 Resultados Costo-beneficio ZMCM Rango Beneficios Alto (Salud) Bajo Costos Alto (Combustible) Bajo Radio(Beneficios Alto sobre Bajo a los Costos) Bajo sobre Alto Alto menos Bajo Bajo menos Benéficos Netos Alto 4,874 2,456 250 120 41 10 4,754 2,206 Nacional menos ZMCM Millones 7,209 4,791 1,104 529 14 4 6,680 3,687 Nacional 12,083 9,665 1,354 648 19 7 11,434 8,311 Las siguientes secciones describen cómo se derivaron los resultados. Reducción de Emisiones y Beneficios. En el área metropolitana de la Ciudad de México (MCMA) el efecto sobre la concentración en el ambiente se puede calcular directamente a partir del cambio en las emisiones, de acuerdo al método planteado en la Tabla 2. A partir de la reducción en emisiones pronosticada por Davis y Lents (2004)’ y concentraciones de especie en el ambiente de materia en partículas encontradas por Chow et al (2003), la disminución de PM10 sería de 10.6 µg/m3 . Utilizando la relación de azufre a 3 nitrato en el tamaño de rango de PM2.5 la disminución total de PM2.5 , sólo sería ligeramente más baja: 10.2 µg/m3. Tabla 2. Cambio de Concentraciones en el Ambiente de la Ciudad de México. Concentración de 1997 µg / m3 15.8 4.4 5.8 3.8 29.9 Emisiones de 1977 Emisiones Reducidas en el 2030 ( tons / día)c Reducción Ambiental (µg / m3) PM25 PM10 MENOS PM25 S02 (SULFATO) NOX TOTAL 26.1 7.3 265 562 16.2 0.5 18.1 11.9 9.8 0.3 0.4 0.1 10.6 Fuentes a Chow et al. 2003:b GDF 2000; c Davis y Lents 2004. 1 Davis y Lents supusieron la existencia de normas más estrictas para vehículos nuevos y una sustitución total del parque vehicular para el año 2030. El valor anual de los beneficios a la salud que sean el resultado de este cambio en las concentraciones ambientales se pueden estimar utilizando los factores desarrollados por Evans et al. (2002) en el Capítulo “Health Benefits of Air Pollution Control” (Beneficios para la Salud Derivados del Control de la Contaminación del Aire) en la Calidad del Aire de la Mega 4 ciudad de México. Dichos autores utilizan el factor de USDlls 2 mil millones para un cambio de 8 µg/m3. Este factor se desarrolló a partir de un estimado anterior generado por la EPA, del valor de una vida estadística (VSL) y ajustado, de acuerdo al producto interno bruto (PIB), a un VSL mexicano. Encontramos que el ajuste basado en el PIB ( 17%) ignora determinados factores tales como la diferencia en la paridad de adquisición y la taza de crecimiento de la economía. De esta manera, hemos ajustado dicho factor para que se base en el VSL más reciente utilizado por la EPA y la paridad de adquisición en lugar del PIB. El factor ajustado es USDlls 3.7 mil millones para un cambio de 8 µg/m3. Basándose en esta metodología el valor anual de los beneficios totales a la salud esperados solamente para el área metropolitana de la Ciudad de México será de USDlls 4.9 mil millones para el 2030 (comparado con USDlls 2.7 mil millones con el factor utilizado por Evans et al). Desafortunadamente, la concentración ambiental no puede promediarse en forma espacial para todo el país y este estudio no funcionará más allá del área de la región metropolitana de la Ciudad de México. Además, el inventario de emisiones a nivel nacional es menos conocido, por lo que es más difícil de predecir. En lo que a reducciones de emisiones se refiere, el número de vehículos para el año 2030 fue calculado desde 5 1999, tomando los datos del informe de las tablas del Banco Mundial denominado “Población de Vehículos y sus emisiones en el área Metropolitana de la Ciudad de México” (Rogers 2000). Los datos no estaban completos en lo que se refiere a la población nacional de vehículos, pero era la mejor de la que se podía disponer por aquel entonces. Como verificación real en el número de vehículos, así como de las distancias manejadas, el rango de combustible usado en las distancias manejadas se equilibró dentro y fuera de la Zona Metropolitna de la Ciudad de México (ZMCM), tanto por diesel como para la gasolina. A la economía de combustible fuera de la ZMCM se le dio un 20% menor para la flotilla que usó gasolina, debido al mayor peso hacia vehículos pesados. Tabla 3. Parque Vehicular fuera de la Ciudad de México Nacionales (Menos MCMA) Promedio VKT / por día Número de Vehículos 1999 2030 VKT 2030 Vehículos Tipo OverAll Autos de Pasajeros, Taxis y Pickups Autobús Camiones Diesels 6% 82 75 230 180 5,699,782 5,342,363 87,256 270,163 10,259,607 9,616,253 157,061 486,293 844,875,807 721,218,952 36,124,043 87,532,812 0% 91 % 93 % 6 Algunos de los ajustes realizados, debido a la escasez de datos incluyen:  Las distancias promedio de manejo para cada día se calcularon a partir de la distancia de viaje vehicular en kilómetros (VKT) y del número de vehículos en la Ciudad de México, según Rogers. La distancia de viaje vehicular en kilómetros (VKT) se ajustó para el resto del país basándose, más que nada, en el equilibrio de combustible en vehículos a diesel tomando como fundamento los datos de Rogers, combinados con el equilibrio de combustible en vehículos a gasolina. de carga, fueron mayores que para el Las área distancias de manejo para autobuses y autotransportes metropolitana de la Ciudad de México, donde los valores fueron de 110 y 200 km., por día respectivamente, con base en la expectativa de distancias de viajes mayores, menos congestionamientos, y el conocimiento de la demanda nacional de diesel.  El número de vehículos se aumentó hasta los niveles del 2004 utilizando la taza de crecimiento del área metropolitana de la Ciudad de México, y luego se expandió en un 80%, consistente con el análisis realizado 7 para área metropolitana de la Ciudad de México llevado a cabo por David y Lents en el año 2004. De nuevo, estos ajustes no son muy precisos en lo que se refiere al uso del combustible, cuando se comparan contra el inventario y uso de los mismos en la zona metropolitana de la Ciudad de México. Los factores de emisiones de área metropolitana de la Ciudad de México fueron tomados directamente del trabajo de Davis y Lents correspondiente al 2004, a excepción del caso de la materia en partículas. En este caso, los factores de emisiones se tomaron de la lista completa de Davis y Lents basados en el número y tipo para trabajo ligero, intermedio y pesado, así como la edad de vehículos a diesel en cada flotilla. Los factores de emisión de materia en partículas resultantes se presentan en la Tabla 4. Aunque todos los autotransportes de carga del área metropolitana de la Ciudad de México son vehículos a diesel, dicho parque vehicular incluye un número mayor de autotransportes para trabajo ligero e intermedio de los que se encuentran en la flotilla fuera de la Ciudad de México y de esta manera, tienen un factor de emisiones, más bajo. 8 Tabla 4. partículas. Desarrollo de factores de emisiones de materia en ZMCM Proporción a Diesel Factores de Emisión (g / km) Autobuses Camiones Autobuses Camiones 16 % 100 % 0.56 % 1.01 % Nacional Menos ZMCM 91 % 93 % 1.11 % 1.22 % Las reducciones de emisiones resultantes en el parque vehicular nacional se presentan en la Tabla 5. Los valores de beneficios se desarrollaron utilizando los de promedios aplicados por la EPA de $16,000 / ton SO2 , $10,000 / ton NOx y $143,000 / ton materia en partículas (Simón 2004) . Estos valores se promedian para poblaciones urbanas y rurales y se basan más que nada en los beneficios a la salud pero, puesto que se disponía de poca información a cerca de su desarrollo, no se ajustaron en este análisis. 9 Tabla 5. Valor de las Reducciones de Emisiones a Nivel Nacional utilizando los valores promedio de la EPA. Nacional menos ZMCM Tons /Día PM SO2 NO X TOTAL 129 56 42 ZMCM Beneficio Anual (Millones de US $) 886 894 676 $ 2500 Millones Nacional Tons /Día 146 73 55 Beneficio Anual (Millones de US $) 7,613 1,222 830 Beneficio Anual Tons /Día (Millones de US $) 6,727 328 155 17 17 13 $ 7200 Millones $ 9700 Millones Tal como se puede observar el valor del beneficio de la reducción de emisiones en el área metropolitana de la Ciudad de México, varía en gran medida según cada uno de los dos métodos. Si se aplican los datos disponibles del ambiente, lo cual constituye un enfoque más riguroso, se llega a un valor de beneficios que es aproximadamente del doble de lo que se encuentra aquí. Costos El costo primordial que se debe considerar en este caso es el de la refinación de combustibles que contengan los niveles actuales de azufre hasta aquéllos con un contenido extremadamente bajo de dicho elemento. Se supone que el costo del mejoramiento en los vehículos se incluye en el 10 escenario del caso base. Dicho factor se podría variar de entre el 15 al 45% del costo total, dependiendo más que nada de las suposiciones empleadas en la determinación de los costos incrementales del combustible. Se incluye una explicación relativa a la determinación del costo de los vehículos, en el Apéndice A. En 1999 PEMEX calculó las inversiones requeridas para producir combustibles con un contenido muy bajo de azufre en México. Los costos por barril, han disminuido de acuerdo al análisis reciente que se está llevando a cabo, ya que estos datos no estaban disponibles cuando dicho análisis se estaba terminando, aquí se emplea el de 1999. Para demostrar el rango posible, también se incluyen las estimaciones de la EPA de acuerdo al reglamento para vehículos de trabajo pesado a diesel y los de Tier 2. Los costos de operación se presentan en la Tabla 6. El precio de PEMEX por barril se ajustó a partir del valor presentado fundamentado en la relación entre costos de operación y los de capital. 11 Tabla 6. Costos Anuales de Operación para los combustibles con muy bajo contenido de azufre (ULS) Tipo de Combustible Gasolina Diesel Factores Costo 74 % de $ 3 / bbl 58 % de $ 2.9 /bbl %/ bbl 2.2 1.7 Nacional Menos ZMCM 578 225 803 218 282 500 ZMCM 159 30 189 60 37 97 Nacional 736 255 991 278 319 597 Pemex a Total (Millones) Gasolina 2 ¢ galón Diesel 5 ¢ galón b EPA Total (Millones) 0.8 2.1 Fuentes: a Rodríguez M.; b EPA 2000, EPA 1999 Los costos de capital calculados a partir del análisis de PEMEX en 1999, y los reglamentos para diesel y gasolina de la EPA, se incluyen en la Tabla 7, Para el análisis de 1999, PEMEX incluyó inversiones que alcanzan un total de USDlls 1.250 millones asociados con la refinación de combustibles con muy bajo contenido de azufre, pero que eran necesarias de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana 085 (NOM 085) cuya finalidad es la de reducir las emisiones de fuentes puntuales, tales como las refinerías. Se muestran los costos según la EPA con y sin los calculados por PEMEX por agregar estas inversiones adicionales. 12 Tabla 7. Cálculos de Costos de Capital Totales por la Refinación de Combustible con un contenido muy bajo de azufre. PEMEX EPA millones Gasolina Diesel NOM 085 Total 1,300 750 1,250 3,300 --617 317 300 1,250 1867 Con NOM 085 Se anualizaron estos costos utilizando un período de 15 años, y tazas de interés que variaron entre 3 y 7%. Se incluyen los costos anuales del capital en la Tabla 8. Tabla 8 Costos del Capital Anual para combustibles ULS PEMEX Tasa de Interés 3% 7% 276 362 EPA millones 52 68 Con NOM 085 156 205 Los costos incrementales de la producción de combustibles con muy bajo contenido de azufre en el país para el año 2030, fluctúan entre 1.35 y 0.65 mil millones de dólares 13 norteamericanos anuales. Empleando solamente los costos directos por barril (USDlls $2.4 / barril de gasolina y 2.7 / barril de diesel), incluidos en el análisis más reciente de PEMEX, el costo sería de USDlls$ 1.21 mil millones anuales. Apéndice A. Los costos vehiculares especificados en la Tabla A.1 se estimaron a partir de la información proporcionada por Karl Simon, la cual fue tomada de los reglamentos formulados por la EPA. Los costos se anualizaron para un periodo de 15 años con una taza de interés del 3%. Tabla A.1 Costos por vehículo de tecnología avanzada. Tipo de Vehículo Capital (US $) ANUAL (US $) TOTAL ANUAL (US $) Gasolina Diesel Autos de Pasajeros Transporte de Trabajo Ligero Transporte de Trabajo Ligero Transporte de Trabajo Pesado 47 206 935 1332 4 17 78 112 35 91 28 39 Los costos por vehículos de tecnología avanzada en México, son de USDlls$ 194 millones. 14 Referencias Chow, J.C., J.G. Watson, S.A. Edgertpm. Y E.Vega. 2002. Composición Química de PM2.5 y PM10 en la Ciudad de México durante el invierno de 1977. La Ciencia del Ambiente Total 287: 177- 201. Bertelsen, B. 1998. Manufacturers of Emission Controls Association (MECA) carta dirigida a William Charmley, US EPA, Air Docket A.98 Section II-D-09. Davis, N. y J. Lents, 2004. Análisis del Inventario de Emisiones de Fuentes Móviles en la Ciudad de México. Marzo. EPA,1999. Análisis del Impacto de las Regulaciones – Control de la Contaminación Atmosférica Proveniente de Vehículos Motorizados Nuevos: Normas para Emisiones de Vehículos Motorizados Tier 2 y Requerimientos de Control. Washington, D.C.: Oficina para la Protección Ambiental de los Estados Unidos de Norteamérica. EPA, 2000. Análisis del Impacto de las Regulaciones- Normas para Motores y Vehículos de Trabajo Pesado y Requerimientos para el Diesel de Muy Bajo Contenido en 15 Azufre. Washington, D.C.: Oficina para la Protección Ambiental de los Estados Unidos de Norteamérica. Evans, J. et al. 2002. Beneficios a la Salud Provenientes del Control de la Contaminación en el Aire. En “La Calidad del Aire en la Mega ciudad de México. Dordrecht: Kluwer Academia Publishers. GDF. 2000. Inventario de Emisiones en la Zona Metropolitana del Valle de México: 1998. Gobierno del Distrito Federal, Secretaría del Medio Ambiente, México, D.F. Hernández, M. 2004. Reducción de Azufre en Combustibles Mexicanos. Presentación a la Mesa Redonda sobre Combustibles Vehiculares de Bajo Azufre en México, México, D.F., Abril. Rodríguez, M., N. 2004 “Perspectiva Mexicana sobre los Combustibles y la Refinación. “Presentación ante el Séptimo Taller sobre la Calidad del Aire en la Ciudad de México”, Enero. Rogers, J. 2000. Tablas de Datos asociadas al Informe presentado por el Banco Mundial. “Población de vehículos en área metropolitana de la Ciudad de México”. Simón, K. 2004. Conversación telefónica con el autor, 31 de marzo.