DESARROLLO DE UNA MATRIZ INSUMO PRODUCTO PARA EL ANÁLISIS DE by rockman16

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									 DESARROLLO DE UNA MATRIZ INSUMO – PRODUCTO PARA EL ANÁLISIS
                  DE POLÍTICAS ECONÓMICAS


Carl Anthony Servín Jungdorf (1)
Ingeniero Minero Metalurgista por la Universidad Nacional Autónoma de México
(UNAM), postgrado en el Instituto Politécnico de la Lorena, Francia, 1981. Desde
1971 trabajó como ingeniero para la iniciativa privada y desde mayo de 1989 a la
fecha labora como investigador Asociado en el Instituto Mexicano de Tecnología
del Agua y profesor de Asignatura en la Facultad de Ingeniería de la UNAM.
José Luis Montesillo Cedillo
Lic. en Economía, M. en C. E. por la UNAM y Dr. por la Universidad Autónoma
Chapingo. Cuenta con varios artículos relacionados con la economía del agua en
revistas arbitradas. En 2000 recibió un reconocimiento de BANOBRAS por el trabajo:
cómo financiar el suministro del agua potable en México. Miembro del Sistema
Nacional de Investigadores, Nivel I. Profesor universitario desde 1985

Dirección (1): Paseo Cuauhnáhuac 8532 - Jiutepéc, Morelos – Código Postal 62550 – México –
Tel.: (777) 329-3600 ext. 476 - e-Mail: cservin@tlaloc.imta.mx

RESUMEN
Cuando el mayor lago mexicano empezó a reducirse debido a un prolongado periodo de sequía y a
la extracción de agua, cundió la alarma y se llegó a especular que de seguir las condiciones
climáticas y de extracción el lago se secaría. Las autoridades responsables tuvieron problemas
para ponerse de acuerdo para realizar las acciones dirigidas hacia la salvación del lago, debido a la
falta de información que permitiese predecir los efectos físicos y económicos de las acciones
propuestas.

En el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) se ha desarrollado un modelo, auspiciado
por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y la Comisión Nacional del Agua
(Conagua), el cual incorpora los aspectos hidrológicos, ambientales y económicos para analizar la
interrelación entre ellos. Este modelo programado para computadora pretende ser una herramienta
para generar la información económica necesaria para la toma de decisiones y con ello establecer
políticas ambientales.

Este documento expone la forma en que se abordó el aspecto económico del modelo. Para estudiar
la economía se optó por utilizar una matriz de insumo – producto regional, para lo cual los valores
monetarios se convierten en valores físicos (pesos a m3 de agua) utilizando factores de conversión
analizados para la región, por el IMTA. Se aprovecha la cualidad de la matriz para interrelacionar
los sectores que componen la economía con la finalidad de estudiar los efectos entre ellos, cuando
alguno o algunos de ellos se modifican. Los resultados se entregan en valores físicos, expresados
como el total de agua que deja de utilizar la economía regional y en valores económicos,
expresados como la contracción económica derivado de la reducción de uso del agua.

PALABRAS CLAVE: Matriz, contabilidad, económico, coeficientes técnicos
INTRODUCCIÓN
Después de un periodo de descenso del nivel del Lago de Chapala aunado al crecimiento de la
población y de la actividad económica, se generó una demanda mayor de los recursos hídricos, los
conflictos por el agua se hicieron presentes en la cuenca más poblada de México. Sobre todo
cuando, para tratar de mantener el nivel del Lago de Chapala, se solicitó a los campesinos
ubicados en las partes altas de la cuenca ceder parte del recurso hídrico destinado al riego. Otro
involucrado en el conflicto es la Ciudad de Guadalajara, la cual tampoco quiso disminuir la
extracción de agua del lago, alegando tener que satisfacer necesidades domésticas crecientes.

La falta de herramientas que permitan prever los resultados económicos debidos a la variación de
los niveles del lago, o de las acciones de racionar la extracción de agua, impiden tomar decisiones
oportunas para emprender las acciones efectivas capaces de garantizar la sustentabilidad de la
cuenca. Por ejemplo, la actividad agrícola bajo la modalidad de riego es la mayor consumidora de
agua en la cuenca (74% del total), emprender acciones que provoquen la reducción de esta
actividad, probablemente beneficiará al lago, pero se desconocen sus consecuencias económicas
debidas a los encadenamientos productivos, ¿cuál será el balance económico resultante?, ¿cuánto
se tiene que invertir para tener los mejores resultados económicos, al mismo tiempo que se libera el
volumen suficiente de agua para garantizar cierto nivel del lago?, son preguntas cuya respuesta se
debe conocer para tomar una decisión encaminada hacia una meta de sustentabilidad.


OBJETIVO
Elaborar un modelo que incluya los aspectos hidrológicos, ambientales y económicos relacionados
con el lago, para estudiar los efectos de diferentes escenarios, relacionados con la extracción de
agua del lago y sus impactos en la economía local.

La parte económica, que es la que se expone en este documento, se basó en el desarrollo de una
matriz de insumo – producto regional, en la cual se incorporaron los elementos para medir los
efectos debidos tanto a las variaciones de los niveles o volúmenes de agua disponibles en el Lago
de Chapala, como los relacionados con la restricción en la extracción de agua. A su vez, también se
utilizará para analizar el impacto económico derivado de las acciones que se emprendan con la
pretensión de cuantificar los servicios ambientales del lago.


ACTIVIDADES O ETAPAS DESARROLLADAS
Para realizar este proyecto se plantearon cuatro etapas:

La primera etapa implicó la recopilación y procesamiento de información específica para desarrollar
el proyecto; la búsqueda y consulta bibliográfica para realizar el desarrollo conceptual; y la
elaboración del planteamiento metodológico, para conformar una matriz de insumo producto
regional.

La segunda etapa se centró en el planteamiento de la elaboración del programa de cómputo que
permitió solucionar la matriz e incorporar las variables técnicas, con la finalidad de desarrollar una
herramienta en la que se pudiesen incorporar los efectos de los cambios de nivel del lago.

La tercera etapa implicó la calibración del modelo para obtener resultados capaces de generar
soluciones y recomendaciones. Para esta etapa se contactó con los usuarios potenciales de esta
herramienta con la finalidad de presentarle los avances y escuchar sus comentarios y
recomendaciones.

La cuarta etapa se relaciona con la preparación del material para la difusión de resultados.
RESULTADOS OBTENIDOS
Se desarrolló un algoritmo que permite analizar los efectos socioeconómicos y ecológicos derivados
de la reducción de nivel y el deterioro de la calidad del agua en el Lago de Chapala. Como los ejes
rectores del algoritmo son la cantidad y la calidad del agua del Lago de Chapala, se procedió a
interrelacionarlos con los sectores económicos productivos, sociales y del medio ambiente,
identificados dentro de la cuenca física y del ámbito económico dominados por el lago. En la
Figura 1, se esquematizan los principales módulos que componen el modelo, el módulo hidrológico
se pone como indicativo del inicio, en el que se introducen las condiciones a las que se sujetará el
lago para plantear un escenario, con el cual entran en juego el análisis de extracción de agua para
el servicio económico y los efectos sobre la calidad del agua y con ello sobre el medio ambiente.
Para incorporar el medio ambiente, se utilizaron los lineamientos indicados por la ONU para incluirlo
en la contabilidad nacional.

El modulo hidrológico tiene como objetivo simular escenarios sobre el volumen de agua
almacenado en el Lago de Chapala, lo cual depende del volumen de agua existente y de los
factores de precipitación, escurrimientos, evaporación y de la extracción de agua para los usos
consuntivos en la agricultura y uso doméstico e industrial. Al escenario hidrológico resultante,
expresado como el nivel de equilibrio del lago en el largo plazo, se le asocia un valor económico
para mediante la simulación de acciones tendientes a liberar agua de la agricultura, analizar su
efecto, tanto en el nivel del lago como en su impacto económico.

Figura 1: Módulos del modelo




El módulo económico tiene como base la matriz insumo – producto regional (MIP regional),
expresada en flujos monetarios la cual posteriormente se convierte a volúmenes de agua (Figura 2).
La construcción de la matriz insumo – producto regional se realizó con base en la matriz nacional,
compuesta de dieciocho sectores, ajustada a quince debido a la eliminación del sector 3, extracción
de petróleo y gas natural; el sector 7, papel, productos de papel, imprentas y editoriales; y el sector
13, de la construcción. Para transformar esta matriz en otra de valores físicos, se utilizan los
coeficientes técnicos que interrelaciona el volumen de agua requerido para generar una unidad
monetaria en cada sector.
Figura 2: Esquema del proceso del módulo de análisis económico


                   Matriz de
                                                      Matriz de         Modificaciones
                    insumo        Coeficientes
                                                       valores              en la
                   producto        técnicos
                                                       físicos          asignación de
                   regional
                                                                            agua




                          Matriz
                        modificada               coeficientes        Modificaciones
                          nuevos                   técnicos            técnicas
                        resultados
                                                 modificados



La matriz tiene la posibilidad de manipular los sectores. Se trata, por ejemplo, de medir el efecto de
sacrificar el riego para tratar de mantener o aumentar el nivel del lago, se espera perder en
producción agrícola, pero con ello garantizar la continuidad de otras actividades. El sector agrícola,
es el de mayor consumo de agua (40% de la extracción del lago) y el de menor productividad,
expresado en pesos por volumen de agua consumido en m3, lo cual se estimó para la región, en un
requerimiento de 840 m3 para producir $90 dólares americanos, comparado con el sector que
menos agua requiere, el energético con 0.2 m3 para producir los mismos 90 dólares. En este caso,
el modelo indica, en un proceso de regreso, la magnitud monetaria del impacto derivado de la
decisión de recortar el agua para riego.

El modelo complementa las subrutinas que permiten medir los efectos económicos en los sectores
como el turismo o los bienes raíces que dependen del paisaje otorgado por el lago.

El algoritmo contempla la posibilidad de introducir modificaciones a los coeficientes técnicos, para
convertir valores monetarios a físicos o viceversa, lo cual permite incorporar aspectos de cambio
tecnológico, como sería un cambio del patrón regional de cultivos.

Construcción de la MIP regional
La MIP regional se integró con 15 sectores económicos, seleccionados por su influencia en la
economía de la región, la importancia económica de cada sector se constató con la MIP del estado
de Jalisco. Los siete sectores más importantes, están considerados por su consumo de agua y su
peso económico, otros sectores relevantes dentro de la MIP regional son los de productos
metálicos, maquinaria y equipo, de transporte, almacenamiento y comunicación, de servicios
financieros, seguros y bienes inmuebles, y de servicios comunales, sociales y personales, todos
ellos con bajo consumo de agua.

Conceptos, supuestos y procedimiento
Una característica de la MIP es que los niveles de producción “correctos” (deseados) serán
aquellos que satisfagan las relaciones técnicas insumo-producto más que las condiciones de
equilibrio del mercado.

La MIP se define como una matriz A con elementos aij, cada elemento nos dice qué cantidad del
bien i (insumo) se utiliza en la producción del bien j.

Para facilitar la construcción del modelo matemático, representativo de la MIP regional, se parte de
los siguientes supuestos:

a) Los precios están dados. Implica un valor de un peso de cada bien como su unidad de medida.
   Por ejemplo, el coeficiente a12 = 0.63 significa que se necesitan 63 centavos del primer bien
   como insumo para producir un peso del segundo bien. Por lo tanto, aij se llama coeficiente de
   insumo o coeficiente técnico.

b) Cada una de las actividades económicas utiliza una relación fija de combinación de insumos
   (factores productivos) para llevar a cabo la producción.

c) Todas las actividades económicas están sujetas a rendimientos constantes a escala. Esto es, si
   una actividad económica se modifica en k-veces, las cantidades requeridas de insumos para la
   producción también cambiarán en la misma proporción k.

Los tres supuestos anteriores implican que las relaciones insumo-producto están fijas. Así, A = [aij]
es una matriz donde el insumo i se refiere a la cuantía que de él se necesita para producir una
unidad del bien j, todo en términos monetarios por unidad. Es decir, centavos de i por pesos de j.

Para realizar la MIP regional del Lago de Chapala se utilizó información de los municipios de la
Zona Metropolitana de la Ciudad de Guadalajara (ZMCG): Guadalajara, Tlaquepaque, Tonalá y
Zapopan, y de los municipios de la rivera del Lago de Chapala, los cuales solo participan en los
sectores agrícola, hotelero y de bienes raíces.

La matriz base para obtener los coeficientes técnicos de la demanda intermedia se actualizó hasta
1999, con base en la de INEGI de 1980. Su actualización se hizo mediante el método del
coeficiente de localización simple (CLS), es decir, los coeficientes del consumo final de la matriz
regional son equivalentes a los de la matriz nacional. Esta MIP regional consta de 15 sectores, a
diferencia de la nacional que consta de 18 sectores. La omisión de sectores en la matriz regional,
se debe a la inexistencia de información en la región, estos son: el sector 3, extracción de petróleo
y gas natural; el sector 7, papel, productos de papel, imprentas y editoriales; y el sector 13 de la
construcción.

Como el CLSir del consumo privado es > 1 se tomó el de la matriz nacional, con una evidente
presunción de un patrón de consumo privado semejante entre el ámbito regional y el nacional.
Además, es uno de los supuestos de la metodología de insumo-producto (Fuentes, p. 41).

Matriz de coeficientes técnicos
La matriz de coeficientes técnicos es la representación de las cuentas de la MIP en términos
relativos, de tal manera que la suma de los coeficientes técnicos, de un sector, es equivalente a una
unidad de su demanda intermedia: Aj = Σai = 1.

Como las unidades con que se expresa la MIP son monetarias, la suma implica los centavos que
cada sector requiere de los otros para generar una unidad monetaria de producción. La reexpresión
en términos de coeficientes técnicos permite utilizar información derivada del comportamiento de la
MIP nacional, en caso de carecer de información suficiente, aduciendo que la producción regional
cambiará en proporción semejante.

El resultado representa la MIP de cualquier economía con n sectores y la relación entre ellos
establece el siguiente sistema de ecuaciones:

(1 − a 11 )x 1 − a 12 x 2 − ... − a 1n = y 1

−a 21x 1 + (1 − a 22 )x 22 − ... − a 2n = y 2

…………………………………..

−a n 1x 1 − a n 2 x 2 − ... + (1 − a nn )x nn = y n

El sistema de ecuaciones se puede representar por medio de (I-A)x = y, el cual equivale a Tx = y,
donde T es igual a (I-A) y además es una matriz singular, por lo cual tiene inversa (T-1 ). En
consecuencia, si T-1 existe, entonces podemos obtener la solución única del sistema de ecuaciones
mediante:
x = T-1 y

Como el interés reside en cuántos insumos utilizar dado un volumen de demanda final, la matriz (I-
A) excluye el consumo final. En términos económicos, la matriz (I-A)-1 representa los requerimientos
totales y es comúnmente conocida como la inversa de Leontief, la cual indica la producción de cada
uno de los sectores necesaria para satisfacer la Demanda Final. (Fuentes, p. 21)

MIP regional expresada en valores físicos, volumen de agua (m3)
La matriz de valores físicos (MVF) es la conversión de la MIP regional a una matriz expresada en
términos de volúmenes de agua y tiene como función la correcta evaluación de la interacción entre
la economía de la región y el volumen de agua requerido para los diferentes procesos económicos.

Para realizar la MVF, se debe tener en cuenta que cada sector económico requiere de cierto
volumen de agua para su producción, algunos son altamente dependientes del agua de manera
directa como la agricultura o la industria de alimentos. Otros sectores también dependen de manera
indirecta del agua, como el turismo y la venta de inmuebles en la ribera del lago, actividades
afectadas por el nivel del lago y el paisaje.

El diagrama de la Figura 3, explica la forma en que la MIP y la MVF interactúan en la herramienta.
La MIP se convierte en una matriz expresada en volúmenes de agua. Para esto se parte de la
existencia de la MIP regional la cual, al multiplicar sus renglones por los factores de conversión,
para cada sector, se transforma en una matriz de valores físicos.

La MVF permite analizar los efectos de plantear la modificación de la asignación de agua para
diferentes sectores de la economía, ya sea mediante su restricción o también mediante el desarrollo
tecnológico, lo cual modifica los factores de conversión. Los nuevos factores de conversión junto
con la modificación de las asignaciones, impactarán a la matriz de valores físicos la cual, en un
proceso inverso, se reconvierte en la MIP modificada. Esta MIP modificada, permite contabilizar el
impacto económico, derivado de la reasignación de agua o a la modificación tecnológica para hacer
más eficientes los procesos productivos.

Estos resultados permitan revisar el impacto económico derivado de las propuestas de política de
modificación de distribución de volúmenes o de su restricción.

Figura 3: Diagrama del proceso de conversión de la MIP a una matriz de valores físicos

                                                                              Modificaciones en la
      MIP regional                                                            asignación de agua
 (coeficientes técnicos)       Factores de
                               conversión
                                                         Matriz de
                                                       valores físicos
                           Factores de conversión
     MIP regional               modificados                                      Modificaciones
     modificada                                                                    técnicas



Factores de conversión
De estudios previos realizados por el IMTA (López H. 2001) fue posible utilizar los indicadores de
uso del agua para diferentes ramas del sector económico. Estos indicadores permiten estimar el
consumo de agua en metros cúbicos por unidad de producción y de manera inversa, el valor de la
producción de unidad de agua utilizada o demandada y son la base para establecer los factores
para convertir unidades monetarias en volúmenes de agua necesarios para la producción o
viceversa.
Para determinar el consumo de agua sectorial se consideró el ciclo de uso del agua de las
empresas. Este ciclo incluye, entre otros aspectos, la recirculación y el consumo de agua
necesarios para la producción (Figura 4 ).

Figura 4: Diagrama del proceso de producción considerado para las empresas.


      Extracción              Demanda                  Proceso de             Consumo
                                                       producción

                                                                                Descarga
                                   Recirculación

La cantidad de agua necesaria para la producción se define como la Demanda = Extracción +
Recirculación, y en estricto apego a la realidad el consumo + la descarga es el agua utilizada para
la producción, pero como la descarga regresa al cuerpo receptor solamente se debería contabilizar
el consumo de agua. Es necesario aclarar primero, para el caso de la zona metropolitana de la
ciudad de Guadalajara (ZMCG), los indicadores utilizados se basan en la extracción por ser este
volumen de agua el que proviene del Lago y por lo tanto de existir una descarga, ésta no regresa al
cuerpo receptor original y segundo la industria ubicada en la cuenca del lago si descarga hacia el
cuerpo receptor de origen por lo cual, en este caso, si aplica el concepto de consumo.

Estos estudios, realizados para las diferentes regiones hidrológicas del país, fueron hechos con
base en encuestas directas aplicadas a las empresas, cuyos resultados se constataron mediante el
análisis de las demandas teóricas de los procesos de producción. Los factores que se muestran en
la Gráfico 1, son un promedio ponderado obtenido de la información generada para cada uno de los
municipios que conforman la ZMCG y la cuenca baja del río Lerma.

Gráfico 1: Factores de conversión por sector de producción1.
                                                             Consumo unitario
                         Sector
                                                                [m3/mil $]
1.Agropecuario, silvicultura y pesca                              841.04
2.Minería (excluido petróleo)                                      0.623
4.Productos alimenticios, bebidas y tabaco                         1.013
5.Textiles, prendas de vestir e industria del cuero               0.867
6.Industria de la madera y productos de madera                    0.926
8.Sustancias químicas y derivados del petróleo                    0.527
9.Productos de minerales no metálicos                              1.611
10.Industrias metálicas básicas                                    2.018
11.Productos metálicos, maquinaria y equipo                       0.590
12.Otras industrias manufactureras                                 0.259
14.Electricidad, gas y agua                                        0.19
15.Comercio, restaurantes y hoteles                                0.73
16.Transporte, almacenamiento y comunicaciones                     0.19
17.Servicios financieros, seguros y bienes inmuebles               0.19
18.Servicios comunales, sociales y personales                      0.80




1
 Fuente: elaboración propia con información del estudio Uso regional del agua en la industria.
Región administrativa Balsas y Región administrativa Golfo Centro
CONCLUSIONES
La matriz resultante es producto de la incorporación de los componentes económicos, sociales y
ecológicos a partir de su interacción con el agua, considerando sus efectos tanto por la influencia
de la cantidad disponible en la cuenca de estudio como por la calidad.

El modelo tiene la flexibilidad para establecer diferentes escenarios, en los que se pueden
comparar resultados tanto en términos físicos como monetarios, entre los diferentes sectores
socioeconómicos, teniendo siempre como base la cantidad y calidad del agua del Lago de Chapala.

Los resultados de las simulaciones a partir de los escenarios que se propongan, permiten
recomendar las modificaciones pertinentes en las relaciones sectoriales para garantizar una
sustentabilidad social, ambiental y económica del Lago.

La MIP regional nos permite observar la importancia de un sector económico con base en sus
encadenamientos productivos, y no sólo su propia evolución, cuantificada mediante su producto
interno bruto.

En la ribera del lago de Chapala existen actividades económicas, como la pesca, que desde el
punto de vista económico no son relevantes, por la cantidad de empleo que genera y por su valor
agrado, pero son fundamentales desde el punto de vista social y cultural.


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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   administrativa Golfo Centro; Instituto Mexicano de tecnología del Agua (Proyecto interno DP-
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