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Balance de energía de la Zona Metropolitana del Valle de México



GERARDO BAZAN NAVARRETE*

Este artículo resume los principales resultados que se obtuvieron en la elaboración de los balances de energía 2000-2003de la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) y en la aplicación de energía-medio ambiente, así como los resultados del cálculo del beneficio-costo de las principales acciones para disminuir la contaminación.

El balance de energía es un instrumento que muestra el origen y destino de la energía en sus diferentes etapas, desde la producción hasta el consumo. Contabiliza la energía que produce, intercambia, transforma y consume una región determinada. Presenta los flujos y la estructura a detalle de la oferta y la demandade energía.

Asimismo, es un conjunto de relaciones de equilibrio que contabiliza los flujos físicos de la energía, todo esto calculado en una unidad común, dentro de una región dada, para un periodo determinado de tiempo (generalmente un año).

Visualiza cómo se produce la energía, de qué región proviene o a cuál se envía, cómo se transforma y cómo se consume en los diferentes sectores de la economía. Permite calcular relaciones de eficiencia y hacer un diagnóstico de la situación energética de una región, país, continente o del mundo. Sin embargo, es a través de su relación con otras variables socio-económicas que el balance se convierte en un instrumento de evaluación y planificación.

En este último sentido, la existencia del balance energético es una condición necesaria para la planificación energética. Por lo tanto, el sector energético cumple un papel análogo al de las matrices de insumo-producto en el sector económico.

Objetivos de un balance en la ZMVM

  1. Evaluar la dinámica del sistema energético en concordancia con la economía y el medio ambiente de la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), determinando las principales relaciones entre energía-economía y energía-medio ambiente.
  2. Servir de instrumento para la planeación energética de la ZMVM.
  3. Conocer a detalle la estructura del sector energético de la ZMVM.
  4. Determinar para cada fuente de energía los usos competitivos y no competitivos, mostrando los grados de dependencia energética de la región.
  5. Ser base para la proyección energética de la ZMVM y sus perspectivas a corto, mediano y largo plazo.

Utilidad del balance

  • Cuantifica la energía necesaria para la región;
  • Instrumento para la planeación energética;
  • Muestra el origen y destino de la energía;
  • Indica las fuentes de energía;
  • Muestra las necesidades de energía para que realice sus actividades la región (oferta interna bruta);
  • Determina cuales son las formas de uso de la energía (transformación y uso);
  • Muestra los resultados de la aplicación de la política energética;
  • Señala en forma global los resultados de la aplicación de medidas de ahorro y diversificación energética;
  • Es base para valorar la vinculación entre las políticas ambiental y energética; y,
  • Junto con otros indicadores muestra los grados de desarrollo de la región.

Resultados

Desde 1996 a la fecha, el Programa Universitario de Energía (PUE) de la UNAM ha venido elaborando los Balances Regionales de Energía y los Inventarios de Emisiones de Contaminantes, en especial los de la ZMVM. El resultado de los últimos tres años indicó que el crecimiento del sector energético fue prácticamente nulo ya que apenas creció a una tasa del 0.5 por ciento anual.

Destaca el sector transporte como el mayor consumidor de energía de la región con un 49 por ciento, mostrando con ello una alta correlación con las emisiones de contaminantes que impactan a la calidad del aire.En seguida se encuentra el sector residencial, comercial y público con una participación del 27 por ciento, desplazando al sector industrial que ha visto disminuida su participación, atribuyéndole al bajo crecimiento de este sector en el Distrito Federal y el Estado de México. Se incorporaron al trabajo los resultados de investigación realizados por estudiantes de la Facultad de Química de la UNAM, que permitieron obtener información relevante del comportamiento del sector y su relación con el tema de la pobreza urbana.

El crecimiento en el consumo de energía solamente se obtuvo en sector eléctrico. Lo relevante fue que se mostró en el decil de mayores ingresos, destacando que la brecha entre pobres y ricos es aún mayor y esto contradice lo que indican las cifras oficiales.

El porcentaje de población por estrato social de la ZMVM es el siguiente:

  1. menos de un salario mínimo 11 por ciento
  2. de uno a dos salarios mínimos32 por ciento
  3. de tres a cinco salarios mínimos 27 por ciento
  4. de cinco a diez salarios mínimos 14 por ciento
  5. más de diez salarios mínimos 11 por ciento

Resulta que el consumo de energía se incrementa proporcionalmente con el ingreso. La electricidad absorbe una menor proporción del gasto cuando el ingreso se incrementa. La siguiente tabla muestra el porcentaje del consumo de energía por estrato social.

Sectores

Estratos sociales

I

II

III

IV

V

Residencial

87.8

71.5

56.22

46.93

42.2

Transporte

12.2

28.5

43.78

53.07

57.8

Total

100

100

100

100

100

Por ejemplo, el consumo promedio por estrato indica que una familia correspondiente al tercer estrato tiene un consumo de energía, distribuido de la siguiente manera: transporte, 44 por ciento, y residencial,56 por ciento.

La participación de las emisiones de gases de efecto invernadero de la ZMVM, con respecto al inventario nacional para el año de 2003, se muestra de la siguiente manera:

 

CO2

CO

NOx

CH4

NMVOC

N20

ZMVM

15

26

17

.16

10

27

RESTO

NACIONAL

85

74

83

99.84

90

73

Asimismo, se muestra la comparación de emisiones por sectores de CO2 en la ZMVM para 2003.

 

Millones de toneladas

Transporte

20.2

Industrial

14.8

Residencial

10.1

Generación de Energía Eléctrica

3.5

Otros

2.9

 

51.5

En referencia a la relación consumo de energía-contaminación del aire, en algunos casos no necesariamente coinciden los datos del estudio con los datos oficiales, por lo que fue necesario realizar un cruce de información entre consumo de energía versus número de vehículos y eficiencia de los vehículos, para obtener resultados congruentes con la realidad que vive la ZMVM. Ejemplo de ello es la inconsistencia en referencia al tamaño y composición de la flota vehicular, así como las inconsistencias en las emisiones de óxidos de nitrógeno (Nox) y material particulado por parte del transporte de carga.

La demanda total de energía para el año 2003 fue de 633 petajoules (Pj). En este valor no se consideró el gas natural usado para bombeo.

Es interesante mencionar que la acción de reducir el azufre en gasolinas resultó con una relación baja de beneficio-costo comparado con otras acciones. Hay que destacar que la gasolina mexicana, a pesar de la opinión de muchos investigadores, es de muy buena calidad, pero ésta se ve disminuida cuando pasa por manos de los intermediarios que son los que la distribuyen a los clientes finales. Para mayor información de este aspecto, el Programa Universitario de Energía cuenta con el material bibliográfico de los amplios estudios que ha realizado sobre costo-beneficio de bajar el azufre a las gasolinas.

Dentro de las conclusiones del trabajo, se indica que la corrupción y la falta de educación son factores determinantes para poder disminuir la contaminación y aumentar la eficiencia en el consumo de energía. Estos factores se manejaron con los conceptos de externalidades.

Se observó que el crecimiento de la mancha urbana tiene una relación directa en la contaminación del aire, esperándose un fuerte crecimiento de la población, principalmente en los municipios del Estado de México, lo que, aunado a la expansión territorial, se reflejará en un fuerte aumento en el número de viajes a realizar con una mayor distancia a recorrer. Esta situación, a su vez, provocará un fuerte incremento en el consumo de energía y, como consecuencia, un aumento en las emisiones de contaminantes.

El trabajo presenta acciones, que de acuerdo con el principio de Pareto, arrojan un alto porcentaje en la relación costo-beneficio. Con la aplicación de algunas de ellas se puede reducir de manera importante la contaminación.

Cinco acciones representarían el 80 por ciento de la reducción de contaminantes en un horizonte de 25 años. Estos son:

  • Reemplazo de automóviles viejos;
  • Incremento en la velocidad promedio;
  • Uso de gas natural en vehículos y autobuses;
  • Sustitución de microbuses por autobuses;
  • Reemplazo de camiones de carga viejos.

* Es profesor titular de matemáticas de la UNAM y coordinador del Centro de Información del Programa Universitario de Energía de la UNAM. Ha trabajado en el sector energético por más de 38 años. Ha representado a México en reuniones internacionales sobre energía. Se ha desempeñado en el Institute for Applied Systems Analysis, en Viena, Austria. Su última publicación es acerca de la energía y el medio ambiente en la Zona Metropolitana del Valle de México (gbazan@servidor.unam.mx)