Metodologias de agua potable rural

Ministerio de Planificación y CooperaciónDivisión de Planificación, Estudios e Inversión

Departamento de Inversiones

Metodología de Proyectosde Agua Potable

MIDEPLAN / Metodología de Proyectos de Agua Potable

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1 Antecedentes Generales del Sector............................................................................................ 31.1 Descripción del Sector ........................................................................................................... 3

a) Agua Potable Urbana ........................................................................................................... 3b) Agua Potable Rural.............................................................................................................. 4

1.2 Definición de un sistema de agua potable .............................................................................. 4a) Subsistema de Captación y Tratamiento de agua potable .................................................... 5b) subsistema de distribución de agua potable......................................................................... 5c) Subsistema intradomiciliario................................................................................................ 5

1.3 Tipologías de Proyectos de Agua Potable.............................................................................. 6a) Proyectos de instalación....................................................................................................... 6b) Proyectos de ampliación de la oferta ................................................................................... 7c) Proyectos de mejoramiento.................................................................................................. 7d) Proyectos de reposición....................................................................................................... 7

1.4 Ciclo de vida de los Proyectos de Agua Potable .................................................................... 7a) Preinversión.......................................................................................................................... 7b) Inversión.............................................................................................................................. 8c) Operación............................................................................................................................. 8

2 Preparación de Proyectos de Agua Potable ............................................................................ 102.1 Descripción y Diagnóstico del Sistema Actual.................................................................... 10

a) Antecedentes generales del área de influencia ................................................................... 10b) Estudio de la oferta actual.................................................................................................. 10c) Estudio de la demanda ....................................................................................................... 11

2.2 Optimización de la Situación actual..................................................................................... 112.3 Balance Oferta-Demanda ..................................................................................................... 112.4 Estudio de Alternativas ........................................................................................................ 122.5 Evaluación de las alternativas.............................................................................................. 12

3 Metodología de Evaluación Social de Proyectos de Agua Potable ....................................... 133.1 Aspectos Generales de la Evaluación................................................................................... 13

a) Monopolio Natural y Tarificación..................................................................................... 13b) Demanda de Agua Potable ................................................................................................. 16c) Necesidades Básicas........................................................................................................... 18d) Racionamiento ................................................................................................................... 18e) Precio Límite...................................................................................................................... 19

3.2 Valoración de Beneficios y Costos de los Proyectos de Agua Potable................................ 19a) Identificación de Beneficios Brutos de un Proyecto de Agua Potable............................... 19b) Identificación de Costos en un Proyecto de Agua Potable ................................................ 19c) Medición y Valorización de Beneficios Brutos................................................................. 21

3.3 Indicadores y modelo de evaluación.................................................................................... 26


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1 Antecedentes Generales del Sector

1.1 Descripción del Sector

Los sistemas de abastecimiento de agua potable se distinguen en urbanos y rurales. Mientras en elsector urbano la responsabilidad del servicio recae en las empresas sanitarias, en el sector rural elMinisterio de Obras Públicas (MOP), a través del Departamento de Programas Sanitariosdependiente de la Dirección de Planeamiento, es el responsable del desarrollo del ProgramaNacional de Agua Potable Rural, referido a las localidades rurales concentradas1. Cabe destacarque, en 1997, de los 14,7 millones de habitantes del país, el 85% reside en el sector urbano y el15% restante en el sector rural2.

a) Agua Potable Urbana

Las empresas sanitarias, concesionarias del servicio de agua potable y de la recolección ydisposición de aguas servidas en el sector urbano, son fiscalizadas y controladas por laSuperintendencia de Servicios Sanitarios (SISS), que es el organismo encargado de establecernormas, otorgar las concesiones, aprobar los planes de desarrollo de las empresas sanitarias yfijar las tarifas del sector. Las empresas deben dar cumplimiento a sus Plan de Desarrollo y tienenla obligatoriedad de dar servicio en su área de concesión y la tarifa que cobran se fija con criteriode Costo Marginal de Largo Plazo. El marco legal del sector sanitario está principalmenteconstituido por los siguientes cuerpos legales: Ley General de Servicios Sanitarios (DFL Nº382/88), Ley de tarifas de servicios sanitarios (DFL MOP Nº 70/88), Ley de Subsidio al pago deconsumo de agua potable y servicio de alcantarillado (Ley Nº 18.778) y Ley que crea laSuperintendencia de Servicios Sanitarios (Ley 18.902)

El 99% de la población urbana del país demandan el servicio de sólo 17 empresas sanitarias y elrestante 1%, recibe servicios sanitarios de 36 empresas pequeñas con menos de 10.000 clientescada una. A diciembre de 1997, la cobertura de agua potable en el sector urbano es de 99.3%3. Enel grupo de las 17 empresas, existen 13 empresas sanitarias estatales que son filiales CORFO ypertenecen al Sistema Administrador de Empresas (SAE), las que atienden en su conjunto al 92%de la población urbana del país (11,4 millones de habitantes), y sus inversiones en agua potableson financiadas básicamente con fondos propios. Dada la cobertura de agua potable(prácticamente el 100%), los proyectos de inversión que las empresas postulan en esta materiacorresponden básicamente a ampliaciones, mejoramientos y reposiciones de redes, estanques,plantas de tratamiento de los sistemas existentes, o bien, a proyectos que permitan abastecer a unanueva área de concesión.

1 Localidad Concentrada: Localidad con una población mayor a 150 habitantes, y con una densidad de al menos 15viviendas por kilómetro de red.2 Informe de Gestión del Sector Sanitario, SISS, 1996-1997.3 Fuente: Informe de Gestión del Sector Sanitario, SISS, 1996-1997.


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b) Agua Potable Rural

Respecto al sector rural, en general se conoce como localidad a una unidad poblacional cuyoshabitantes tienen como actividad predominante la realización de labores de carácter agrícola,extractivas, pecuarias o pequeñas industrias muy rudimentarias. En general, la población ruraldispone de escasos medios económicos y generalmente la familia es la unidad de producción yconsumo a la vez. Presenta una marcada dependencia de los centros urbanos más cercanos enrelación a lo laboral, administrativo, educacional y asistencial.

En Chile, 61% de la población rural reside en localidades rurales concentradas, es decir, 1,4millones de habitantes. El programa de Agua Potable Rural (APR), destinado a dotar del serviciode agua potable a las localidades concentradas, se inició en 1964, teniendo actualmente comoorganismo responsable al Departamento de Programas Sanitarios del MOP. A diciembre de 1997la cobertura de agua potable en el sector rural concentrado alcanza al 75,3%4. A los servicios deAPR se les aplica parcialmente la normativa contenida en el DFL Nº 382, de 1988 del MOP, LeyGeneral de Servicios Sanitarios; estando excluidos del régimen de explotación bajo concesión ydel régimen tarifario aplicado a los servicios públicos que entregan el servicio a través de lasredes exigidas por la urbanización (empresas sanitarias concesionarias).

Los proyectos de agua potable rural surgen del programa elaborado por el MOP. La propiedad delos sistemas de APR es estatal y la administración y operación de los mismos está a cargoprincipalmente de sistemas de administración comunitaria, denominados Comités de APR,asociados a cada sistema o servicio de APR. Un componente clave en la estructura organizacionaldel Programa de APR es la Unidad Técnica, que actúa a nivel regional y que básicamentecorresponde a la empresa sanitaria estatal de la región y en algunas regiones a la Dirección deRiego. Estos organismos técnicos son contratados para prestar asesoría técnica, y como tales, sonresponsables de la ejecución del proyecto (desde su fase de preinversión hasta la recepción de laobra) y de asistir técnicamente al Comité de APR durante la operación del proyecto ejecutado.

A esta fecha (Abril 1999), se encuentra próximo a entrar en vigencia el Subsidio a la Inversión ensistemas de APR, con lo cual se podrá asistir con recursos al Comité para llevar a cabo proyectosde distinta naturaleza en los sistemas de APR existentes (rehabilitaciones, ampliaciones, etc.). Eneste sentido, cobra importancia la tarifa de agua que paga la comunidad, ya que es una variableque incidirá en el aporte que pueda realizar el Comité de APR, y por ende, en las condiciones quepresente dicho comité para postular al subsidio.

1.2 Definición de un sistema de agua potable

Se denomina sistema de abastecimiento de agua potable al conjunto de obras de captación,tratamiento, conducción, regulación, distribución y suministro intradomiciliario de agua potable.Un sistema de abastecimiento de agua potable se puede subdividir en tres subsistemas:

4 Fuente: Ídem nota 3.


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a) Subsistema de Captación y Tratamiento de agua potable

Corresponde al sistema de producción y consiste en captar agua cruda desde las fuentes de lanaturaleza, sean éstas superficiales o subterráneas y conducirla mediante gravedad o impulsiónhacia la Planta de Tratamiento, o directamente al sistema de distribución (estanques dedistribución) cuando el agua cruda no requiere tratamiento y sólo cloración. En la planta detratamiento se realiza el proceso de potabilización del agua cruda mediante procesos mecánicos yquímicos, entregando como producto de salida, agua potable.

b) subsistema de distribución de agua potable

Consiste en portear el agua potable desde la planta de tratamiento o estanques de distribución, pormedio de conducciones, y entregarla en la entrada de la casa o industria del usuario, (antes delmedidor) mediante una red de tuberías. Este sistema comprende conducciones, red de tuberías dedistinto diámetro, estanques y plantas de elevación, en caso de ser requerida su impulsión.

c) Subsistema intradomiciliario

Son obras destinadas a conducir el agua potable desde la entrada de la casa o industria hasta losartefactos sanitarios ubicados en su interior. Se compone del arranque y medidor más todas lasinstalaciones interiores. Estas inversiones normalmente son pagadas por el usuario directamente ala compañía de agua potable y no a través de la tarifa.

En la tarifa, los elementos que componen un sistema de agua potable son los siguientes:

• Captaciones (subterráneas o superficiales)• Plantas elevadoras• Plantas de Tratamiento• conducciones (impulsiones o aducciones)• Estanques de regulación• Matrices• Redes• Conexiones domiciliarias


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ESQUEMA DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE

1.3 Tipologías de Proyectos de Agua Potable

Tanto para el sector urbano como rural es posible distinguir cuatro tipos de proyectos:

a) Proyectos de instalación

Su objetivo es dotar de un sistema de abastecimiento de agua potable a una localidad desprovistatotalmente de éste. Sin embargo, siendo el agua potable un bien impredecible para el ser humano,siempre existe algún sistema de abastecimiento individual, es decir, acarreo (camión aljibe). Porlo tanto, este tipo de proyecto consiste en reemplazar un sistema individual por uno colectivo demejor calidad, entendiendo por calidad las características físico-químicas del agua y la presiónque entrega el sistema a los usuarios. Este proyecto es típico del área rural donde el nivel decobertura es más bajo, en términos relativos. Un proyecto de instalación comprende obras decaptación, conducción, almacenamiento, desinfección y distribución; con sus respectivasconexiones domiciliarias y medidores, las que reemplazan a algún sistema de abastecimientoartesanal existente.

PLANTA DETRATAMIENTO

IMPULSIÓN

PLANTA ELEVADORA(opcional)

ADUCCIÓN

ARRANQUEREGULAR

MATRICES

CAPTACIÓN


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b) Proyectos de ampliación de la oferta

Su objetivo es incrementar la oferta máxima del sistema de abastecimiento de agua potable parahacer frente al crecimiento de la demanda, para lo cual debe invertirse en proyectos de captación,tratamiento o distribución, dependiendo de donde se ubique el cuello de botella del sistema. Lasobras más típicas en estos proyectos corresponden a la construcción de redes de distribución,conexiones domiciliarias y en algunos casos, nuevas captaciones.

c) Proyectos de mejoramiento

Su objetivo es mejorar la calidad del servicio (presión, calidad del agua) y/o disminuir laspérdidas físicas y comerciales. Para ello se deben realizar acciones de distinto tipo, algunas de lascuales implican obras físicas de infraestructura y otras proyectos de tipo administrativo comoempadronamiento de usuarios, por ejemplo. En muchos casos, en los proyectos de mejoramientose reemplazan elementos que aumentan la oferta o capacidad del sistema, para cubrir futurasdemandas de la población. Por ello, este tipo de proyectos se evalúa económicamenteconsiderando los aumentos de capacidad, siendo análogo a un proyecto de ampliación.

En proyectos de mejoramiento las obras más típicas corresponden a la construcción de una plantade tratamiento, la construcción de un estanque de regulación y racionalización de las redes dedistribución.

d) Proyectos de reposición

Comprende la renovación total o parcial de obras existentes y en operación. Se genera cuando unsistema, o parte de él, ha cumplido su vida útil. Las obras de reemplazo pueden contemplar desdela construcción de una nueva captación hasta la construcción de la red de distribución.

1.4 Ciclo de vida de los Proyectos de Agua Potable

Como en todo proyecto de inversión, en el ciclo de vida de un proyecto de agua potable, sedistinguen las tres grandes fases: Preinversión, Inversión y Operación.

a) Preinversión

Esta es una fase de estudio, también llamada evaluación ex-ante, cuyo objetivo es determinar laconveniencia de implementar la iniciativa de inversión en análisis y como tal, busca entregar uncriterio de decisión acertado respecto de su ejecución.

En general, las etapas iniciales de la preinversión de un proyecto de agua potable (desarrollo de laidea y del perfil del proyecto), son desarrolladas por los organismos responsables del servicio deagua potable (empresas sanitarias o unidades técnicas, para los sistemas urbanos y rurales,respectivamente). Cuando es necesario obtener mayor conocimiento de la viabilidad técnica, el


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proyecto pasa a la etapa de prefactibilidad. Cuando se estudian proyectos de instalación delservicio de agua potable o de nuevas fuentes de captación, es necesario llevar a cabo los estudioshidrogeológicos y de fuentes. Esos estudios permiten por una parte definir las condicioneshidrogeológicas, la disponibilidad de los recursos hídricos tanto superficiales como subterráneos,y además conocer la ubicación de la fuente de abastecimiento y la seguridad de la permanenciadel recurso. Cuando la fuente es de tipo subterránea, se perfora un pozo a fin de conocer lascondiciones de calidad (análisis físico-químico) y cantidad (capacidad máxima, tiempo derecarga). Lo anterior, para saber si la nueva fuente permitirá entregar el caudal necesario parasatisfacer la demanda proyectada.

Finalmente, si todavía no se alcanza a tener certeza necesaria, y el carácter o tamaño del proyectoasí lo ameritan, será necesario pasar a la etapa de factibilidad para documentar mejor unadecisión. En esta etapa se estudian con mayor grado de profundidad las posibles alternativas deproyectos que permitan dar solución al problema identificado en el estudio de diagnóstico. Elobjetivo de esta etapa es definir la alternativa que continuará en estudio. En esta etapa se abordanaspectos legales, analizar factibilidad de terrenos y servidumbres necesarios para la realizacióndel proyecto y estudios necesarios para asegurar la viabilidad técnica del proyecto, como porejemplo estudios de suelos para definir trazados.

b) Inversión

La fase de inversión está compuesta por las etapas de Diseño y Ejecución. En esta fase seconcretan los proyectos que pasaron exitosamente el filtro de la preinversión.

Esta fase comienza con la realización del Diseño, referido a la elaboración de la ingeniería dedetalle de la alternativa seleccionada en la etapa anterior. En esta etapa además debe considerarsela realización del estudio ambiental y la compra de terrenos, requisitos necesarios para postular ala etapa de ejecución de la obra.

La labor de evaluación que está asociada a esta fase, es el llamado seguimiento físico-financieroo planificación de obras, que tienen por objeto controlar que las inversiones se ajustan, encuanto a montos y plazos, a lo previsto en los estudios en la etapa de preinversión.

La fase de Ejecución se refiere a la construcción de las obras definidas en la etapa de diseño delproyecto, y que finalmente dan solución al problema detectado en el estudio de diagnóstico.

c) Operación

Esta fase comienza cuando se inaugura la obra, o cuando efectivamente se pone en marcha elproyecto.

Es en esta etapa cuando empiezan a generar los beneficios socioeconómicos identificados en losestudios de preinversión, además de los gastos de operación normales del proyecto.


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Después de un período de tiempo en que el proyecto esté funcionando, corresponderá realizar losestudios de evaluación ex – post. Estos estudios están destinados a analizar si el funcionamientodel proyecto corresponde o no a las previsiones hechas con anterioridad en la etapa depreinversión. A partir de sus conclusiones se pueden formular acciones tendientes a reencaminarel proyecto, si se han detectado desviaciones significativas respecto a lo planificado. Otrasconclusiones se pueden usar para mejorar los estudios de otros proyectos similares, a ejecutar enel futuro.


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2 Preparación de Proyectos de Agua Potable

Para proyectos de agua potable urbana, las principales fuentes de información son las empresassanitarias. Para los proyectos del ámbito rural, las fuentes de información corresponden a losComités de Agua Potable Rural y a las Unidades Técnicas.

Cualquiera sea la etapa a la que se postula, un proyecto de agua potable debe ser preparado deacuerdo a la siguiente pauta general:

2.1 Descripción y Diagnóstico del Sistema Actual

El objetivo del diagnóstico es identificar y establecer, en base a un conocimiento técnico, lamagnitud del problema, los resultados esperados del proyecto, los potenciales beneficiarios, lacapacidad (oferta) que presenta el sistema actual y la demanda esperada en el horizonte deevaluación (20 o 25 años, dependiendo si se trata de un proyecto rural o urbano,respectivamente).

Los principales antecedentes del diagnóstico son:

a) Antecedentes generales del área de influencia

Permiten un conocimiento de aquellas variables, que si bien no están directamente relacionadascon el servicio de agua potable, dan un marco de referencia en el cual se efectuará y operará elproyecto. Los antecedentes mínimos que deben señalarse son el nombre y la ubicación delalocalidad; características geográficas e hidrología de la región; calidad del terreno; vías decomunicación; características climáticas; actividades laborales predominantes; nivel de ingresos;organizaciones comunitarias existentes, servicios públicos y equipamiento dela localidad;urbanización y condiciones sanitarias existentes (forma de abastecimiento actual de agua ydisposición de excretas); antecedentes demográficos; número y tipo de viviendas de la localidad,etc.

b) Estudio de la oferta actual

En el caso de un proyecto de instalación, se debe caracterizar el sistema de abastecimientoexistente, clasificándolo de acuerdo al sistema de obtención de agua; y además en determinar elcosto o precio del agua puesta en la vivienda, y la cantidad demandada a ese precio. Dicho preciocorresponde al “precio límite”, concepto que se utilizará en la teoría de evaluación.

En caso de los proyectos de ampliación del servicio y/o reposición, el diagnóstico se realiza porcada componente del sistema existente, desde el punto de vista físico y operativo, identificandosu capacidad (de producción, tratamiento, regulación, distribución), longitud de la red, estado deconservación, vida útil remanente, volumen producido, volumen facturado y nivel de pérdidas.


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Además, se debe precisar las características físico-químicas del agua y presión del agua en toda lared.

c) Estudio de la demanda

Para determinar la demanda actual, se estudian los grupos de consumidores de característicashomogéneas, considerando el tipo de consumo (comercial, residencial e industrial), la coberturaactual del servicio y la facturación promedio mensual para cada grupo definido. Se analiza yestima la demanda futura por grupo de consumidor, en base al crecimiento esperado delapoblación, a la cobertura proyectada y a la dotación de consumo esperada. Los consumoscomerciales se proyectan proporcionalmente al crecimiento de los residenciales, y los consumosindustriales se proyectan de acuerdo al crecimiento del rubro.

En la proyección de la demanda, la variable relevante es la población y su tasa de crecimiento. alrespecto, se sugiere utilizar una tasa de crecimiento de 2% anual. No obstante, se podríamodificar la tasa indicada, de acuerdo a lo observado en terreno u otro tipo de consideración,situación que debe explicitarse.

2.2 Optimización de la Situación actual

La optimización del sistema existente incluye acciones como:

• Incorporación de los proyectos que la comunidad o entidad a cargo del servicio hadecidido ejecutar y cuya ejecución esté programada.

• Optimización del servicio, ejecutando inversiones marginales menores que permitan unaadecuada mantención y operación del servicio existente.

• Aplicación de medidas administrativas factibles que mejoren la calidad del servicioentregado.

• Tarificación.

La optimización puede aumentar la oferta de agua del sistema existente o mejorar la distribuciónde la misma oferta. Para fines de evaluación del proyecto mejoramiento y/o ampliación delservicio, dichas acciones.

En proyectos de instalación de servicios, no corresponde optimizar el sistema existente ya queéste se reemplaza (a no ser que se deje como sistema de emergencia).

2.3 Balance Oferta-Demanda

En este punto corresponde comparar la demanda proyectada de agua potable versus la ofertaresultante de la optimización de la situación actual, para un período de 20 o 25 años, según setrate de un proyecto urbano o rural, respectivamente. El objetivo de este análisis es conocer los


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déficit que pudieran producirse para cada componente del sistema, y el año en que éstos sepresentan, lo que permite definir y dimensionar correctamente el proyecto.

2.4 Estudio de Alternativas

A partir de las conclusiones de los análisis anteriores surgen la o las alternativas de solución. Siexiste más de una alternativa de solución y todas presentan los mismos beneficios, se debeseleccionar aquella que resulte con mínimo Costo Anual Equivalente.

Cabe destacar que, en proyectos de instalación y ampliación que considere nuevas fuentes deagua, la fuente de agua que se incorpora al proyecto es conocida por un estudio previo (Estudiode fuentes). Si se detecta más de una fuente factible, se plantean alternativas técnicas.

En general, las distintas alternativas técnicas se relacionan con el tipo de abastecimiento de agua:superficial,, subterránea o ambas; o una conexión a redes de servicios ya existentes. Si la fuentees nueva, el estudio del proyecto se debe respaldar con un informe hidrogeológico del área.Además, es necesario analizar si es necesario tramitar la obtención de nuevos derechos de agua yanalizar la factibilidad de conseguirlos. Si existe la posibilidad de conectarse a redes de serviciosexistentes, se debe verificar la factibilidad técnica, incluyendo copia del informe correspondiente.

El estudio de fuentes de agua debe incluir además, los siguientes aspectos: análisis de aguas yfactibilidad de suministro de energía eléctrica para los casos que se consulten instalacioneseléctricas, mecánica de suelos y otros.

Además del tema de la fuente, para el caso de nuevas captaciones, se debe considerar lafactibilidad de obtener terrenos y servidumbres según se consideren en la o las alternativas quese planteen, a objeto de que efectivamente se trate de proyectos técnicamente viables.

2.5 Evaluación de las alternativas

Los proyectos tendientes a aumentar el consumo debido a un aumento en la capacidad delsistema, como es el caso de los proyectos de instalación, ampliación y mejoramiento, se evalúansocialmente utilizando el modelo de evaluación MESAP, justificando los valores usados en laentrada de datos del modelo.


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3 Metodología de Evaluación Social de Proyectos de AguaPotable

La evaluación social que se realiza para tomar la decisión de invertir en proyectos de aguapotable, se basa en el criterio de beneficio-costo, para el caso de las tres primeras tipologías deproyectos (instalación, ampliación y mejoramiento). Para el caso de los proyectos de reposiciónse efectúa el análisis de costo mínimo.

El horizonte de evaluación considerado para evaluar proyectos de agua potable en el sectorurbano es de 25 años o 20 años para proyectos rurales. La incorporación del valor residual de lainversión depende del valor económico que tengan las obras al fin del período de evaluación.

3.1 Aspectos Generales de la Evaluación

a) Monopolio Natural y Tarificación

Los sistemas urbanos de abastecimiento de agua potable se ubican dentro de los denominadosmonopolios naturales, los que se caracterizan por:

• Producir un bien no transable;• Presentar significativas economías de escala en la inversión;• Requerir de montos de inversión elevados.

Esto plantea el tema de cómo compatibilizar la ventaja social de disponer de una sola empresaoperando que permita aprovechar las significativas economías de escala, con la pérdida neta debienestar que implica la operación de un monopolio, dada su ineficiencia.

La respuesta ha consistido en quitar a las empresas de agua potable la posibilidad de fijar suprecio de venta, asumiendo dicha labor el Estado, a través de la Superintendencia de ServiciosSanitarios. De esta forma el monopolio no puede ejercer su poder monopólico, buscándose unaasignación más eficiente de los recursos.

Así surge como algo relevante la forma de tarificar, distinguiéndose al menos tres formas. Éstasson:

i) Tarificación según costo marginal de corto plazo: es la forma eficiente socialmente detarificar pues el precio corresponde exactamente al costo social de abastecimiento. El precio deventa debe corresponder a:

• Los costos marginales de producción (abastecimiento) en tanto exista oferta de agua parasatisfacer la cantidad demandada a ese precio;

• Al precio de restricción en tanto la cantidad demandada exceda a la oferta máxima deagua que el sistema puede producir. El gráfico Nº 1 ilustra lo anterior.


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Gráfico Nº 1: Tarificación según costo marginal de corto plazo.

En el año 1, si se cobra el costo marginal social de producción, p1, la cantidad demandada será deq1, la que podrá ser proporcionada por la empresa de agua potable, ya que su capacidad deproducción es superior: q2. Por tanto, el precio de eficiencia será el costo marginal de producción.

sin embargo el en el año 2, dado el crecimiento de la demanda sería q’2, cantidad físicamenteimposible de satisfacer pues la capacidad máxima de producción es menor. En este caso, lacantidad demandada debe ser racionada la forma eficiente de hacerlo es a través de subir el precioa p2, que se constituye en el costo marginal social; en efecto, la única manera de producir unmetro cúbico de agua potable adicional, cuando no hay capacidad de producción disponible, esquitándoselo a algún consumidor y , por lo tanto, éste sufre una pérdida de consumo valorizadaen el beneficio marginal social de ese m3 no consumido, representado por la altura de la demandapara la unidad marginal q2, es decir, p2.

El principal inconveniente de este esquema de tarificación es que los precios reales del agua soninestables; en el año 1 son bajos para después empezar a crecer a partir del año 2 hacia nivelessumamente elevados hasta que se alcance el momento óptimo social de ampliar la oferta, es decir,trasladar hacia la derecha la oferta máxima mediante un proyecto; una vez ampliada la oferta, losprecios bajan significativamente para luego comenzar a subir nuevamente con el crecimiento dela demanda en el tiempo.

ii) Tarificación según costo marginal social de largo plazo: es el criterio aplicado en Chile,para los sistemas urbanos, y surge como una opción destinada a evitar el inconveniente deinestabilidad de precios. En la visión de largo plazo todos los costos son variables, incluyendo lainversión, y la tarifa que se fija permite recuperar todos los costos y obtener una rentabilidadnormal, o sea, VAN = 0 (se gana el costo de oportunidad representado por la tasa de descuento).La condición para que esta tarifa no varíe en términos reales, es que la cantidad demandada a esatarifa siempre encuentre oferta; esto significa que el plan de inversiones en ampliación no se guíapor el criterio de momento socialmente óptimo sino por una relación física: m3 demandados

OfertaMáxima

D1

D2

$ / m3

m3 / tq1 q2 q’2

p2

CmgS Producción = p1


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versus m3 ofrecidos. En rigor, se invierte antes del momento socialmente óptimo. El gráfico Nº 2ilustra este esquema de tarificación.

Gráfico Nº 2: Tarificación según costo marginal de largo plazo.

En el año 1 al precio PLP se consumen q1 metros cúbicos de agua; en el año 2 la cantidaddemandada sube a q2, la cual no puede ser satisfecha con la Oferta Máxima 1, lo que llevaría aracionar por precio; por tanto, en el año 2 ya debe estar operando un proyecto de ampliación queeleve la capacidad de producción a Oferta Máxima 2, de tal suerte de poder entregar los q2 metroscúbicos demandados.

iii) Otro esquema de tarificación: los anteriores esquemas de tarificación se basan en principiosde eficiencia económica; sin embargo, la realidad de América Latina es que existen otrossistemas de tarificación, siendo lo predominante esquemas que cobran tarifas diferentes ausuarios que enfrentan iguales costos de abastecimiento, principio de ineficacia en la asignaciónde recursos, diferenciación basada en consideraciones redistributivas: las tarifas varíandirectamente con el nivel de ingreso de los usuarios.

Para los servicio rurales se establece que el precio debe financiar al menos los costos deadministración, mantenimiento y de operación del sistema, además deberá permitir formar unfondo de financiamiento para la reposición de equipos. Por ello, la fijación del precio del agua enel sector rural responde a otro esquema de tarificación.

D2

D1

Ofertamáxima 1

Ofertamáxima 2

m3 / t

$ / m3

q1 q2

PLP

CMgS Producción


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b) Demanda de Agua Potable

La demanda de agua potable varía según el tipo de consumidor:

• Consumidor residencial;• Consumidores industriales;• Consumidores comerciales.

Por tanto, las estimaciones de demanda se realizan por tipo de consumidor, obteniéndose lademanda agregada a través de la suma horizontal de las demandas de cada tipo de consumidor.Cada grupo puede subdividirse en caso que ello permita una mejor estimación de la demandaagregada (ejemplo: consumidores residenciales nuevos y consumidores residenciales yaconectados).

Adicionalmente, la demanda puede presentar variación estacional, como es el caso de Chile; eneste caso, habrá una curva de demanda para período punta y otra para período no punta por cadatipo de consumidor.

El agua potable es un bien normal con elasticidad precio de la demanda negativa y elasticidadingreso positiva. La elasticidad precio de la demanda por grupo de consumidor fue determinadaen el estudio realizado en 19955.

La curva de demanda por agua potable es creciente en función del tiempo calendario, ya quedepende de variables que crecen con el tiempo calendario como son la población y el nivel deingresos. Por tanto la estimación de la tasa de crecimiento de cada tipo de usuario dependerá de laevolución esperada de esas variables.

En evaluación de proyectos de agua potable, siguiendo los lineamientos de Terry Powers6 se handistinguido tres formas posibles para la curva de demanda:

• Tipo 1: es una recta con un desplazamiento no paralelo, rotando sobre el corte con laordenada; la elasticidad precio de la demanda permanece constante para un mismo precio.El gráfico Nº 3 ilustra ese tipo de curva.

5 Estudio de demanda de agua potable en localidades urbanas y rurales INECON, 1995.6 Fuente: Modelo de simulación de obras Públicas, Terry Powers.


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Gráfico Nº 3: Curva de demanda tipo 1.

• Tipo 2: Es una recta que se traslada en forma paralela, tal como se muestra en el GráficoNº 4.


• Tipo 3: Es una hipérbole que se caracteriza por tener igual elasticidad en todos sus puntos,siendo su ecuación la siguiente:

Qd = A x pe, donde:

A = coeficiente que define la curva hiperbólicap = precio por metro cúbico que enfrenta el consumidore = elasticidad precio de la demanda

El Gráfico Nº 5 presenta la curva tipo 3.

ep-d

D1

D2

D3

p

$ / m3

m3 / t

D3

D2D1

m3 / t

$ / m3


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En el estudio de demanda desarrollado en 1995 se determinó que, para el caso chileno, la curvade demanda de agua potable corresponde a una hipérbole.

Conociendo la forma de la curva, el punto actual de precio y consumo (p0 y Q0), la elasticidadprecio de la demanda para ese punto y la tasa de crecimiento de ésta, es posible estimar la curvade demanda y proyectarla en el tiempo.

c) Necesidades Básicas

El agua potable es un bien que forma parte de las denominadas “necesidades básicas” de unafamilia, sobre la base de las cuales se define el concepto de pobreza. Toda familia debe poderalcanzar el consumo mínimo de agua potable, que se asume equivalente al establecido para laaplicación del subsidio al consumo vigente (15 m3/arranque / mes y 20 m3/arranque / mes parazonas rurales y urbanas, respectivamente), definiendo como familia pobre a aquella que noalcanza dicho consumo mínimo de agua potable y otros bienes integrantes de la canasta básica.

Particularmente en Chile, los consumidores rurales no conectados al sistema público de aguapotable, que se abastecen de alguna fuente alternativa (acarreo, pozos manuales o camionesaljibes), presentan niveles de consumo por debajo de los consumos mínimos que definen elumbral de pobreza, de acuerdo al enfoque de necesidades básicas.

d) Racionamiento

Cuando el sistema de agua potable no es capaz de satisfacer la cantidad demandada al precio demercado, es necesario distribuir la oferta de agua entre los consumidores. Para ello, existen doscriterios: racionar por precio, es decir, dejar que el mercado actúe libremente elevando el preciode venta del agua hasta el nivel en que la cantidad demandada se iguala con la cantidad ofrecida;o racionar administrativamente, ya sea en forma proporcional (donde cada grupo de beneficiarios

D1

D2

D3

$ / m3

m3 / t


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recibe una cantidad de agua proporcional a su participación en la demanda total del sistema, en elúltimo año previo al racionamiento), o en forma planificada (cada grupo de beneficiarios recibeuna cantidad de agua de acuerdo a una proporción definida por el evaluador).

e) Precio Límite

El precio límite corresponde al costo de abastecimiento o “precio” que paga el consumidor por elagua obtenida de la fuente alternativa. Este precio coloca un límite a los beneficios del proyecto,en cuanto excluye de ellos la porción del excedente del consumidor por sobre dicho precio, yaque en tanto en la situación sin proyecto como en la situación con proyecto, jamás el precio podráexceder al precio límite pues, en ese caso, los consumidores abandonan el sistema de aguapotable y se van a la fuente alternativa. Esto representa la aplicación práctica del principio deevaluación de proyectos que dice que los beneficios de un proyecto no pueden exceder el mínimocosto de obtener igual beneficio por un medio alternativo.

3.2 Valoración de Beneficios y Costos de los Proyectos de Agua Potable

a) Identificación de Beneficios Brutos de un Proyecto de Agua Potable

Desde el punto de vista social, la aplicación de la metodología general de evaluación a losproyectos de agua potable, muestra dos fuentes de beneficios sociales para un proyecto:

• Beneficios por mayor consumo de agua potable posibilitado por el incremento de ladisponibilidad de agua generada por el proyecto.

• Liberación de recursos utilizados en la producción sin proyecto cuando se trata deproyectos de instalación, mejoramiento y también ampliación sólo cuando el proyectomodifica los costos marginales de producción.

Desde el punto de vista privado, los beneficios brutos corresponden a los ingresos monetariosque obtiene el proyecto por la venta del agua potable que produce. Pueden presentarse situacionesen que el precio de la situación sin proyecto disminuya con la realización del proyecto al aliviarseel racionamiento existente; en este caso, se produce un menor ingreso por la venta de laproducción de agua de la situación sin proyecto a un menor precio, los que se restan del ingresodel proyecto, pudiendo ser el resultado neto de signo positivo o negativo (caso de racionamientopor precio).

b) Identificación de Costos en un Proyecto de Agua Potable

En un proyecto de agua se presentan costos de preinversión, inversión y operación. Los primerosse refieren al costo de los estudios de prefactibilidad, factibilidad, estudios hidrológicos, desuelos, estudios ambientales, terrenos (en algunos casos se consideran en la etapa de diseño),derechos de agua, asesoría externa, etc.; y su inclusión en la evaluación dependerá de la etapa enla que se encuentre el estudio del proyecto.


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i) Costos de inversión: la función de producción indica la necesidad de contar coninfraestructura y equipamiento para el acto de producir y distribuir agua potable. Ellocorresponde a la inversión del proyecto, la que constituye un incremento del stock de capitalexistente en la situación sin proyecto, constituyendo un costo relevante para el proyecto.Captaciones, conducciones, bombas de impulsión, redes de distribución son obras típicas de unproyecto de agua potable y entre sus componentes de costos pueden estar el acondicionamientodel terreno, obras civiles, equipamiento, asesoría y/o inspección técnica, entre otros.

ii) Costos de operación: se registran a lo largo de la vida útil del proyecto y son los que permitenel funcionamiento y la mantención del sistema, clasificándose en:

Costos marginales de producción: en proyectos de agua potable, normalmente se trabaja concostos marginales de producción constantes para un tamaño dado, en virtud de que correspondena productos químicos, energía y agua cruda, cuyo valor por metro cúbico prácticamente no varía.En los procesos de ampliación, al variar el tamaño de la planta, la tendencia es que los costosmarginales se incrementen pues las nuevas fuentes de agua tienden a estar más lejos y el costo deextracción es superior. El gráfico Nº 7 ilustra lo anterior:

Gráfico Nº 7: Costos marginales de producción de agua potable

Costos fijos de producción incrementales: según se señaló corresponden a los costos fijosadicionales a los que ya incurre la empresa de agua potable, que se generan con motivo delproyecto; corresponden a mano de obra, manutención de equipos y gastos generales adicionales.

Los costos sociales resultan de ajustar los costos privados según los factores de corrección quecorresponda a cada uno de los componentes de costos del proyecto en estudio (mano de obra,divisa).

m3 / t

$ / m3

OfertaMáxima 1

OfertaMáxima 2

OfertaMáxima 3

Cmg de Prod. 3

Cmg de Prod. 2

Cmg de Prod. 1


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c) Medición y Valorización de Beneficios Brutos

A continuación se graficarán los beneficios de cada una de las tipologías de proyectos, antesdefinidas. Para ser consecuente con el modelo de evaluación social de proyectos de agua potable,MESAP, en los gráficos se identificarán los beneficios brutos de cada proyecto. El gráfico decostos es similar para todas las tipologías y corresponde al ilustrado en el punto anterior.

i) Proyectos de instalación: Los proyectos de instalación producen un doble efecto: por unaparte, desplazan la fuente de abastecimiento utilizada en la situación sin proyecto, liberandorecursos, y por otra parte, posibilitan un mayor consumo al incrementar la disponibilidad de aguay disminuir su costo para el usuario.

El tipo de tarificación sólo incidirá en el nivel de consumo con proyecto pues el consumo sinproyecto depende del precio sin proyecto, es decir, del costo de abastecerse de una fuentealternativa.

A modo de ejemplo, en el Gráfico Nº 8, se muestra el beneficio bruto de un proyecto deinstalación, bajo el esquema de tarificación de Costo Marginal Social de Corto Plazo, es decir, elprecio de venta con proyecto corresponde al costo marginal de producción.

Gráfico Nº 8: Beneficio bruto de un proyecto de instalación

Identificación: Beneficio por liberación de recursos Beneficio por mayor consumo

Medición: Producción liberada = 0qs/p

Incremento de consumo = qc/p – qs/p

Valoración: ps/pAqs/p0 + ABqc/pqs/pA

Dda.

A

B

$ / m3

Ps/p = CmgProds/p

Pc/p = CmgProdc/p

qs/p qc/p0


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En algunos proyectos de instalación es posible agregar un beneficio adicional a los descritos. Estese refiere a la externalidad positiva en el consumo de los pobres. Esta externalidad se producecuando el proyecto de instalación beneficia a grupos de familias pobres la que, debido a larealización del proyecto, incrementan su consumo pero quedan con un nivel menor al consumomínimo. Cuando ello acontece, el incremento del consumo hasta alcanzar los niveles mínimosgenera un beneficio directo por mayor consumo para los consumidores pobres beneficiados, peroademás, provoca una externalidad positiva en los ciudadanos no pobres, la cual se manifiesta enla existencia de una disposición a pagar de éstos por disminuir la pobreza. En virtud de ello, lacurva de demanda privada de los pobres por agua potable difiere de la curva de demanda socialde los pobres, siendo mayores los beneficios sociales que los beneficios privados.

Una forma práctica de aproximarse al problema es asimilar la curva de demanda social de lospobres a la curva de demanda privada de la familia perteneciente al primer grupo no pobre (elpercentil de menor ingreso entre los no pobres), es decir, aquella familia que se encuentraexactamente en el nivel de consumo mínimo.

El Gráfico Nº 9 muestra el área correspondiente a la externalidad atribuible a un proyecto queincrementa el consumo de agua potable de una familia pobre.

Gráfico Nº 9: Externalidad por incremento de consumo en familia pobre.

Según se observa en el Gráfico Nº 9, tanto la demanda privada como social se vuelven rectashorizontales al alcanzar el precio límite (en los puntos A y B respectivamente). Por lo tanto, laexternalidad que genera el incremento del consumo de los pobres desde qs/p a qc/p, debido a larealización del proyecto, corresponde al área comprendida entre las curvas de demanda social yprivada para el incremento del consumo señalado: ABCE.

La valorización monetaria de esa externalidad debe sumarse al BN antes calculado para obtenerlos beneficios sociales totales del proyecto del o los grupos pobres. Obviamente para los gruposidentificados como no pobres dicha externalidad no existe.

A B

C

E

Dsocial

Dprivada

PLímite

Pc/p

$ / m3

m3 / t

Qs/p Qc/p QMínnimo


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ii) Proyectos de ampliación: Los proyectos de ampliación producen un incremento de ladisponibilidad de agua potable provocando un incremento del consumo en relación a la situaciónsin proyecto. Este mayor consumo será realizado por los clientes antiguos de la empresa de aguapotable. Sin embargo, es posible que además, se produzca la incorporación de nuevos usuarios(los que actualmente se abastecen de una fuente alternativa), incrementando la cobertura, con locual resulta un proyecto mixto de ampliación-instalación. En virtud de ello, los beneficios sedeben identificar, medir y valorar en forma separada para los clientes antiguos (típicamenteampliación) y los clientes nuevos (típicamente instalación).

Adicionalmente, en los clientes nuevos se puede generar la externalidad positiva en el consumo,señalada anteriormente, si se trata de consumidores pobres. En el caso de los consumidoresantiguos, la existencia en Chile de una ley de subsidios que eleva los consumos hasta el mínimosi pertenecen a los grupos de pobreza, tiene como consecuencia la inexistencia de la externalidadpara estos consumidores antiguos.

Se identifican los beneficios de los clientes antiguos solamente, pues los correspondientes a losclientes nuevos se identificaron en los gráficos de los proyectos de instalación. Se supondrá queel racionamiento administrativo no se sabe a priori los metros cúbicos racionados, pues dependedel esquema de racionamiento elegido.

En el Gráfico Nº 10, se identifican los beneficios brutos de un proyecto de ampliación, para elcaso de tarificación según costo marginal de corto plazo.

Gráfico Nº 10: Beneficios Brutos de un proyecto de ampliación

Identificación: Beneficio por mayor consumo

Medición: Incremento de consumo = qc/p – qs/p

Valoración: Abqc/pqs/pA

$ / m3

m3 / t0

Ps/p

Pc/p = CmgProdc/p

qs/p qc/p

OfertaMáximas/p

OfertaMáximac/p

Dda.


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iii) Proyectos de mejoramiento: Los proyectos de mejoramiento tienen por objetivo mejorar lacalidad del servicio (presión, calidad del agua) y/o disminuir las pérdidas físicas y comerciales.Para ello se deben realizar acciones de distinto tipo, administrativo como empadronamiento deusuarios, por ejemplo.

Proyectos que mejoran la calidad del servicio: La calidad del servicio de agua potable seencuentra normada en sus aspectos principales relativos a condiciones de salubridad y presión delagua. En este sentido, el deber de los prestadores es dar cumplimiento a la norma y para ello,deben realizarse los proyectos correspondientes, los que se evalúan por la metodología delmínimo costo.

En virtud de ello, estos proyectos tienen un fuerte componente técnico, siendo la evaluacióneconómica muy sencilla, ya que sólo se basa en los costos de inversión, operación ymanutención, cuya estimación se basa en los estudios de ingeniería. Por tratarse de proyectos quese repiten en el tiempo y que pueden tener diferentes vidas útiles, se sugiere utilizar aquel quepresente el menor CAE (Costo Anual Equivalente) como criterio de elección.

Proyectos que disminuyen pérdidas de agua: El segundo tipo de proyectos de mejoramiento serefiere a aquellos que disminuyen pérdidas físicas y/o comerciales, con el objeto de mejorar laeficacia productiva, logrando dos resultados:

• Disminuir el costo marginal de producción de cada metro cúbico de agua potableentregado a nivel de consumidor;

• Aumentar la oferta máxima pues se dispone de más agua potable a nivel de consumidor,con el mismo volumen de captación.

La disminución de pérdidas comerciales no tiene beneficios sociales por incorporación alconsumo, ya que el agua es consumida en la situación sin proyecto; sus únicos beneficioscorresponden a la liberación de recursos netos que el menor consumo de los clandestinos produceal pasar desde un precio cero a un precio positivo. Su beneficio más importante es desde el puntode vista privado, en cuanto hay un incremento de los ingresos por la transformación de losclandestinos en clientes que sí pagan su consumo.

Beneficios Brutos: El impacto sobre los costos marginales sociales de producción y la ofertamáxima del sistema, genera los siguientes beneficios brutos:

• Liberación de recursos;• Incremento del consumo;• Postergación de inversiones.

Gráficamente sólo se representarán los beneficios por liberación de recursos y por incremento delconsumo, dada la dificultad para representar los beneficios por postergación de inversiones.

Bajo el esquema de tarificación según costo marginal de corto plazo, la disminución del costomarginal de producción se traspasa al precio de venta, por lo que éste baja.


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En el Gráfico Nº 11, se presentan los años 0, sin racionamiento en la situación sin proyecto,cubriendo así ambos casos.

Gráfico Nº 11: Beneficio Bruto de un proyecto de mejoramiento.

AÑO 0

Identificación: Liberación de recursos Mayor consumo

Medición: Producción que libera recursos = 0qs/p0 Incremento de consumo = qc/p0 – qs/p0

Valorización: ps/p0Aqs/p00 + Abqc/p0qs/p0A

AÑO 1

Identificación: Liberación de recursos Mayor consumo

Medición: Producción que libera recursos = 0qs/p1

Incremento de consumo = qc/p1 – qs/p1

Valoración: ps/p0qs/p1 + A’B’qc/p1qs/p1A’

OfertaMáximaS/P

OfertaMáximaC/P

A

A’

C B

E’

C’ B’

D0 D1

m3 / t

$ / m3

ps/p1

ps/p0 = CmgSProds/p

pc/p = CmgSProdc/p

qs/p0 qc/p0 qs/p1 qc/p1


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3.3 Indicadores y modelo de evaluación

Los proyectos que se analizan con el criterio de beneficio- costo; es decir los de instalación,ampliación y mejoramiento; se evalúan utilizando el modelo de evaluación social de proyectos deagua potable, MESAP, el que permite además la evaluación privada. El modelo se basa en lametodología anteriormente descrita y utiliza valores que han sido entregados por defecto, talescomo elasticidad, precios límites, tasa de descuento. Las elasticidades incorporadas en el modelose obtuvieron del estudio de la demanda de agua potable elaborado en 1995.

La evaluación a través del MESAP entrega los siguientes indicadores económicos:

• VAN social y privado,• TIR social y privada,• Momento óptimo de ejecución social y privada,• Tasa de rentabilidad inmediata social y privada,• Costo incremental de desarrollo.

Date post:	28-Nov-2014
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Metodologias de agua potable rural

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