8 2 7 CO 84

FONADE DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACION

ESTUDIO NACIONAL DE AGUAS VOLUMEN

7

USO DEL AGUA EN CONSUMO HUMANO E INDUSTRIAL MODELO DE PRIORIZACION DE INVERSIONES ( A N E X O S : DI y D2)

INFORME

FINAL

PRIMERA

FASE

Bogota,

Abril 1 9 8 4

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MEJIA MIELAN Y PERRY LTDÁ. CONSULTORES

INDICE - ANF.XO

P. 1 Pagina

INTRODUCCIÓN

- ASPECTOS METODOLÓGICOS DE LA INVESTIGACIÓN DE LA DEMANDA POR AGUA PARA CONSUMO HUMANO E INDUSTRIAL

D. 1.1

A.

1. Demanda Residencial de agua 2. Demanda Industrial de agua AGUA PARA CONSUMO HUMANO

D.1.10

A.Î

LA DOTACIÓN DE AGUA POTABLE EN COLOMBIA

D.1.12

1. Aspectos Institucionales 2. El Estado Sanitario a. Sector urbano b. Sector rural 3. Metas sectoriales A.II

EL CONSUMO DE AGUA EN LAS PRINCIPALES CIUDADES 1. 2. 3. 4.

A.III

D.1.29

Bogotá Medellín Cali Barranquilla

ANÁLISIS DE LA DEMANDA RESIDENCIAL URBANA POR AGUA 1. Los resultados en Bogotá y Medellín 2. Consumos municipales

D.1.53

A.IV.

CONSUMO RURAL DE AGUA

D,1.3J

B

EL CONSUMO DE AGUA EN EL SECTOR INDUSTRIAL

D.1.87

B.I

LA.DEMANDA INDUSTRIAL POR AGUA

D>1.90

B.II

COEFICIENTES DE CONSUMO Y DE RETORNO DE AGUA EN LA INDUSTRIA COLOMBIANA LA DEMANDA DE AGUA PARA GENERACIÓN TERMOELEC TRICA CONSUMO INDUSTRIAL DE AGUA POR CIUDADES

B.III B.IV C. APÉNDICE 1. APÉNDICE 2.

INFORMACIÓN PARA LOS BALANCES ACTUALES FORMULARIOS CONSUMO HUMANO E INDUSTRIAL DE AGUA POR CUENCAS .

D.1,93 D.1.102 D.1.103 D.1.107 D.1.111 D. 1 .1 "í 6

ANEXO DI DEMANDA DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO E INDUSTRIAL ÍNDICE DE CUADROS Cuadro No. A.I.

A.II.

A.III.

1.

"

PAGINA

Población total servida y cobertura del servicio de acueducto en cabeceras municipales 1981 D.1.15 2. Cobertura por Entidad Administradora 1981 D.1.16 3. Cobertura por el tamaño del Municipio 19Si D.I.17 4. Desarrollo reciente del servicio de agua u.1.20 5. Cobertura por Departamento 19a1 D.1.21 6. Coberturas regionales 1981 D.1.22 7. Capacidad de abastecimiento percapita 1 y81 u.1.23 8. Capacidad de abastecimiento por suscriptor 198 i D.1.24 9. Servicio de acueducto en el sector rural D.l.2/ 10. Decenio del agua - metas físicas D.1.¿8 II. Bogotá, servicio de acueducto 19 82 u.1.31 12. Consumo por tipo de usuario Iy82 D.1.32 13. Bogotá, consumo residencial por niveles de ingreso D.1.33 14. Bogotá, año 2001) Proyecciones de población D.l.34 15. Meeellín servicio ae acueducto 1 y81 D.1.38 16. Medellin consumo por tipo de usuario 1 y81 i).1.40 17. Medellin consumo residencial por niveles de ingreso " D.1 .41 18. Cali - servicio de acueducto 1982 u.1.45 19. cali - consumo por tipo de usuario 1982 D.1.46 2u. Cali - consumo residencial por niveles de ingresos D.1.46 21. Barranquilia servicio de acueducto I98¿ D.i.50 22. barranquilia consumo por tipo de usuario i98Z D.l.50 2ò. Barranquilia consumo residencial por nivel de ingreso 198/ D.i.52 24. Elasticidades precio e ingreso en varios estud. D.1.56 25. Acueducto - Bogota D,1.60

PAGiNA

A. IV. B. I I .

B. ill. B,IV.

26. Acueducto Medeliín * 27. Producción y consumo de agua en las principales ciudades (.miles de mts,3) 28. Resultados, encuesta Mejia Milián y Perry Municipal 1 29 Base de datos para las regresiones de consumo Municipal ¿ 3U Consumo diario de agua en sistemas urbanos y rurales (litros per-capita-promedio diaño) coeficientes de consumo de agua en la industria colombiana ò2x Coeficientes de retorno de agua en la industria colombiana .33. Consumo de agua en generación termoeléctrica 34. Consumo industrial de agua por ciudades

D.1.63 D.1.66 D.1.68 D.ï.71 i).1.81

31

D.1.96 D.1.99 D. 1.104 D.1.106

ANEXO D1 INDICE DE GRÁFICOS Gráfico No. A.I.

1. 2.

Estructura institucional del sector y acueductos Sistema general del uso del agua en la indus tria.

D.1.14 D.1.92

D.1.1 INTRODUCCIÓN ASPECTOS METODOLÓGICOS DE LA INVESTIGACIÓN DE LA DEMANDA POR AGUA PARA CONSUMO HUMANO E INDUSTRIAL La derivación de funciones de demanda por agua a nivel residencial urbano y rural e industrial es uno de los puntos determinantes para la construcción de los modelos de balances regionales en el Estudio Nacional de Aguas. Enseguida se exponen el método y las ideas fundamentales a emplearse en el proceso de derivación. DEMANDA RESIDENCIAL DE AGUA Son numerosas las variables que determinan la demanda por agua a nivel residencial urbano en un momento dado del tiempo. Sin embargo, de la revisión de la amplia bibliografía sobre el tema las podemos agrupar en cinco factores así: 1. 2. 3. 4. 5.

Demográfico Nivel de ingreso Tarifas Clima Otras variables socioeconómicas

La característica demográfica esencial que influye en el consumo de agua por vivienda o por suscriptor en una ciudad es el número de personas por familia o por vivienda. Se espera que el consumo per capita disminuya a medida que aumente la densidad habitacional. Otras variables demográficas como crecimiento poblacional, cambio en densidades de vivienda,etc. son importantes en la derivación de funciones de demanda de mediano y corto plazo.

D.I.2

el nivel de ingreso está positivamente correlacionado con el consumo. Entre algunos de los indicadores posibles para esta medición se encuentran el ingreso per capita o familiar, el valor de la vivienda y/o su área construída y otros relacionados con el ingreso tales como el número de baños por vivienda, la posesión de ciertos bienes como automóvil y lavadora, etc. Sobre las tarifas de agua se espera que si estas aumentan se reduzca el consumo, aunque esto parece suceder a partir de un determinado nivel tarifario /. Más importante puede 2 ser la existencia o nó de medidores de consumo _/, En cuanto al clima, el consumo de agua per capita debe aumentar con la temperatura y se considera uno de los factores más determinantes. Inclusive la aridez y el régimen de lluvias pueden determinar buena parte del consumo por vivienda como por ejemplo para irrigación de jardines.

—

También hay que tener en cuenta cuál es la medida apropiada del precio del agua. Gibbs arguye que utilizando precios promedios en vez de precios marginales se sobreestima la respuesta del consumidor a cambios en precios e ingreso. "Prices Variables in Residential Water Demand Models". K.C. Gibbs, WRR, Feb. 1978.

—

"Final and Summary Report on the Residential Water Project". Lineweaver-Geyer,1966, WRR, Junio 1966. Aquí se demostró por ejemplo que el consumo de agua para propósito de riego de jardines en zonas urbanas es mucho menor en viviendas con medidores que en aquellas donde se cobra una tarifa fija.

D.1.3

Además, según varios estudios se pueden encontrar otra serie de factores que influyen en el consumo de agua tales como la calidad del servicio en referencia a la presión y fugas de agua, y a la calidad o tratamiento de ésta; el consumo de agua en el período inmediatamente anterior como se sugiere en la construcción de modelos dinámicos; e inclusive el tamaño mismo de la ciudad o factores culturales tales como educación o lugar de nacimiento. El uso de la mayoría de las variables indicadas exigen de un nivel de información muy completo. Si consideramos que inclusive para obtener estadísticas básicas sobre acueducto y consumos municipales hemos encontrado dificultades, se comprende que la sofisticación de los modelos de demanda implica una gran dedicación al diseño y recolección de información. En la presente investigación, el primer capítulo está dedicado a un análisis descriptivo de la situación actual de la dotación de agua potable en Colombia basados en las cifras periódicas recopiladas en el Estado Sanitario por el Departamento Nacional de Planeación. En el capítulo All sobre consumo urbano de agua se desarrolla una sección especial sobre las cuatro ciudades mas grandes del país, para las cuales se dispone de mejor información. No es este el caso para la mayor parte de las ciudades y municipios que tendremos en cuenta en el Capítulo Allí y en base a las cuales derivaremos las funciones generales

. D.1.4

de demanda. Para la mayoría de ellas no se cuenta con información de consumos de agua por nivel de ingreso. La alternativa es comparar los consumos per capita de dichas ciudades, con algún indicador general e indirecto del nivel de ingreso sin distinguir estratos socioeconómicos J o utilizar la información socioeconómica del último censo.De esta correlación del ingreso global para cada ciudad con sus consumos per capita, se puede establecer una función de demanda del tipo señalado mas arriba en sección transversal. Estas demandas se derivaron con la temperatura como variable independiente para todo el grupo de municipios. En la construcción del modelo de demanda municipal agregado se tiene en cuenta únicamente el agua facturada en vez de la producción total de agua por el respectivo acueducto. El agua facturada se debe cruzar contra el número de instalaciones con medidor en servicio para obtener el dato especifi^ co de agua consumida. Además, como se señaló anteriormente, el porcentaje de medidores en servicio sobre el total de instalaciones es una variable que de por sí puede afectar la decisión de consumo y es posible introducirla en el modelo 5 /. 4/ ~~

5/ ~

Entre algunos posibles indicadores indirectos del nivel de ingreso municipal están, automóviles por habitante, impuestos pagados, movimiento bancário y energía eléctrica consumida. Para una discusión de las ventajas y desventajas de la utilización de modelos de demanda por agua de corte transversal y sus variables,ver Hanke-de Mare, •Residential Water Demand: a pooled, Time Series, Cross Section Study of Malmo, Sweden' WRB. Agosto 1982.

•D. 1 . 5

Un problema adicional subsiste por el hecho de no contar para muchos de los municipios con información desagregada por tipo de usuario. En lo posible obtendremos el consumo facturado residencial excluyendo el industrial unicamente. Sin embargo, se hicieron también regresiones contra el total del agua facturada. En cuanto a tarifas y elasticidades-precio, hay evidencias de serias dificultades en los resultados al involucrar esta variable en modelos transversales de demanda _/ . El ejercicio realizado para Bogotá con una serie de tiempo de consumos y tarifas 1976-19O

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D.1.74

en donde, C : lts/h/día facturados por municipio Y : Ingreso medio per capita por municipio CA: Porcentaje de cobertura del alcantarillado por municipio MM: Porcentaje de medidores en servicio sobre el total de medidores por municipio 3.21 Valor T íY c a l c u l adoJ CA: 4 . 9 5

F.Cond^CA

ÍMM:'-2.10.

10.30 24.46 4.40

IT :. 0.662 F.Tot; 13.9 7 N : 57

Modelo 2 C - 111.85 Y 0.884 CA 0.340

p v

-0.646

en donde, C : l t s / h / d í a facturado por municipio Y : Ingreso medio per capita por municipio CA: Porcentaje de cobertura de a l c a n t a r i l l a d o por municipio PV: Densidad de personas por vivienda por municipio

Valor T. Calculado

f Y : 3.69 ( Y :13.62