Analisis Costo Beneficio

1

Análisis Costo Beneficio y aplicaciones en decisiones de

política pública

Giovanni Ruta

Banco Mundial

gruta@worldbank.org

(este material ha sido desarrollado por John Dixon y Giovanni Ruta)

G. Ruta - 2

Contenido

1. La toma de decisiones y la definición de prioridades

2. Los costos

3. Los beneficios (y la valoración)

4. Ejercicios

3

Parte I

La toma de decisionesy la definición de prioridades

G. Ruta - 4

Definición de prioridades e información disponible

Impactos sobre el desarrollo

Calidad de aire

Moderado

Calidad de agua

Alto

Manejo de desechos

Moderado

Congestión Alto

Ruido Bajo

G. Ruta - 5

Definición de prioridades e información disponible

PROBLEMAS:

•Como comparar un proyecto para mejorar el ‘manejo de desechos’ con un proyecto para reducción de ‘congestión de vías?•La ponderación de los distintos criterios depende de consideraciones políticas•Es posible plantear el problema ante un panel de expertos (técnica Delphi)•El enfoque de dar ‘pesos’ a los distintos criterios cualitativos es conocido como Análisis Multi-Criterio.

Impactos sobre el desarrollo

Impactos distributivos

Calidad de aire

Moderado Moderado

Calidad de agua

Alto Alto

Manejo de desechos

Moderado Alto

Congestión Alto Moderado

Ruido Bajo Alto

G. Ruta - 6

Definición de prioridades e información disponible

PROBLEMAS:

•Es necesario definir los limites espaciales y temporales del análisis: análisis financiero vs. análisis económico•Los impactos de la contaminación pueden ser varios:–Productividad–Salud y seguridad–Recreación–Ecología

Impactos sobre el desarrollo

Impactos distributivos

Impactos ecologicos

Calidad de aire

Moderado Alto Moderado

Calidad de agua

Alto Alto Alto

Manejo de desechos

Moderado Alto Alto

Congestión Alto Moderado Bajo

Ruido Bajo Alto Bajo

G. Ruta - 7

Definición de prioridades e información disponible

Impactos sobre el desarrollo

Impactos distributivos

Impactos ecologicos

Costo de Manejo

Calidad de aire

Moderado Alto Moderado 1000

Calidad de agua

Alto Alto Alto 800

Manejo de desechos

Moderado Alto Alto 900

Congestión Alto Moderado Bajo 1500

Ruido Bajo Alto Bajo 1200

G. Ruta - 8

Definición de prioridades e información disponible

Impactos sobre el desarrollo

Impactos distributivos

Impactos ecologicos

Costo de Manejo

Beneficios Análisis Costo Beneficio

Calidad de aire

Moderado Alto Moderado 1000 1300 300

Calidad de agua

Alto Alto Alto 800 900 100

Manejo de desechos

Moderado Alto Alto 900 1150 250

Congestión Alto Moderado Bajo 1500 1300 (200)

Ruido Bajo Alto Bajo 1200 1100 (100)

9

Parte II

Los costos

G. Ruta - 10

Análisis de costo-efectividad Identifica la manera mas económica para alcanzar un

determinado objetivo de política (p.e. reducir los impactos de la contaminación sobre la salud)

Es un poderoso instrumento en situaciones de ‘second best’, es decir sin información sobre los beneficios (esta es su mayor ventaja… y su mayor desventaja)

Debe utilizarse para comparar proyectos que tienen como objetivo mitigar el mismo impacto ambiental

G. Ruta - 11

Análisis de costo-efectividad Por definición, el ACE se refiere a un objetivo ambiental

a la vez – por esta razón: No puede utilizarse para comparar acciones que

afectan distintos sectores económicos, a menos que estos sean la causa del mismo tipo de impacto ambiental (por ejemplo la ‘salud’)

Ejemplo: Ciudad de México (Eskeland, 1994) – el análisis requiere la aplicación de ponderaciones para comparar los efectos sobre la salud de distintos contaminantes (plomo, NoX, polvo, SoX, CO)

G. Ruta - 12

Analisis costo-efectividad:Reducciones de PM10 y sus

costos

Vehicles Point Sources:Convert Wood

Burning to

1.Gasoline Vehicle

Standards

2. Diesel Truck

Control

3. CNG Buses

4.Distillate Fuel Oil

5. Natural Gas

Removes (t/yr)

369 271 1,752 1,438 1,170

Costs Mn US$/yr

14 4 30 11 19

Thousand US$/ton

38 15 17 8 16

G. Ruta - 13

Figure 1 : Annual costs and PM10

reductionsUS$

38

17

8

1,438 1,709 3,461 3,830Tons

abated

15

G. Ruta - 14

Figure 2 : Marginal Cost of Abatement

Total costs of 20% abatement

Marginal Abatement Cost

Curve

Marginal Cost

C0

20%

Cumulative abatement100%

G. Ruta - 15

Análisis de costo-efectividad en México

1.2

-400

100

600

1,100

1,600

2,100

2,600

Retrofitting (natural gas and LPG)

Emission standards

Fuel improvements

Inspection of passenger cars

Taxis (replacement)

Passenger cars

Gasoline trucks

Minibuses

Strengthened inspection

Target reduction

Cumulative emission reductions (millions of weighted tons)

Inspection of high use vehiclesa

Marginal cost of emission reduction (dollars per ton)

Technical controls only

Controls, matched with gasoline tax

Welfare cost when tax is excluded

Note: Calculations are based on -0.8 elasticity of demand for gasoline. a. Including taxis, light-duty trucks, and minibuses. Source: Eskeland 1994b.

0

16

Ejercicio I – Parte 1

Análisis costo beneficio en Sao Paulo, Brasil

G. Ruta - 17

G. Ruta - 18

G. Ruta - 19

Uncontrolled*

Uncontrolled w/cat

Repower w/Euro 3

Dual Fuel Repower w/CNG

Emulsion Fuel

Emissions (kg/yr)

CO 450 150 236 62 338 299

NOx 1,238 1,238 563 290 227 1,136

PM2.5 90 60 23 19 2 46

SOx 30 30 27 8 0 26

VOC

Weighted PM2.5

precursors146 116 50 32 12 97

30 96 114 134 49

Incremental capital cost ($) $1,000 $8,000 $10,000 $16,000 $100 Useful life (yrs)

3 8 8 8 8Amortized 10 yr @ 12% $0 $416 $1,610 $2,013 $3,221 $20 Annual travel (km/yr) 85,956 85,956 85,956 85,956 85,956 85,956Fuel economy (lt/km) 0.417 0.417 0.375 0.446 0.458 0.463Social fuel cost

(US$/lt or m3) $0.27 $0.27 $0.27 $0.25 $0.24 $0.27 Annual fuel cost (US$) $9,550 $9,550 $8,595 $9,504 $9,455 $10,596 Added annual maint. Cost $50 $0 $100 ($200) $50 Annual cost per vehicle** $9,550 $10,016 $10,205 $10,933 $11,530 $10,666 Average cost-eff (US$/kg) 15.5 6.8 12.1 14.8 22.8

VEHICULOSUSADOS

G. Ruta - 20

EURO III Dual Fuel Ethanol ULEV/CNG

236 62 10 338563 290 377 227

23 19 3 227 8 0 0.274 170 11 3450 32 18 12

21 39 53 59$1,600 $8,000 $2,000 $12,000

10 10 10 10$283 $1,416 $354 $2,124

85,956 85,956 85,956 85,9560.375 0.375 0.651 0.413

$0.27 $0.25 $0.27 $0.24$8,595 $7,994 $14,845 $8,510

$300 $500 ($300)$9,178 $9,410 $15,699 $10,333

27.8 20.9 134.0 29.5

Emissions (kg/yr) according to Emission Standard

EURO II

CO 225NOx 788PM2.5 34SOx 27VOC 56Weighted PM2.5 precursors 71

Incremental capital cost ($)

Useful life (yrs) 10Amortized 10 yr@12% $0Annual travel (km/yr) 85,956Fuel economy (l/km) 0.375

Social fuel cost (US$/lt or m3 $0.27Annual fuel cost (US$) $8,595Added annual maint. cost

Annual cost/vehicle** $8,595 

Average Cost-eff (US$/kg)

VEHICULOS NUEVOS

G. Ruta - 21

Ejercicio Para cada categoría de vehículos (usados y

nuevos), la selección de una alternativa excluye las demás

Grafique una curva de costos marginales

G. Ruta - 22

Análisis Costo Efectividad en Sao Paulo

CostoPor unidad de emisión reducida

Emisiones reducidas totales

G. Ruta - 23

Análisis Costo Efectividad en Sao Paulo

CostoPor unidad de emisión reducida

Emisiones reducidas totales

6.8

20.9

Kg reducidos controlando vehiculos usados

Kg reducidos controlando vehiculos nuevos

G. Ruta - 24

Límites… y la equidad?

25

Parte III

Los beneficios

G. Ruta - 26

Análisis Costo-Beneficio Maximiza el Valor Actual Descontado del flujo de beneficios y

costos de una acción de política El criterio de eficiencia económica puede ser aplicado utilizando

tres indicadores Valor Actual Neto (VAN) Tasa Interna de Retorno (TIR) Relación Costo-Beneficio (RBC)

Nota: los tres indicadores utilizan la misma información Un ACB ‘social’ requiere mucha información – en particular datos

sobre beneficios y costos marginales Requiere técnicas de valoración de bienes y servicios no de

mercado – aceptables y confiables

G. Ruta - 27

El ACB y la tasa de descuento

t

ttt

r

CBVAN

)1(

r

BVAN

Si el projecto produce un flujo

infinito de beneficios B

G. Ruta - 28

El objeto de la valoración La valoración mide las preferencias (o utilidad)

por bienes y servicios ambientales Sin embargo la utilidad es un concepto

abstracto e inobservable… … y los economistas utilizan el concepto de

‘disposición al pago’, que es observada en: Mercados Mercados implícitos (o invisibles) Mercados hipotéticos

G. Ruta - 29

El proceso de valoración Paso 1 – Identificación de la relación de causa – efecto

La degradación ambiental es importante por sus efectos en: (1) producción; (2) salud humana; (3) calidad del entorno

Conocimientos requeridos: ingeniería, biología, química, ciencias sociales,…

Paso 2 – Valoración económica del impacto Expresa los impactos ambientales usando una unidad de

medida única. Esto facilita la toma de decisiones Conocimientos requeridos: economía, estadística, …

G. Ruta - 30

El proceso de valoración

Disposición al pago

Mejora ambiental

Funcion de dosis-respuesta

Cambios en la salud

Cambios en producción

Estimación de impactos (cientifico)

Cambios en el entorno

Valoración económica (economista)

Cambios de productividad

Coste de oportunidad

Costo de reemplazo

Costo de reemplazo

Coste de oportunidad

Costosmedicos

Capitalhumano

Revelada

Acciones preventivas

Costo de viaje

Precios hedónicos

Hipotetica

Valoración contingente

Ranqueo contingente

G. Ruta - 31

Figure 3 : Marginal Benefits

20% 100%

Cumulative abatement

B0

Marginal Damage

Marginal Damage Cost curve = Marginal Benefits curve

More pollution

Total benefits of 20%

abatement

G. Ruta - 32

Figure 4 : Comparing Costs and Benefits

100%Cumulative abatement

Marginal Damage Cost curve = Marginal Benefit

curve

Q0Optimal level of abatement

Marginal Abatement Cost

curve

20%

Net benefits of 20%

abatement

Marginal Cost and Marginal

Benefit

33

Ejercicio I – Parte 2

Análisis costo beneficio en Sao Paulo, Brasil

G. Ruta - 34

Ejercicio Asuma que los beneficios estimados de reducir 1Kg

de emisiones en Buenos Aires es de US$ 60 Datos Útiles:

Población• Sao Paulo: 18 Millones

• Buenos Aires: 13 Millones Ingreso per-capita (ajustado por el poder adquisitivo)

• Sao Paulo: US$7,000

• Buenos Aires: US$12,000

G. Ruta - 35

Ejercicio

Su objetivo Grafique la curva de beneficios marginales Cual es el nivel de reducción de emisiones

OPTIMO?

G. Ruta - 36

El calculo de los beneficios: la tranferencia de resultados

Cuando no es posible realizar estudios de valoracion, muchas veces se recurre a la ‘transferencia de beneficios’

En general (y en forma simplificada):

En nuestro caso, asumiendo elasticidad unitaria:

INGRESODELASTICIDA

BA

SP

BA

SPBASP INGRESO

INGRESO

POBL

POBLBENBEN

46.4812000

7000

13

1860

1

M

MBENSP

G. Ruta - 37

Análisis Costo Beneficio en Sao Paulo

CostoPor unidad de emisión reducida

Emisiones reducidas totales

6.8

20.9

Kg reducidos controlando vehiculos usados

Kg reducidos controlando vehiculos nuevos

48.5

G. Ruta - 38

A&S en Uruguay – Importancia del analisis costo beneficio

Benefit Cost Analysis results (,000 US$)

Net Present Value IRR (%)

Benefits Costs Net benefits

Financial analysis

Water 70,446 13,603 56,843 39

Sewerage 9,177 17,532 -8,355 n.a.

Short Cut Economic Analysis

Water 70,446 11,787 58,659 43

Sewerage 9,177 14,838 -5,661 2

Full Economic Analysis

Water 90,730 10,345 80,385 50

Sewerage 35,336 16,191 19,145 30

G. Ruta - 39

Transporte en Senegal – los danos de la contaminacion de aire

Total 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007Investment costs 44.32 11.1 11.1 11.1 11.1 0 0 0Maintenance incremental costs -11.5 0 -0.46 -0.92 -1.37 -1.9 -1.9 -1.91Total costs 32.85 11.1 10.6 10.2 9.72 -1.9 -1.9 -1.91From reduced accidents 7.58 0.68 0.71 0.74 0.76 0.8 0.83 0.86From reduced congestion 61.33 3.79 4.42 5.34 6.33 6.85 7.13 7.41From Reduced air pollution 0.09 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

69 4.48 5.14 6.09 7.1 7.66 7.97 8.2836.15 -6.61 -5.49 -4.08 -2.62 9.57 9.88 10.237%

54.39

Net benefitsIRRNPV of Net Benefits @

Benfit cost analysis of urban mobility improvement project in Dakar,

Costs

Benefits

Total benefits

40

Ejercicio II

Análisis costo beneficio en una cuenca hidrográfica

G. Ruta - 41

Estudios de caso – contaminación de agua en zonas costeras

El problema – la calidad ambiental en una cuenca hidrográfica muchas veces depende del uso de las tierras aguas arriba. Los impactos muchas veces ocurren lejos de la fuente!

Las decisiones en el uso de la tierra aguas arriba son realizadas independientemente de los costos y beneficios aguas abajo o afuera de la cuenca

G. Ruta - 42

El costo de la contaminación de agua

Un estudio revela que los costos anuales asociados con la contaminación son (en US$/ha/año): Perdidas en cultivos de trigo: $1M Danos a la salud: $0.5M Perdidas del sector turismo: $2M Perdida de biodiversidad en la zona costera: no

ha sido estimada pero se piensa que sea importante

G. Ruta - 43

Solución – proyecto “Aguas Limpias” ($)

Para eliminar los danos, seria necesario instalar una planta de tratamiento de aguas

La planta de tratamiento tiene un costo estimado de US$25M

Su tarea: evalúe costos y beneficios del proyecto ‘aguas limpias’ Asuma una tasa de descuento del 5% Nota: el valor presente (VP) de un flujo infinito (x),

dada una tasa de interés (i) esta dado por:VP=x/i

G. Ruta - 44

Análisis costo-beneficio del proyecto

Quien de los siguientes actores podría pagar por el proyecto? Industria turística Agricultores Industria contaminante Gobierno

Es posible obtener una solución “negociada” para que tal transacción se haga?

Recomendaría usted la estimación de valores de existencia? Porque?

G. Ruta - 45

Incentivos fiscales ($)

Asuma que la planta de tratamiento permita ahorrar en el pago por agua (a través del reciclaje): US$0.5M al ano

Asuma que el gobierno decida incentivar la industria a instalar la planta reduciendo los impuestos al ingreso

De que tamaño debería ser la reducción fiscal?