ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA SEGURIDAD ALIMENTARIA EN UN PAÍS EN DESARROLLO -CASO COLOMBIANO- IAI Diana Patricia Giraldo Ramírez

Transcripción

1 ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA SEGURIDAD ALIMENTARIA EN UN PAÍS EN DESARROLLO -CASO COLOMBIANO- IAI Diana Patricia Giraldo Ramírez 1

2 Doctorado en Ingeniería Director Dr. Manuel J. Betancur Co-director Dr. Santiago Arango A. 2

3 CONTENIDO INTRODUCCIÓN MODELO PROPUESTO PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA SEGURIDAD ALIMENTARIA NACIONAL SIMULACIÓN Y ANÁLISIS CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS 3

4 INTRODUCCIÓN Según Food And Agriculture Organization of The United Nations (FAO, 1996) se entiende por Seguridad Alimentaria: La seguridad alimentaria existe cuando todas las personas tienen en todo momento acceso físico y económico a suficientes alimentos inocuos y nutritivos para satisfacer sus necesidades energéticas diarias y preferencias alimentarias para llevar una vida sana y activa. 4

5 INTRODUCCIÓN Culturales Ambientales Mercado Internacional Económicos Demográfico DISPONIBILIDAD ACCESO Otros CONSUMO 5

6 Enfoques de la modelación de la SA en el tiempo Estado del arte INTRODUCCIÓN Fase I Disponibilidad de los alimentos Teoria Malthusiana, enfoque DDA Malthus (1798), Smith Fase II Acceso Teoría de las titularidades Amartya Sen (1981) Fase III Enfoques integradores (posmodernismo) Sistemas de sustento, necesidades fisiológicas Maxwell, et al., 1990; De Waal, 1989 y 1997; Maxwell, 1991, Carr,

7 Estado del arte INTRODUCCIÓN Modelos que evalúan la SA en análisis metodológico World Food Model (WFM) Pronostica la oferta y demanda productos alimentarios Food Security Assessment Proyecta el consumo de alimentos, el acceso y necesidades de alimentos en países de bajos ingresos Int. Model for Policy Analysis of Agricultural Commodities and Trade (IMPACT) Producción agrícola, demanda, disponibilidad de agua Policy Dialogue Model (PODIUM) Planeación de políticas y análisis de escenarios 7

8 Número de personas Plantemiento del problema INTRODUCCIÓN Número de personas subnutridas en el mundo Años Fuente: FAO (2011) 8

9 Plantemiento del problema INTRODUCCIÓN Saeed ( ) Encuentro de puntos de presión antes de intervenir Realimentación de mecanismos que crean desequilibrios Carr (2006) Trasformaciones conceptuales, enfoque sistemático. Identificación, modelación y evaluación de estrategias. Ericksen et al. (2009) big picture (cerrar brechas) 9

10 Fuente: Thomson y Metz (1996) 10

11 INTRODUCCIÓN Objetivos de la investigación Objetivo General: Analizar la dinámica de la SA en un país en desarrollo de ingresos medios y evaluar políticas que conduzcan a satisfacerla, mediante el estudio de sus tres principales componentes. Objetivos Específicos: Comprender y analizar los principales factores relacionados con la SA nacional. Analizar las teorías relacionadas con la economía agrícola. Desarrollar un modelo de simulación, desde la DS. Evaluar políticas por medio de la simulación. 11

12 INTRODUCCIÓN Hipótesis de la investigación Existe una relación sistémica, que es posible modelar, entre las variables socio-económicas genéricas que enmarcan el fenómeno de la SA. Es posible representar el modelo a partir de variables que dinamicen el sistema. La disponibilidad, el acceso y el consumo de los alimentos son factores que integran el estado de la SA de un país. 12

13 Metodología INTRODUCCIÓN Simulación Interés Preguntas comunes de investigación Definiciones claves Dinámica de sistemas Comportamiento del sistema con causalidades complejas en un tiempo especifico. Qué condiciones crean inestabilidad en el sistema? Ciclos de retroalimentación, stocks que acumulan y flujos que especifican tasas en el sistema Econometría Pronostica a corto o medio plazo. Su validez depende principalmente de la similitud de la conducta generada por el modelo con los datos históricos. Pronóstico de variables determinadas partiendo de unas series de tiempo Implica tres fases: Especificación, estimación y pronóstico Economía Datos históricos Simulación Basada en Agentes Estudia sistemas mirando su comportamiento como resultado de la interacción de agentes, guiados por estados o por reglas Análisis del comportamiento de individuos heterogéneos. Agentes (entidades, actividades o individuos). Ambiente Reglas 13

14 Metodología INTRODUCCIÓN Los modelos en DS son un conjunto de ecuaciones de estado que describen el comportamiento de un sistema dinámico. Consiste en un sistema de ecuaciones diferenciales de primer orden, no lineales donde: x es un vector de variables de estado, p un conjunto de parámetros, y f es una función vectorial no lineal. (Richardson, 1991). 14

15 Metodología INTRODUCCIÓN Revisión Bibliográfica Modelación en dinámica de sistemas Articulación del problema Formulación de la hipótesis dinámica Formulación del modelo de simulación (VENSIM DSS) Validación Diseño de políticas y evaluación 15

16 Fronteras del modelo MODELO PROPUESTO PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA S.A. Variables Endógenas Variables Exógenas Subsistemas Excluidos Adecuación de tierras Capital Consumo Crecimiento poblacional Degradación de recursos Disponibilidad de alimentos Importaciones Ingresos agroalimentarios Precios de alimentos Producción Productividad Utilización de tierras Factores demográficos (tasas de nacimientos y muertes) Otros ingresos Pérdidas postcosecha Otros usos Precios internacionales Proporción de fuerza laboral rural Proporción de población rural Aprovechamiento biológico e inocuidad Desarrollos sociales (ej. Preferencias en el consumo, niveles de ingreso) Desagregación regional Desagregación de productos Variaciones climáticas 16

17 MODELO PROPUESTO PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA S.A. Diagrama de los subsistemas presentes en el modelo Externalidades Población Precios internacionales GINI Pérdidas postcosecha SOCIAL ECONOMÍA RECURSOS Demanda Consumo mínimo requerido de alimentos Demandas otros usos Suficiencia alimentaria Efecto del acceso de alimentos en la tasa de mortalidad Línea de pobreza Mercado Precios internos Brechas alimentarias Valor de la producción agroalimentaria Ingreso medio per cápita Oferta Producción agroalimentaria Importación de alimentos Factor total de productividad Recursos Uso de tierras Adecuación Degradación 17

18 efecto del acceso a la expectativa de vida normal Diagrama causal MODELO general PROPUESTO del modelo propuesto PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA SAN proporción de + población vulnerable al acceso de NBA - ingreso medio percibido efecto de expectativa sobre las muertes + R efecto de la suficiencia alimentaria a la expectativa de vida + muertes B - - demanda total + R - población - R R + ingreso per cápita + precio alimentos importación de alimentos brecha alimentaria adecuación de tierras + +? + - R + fuerza laboral rural - B B tierra en uso valor de la + producción + ingresos + + disponibilidad de alimentos + + R degradación de la tierra - producción de alimentos + + R inversión del estado capital + 18

19 MODELO PROPUESTO PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA S.A. Estructura de la producción de alimentos Producción (Cobb-Douglas) Tierra Trabajo (exógena) Capital agropec. (exógena) Productividad Efecto del precio de los combustibles Efecto del acceso a los alimentos en la productividad laboral Infraestructura vial Riego y drenaje Capacitación 19

20 Diagrama de flujos y niveles del subsistema de producción tasa de crecimiento del capital Inversion Real Capital initial capital <población rural1> proporcion de fuerza laboral rural participacion capital participacion tierra agricultura participacion trabajo capita relativo fuerza laboral fuerza laboral relativa fuerza laboral inicial tierra agricultura relativa tierra inicial agricultura <tierra en uso agropecuario> produccion relativa agricultura factor total de productividad 20/50

21 Estadísticas de la desigualdad de Theil Descompone MSE en tres componentes: bias (U M ), variación desigual (U S ), y covariación desigual U C (dmnls); U M + U S + U C = 1 U M = (x m x d ) 2 MSE U S = (S m S d ) 2 MSE U C = 2(1 r)s m S d MSE Validación y análisis de sensibilidad del modelo propuesto 21

22 Resultados estadísticos de variables evaluadas MODELO PROPUESTO PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA S.A. Tierra en uso agrícola Productos agricultura Proporción de población vulnerable al acceso de NBA Disponibilidad productos alimentarios 22

23 MODELO PROPUESTO PARA EL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DE LA S.A. Sensibilidad en el comportamiento de la variable Proporción de población vulnerable al acceso de NBA Sensibilidad en el comportamiento de la variable Productos agricultura Sensibilidad en el comportamiento de la variable tierra en uso agrícola 23

24 SIMULACIÓN Y ANÁLISIS Escenarios derivados de diferentes combinaciones de parámetros Escenario 1 (BASE) Atractivo pero no competitivo Producción alimentaria suficiente para satisfacer requerimientos nutricionales. Ambiente económico poco jalonador de desarrollo. Escenario 3 (PESIMISTA) Restricción potencial de desarrollo Producción alimentaria deficiente y en riesgo de suplir necesidades alimentarias. Sistema económico restrictivo al desarrollo Escenario 2 (OPTIMISTA) Alto potencial de desarrollo Producción alimentaria que satisface necesidades alimentarias y sistema económico competitivo. 24

25 SIMULACIÓN Y ANÁLISIS Planteamiento de políticas Grupo de políticas 1 (PRODUCTIVIDAD) Pretenden afectar la productividad de la producción alimentaria mediante la expansión de la capacidad instalada (fortalecimiento de la infraestructura, capacitación, subsidios, entre otros) Grupo de políticas 2 (OFERTA) Pretenden aumentar la oferta alimentaria del país mediante regulación de precios, reducción de aranceles, facilitación de importaciones, entre otros. Grupo de políticas 3 (RECURSOS) Propenden el uso sostenible de los recursos mediante el control del desgaste del suelo, de la tasa de adecuación del suelo y mejoramiento de la utilización del recurso. 25

26 SIMULACIÓN Y ANÁLISIS Planteamiento de políticas Políticas Grupo de Políticas 1 (PRODUCTIVIDAD) Grupo de políticas 2 (OFERTA) Grupo de políticas 3 (RECURSOS) Parámetros Unidades capacitadas 20% Infraestructura vial 118 mt/km 2 Riego y drenaje 30% Precio combustible -10% Arancel -5% Facilitación de importaciones +5% Cubrimiento deseado de inventario 75% Tiempo de recuperación 5 años Adecuación 50% Tasa de cambio de pecuaria a agrícola 10% 26

27 dmnl ton granos equiv/year Escenario base proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA disponibilidad productos alimentarios M SIMULACIÓN Y ANÁLISIS M M 100 M Time (year) proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : grupo pol_3 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : grupo pol_2 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : grupo pol_ Time (year) disponibilidad productos alimentarios : grupo pol_3 disponibilidad productos alimentarios : grupo pol_2 disponibilidad productos alimentarios : grupo pol_1 RECURSOS (3) OFERTA (2) PRODUCTIVIDAD (1) 27

28 dmnl ton granos equiv/year SIMULACIÓN Y ANÁLISIS Escenario optimista 0.8 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA 200 M disponibilidad productos alimentarios M M M Time (year) proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : Grupo pol3 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : Grupo pol2 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : Grupo pol Time (year) disponibilidad productos alimentarios : Grupo pol3 disponibilidad productos alimentarios : Grupo pol2 disponibilidad productos alimentarios : Grupo pol1 RECURSOS (3) OFERTA (2) PRODUCTIVIDAD (1) 28

29 dmnl ton granos equiv/year SIMULACIÓN Y ANÁLISIS Escenario pesimista 0.8 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA 200 M disponibilidad productos alimentarios M M M Time (year) proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : grupo polit_3 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : grupo polit_2 proporcion de poblacion vulnerable al acceso de NBA : grupo polit_ Time (year) disponibilidad productos alimentarios : grupo polit_3 disponibilidad productos alimentarios : grupo polit_2 disponibilidad productos alimentarios : grupo polit_1 RECURSOS (3) OFERTA (2) PRODUCTIVIDAD (1) 29

30 CONCLUSIONES Atendiendo las hipótesis de la investigación, se concluye que: Fue posible modelar la relación sistémica, entre las variables socioeconómicas genéricas que enmarcan el fenómeno de la SA, las cuales se articulan desde la dinámica de la disponibilidad, el acceso y el consumo alimentario en un país en desarrollo. Fue posible representar el modelo a partir de variables que dinamizan el sistema. La disponibilidad, el acceso y el consumo de los alimentos son factores que integran el estado de la SA de un país, los cuales al ser analizados de forma integrada, posibilitaron el establecimiento de variables críticas sobre las cuales fueron aplicadas políticas. 30

31 CONCLUSIONES En los escenarios evaluados, el grupo de políticas 3 (RECURSOS), son las medidas que mejor desempeño presentan en la variable de salida proporción de población vulnerable al acceso de necesidades básicas alimentarias. El grupo de políticas 1 (PRODUCTIVIDAD), presenta un comportamiento intermedio para las variables de salida proporción de población vulnerable al acceso de necesidades básicas alimentarias y disponibilidad de productos alimentarios. Para el caso de Colombia, en los tres escenarios evaluados, a manera de ejemplo, se ha obtenido que la brecha alimentaria presenta un comportamiento negativo, por lo que se debe hacer hincapié en el factor acceso. 31

32 CONCLUSIONES La aplicación de medidas que buscan aumentar la oferta de productos alimentarios, ejercen un efecto contraproducente en el precio ponderado de los alimentos. La disponibilidad alimentaria puede ser evaluada desde dos puntos de vista. Primero, mediante una medida normativa expresada por la suficiencia alimentaria y segundo, mediante una evaluación del estado real del mercado alimentario expresado por la brecha alimentaria. 32

33 CONCLUSIONES Caso de prevalencia de un ciclo de realimentación ocurre entre la oferta y demanda agregada de alimentos, jalonada por los precios de los alimentos. La inclusión de nuevos enfoques para la modelación de los sistemas alimentarios, proporciona importantes posibilidades cuando el objetivo sea el de evaluar políticas a largo plazo. 33

34 CONTRIBUCIÓN Se realizó una construcción basado en la literatura existente y en los modelos mentales de expertos, de un marco integrativo desde una perspectiva de realimentación, donde se describen las dinámicas de la SA de una nación. Fue construido un modelo formal de simulación. Fueron definidas y evaluadas en el modelo a modo de ejemplo, unas políticas a fin de buscar estabilizar el sistema de la SA mediante el establecimiento de unos escenarios posibles. 34

35 TRABAJOS FUTUROS Desde el punto de vista del individuo, la SA puede ser analizada mediante la inclusión de otros factores como el aprovechamiento biológico y la calidad e inocuidad de los alimentos. Evaluar el efecto de la utilización de materias primas de fuentes alimentarias (biocombustibles). Estudiar el efecto del cambio climático en la seguridad alimentaria de una región. 35

36 TRABAJOS FUTUROS Realizar evaluaciones de políticas que busquen impactar el grado de autosuficiencia alimentaria (soberanía alimentaria). Debido a que a manera de ejemplo, fueron evaluadas en el modelo 3 grupos de políticas, de muchos grupos posibles, se plantea como trabajo futuro primero, evaluar otros grupos de políticas según criterios de los tomadores de decisiones y, segundo, debido a que toda política requiere una cantidad de recursos, se plantearía un problema de optimización. 36

37 AGRADECIMIENTOS Al director de la tesis Dr. Manuel J. Betancur y al codirector de la misma Dr. Santiago Arango Aramburo, por la paciencia, sus valiosos aportes y orientaciones. De igual forma agradece al Dr. Francisco Restrepo Gallego por sus orientaciones y apoyo al inicio del proceso de formación. Al Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación COLCIENCIAS de la República de Colombia, por el apoyo financiero. MUCHAS GRACIAS Al System Dynamics Group de la Universidad de Bergen, Noruega, por el apoyo técnico y logístico en la realización de la pasantía investigativa. A la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, a la Universidad Pontificia Bolivariana, a su Escuela de Ingeniería y al programa de formación, por su apoyo en el proceso de formación. 37

38 Resultados de los errores y estadísticas de desigualdad de Theil para variables evaluadas Errores Estadísticas de Theil Variables Tierra en uso agrícola Productos agricultura Proporción de población vulnerable al acceso de NBA MAE MAPE MSE RMSE (unit) (unit) (%) (unit 2 ) U M U S (dmnl) U C (dmnl) (dmnl) % 1.080E % 5.134E % Población % 6.851E Disponibilidad productos alimentarios % 4.236E E

39 Publicaciones: Principales productos obtenidos en el proceso de formación doctoral (1/3): Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. y Arango, Santiago. (2010). Análisis metodológico para la modelación de la Seguridad Alimentaria a nivel nacional. Biotecnología en el sector Agropecuario y Agroindustrial. 8:1, Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. and Arango, Santiago. (Sometido 2012). Methodological issues for modeling food security: Problems, methods and models. (Sometido a evaluación). Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. and Arango, Santiago. Analysis of food security dynamics in a development country. Colombian case. (En construcción) 39

40 Principales productos obtenidos en el proceso de formación doctoral (2/3): Ponencias y Posters Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. y Arango, Santiago. Model on Food Security in Development countries: A systemic perspective. 26th International Conference of the System Dynamics Society, July 20 24, 2008 Athens, Greece. Giraldo, Diana P., Arango, Santiago and Del Moral, Julio B. Methodological issues for modeling food security: Problems, methods and models. Food Security and Environmental Change Linking science, development and policy, University of Oxford, 2-4 April Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. y Arango, Santiago. Efectos de la disponibilidad de alimentos sobre la Seguridad Alimentaria nacional. 8º Congreso Latinoamericano y 8º Encuentro Colombiano de Dinámica de Sistemas. UPB Medellín Noviembre de 2010 Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. y Arango, Santiago. Effects of Food Availability Policies on National Food Security: Colombian case. 29th International Conference of the System Dynamics Society, July 24 28, 2011 Washington, DC. 40

41 Principales productos obtenidos en el proceso de formación doctoral (3/3): Premios El trabajo titulado Model on Food Security in Development countries: A systemic perspective presentado en la 26th International Conference of the System Dynamics Society fue galardonado por System Dynamics Society como uno de los mejores de la conferencia Capítulo de libro Giraldo, Diana P., Betancur, Manuel J. y Arango, Santiago. (2013, en escritura). Análisis metodológico para la modelación de la seguridad alimentaria y la evaluación de políticas públicas, en Soberanía alimentaria y modelo de desarrollo, Congresistas México. 41