Metodología de Proyectos de Agua Potable

Ministerio de Planificación y Cooperación División de Planificación, Estudios e Inversión Departamento de Inversiones Metodología de Proyectos de Agua Potable

1 Antecedentes Generales del Sector...3 1.1 Descripción del Sector...3 a) Agua Potable Urbana...3 b) Agua Potable Rural...4 1.2 Definición de un sistema de agua potable...4 a) Subsistema de Captación y Tratamiento de agua potable...5 b) subsistema de distribución de agua potable...5 c) Subsistema intradomiciliario...5 1.3 Tipologías de Proyectos de Agua Potable...6 a) Proyectos de instalación...6 b) Proyectos de ampliación de la oferta...7 c) Proyectos de mejoramiento...7 d) Proyectos de reposición...7 1.4 Ciclo de vida de los Proyectos de Agua Potable...7 a) Preinversión...7 b) Inversión...8 c) Operación...8 2 Preparación de Proyectos de Agua Potable...10 2.1 Descripción y Diagnóstico del Sistema Actual...10 a) Antecedentes generales del área de influencia...10 b) Estudio de la oferta actual...10 c) Estudio de la demanda...11 2.2 Optimización de la Situación actual...11 2.3 Balance Oferta-Demanda...11 2.4 Estudio de Alternativas...12 2.5 Evaluación de las alternativas...12 3 Metodología de Evaluación Social de Proyectos de Agua Potable...13 3.1 Aspectos Generales de la Evaluación...13 a) Monopolio Natural y Tarificación...13 b) Demanda de Agua Potable...16 c) Necesidades Básicas...18 d) Racionamiento...18 e) Precio Límite...19 3.2 Valoración de Beneficios y Costos de los Proyectos de Agua Potable...19 a) Identificación de Beneficios Brutos de un Proyecto de Agua Potable...19 b) Identificación de Costos en un Proyecto de Agua Potable...19 c) Medición y Valorización de Beneficios Brutos...21 3.3 Indicadores y modelo de evaluación...26 2

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 el sector urbano la responsabilidad del servicio recae en las empresas sanitarias, en el sector rural el Ministerio de Obras Públicas (MOP), a través del Departamento de Programas Sanitarios dependiente de la Dirección de Planeamiento, es el responsable del desarrollo del Programa Nacional de Agua Potable Rural, referido a las localidades rurales concentradas 1. Cabe destacar que, en 1997, de los 14,7 millones de habitantes del país, el 85% reside en el sector urbano y el 15% restante en el sector rural 2. a) Agua Potable Urbana Las empresas sanitarias, concesionarias del servicio de agua potable y de la recolección y disposición de aguas servidas en el sector urbano, son fiscalizadas y controladas por la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS), que es el organismo encargado de establecer normas, otorgar las concesiones, aprobar los planes de desarrollo de las empresas sanitarias y fijar las tarifas del sector. Las empresas deben dar cumplimiento a sus Plan de Desarrollo y tienen la obligatoriedad de dar servicio en su área de concesión y la tarifa que cobran se fija con criterio de Costo Marginal de Largo Plazo. El marco legal del sector sanitario está principalmente constituido por los siguientes cuerpos legales: Ley General de Servicios Sanitarios (DFL Nº 382/88), Ley de tarifas de servicios sanitarios (DFL MOP Nº 70/88), Ley de Subsidio al pago de consumo de agua potable y servicio de alcantarillado (Ley Nº 18.778) y Ley que crea la Superintendencia de Servicios Sanitarios (Ley 18.902) El 99% de la población urbana del país demandan el servicio de sólo 17 empresas sanitarias y el restante 1%, recibe servicios sanitarios de 36 empresas pequeñas con menos de 10.000 clientes cada una. A diciembre de 1997, la cobertura de agua potable en el sector urbano es de 99.3% 3. En el grupo de las 17 empresas, existen 13 empresas sanitarias estatales que son filiales CORFO y pertenecen 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 potable son financiadas básicamente con fondos propios. Dada la cobertura de agua potable (prácticamente el 100%), los proyectos de inversión que las empresas postulan en esta materia corresponden básicamente a ampliaciones, mejoramientos y reposiciones de redes, estanques, plantas de tratamiento de los sistemas existentes, o bien, a proyectos que permitan abastecer a una nueva área de concesión. 1 Localidad Concentrada: Localidad con una población mayor a 150 habitantes, y con una densidad de al menos 15 viviendas 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. 3

b) Agua Potable Rural Respecto al sector rural, en general se conoce como localidad a una unidad poblacional cuyos habitantes tienen como actividad predominante la realización de labores de carácter agrícola, extractivas, pecuarias o pequeñas industrias muy rudimentarias. En general, la población rural dispone de escasos medios económicos y generalmente la familia es la unidad de producción y consumo a la vez. Presenta una marcada dependencia de los centros urbanos más cercanos en relación a lo laboral, administrativo, educacional y asistencial. En Chile, 61% de la población rural reside en localidades rurales concentradas, es decir, 1,4 millones de habitantes. El programa de Agua Potable Rural (APR), destinado a dotar del servicio de agua potable a las localidades concentradas, se inició en 1964, teniendo actualmente como organismo responsable al Departamento de Programas Sanitarios del MOP. A diciembre de 1997 la cobertura de agua potable en el sector rural concentrado alcanza al 75,3% 4. A los servicios de APR se les aplica parcialmente la normativa contenida en el DFL Nº 382, de 1988 del MOP, Ley General de Servicios Sanitarios; estando excluidos del régimen de explotación bajo concesión y del régimen tarifario aplicado a los servicios públicos que entregan el servicio a través de las redes exigidas por la urbanización (empresas sanitarias concesionarias). Los proyectos de agua potable rural surgen del programa elaborado por el MOP. La propiedad de los sistemas de APR es estatal y la administración y operación de los mismos está a cargo principalmente de sistemas de administración comunitaria, denominados Comités de APR, asociados a cada sistema o servicio de APR. Un componente clave en la estructura organizacional del Programa de APR es la Unidad Técnica, que actúa a nivel regional y que básicamente corresponde a la empresa sanitaria estatal de la región y en algunas regiones a la Dirección de Riego. Estos organismos técnicos son contratados para prestar asesoría técnica, y como tales, son responsables de la ejecución del proyecto (desde su fase de preinversión hasta la recepción de la obra) 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 en sistemas de APR, con lo cual se podrá asistir con recursos al Comité para llevar a cabo proyectos de distinta naturaleza en los sistemas de APR existentes (rehabilitaciones, ampliaciones, etc.). En este sentido, cobra importancia la tarifa de agua que paga la comunidad, ya que es una variable que incidirá en el aporte que pueda realizar el Comité de APR, y por ende, en las condiciones que presente 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. 4

a) Subsistema de Captación y Tratamiento de agua potable Corresponde al sistema de producción y consiste en captar agua cruda desde las fuentes de la naturaleza, sean éstas superficiales o subterráneas y conducirla mediante gravedad o impulsión hacia la Planta de Tratamiento, o directamente al sistema de distribución (estanques de distribución) cuando el agua cruda no requiere tratamiento y sólo cloración. En la planta de tratamiento se realiza el proceso de potabilización del agua cruda mediante procesos mecánicos y químicos, 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, por medio de conducciones, y entregarla en la entrada de la casa o industria del usuario, (antes del medidor) mediante una red de tuberías. Este sistema comprende conducciones, red de tuberías de distinto 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 los artefactos sanitarios ubicados en su interior. Se compone del arranque y medidor más todas las instalaciones interiores. Estas inversiones normalmente son pagadas por el usuario directamente a la 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 5

ESQUEMA DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE MATRICES IMPULSIÓN ARRANQUE REGULAR PLANTA DE TRATAMIENTO PLANTA ELEVADORA (opcional) ADUCCIÓN CAPTACIÓN 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 desprovista totalmente 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). Por lo tanto, este tipo de proyecto consiste en reemplazar un sistema individual por uno colectivo de mejor calidad, entendiendo por calidad las características físico-químicas del agua y la presión que entrega el sistema a los usuarios. Este proyecto es típico del área rural donde el nivel de cobertura es más bajo, en términos relativos. Un proyecto de instalación comprende obras de captación, conducción, almacenamiento, desinfección y distribución; con sus respectivas conexiones domiciliarias y medidores, las que reemplazan a algún sistema de abastecimiento artesanal existente. 6

b) Proyectos de ampliación de la oferta Su objetivo es incrementar la oferta máxima del sistema de abastecimiento de agua potable para hacer 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. Las obras 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 las pérdidas físicas y comerciales. Para ello se deben realizar acciones de distinto tipo, algunas de las cuales implican obras físicas de infraestructura y otras proyectos de tipo administrativo como empadronamiento de usuarios, por ejemplo. En muchos casos, en los proyectos de mejoramiento se reemplazan elementos que aumentan la oferta o capacidad del sistema, para cubrir futuras demandas de la población. Por ello, este tipo de proyectos se evalúa económicamente considerando 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 planta de tratamiento, la construcción de un estanque de regulación y racionalización de las redes de distribución. d) Proyectos de reposición Comprende la renovación total o parcial de obras existentes y en operación. Se genera cuando un sistema, o parte de él, ha cumplido su vida útil. Las obras de reemplazo pueden contemplar desde la 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, se distinguen 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 la conveniencia de implementar la iniciativa de inversión en análisis y como tal, busca entregar un criterio de decisión acertado respecto de su ejecución. En general, las etapas iniciales de la preinversión de un proyecto de agua potable (desarrollo de la idea y del perfil del proyecto), son desarrolladas por los organismos responsables del servicio de agua potable (empresas sanitarias o unidades técnicas, para los sistemas urbanos y rurales, respectivamente). Cuando es necesario obtener mayor conocimiento de la viabilidad técnica, el 7

proyecto pasa a la etapa de prefactibilidad. Cuando se estudian proyectos de instalación del servicio de agua potable o de nuevas fuentes de captación, es necesario llevar a cabo los estudios hidrogeológicos y de fuentes. Esos estudios permiten por una parte definir las condiciones hidrogeológicas, 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 permanencia del recurso. Cuando la fuente es de tipo subterránea, se perfora un pozo a fin de conocer las condiciones de calidad (análisis físico-químico) y cantidad (capacidad máxima, tiempo de recarga). Lo anterior, para saber si la nueva fuente permitirá entregar el caudal necesario para satisfacer la demanda proyectada. Finalmente, si todavía no se alcanza a tener certeza necesaria, y el carácter o tamaño del proyecto así lo ameritan, será necesario pasar a la etapa de factibilidad para documentar mejor una decisión. En esta etapa se estudian con mayor grado de profundidad las posibles alternativas de proyectos que permitan dar solución al problema identificado en el estudio de diagnóstico. El objetivo de esta etapa es definir la alternativa que continuará en estudio. En esta etapa se abordan aspectos legales, analizar factibilidad de terrenos y servidumbres necesarios para la realización del proyecto y estudios necesarios para asegurar la viabilidad técnica del proyecto, como por ejemplo estudios de suelos para definir trazados. b) Inversión La fase de inversión está compuesta por las etapas de Diseño y Ejecución. En esta fase se concretan 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 de detalle de la alternativa seleccionada en la etapa anterior. En esta etapa además debe considerarse la realización del estudio ambiental y la compra de terrenos, requisitos necesarios para postular a la etapa de ejecución de la obra. La labor de evaluación que está asociada a esta fase, es el llamado seguimiento físico-financiero o planificación de obras, que tienen por objeto controlar que las inversiones se ajustan, en cuanto 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 del proyecto, 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 el proyecto. Es en esta etapa cuando empiezan a generar los beneficios socioeconómicos identificados en los estudios de preinversión, además de los gastos de operación normales del proyecto. 8

Después de un período de tiempo en que el proyecto esté funcionando, corresponderá realizar los estudios de evaluación ex post. Estos estudios están destinados a analizar si el funcionamiento del proyecto corresponde o no a las previsiones hechas con anterioridad en la etapa de preinversión. A partir de sus conclusiones se pueden formular acciones tendientes a reencaminar el proyecto, si se han detectado desviaciones significativas respecto a lo planificado. Otras conclusiones se pueden usar para mejorar los estudios de otros proyectos similares, a ejecutar en el futuro. 9

2 Preparación de Proyectos de Agua Potable Para proyectos de agua potable urbana, las principales fuentes de información son las empresas sanitarias. Para los proyectos del ámbito rural, las fuentes de información corresponden a los Comités 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 de acuerdo 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, la magnitud del problema, los resultados esperados del proyecto, los potenciales beneficiarios, la capacidad (oferta) que presenta el sistema actual y la demanda esperada en el horizonte de evaluación (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 relacionadas con el servicio de agua potable, dan un marco de referencia en el cual se efectuará y operará el proyecto. Los antecedentes mínimos que deben señalarse son el nombre y la ubicación dela localidad; características geográficas e hidrología de la región; calidad del terreno; vías de comunicación; 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 y disposición 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 abastecimiento existente, clasificándolo de acuerdo al sistema de obtención de agua; y además en determinar el costo o precio del agua puesta en la vivienda, y la cantidad demandada a ese precio. Dicho precio corresponde 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 por cada componente del sistema existente, desde el punto de vista físico y operativo, identificando su capacidad (de producción, tratamiento, regulación, distribución), longitud de la red, estado de conservación, vida útil remanente, volumen producido, volumen facturado y nivel de pérdidas. 10

Además, se debe precisar las características físico-químicas del agua y presión del agua en toda la red. c) Estudio de la demanda Para determinar la demanda actual, se estudian los grupos de consumidores de características homogéneas, considerando el tipo de consumo (comercial, residencial e industrial), la cobertura actual del servicio y la facturación promedio mensual para cada grupo definido. Se analiza y estima la demanda futura por grupo de consumidor, en base al crecimiento esperado dela población, a la cobertura proyectada y a la dotación de consumo esperada. Los consumos comerciales se proyectan proporcionalmente al crecimiento de los residenciales, y los consumos industriales 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. al respecto, se sugiere utilizar una tasa de crecimiento de 2% anual. No obstante, se podría modificar 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 ha decidido ejecutar y cuya ejecución esté programada. Optimización del servicio, ejecutando inversiones marginales menores que permitan una adecuada mantención y operación del servicio existente. Aplicación de medidas administrativas factibles que mejoren la calidad del servicio entregado. Tarificación. La optimización puede aumentar la oferta de agua del sistema existente o mejorar la distribución de la misma oferta. Para fines de evaluación del proyecto mejoramiento y/o ampliación del servicio, dichas acciones. En proyectos de instalación de servicios, no corresponde optimizar el sistema existente ya que éste 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 oferta resultante de la optimización de la situación actual, para un período de 20 o 25 años, según se trate de un proyecto urbano o rural, respectivamente. El objetivo de este análisis es conocer los 11

déficit que pudieran producirse para cada componente del sistema, y el año en que éstos se presentan, 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. Si existe más de una alternativa de solución y todas presentan los mismos beneficios, se debe seleccionar aquella que resulte con mínimo Costo Anual Equivalente. Cabe destacar que, en proyectos de instalación y ampliación que considere nuevas fuentes de agua, la fuente de agua que se incorpora al proyecto es conocida por un estudio previo (Estudio de 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 fuente es 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 y analizar la factibilidad de conseguirlos. Si existe la posibilidad de conectarse a redes de servicios existentes, 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 y factibilidad de suministro de energía eléctrica para los casos que se consulten instalaciones eléctricas, mecánica de suelos y otros. Además del tema de la fuente, para el caso de nuevas captaciones, se debe considerar la factibilidad de obtener terrenos y servidumbres según se consideren en la o las alternativas que se 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 del sistema, como es el caso de los proyectos de instalación, ampliación y mejoramiento, se evalúan socialmente utilizando el modelo de evaluación MESAP, justificando los valores usados en la entrada de datos del modelo. 12

3 Metodología de Evaluación Social de Proyectos de Agua Potable La evaluación social que se realiza para tomar la decisión de invertir en proyectos de agua potable, se basa en el criterio de beneficio-costo, para el caso de las tres primeras tipologías de proyectos (instalación, ampliación y mejoramiento). Para el caso de los proyectos de reposición se efectúa el análisis de costo mínimo. El horizonte de evaluación considerado para evaluar proyectos de agua potable en el sector urbano es de 25 años o 20 años para proyectos rurales. La incorporación del valor residual de la inversión 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 denominados monopolios 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 empresa operando que permita aprovechar las significativas economías de escala, con la pérdida neta de bienestar 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 su precio de venta, asumiendo dicha labor el Estado, a través de la Superintendencia de Servicios Sanitarios. De esta forma el monopolio no puede ejercer su poder monopólico, buscándose una asignación más eficiente de los recursos. Así surge como algo relevante la forma de tarificar, distinguiéndose al menos tres formas. Éstas son: i) Tarificación según costo marginal de corto plazo: es la forma eficiente socialmente de tarificar pues el precio corresponde exactamente al costo social de abastecimiento. El precio de venta debe corresponder a: Los costos marginales de producción (abastecimiento) en tanto exista oferta de agua para satisfacer la cantidad demandada a ese precio; Al precio de restricción en tanto la cantidad demandada exceda a la oferta máxima de agua que el sistema puede producir. El gráfico Nº 1 ilustra lo anterior. 13

$ / m 3 Oferta Máxima p 2 CmgS Producción = p 1 D 2 D 1 q 1 q 2 q 2 m 3 / t Gráfico Nº 1: Tarificación según costo marginal de corto plazo. En el año 1, si se cobra el costo marginal social de producción, p 1, la cantidad demandada será de q 1, la que podrá ser proporcionada por la empresa de agua potable, ya que su capacidad de producción es superior: q 2. 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 físicamente imposible de satisfacer pues la capacidad máxima de producción es menor. En este caso, la cantidad demandada debe ser racionada la forma eficiente de hacerlo es a través de subir el precio a p 2, que se constituye en el costo marginal social; en efecto, la única manera de producir un metro cúbico de agua potable adicional, cuando no hay capacidad de producción disponible, es quitándoselo a algún consumidor y, por lo tanto, éste sufre una pérdida de consumo valorizada en el beneficio marginal social de ese m 3 no consumido, representado por la altura de la demanda para la unidad marginal q 2, es decir, p 2. El principal inconveniente de este esquema de tarificación es que los precios reales del agua son inestables; en el año 1 son bajos para después empezar a crecer a partir del año 2 hacia niveles sumamente 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, los precios bajan significativamente para luego comenzar a subir nuevamente con el crecimiento de la 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 de inestabilidad de precios. En la visión de largo plazo todos los costos son variables, incluyendo la inversión, y la tarifa que se fija permite recuperar todos los costos y obtener una rentabilidad normal, 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 esa tarifa siempre encuentre oferta; esto significa que el plan de inversiones en ampliación no se guía por el criterio de momento socialmente óptimo sino por una relación física: m 3 demandados 14

versus m 3 ofrecidos. En rigor, se invierte antes del momento socialmente óptimo. El gráfico Nº 2 ilustra este esquema de tarificación. $ / m 3 Oferta máxima 1 Oferta máxima 2 P LP CMgS Producción D 2 D 1 m 3 / t q 1 q 2 Gráfico Nº 2: Tarificación según costo marginal de largo plazo. En el año 1 al precio P LP se consumen q 1 metros cúbicos de agua; en el año 2 la cantidad demandada sube a q 2, la cual no puede ser satisfecha con la Oferta Máxima 1, lo que llevaría a racionar por precio; por tanto, en el año 2 ya debe estar operando un proyecto de ampliación que eleve la capacidad de producción a Oferta Máxima 2, de tal suerte de poder entregar los q 2 metros cúbicos demandados. iii) Otro esquema de tarificación: los anteriores esquemas de tarificación se basan en principios de eficiencia económica; sin embargo, la realidad de América Latina es que existen otros sistemas de tarificación, siendo lo predominante esquemas que cobran tarifas diferentes a usuarios que enfrentan iguales costos de abastecimiento, principio de ineficacia en la asignación de recursos, diferenciación basada en consideraciones redistributivas: las tarifas varían directamente con el nivel de ingreso de los usuarios. Para los servicio rurales se establece que el precio debe financiar al menos los costos de administración, mantenimiento y de operación del sistema, además deberá permitir formar un fondo de financiamiento para la reposición de equipos. Por ello, la fijación del precio del agua en el sector rural responde a otro esquema de tarificación. 15

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 la demanda 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 demanda agregada (ejemplo: consumidores residenciales nuevos y consumidores residenciales ya conectados). Adicionalmente, la demanda puede presentar variación estacional, como es el caso de Chile; en este caso, habrá una curva de demanda para período punta y otra para período no punta por cada tipo de consumidor. El agua potable es un bien normal con elasticidad precio de la demanda negativa y elasticidad ingreso positiva. La elasticidad precio de la demanda por grupo de consumidor fue determinada en el estudio realizado en 1995 5. La curva de demanda por agua potable es creciente en función del tiempo calendario, ya que depende de variables que crecen con el tiempo calendario como son la población y el nivel de ingresos. Por tanto la estimación de la tasa de crecimiento de cada tipo de usuario dependerá de la evolución esperada de esas variables. En evaluación de proyectos de agua potable, siguiendo los lineamientos de Terry Powers 6 se han distinguido tres formas posibles para la curva de demanda: Tipo 1: es una recta con un desplazamiento no paralelo, rotando sobre el corte con la ordenada; 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. 16

$ / m 3 e p-d p D 3 D 1 D 2 m 3 / t 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 Gráfico Nº 4. $ / m 3 D 1 D 2 D 3 m 3 / t Gráfico Nº 4: Curva de demanda tipo 2. Tipo 3: Es una hipérbole que se caracteriza por tener igual elasticidad en todos sus puntos, siendo su ecuación la siguiente: Q d = A x p e, donde: A = coeficiente que define la curva hiperbólica p = precio por metro cúbico que enfrenta el consumidor e = elasticidad precio de la demanda El Gráfico Nº 5 presenta la curva tipo 3. 17

$ / m 3 D 3 D 1 D 2 m 3 / t Gráfico Nº 5: Curva de demanda tipo 3. En el estudio de demanda desarrollado en 1995 se determinó que, para el caso chileno, la curva de demanda de agua potable corresponde a una hipérbole. Conociendo la forma de la curva, el punto actual de precio y consumo (p 0 y Q 0 ), la elasticidad precio de la demanda para ese punto y la tasa de crecimiento de ésta, es posible estimar la curva de demanda y proyectarla en el tiempo. c) Necesidades Básicas El agua potable es un bien que forma parte de las denominadas necesidades básicas de una familia, sobre la base de las cuales se define el concepto de pobreza. Toda familia debe poder alcanzar el consumo mínimo de agua potable, que se asume equivalente al establecido para la aplicación del subsidio al consumo vigente (15 m 3 /arranque / mes y 20 m 3 /arranque / mes para zonas rurales y urbanas, respectivamente), definiendo como familia pobre a aquella que no alcanza 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 agua potable, que se abastecen de alguna fuente alternativa (acarreo, pozos manuales o camiones aljibes), presentan niveles de consumo por debajo de los consumos mínimos que definen el umbral 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 de mercado, es necesario distribuir la oferta de agua entre los consumidores. Para ello, existen dos criterios: racionar por precio, es decir, dejar que el mercado actúe libremente elevando el precio de 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 18

recibe una cantidad de agua proporcional a su participación en la demanda total del sistema, en el último año previo al racionamiento), o en forma planificada (cada grupo de beneficiarios recibe una 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 el agua 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, ya que en tanto en la situación sin proyecto como en la situación con proyecto, jamás el precio podrá exceder al precio límite pues, en ese caso, los consumidores abandonan el sistema de agua potable y se van a la fuente alternativa. Esto representa la aplicación práctica del principio de evaluación de proyectos que dice que los beneficios de un proyecto no pueden exceder el mínimo costo 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 los proyectos de agua potable, muestra dos fuentes de beneficios sociales para un proyecto: Beneficios por mayor consumo de agua potable posibilitado por el incremento de la disponibilidad de agua generada por el proyecto. Liberación de recursos utilizados en la producción sin proyecto cuando se trata de proyectos de instalación, mejoramiento y también ampliación sólo cuando el proyecto modifica los costos marginales de producción. Desde el punto de vista privado, los beneficios brutos corresponden a los ingresos monetarios que obtiene el proyecto por la venta del agua potable que produce. Pueden presentarse situaciones en que el precio de la situación sin proyecto disminuya con la realización del proyecto al aliviarse el racionamiento existente; en este caso, se produce un menor ingreso por la venta de la producción de agua de la situación sin proyecto a un menor precio, los que se restan del ingreso del proyecto, pudiendo ser el resultado neto de signo positivo o negativo (caso de racionamiento por 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 primeros se refieren al costo de los estudios de prefactibilidad, factibilidad, estudios hidrológicos, de suelos, 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 en la que se encuentre el estudio del proyecto. 19

i) Costos de inversión: la función de producción indica la necesidad de contar con infraestructura y equipamiento para el acto de producir y distribuir agua potable. Ello corresponde a la inversión del proyecto, la que constituye un incremento del stock de capital existente en la situación sin proyecto, constituyendo un costo relevante para el proyecto. Captaciones, conducciones, bombas de impulsión, redes de distribución son obras típicas de un proyecto de agua potable y entre sus componentes de costos pueden estar el acondicionamiento del 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 permiten el funcionamiento y la mantención del sistema, clasificándose en: Costos marginales de producción: en proyectos de agua potable, normalmente se trabaja con costos marginales de producción constantes para un tamaño dado, en virtud de que corresponden a 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 costos marginales se incrementen pues las nuevas fuentes de agua tienden a estar más lejos y el costo de extracción es superior. El gráfico Nº 7 ilustra lo anterior: $ / m 3 Oferta Máxima 1 Oferta Máxima 2 Oferta Máxima 3 Cmg de Prod. 3 Cmg de Prod. 2 Cmg de Prod. 1 m 3 / t Gráfico Nº 7: Costos marginales de producción de agua potable Costos fijos de producción incrementales: según se señaló corresponden a los costos fijos adicionales a los que ya incurre la empresa de agua potable, que se generan con motivo del proyecto; 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 que corresponda a cada uno de los componentes de costos del proyecto en estudio (mano de obra, divisa). 20

c) Medición y Valorización de Beneficios Brutos A continuación se graficarán los beneficios de cada una de las tipologías de proyectos, antes definidas. 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 de costos 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 una parte, desplazan la fuente de abastecimiento utilizada en la situación sin proyecto, liberando recursos, y por otra parte, posibilitan un mayor consumo al incrementar la disponibilidad de agua y disminuir su costo para el usuario. El tipo de tarificación sólo incidirá en el nivel de consumo con proyecto pues el consumo sin proyecto depende del precio sin proyecto, es decir, del costo de abastecerse de una fuente alternativa. A modo de ejemplo, en el Gráfico Nº 8, se muestra el beneficio bruto de un proyecto de instalación, bajo el esquema de tarificación de Costo Marginal Social de Corto Plazo, es decir, el precio de venta con proyecto corresponde al costo marginal de producción. $ / m 3 P s/p = CmgProd s/p A P c/p = CmgProd c/p B Dda. 0 q s/p q c/p Gráfico Nº 8: Beneficio bruto de un proyecto de instalación Identificación: Beneficio por liberación de recursos Beneficio por mayor consumo Medición: Producción liberada = 0q s/p Incremento de consumo = q c/p q s/p Valoración: p s/p Aq s/p 0 + ABq c/p q s/p A 21

En algunos proyectos de instalación es posible agregar un beneficio adicional a los descritos. Este se refiere a la externalidad positiva en el consumo de los pobres. Esta externalidad se produce cuando el proyecto de instalación beneficia a grupos de familias pobres la que, debido a la realización del proyecto, incrementan su consumo pero quedan con un nivel menor al consumo mínimo. Cuando ello acontece, el incremento del consumo hasta alcanzar los niveles mínimos genera un beneficio directo por mayor consumo para los consumidores pobres beneficiados, pero además, provoca una externalidad positiva en los ciudadanos no pobres, la cual se manifiesta en la existencia de una disposición a pagar de éstos por disminuir la pobreza. En virtud de ello, la curva de demanda privada de los pobres por agua potable difiere de la curva de demanda social de 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 los pobres a la curva de demanda privada de la familia perteneciente al primer grupo no pobre (el percentil de menor ingreso entre los no pobres), es decir, aquella familia que se encuentra exactamente en el nivel de consumo mínimo. El Gráfico Nº 9 muestra el área correspondiente a la externalidad atribuible a un proyecto que incrementa el consumo de agua potable de una familia pobre. $ / m 3 P Límite A B C P c/p E D social D privada m 3 / t Q s/p Q c/p Q Mínnimo 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 rectas horizontales al alcanzar el precio límite (en los puntos A y B respectivamente). Por lo tanto, la externalidad que genera el incremento del consumo de los pobres desde q s/p a q c/p, debido a la realización del proyecto, corresponde al área comprendida entre las curvas de demanda social y privada para el incremento del consumo señalado: ABCE. La valorización monetaria de esa externalidad debe sumarse al BN antes calculado para obtener los beneficios sociales totales del proyecto del o los grupos pobres. Obviamente para los grupos identificados como no pobres dicha externalidad no existe. 22

ii) Proyectos de ampliación: Los proyectos de ampliación producen un incremento de la disponibilidad de agua potable provocando un incremento del consumo en relación a la situación sin proyecto. Este mayor consumo será realizado por los clientes antiguos de la empresa de agua potable. 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 lo cual resulta un proyecto mixto de ampliación-instalación. En virtud de ello, los beneficios se deben identificar, medir y valorar en forma separada para los clientes antiguos (típicamente ampliación) 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 consumidores antiguos, la existencia en Chile de una ley de subsidios que eleva los consumos hasta el mínimo si pertenecen a los grupos de pobreza, tiene como consecuencia la inexistencia de la externalidad para estos consumidores antiguos. Se identifican los beneficios de los clientes antiguos solamente, pues los correspondientes a los clientes nuevos se identificaron en los gráficos de los proyectos de instalación. Se supondrá que el racionamiento administrativo no se sabe a priori los metros cúbicos racionados, pues depende del esquema de racionamiento elegido. En el Gráfico Nº 10, se identifican los beneficios brutos de un proyecto de ampliación, para el caso de tarificación según costo marginal de corto plazo. $ / m 3 Oferta Máxima s/p Oferta Máxima c/p P s/p P c/p = CmgProd c/p Dda. 0 q s/p q c/p m 3 / t Gráfico Nº 10: Beneficios Brutos de un proyecto de ampliación Identificación: Beneficio por mayor consumo Medición: Incremento de consumo = q c/p q s/p Valoración: Abq c/p q s/p A 23

iii) Proyectos de mejoramiento: Los proyectos de mejoramiento tienen por objetivo mejorar la calidad 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 de usuarios, por ejemplo. Proyectos que mejoran la calidad del servicio: La calidad del servicio de agua potable se encuentra normada en sus aspectos principales relativos a condiciones de salubridad y presión del agua. 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 del mínimo costo. En virtud de ello, estos proyectos tienen un fuerte componente técnico, siendo la evaluación económica muy sencilla, ya que sólo se basa en los costos de inversión, operación y manutención, cuya estimación se basa en los estudios de ingeniería. Por tratarse de proyectos que se repiten en el tiempo y que pueden tener diferentes vidas útiles, se sugiere utilizar aquel que presente el menor CAE (Costo Anual Equivalente) como criterio de elección. Proyectos que disminuyen pérdidas de agua: El segundo tipo de proyectos de mejoramiento se refiere a aquellos que disminuyen pérdidas físicas y/o comerciales, con el objeto de mejorar la eficacia productiva, logrando dos resultados: Disminuir el costo marginal de producción de cada metro cúbico de agua potable entregado 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 al consumo, ya que el agua es consumida en la situación sin proyecto; sus únicos beneficios corresponden a la liberación de recursos netos que el menor consumo de los clandestinos produce al pasar desde un precio cero a un precio positivo. Su beneficio más importante es desde el punto de vista privado, en cuanto hay un incremento de los ingresos por la transformación de los clandestinos en clientes que sí pagan su consumo. Beneficios Brutos: El impacto sobre los costos marginales sociales de producción y la oferta máxima 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 del consumo, 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 costo marginal de producción se traspasa al precio de venta, por lo que éste baja. 24

En el Gráfico Nº 11, se presentan los años 0, sin racionamiento en la situación sin proyecto, cubriendo así ambos casos. $ / m 3 Oferta Máxima S/P Oferta Máxima C/P p s/p1 A p s/p0 = CmgSProd s/p A E p c/p = CmgSProd c/p C B C B D 0 D 1 q s/p0 q c/p0 q s/p1 q c/p1 m 3 / t Gráfico Nº 11: Beneficio Bruto de un proyecto de mejoramiento. AÑO 0 Identificación: Liberación de recursos Mayor consumo Medición: Producción que libera recursos = 0q s/p0 Incremento de consumo = q c/p0 q s/p0 Valorización: p s/p0 Aq s/p0 0 + Abq c/p0 q s/p0 A AÑO 1 Identificación: Liberación de recursos Mayor consumo Medición: Producción que libera recursos = 0q s/p1 Incremento de consumo = q c/p1 q s/p1 Valoración: p s/p0 q s/p1 + A B q c/p1 q s/p1 A 25

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 de agua potable, MESAP, el que permite además la evaluación privada. El modelo se basa en la metodología anteriormente descrita y utiliza valores que han sido entregados por defecto, tales como elasticidad, precios límites, tasa de descuento. Las elasticidades incorporadas en el modelo se 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. 26