Etanol: ¿Una Alternativa Energética para México? Edición Única

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(1)INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS MONTERREY ESCUELA DE GRADUADOS EN ADMINISTRACION PUBLICA Y POLITICA PUBLICA. ETANOL: ¿UNA ALTERNATIVA ENERGÉTICA PARA MÉXICO?. TESIS. PRESENTADA COMO REQUISITO PARACIAL PARA OBTENER EL GRADO ACADEMICO DE:. MAESTRO EN ECONOMÍA Y POLÍTICA PÚBLICA. POR: JOSÉ GUADALUPE GARZA CHÁVEZ. MONTERREY, N.L.. MAYO DE 2008.

(2) INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS MONTERREY. ESCUELA DE GRADUADOS EN ADMINISTRACION PUBLICA Y POLITICA PUBLICA. Los miembros del comité de tesis recomendamos que el presente proyecto de tesis presentado por el Lic. José Guadalupe Garza Chávez sea aceptado como requisito parcial para obtener el grado académico de:. MAESTRO EN ECONOMÍA Y POLÍTICA PÚBLICA. Comité de Tesis:. Dr. Amado Villareal González Asesor. Dr. Abel Hibert Sánchez Sinodal. Lic. Marcia Campos Serna Sinodal. Dra. Teresa Almaguer Salazar Directora Académica de la EGAP Mayo, 2008.

(3) INDICE. I.. Introducción. 1. II.. Antecedentes (Petróleo). 3. III.. Discusión Teórica. 7. IV.. Bioenergéticos (Biocombustibles). 13. V.. La Experiencia Mexicana. 22. VI.. El Estado de Tamaulipas. 28. VII.. Marco Teórico. 33. VIII.. Modelo. 38. IX.. Resultados. 50. X.. Conclusiones. 62. XI.. Referencias. 66.

(4) RESUMEN En este trabajo se busca cumplir con dos objetivos en materia de bioenergéticos, más específicamente sobre el etanol. Ambos son igual de importantes pero van en diferente sentido. Por un lado se hace un resumen sobre algunas de las principales características de este bioenergético y se exponen las dos experiencias de mercado más importantes que son Brasil y Estados Unidos. Posteriormente se hace una semblanza del status de México en materia de bioenergéticos y se observa que todavía falta mucha investigación.. Este objetivo es. meramente informático y sirve para tener un resumen de los aspectos más importantes en este tema. El otro objetivo concreto es una evaluación de factibilidad para instalar una planta de productora de etanol en el estado de Tamaulipas, esto con el fin de saber si sería posible y los costos y beneficios que pudiese traer al estado. Para hacer este se utilizó una simulación tipo Montecarlo, y así tomar en cuenta el riesgo inherente en el futuro. Entre los resultados más importantes se encuentra el hecho de que no es financieramente viable el instalar este tipo de planta. La razón principal de esto es que los costos de producción son significativamente más altos que en Estados Unidos. Por último se hacen recomendaciones de políticas públicas que podrían llegar a ser viable la instalación de plantas productoras de etanol en el estado y en México. De igual manera, se hacen recomendaciones sobre posibles reformas energéticas en el país.. SUMMARY In this investigation there are basically two important objectives en bioenergetics matters, to be more specific the focus will be on ethanol. They are both equally important but go in different directions. The first part of this work exposes a summary of the most important characteristics about ethanol. Likewise the Brazilian and American experiences are presented as framework for other countries. Furthermore there is sketch about the status of bioenergetics in Mexico and one of the principal findings is that there is still a long way to go in this matter for the country.. This summary is made mostly for informative reasons in order to take good. economics decisions.. For the next part of the investigation there is an evaluation of the. feasibility of introducing an ethanol plant in the state of Tamaulipas, this is important because it quantifies the costs and possible benefits of the installations of this plant. In order to do this a Monte Carlo simulation is used, this way the future risk is taken into account. Some of the most important result in this part is that it is not economically feasible to install this type of plants. The principal reason of this is that the costs in Mexico are higher than those in USA. At last there are public policy recommendations that may make possible the installation of this type of plants in the state and in all Mexico. Likewise, recommendations are made in order to assure the energetic independence of the country..

(5) -1-. I.. Introducción En este trabajo de investigación se busca probar la hipótesis de que es. económicamente viable el instalar una planta productora de etanol en México, aún más específicamente en el estado de Tamaulipas. Este punto es relevante por que este tipo de inversiones pueden llegar a ser muy cuantiosas, sin embargo se deben de considerar todos lo posibles efectos que pueden llegar a tener el instalar un planta de este tipo, ya que los perjuicios podrían llegar a ser superiores a los beneficios. Así como determinar los factores de viabilidad del mismo, lo cual podrá proveer información relevante para el diseño de políticas públicas en cuanto a la determinación y fomento de nuevas fuentes de energía. De igual manera, puede ayudar a la iniciativa privada para la toma de decisiones en cuanto a la instalación de la misma. Se debe de mencionar que las razones por las cuales se escoge dicho estado se expresan más adelante en una de las secciones del trabajo.. Como un objetivo secundario se busca proveer información concreta y clara de los bioenergéticos y en específico del etanol. Lo anterior, considerando elementos físicos, usos y aplicaciones, y condiciones de mercado. Esto es importante debido a la gran cantidad de información que existe sobre este tema y la diversidad de disciplinas que engloba como lo son la química, la agricultura, la biología, el medio ambiente y la economía (Vazoulas, 2007).. En este mismo sentido de la información existente, se. busca hacer un análisis detallado para el caso de México.. Para lograr estos dos objetivos el trabajo se divide en diferentes secciones. En la primera sección se presenta una pequeña síntesis de la situación actual de petróleo, sobre todo en México.. Esto para denotar la. importancia del tema de los bioenergético y del etanol. En la segunda se hace una discusión teórica sobre diferentes trabajos que existen sobre los bioenergéticos y sus diferentes impactos. En la tercera sección se hace un resumen de lo que son los bioenergéticos y el etanol.. La cuarta sección.

(6) -2muestra la situación actual y la problemática de la producción e investigación de bioenergéticos en México. En la quinta sección se realiza una descripción del estado de Tamaulipas para clarificar las razones por las cuales se decidió utilizar este estado como base para la instalación de la planta. En la sexta se presenta un marco teórico donde se exponen las razones por las cuales se escogió el modelo econométrico para la evaluación de la instalación de la planta.. La. séptima sección presenta el modelo econométrico y se presenta de donde se obtuvieron los datos para la evaluación.. La octava sección muestra los. resultados que se obtuvieron. La última sección busca resumir el trabajo y presentar. políticas. públicas. encontrados en el trabajo.. y. recomendaciones. sobre. los. hallazgos.

(7) -3-. II.. Antecedentes (Petróleo) El petróleo es uno de nuestros grandes activos, posiblemente el. energético más importante que haya existido en la historia de la humanidad. Es lo que nos permite mover nuestros autos por las calles, lo que ayuda a crear el asfalto por donde transitamos, lo que impulsa los aviones que ayudan a viajar por el mundo, es una materia prima básica para la industria del plástico en general, entre muchas otras cosas.. En pocas palabras, es parte. fundamental de nuestras vidas y estamos tan acostumbrados a usarlos y tenerlo que mucha gente ha olvidado el hecho de que el petróleo es un recurso no renovable que se va a terminar tarde o temprano.. De hecho en la revista “Consumer.es” en su artículo ¿Cuánto Petróleo queda en el mundo? vaticinan que según el ritmo de consumo de este energético podría terminarse para el año 2043 (Enero, 2004). Muy relacionado con esta aseveración la gráfica 1.1 muestra como es que al parecer las reservas de petróleo mundiales todavía son altas y siguen creciendo, pero esta gráfica no toma en cuenta el gran consumo que se esta teniendo actualmente debido a la demanda de países emergentes como China e India. Esta misma gráfica muestra, como es que la historia en específico para México es muy diferente y como es que sus reservas parecen haber llegado a su pico y ahora esta cayendo hasta que se acabe.. De igual forma en el 2004, el ahora presidente Felipe Calderón anunció que solamente quedan reservas probadas de petróleo para 13 años (Paez, febrero 2004). Aún más alarmante es el hecho de que el pozo más importante de México ya esta en un claro proceso de declive como se puede ver en la gráfica 1.2.

(8) -4-. Gráfica 1.1 – Reservas de Petróleo (billones de barriles) 1400. 60.000. 1200. 50.000. 1000. 40.000. 800 30.000. 600. 20.000. 400. 10.000. 200. 0.000. 19 8 19 0 19 81 8 19 2 8 19 3 8 19 4 8 19 5 19 86 8 19 7 8 19 8 8 19 9 9 19 0 19 91 9 19 2 9 19 3 94 19 19 95 9 19 6 9 19 7 9 19 8 9 20 9 20 00 0 20 1 0 20 2 0 20 3 0 20 4 20 05 0 20 6 07. 0. Total Mundial. Mexico. Fuente: Energy Information Administration. Gráfica 1.2 – Producción de Petróleo Crudo en Cantarell (miles de barriles diarios) 2,500.00. 2,000.00. 1,500.00. 1,000.00. 500.00. 1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001. 2002. 2003. 2004. 2005. 2006. Fuente: Anuario Estadístico de PEMEX 2007. Datos aún más recientes muestran el claro declive que ha tenido la producción petrolera. Estos son los presentados en el diagnóstico de PEMEX que fue publicado en el mes de marzo de 2008. En éste se expone claramente como es que esta empresa ha caído con el paso de los años de ser la sexta empresa más importante en esta materia hasta ser la onceava en el 2007. Por lo que en caso de no hacer cambios importantes en la empresa es muy probable que el decaimiento sea mucho mayor al paso del tiempo.. A pesar de que estos datos y gráficas parecen ser no muy halagadoras y no presentan un panorama del todo agradable para el futuro del mundo y en especial para México, se debe de mencionar el hecho de que es muy difícil.

(9) -5saber exactamente cuanto petróleo queda realmente bajo tierra y que podamos obtener.. Esto debido a que conforme la tecnología avanza se encuentran. mejores maneras de extraerlo y de mayores profundidades.. Sin embargo,. tarde o temprano sucederá y el petróleo se terminará. Así que mientras más rápido hallemos una alternativa viable será mejor, y el impacto de este suceso será mucho menor en la sociedad y en la economía mundial.. Aunado al hecho de que el petróleo se va a terminar se enfrenta el problema del precio de este energético. La gráfica 1.3 muestra como el precio ha crecido más de un 200% en los últimos 10 años en términos nominales. Al hacer el mismo calculo para los precios reales, se tiene que el aumento ha sido de 135%. Por lo que es muy notorio el aumento de precio que ha sufrido el petróleo. Esto ha encarecido la vida cotidiana en todo el mundo, ya que este “commodity” nos afecta en muchos y muy diversos aspectos de nuestras vidas. Aún y cuando muchos ciudadanos e industrias se han quejado de que los precios están demasiado altos, existen personas y organizaciones como la “Asociación para el Estudio del Pico del Petróleo” (ASPO) que creen que la producción mundial de petróleo esta llegando a su punto más alto y que por lo tanto esta a punto de declinar.. Lo cual implica que los precios del petróleo van a subir todavía mucho más y que la era del petróleo “barato” esta por terminar. De igual manera, la Administración de Información de Energía de los Estados Unidos en su informe International Energy Outlook 2007 indica que para el año 2030 el precio del petróleo podría llegar hasta $150 dólares. Estos precios tan altos tendrán un profundo efecto en la clase media, ya que es este grupo el que se ve más golpeado en su bolsillo al tener que destinar una cantidad mayor de su presupuesto en gasolina para su transportación..

(10) -6-. Gráfica 1.3 – Precio Promedio de Petróleo (Dólares Americanos) 80 70 60 50 40 30 20 10 03/07/2007. 03/01/2007. 03/07/2006. 03/01/2006. 03/07/2005. 03/01/2005. 03/07/2004. 03/01/2004. 03/07/2003. 03/01/2003. 03/07/2002. 03/01/2002. 03/07/2001. 03/01/2001. 03/07/2000. 03/01/2000. 03/07/1999. 03/01/1999. 03/07/1998. 03/01/1998. 03/07/1997. 03/01/1997. 0. Fuente: Energy Information Administration. Todo esto lleva a la conclusión que se debe buscar la manera de sustituir este energético o empezar a racionalizarlo de alguna manera antes de que el impacto que pueda tener en los bolsillos de las personas sea más fuerte. Por un lado existen fuentes de energías alternas renovables como lo son la eólica, la solar e hidroelectricidad. Aunado a estas técnicas y más relacionado con combustibles, están los productos bioenergéticos, que son combustibles que se obtienen de recursos biológicos; por lo que es energía renovable y amigable con el medio ambiente..

(11) -7-. III. Discusión Teórica En esta sección se hace un recuento sobre diferentes trabajos que han intentado documentar y analizar temas relacionados con los bioenergéticos y sobre los impactos que los mismos han tenido en la humanidad.. En cuanto a estudios que intentan ver el impacto que esta teniendo este nuevo mercado en otros, en la economía rural y en el medio ambiente existen un buen número de artículos. Uno reciente es el de Tokgoz, et al (2007) donde se intenta calcular como es que la producción de etanol puede llegar a impactar la cantidad de tierra que se destina a este tipo de cultivos, sus precios, y el comercio. Para lograr esto utilizan un modelo multi-producto, multi-países y de equilibrio parcial.. Los resultados más importantes indican que para el 2011 la producción de etanol debería de llegar a cerca de 15 billones de galones, por lo que se requerirán más de 34 millones de hectáreas adicionales de las que se utilizan actualmente. De igual manera, pronostica el hecho de que esta expansión provocará un aumento en los precios de los cultivos en el largo plazo, lo cual a su vez provocará un aumento en los precios de la comida en Estados Unidos en por lo menos 1.1% por encima de los niveles base. Por último, encuentran que las exportaciones de maíz disminuirán significativamente.. En un trabajo similar Tokgoz y Elobeid (2006) analizan los impactos que tendría el mercado del etanol si hubiese cambios en los precios de la gasolina, maíz y azúcar. Para hacer esto se concentran en los productores más grandes de este producto, Estados Unidos y Brasil.. Entre sus hallazgos más. importantes esta el hecho de que la composición vehicular es un factor determinante en cuanto a como cambia el consumo de etanol como respuesta a cambios en el precio de la gasolina. De igual manera, que los costos de los insumos, maíz y azúcar, afectan las ganancias que pueden llegar a obtener los productores y el precio doméstico de este producto. Por último, encuentran que los cambios en el mercado del azúcar afectan inversamente al precio del etanol mundial, ya que Brasil es el segundo productor más grande de este bien..

(12) -8-. Otro estudio que revisa el impacto ambiental es el de Richard van den Broek et al (2002) donde hacen una comparación sobre qué es mejor, si la energía verde o la comida orgánica. Para ver cual es mejor crean y comparan dos modelos, uno de producción de cultivos energéticos para remplazar al carbón y otro de producción enteramente orgánica y se comparan con un modelo tradicional de cultivo y de creación de energía en base a carbón. El resultado más notorio es que ambientalmente los cultivos energéticos eran más eficientes. Con esto se confirma un poco más el hecho de que este tipo de cultivos pueden traer más beneficios de los que se cree.. En cuanto al futuro del etanol y sus posibles beneficios ambientales esta el trabajo de Cortez et al (2003) donde expresan que la creación de etanol por medio de biomasa, como material lignocelulósico, es una buena opción para dejar de depender del petróleo y reducir el calentamiento global. No obstante, menciona que para lograr esto se necesita de la intervención gubernamental a base de subsidios y de buenos programas. Todo esto para poder llegar a una tecnología que permita producir este bien a un costo bajo.. En un estudio con un enfoque diferente al anterior, Novack et al. (2007), discute si el Etanol puede darle mayor auge a la economía rural. Por un lado mencionan el hecho de que la llegada de este tipo de plantas crea empleos, aumenta la base impositiva y lleva riqueza a estas comunidades. De igual manera, ayuda debido a que potencialmente es una manera de alzar los precios de los cultivos locales y que los mismos lograrán tener un valor agregado. Sin embargo, es claro que también puede haber efecto secundarios negativos como el aumento de precios en la comida y la tentación de dejar de plantar otros cultivos para sembrar maíz.. También menciona el hecho de que el precio de este bien es muy volátil y depende de muchas cosas como los precios del petróleo y de los insumos para producirlos como el mismo maíz y el gas natural. Por lo que concluye que aunque este tipo de plantas pueden hacer que las comunidades rurales tengan.

(13) -9un futuro brillante, pero que no se deben de descartar los posibles reveses que puede tener esta industria.. En otra vertiente de estudios sobre este tema están aquellos que quieren estar seguros de que la energía que se produce es mayor a la consumida. En este caso está el trabajo de Shapouri (2001).. Donde lo que se busca es. desestimar el hecho expuesto por otros autores de que se gasta más energía de la que se produce al hacer bioenergéticos como el etanol.. Este autor. explica que los datos utilizados en diversos estudios son muy variados, al igual que los resultados.. En este artículo utiliza un modelo de simulación para. estimar el valor neto de la energía. De igual manera, explica que con el tiempo y con el avance de la tecnología la producción cada vez se ha hecho más eficiente. Bajo esta misma línea y utilizando el mismo modelo, Shapouri et al (2002) actualizan el trabajo hecho un año antes y exponen que la energía producida tiene un radio de 1.34; es decir, que por cada 1% de energía que entra sale 0.34% de energía extra.. Como se mencionó en secciones anteriores, la manufactura de los combustibles fósiles es más barata que la de bioenergéticos y esto ha sido uno de los argumentos en contra más utilizados para evitar invertir en este tipo de mercados. No obstante, Godemberg, Teixeira et al (2004) hacen un estudio donde, utilizando a Brasil como ejemplo , muestran como es que con la curva de aprendizaje, economías de escala y avances tecnológicos el abismo o la diferencia entre la producción de ambos combustibles puede llegar a ser mínima. Por lo que se muestra que el mercado puede ser muy rentable en el largo plazo.. Seroa da Motta, un investigador brasileño en 1987 hizo un estudio donde también busca pobrar la viabilidad de este tipo de industria. No obstante, va un paso más adelante y calcula los costos sociales de instaurar plantas de etanol. Entre otras cosas, menciona como es que el programa PROALCOOL, el cual es el esquema brasileño para apoyar a esta industria ha sido un éxito y que gracias a éste el uso de este tipo de combustible se extendió por todo el país. De igual forma, menciona que los subsidios gubernamentales y políticas.

(14) - 10 favorables de precio han sido otro factor de éxito. Ahora, para lograr obtener los costos sociales de producir etanol este investigador utiliza los costos de producción de tres diferentes estados brasileños, Sao Pablo, Pernambuco y Goias.. El estado de Goias representa un indicador de la viabilidad de este tipo de producción en áreas nuevas.. Por último, los resultados que obtiene. muestran que se necesita que haya un precio alto de petróleo, cerca de los $40 dólares por barril. No obstante también menciona que independientemente de que esto suceda o no, este tipo de programas para impulsar a esta industria deben de ser considerados desde muchos puntos de vista y no simplemente desde uno de costo-beneficio. Por último en esta sección se tratará a algunos trabajos que buscan maneras de calcular si es que una inversión de este tipo será rentable o factible o no.. En el 2005, Dave Swenson hizo un reporte donde calcula los efectos económicos que puede haber en un condado específico de Iowa al introducir una planta productora de etanol.. Para empezar hace un estimado de la. ganancia y los costos que tendría la planta, posteriormente para calcular los impactos económicos utiliza la matriz de insumo-producto. Los resultados que obtiene es que los efectos directos e indirectos son altamente beneficiosos para la región en cuestiones de generación de empleo y valor agregado. Por lo que la instalación de esta planta fue un movimiento inteligente.. En un estudio parecido Pierce Vern et al (2007) también utilizan una matriz de insumo-producto para estimar los efectos directos, indirectos e inducidos de la instalación de cuatro plantas de etanol en el estado de Missouri. Entres sus resultados más importantes esta el hecho de que el producto total del estado aumentaría en cerca de 300 millones de dólares, además de la creación de más de 3,000 empleos. De igual forma, analiza las ventajas o beneficios que traería aumentar aún más la capacidad productiva del estado..

(15) - 11 Por lo que demuestra que este tipo de instalaciones trae grandes beneficios para el estado.. En un estudio más amplio, Thomassin y Baker (2000) analizan los efectos macroeconómicos que habría en Canadá en caso de que se implantará una planta productora de etanol a gran escala que utilice maíz como materia prima.. Utilizan un modelo de insumo-producto para poder medir estos. impactos y modelos econométricos para estimar los datos agrícolas necesarios. Para calcular los efectos utilizan tres diferentes escenarios. En el primero de ellos, los requerimientos de maíz de la planta son satisfechos con nuevas cosechas de este cultivo. En el segundo caso se prevén ajustes en el sector agrícola debido a este cambio en la demanda. El tercer caso agregan los efectos negativos de una caída en la demanda de gasolina. En todos los casos los efectos en la imposición de esta planta son positivos; sin embargo ellos argumentan que el escenario más realista es el segundo cuyos resultados muestran que la producción industrial aumentaría más de 300 millones, el PIB aumentaría más de 84 millones y se crearían más de 1300 empleos en el país. Por lo que este trabajo es un ejemplo de los posibles beneficios que una planta de este tipo puede traer a un país.. Volviendo a instalaciones más pequeñas y localizadas en estados, también esta el hecho de que se puede analizar financieramente si es que es factible instaurar una planta de este tipo en diferentes estados.. En estos. trabajos se busca ver si es que es factible con los precios y costos actuales, es decir, no toman en cuenta la variabilidad de los precios, simple y sencillamente observan los precios y hacen un análisis de si es posible o no poner una planta. De igual manera intentan dilucidar las ventajas y desventajas de las regiones en lo que respecta a estos mercados. Un par de estos trabajos son los de Great Valley (2004) que lo hace para el estado de California y el de Long y Creason (1997) que hacen este mismo análisis para el estado de Minnesota.. En estudios que hacen algo parecido de solamente ver los costos actuales están el de Whims (2002) y un trabajo del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América, USDA (2006). En el primero,.

(16) - 12 compara los costos y beneficios o utilidades de recurrir a cada uno de los dos procesos de destilación de etanol, también se observan cuestiones como el ROI y los márgenes de utilidad para cada uno de los procesos. Este trabajo puede llegar a ser muy ilustrativo debido a que puede ayudar a discernir cual de los dos procesos podría ser preferible para alguna región. Mientras que en el segundo se intenta hacer un cálculo y ver la factibilidad de utilizar la caña de azúcar como insumo en la producción de etanol en Estados Unidos.. En un paso más adelante están los trabajos de Richardson et al (2003, 2006) que utilizan un sistema de simulación estocástico, es decir incorporan el riesgo en la instalación y utilidad que puedan llegar a tener este tipo de plantas. Con este método se reconoce que los precios tanto de insumos como de productos son variables y pueden cambiar con el tiempo.. Este tipo de. simulación presenta una ventaja sobre las anteriores ya que da un rango de posibilidades riesgosas que no se obtiene con modelos determinísticos.. Cabe mencionar que ambos se presentan objetivos diferentes; el primero de ellos es un estudio más largo que analiza tres diferentes regiones de Texas y la posibilidad de instalar plantas de diversos tamaños. Mientras que el segundo busca demostrar la utilidad que pueden llegar a tener esta tipo de simulaciones. Los resultados en ambos muestran que es posible llegar a producir etanol en Texas a pesar de los riesgos inherentes en el negocio. Por lo que se observa la utilidad de estas simulaciones..

(17) - 13 -. IV. Bioenergéticos (Biocombustibles) Existen diversas definiciones de lo que son estos energéticos.. Sin. embargo, una de las más sencillas y completas es la que aparece en el Reporte de Perspectiva Agrícola 2007 – 2016 que dice: “en un sentido amplio es todo combustible sólido, gaseoso, o líquido producido a partir de biomasa. En un sentido más estrecho se refiere a todos aquellos combustibles que buscan remplazar a las gasolinas hechas de petróleo.” (2007). Ahora, la biomasa son productos derivados o de organismos vivientes, ya sea plantas o animales, que tienen una gran cantidad de energía inherente en ellos.. Algunos ejemplos de organismos que son parte de esto son la madera de los árboles, partes de plantas, cultivos como el maíz, sorgo y caña de azúcar y, desechos de animales. Por lo tanto se puede decir que la cantidad de biomasa para crear energía existe en grandes cantidades en el planeta. De hecho la “Bioenergy Feedstock Information Network” calcula que la producción anual de biomasa, unos 130 billones de toneladas, tiene un contenido energético de cerca de 6 veces de toda la energía que se usa en el mundo. Por lo tanto, este tipo de energía renovable parece ser una buena opción para encontrar métodos alternativos de energía, especialmente por la dependencia mundial del petróleo.. En este trabajo se tomará el sentido estrecho de la definición de los bioenergéticos, ya que aunque sería interesante investigar como es que este tipo de energía podría llegar a afectar la manera en que producimos toda nuestra energía; en este momento no se cuenta con el tiempo ni los recursos suficientes para hacerlo, por lo que se deja en consideración para futuros trabajos.. Existen básicamente tres diferentes bioenergéticos o biocombustibles que se pueden utilizar: el metanol, el biodiesel y el etanol. Gran parte de la información que a continuación se presenta viene del Centro de Datos de Combustibles Alternativos que es parte del Departamento de Energía de los Estados Unidos..

(18) - 14 -. Metanol Este biocombustible también es conocido como un alcohol de madera. Cabe mencionar que se crea a partir de gas natural, carbón y madera. Se puede combinar en un 85% con la gasolina convencional, a esto se le llama M85. Sin embargo no es muy utilizado porque necesita un motor especial que ya no es fabricado por las armadoras automotrices. Algunos de los beneficios de este tipo de combustibles era la reducción de la cantidad de emisiones, el aumento en el rendimiento del motor y que era menos flamable que la gasolina.. Actualmente no se utiliza este tipo de combustible de manera habitual, sin embargo se esta trabajando en superar las barreras tecnológicas y poder encontrar una forma barata y segura de transformar este combustible en hidrogeno y así alimentar a vehículos que utilicen este tipo de sistema. También existe un producto derivado del metanol que es un aditivo de la gasolina llamado methyl tertiary-butyl ether (MTBE), este aditivo mejoraba la combustión y el octanaje de la gasolina. No obstante, su uso fue prohibido por las autoridades al darse cuenta que contaminaba los pozos acuíferos. De igual manera, esta el hecho de que su manufactura es mucho más cara que hacer el metanol,. por lo que parece ser que ésta no es la mejor opción para la. humanidad.. Biodiesel El biodiesel es un sustituto del diesel común. Éste es creado a partir de materia renovable como lo son los aceites vegetales provenientes de rabina, soya y coco; también del cebo y de los aceites de cocina quemados. Algunos países productores y consumidores del mismo son Francia, Alemania, Italia, Austria y Estados Unidos. Anualmente se producen cerca de 1.5 billones de toneladas de biodiesel (Sims, 2002). Este producto se puede utilizar en motores normales cuando se combina en un 20% o menos con diesel común, a esto se le denomina B20. De igual forma, existe la posibilidad de utilizarse de.

(19) - 15 una manera pura pero se necesita un motor especial que al parecer no es tan durable y no funciona bien en bajas temperaturas.. En cuanto a beneficios ambientales, se esperaría que las emisiones de este tipo de combustible fuesen menores, sin embargo esto aún se esta investigando. Algunos de los resultados que se han obtenido muestran que el biodiesel puro reduce la emisión de dióxido de carbono en cerca de 75% en comparación del diesel común, mientras que una mezcla B20. sólo reduce. estas emisiones en un 15%.. El problema con este tipo de combustible es que es económicamente inviable, ya que su costo de producción es mucho mayor al del diesel normal y no se espera que esto cambie sino hasta por lo menos el 2010. Por lo tanto, para que se pueda comercializar este producto se requieren grandes incentivos y subsidios gubernamentales (Sims, 2002). Por lo que a pesar de sus ventajas, esta no es la mejor opción para las personas.. Etanol El tercer bioenergético a tratar es el etanol, que es hoy por hoy el biocombustible de mayor producción y uso en el planeta.. Solamente en. Estados Unidos en el 2006 se produjeron cerca de 5 billones de galones de etanol y para el 2009 tendrán una capacidad instalada para poder crear más de 11 billones de galones (Renewable Fuel Association, 2007). No obstante, se debe de recalcar que este fenómeno no sólo se da en Estados Unidos sino en todo el mundo; muchos países están apostando por este tipo de combustible y están invirtiendo en plantas productoras del mismo. Por ejemplo, Brasil el año pasado tuvo una producción de 4.4 billones de galones, seguido de China con 1 billón de galones y México con 13,200 galones de etanol (RFA, 2007).. Es importante mencionar que el etanol ha estado en el mercado por cerca de 20 años, pero ha sido en estos últimos años con los precios del petróleo tan altos, la búsqueda por dejar de tener una dependencia por el.

(20) - 16 mismo y por las nuevas formas de energía para su producción y consumo que han producido un “boom” en la producción de este biocombustible.. En cuanto a características más técnicas, el etanol es un combustible a base de alcohol que se crea a partir de cosechas almidonadas como lo son el maíz, usado en Estados Unidos y la caña de azúcar usado en Brasil. De igual forma, se esta buscando la manera de producir este combustible en base a otro tipo de cultivos y biomasa, como la remolacha, los árboles y otro tipo de hierbas.. En cuanto al modo de producción existen dos métodos: la molienda en seco y en mojado. La figura 2.1 muestra la diferencia en ambos procesos para el caso del maíz y del azúcar. Cabe destacar que el segundo es mucho más versátil debido a la gran cantidad de productos derivados tales como: el suero de alta fructosa, que sirve como reemplazo del azúcar; por lo que la fábrica podría responder mejor a diferentes condiciones de mercado.. No. obstante, sus costos de construcción y operación son significativamente mayores a los de una fábrica de molienda en seco.. Por lo que si el producto. que se busca hacer es solamente etanol, una fábrica de molienda en seco puede ser una mejor opción (Dale & Tyner, 2006). De hecho, en Estados Unidos solamente el 18% utilizan la molienda en mojado (RFA, 2007).. Una de las características importantes del Etanol es su balance neto de energía. Es decir, que tanta energía se necesita para producirlo y que tanta energía produce de regreso. Existe una gran cantidad de estudios en este sentido. Entre los más recientes se encuentran el de Shapouri en el 2001, que indica que el etanol producido en base a maíz es energéticamente eficiente ya que da un resultado de 67% más energía de la que se necesita para producirla. No obstante, en un trabajo más reciente el mismo Shapouri (2002) indica que este porcentaje es de 34%, el cual es mucho menor al anterior. Sin embargo sigue siendo altamente positivo.. La Gráfica 2.1 muestra como es que en. diversos estudios dan como resultado diferentes balances energéticos.. A. pesar de esto es notorio que la mayoría y los más recientes muestran que este combustible tiene un balance neto positivo..

(21) - 17 Figura 2.1 – Procesos de Obtención de Etanol. M o lie n d a e n S e co. M o lie n d a e n M o ja d o. L im p ie z a. L im p ie za. R e m o jo. M o lie n d a A c eite de M aíz. de C o m id a G e rm e n. Fib ra. G lu te n. S e p a ra ció n de G e rm e n e s. L a va d o. S e p a ra ció n d e G lu te n J arabe. Agua de Remojo. A lm id ó n. E n dulz ante. L iq u e fa cció n. L iq u e fa cc ió n. Z a ca riza ció n. Z a ca riza ció n. CO 2. CO2. F e rm e n ta ció n. F e rm e n ta ció n. L ev adura. R e cic la d o d e L e va d u ra. D e s tila ció n. D e s tila c ió n D e sh id ra ta c ió n. D e sh id ra ta c ió n. A lc o h o l C e n trifu g a ció n. D e n a tu ra n te A gua de D es pe rde ic io A lim en to pa ra A nim ales. Secado. E va p o ra d o s. C O M B U S TIB L E. D DG S. Fuente: Ethanol-Blended Fuels, p.2.3 traducido por José Garza. J ara be.

(22) - 18 -. Gráfica 2.1 – Balance Energético del Etanol producido con Maíz. Fuente: Ethanol: the complete lifecycle picture, 2007. Características del Mercado del Etanol En cuanto al mercado del etanol existen dos casos que son dignos de mencionar.. El primero de ellos es el caso de Estados Unidos, donde la. producción de etanol en base a maíz es la más alta del mundo. En éste, el etanol se mezcla en un 5% a un 15% con la gasolina [E5, E10, E15]. Esto se debe al hecho de que vehículos comunes pueden llegar a utilizar este tipo de mezclas sin tener que hacerles cambios al motor. De igual manera se busca introducir una nueva mezcla, que sería la E85, donde se mezcla un 85% de etanol con un 15% de gasolina. No obstante, para poder utilizar este tipo de mezcla se necesita tener un automóvil especial que pueda resistir más la corrosión producida por el alcohol.. En respuesta a este hecho desde hace algunos años las armadoras de autos empezaron a crear autos de combustible flexible, los cuales tienen un costo prácticamente igual al de un auto normal y pueden utilizar ya sea.

(23) - 19 gasolina pura, E85 y cualquier mezcla de ambos.. De hecho, según el. Departamento de Energía de los Estados Unidos se han vendido cerca de 5 millones de estos autos. Sin embargo, mucha de esta gente no sabe que tiene esta opción y además esta el hecho de que la infraestructura de gasolineras que manejen las mezclas de etanol apenas estan en crecimiento. Por lo tanto, el mercado de etanol en los Estados Unidos esta creciendo y parece tener un futuro prometedor.. Otra experiencia o mercado digno de mencionar es el brasileño. Este país latinoamericano empezó un programa de etanol en los años 70’s. Desde entonces ha tenido altas y bajas dependiendo de los precios del petróleo y de la caña de azúcar, que es el medio por el cual producen el etanol, en la actualidad cuentan con por lo menos 4.3 millones de autos que circulan con etanol a un 99% y cerca de 17 millones que utilizan alguna mezcal de etanol y gasolina.. Más del 80% de las gasolineras de todo el país venden este. producto. Además, esta industria ha creado cerca de 10 millones de empleos entre directos e indirectos, por lo que el mercado brasileño parece ser una prueba fehaciente de lo que se puede llegar a lograr con el etanol.. Un ejercicio interesante es el que ejecuta Milton Maciel (2006), donde hace una comparación entre ambos mercados y explica sus grandes diferencias; la tabla 2.1 muestra algunas. El primer gran contraste se puede observar en el hecho de que la flota vehicular de Estados Unidos es 8 veces más grande que la de Brasil y por lo tanto el consumo de gasolina también es notoriamente diferente. Otro aspecto a resaltar es el hecho de que en Brasil ya se ha remplazado el 50% de la gasolina por etanol y esto se debe a ciertos factores de mercado que no se presentan en Estados Unidos, como el hecho de que en el país latinoamericano se empezó con este programa desde hace 30 años y por tanto existe la infraestructura necesaria para abastecer a las gasolineras de etanol y existen cerca del 80% de automóviles que son de combustible flexible..

(24) - 20 Tabla 2.1 – Diferencias de Tamaño y Consumo Estados. Brasil. 184. 28. Vehículos por Habitante. 230 Vehículos. 0.15. 0.77 Vehiculo/Habitantes. 4.0 (gracias al. Billones de. etanol). 140 Galones/Año. 5.24 (excedente 119.5 (requiere Billones de exportable). Consumo de Petróleo Producción de Petróleo Importaciones de Petróleo. 300 Habitantes Millones de. Flota Vehicular. Producción de Gasolina. Unidades Millones de. Población. Consumo de Gasolina. Unidos. importaciones) Barriles/Año 1.8. 21 Millones bbl/diario. 1.84. 8.6 Millones bbl/diario. 0 (importa 2% de diesel). Consumo de Etanol. Producción de Etanol. Exportaciones de Etanol Remplazo de Gasolina. 12.4 Millones bbl/diario Billones 4. 5.86 galones/Año Billones. 4.8. 4.85 galones/Año Billones. 0.8 50% < 4%. 0 galones/Año por Etanol. Fuente: Maciel, Milton. Etanol from Brazil and the USA. También es importante resaltar el hecho de que la materia prima en ambos mercados es diferente, por lo que los costos de producción y posible expansión también son diferentes para cada país. Por un lado, en Brasil se utiliza menos del 1% de la tierra arable para el cultivo de azúcar dedicado a producir etanol, por lo que aumentar la producción y sustituir completamente a la gasolina no representaría un gran reto.. Mientras que si Estados Unidos quisiera autoabastecerse solamente de E85 necesitaría 120.4 millones de hectáreas extras de cultivo de maíz. Muy relacionado con esto esta el hecho de que el cultivo de caña de azúcar en Brasil es más barato que el cultivo de maíz en Estados Unidos (Maciel, 2006)..

(25) - 21 Por lo que ambos mercados representan diferentes caminos a seguir para las economías que apenas están entrando a este negocio.. De acuerdo a lo descrito anteriormente, se puede decir que el etanol puede traer grandes beneficios como la reducción de la dependencia al petróleo, la reducción de emisiones dañinas al medio ambiente como dióxido de carbono y, la creación de empleos, entre otros. No obstante, todavía se enfrenta al hecho de que su costo de producción es relativamente alto por lo que requiere de incentivos del gobierno para poder operar eficientemente. Quizás en un futuro, con el avance de la tecnología estos incentivos puedan dejar de operar haciendo al mercado del etanol rentable y próspero. Como conclusión de esta sección se puede decir que los bioenergéticos deben ser una prioridad para cualquier país, que representan una buena oportunidad para dejar de depender de recursos no renovables, que el etanol es una de las opciones más viables y usadas por los países, por lo que este biocombustible parece tener mucho futuro..

(26) - 22 -. V. La Experiencia Mexicana El uso de la bioenergía en México no es una novedad. Según Omar Cerutti, en su libro la Bioenergía en México publicado en el 2006, expresa que cerca del 8% de la demanda de energía primaria es representada por este tipo de energía. Su uso se centra básicamente en comunidades rurales donde utilizan leña para poder cocinar y en los ingenios azucareros que emplean el bagazo de caña.. En ambos casos se utiliza la combustión directa de la biomasa, lo que significa que solamente se aprovecha el poder calorífico de la misma, lo que produce una gran cantidad de Dióxido de Carbono. De igual forma, el uso de estos recursos es altamente ineficiente debido al uso de tecnologías obsoletas.. Aspectos Importantes México tiene todavía tiene mucho camino que recorrer en lo que respecta a este tema. Algunos de los aspectos que faltan por explorar son: la falta de concientización de la sociedad en general; que no sabe de la existencia de la bionergía y que puede ser provechoso para el país; el hecho de que existe un gran potencial energético desperdiciado en el país; que existe un limitado grupo de investigadores sobre el tema y; que faltan incentivos gubernamentales para poder incentivar el uso de estas tecnologías.. No obstante, ya se están tomando cartas en algunos de estos asuntos inconclusos.. Quizás el más importante de todos es que recientemente se. aprobó en el país una ley que para la promoción y el desarrollo de los bioenergéticos. Lo anterior es un primer reconocimiento del gobierno de que es un tema fundamental para el país y sienta las bases para tener incentivos fiscales y legales para así fomentar esta industria..

(27) - 23 Aunque hay personas como Ing. Eduardo Andrade1 que señalan que esta ley “es vaga y parece dirigida a transportar los subsidios y la ineficiencia propia de la producción agrícola mexicana al entorno energético.. Además. carece de objetivo estratégico o legislativo específico, como pudiera ser el del gobierno norteamericano de disminuir su dependencia de los hidrocarburos de importación. (2007).” Esto último puede llegar a ser cierto, el hecho de tener una legislación específica para el tema ya es algo y es un primer paso.. Proyectos Existentes y Estudios En cuanto a estudios o proyectos relacionados con los bioenergéticos existen tres que son dignos de ser mencionados. El primero de ellos es una planta piloto de biodiesel en Cadereyta, Nuevo León.. Esta planta de 1.5. millones de dólares fue hecha en conjunto por el ITESM y Grupo Energéticos; en esta se producirán mensualmente de 300 a 500 mil litros de biodiesel para ser usado por 80 camiones de la empresa ya mencionada y posteriormente extender su uso para otros camiones de la misma ciudad, ya que la planta tiene capacidad para producir 1 millón de litros mensuales (Cerutti, 2006, p. 40). Esta puede ser la primera de muchas en México en caso de que arroje buenos resultados y de que el gobierno otorgue los incentivos adecuados.. Otra propuesta importante es el Proyecto de Biogás de relleno sanitario en Nuevo León. Este, es el primero de su clase en todo México y busca aprovechar el gas emitido por la basura que le permitirá generar 52GWh de energía eléctrica y reducir en medida importante las emisiones de metano. El último proyecto a mencionar se da en el estado de Michoacán y es la estimulación del uso eficiente y sustentable de la leña en lo hogares por medio de estufas con una tecnología de punta que ayuda a reducir los impactos en la salud y al medio ambiente.. 1. Ingeniero civil, egresado de la UNAM con especialización en administración de proyectos y posgrado en. finanzas del ITESM y de proyectos de inversión de la Organización de Estados Americanos (OEA). Es ex presidente de la Asociación Mexicana de Energía, miembro del Consejo Mexicano de Asuntos Internacionales y se desempeña como director de Desarrollo de Negocios de Techint.

(28) - 24 -. En conjunto con estos proyectos ha habido estudios que intentan probar su factibilidad en el país. Uno de ellos es el del Ing. Manuel Enriquez Poy que en 1998 expone que en México existe la posibilidad de manufacturar etanol a partir de cuatro diferentes productos de la caña de azúcar; como lo son la melaza, mieles intermedia, jugo o guarapo y jugos pobres. En este trabajo también se expresan las mejoras en cuanto a medio ambiente se refiere con menores emisiones de dióxido de carbono.. También menciona que se haría un plan piloto de uso en el Distrito Federal, al mezclarse. etanol con gasolina, con miras a mejorar la calidad. ambiental de la ciudad. Cabe mencionar que este proyecto fracasó debido en parte a que no contaba con la aprobación de PEMEX. Por último, termina presentando la idea de que puede ser difícil para los ingenios azucareros soportar una producción de etanol debido a que las cosechas pueden ser temporales y tener topes; pero que es innegable el hecho de que la diversificación de los mismos ingenios puede ser algo beneficioso para todo el país y para el sector rural.. En un trabajo más reciente el mismo autor, presentado a finales del 2005, expone que la viabilidad de producir etanol en el país se tendrían que tomar en cuenta varios factores como los costos de la materia prima, economías de escala en las destilerías, la introducción de la biotecnología para mejorar el proceso de fermentación, entre otros. De igual manera, expone que la participación gubernamental en base a subsidios y ayuda impositiva es de suma importancia.. Un trabajo más reciente que fue solicitado por la Secretaría y financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo, estudia la viabilidad del uso del biodiesel y del bioetanol para el transporte en México. 2. 2. Además de los resultados que arroja este trabajo, se debe hacer notar el hecho de que esto. sirve para mostrar como es que los bioenergéticos están empezando a ser una preocupación para el gobierno. Es claro que un solo trabajo no va a ser la diferencia entre apoyar un proyecto de este tipo y no hacerlo; sin embargo, creo que es un buen comienzo para el gobierno mexicano..

(29) - 25 -. En cuanto al biodiesel, se menciona que puede ser una solución a mediano plazo y que probablemente la mejor opción para México sería la soya debido a que la tecnología de la misma ya es madura.. Indica que su. introducción debería de ser paulatina y con incentivos fiscales. También dice que para poder sustituir el 5% del diesel de petróleo la inversión estimada sería de $3,100 millones de pesos. A pesar de esta inversión tan cuantiosa, los efectos ambientales positivos pueden ser un punto a favor de lograr esta sustitución. No cabe duda que para la producción de biodiesel en el país se requiere un gran esfuerzo de investigación y desarrollo, y de financiamiento.. En cuanto al etanol se puede decir que en base a diferentes aspectos como la tecnología, costos, inversión, índice de energía neta y otros, se expone que el cultivo con más posibilidades de ser utilizado para la producción de etanol es la caña de azúcar.. Menciona que el precio del etanol esta. fuertemente vinculado con el de la gasolina, por lo que se presume que el primero tenga una viabilidad futura positiva. También dice que siguiendo la experiencias internacionales es posible crear para México un programa de transición hacía sistemas de transporte sustentables, sin querer hacer una sustitución completa de gasolina por etanol. Sin embargo, esto significaría un alargamiento de los recursos petrolíferos.. También se establece que para que este tipo de programas tengan éxito se requiere de una amplia participación gubernamental sobre todo por medio de incentivos financieros e impuestos diferenciales. De igual manera expone que se requeriría la inspección y mantenimiento de las estaciones de venta o gasolineras, por lo que PEMEX y la industria automotriz mexicana también juegan un rol importante en este rubro.. Aspectos a Tratar Una de las cosas que se puede rescatar sobre esta sección es que México esta empezando a avanzar, aunque sea un poco, en el tema de los.

(30) - 26 bioenergéticos. Pero es indudable que todavía nos queda mucho camino por recorrer. Uno de los aspectos que se tienen que resolver es el hecho de que se necesitan tener leyes más claras, concisas y que establezcan parámetros de participación claros en todos los niveles de gobierno.. Al lograr hacer este. cambio legislativo se podrá realmente tener una diversificación energética, se protegerá al medio ambiente y se lograría desarrollar económica y socialmente a diferentes regiones del país.. De igual manera, para poder explotar este tipo de energía se tienen que superar diversas barreras técnicas como los son la desinformación sobre este tema, la escasa investigación que se hace sobre el mismo y que la tecnología usada actualmente es obsoleta. También se tiene que hacer algo con el hecho de que los energéticos que se comercializan actualmente en el país no reflejan fielmente sus costos de producción verdaderos.. Asimismo, está el hecho de que los altos costos de producción de este tipo de energía, en comparación con la producción de energía a partir de fósiles, hace que se requieran subsidios e incentivos fiscales y en México todavía no existe una idea clara de esto último. También habría que hacer algo en contra de la miopía de la sociedad y de algunos gobernantes de que la abundancia petrolera en México todavía es basta, aunque pueden tener razón esto no evitará que en el futuro éste se terminara.. Para poder fomentar la bioenergía en México, se tienen que hacer evaluaciones sobre la disponibilidad y variedad de los recursos biomásicos en el país.. Otro punto importante, es fomentar las redes de producción y. desarrollar los mercados para que se comercialicen este tipo de productos y co-productos, porque de nada serviría producir bionergía, por ejemplo etanol, y que no hubiera un mercado para los DDGS. De igual manera, hay que agregar una visión gubernamental de corto, mediano y largo plazo. Esto para que haya metas claras y saber si se esta logrando el objetivo o no..

(31) - 27 Por último y como lo dice Ing. Omar Guillen Solis3 desde 2005 “en México destaca la posibilidad de poder cambiar el paradigma de producir ciertos cultivos, anteriormente con fines alimentarios, con bajo valor de mercado y reducidos márgenes de utilidad (y en muchos casos nulos, llegando hasta las pérdidas), a producirlos con fines energéticos, trayendo el desplazamiento de combustibles fósiles por los biocombustibles producidos, reduciendo emisiones contaminantes y efectos adversos al entorno, y principalmente beneficiando a la población que otrora los producía, con nuevos empleos, desarrollo socioeconómico y posibilidades de reducir de forma notoria su condición de miseria.” Aunque claro, habría que mencionar que la misma presión por producir etanol a hecho que el precio de estos productos suba. Sin embargo, si es un tema de importancia el tratar de dar valor agregado a la agricultura mexicana.. 3. Es ingeniero civil, egresado de la UNAM, y maestro en Energías Renovables por la Universidad. Internacional de Andalucía, España. Es investigador del Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) en las áreas de energía solar fotovoltaica, energía eólica y sistemas híbridos, Autor del libro: Energías renovables, una perspectiva ingenieril..

(32) - 28 -. VI. El estado de Tamaulipas Tamaulipas tiene una población de 3, 024, 238 para el 2005, lo cual representa el 2.9% de la nación y ocupa una superficie de 80,175 km2, lo cual representa el 4.1% de la nación. Forma parte de la mesoregión Noreste que incluye también a los estados de Coahuila, Chihuahua, Durango y Nuevo León. En conjunto estos cinco estados de la República aportaron cerca del 20% del PIB en el 2004, lo que representa un aumento de cerca del 2.5% con respecto de 1993. Con esto se hace notar la importancia que tiene esta mesoregión para el país.. Aún más específico para el 2004 Tamaulipas aportaba el 3.3% del PIB Nacional, lo cual representa un aumento de poco más de 0.5% en los últimos 11 años. Esto ayuda a ilustrar el hecho de que este estado se ha esforzado para ser cada vez más productivo e importante para el país.. Uno de los. sectores que ha propiciado este crecimiento ha sido el rubro de electricidad, gas y agua el cual ha aumentado cerca del 5%. Por otro lado, al ver el crecimiento en agricultura, por ser un tema importante en este trabajo, se observa como es que la participación del estado con respecto a la nación ha disminuido en cerca de 0.4%. Lo cual parecería indicar que el estado se esta enfocado en otros sectores de la economía.. La tabla 2.1 muestra el crecimiento medio anual de Tamaulipas, la mesoregión y la nación.. Con ésta se observa como es que el estado ha. mostrado crecimiento mayor al de la mesoregión y la nación. De igual manera, algunas actividades han mostrado crecimientos muy altos en el estado como la electricidad, gas y agua, la minería y las comunicaciones. No obstante se tiene que volver hacer notar que el crecimiento del sector agropecuario ha mostrado crecimiento promedio de menos del 1% y muy por debajo del crecimiento promedio anual de la mesoregión y de la nación..

(33) - 29 Tabla 5.1 – Crecimiento Promedio Anual del PIB 1993 - 2004. Tamaulipas Mesoregión. Total Agropecuario, silvicultura y pesca Minería Manufactura Construcción Electricidad, gas y agua Comercio, restaurantes y hoteles Transporte almacenaje y comunicaciones Servicios financieros. Nación. 4.4%. 4.1%. 2.8%. 0.9% 7.3% 5.5% 2.3% 12.5%. 2.2% 4.2% 4.7% 2.9% 6.3%. 2.1% 2.3% 3.2% 1.7% 4.0%. 4.7%. 4.9%. 2.8%. 7.0% 3.4%. 7.3% 3.1%. 5.8% 3.6%. Servicios comunales 1.5% 1.5% Fuente: Elaboración propia con datos de INEGI. 1.1%. Continuando con datos del PIB, pero enfocándonos aún más en el estado de Tamaulipas se debe hacer notar la aportación del sector agropecuario se ha reducido de un 8.42% a ser de sólo 5.81%. Mientras que otros sectores como el de electricidad y minería corroboran su crecimiento aumentando su participación porcentual en el PIB del estado.. Para ratificar todavía de una manera más evidente que el estado a tenido un fuerte dinamismo en los últimos años, pero sin la necesidad de presentar un gran número de indicadores se puede utilizar el trabajo de Vidal Garza et al (2005). En este se hace un índice que toma en cuenta la evolución de indicadores de índole económica, social y de activos que ha tenido cada estado de la república, el índice final presenta que el estado de Tamaulipas ocupa el quinto puesto.. Lo cual muestra un crecimiento más integral que. muchos otros estados del país, esto lo hace un lugar deseable para la inversión, en este caso para una posible planta de etanol.. En cuanto a indicadores de empleo, el anuario estadístico del estado muestra como es que el sector primario empleaba entre el 7.5% y 8.5% de la población económicamente activa del estado en el 2005. sector. secundario. emplea. aproximadamente el 60%.. a. poco. más. del. 30%. Mientras que el. y el. terciario. a. Por lo que de nuevo, se hace notar que la. agricultura no parece ser la actividad preponderante en el estado..

(34) - 30 -. En lo que respecta a recursos naturales, geografía y medio ambiente se puede hablar básicamente de dos cosas significativas, el agua que hay en el estado y el uso de la tierra. En lo que respecta al agua se debe de mencionar que anualmente el estado tiene una precipitación media anual de 765.4 mm (CNA, 2005), cuenta con cuatro regiones hidrológicas que cubren todo el estado. En estas cuencas corren principalmente 4 ríos; el Bravo, Conchos, Purificación y Guayalejo; que hacen que la producción agropecuaria sea fuerte.. El estado cuenta con dieciséis diferentes presas. Trece de ellas son pequeñas y tienen una capacidad conjunta de 7,500 millones de metros cúbicos.. Las otras tres presas son la Falcón, Marte R. Gomez y Vicente. Guerrero; conjuntamente pueden almacenar más de 9,000 millones de metros cúbicos. Por lo que el estado cuenta con una considerable cantidad de agua para cubrir todas las necesidades del estado.. En lo que respecta al uso de la tierra la tabla 2.2 muestra como es que apenas un poco más del 20% de la superficie del estado es utilizada para la agricultura. Sin embargo, para el 2006 el estado cosecho más de 1 millón de hectáreas de diversos cultivos como lo son el sorgo, maíz, caña de azúcar, algodón, soya, henequén, trigo, entre otros.. Lo cual produjo una derrama. económica de más de 8,000 millones de pesos (SIAP).. Tabla 5.2 – Uso de Suelo Agricultura Pastizal Bosque Selva Matorral Otro Superficie 21.9% 19.3% 7.3% 11.9% 27.4% 12.2% Tipos Maíz Zacate Encino Cruceto Gavia Mezquite o Cultivos Cartamo Estrella Copalillo Guacima Izote Saladilla Sorgo Africana Nogal Tepeguaje Nopal Fuente: Elaboración Propia con datos del INEGI. Entonces, es posible decir que a pesar de que los datos PIB muestran que la agricultura no parecería ser una actividad preponderante en el estado; la cantidad de suelo utilizada y la cantidad de dinero que generó en el último año parecerían indicar lo contrario.. De hecho, si enfocamos la lupa a la.

(35) - 31agricultura del estado y más específicamente al maíz, se podrá observar si es que se tiene el potencial o no de producir etanol. La tabla 5.3 muestra como es que en los últimos once años la producción de maíz ha aumentado cerca de 5%. Lo cual reitera el hecho de que por lo menos en este cultivo el estado ha estado mostrando un crecimiento fuerte. De igual forma, confirma el hecho de que el estado de Tamaulipas es un fuerte aspirante a producir este tipo de energético debido a su producción en gran escala.. Tabla 2.3 – Producción de Maíz (Año de Riego) Año. Producción (Ton) Porcentaje Nacional Tamaulipas. 1996. 5,711,183. 107,483. 1.88%. 1997. 6,922,452. 131,443. 1.90%. 1998. 6,104,277. 141,309. 2.31%. 1999. 5,065,099. 59,279. 1.17%. 2000. 5,736,424. 59,235. 1.03%. 2001. 6,265,128. 60,905. 0.97%. 2002. 7,056,414. 113,560. 1.61%. 2003. 6,657,242. 156,336. 2.35%. 2004. 8,433,695. 338,719. 4.02%. 2005. 9,006,760. 613,097. 6.81%. 2006 9,131,994 610,351 6.68% Fuente: Elaboración propia con datos de SIAP. En cuanto a la materia energética también existen grandes razones por las cuales sería favorable el instalar una planta productora de etanol en el estado en cuestión. Para ser más específico el Puerto de Altamimra, además de ser una de las zonas portuarias más importantes de todo el país también contaba con una gran cantidad de petróleo, el estado es un centro de la industria petroquímica, de la industria de generación eléctrica y de empresas de servicios portuarios más importantes del Golfo de México. Como ya se dijo, el estado era rico en petróleo, no obstante, los pozos de extracción ya no son económicamente productivos..

(36) - 32 -. Por lo que es importante para este estado de la república empezar a pensar con que pueden sustituir el recurso natural que se les esta terminando si no quieren sufrir de la “enfermedad holandesa”.. De igual forma, la. instalación de una planta productora de etanol le permitiría al estado generar más empleo y le ayudará a restituir algunos de los empleos que se pudiesen perder al de ya contar con el petróleo como una ancla del desarrollo.. Por lo tanto, Tamaulipas cuenta con aspectos que parecen ser favorables para la instalación de una planta de etanol. En primer instancia, y como ya se dijo, el estado esta creciendo. De igual forma, la agricultura es una actividad importante en el estado. También esta el hecho de que el estado cuenta con una fuerte cantidad de agua, lo cual es un requisito importante para este tipo de plantas ya que se utiliza aproximadamente cuatro galones de agua por cada galón de etanol producido.. Por último es un estado fronterizo que tiene una gran cantidad de comercio con Estados Unidos, por lo que las vías de comunicación existentes entre ambos son buenas, además de las zonas portuarias que tiene que le ayudan a comercializar el producto por todo el mundo. Esto es un punto extra a favor debido a que en primera instancia toda la producción de etanol que tenga el estado puede ser exportada hacía donde se necesitara debido a que en México todavía no existe un mercado para este producto..

(37) - 33 -. VII. Marco Teórico En esta sección se expone la metodología a utilizar para poder evaluar la posibilidad de instalar una planta de etanol en el estado de Tamaulipas.. Como se ha mencionó en el apartado de discusión teórica, existen por lo menos tres diferentes tipos de formas para poder evaluar la factibilidad de una planta. El primer método es por medio del uso de una matriz insumo-producto, el segundo es identificar costos y posibles ganancias de instalar una planta y el tercero sería el uso de simulaciones de tipo financiero agregando el hecho de que algunos precios pueden llegar a ser variables, lo cual aumenta el riesgo de instalar una planta.. Para este trabajo se utilizará la simulación financiera que toma en cuenta el riesgo, se hará un modelo muy parecido al que aparece en Richardson et al (2006). La razón de utilizar éste y no alguno de los otros dos es porque al momento de incorporar el tema del riesgo se puede obtener distribuciones de probabilidad de las variables importantes, como el valor presente neto, mientras que cuando no se incluye se tiene que asumir conocimiento perfecto, lo cual no es necesariamente cierto. En lo que respecta a la utilización de un método por medio de la matriz insumo-producto, sería imposible ya que todavía no se tiene una matriz reciente publicada para el país y menos para un estado en específico.. En pocas palabras lo que se buscará hacer es encontrar la distribución de. probabilidad. de. todas. las. variables. riesgosas. o. estocásticas.. Posteriormente se tiene que ligar a estas variables con las variables de contabilidad que son necesarias para calcular producción, flujo de dinero y el balance; es decir con los estados financieros.. De igual manera esta el hecho. de que el incluir riesgo en la toma de decisión ayuda a tomar decisiones económicas más correctas. Por último, por medio de un muestreo aleatorio de las distribuciones de probabilidad se puede generar estimados empíricos de las distribuciones de probabilidad de variables importantes como lo son valor.

(38) - 34 presente neto, flujo de dinero anual y la tasa interna de retorno.4 De esta manera, los inversionistas pueden conocer la probabilidad de éxito que tiene el proyecto propuesto.. En cuanto a la fuentes del modelo que se utiliza y al hecho de querer incluir el factor riesgo al momento de querer valorar que tan factible es un proyecto o no, existen trabajos desde hace más de 30 años que han intentado hacerlo como lo son los estudios de Pouliquen (1970) y Reutlinger (1970). En trabajos aún más recientes están los libros de Winston (1996) Simulation Modeling Using @Risk y el de Vose (2000) Risk Analysis: A Quantitative Guide.. En el trabajo de Richardson, Klose y Gray (2000). publicado en. la. revista de Agricultura y Economía aplicada presentan una forma empírica para estimar y simular la distribución empírica multivariada para la toma de decisiones en granjas y para hacer políticas públicas.. Este trabajo y este. modelo sirven de base para lo que posteriormente se utiliza en la simulación para la toma de decisión de instalar una planta de etanol o no.. De igual manera, el mismo trabajo de Richardson et al (2006) que se está utilizando de base, hace una comparación entre los resultados de un modelo determinístico y uno estocástico. Uno de los aspectos que se puede observar es como los valores que no consideran el riesgo siempre están dentro de los rangos de los valores estocásticos. Con esto se puede ver como es que el agregar el riesgo da un abanico de posibilidades más reales que el no considerar al mismo.. Marco de Referencia Como se ha mencionado en este trabajo se realiza una valuación de proyecto por medio de una simulación.. Sin embargo, falta definir en que. consiste esta simulación y como se va a realizar.. 4. como regla de dedo se hace con 500 iteraciones.

(39) - 35 La simulación es la representación de un sistema económico por medio de variables exógenas.. Para ser más específico se está hablando de una. simulación estocástica. La representación más sencilla se muestra como una regresión lineal, donde la ~ e representa la distribución de probabilidad del riesgo, el componente determinístico.. Y = a + bX + ~ e La ventaja de usar este tipo de modelos de simulación es que ayudan a experimentar en el “mundo real”. cuando esto no puede ser probado. empíricamente debido a que es muy costoso o hay horizontes de planeación muy largos, como en este caso. Mientras que una de las grandes desventajas como en cualquier otro modelo, es que a veces puede ser difícil mantenerlo actualizado.. En general al construir un modelo de este tipo se consideran, como aparece en el libro Simulation for Applied Risk Management de Richardson (2005):. 1. Un ambiente inicial con las variables exógenas y los supuestos sobre el horizonte de planeación. 2. Variables de control que pueden ser cambiadas por el usuario para probar diferentes escenarios. 3. Una secuencia de ecuaciones que refleja el flujo computacional del sistema. 4. Un simulador de distribución de probabilidad para estimar las variables estocásticas del sistema. 5. Un reporte donde se expresen de una manera entendible las variables importantes.. Para el caso de este trabajo se utilizó una plantilla desarrollada por Richardson et al (2006). Sin embargo, la figura 6.1 muestra como es que se pasa de los 5 puntos presentados anteriormente a una forma funcional..

(40) - 36 -. Figura 6.1 - Organización recomendada para Modelos de Simulación Hoja 1. Supuestos y Datos de Entrada Variables de Control. Variables importantes de Salida Acomodado. Tabla de Resultados Intermedios Tabla de Resultados Finales Variables Importantes de Salida (VPN) Flujo lógico de las Ecuaciones que sirven para obtener los resultados (Estados Financieros). Hoja 2 Datos Históricos para las Variables Estocásticas Cálculos para estimar los parámetros para la distribución de probabilidad Simulación de las variables estocásticas Hoja 3 Simulación de los Resultados por medio de iteraciones Gráficas de los Resultados Tabla donde se comparan los escenarios alternativos Fuente: Richardson (2005), p. 6. Para hacer esto aún más específico y acorde con la simulación que se esta haciendo en esta investigación, se presenta la figura 6.2 en esta se observan los pasos a seguir al momento de que se esta haciendo la valuación de la inversión. Esta es una manera muy ilustrativa de hacerlo y que muestra fácilmente todos los pasos que siguen..

(41) - 37 -. Figura 6.2 – Flujos para Calificar la Inversión. Datos de Entrada. Precio del Maíz, Etannol, DDGS, Electricidad, Gas Natural y Gasolina; Tasa de Interés* e Inflación*. * Estos se utilizan para afectar los precios finales a utilizar para la estimación de los escenarios. Distribución de Probabilidad de las Variables Estocásticas.. Generador de Número al Azar Año N Precios Estocásticos al Azar. Estados Financieros Producción Costos. 500 Iteraciones en Simulación. - Tasa Retorno de Inversión - Valor Presente Neto - Promedio Anual de Retorno Neto - Valor Presente del Valor Final Neto - Probabilidad de Éxito Económico. Resumir Resultados.

(42) - 38 -. VIII. Modelo Como ya se dijo en la sección anterior, se utilizará el modelo presentado por Richardson, et al (2006) para poder evaluar la posibilidad de instalar un planta productora de etanol o no en el estado de Tamaulipas.. Variables Para empezar se deben de describir la variable a utilizar para todo el modelo. Entre las variables estocásticas más importantes están los precios anuales del maíz, el de los granos secos destilados (DDGS, por sus siglas en ingles), electricidad, gas natural, gasolina, tasa de interés (CETES) y la inflación. Se debe de mencionar que se utiliza la variable de CETES y no la de TIIE debido a que la primera cuenta con una serie histórica más larga y a que es la tasa de referencia para la segunda; por lo que se consideró que era superior.. Para simular estas variables se utilizán distribución empírica multivariada (MVE), que ayuda a observar la correlación entre las variables. Se utilizan datos históricos desde 1990 hasta el 2006 para poder estimar los parámetros en la MVE.. Los aspectos más importantes para la distribución MVE son las desviaciones de la media o de la tendencia expresada como una fracción, esto da como resultado el componente estocástico. Otro es la matriz de correlación, que sería el componente multivariado; y por último serían los promedios proyectados para un horizonte de 10 años, lo cual sería el componente determinístico.. Los datos históricos del precio del maíz se consiguieron en la SAGARPA por medio de un programa de series de tiempo que manejan en su página de Internet. Debido a que en el país no existe el mercado de los DDGS se utilizan los precios de Estados Unidos como referencia y se obtuvieron en el.