Analisis del Costo Beneficio

1. 1
Análisis Costo Beneficio y
aplicaciones en decisiones de
política pública
Giovanni Ruta
Banco Mundial
gruta@worldbank.org
(este material ha sido desarrollado
por John Dixon y Giovanni Ruta)

2. G. Ruta - 2
Contenido
1. La toma de decisiones y la definición de
prioridades
2. Los costos
3. Los beneficios (y la valoración)
4. Ejercicios

3. 3
Parte I
La toma de decisiones
y la definición de
prioridades

4. G. Ruta - 4
Definición de prioridades e
información disponible
Impactos
sobre el
desarrollo
Calidad de
aire
Moderado
Calidad de
agua
Alto
Manejo de
desechos
Moderado
Congestión Alto
Ruido Bajo

5. G. Ruta - 5
Definición de prioridades e
información disponible
PROBLEMAS:
•Como comparar un proyecto
para mejorar el ‘manejo de
desechos’ con un proyecto para
reducción de ‘congestión de
vías?
•La ponderación de los distintos
criterios depende de
consideraciones políticas
•Es posible plantear el problema
ante un panel de expertos
(técnica Delphi)
•El enfoque de dar ‘pesos’ a los
distintos criterios cualitativos es
conocido como Análisis Multi-
Criterio.
Impactos
sobre el
desarrollo
Impactos
distributivo
s
Calidad de
aire
Moderado Moderado
Calidad de
agua
Alto Alto
Manejo de
desechos
Moderado Alto
Congestión Alto Moderado
Ruido Bajo Alto

6. G. Ruta - 6
Definición de prioridades e
información disponible
PROBLEMAS:
•Es necesario definir los
limites espaciales y
temporales del análisis:
análisis financiero vs.
análisis económico
•Los impactos de la
contaminación pueden
ser varios:
–Productividad
–Salud y seguridad
–Recreación
–Ecología
Impactos
sobre el
desarrollo
Impactos
distributivo
s
Impactos
ecologicos
Calidad de
aire
Moderado Alto Moderado
Calidad de
agua
Alto Alto Alto
Manejo de
desechos
Moderado Alto Alto
Congestión Alto Moderado Bajo
Ruido Bajo Alto Bajo

7. G. Ruta - 7
Definición de prioridades e
información disponible
Impactos
sobre el
desarrollo
Impactos
distributivo
s
Impactos
ecologicos
Costo de
Manejo
Calidad de
aire
Moderado Alto Moderado 1000
Calidad de
agua
Alto Alto Alto 800
Manejo de
desechos
Moderado Alto Alto 900
Congestión Alto Moderado Bajo 1500
Ruido Bajo Alto Bajo 1200

8. G. Ruta - 8
Definición de prioridades e
información disponible
Impactos
sobre el
desarrollo
Impactos
distributivo
s
Impactos
ecologicos
Costo de
Manejo
Beneficios Análisis
Costo
Beneficio
Calidad de
aire
Moderado Alto Moderado 1000 1300 300
Calidad de
agua
Alto Alto Alto 800 900 100
Manejo de
desechos
Moderado Alto Alto 900 1150 250
Congestión Alto Moderado Bajo 1500 1300 (200)
Ruido Bajo Alto Bajo 1200 1100 (100)

9. 9
Parte II
Los costos

10. G. Ruta - 10
Análisis de costo-efectividad
 Identifica la manera mas económica para alcanzar un
determinado objetivo de política (p.e. reducir los
impactos de la contaminación sobre la salud)
 Es un poderoso instrumento en situaciones de ‘second
best’, es decir sin información sobre los beneficios (esta
es su mayor ventaja… y su mayor desventaja)
 Debe utilizarse para comparar proyectos que tienen
como objetivo mitigar el mismo impacto ambiental

11. G. Ruta - 11
Análisis de costo-efectividad
 Por definición, el ACE se refiere a un objetivo ambiental
a la vez – por esta razón:
 No puede utilizarse para comparar acciones que
afectan distintos sectores económicos, a menos que
estos sean la causa del mismo tipo de impacto
ambiental (por ejemplo la ‘salud’)
 Ejemplo: Ciudad de México (Eskeland, 1994) – el
análisis requiere la aplicación de ponderaciones para
comparar los efectos sobre la salud de distintos
contaminantes (plomo, NoX, polvo, SoX, CO)

12. G. Ruta - 12
Analisis costo-efectividad:
Reducciones de PM10 y sus costos
Vehicles Point Sources:
Convert Wood
Burning to
1.Gasoline
Vehicle
Standards
2. Diesel
Truck
Control
3. CNG
Buses
4.Distillate
Fuel Oil
5. Natural
Gas
Removes
(t/yr)
369 271 1,752 1,438 1,170
Costs Mn
US$/yr
14 4 30 11 19
Thousand
US$/ton
38 15 17 8 16

13. G. Ruta - 13
Figure 1 : Annual costs and PM10
reductions
US$
38
17
8
1,438 1,709 3,461 3,830
Tons
abated
15

14. G. Ruta - 14
Figure 2 : Marginal Cost of Abatement
Total costs of
20% abatement
Marginal
Abatement Cost
Curve
Marginal
Cost
C0
20%
Cumulative
abatement
100%

15. G. Ruta - 15
Análisis de costo-efectividad
en México
1.2
-400
100
600
1,100
1,600
2,100
2,600
Retrofitting (natural gas and LPG)
Emission
standards
Fuel
improvements
Inspection of
passenger cars
Taxis
(replacement)
Passenger cars
Gasoline
trucks
Minibuses
Strengthened
inspection
Target
reduction
Cumulative emission reductions
(millions of weighted tons)
Inspection of high
use vehiclesa
Marginal cost of emission reduction
(dollars per ton)
0

16. 16
Ejercicio I – Parte 1
Análisis costo beneficio
en Sao Paulo, Brasil

17. G. Ruta - 17

18. G. Ruta - 18

19. G. Ruta - 19
Uncontrolle
d*
Uncontrolle
d w/cat
Repower
w/Euro 3
Dual Fuel Repower
w/CNG
Emulsion
Fuel
Emissions (kg/yr)
CO 450 150 236 62 338 299
NOx 1,238 1,238 563 290 227 1,136
PM2.5 90 60 23 19 2 46
SOx 30 30 27 8 0 26
VOC
Weighted PM2.5
precursors
146 116 50 32 12 97
30 96 114 134 49
Incremental capital
cost ($) $1,000 $8,000 $10,000 $16,000 $100
Useful life (yrs)
3 8 8 8 8
Amortized 10 yr @
12% $0 $416 $1,610 $2,013 $3,221 $20
Annual travel
(km/yr) 85,956 85,956 85,956 85,956 85,956 85,956
Fuel economy
(lt/km) 0.417 0.417 0.375 0.446 0.458 0.463
Social fuel cost
(US$/lt or m3
) $0.27 $0.27 $0.27 $0.25 $0.24 $0.27
Annual fuel cost
(US$) $9,550 $9,550 $8,595 $9,504 $9,455 $10,596
Added annual
maint. Cost $50 $0 $100 ($200) $50
Annual cost per
vehicle** $9,550 $10,016 $10,205 $10,933 $11,530 $10,666
Average cost-eff
(US$/kg) 15.5 6.8 12.1 14.8 22.8
VEHICULOS
USADOS

20. G. Ruta - 20
EURO III Dual Fuel Ethanol ULEV/CNG
236 62 10 338
563 290 377 227
23 19 3 2
27 8 0 0.2
74 170 11 34
50 32 18 12
21 39 53 59
$1,600 $8,000 $2,000 $12,000
10 10 10 10
$283 $1,416 $354 $2,124
85,956 85,956 85,956 85,956
0.375 0.375 0.651 0.413
$0.27 $0.25 $0.27 $0.24
$8,595 $7,994 $14,845 $8,510
$300 $500 ($300)
$9,178 $9,410 $15,699 $10,333
27.8 20.9 134.0 29.5
Emissions (kg/yr) according to Emission Standard
EURO II
CO 225
NOx 788
PM2.5 34
SOx 27
VOC 56
Weighted PM2.5 precursors 71
Incremental capital cost ($)
Useful life (yrs) 10
Amortized 10 yr@12% $0
Annual travel (km/yr) 85,956
Fuel economy (l/km) 0.375
Social fuel cost (US$/lt or m3
$0.27
Annual fuel cost (US$) $8,595
Added annual maint. cost
Annual cost/vehicle** $8,595
Average Cost-eff (US$/kg)
VEHICULOS NUEVOS

21. G. Ruta - 21
Ejercicio
 Para cada categoría de vehículos (usados y
nuevos), la selección de una alternativa excluye
las demás
 Grafique una curva de costos marginales

22. G. Ruta - 22
Análisis Costo Efectividad en
Sao Paulo
Costo
Por unidad de
emisión
reducida
Emisiones
reducidas totales

23. G. Ruta - 23
Análisis Costo Efectividad en
Sao Paulo
Costo
Por unidad de
emisión
reducida
Emisiones
reducidas totales
6.8
20.9
Kg reducidos
controlando
vehiculos usados
Kg reducidos
controlando
vehiculos nuevos

24. G. Ruta - 24
Límites… y la equidad?

25. 25
Parte III
Los beneficios

26. G. Ruta - 26
Análisis Costo-Beneficio
 Maximiza el Valor Actual Descontado del flujo de beneficios y
costos de una acción de política
 El criterio de eficiencia económica puede ser aplicado utilizando
tres indicadores
 Valor Actual Neto (VAN)
 Tasa Interna de Retorno (TIR)
 Relación Costo-Beneficio (RBC)
Nota: los tres indicadores utilizan la misma información
 Un ACB ‘social’ requiere mucha información – en particular datos
sobre beneficios y costos marginales
 Requiere técnicas de valoración de bienes y servicios no de
mercado – aceptables y confiables

27. G. Ruta - 27
El ACB y la tasa de descuento
 


t
t
t
t
r
C
B
VAN
)
1
(
r
B
VAN 
Si el projecto
produce un
flujo infinito de
beneficios B

28. G. Ruta - 28
El objeto de la valoración
 La valoración mide las preferencias (o utilidad)
por bienes y servicios ambientales
 Sin embargo la utilidad es un concepto
abstracto e inobservable…
 … y los economistas utilizan el concepto de
‘disposición al pago’, que es observada en:
 Mercados
 Mercados implícitos (o invisibles)
 Mercados hipotéticos

29. G. Ruta - 29
El proceso de valoración
 Paso 1 – Identificación de la relación de causa – efecto
 La degradación ambiental es importante por sus efectos en: (1)
producción; (2) salud humana; (3) calidad del entorno
 Conocimientos requeridos: ingeniería, biología, química,
ciencias sociales,…
 Paso 2 – Valoración económica del impacto
 Expresa los impactos ambientales usando una unidad de
medida única. Esto facilita la toma de decisiones
 Conocimientos requeridos: economía, estadística, …

30. G. Ruta - 30
El proceso de valoración
Disposición al pago
Mejora ambiental
Funcion de
dosis-respuesta
Cambios en
la salud
Cambios en
producción
Estimación
de
impactos
(cientifico)
Cambios en
el entorno
Valoración
económica
(economista)
Cambios de
productividad
Coste de
oportunidad
Costo de
reemplazo
Costo de
reemplazo
Coste de
oportunidad
Costos
medicos
Capital
humano
Revelada
Acciones
preventivas
Costo de viaje
Precios
hedónicos
Hipotetica
Valoración
contingente
Ranqueo
contingente

31. G. Ruta - 31
Figure 3 : Marginal Benefits
20% 100%
Cumulative
abatement
B0
Marginal
Damage
Marginal Damage
Cost curve = Marginal
Benefits curve
More pollution
Total benefits
of 20%
abatement

32. G. Ruta - 32
Figure 4 : Comparing Costs and Benefits
100%
Cumulative
abatement
Marginal Damage Cost
curve = Marginal Benefit
curve
Q0
Optimal level of abatement
Marginal Abatement
Cost curve
20%
Net benefits
of 20%
abatement
Marginal Cost
and Marginal
Benefit

33. 33
Ejercicio I – Parte 2
Análisis costo beneficio
en Sao Paulo, Brasil

34. G. Ruta - 34
Ejercicio
 Asuma que los beneficios estimados de reducir 1Kg
de emisiones en Buenos Aires es de US$ 60
 Datos Útiles:
 Población
• Sao Paulo: 18 Millones
• Buenos Aires: 13 Millones
 Ingreso per-capita (ajustado por el poder adquisitivo)
• Sao Paulo: US$7,000
• Buenos Aires: US$12,000

35. G. Ruta - 35
Ejercicio
 Su objetivo
 Grafique la curva de beneficios marginales
 Cual es el nivel de reducción de emisiones
OPTIMO?

36. G. Ruta - 36
El calculo de los beneficios: la
tranferencia de resultados
 Cuando no es posible realizar estudios de valoracion,
muchas veces se recurre a la ‘transferencia de
beneficios’
 En general (y en forma simplificada):
 En nuestro caso, asumiendo elasticidad unitaria:
INGRESO
D
ELASTICIDA
BA
SP
BA
SP
BA
SP
INGRESO
INGRESO
POBL
POBL
BEN
BEN 


















46
.
48
12000
7000
13
18
60
1
















M
M
BENSP

37. G. Ruta - 37
Análisis Costo Beneficio en Sao
Paulo
Costo
Por unidad de
emisión
reducida
Emisiones
reducidas totales
6.8
20.9
Kg reducidos
controlando
vehiculos usados
Kg reducidos
controlando
vehiculos nuevos
48.5

38. G. Ruta - 38
A&S en Uruguay – Importancia del
analisis costo beneficio
Benefit Cost Analysis results (,000 US$)
Net Present Value IRR (%)
Benefits Costs Net
benefits
Financial
analysis
Water 70,446 13,603 56,843 39
Sewerage 9,177 17,532 -8,355 n.a.
Short Cut
Economic
Analysis
Water 70,446 11,787 58,659 43
Sewerage 9,177 14,838 -5,661 2
Full
Economic
Analysis
Water 90,730 10,345 80,385 50
Sewerage 35,336 16,191 19,145 30

39. G. Ruta - 39
Transporte en Senegal – los danos
de la contaminacion de aire
Total 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Investment costs 44.32 11.1 11.1 11.1 11.1 0 0 0
Maintenance
incremental costs -11.5 0 -0.46 -0.92 -1.37 -1.9 -1.9 -1.91
Total costs 32.85 11.1 10.6 10.2 9.72 -1.9 -1.9 -1.91
From reduced
accidents 7.58 0.68 0.71 0.74 0.76 0.8 0.83 0.86
From reduced
congestion 61.33 3.79 4.42 5.34 6.33 6.85 7.13 7.41
From Reduced air
pollution 0.09 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
69 4.48 5.14 6.09 7.1 7.66 7.97 8.28
36.15 -6.61 -5.49 -4.08 -2.62 9.57 9.88 10.2
37%
54.39
Net benefits
IRR
NPV of Net Benefits @
Benfit cost analysis of urban mobility improvement project in Dakar,
Costs
Benefits
Total benefits

40. 40
Ejercicio II
Análisis costo beneficio
en una cuenca
hidrográfica

41. G. Ruta - 41
Estudios de caso – contaminación de agua
en zonas costeras
 El problema – la calidad ambiental en una
cuenca hidrográfica muchas veces
depende del uso de las tierras aguas
arriba. Los impactos muchas veces
ocurren lejos de la fuente!
 Las decisiones en el uso de la tierra aguas
arriba son realizadas independientemente
de los costos y beneficios aguas abajo o
afuera de la cuenca

42. G. Ruta - 42
El costo de la contaminación de
agua
 Un estudio revela que los costos anuales
asociados con la contaminación son (en
US$/ha/año):
 Perdidas en cultivos de trigo: $1M
 Danos a la salud: $0.5M
 Perdidas del sector turismo: $2M
 Perdida de biodiversidad en la zona costera: no
ha sido estimada pero se piensa que sea
importante

43. G. Ruta - 43
Solución – proyecto “Aguas
Limpias” ($)
 Para eliminar los danos, seria necesario instalar
una planta de tratamiento de aguas
 La planta de tratamiento tiene un costo estimado
de US$25M
 Su tarea: evalúe costos y beneficios del proyecto
‘aguas limpias’
 Asuma una tasa de descuento del 5%
 Nota: el valor presente (VP) de un flujo infinito (x),
dada una tasa de interés (i) esta dado por:
VP=x/i

44. G. Ruta - 44
Análisis costo-beneficio del
proyecto
 Quien de los siguientes actores podría pagar por el
proyecto?
 Industria turística
 Agricultores
 Industria contaminante
 Gobierno
 Es posible obtener una solución “negociada”
para que tal transacción se haga?
 Recomendaría usted la estimación de valores
de existencia? Porque?

45. G. Ruta - 45
Incentivos fiscales ($)
 Asuma que la planta de tratamiento
permita ahorrar en el pago por agua (a
través del reciclaje): US$0.5M al ano
 Asuma que el gobierno decida incentivar
la industria a instalar la planta reduciendo
los impuestos al ingreso
 De que tamaño debería ser la reducción
fiscal?