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ESTIMACION DE LOS COSTOS RELATIVOS DE LAS EMISIONES DE
GASES DE EFECTO INVERNADERO EN LAS RAMAS DE LA MATRIZ DE
LA ECONOMÍA MEXICANA
Ruiz Nápoles, Pablo
Profesor Titular de Tiempo Completo del Posgrado en Economía,
Facultad de Economía, Universidad Nacional Autónoma de México.
Av. Universidad 3000 – 1º Piso Coyoacán 04510, México, D.F., México.
Tel. 52-55-5622-6093
E-mail: [email protected]
Resumen
En este trabajo se analiza, a través de la matriz de insumo-producto de México, de 2003,
el impacto las emisiones de gases de efecto invernadero en los precios y en las
cantidades de la producción de cada una de las ramas económicas que la integran. Estas
emisiones son vistas como externalidades negativas asociadas a la actividad productiva
de cada rama. El análisis incluye la identificación de ramas estratégicas, el cálculo de
emisiones de gases contaminantes por rama, la estimación del impacto a los cambios en
los precios de los energéticos y finalmente el costo, en cantidad y en valor, de la
emisión de estos gases. La conclusión es que las ramas estratégicas principales de la
economía mexicana están en su sector energético, o muy ligadas a éste, y son al mismo
tiempo las que más contaminan.
Palabras clave: insumo-producto, ramas, energéticos, emisiones, externalidades.
Área temática:
05. Desarrollo sostenible y modelos input-output en economía ambiental.
Agradecimientos:
Este trabajo es una versión modificada y resumida de uno mucho más amplio, elaborado
en 2008 para la Secretaría de Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca del gobierno
mexicano, próximo a publicarse. El autor agradece a Martín Puchet, Valentín Solís,
Alejandrina Martínez, Anjanette Zebadúa, Rigoberto García, Adán Alvarado y Andrés
García, su valiosa colaboración en el proyecto. Cualquier error u omisión es, por
supuesto, responsabilidad única del autor.
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Introducción
El propósito de este estudio es evaluar a través de la matriz de insumo-producto de
México el impacto en los precios y en las cantidades de la producción de cada una de
las ramas económicas que la integran, las emisiones de gases de efecto invernadero
(GEI) como externalidades negativas asociadas a su actividad. De esta manera se puede
inferir el costo el costo asociado a la aplicación de políticas de mitigación, según la
terminología del Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).
El trabajo está dividido en cuatro secciones. En la primera se realiza un análisis
de la Matriz de Insumo-Producto de México del año 2003 –la más reciente calculada
por la agencia oficial de estadística– en el que se aplican diversas técnicas, para
identificar la formación de grupos importantes de ramas y aquellas que pueden llamarse
claves o estratégicas. En la segunda se miden las emisiones de gases contaminantes por
rama económica y se identifican las que son consideradas como intensivas. En la tercera
sección se estiman los impactos de las variaciones de los precios de los energéticos en
cada una de las ramas y en el conjunto de la economía. Por último, en la sección cuatro
se miden los efectos negativos en cantidad y en costos de la emisión de gases
contaminantes para la producción bruta de cada una de las ramas.
1. Análisis de la matriz de insumo-producto de México del año 2003
La Matriz de Insumo Producto (MIP) de México de 2003 (INEGI, 2008b) incorpora
cambios importantes en la metodología respecto a las anteriores. El primero es la
adopción de una nueva clasificación denominada Sistema de Clasificación Industrial de
América del Norte (INEGI, 2002) en sustitución del Sistema de Cuentas Nacionales de
México, basado en la Clasificación Industrial Internacional Única. La actual MIP tiene
dos presentaciones por nivel de agregación: 20 sectores y 79 subsectores o ramas. Otro
cambio es que la matriz de 2003 es definida con una doble acepción: primero, a aquella
que incluye la operación de las empresas maquiladoras1 se le llama matriz de la
economía total, y a la que la no la incluye, matriz de la economía interna; en segundo
lugar, se denomina a la matriz como total, cuando incluye importaciones y doméstica
cuando no las incluye. En este trabajo se utilizó solamente la matriz total, referida a la
economía total, es decir, la matriz que incluye tanto importaciones como maquiladoras.
1.1 Métodos de identificación de ramas y sectores importantes
Esta parte del análisis tiene como hilo conductor a la tipificación y clasificación del
papel funcional que desempeñan las diferentes ramas económicas. El propósito consiste
en proveer de un marco general que permita destacar cómo los patrones reales de uso de
energéticos y sus costos de remediación, pueden impactar a la actividad inter-industrial.
En este apartado se presentan tres grandes indicadores que permiten sustantivar la
importancia de las ramas y clasificarlas de acuerdo con su capacidad de difundir
impulsos económicos a través del sistema de cantidades y precios representado en la
MIP. Esta capacidad de propagación de las ramas, refleja su potencial de generar deseconomías externas de naturaleza ecológica. Identificar esta capacidad y medirla,
Se denomina como maquiladora a la planta de origen extranjero que se instala en el país para el
ensamble de artículos que se venden fuera del territorio nacional, cuyos insumos son totalmente
importados.
1
3
permite hacer una selección de aquellas ramas o sectores que requieren mayor atención,
para atenuar sus efectos negativos al medio ambiente y a otras ramas.
1.1.1 Visualización de la estructura de la MIP 2003
Para tener una visualización inicial de la estructura de la MIP se utilizó uno de los
algoritmos que se basa en la teoría de grafos para generar una representación grafica. La
gráfica que se presenta, Gráfica 1, ha sido obtenida mediante el paquete de cómputo
Pajek2 (Bategelj and Mivar, 1996) y corresponde a la matriz de coeficientes técnicos, de
la MIP de México en 2003, utilizando el algoritmo Kamada Kawai (1989)3. Puede
observarse que en el centro de la gráfica aparecen las ramas más importantes y que son
aquellas que tienen el mayor número de enlaces con las demás; las distancias entre las
ramas tienen un significado, ya que entre más próximas estén dos ramas en la
representación gráfica de la matriz, hay una mayor vinculación entre ellas.
(Gráfica 1)
El Cuadro 1 enlista por número y nombre las ramas de la MIP identificadas
como más importantes según el algoritmo Kamada-Kawai. Dentro de las ramas que
mayor vinculación presentan con el resto de la economía destacan cuatro que se
consideran como altamente emisoras de gases de efecto invernadero, las ramas: 4 (9)
Energía eléctrica, (23) Productos derivados del petróleo y el carbón, (24) Industria
química y (39) Autotransporte de carga. Según datos del Instituto Nacional de Ecología
de México (INE, 2006), el sector de la Energía, aporta, en conjunto, 28 por ciento del
total de emisiones de GEI,5 mientras que el sector de Transportes, en su distintas
variedades aporta 20 por ciento.
(Cuadro 1)
1.1.2 Sectores Clave (Key Sectors) de Rasmussen
Este indicador, ideado por el danés Poul Noregaard Rasmussen, (Rasmussen, 1956),
identifica los encadenamientos de las ramas hacia adelante y hacia atrás usando la
matriz inversa de Leontief.6 Para el cálculo de este indicador se utilizó el programa
PyIO: Input-Output Analysis with Pyhton (Universtity of Illinois, 2003). Los resultados
El programa Pajek, traducción del esloveno “araña”, funciona bajo la plataforma Windows y facilita el
análisis de redes complejas a partir de la generación de grafos.
3
Kamada y Kawai (1989) proponen un modelo para el análisis visual de redes en el que hay un único tipo
de fuerzas, mismas que pueden ser vistas como resortes que conectan entre sí a todos los vértices. Los
resortes obedecen a la ‘ley de Hooke’ (fuerzas lineales) y cada resorte tiene una longitud ideal y una
rigidez distinta.
4
El número que a partir de aquí antecede al nombre de las ramas y que aparece entre paréntesis
corresponde a la clasificación de la MIP de México 2003 de 79 ramas, acorde con la clasificación SCIAN,
véase INEGI (2002).
5
Para realizar las equivalencias necesarias entre distintos gases, se usan los potenciales de calentamiento
global proporcionados por el IPCC en su Segundo Informe de Evaluación, mismas que se basan en los
efectos de los GEI en un horizonte temporal de cien años. Por ejemplo, una tonelada de CO2 es igual a
una tonelada de CO2 equivalente; una tonelada de metano es igual a 21 toneladas de CO2 eq.; y una
tonelada de N2O es igual a 310 toneladas de CO2 eq.
6
Para conocer en detalle la metodología y las fórmulas utilizadas para el cálculo de estos índices de
difusión véanse: Rasmussen (1956), Naciones Unidas (2000) y García y Ramos (2003).
2
4
de la aplicación del método de Rasmussen para determinar ramas estratégicas se
resumen en el Cuadro 2.
(Cuadro 2)
Para facilitar la interpretación de los resultados se ha generado un diagrama de
dispersión (Gráfica 2). En el eje de las abscisas se ubican los encadenamientos hacia
delante (forward linkages), que miden la demanda de todas las ramas (en inglés sectors)
sobre una rama en particular, mientras que en el de las ordenadas se encuentran los
encadenamientos hacia atrás (backward linkages), que miden los impactos de la
demanda de una rama sobre la demanda de quienes lo abastecen.
(Gráfica 2)
Se identifican como ramas estratégicas –aquellas que presentan marcados
encadenamientos hacia delante y hacia atrás– a las ubicadas en el cuadrante I de la
Gráfica 2. En el caso de la matriz total de la economía total, las ramas estratégicas son
las doce que aparecen en el Cuadro 2. Estas ramas estratégicas, por sus intensas
relaciones con otras ramas, tienen por definición, gran potencial para difundir o atenuar
los efectos de los impactos externos, tanto a otras ramas, como al conjunto.
1.2.3 Encadenamientos por el Método de Extracción
En este apartado se evalúan los encadenamientos productivos, con el método de
extracción desarrollado por Eric Dietzenbacher (Dietzenbacher et al, 1993, 1997). A
diferencia del método anterior, se emplean dos tipos de matrices para su estimación: la
matriz de absorción de insumos y la matriz de distribución (llamadas matrices de
Leontief y de Gosh, respectivamente). Esto permite que los encadenamientos se evalúen
como impulsos inducidos por la demanda en un caso y como impulsos de la oferta por
el otro. Los encadenamientos hacia atrás –en inglés backward linkages– muestran las
relaciones de demanda, mientras que los encadenamientos hacia delante –forward
linkages– muestran la oferta de una rama al resto de la economía. Para el cálculo de este
indicador se ha utilizado el programa PyIO. Para facilitar la presentación de los
resultados, se han calculado, tanto para los encadenamientos hacia atrás, como para los
de hacia adelante, los porcentajes de las ventas totales de cada rama respecto a la suma
de las ventas de las 79 ramas; y se han ordenado éstos de mayor a menor, y dividido en
cuatro grupos (cuartiles) de tamaño similar.
En el Cuadro 3 se muestran las primeras veinte ramas correspondientes al primer
cuartil de la lista jerárquica. Son las ramas que mayor importancia tienen por sus
relaciones con el resto. En términos de demanda (backward linkages), las veinte ramas
explican, en conjunto, poco más de 70 por ciento de las transacciones totales hacia atrás.
Por el lado de la oferta, las primeras veinte ramas contribuyen con casi 74 por ciento del
valor de las ventas totales de la economía. El subconjunto de intersección entre ambos
conjuntos (demanda y oferta) es el que corresponde a las ramas estratégicas según este
método y comprende las 18 ramas siguientes: (1) Agricultura, (2) Ganadería, (6)
Petróleo y gas, (9) Energía eléctrica, (11) Edificación, (12) Construcción, (14) Industria
alimentaria, (23) Productos derivados del petróleo y el carbón, (24) Industria química,
(25) Industria del plástico y el hule, (26) Productos a base de minerales no metálicos,
(27) Industrias metálicas básicas, (32) Equipo de transporte, (35) Comercio, (39)
5
Autotransporte de carga, (51) Otras telecomunicaciones, (58) Servicios inmobiliarios,
(61) Servicios profesionales y (63) Servicios de apoyo a los negocios.
(Cuadro 3)
1.3 Resumen de ramas estratégicas
La técnica Kamada-Kawai nos permite identificar un conjunto de doce ramas
económicas importantes (véase Cuadro 1). De estas ramas, cuatro han sido relacionadas
en el inventario de emisión de GEI del INE como altamente emisoras: (9) Energía
eléctrica, (23) Productos derivados del petróleo y el carbón, (24) Industria química y
(39) Autotransporte de carga. La aplicación de la técnica de Rasmussen arroja como
resultado importante la coincidencia en la identificación de ramas estratégicas con los
resultados del método Kamada-Kawai en las cinco ramas siguientes: (9) Energía
eléctrica, (23) Productos derivados del petróleo y el carbón, (24) Industria química, (25)
Industria del plástico y el hule y (32) Equipo de transporte.
Por su parte, el método de extracción permitió identificar a deiciocho ramas
como difusoras simultánemente de impulsos hacia atrás y hacia delante. De éstas, doce
destacan por su importancia: (6) Petróleo y Gas, (9) Energía eléctrica, (11) Edificación,
(14) Industria alimentaria, (23) Productos derivados del petróleo y el carbón, (24)
Industria química, (27) Industrias metálicas básicas, (32) Equipo de transporte, (35)
Comercio (39) Autotransporte de carga, (61) Servicios profesionales, y (63) Servicios
de apoyo a los negocios.
La intersección de los conjuntos de ramas estratégicas creados por la aplicación
de las tres técnicas utilizadas comprende las ramas: (9) Energía eléctrica, (23) Productos
derivados del petróleo y el carbón, (24) Industria química, (25) Industria del plástico y
el hule y (32) Equipo de transporte.
2. Identificación de ramas emisoras principales de GEI
La identificación de ramas contaminantes, en este caso las emisoras principales de GEI,
es fundamental para la estimación de los costos de la contaminación según varios
modelos de insumo-producto (véanse por ejemplo Leontief, 1970; Aroche, 2000;
Lenzen et al., 2004; Munskgaard et al., 2005).
2.1 Estimación de emisiones para las ramas de la MIP 2003.
Para determinar la emisión de GEI, en unidades de CO2 equivalente, de cada una de las
79 ramas de la MIP, partimos de la información del “Inventario Nacional de Gases de
Efecto Invernadero” del Instituto Nacional de Ecología (INE, 2006). Las emisiones de
GEI se expresan en Giga-gramos de Bióxido de carbono equivalente (Gg CO2 eq.),
obtenidas al considerar las emisiones de seis gases: Bióxido de Carbono (CO2), Metano
(CH4), Óxido nitroso (N2O), los Hidroflurocarbonos (HFC), Perflurocarbonos (PFC) y
el Hexafluoruro de azufre (SF6). Los primeros tres gases representaron en conjunto 99
por ciento de las emisiones y los últimos tres, uno por ciento, en el año 2002.
La información de estas emisiones aparece clasificada en seis fuentes de acuerdo
con la metodología propuesta por el IPCC que son en orden de importancia en la
6
emisión: 1) Energía, 2) Procesos industriales, 3) Solventes, 4) Agricultura 5) Uso del
suelo y silvicultura y, 6) Desechos.
Cada una de estas fuentes de emisión recibe el nombre de sector que, a su vez,
se sub-divide en categorías y sub-categorías. Los nombres que se asignan a los sectores y
subsectores de emisión no corresponden a la terminología de clasificación, ni a los
criterios de agregación, económicos según criterios de Cuentas Nacionales. Se
consideraron también de manera complementaría los datos de consumo de energía de la
Secretaría de Energía (SENER, 2005). La estructura porcentual así obtenida se aplicó a
las emisiones totales estimadas para 2003, calculadas por el INE, dando como resultado
las emisiones de para cada sector o subsector. Enseguida se compatibilizaron las
categorías de la clasificación del IPCC con las ramas de la MIP. Hubo que asignar a
todas las ramas de la MIP que no fueron consideradas como emisoras de GEI, valores
que reflejaran de manera aproximada su participación en el total de emisiones. Para ello
se distribuyeron las emisiones en cada rama por su participación relativa en el Valor
Agregado Bruto (VAB) dentro del sector correspondiente en el mismo año (2003). El
ordenamiento de ramas económicas de mayores a menores emisoras en el año 2003, en
unidades de CO2 equivalente, arroja como resultado que tan sólo 25 ramas de las 79 que
componen la MIP de México emiten 98.2 por ciento del total de GEI (véase el Cuadro
4).
(Cuadro 4)
2.2 Vector de coeficientes de emisión por rama
Con la información obtenida se calculó el vector de los coeficientes de emisión por
rama, normalizando los valores de emisión respecto al Valor Bruto de la Producción
(VBP) de 2003.
Cada coeficiente se calculó siguiendo la fórmula:
ei  Gi Pi
(2.1)
donde: ei = coeficiente anual de emisión de la rama i; Gi = Giga-gramos anuales de GEI
de la rama i; Pi = Valor Bruto de la Producción anual de la rama i en Millones de Pesos;
i = (1, 2,3…, 79).
Según los resultados que se muestran en el Cuadro 5 son 16 las ramas
económicas que presentan coeficientes de emisión por arriba de la media.
(Cuadro 5)
Combinando resultados de cálculos de emisión por rama absolutos y relativos tenemos
en el Cuadro 6, 15 ramas que son grandes emisoras de GEI ordenadas por número de
rama de acuerdo con la clasificación de la MIP 2003.
(Cuadro 6)
Recordamos las doce ramas más importantes identificadas como altamente
difusoras de impulsos económicos, es decir, estratégicas según el método de extracción
7
de Dietzenbacher: (6), (9), (11), (14), (23), (24), (27), (32) (35), (39), (61) y (63); de
ellas, cinco son altas emisoras de GEI, cuatro de las cuales aparecen en el Cuadro 6: (6)
Petróleo y gas, (9) Energía eléctrica, (23) Productos derivados del petróleo y el carbón y
(39) Autotransporte de carga. A éstas se añade la rama (24) Industria química, por ser
altamente emisora de GEI en términos absolutos. Es suma, estas cinco ramas son a la
vez estratégicas y grandes emisoras de GEI.
3. Impacto de las variaciones de precios de los energéticos
De una revisión del contendido de las 79 ramas económicas de acuerdo con la
clasificación industrial de la MIP, se identificaron solamente tres ramas que producen
energéticos: (6) Petróleo y gas, (9) Energía eléctrica y (23) Productos derivados del
petróleo y el carbón. La influencia o impacto económico de este conjunto –al que
podríamos denominar “sector energético”– sobre el resto de las ramas de la economía,
utilizando el análisis estructural, es doble, por la vía de las cantidades y por la vía de los
precios y, por lo tanto, es susceptible de analizarse desde cada una de estas dos
perspectivas. El tema de las influencias fue abordado en detalle por los franceses Auray,
Duru y Mougeot (1980) que siguieron la tradición de Lantner (1972), Gazon (1975,
1979) y Mactoux (1977) en Francia y de Rasmussen (1956), en el sentido de analizar los
mecanismos de influencias horizontales y verticales de la matriz de insumo-producto
del modelo de Leontief. En México destacan en esa dirección los trabajos de Martínez y
Solís (1985) y de Puchet (1989). En esta sección nos concentramos en la influencia por
la vía de precios del sector energético sobre el resto de la economía y para ello
utilizamos el modelo desarrollado por Auray, Duru y Mougeot (1980) y explicitado por
Puchet (1989).
3.1 Influencia de los precios
3.1.1 El modelo horizontal 7
En el trabajo de Aurey et al. (1980) se presentan dos formas alternativas de “lectura” de
la matriz de Leontief: una horizontal y otra vertical. De ellas se derivan dos modelos
alternativos. De éstos el modelo “horizontal” es el que supone estabilidad en la
estructura de las ventas, o entregas (Auray et al., 1980, p.720-722), por lo cual
consideramos que es el aplicable para el análisis de la trasmisión de cambios en los
precios.
 xij  rj  x j
(3.1)
La cual se convierte, por efecto de la descomposición en precios y cantidades,
en:
p
j
 qij  rj  x j
(3.2)
i
donde: pj = precio de j, qij = cantidad de j utilizada en la producción de i, rj = valor
agregado en la rama j, xj = valor total de la producción en la rama j.
La hipótesis de estabilidad horizontal se convierte en la ecuación:
7
Para un análisis detallado del modelo de influencias de Auray, et al. (1980) véase Puchet (1989).
8
pi ∙ qij = dij pi ∙ qi
(3.3)
que se traduce en la matriz: D = [ dij ].
Cada coeficiente dij representa la proporción de la producción de la rama i que es
entregada a la rama j. Recibe el nombre de coeficiente de entrega (débouchè). De igual
manera, se define la matriz D = [dij] como matriz de entregas. El cálculo de este
coeficiente procede por fila (a la inversa de A): los insumos de cada rama leída en forma
horizontal se dividen respecto al total del valor bruto de la producción de la fila
respectiva (que incluye a la demanda final).
Para cambios relativos la ecuación se expresa así:
x  xˆ01  x  xˆ01  ( I  A) 1
(3.4)
De donde se desprende la ecuación de elasticidad siguiente:
 gc 
x j x j
xi xi
 tij
(3.5)
donde: εgc = elasticidad global por las columnas; tij = elementos de la matriz [I – A]-1.
Para el caso específico de una variación de precio, es decir p, y no de cantidad,
si xi = pi ∙ q0i, i = 1,…, n, es decir si los cambios en los valores obedecen a cambios
en los precios, manteniendo las cantidades constantes, tenemos en términos de vectores:
x  pq̂0
(3.6)
donde: x' = cambios en el vector de valores (traspuesto); p' = vector de cambios en
los precios (traspuesto); q̂0 = matriz diagonal con las cantidades fijas en la diagonal
principal.
Sustituyendo la ecuación (3.6) en la (3.4) se obtiene:
x  xˆ01  p  qˆ 01  p  qˆ 0 xˆ01  ( I  A) 1
(3.7)
De donde resulta:
p  pˆ 1  p  pˆ 1  ( I  A) 1
(3.25)
Y, finalmente:
tij 
p j p j
pi pi
(3.26)
9
3.1.2 Resultados de la aplicación del modelo a la MIP de 2003
La estimación del impacto de la variación de los precios de los energéticos a las
distintas ramas de la economía mexicana, de acuerdo con el modelo de Auray, Duru y
Mougeot (1980), consistió en calcular las elasticidades cruzadas entre los valores de
ramas y productos, que se expresan en los elementos de la matriz inversa de Leontief,
correspondiente a la MIP total de transacciones totales de México de 2003. El resultado
es una matriz de elasticidades, de 79 por 79. De ellas se han extraído sólo tres filas, las
correspondientes a las ramas (6), (9) y (23) que comprenden el sector energético. Como
hay un buen número de ramas (en total 62) que registran una elasticidad muy baja con
relación a cada una de las ramas del sector energético, en el Cuadro 7 se presentan
únicamente las elasticidades-precio de 17 ramas económicas, respecto de las tres ramas
productoras de energéticos. Cada observación se refiere al porcentaje de cambio en el
precio de la rama en cuestión derivado de una variación de uno por ciento en el precio
de cada una de las tres ramas productoras de combustible. Se estimó también la
elasticidad-precio total de cada rama, ponderando por el peso del combustible en cada
una de ellas respecto al total de sus insumos. El resultado aparece en la última columna
y fue el criterio de ordenamiento de las ramas de mayor a menor salvo en el caso de la
rama (6) que se incluyó sólo por la elasticidad reportada en la primera columna.
(Cuadro 7)
Como se aprecia las ramas que más reciben los impactos del aumento de los
precios de los combustibles son: dos del sector energético mismo (9) y (23); (10) Agua
y suministro de gas, (4) Pesca, (24) Industria química (27) industrias metálicas básicas,
y las seis relacionadas con el transporte (36), (37), (39), (40), (42) y (45). De las 17
listadas en el Cuadro 7, son once ramas, las que más resienten el aumento de los precios
de los energéticos en sus propios precios.
La suma de las elasticidades-precio de todas las ramas económicas (79) respecto
al sector energético nos permite afirmar que la economía ve incrementar su nivel de
precios 1.2 veces el aumento porcentual de los combustibles producidos por este sector.
Y, como en la matriz están consideradas también las importaciones, el choque original
podría provenir del exterior.
3.1.3 Consumo de Energía y Elasticidades
Con la finalidad de complementar el análisis de las impacto de los precios de los
energéticos en las ramas económicas, se calculó la intensidad energética, que se define
como el consumo de energía por unidad de producto, obtenida por el cociente del
consumo en Giga-Joules sobre el Valor Bruto de la Producción, en miles de pesos, en el
año 2003. Es de suponer que existe una asociación directa del consumo de energía por
unidad, con el probable efecto de variaciones en los precios de los energéticos. Es decir,
entre mayor sea el coeficiente de energía por unidad producida –mayor intensidad
energética– mayor será el impacto de variaciones en los precios de los energéticos,
sobre el precio unitario de la rama en cuestión.
Para un análisis refinado del consumo de energéticos por rama, se utilizó el
programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) con el propósito de ordenar
jerárquicamente los coeficientes de intensidad energética en forma de clusters. Como
10
resultado de esta aplicación se obtuvieron cuatro clusters. De ellos los dos más
importantes se muestran en el Cuadro 8.
(Cuadro 8)
A partir de esta clasificación en clusters, se cruzó la información con las
elasticidades-precio respecto de las tres ramas productoras de energéticos. Con estos
datos la aplicación proporcionó cuatro cuadrantes de clasificación de las 79 ramas
económicas combinando su intensidad energética con la elasticidad-precio respecto de
cada una de las tres ramas del sector energético. De estos resultados se presentan en el
Cuadro 9 las ramas que integran el Cuadrante I, es decir aquellas que tienen
simultáneamente alta intensidad energética y alta elasticidad-precio respecto al sector
energético.
El Cuadro 9 reúne a las 17 ramas que son mayormente sensibles a los cambios
en los precios de los energéticos porque son altamente intensivas en su uso y porque al
mismo tiempo su estructura productiva hace que sus precios dependan más de esos
precios, es decir tienen una mayor elasticidad-precio respecto a este sector.
(Cuadro 9)
4. Impacto de los costos de la contaminación en los sectores económicos
En esta sección se aborda el problema de los costos que representa para la economía
mexicana la emisión de gases contaminantes. El enfoque que se adopta en este análisis
es el de considerar la emisión de GEI como la producción de un “mal” asociada a la de
un “bien” (véase Ten Raa, 2006). Es decir, se trata de una externalidad negativa. Para
estimarla se calcula el efecto de la emisión de gases contaminantes (directa e indirecta)
en cada una de las ramas de la economía, en una doble perspectiva: como una
producción negativa asociada a la producción bruta del bien en cuestión y por lo tanto
un minus, que se resta a la cantidad producida real del bien; y a la vez como una carga
adicional que pesa sobre los costos de producción, es decir un insumo negativo que
representa un plus de costos. Este doble cálculo se efectúa para cada una de las 79
ramas económicas de la MIP.
4.1 Modelo de estimación de costos de contaminantes
El modelo de insumo-producto aplicado en este caso tiene como fundamento el hecho
de que la elaboración de cada bien o servicio, pasa por una serie de procesos que
requieren energía y materiales, cuya producción genera emisiones de GEI. Así pues
cada rama emite directa o indirectamente una cierta cantidad de GEI en relación directa
con su nivel de actividad. El modelo a seguir para el cálculo está basado en la matriz de
coeficientes técnicos, conocida como matriz de Leontief y en la matriz de entregas,
también conocida como matriz de Ghosh (véase Dietzenbacher, 1997). El modelo
permite conocer en qué porcentaje disminuye la producción física y en qué porcentaje
se incrementan los costos, como resultado de los efectos de la externalidad negativa que
es la contaminación. Es decir, este modelo estima el producto generado por cada una de
las 79 ramas de la economía incorporando un monto de contaminantes calculado a partir
del vector de emisiones y éste valor de producto se compara con el valor observado para
calcular el porcentaje que del total observado real representa el contaminante. El costo
11
de este “mal” se estima a su vez en términos como la diferencia porcentual entre el
vector de valor bruto de la producción observado y un vector estimado que se obtiene al
incorporar el costo de las emisiones como si fueran insumos.
La ecuación de impacto en la producción es:
A* = A ∙ (I – ê)
(4.1)
donde: A = matriz de coeficientes técnicos, obtenida de la MIP de México de 2003, A*
= matriz A disminuida; I = matriz identidad con unos (1) en la diagonal principal y
ceros en las demás casillas; ê = matriz diagonal con el vector de emisiones, e, en la
diagonal principal.
Y la ecuación de impacto en el costo es:
D* = (I + ê) ∙ D
(4.2)
donde: D = matriz de entregas, obtenida de la MIP de México de 2003 y D* = matriz D
incrementada; I = matriz identidad con unos (1) en la diagonal principal y ceros en las
demás casillas; ê = matriz diagonal con el vector de emisiones, e, en la diagonal
principal.
El vector del valor bruto de la producción real, u observado (en cantidades), se
obtiene de la ecuación:
xq = (I – A)-1 ∙ y
(4.3)
donde: xq = vector real de VBP en cantidades; y = vector de demanda final.
El vector del valor bruto de la producción estimado una vez deducidas las
emisiones del total de cada rama está dado por:
xq* = (I – A*)-1 ∙ y
(4.4)
donde: xq* = vector del VBP estimado deducidas las emisiones.
El vector del valor bruto de la producción real, u observado en términos de
costos está determinado por la ecuación:
xp = va ∙ (I – D)-1
(4.5)
donde: xp = vector de VBP real en precios; va = vector de valor agregado.
La estimación de los costos de la contaminación se obtiene de la ecuación:
xp* = va ∙ (I – D*)-1
(4.6)
donde: xp* = vector del VBP estimado (incrementado) por los costos de las emisiones.
Finalmente los costos relativos de la contaminación están dados por:
12
(xq – xq*) ∙ (xq)-1 = Diferencias relativas en la producción por rama
(4.7)
(xp* – xp) ∙ (xp)-1 = Diferencias relativas en los costos por rama
(4.8)
4.2 Distribución de los costos de contaminación en la MIP
Como resultado del cálculo realizado con la ecuación (4.7) se obtuvieron las diferencias
porcentuales entre las cantidades de VBP en cada rama económica, que incluyen la
emisión de gases contaminantes y la cantidad de VBP que la descuenta. En el Cuadro 10
aparecen las primeras 21 ramas en orden descendente de importancia. Destacan de entre
ellas un grupo de 7 ramas económicas que se ve afectado en su producción anual bruta
entre 10 y 16 por ciento, las ramas (7) (24) (9) (6) (62) (23) y (57). El promedio general
de efecto adverso en la producción es para las 79 ramas de casi 4 por ciento de VBP.
(Cuadro 10)
El cálculo de los costos de la contaminación es resultado de la ecuación (4.8). En
el Cuadro 11 se presentan en orden descendente las primeras 18 ramas que registran los
mayores costos relativos como resultado de la emisión de GEI. En este caso, las ramas
que registran incrementos del orden de entre 9 y 17 por ciento del valor del producto
son seis: (9) (33) (10) (27) (16) y (26).
(Cuadro 11)
El cálculo de costos de remediación de la emisión de GEI para México en este
estudio, ha sido el costo de la contaminación por rama del apartado anterior, que puede
interpretarse como una suerte de “costo de oportunidad” de la mitigación, es decir, el
costo que la sociedad está pagando por no aplicar ninguna medida de reducción en la
emisión de gases contaminantes asociados a la producción. Podría interpretarse también
como el costo en términos de la producción valuada en dinero, que tendría que
sacrificarse para reducir –aunque no totalmente– la emisión de gases de efecto
invernadero, sin adoptar ningún cambio tecnológico que la reduzca o elimine.
Resumen y conclusiones
La estructura de economía mexicana en 2003 que se expresa en la matriz de insumoproducto más reciente, muestra como una característica relevante la importancia
absoluta y relativa del sector energético. Se ha descubierto en el estudio que las ramas
de este sector junto con las relacionadas con el transporte son las que se consideran
estratégicas, tanto por sus encadenamientos, como por su consumo de energéticos y por
su alto grado de emisión de GEI. De todas ellas hay una alta coincidencia de estos
estudios en las siguientes cuatro: (9) Energía eléctrica, (23) Productos derivados del
petróleo y el carbón, (24) Industria química y (39) Autotransporte de carga. Un segundo
nivel de importancia estratégica y energética lo constituyen siete ramas: (6) Petróleo y
gas, (7) Minería, (27) Industrias metálicas básicas, (36) Transporte aéreo, (37)
Transporte por ferrocarril, (40) Transporte terrestre de pasajeros y (42) Transporte
turístico. Por último hay seis ramas que entran y salen de las diversas agrupaciones y
por lo tanto representarían uno tercero: (20) Industria de la madera, (21) Industria del
13
papel, (25) Industria del plástico y el hule, (26) Productos a base de minerales no
metálicos, (28) Productos metálicos y (29) Fabricación de maquinaria y equipo.
Podemos afirmar que estas 17 ramas son las que revisten importancia fundamental en la
transmisión de efectos contaminantes sobre las demás y sobre el medio externo, así
como pueden servir con igual importancia de amortiguadores de efectos externos
respecto a las demás.
Estas mismas ramas presentan un variado pero alto costo, en términos de
producto, asociado a la emisión de gases de efecto invernadero, lo que implica que la
reducción de sus emisiones, sin adoptar un cambio tecnológico, afectaría en buena
medida su producción bruta, e indirectamente la de las otras ramas, con consecuencias
significativas en el producto neto y el empleo, totales.
En conclusión, el sector energético es el más importante para la economía como
difusor de los efectos negativos de la emisión de GEI y, por ello, es el sector en el que la
reducción de esos efectos (externalidades negativas) resulta más alto el costo medido en
términos de disminución de producción sin cambio tecnológico. De la importancia de
este sector se desprende la necesidad de que el Estado no sólo refuerce la supervisión de
sus operaciones, sino haga efectivas reglas estrictas para aumentar de la eficiencia
productiva y realice las inversiones y gastos necesarios para adoptar tecnologías
reductoras de emisiones de GEI en este sector, en tanto se desarrollan paralelamente
fuentes alternativas de energía.
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16
17
GRAFICA 1
REPRESENTACIÓN DE LA MATRIZ DE MEXICO DE 2003 (Kamada-Kawai)
18
CUADRO 1
RAMAS IMPORTANTES DETECTADAS GRÁFICAMENTE
No.
Nombre de la Rama
9
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
23
Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
24
Industria química
25
Industria del plástico y del hule
32
Fabricación de equipo de transporte
35
Comercio
39
Autotransporte de carga
55
Instituciones de intermediación crediticia y financiera no bursátil
58
Servicios inmobiliarios
61
Servicios profesionales, científicos y técnicos
63
Servicios de apoyo a los negocios
75
Servicios de reparación y mantenimiento
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI (2008b).
CUADRO 2
RAMAS ESTRATÉGICAS METODO RASMUSSEN
No.
Nombre de la Rama
9
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
14
Industria alimentaria
16
Fabricación de insumos textiles
21
Industria del papel
23
Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
24
Industria química
25
Industria del plástico y del hule
27
Industrias metálicas básicas
28
Fabricación de productos metálicos
31
Fabricación de equipo de generación eléctrica y aparatos y accs. eléctricos
32
Fabricación de equipo de transporte
57
Compañías de fianzas, seguros y pensiones
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI (2008).
19
GRÁFICA 2
DISPERSIÓN RASMUSSEN TRASLADADA PARA LA MATRIZ TOTAL
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI (2008b).
20
CUADRO 3
RAMAS ESTRATÉGICAS MÉTODO DE DIETZENBACHER
Backward linkages
Forward linkages
Rama Valor en millo- Por ciento Rama Valor en millo- Por ciento
No.
nes de pesos del total
No.
nes de pesos
del total
1
35
1,056,172
9.9
35
1,186,297
11.2
2
14
695,449
6.5
24
689,911
6.5
3
11
613,356
5.8
6
619,868
5.8
4
24
570,986
5.4
61
539,378
5.1
5
23
435,303
4.1
14
515,455
4.9
6
61
433,079
4.1
23
467,324
4.4
7
32
386,607
3.6
32
359,737
3.4
8
27
343,883
3.2
27
355,079
3.4
9
6
336,206
3.2
63
350,835
3.3
10
39
332,734
3.1
39
342,264
3.2
11
9
312,779
2.9
11
330,911
3.1
12
2
269,549
2.5
9
301,081
2.8
13
63
258,587
2.4
58
289,381
2.7
14
58
243,950
2.3
1
235,304
2.2
15
26
216,496
2.0
55
233,748
2.2
16
1
212,539
2.0
2
228,586
2.2
17
12
212,505
2.0
25
213,282
2.0
18
25
211,927
2.0
51
199,858
1.9
19
40
209,507
2.0
28
184,986
1.7
20
51
200,332
1.9
26
184,567
1.7
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI (2008).
21
CUADRO 4
PRINCIPALES RAMAS ECONÓMICAS EMISORAS DE GEI
Núm.
9
39
3
40
26
64
6
2
23
10
27
24
1
14
36
7
30
38
21
37
31
18
15
28
35
Rama
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
Autotransporte de carga
Aprovechamiento forestal
Transporte terrestre de pasajeros, excepto por ferrocarril
Fabricación de productos a base de minerales no metálicos
Manejo de desechos y servicios de remediación
Extracción de petróleo y gas
Ganadería
Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
Agua y suministro de gas por ductos al consumidor final
Industrias metálicas básicas
Industria química
Agricultura
Industria alimentaria
Transporte aéreo
Minería de minerales metálicos y no metálicos excepto petróleo y gas
Fab. de equipo de computación. y de otros equipos y accs. electrónicos
Transporte por agua
Industria del papel
Transporte por ferrocarril
Fab. de equipo de generación eléctrica y aparatos y accs. eléctricos
Fabricación de prendas de vestir
Industria de las bebidas y del tabaco
Fabricación de productos metálicos
Comercio
TOTAL
Fuente: Elaboración propia con datos de INEGI, INE y SENER.
Gg CO2 eq.
120,844.7
52,860.5
51,500.0
51,431.7
40,156.7
37,256.0
37,253.4
37,249.7
36,940.8
30,063.1
11,079.7
8,475.9
7,479.1
7,052.0
6,346.6
2,637.2
2,375.7
2,296.1
1,643.7
1,567.2
1,397.0
1,382.1
1,373.9
1,281.8
1,252.5
553,197.0
%
21.5
9.4
9.1
9.1
7.1
6.6
6.6
6.6
6.6
5.3
2.0
1.5
1.3
1.3
1.1
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
98.2
22
CUADRO 5
RAMAS CON COEFICIENTES DE EMISIÓN ARRIBA DE LA MEDIA
Núm.
Rama
Gg de GEI/
Millón $ VBP
64
3
10
9
26
2
38
40
36
39
23
42
6
37
27
7
Manejo de desechos y servicios de remediación
Aprovechamiento forestal
Agua y suministro de gas por ductos al consumidor final
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
Fabricación de productos a base de minerales no metálicos
Ganadería
Transporte por agua
Transporte terrestre de pasajeros, excepto por ferrocarril
Transporte aéreo
Autotransporte de carga
Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
Transporte turístico
Extracción de petróleo y gas
Transporte por ferrocarril
Industrias metálicas básicas
Minería de minerales metálicos y no metálicos exc. petróleo y gas
TOTAL
Fuente: Elaboración propia con base en datos del INE SENER e INEGI.
CUADRO 6
PRINCIPALES RAMAS EMISORAS DE GEI
Núm. Rama
2
Ganadería
3
Aprovechamiento forestal
6
Extracción de Petróleo y gas
7
Minería de minerales metálicos y no metálicos excepto petróleo y gas
9
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
10 Agua y suministro de gas por ductos al consumidor final
23 Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
26 Fabricación de productos a base de minerales no metálicos
27 Industrias metálicas básicas
36 Transporte aéreo
37 Transporte por ferrocarril
38 Transporte por agua
39 Autotransporte de carga
40 Transporte terrestre de pasajeros, excepto por ferrocarril
64 Manejo de desechos y servicios de remediación
Fuente: Elaboración con base en los Cuadros 4 y 5.
7.4481
2.8283
1.3314
0.5596
0.2488
0.2147
0.1954
0.1578
0.1573
0.1567
0.1526
0.1073
0.0874
0.0845
0.0518
0.0474
0.0453
23
CUADRO 7
ELASTICIDADES-PRECIO CRUZADAS DE 17 RAMAS ECONOMICAS
Núm.
Nombre de la Rama
23
Fab. de productos derivados del petróleo y del carbón
9
Generación, transmisión y sum. de energía eléctrica
24
Industria química
10
Agua y suministro de gas por ductos al consumidor
42
Transporte turístico
40
Transporte terrestre de pasajeros, exep. ferrocarril
4
Pesca, caza y captura
36
Transporte aéreo
39
Autotransporte de carga
37
Transporte por ferrocarril
27
Industrias metálicas básicas
45
Servicios de mensajería y paquetería
16
Fabricación de insumos textiles
21
Industria del papel
64
Manejo de desechos y servicios de remediación
25
Industria del plástico y del hule
6
Extracción de petróleo y gas
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI (2008b).
Petróleo
y gas
0.6949
0.1339
0.3084
0.0288
0.1015
0.0767
0.0896
0.1028
0.0600
0.0603
0.0497
0.0520
0.0523
0.0526
0.0672
0.0957
1.0180
Energía Derivados Elasticidad
eléctrica de petróleo
Total
0.0072
1.0222
0.5448
1.1787
0.1095
0.2831
0.0193
0.0280
0.1001
0.1225
0.0263
0.0373
0.0120
0.1434
0.0352
0.0091
0.1071
0.0340
0.0093
0.1044
0.0258
0.0137
0.1343
0.0226
0.0024
0.0840
0.0201
0.0103
0.0800
0.0112
0.0693
0.0564
0.0062
0.0186
0.0640
0.0061
0.0604
0.0318
0.0033
0.0530
0.0318
0.0025
0.0156
0.0350
0.0018
0.0414
0.0232
0.0014
0.0031
0.0075
0.0003
CUADRO 8
PRINCIPALES CLUSTERS DE INTENSIDAD ENERGÉTICA POR RAMA
Núm. Nombre de la Rama
de
Rama
36
Transporte aéreo
38
Transporte por agua
39
Autotransporte de carga
40
Transporte terrestre de pasajeros, excepto por ferrocarril
64
Manejo de desechos y servicios de remediación
7
Minería de minerales metálicos y no metálicos excepto petróleo y gas
24
Industria química
27
Industrias metálicas básicas
37
Transporte por ferrocarril
42
Transporte turístico
Fuente: Elaboración propia con datos de SENER (2005) e INEGI (2008).
Coeficiente
de consumo
de energía
2.632
2.807
2.272
2.289
2.276
1.045
1.066
0.931
1.192
1.574
Clúster
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
24
CUADRO 9
RAMAS INTENSIVAS EN ENERGÉTICOS Y CON ALTA ELASTICIDAD
Rama Nombre
No.
Elasticidades precio respecto a:
Coef. cons.
Rama 6
Rama 9
Rama 23 de energía
Pet. y gas Energía E. D. de Pet. Gj por VBP
Minería de minerales metálicos y no metálicos
7
0.0392
0.0611
0.0426
1.045
Fabricación de productos de cuero y piel
19
0.0318
0.0242
0.0158
0.504
Industria
de
la
madera
20
0.0252
0.0222
0.0251
0.609
Impresión e industrias conexas
22
0.0416
0.0307
0.0206
0.545
Fab. de productos a base de minerales no met.
26
0.0459
0.0404
0.0421
0.686
Industrias metálicas básicas
27
0.0497
0.0693
0.0564
0.931
Fabricación de productos metálicos
28
0.0354
0.0421
0.0298
0.494
Fabricación de maquinaria y equipo
29
0.0347
0.0316
0.0220
0.513
Fabricación de muebles y productos relacionados
33
0.0330
0.0289
0.0209
0.579
Otras
industrias
manufactureras
34
0.0505
0.0331
0.0286
0.500
Transporte aéreo
36
0.1028
0.0137
0.1343
2.632
Transporte por ferrocarril
37
0.0603
0.0103
0.0800
1.192
Transporte por agua
38
0.0377
0.0141
0.0447
2.807
Autotransporte de carga
39
0.0600
0.0024
0.0840
2.272
Transporte terrestre de pasajeros, exc. ferrocarril
40
0.0767
0.0091
0.1071
2.289
Transporte
turístico
42
0.1015
0.0120
0.1434
1.574
Manejo de desechos y servicios de remediación
64
0.0672
0.0156
0.0350
2.276
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la SENER, el INE y el INEGI.
CUADRO 10
PRODUCCIÓN NEGATIVA POR EMISIÓN DE GEI
Porcentaje del VBP de 2003
Núm. Rama
Minería de minerales metálicos y no metálicos excepto petróleo y gas
Industria química
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
Extracción de Petróleo y gas
Dirección de corporativos y empresas
Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
Compañías de fianzas, seguros y pensiones
Servicios de alquiler de bienes muebles
Servicios de almacenamiento
Industria del papel
Servicios relacionados con las actividades agropecuarias y forestales
Servicios de reparación y mantenimiento
Servicios de apoyo a los negocios
Aprovechamiento forestal
Industria del plástico y del hule
Industrias metálicas básicas
Edición de publicaciones y de software, excepto a través de Internet
Servicios de alquiler de marcas registradas, patentes y franquicias
Fabricación de productos metálicos
Fabricación de insumos textiles
Servicios profesionales, científicos y técnicos
Promedio General
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI y la SENER, México.
7
24
9
6
62
23
57
59
46
21
5
75
63
3
25
27
47
60
28
16
61
% (-)
16.02
15.31
13.31
13.07
12.92
12.46
10.71
7.63
7.30
7.29
6.65
6.52
6.42
6.14
6.06
5.99
5.83
5.65
5.41
5.40
5.21
3.79
Gpo.
No.
1
3
3
3
3
2
3
3
3
3
1
2
1
1
1
2
1
25
CUADRO 11
INCREMENTO DE COSTOS POR EMISION DE GEI
Porcentaje del VBP
Núm.
9
33
27
10
16
26
11
14
21
28
30
31
5
23
20
34
25
24
Rama
Generación, transmisión y suministro de energía eléctrica
Fabricación de muebles y productos relacionados
Industrias metálicas básicas
Agua y suministro de gas por ductos al consumidor final
Fabricación de insumos textiles
Fabricación de productos a base de minerales no metálicos
Edificación
Industria alimentaria
Industria del papel
Fabricación de productos metálicos
Fab. de equipo de computación, comunicación y otros electrónicos
Fab. de equipo de generación eléctrica y aparatos y accesorios eléctricos
Servicios relacionados con las actividades agropecuarias y forestales
Fabricación de productos derivados del petróleo y del carbón
Industria de la madera
Otras industrias manufactureras
Industria del plástico y del hule
Industria química
Promedio
Fuente: Elaboración propia con datos del INEGI y de la SENER
%
17.87
15.46
10.76
10.69
9.07
9.05
8.70
8.65
8.63
8.56
8.54
8.49
8.39
8.39
8.29
8.11
7.90
7.85
5.36