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JOURNAL BOLIVIANO DE CIENCIAS – Vol. 19– Número Especial Energías
ISSN Digital: 2075-8944 ISSN Impreso: 2075-8936
92
Abigail Lupe Aguilar Yapura
1
PhD. Miguel Fernández Fuentes
2
1
Ing. Petróleo, Gas y Energias. Univalle. Cochabamba. Bolivia. Correo electrónico
abita9820@
gmail.com
2
Asesor en energía y descarbonización. Cochabamba. Bolivia.
mfernandezfu@univalle.edu
RESUMEN
El presente estudio analiza la posibilidad de reducir las emisiones de CO
2
proveniente del transporte público de la ciudad de Cochabamba, a través de la
sustitución parcial de los microbuses a diésel por minibuses eléctricos, debido
a que en 2018 un estudio del Programa Municipal de Transporte Cochabamba
determinó que el parque automotor es el responsable del 86% de la contaminación
ambiental en la ciudad. A través de la revisión bibliográfca se obtuvieron datos
actualizados de la matriz energética, del parque automotor en el departamento,
de las diferentes tecnologías de electromovilidad que puedan ser fácilmente
adaptables a la topografía de Cochabamba y fnalmente de los costos operativos
de estas movilidades.
Si existiera una política de incentivos y mecanismo de fnanciamiento para la
sustitución de la muestra seleccionada, en función a modelos de microbuses y
minibuses del transporte público anteriores al año 2.000 y que utilizan diésel,
es decir, 1.766 vehículos, por unidades de electromovilidad, la reducción de
emisiones en relación a la totalidad de vehículos del parque automotor público
de Cochabamba -17.526 motorizados- seria aproximadamente el 7.36%; la
ejecución del proyecto apuntalaría al desarrollo sostenible del autotransporte.
Se espera que en los siguientes años el Estado boliviano apoye la sustitución de
vehículos a combustión, pues cada día aumenta la contaminación atmosférica,
disminuyen las reservas de hidrocarburos y se incrementa la importación de
diésel. Las ventajas adicionales para Bolivia son que tiene reservas importantes
de Litio a nivel mundial, y a su vez también está impulsando su industrialización
para la construcción de sistemas de almacenamiento de energía que son
importantes para el desarrollo de la electromovilidad; de esta manera se aportará
al cumplimiento de los objetivos del IPCC (Panel Intergubernamental de Expertos
sobre el Cambio Climático), de reducir las emisiones de gases contaminantes y
de efecto invernadero en el planeta.
Palabras clave
:
Gases de Efecto Invernadero. Electromovilidad. transporte
urbano. emisión de CO
2
. baterías de litio. IPCC. minibuses eléctricos. transición
energética.
Citar como:
Aguilar Yapura,
A. L., & Fernandez Fuentes,
M. Reducción de emisiones
de CO
2
en la ciudad de
Cochabamba, por la sustitución
de minibuses a diésel por
minibuses eléctricos en el
transporte urbano: Reduction
of CO
2
emissions in the city
of Cochabamba, due to the
substitution of diesel minibuses
for electric minibuses in
urban transport. Journal
Boliviano De Ciencias, 19
(Especial).
92-116
https://
doi.org/10.52428/20758944.
v19iEspecial.404
Revisado:
16/06/2023
Aceptado:
29/06/2023
Publicado:
30/06/2023
Declaración:
Los autores
declaran no tener ningún
conficto de intereses en la
publicación de este documento.
Este es un artículo de acceso
abierto distribuido bajo los
términos y condiciones de la
Creative Commons. Licencia
de atribución (CC BY) (
https://
creativecommons.org/licenses/
by/4.0/
).
Derechos de autor 2022 Abigail
Lupe Aguilar Yapura, Miguel
Fernández Fuentes
Artículo científco.
Reducción de emisiones de CO
2
en la ciudad de
Cochabamba, por la sustitución de minibuses a diésel
por minibuses eléctricos en el transporte urbano
Reduction of CO
2
emissions in the city of Cochabamba, due to the substitution of diesel minibuses
for electric minibuses in urban transport
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Reducción de emisiones de CO
2
en la ciudad de Cochabamba, por la sustitución de
minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
93
ABSTRACT
This study analyzes the possibility of reducing CO
2
emissions from public transport
in the city of Cochabamba, through the partial replacement of diesel minibuses
with electric minibuses, because in 2018 a study by the Cochabamba Municipal
Transport Program depletion that the vehicle feet is responsible for 86% of the
environmental pollution in the city. Through the bibliographic review, updated
data was obtained on the energy matrix, the vehicle feet in the department, the
diferent electromobility technologies that can easily adapt to the topography of
Cochabamba, and the operating costs of these mobilities.
If there was an incentive policy and fnancing mechanism for the replacement of
the selected sample (minibus models prior to the year 2,000 and that use diesel,
1,766 vehicles) for electric minibus, the reduction of CO
2
emissions calculated
over the total of cars in the public transport of Cochabamba (17,526 motorized
vehicles), would be of approximately 7.36%.
The execution of the project would underpin the sustainable development of
motor transport. It is expected that in the following years, the State will recover
the substitution of combustion vehicles since air pollution increases daily and
hydrocarbon reserves decrease. An additional advantage for Bolivia is that it
has signifcant lithium reserves, and is promoting its industrialization for the
construction of storage systems, contributing at the same time to the global
objectives of the IPCC (Intergovernmental Panel of Experts on Climate Change),
emitting less polluting gases and the greenhouse efect.
Keywords:
Greenhouse Gases. Electromobility. vehicle feet. CO
2
emission.
lithium-ion batteries. IPCC. electric minibuses. energy transition
1. INTRODUCCI
Ó
N
El calentamiento de la Tierra está relacionado con el aumento de la concentración
de gases de efecto invernadero (GEI) como consecuencia de la revolución
industrial (Nature, 2016). Asimismo, el IPCC (Panel Internacional de Cambio
Climático) advirtió que para no sobrepasar el incremento de temperatura en 1.5
grados Celsius, que afectaría de manera irreversible el clima, el sector energético
debería bajar al 45% sus emisiones de CO
2
al 2030 y ser completamente neutros
en carbono al año 2050.
Para el caso de Bolivia, Fernández F., Fernández V. y Rodríguez C. (2020) mostraron
que la transformación de la matriz energética nacional en otra más responsable
con el medio ambiente es imprescindible lograr las metas de descarbonización del
sector y cumplir las metas del IPCC. El cambio de la matriz energética también
responde a los lineamientos establecidos en la Constitución Política del Estado. Si
bien no establecieron metas periódicas para esta transformación, en 2016 Bolivia
se adhirió al Acuerdo de París, comprometiéndose a reducir las emisiones del
sector eléctrico de 0,45 kg/kWh a 0,04 kg/kWh hasta el 2030.
Actualmente, la generación de electricidad proviene 71% del gas natural,
29% de energía hidroeléctrica, 1% de diésel y 1% de otras fuentes renovables
(Ministerio de Energías, 2017). La mayor potencia instalada corresponde a las
centrales termoeléctricas de gas de ciclo abierto con el 55%, seguida por centrales
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Reducción de emisiones de CO
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en la ciudad de Cochabamba, por la sustitución de
minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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hidroeléctricas que tienen el 26%, termoeléctricas de gas de ciclo combinado con
el 16% y generadores de biomasa, energía eólica con un 2% y 1% de participación
respectivamente. En este contexto el Gobierno Nacional prevé realizar cambios
en la matriz eléctrica del país, para llegar al 2025 generando electricidad en un
74% con base en hidroelectricidad, un 4% fuentes renovables (solar, eólica,
geotermia, biomasa, etc.) y solo un 22% de combustibles fósiles (Ministerio de
Energías, 2017). Finalmente, las emisiones del sector eléctrico y su proyección en
un escenario de descarbonización fueron estudiadas por Fernández C.
et al
(2022)
mostrando la necesidad de incorporar energías renovables en la matriz energética
boliviana.
Al analizar el consumo de combustibles fósiles en Bolivia, se obtiene que el sector
del transporte es el mayor consumidor representando hasta el 58% del consumo
total de energía del país. Si bien Bolivia es un gran productor de Gas Natural, no
produce diésel en cantidades sufcientes, por lo que importa grandes volúmenes
de este combustible para satisfacer la demanda interna. El Instituto Boliviano
de Comercio Exterior (IBCE) en su edición N° 910 del Boletín CIFRAS, 2020
titulado “Bolivia: Importaciones de Diésel” muestra que, entre 2006 y 2019, las
importaciones de diésel sumaron 8.677 millones de dólares por la compra de casi
11 millones de toneladas métricas de diésel. En 2019, las compras externas de
diésel tuvieron un crecimiento en el valor y el volumen, en términos porcentuales
2% y 3% respectivamente, comparado con el 2018 (IBCE, 2020).
Los motores de combustión interna son la principal fuente de energía mecánica,
sin embargo, la combustión de combustibles fósiles genera productos nocivos para
la salud, como el dióxido y monóxido de carbono (CO
2
y CO respectivamente),
dióxido de azufre (SO
2
), óxidos de nitrógeno (NO
x
) y diversos materiales
particulados (Flores, 2014), y en Bolivia se estima que la quema de 1 litro de diésel
emite 2,65 kg de CO
2
y, 2,37 kg de CO
2
por litro de gasolina quemada. En 2015, los
vehículos que circulan en Bolivia, según datos de la ANH (Agencia Nacional de
Hidrocarburos), consumieron un aproximado diario de 5’014.141 litros de diésel
y 3’891.128 litros de gasolina, año en que se registraron un total aproximado de
7’695.781,010 Tn de CO
2
de emisiones de ambos combustibles (ANH, 2015).
En todo caso, el parque automotor continúa creciendo, como se aprecia en la Figura
1, donde al 2019 el parque automotor está conformado por 2’013.400 unidades de
las cuales en el eje troncal (La Paz, Cochabamba, y Santa Cruz) se encuentran el
79% de todos los vehículos.
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minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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Figura 1.
Bolivia: Parque Automotor, Según Departamento, 2018- 2019 (En
Número de Vehículos) Fuente: Registro Único para la Administración Tributaria
Municipal (RUAT)
En el caso concreto de Cochabamba, el parque automotor es responsable del 86%
de la contaminación ambiental y de la mala calidad del aire local en la ciudad
(“Estadísticas del Parque Automotor 2005 – 2019”, PROMUT, 2018 del Instituto
Nacional de Estadística, 2019). Para la gestión 2019, el parque automotor de
Cochabamba estaba compuesto por 378.347 vehículos particulares y 48.963
motorizados del sector público, los cuales generaron alrededor de 1,3 millones de
toneladas de CO
2
ese mismo año (Opinión, 2019).
En la Figura 2, se aprecia que, en el transporte público de Cochabamba, de 1.885
microbuses (vehículos del sector público de Cochabamba cuyas dimensiones
aproximadas son Longitud = 7 m, Ancho = 2,1 m y la capacidad de pasajeros
sentados es de 30), solamente 144 son modelos entre el año 2000 y 2020, es decir
que más del 92% de los microbuses tienen una antigüedad de más de 20 años
(entre 1969 y 2000). Para el caso de los minibuses (vehículos del sector público
de Cochabamba con dimensiones aproximadas de Longitud = 5,5 m, Ancho =1,9
m y la capacidad de pasajeros sentados es de 18), existen 9.547, de los cuales
2.014 son modelos de 1991 a 2000, 3.344 entre 2000 y 2016 y, 4.189 entre 2016
y 2020. Finalmente, en el caso de los taxitrufs (vehículos del sector público de
Cochabamba con dimensiones aproximadas de Longitud = 3,5 m, Ancho = 1,8 m y
la capacidad de pasajeros sentados es de 9), operan 6.094 unidades de las cuales el
87% son modelos anteriores al año 2000
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minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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Figura 2.
Cochabamba: Parque Automotor público por año de modelo, 2019.
Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE, 2019.
Respecto al consumo de combustible del parque automotor de transporte público,
se muestra que, si bien el principal combustible es la gasolina, la demanda de diésel
tiene su origen en los microbuses y minibuses de Cochabamba (INE, 2019) como
se muestra en la Figura 3.
Figura 3
. Cochabamba: Parque automotor público por tipo de combustible, 2019
Fuente: Elaboración propia, 2021, en base a datos del INE, 2019.
En ese sentido, el reemplazo de combustibles fósiles en el sector transporte
público incorporando electricidad sería una contribución efectiva a la reducción
de emisiones del sector energético boliviano, además reduciría la importación de
diésel y el desequilibrio de la balanza comercial. Adicionalmente, la incorporación
de transporte eléctrico sería factible económicamente, pues la electricidad tiene
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minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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un menor costo respecto al diésel, y por otro lado existen menores costos de
mantenimiento en un coche eléctrico, reduciéndose este en alrededor del 30%
del costo del mantenimiento convencional según Peugeot. (Aragón, 2021). La
electromovilidad es una tendencia global hacia la cual los países de la región de
Latinoamérica están apuntando y que más allá del impacto en la disminución de
emisiones, presenta el desafío de replantear el uso de la matriz energética (Isla,
2019, p.8).
Respecto a la disponibilidad de electricidad para apoyar esta transformación del
parque automotor, un informe elaborado por ENERGETICA y WWF (2017),
señala que en Bolivia existiría un excedente de capacidad de generación de energía
eléctrica de aproximadamente 1.086 MW considerando que el consumo máximo
en el país es de 1.400 MW y la potencia total instalada es de 2.486 MW. Con esta
información, es posible inferir que el aprovechamiento del excedente de potencia
de generación instalada podría emplearse en el impulso a los vehículos eléctricos,
como alternativa al consumo de combustible diésel, sin causar una presión al sector
de generación de electricidad.
Por otra parte, existe una acelerada diversifcación de desarrollos tecnológicos y una
redefnición del ecosistema de empresas que movilizan este mercado, en particular
aquellas relacionadas con la investigación y desarrollo de baterías de iones de litio
de alto rendimiento que habilitaron el desarrollo de los vehículos eléctricos. (Isla,
2019, p.15). El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) reportó en febrero de
2019, en su informe anual “Resumen de productos minerales” (Mineral Commodity
Summaries), que Bolivia es el mayor poseedor de litio en el mundo, con 21 millones
de toneladas métricas de este mineral (Miranda, 2020). La administración de este
recurso mineral se realiza a través de la empresa estatal Yacimientos de Litio
Bolivianos (YLB). Actualmente, el país ya produce y exporta cloruro de potasio y
carbonato del litio extraídos del Salar de Uyuni, además tiene en operaciones una
planta piloto para la producción de baterías que se proponía producir 6.000 unidades
(Miranda, 2020).
Dadas las actuales condiciones en Bolivia, referidas al incipiente desarrollo de la
electromovilidad aplicada al uso público, se plantea realizar el estudio del transporte
público en rutas cortas al interior de la ciudad, lo que sugiere utilizar minibuses
eléctricos, pues son más compactos, menos pesados y por tanto más veloces, de
carga más rápida, por este motivo se considera este tipo de minibuses que ofrece
el mercado internacional, descartando de momento el transporte interprovincial.
Así, el objetivo de la investigación es examinar y evaluar las proyecciones de
disminución de emisiones de CO
2,
haciendo la comparación entre un minibús a
diésel y un minibús eléctrico, determinando una muestra en base a los vehículos
motores diésel, modelos inferiores al 2000, del sector público de la ciudad de
Cochabamba, para analizar y visualizar el impacto ambiental, así como económico.
Por otra parte, también se valorará la reducción económica y volumétrica que
representaría la sustitución de la muestra seleccionada por electromovilidad y así,
obtener un análisis cuantitativo sobre el ahorro que generaría el Estado Boliviano,
si invirtiese en la adquisición de transporte eléctrico masivo, para las ciudades con
mayores índices de contaminación.
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Reducción de emisiones de CO
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en la ciudad de Cochabamba, por la sustitución de
minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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2. METODOLOG
Í
A
En este estudio, la metodología aplicada inicia con una revisión de información
secundaria referida al parque automotor, el consumo de combustibles y los posibles
modelos de minibuses eléctricos a utilizar en reemplazo a los vehículos a diésel.
Como parte del trabajo de campo, se realizó una selección de la muestra, la
recolección de datos, el análisis e interpretación de resultados. Estos resultados
iniciales permitirán seleccionar con mayor especificidad el modelo de minibús
eléctrico a utilizar como ejemplo de reemplazo.
El análisis se realiza considerando el transporte público en general de
Cochabamba, y se toma como sector de estudio los microbuses y minibuses
que consumen diésel.
La población muestra se detalla en la Tabla 1.
Tabla
1.
Determinación de población muestra
Tipo de
Vehículos
N°
Vehículos
Iniciales
Modelos
≤ 2000
Diésel
N°
Vehículos
Finales
Microbús1.88592,36%66,98%1.166
Minibús9.54734,83%18,05%600
Total1.766
Fuente: Elaboración propia, basado en datos del INE, 2019.
Para realizar las encuestas y obtener datos se identifcaron las rutas de Nor-Oeste
a Sur-Este de la ciudad y, entre estas se seleccionaron las líneas de minibuses: 3v,
A y 1 que suman 145 vehículos. Se eligieron estas rutas, debido al conocimiento
de algunos informantes claves que viabilizan el acceso a información primaria, ya
que los transportistas son muy reservados en cuanto a la entrega de información
sobre su actividad.
El tipo de muestreo seleccionado es: MUESTREO NO PROBABILÍSTICO,
por CONVENIENCIA o INTENCIONAL, donde la muestra de la población
está convenientemente disponible, es fácil de reclutar y no necesita representar
a toda la población. Para la selección de la muestra primeramente se delimitó el
universo de estudio:
•
Universo:
se tomó en cuenta los principales vehículos públicos que
ingresan al centro de la ciudad de Cochabamba que son: microbuses,
taxitrufs y minibuses, que en general representan 17.526 vehículos.
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Para la selección de la población se consideró los siguientes parámetros:
•
Del universo delimitado, se tiene que: el 32,1% de los microbuses
son modelos anteriores al año 2000, igualmente el 16,8% minibuses
y el 51,1% taxitrufs. Los vehículos de transporte masivo son:
microbuses y minibuses, por lo que, por conveniencia para este
estudio, la población se representa por este tipo de vehículos con
modelos inferiores al 2000.
•
Se seleccionan vehículos cuyo combustible automotor sea el
diésel, debido a que éste combustible genera mayores índices de
contaminación atmosférica, su importación se realiza en grandes
cantidades a precios internacionales y su venta a un precio inferior,
provocando fuga de divisas.
Una vez obtenida y procesada la información primaria se realizaron las
evaluaciones y comparaciones correspondientes entre tecnologías en términos de
inversiones, costos de operación y mantenimiento, consumo de combustibles e
impactos considerando precios locales y también los precios internacionales del
diésel importado.
Para el cálculo de las emisiones se utilizaron los factores que se detallan en la Tabla
2, la que muestra las emisiones de CO
2
generadas por tipo de combustible según
la NORMA BOLIVIANA 62002: Calidad de Aire-Emisiones de Fuentes Móviles
basada en la normativa de la DIRECTIVA EUROPEA 91/441/EC EURO 1. (NB.
62002, 2006, pg. 6)
Tabla 2.
Factor de Emisiones de CO
2
generadas por tipo de combustible
Fuente: Elaboración propia, en base a la NB 62002.
Las emisiones de CO
2
que se producen por el uso de electricidad se debe a que,
en Bolivia el 70% de la generación de energía es por las termoeléctricas que
funcionan con gas natural y diésel.
El 91% de la potencia instalada de las termoeléctricas está conectada al
Sistema Interconectado Nacional (SIN), que alcanza a 2.600,8 MW y el otro
9% (254 MW) se encuentra en los sistemas aislados y los autoproductores. Las
termoeléctricas conectadas al SIN funcionan a gas natural con la excepción de
la central de Moxos y algunas turbinas de la central de Aranjuez, las cuales
funcionan con diésel (Fundación Solón, 2020). En los sistemas aislados, el
consumo de diésel se da sobre todo en las termoeléctricas de la CRE R.L.,
ENDE del Beni, CER, El Sena Guayaramerín, Cobija, Rosario del Yata y
Cachuela Esperanza (Fundación Solón, 2020).
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Figura 4
. Universo, población y muestra
Fuente: Elaboración propia, 2021.
Los resultados de la encuesta aplicada muestran que un chofer gana en promedio
105 Bs/día de trabajo; los modelos de movilidades son inferiores a 1995, lo que
de alguna manera indica su baja efciencia en la combustión; realizan 8 vueltas al
día, cada una entre 14,7 y 18,5 km; los vehículos tienen una capacidad de 20 a 30
pasajeros (sentados). Un detalle de los resultados se muestra en la Tabla 3.
3. RESULTADOS
3.1 Resultados del trabajo de campo
Las encuestas realizadas en las rutas de Nor-Oeste a Sur-Este de las líneas
seleccionadas: 3v, A y 1, derivan que la selección de la muestra quede de la
siguiente manera:
17.526
Vehículos
145
Vehículos
1.766
Vehículos
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Tabla 3
. Resultados de las encuestas aplicadas a 3 líneas de microbuses de
transporte urbano seleccionadas
Nota:
En el caso de la línea Micro A, a pesar de que utilizan GNV
mayoritariamente, se levantaron datos para corroborar el resto de las
variables.
Fuente: Elaboración propia, 2021.
3.2 Elección de modelos de minibuses eléctricos para el estudio
Los resultados de las encuestas son base para identifcar minibuses eléctricos que
podrían reemplazar a las unidades a diésel. Al realizar la revisión bibliográfca y de
estudios de caso, se identifcaron dos tipos de buses que podrían ser compatibles
con las demandas identifcadas, lo que se describen a continuación.
El primer tipo de minibús eléctrico identifcado corresponde al Hyundai County
Electric, de 7,71 m de longitud, que está equipado con una batería de polímero de
iones de litio de 128 kWh de alta efciencia la que proporciona una autonomía de
250 km con carga completa, este modelo es accesible en confguraciones de 15 a
33 asientos.
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Figura 5
. County-Electric Hyundai. Fuente: Hyundai, 2020.
La batería de 128 kWh, puede ser cargada completamente en 72 minutos usando
un sistema estándar Combo 1 DC (basado en una carga de 150 kW), que asegura
su fabilidad, también puede cargarse utilizando un enchufe doméstico de 220 V
(en CA), aunque tardaría 17 horas para una carga completa desde cero (Hyundai
News, 2020).
El Country Electric no sólo es económico y ecológico, sino que también es potente.
Dentro del rango de 50 a 80 km/h, Country Electric proporciona una aceleración
un 30 por ciento más rápida en comparación con los modelos diésel. Además, está
equipado con un sistema de frenos de control electrónico, aire sobre hidráulico
(AOH) con discos de freno más robustos para manejar el aumento de peso del
vehículo debido a la batería (Hyundai News, 2020).
El segundo modelo identifcado es el Jest Electric – KARSAN fabricado en
Turquía. Obtiene su potencia de un motor BMW 100 % eléctrico que ofrece un
elevado rendimiento en la aceleración, diseñado para trabajar en las principales
líneas de transporte urbano, es capaz de maniobrar fácilmente en calles estrechas
gracias a sus dimensiones compactas. Esto permite crear una red de transporte que
se puede ampliar para llegar a todos los puntos de la ciudad. Tiene una longitud
de 5,8 m cuenta con batería de ion litio BMW y la tecnología de carga BMW
(KARSAN, 2019).
Figura 6
. Jest- Electric Karsan. Fuente: Karsan, 2019.
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El Jest electric, se puede equipar con baterías de 44 u 88 kWh de BMW, ofrece
una autonomía de hasta 210 km. Se puede cargar por completo en 8 horas con
cargadores CA convencionales o en tan solo 1 hora en puntos de carga rápida. Por
otra parte, el sistema de frenado regenerativo recupera energía, lo que permite que
las baterías se recarguen hasta en un 25% (KARSAN, 2019).
Un resumen comparativo de las especifcaciones de ambos minibuses se muestra
en la Tabla 4, de las cuales es importante resaltar, la autonomía del vehículo con
una carga completa de batería, el tiempo de recarga, la cantidad de pasajeros, las
pendientes máximas que pueden subir estas movilidades y los ciclos de vida de la
batería.
Tabla 4.
Comparación minibuses eléctricos
Fuente: Elaboración propia, en base a fchas técnicas, 2020
En función a las distancias recorridas por las líneas en estudio, así como las
exigencias de recarga, se opta por la opción de Hyundai, como modelo sujeto de
evaluación, puesto que tiene una mayor autonomía, pero también es posible de
recargarlo con un cargador de 220 V AC directamente, lo que facilita de manera
absoluta el cargado del vehículo por ejemplo en las noches en los domicilios de
los conductores, sin necesidad de incurrir en gastos de instalación de cargadores
especiales. Para el caso de las baterías de litio el modelo de Hyundai tiene 4000
ciclos de vida útil, lo que considerando una operativa de 20 días al mes y una
recarga cada día, permite una vida útil estimada de al menos 33 años. Es decir,
el componente más crítico del minibús eléctrico no sería objeto de reemplazo
durante todo ese tiempo. La capacidad de estos minibuses eléctricos es igual a la
de los microbuses que trabajan en la ciudad de Cochabamba-Bolivia.
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Reducción de emisiones de CO
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en la ciudad de Cochabamba, por la sustitución de
minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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Fuente: Elaboración propia, 2021, en base a datos de la ANH, 2021.
Para efecto de cálculo se asume un costo promedio en combustible de 115 Bs/
día y 20 días de trabajo al mes. Esto arroja un total de 27.600 Bs/año de gasto en
diésel solamente.
Para el caso de la electricidad, las tarifas por consumo de energía son aprobadas
por la Autoridad de Fiscalización y Control Social de Electricidad (AE) cada
cuatro años de acuerdo a lo establecido en la legislación vigente. En Cochabamba,
un consumo en la categoría domiciliaria de 121-300 kWh, tiene una tarifa es de
0,98 Bs/kWh. (Los Tiempos, 2019).
Considerando que un minibús eléctrico Hyundai trabajará 20 días/mes, se estima
que en un mes se realizarán 10 cargas al vehículo, porque su autonomía de 250 km
permitiendo realizar la recarga cada 2 días; en este caso el consumo de electricidad
sería de 1.280 kWh/mes (Tabla 6).
Tabla 6.
Consumo de energía/mes
Fuente: Elaboración propia, 2021
Por tanto, considerando las tarifas proporcionadas por ELFEC (2021) para valores
de energía que incluyan 1.280 kWh en un mes, se tiene:
3.3 Costos de combustible por tipo de vehículos
Según datos de la ANH (Agencia Nacional de Hidrocarburos), los precios tanto al
mercado interno como internacional son los siguientes (Tabla 5):
Tabla 5.
Precio del combustible
1 Minibús eléctrico Hyundai
N° cargas/mes
10
Energía kWh/carga
128
Energía kWh/mes
1.280
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Reducción de emisiones de CO
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Tabla 7.
Precio Bs/mes para 1280 kWh
Fuente: Elaboración propia, 2021
Con la tarifa domiciliaria se pagaría Bs. 1.561,6 y con la tarifa industrial
considerando potencias fjas se pagaría Bs. 627,2 por mes para cargas normales.
El Gobierno podría benefciar a los usuarios de vehículos eléctricos con tarifas de
energía bajas como la industrial, para de esta forma incentivar al aprovechamiento
de la energía eléctrica del país.
4. DISCUSIÓN
4.1 Costos de combustible
La diferencia entre usar diésel como combustible y electricidad en su reemplazo se
puede ver en la tabla siguiente, donde adicionalmente se incluye una columna que
calcula el costo del diésel, considerando precios internacionales. Se utiliza como
comparación los microbuses diésel debido a que tienen semejantes dimensiones a
los minibuses eléctricos Hyundai.
Tabla 8.
Comparación de precios de combustible microbus a diésel y minibús
eléctrico
Fuente: Elaboración propia, 2021.
Considerando que el precio del diésel en el mercado internacional, representa casi
el doble del precio en el mercado interno y comparando los precios por kilómetro
recorrido, el vehículo eléctrico incrementa su competitividad pues sería 5 veces
más económico usar electricidad que diésel a precio internacional.
A manera de comparación, si un usuario cargase su minibús con electricidad a
una tarifa domiciliaria, ahorraría aproximadamente 22.212 Bs/año (equivalentes
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Reducción de emisiones de CO
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a 3.191,3 USD/año). En el caso que los transportistas pagarían el diésel a precio
internacional, la diferencia sería aún más grande, alcanzaría a 77.940 Bs/año
(11.198,3 USD/año).
4.2 Costos operativos
Si se calcula la diferencia de los costos operativos (que implica los costos de
combustibles, más los costos de mantenimiento), la situación sería la siguiente.
Costos operativos para microbús Coaster (uno de los modelos más utilizados):
Los precios del combustible varían si se refere al mercado interno o internacional.
Costos operativos para minibús eléctrico Hyundai:
Considerando que los costos en mantenimiento de un vehículo eléctrico según los
datos revelados por Peugeot (2021) son el 30% de los convencionales, se tiene el
siguiente cálculo:
La Tabla 9 muestra las diferencias obtenidas en los costos operativos a diésel y
electricidad, considerando que el costo de mantenimiento de los vehículos a diésel
es más alto y que el costo del diésel es mayor al costo de la electricidad.
Tabla 9.
Comparación de costos operativos (combustible + mantenimiento)
Fuente: Elaboración propia, 2021
4.3 Comparación de costos de inversión, operación y mantenimiento
A efecto de tener una visión completa de las diferencias entre ambos tipos de
transporte bajo un mismo horizonte de tiempo, en la Tabla 10 se resume la
estructura de costos de inversión, operación y mantenimiento.
Los microbuses encuestados son modelos Dodge D700 (1980), actualmente no
existen este tipo de vehículos nuevos en el mercado, por lo que para calcular el
precio de uno nuevo se realizará la estimación usando como base modelos como
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Reducción de emisiones de CO
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Toyota Coaster y Nissan Civilian, que tienen dimensiones de 2.08 m. de ancho y
6.9 m. de longitud, la capacidad es para 30 pasajeros (Toyota, 2020), similar a la
tecnología de electromovilidad de Hyundai. Los precios actuales se encuentran en
sus respectivos catálogos.
Costos de inversión:
Tabla 10.
Comparación de costos de inversión y costos operativos
Fuente: Elaboración propia, 2021.
Para realizar esta comparación se considera que ambos tipos de vehículos son
nuevos. Adicionalmente se considera como vida útil de la inversión 20 años que
es el tiempo de vida útil de las baterías de litio. Las movilidades recorren 36.000
km/año, y trabajan 20 días al mes.
Al realizar un cálculo del fujo acumulado, en el cual se comparan los gastos
totales que son la inversión inicial más los gastos de operación y mantenimiento,
en la Figura 7 se observa que la inversión inicial es mayor para un vehículo
eléctrico que uno convencional, sin embargo, los costos operativos en el tiempo
hacen que exista al fnal una clara ventaja de la electromovilidad.
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Reducción de emisiones de CO
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Figura 8.
Comparación de fujo de costos acumulados de una movilidad a diésel
(a precio internacional de diésel) vs. Minibús eléctrico. Fuente: Elaboración
propia, 2021.
Figura 7
. Comparación de fujo de costos acumulados de una movilidad a diésel
(a precio nacional de diésel) vs. Minibús eléctrico. Fuente: Elaboración propia,
2021.
Hasta el año 15 los costos del minibús eléctrico son mayores, pero a partir de ahí,
se generan ahorros respecto al microbús a diésel.
Cuando se hace el mismo análisis, pero tomando en cuenta los precios
internacionales del diésel, la situación es mucho más favorable al minibús
eléctrico. La Figura 8 muestra esta situación, donde se ve que, antes del año 5 ya
un minibús eléctrico es mucho más conveniente que una movilidad a diésel.
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Reducción de emisiones de CO
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La fgura anterior, muestra claramente que en menos de 5 años de la compra del
vehículo eléctrico se recuperaría su inversión, el benefciado tendría 15 años para
disfrutar del ahorro económico que el vehículo eléctrico representaría para él antes
de que se cumpla la vida útil de la batería, por otro lado, el Gobierno reduciría la
importación de diésel y disminuiría la fuga de divisas.
4.4. Disminución de Emisiones de CO
2
para un minibús eléctrico
Proyectando a 20 años las emisiones de CO
2
de un vehículo a diésel de transporte
público alcanza a 572 TCO
2
, mientras que para un minibús eléctrico
Hyundai
las
emisiones son 154 TCO
2
, la relación es de aproximadamente 5 a 1, situación que
representa un gran aporte en la lucha contra el cambio climático, si expandiéramos
estos resultados a todos los microbuses y minibuses de transporte público.
Las emisiones que se atribuyen a los minibuses eléctricos se deben a que una parte
de la electricidad utilizada es generada con Gas Natural; de lograrse una provisión
de energía producida con fuentes alternativas como: sol, viento o hidroelectricidad,
las emisiones serían prácticamente nulas.
Figura 9.
Proyección de disminución de Emisiones de CO
2
por vehículo.
Fuente: Elaboración propia, 2021.
En la Figura 9, se aprecia de mejor manera que las emisiones producidas de CO
2
son mayores en un microbús convencional que para un minibús eléctrico, esto
debido a que la quema de combustibles para producir energía mecánica en un
vehículo genera mayores gases de efecto invernadero que la energía proveniente
de la generación termoeléctrica.
2
2
2
2
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Reducción de emisiones de CO
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4.5. Impactos de la sustitución de 1.766 microbuses a diésel que son modelos
anteriores al año 2000
a) Emisiones de CO
2
Utilizando los factores de emisiones de CO
2
de la Tabla 2 y considerando que
se realice una sustitución de los 1.766 microbuses a diésel, a una tasa del 20%
anual, cuando se alcance la sustitución total, los minibuses eléctricos emitirán
13.616 toneladas de CO
2
en un año comparada con 50.543 toneladas de CO
2
que
se producen con los minibuses y microbuses a diésel, logrando una reducción de
emisiones del 73%.
Figura 10.
Reducción de emisión de CO
2
con la sustitución de 1.766
minibuses a una tasa anual del 20%. Fuente: Elaboración propia, 2021.
La incorporación de estos 1.766 minibuses eléctricos sobre el total del parque
automotor de servicio público de Cochabamba, estimado en 17.526 unidades que
incluyen microbuses, minibuses y taxi trufs, representa una reducción del 7,36%
de las emisiones anuales de CO
2
como se aprecia en la Tabla 11.
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Reducción de emisiones de CO
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Tabla 11.
Balance de emisiones para el parque automotor público
Fuente: Elaboración propia, 2021, en base a datos del INE, 2019.
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Reducción de emisiones de CO
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b) Inversiones necesarias para la adquisición de 1.766 minibuses eléctricos
Bajo el D.S. 4539 que cuenta con posibles incentivos fnancieros para
electromovilidad, se propone sustituir el 20% de la población determinada
anualmente, es decir, 354 buses por año, hasta llegar a 1.766 vehículos. Esta
sustitución necesitaría una inversión de:
Una revisión de la cartera de créditos bancarios, al 30 de junio de 2019 muestra
que los créditos colocados por el sistema fnanciero fueron de Bs 177.742 millones
(ASFI, 2019), este valor signifca 25.537 millones de USD. La inversión necesaria
para la compra de 354 minibuses eléctricos por año sólo representaría el 0.18%
del total de créditos otorgados por la banca para ese año, por lo que no sería una
carga adicional al sistema fnanciero. Este volumen de inversiones corresponde
solamente al capital necesario, las tasas de interés deberían ser preferenciales,
enmarcadas en el propósito de lucha contra el cambio climático, como ya algunos
bancos están promoviendo como el Banco BISA (línea de crédito consciente,
destinado para autos eléctricos o híbridos), Banco de Desarrollo Productivo (línea
de crédito Ecoefciencia-BDP, con tasas de 5% al 10% para productos que reduzcan
emisiones de CO
2
).
Por otro lado, en 2019 el INE registró que en Cochabamba ingresaron 23.568
vehículos al parque automotor; esto signifca que inclusive incorporar 354 unidades
de minibuses eléctricos por año, que representan el 1,5%, no sería un problema.
c) Ahorro Económico y Volumétrico de Combustible
En base a los datos de la Tabla 8 que indica el volumen y precio de combustible
para un microbús a diésel y un minibús eléctrico, se puede calcular el ahorro en
base a la fórmula siguiente:
El ahorro en volumen de combustible por año para un microbús a diésel es
de 10.800 litros por año, este ahorro valorado sería de Bs. 22.212 si utilizaran
tecnología
Hyundai
. Para un conductor de cualquier vehículo del sector público ese
ahorro representaría un apoyo económico a su familia pues representa casi 4.000
USD por año
Ahora bien, desde el punto de vista del Estado, que subvenciona el precio de
combustible para la población boliviana, el ahorro económico sería el siguiente
(Tabla 12).
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Reducción de emisiones de CO
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minibuses a diésel por minibuses eléctricos en el transporte urbano
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Tabla 12.
Ahorro en volumen y precio de combustible por año (precios
internacionales)
Fuente: Elaboración propia, 2021.
Con los precios internacionales de combustible, si el Estado no subvencionara el
diésel, el conductor ahorraría Bs.77.940 por año, para el país esto signifcaría una
reducción en la fuga de divisas y en volúmenes importados de diésel. El impacto
anual para 354 microbuses a diésel se muestra en la Tabla 13.
Tabla 13.
Ahorro anual en volumen y costos de combustible a precios
internacionales para 354 microbuses a diésel
Fuente: Elaboración propia, 2021.
Como ya se mencionó en las fguras anteriores, si se sustituye a la población
muestra automotor en 20% por año, es decir 354 vehículos, el Estado ahorraría
3’823.200 litros de diésel en importación por año, lo que a precios internacionales
representa Bs. 27’590.760 (3,96 millones de dólares por año). Este monto sería un
ahorro para el Estado, porque ya no tendría que importar esa cantidad de diésel y,
el monto podría ser destinado a fondo fnanciero para sustituir las 1.766 unidades
por electromovilidad en menor tiempo de lo proyectado.
5. CONCLUSIONES
En Latinoamérica, varias ciudades de Colombia como Bogotá, Medellín y Cali
han optado por la electromovilidad en el transporte público y ahora pasa lo mismo
en Santiago de Chile. Para el caso de Cochabamba en Bolivia, se evaluaron
las diferentes tecnologías de minibuses eléctricos, analizando la calidad y
reconocimiento mundial de los fabricantes y su performance adecuado para la
geografía de la ciudad, por motivos de comparación se seleccionaron las empresas
Hyundai y Karsan, reconocidas en Europa, por sus modelos actuales en minibuses
eléctricos.
Los modelos seleccionados son compatibles con la geografía de Cochabamba,
son compactos y pueden subir pendientes de hasta 25% sin difcultad, en las rutas
estudiadas la pendiente máxima es de 20% por ejemplo las avenidas Libertador
Bolívar o la Simón López. Su autonomía permite que los conductores tengan
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mayor tiempo de trabajo sin recargar energía a los vehículos, lo cual les permite
optimizar sus tiempos.
La comparación de costos acumulados muestra que la diferencia de inversión entre
un microbús a diésel y un minibús eléctrico es prácticamente el doble, sin embargo,
en el tiempo se puede ver que una movilidad eléctrica es más conveniente,
considerando los costos de mantenimiento y combustible. A precios nacionales del
diésel, a partir de los 15 años de uso la movilidad eléctrica resulta más económica
que el microbús a diésel. Si se considera el precio internacional del diésel, en solo
5 años el minibús eléctrico ya recupera los costos de inversión inicial y tiene una
operación mucho más barata que el microbús a diésel.
Una situación ideal sería que el Estado decida importar minibuses eléctricos y
cambiarlos por los microbuses a diésel, en ese caso hipotético, el Estado recuperaría
su inversión en un plazo menor a 5 años porque ya no tendría que importar diésel
a precio internacional. Considerando que la vida útil de estas tecnologías es de
20 años, los transportistas se benefciarían obteniendo mayores ganancias en su
trabajo.
Aunque inicialmente el cargado de los minibuses no es un problema, pues
debido al tipo de trabajo, estas movilidades se recargarían en horario nocturno
y en los domicilios de los transportistas, a futuro debería estudiarse la necesidad
de establecer una red de cargadores eléctricos en los extremos de las rutas, para
ofrecer recargas parciales y de emergencia. Las inversiones en aspectos de la red
de cargadores no han sido estimadas en este estudio.
La proyección realizada de la disminución de emisiones de CO
2
en 20 años para
un vehículo eléctrico en comparación a uno convencional, nos muestra que un
transportista que usa un microbús a diésel, que genera 28 toneladas de CO
2
por año,
con la sustitución por un minibús eléctrico solo generará 7 toneladas de CO
2
por
año, y esta situación puede mejorar sustancialmente en la medida que la matriz de
generación eléctrica incorpore cada vez más energías renovables. Por esta razón,
la transición energética en el transporte público signifcará un gran aporte para
cumplir con los objetivos del IPCC, siempre y cuando se establezcan políticas de
incentivos para estas tecnologías en el país.
Si la sustitución de estas 1.766 unidades muestrales a diésel fuesen un proyecto
piloto, para el balance de emisiones de CO
2
en la ciudad de Cochabamba debido
al transporte público (con un universo de 17.526 vehículos) que generan cerca
de 501.594 toneladas de CO
2
/año, signifcaría una reducción del 7.36% de las
emisiones anuales.
Una propuesta de política pública para el Gobierno nacional, consistiría en un
paquete de medidas que contemple: la prohibición de circulación de vehículos
públicos a diésel con más de 20 años de antigüedad, aplicar una escala inversa
de impuestos donde las movilidades a combustibles fósiles más antiguas paguen
mayores impuestos, impulsar una reducción de impuestos para movilidades
eléctricas, promover la creación de un fondo de apoyo / subvenciones para
movilidades eléctricas que disminuya la inversión inicial, la principal barrera para
el usuario fnal; alentar a la banca que dispongan de líneas de crédito especiales
para la electromovilidad; fnalmente, promover la creación de una red de cargadores
eléctricos de carga rápida, para movilidades en la medida que se incremente el
parque de autos eléctricos en las ciudades y en el país.
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El cambio paulatino de movilidades a diésel por eléctricos permitiría reducir la
importación de combustibles líquidos y con ese ahorro se podría generar un fondo
para los créditos o incentivos ampliado así la presencia de electromovilidad en todo
el país, cumpliendo con las metas globales planteadas por el IPCC.
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