Estudio de optimización económica de agua de riego para la cuenca del Río Choapa : incorporación del embalse Corrales al sistema

CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL

Tesis (Ing. Civil) -- Prof. guía: Raúl Galindo Urra

h. 104 -105

[Resumen del autor]

El presente estudio continúa con el análisis de la memoria presentada por el Sr. Edson Landeros: "Estudio de optimización económica de agua de riego para la cuenca del río Choapa" [4], complementando el escenario estudiado con la incorporación al sistema del embalse Corrales. El objetivo de la memoria es la búsqueda de la utilidad máxima del proceso productivo agrícola a nivel global de la cuenca del río Choapa ante la presencia del embalse Corrales. La zona del río Choapa presenta escasez del recurso hídrico y aumento de la demanda, por lo que la presencia del embalse es fundamental para su desarrollo. Las diferentes zonas de riego definidas obtienen el agua de riego a través de una red de canales que captan agua directamente del río o por caudales entregados por el embalse. Para realizar el estudio se utilizó de forma simplificada un modelo paramétrico de simulación de balance hidrológico presentado por estudios anteriores [2] y [3]. En este modelo se definen los parámetros que establecen el comportamiento de la cuenca, en forma de encontrar las variaciones de rendimiento de los cultivos ante la presencia o escasez de agua. También se modeló económicamente el proceso productivo de la cuenca para poder determinar las utilidades totales en un periodo de tiempo. La cuenca se consideró como una unidad productora, es decir, el conjunto de agricultores forman una sola empresa agrícola, buscando la utilidad económica máxima global, sin considerar beneficio para alguna zona de riego específica. Esto permite redistribuir los caudales de riego para obtener el máximo de utilidad global, en contraposición a modelos tradicionales donde los caudales están sujetos a derechos de agua. Las utilidades dependen de los ingresos y los costos. El ingreso es proporcional al rendimiento de los cultivos. Los costos se dividen en costos fijos, asociados al área de riego y costos variables, asociados al agua utilizada. Una vez definido lo anterior, se modeló la optimización, considerando como función objetivo, la utilidad total de la cuenca; como variables, los caudales de agua mensuales captados en bocatoma o entregados por el embalse; y como restricciones, la disponibilidad de caudal o capacidad de los canales. Para reducir la cantidad de variables se consideró un periodo de tiempo de cinco años. El número de variables es de 2520 y el número de restricciones es de 3120. Para solucionar este problema de optimización se utilizó el programa informático MINOS [11], diseñado para resolver problemas de optimización no lineales. Se estudió el proceso para distintos precios de agua y tasas de descuento. La información lograda a través del proceso de optimización indica que las zonas beneficiadas por el embalse rinden al máximo, por lo que se obtiene una utilidad óptima, mientras que las zonas no beneficiadas por el embalse, en el sector de los río Chalinga y río IlIapel, presentan pérdidas en su proceso productivo. Comparando con la situación sin embalse, se aprecia un gran aumento en las utilidades globales. Esto se debe principalmente a la regulación del recurso a través de la presencia del embalse y a una mejora en las condiciones existentes por una mayor liberación de recursos. Con los resultados obtenidos se pudo definir una curva de demanda de agua de riego para la cuenca. Esto ha permitido determinar el volumen de agua de riego que la cuenca está dispuesta a consumir para un precio de agua. Ade

más se ha podido analizar la sensibilidad de la cantidad demandada de volumen de riego frente a las variaciones de precio de agua. La curva de demanda de agua de riego se desplaza a la derecha, al incorporar el embalse al sistema. Esto indica que a un mismo precio de agua, ahora la cuenca está dispuesta a consumir un mayor volumen de agua de riego. La cantidad demandada es poco sensible a las variaciones del precio de agua, ya que la elasticidad del precio de la demanda presenta un comportamiento inelástico. Esto es válido sólo para el rango de precios analizado. Para evaluar la viabilidad económica de la construcción del embalse se calculó el costo incremental promedio CIP. El punto de equilibrio encontrado, donde los beneficios se hacen nulos, tiene un valor mayor que el rango de precios analizados, por lo que el embalse no estaría operando bajo eficiencia económica. Como el precio del agua para asegurar la viabilidad económica es mayor que el precio apropiado para los consumidores, se hace necesario un subsidio para la utilización óptima del recurso.

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