Miguel Fernandez F. – ENERGETICA
Cristina Barrena Garcia – IES Universidad Politécnica de Madrid

1. Introducción

El pasado 10 de Noviembre en La Paz en una jornada violenta que marcara nuestros recuerdos, se quemaron decenas de buses PumaKatari. Estos buses, junto a la red de teleféricos, son un símbolo icónico y envidiable de La Paz, sobre cómo avanzar en la construcción de un sistema de movilidad urbana planificado.

Actualmente el Gobierno Autónomo Municipal de La Paz (GAMLP) ha iniciado el proceso para la reposición de 64 buses PumaKatari a través de los seguros respectivos. Con seguridad que este anuncio trae buenas noticias a todos, sobre todo porque la flota de buses fue destruida en más de la mitad y su servicio es muy apreciado por la población.

Sin embargo, ante esta situación vale la pena preguntarse ¿no será esta una oportunidad, para incluir en este lote de nuevos buses, algunas unidades que sean eléctricas? Es decir, ¿porque no empezar ahora el salto que más tarde o temprano se tiene que dar? Al parecer, aprovechar esta oportunidad y convertirla en un proyecto piloto que marque nuevamente una iniciativa sin precedentes en el país, sería un aliciente y orgullo para la La Paz, tan golpeada en este último mes.

2. Contexto

2.1. La iniciativa PumaKatari

La Paz, sede de gobierno de Bolivia y una de las ciudades más exóticas de Bolivia y también más caótica (en el transporte), a una altura cercana a los 4.000 msnm y con una topografía altamente accidentada, es lugar donde confluyen diariamente casi 1 millón de persona. Ya, en el año 2004 identificó la necesidad de dar pasos decisivos para cambiar el transporte público, pero no es hasta el año 2010 cuando se plantea como objetivo implementar un Sistema Integrado de Transporte Masivo (SETRAM) por parte del GAMLP, objetivo que dos años después se consolidaría con la primera compra de 61 buses PumaKatari.

Previa a la llegada de los buses se desarrollaron pruebas, ajustes a los prototipos, de manera que se disponga de un modelo que responda apropiadamente a las características de la ciudad de La Paz (topografía, altura, clima, tipo de rutas, etc.)

Las primeras rutas comienzan a funcionar en el año 2014 y, hasta hoy en día han ido aumentando en número tanto rutas como la flota que conectan la periferia de la ciudad (1). En 2015 se compraría otro lote de 73 buses a un costo de 1,2 millones de bolivianos por unidad (172.473 $US) (2), los mismos que serían entregados en 150 días, es decir a finales de 2015. A septiembre 2019 la flota era de 174 buses.

En el país, el porcentaje de población que utiliza el transporte público es cerca al 70%. En el caso de La Paz, las personas que utilizan transporte público son un 75% (Estudio de Percepción Ciudadana 2017). En ese contexto, la flota PumaKatari sin duda ha contribuido razonablemente a subir la calidad del servicio de transporte público y con seguridad es una experiencia altamente positiva, los usuarios califican entre un 69% y un 91,7% de satisfacción por el servicio.

2.2. Las rutas del PumaKatari

La flota de 174 PumaKatari, desarrollaba 7 rutas diferentes, recorriendo un total de 72,6 km en todas sus rutas considerando ida y vuelta. La frecuencia de paso de las rutas varía durante el día de 5 a 10 minutos, dependiendo de las horas punta de demanda y de lo céntrica que sea la ruta. Con el mismo criterio, durante la noche, las frecuencias son de 60 minutos excepto en la primera que es de 30 minutos (3).

Con la información de la página web de La Paz Bus (www.lapazbus.bo) se estima el trayecto total de cada ruta y, con la información sobre frecuencias y una velocidad promedio, se estima también los tiempos de viaje, lo que a su vez permite calcular la distancia que recorre cada bus en cada ruta, por día (en 8 horas de trabajo) y también al año.

Estimación de distancia anual recorrida por buses Puma Katari en cada ruta en La Paz

Fuente: elaboración propia en base a datos de www.lapazbus.bo

Como se observa, si se utiliza toda la flota de PumaKatari durante el año, cubriendo sus rutas de manera regular, un bus podría recorrer entre 43.860 y 41.424 km/año, funcionando aproximadamente 8 horas al día en promedio.

Con la actual frecuencia y rutas, los PumaKatari recorren 19.898 km al día, y anualmente 7 262.624 km, esto es como dar 181 vueltas la tierra, o ir 19 veces a la luna.

2.3. El consumo de combustible en el transporte y la contaminación

En Bolivia el sector transporte es el mayor consumidor de energía, a 2017 de acuerdo a datos de la Organización Latinoamericana de Energia (OLADE), representaba el 58% (4). Su consumo es exclusivo de combustibles fósiles: gasolina, diésel y gas natural. En las ciudades, se afirma que hasta el 90% de la contaminación del aire corresponde a las emisiones provocadas por el autotransporte. En ese contexto, el uso de movilidades más eficientes, que consuman menos combustible y que emitan menos gases contaminantes, es un imperativo en Bolivia.

Los buses de transporte urbano de 12 m de largo (el Puma Katari tiene 11,35 m), tienen un consumo medio de 40 litros de diésel por cada 100 km recorridos. Si toda la flota recorre prácticamente 20.000 km/dia, el consumo de diésel sería de 8.000 litros/dia, o casi 3 millones de litros al año. Implica la emisión de 7.592 Tn/CO2 por año (a una tasa de emisiones de 2,6 kg CO2/litro diésel. Este valor puede subir si se realiza un análisis que incorpore los procesos de obtención y transporte del diésel hasta el surtidor de carga.

3. Propuesta y Argumentos

Debido a la necesidad de reposición de la flota dañada en Noviembre y, con seguridad el aumento futuro de la misma, se explora la oportunidad de destinar parte de la inversión a realizarse en incorporar en esta nueva flota al menos 21 buses eléctricos (3 por ruta) que permitan probar su desempeño en las mismas condiciones que los buses convencionales. La incorporación de estos 21 Puma Katari eléctricos en una flota de más de 114 buses, sería una inversión sostenible y recomendable para la ciudad a largo plazo, siendo este el momento adecuado para realizarla, pues permitiría ante todo ganar experiencia a nivel nacional sobre estas tecnologías de transporte.

Argumento 1: El proveedor es el mismo

El mismo fabricante de los Puma Katari, la empresa King Long, cuenta con modelos equivalentes eléctricos. Esta situación, hace que no sea necesaria una nueva búsqueda de proveedores ni los modelos más apropiados, porque la diferencia sería básicamente el motor eléctrico y las baterías de Litio. Por tanto, en el pedido que se realizará se podría incluir/reemplazar 21 unidades convencionales por 21 unidades eléctricas.

Argumento 2. Las distancias y la autonomía de los buses eléctricos son compatibles

Los buses eléctricos tienen autonomías típicas de 200 a 250 km de autonomía, y actualmente lleva entre 2,5 y 8 horas recargar sus bancos de baterías (depende del método de carga). Así, con ese rango de autonomía, no resulta un problema para las rutas de La Paz.

Un bus con 200 km de autonomía, puede utilizar baterías que signifiquen hasta 3 toneladas de peso, lo que puede reducir el número de pasajeros que puede transportar.

La autonomía, y por tanto la cantidad de baterías, dependerá de las ubicaciones de las estaciones de recarga. En ese sentido, dados los cortos recorridos, el pack de baterías podría ser mucho menor. Quizás con 100 km de autonomía o menos ya sería funcional un bus eléctrico en La Paz (reduciendo el costo de inversión del mismo). Adicionalmente existen avances en este campo, pues hay modelos donde las baterías son extraíbles, de esa manera, al llegar a una estación solo se retira el pack de baterías y se reemplaza por otro pack cargado. El tiempo de cambio de baterías toma aproximadamente 15 minutos (5).

Argumento 3. Hay experiencia en Latino América

Son cada vez más las ciudades de Latinoamérica, que transitan hacia el uso de los buses eléctricos, con distintos fabricantes, para 2019 se estima que más de 300 buses eléctricos estarán en funcionamiento (6), en la imagen a continuación se puede ver las ciudades de Latinoamérica y la flota eléctrica para este año 2019.

Adicionalmente en Chile, King Long, el mismo fabricante que ya diseñó y proporcionó los buses Puma Katari al GAMLP, suministró buses eléctricos de pasajeros en trayectos interurbanos, para transportar trabajadores de la mina “El Teniente”, a 3100 m de altura, por lo que este modelo sería bastante similar al que se necesita en La Paz debido a su altura (7).

El modelo utilizado es para 87 pasajeros; 26 sentados, 60 de pie y un pasajero con necesidades especiales. Este modelo que puede albergar 20 pasajeros más, que el Puma Katari es solo 50 cm más largo. La potencia del motor eléctrico, batería y autonomía (200 km) podrían replicarse para la situación de La Paz. La carga de la batería se realiza con un sistema trifásico de 380 V, que demora dos horas en completar el 100% de la carga (8). Con seguridad que este modelo es un buen punto de partida.

Argumento 4. El costo de inversión será más alto, pero el costo de combustible será menor y también los costos de mantenimiento se reducirán.

De acuerdo al informe sobre “Rendimiento Real de Buses Híbridos y Eléctricos” (5) que considera el caso de Bogotá y también de dos ciudades Chinas (Shenzhen y Zhengzhou), se puede apreciar que la diferencia de costos de inversión entre buses convencionales a diésel y buses eléctricos para América Latina en el año 2012, era de un 115%. Sin embargo, en estos años hay una reducción de precios en los buses, por lo que se estima que un Puma Katari eléctrico costaría unos 300.000 $US, de acuerdo a la literatura.

A un corto futuro, se prevé que para el año 2025, el costo de los buses eléctricos sean los mismos que los buses a diésel (9).

En las flotas de autobuses, el principal gasto es por combustible. De esta manera, una transición a vehículo eléctrico reduciría, no sólo las emisiones, sino también el gasto en combustible. El diésel está actualmente subvencionado y adicionalmente es importado a precios internacionales. Por otro lado, la electricidad es generada por gas natural y energías renovables, en las que Bolivia tiene un gran potencial de recursos (solar, eólica, hidroelectricidad).

En el caso del Puma Katari, las estimaciones realizadas muestran lo siguiente.

Comparación teórica de costos y emisiones entre diésel y electricidad para un Puma Katari

Fuente: Elaboración propia en base a (5), (10)
(*) Calculado con el precio local del diésel de la ANH (3,72 Bs/l) e internacional (8,88 Bs/l)
(**) Calculado con una tarifa de 1 Bs/kWh (general)

Es importante ver que en términos de precios de combustibles la electricidad en categoría general sería 1/3 más barata que el diésel a precio local, 72% más barata que el diésel a precio internacional.

Argumento 5. ¡El PumaKatari Solar!

La necesidad de energía para cargar un PumaKatari es de 42.000 kWh/año. Esta cantidad de energía se puede generar en La Paz, con una planta de máximo 20 kWp (aproximadamente 100 m2 de paneles).

Si los paneles fotovoltaicos estarían en las paradas finales del PumaKatari, la inversión solar podría ser como máximo 30.000 dólares y, en este caso, el costo de electricidad por año para un PumaKatari sería solo de 2.016 $US/año y con 0 Tn/año de CO2 de emisiones (11).

Comparación teórica de costos y emisiones entre diésel y electricidad solar para un Puma Katari.

Fuente: Elaboración propia en base a (5), (10), (11)

(*) Calculado con el precio local del diésel de la ANH (3,72 Bs/l) e internacional (8,88 Bs/l)
(**) Calculado con un costo de 0,33 Bs/kWh de electricidad generada con paneles fotovoltaicos

Si, por cada PumaKatari, se necesitará una planta fotovoltaica de 20 kWp, esta inversión adicional es menos del 10% del costo de un bus eléctrico nuevo, y suministraría energía limpia por al menos 20 años. En este sentido, si se hace un proyecto piloto, incluir el componente solar sería un punto clave en estos tiempos de emergencia climática.

Argumento 6. Menos contaminación, más aire limpio

Los buses Puma Katari, aunque más eficientes que el transporte público con unidades pequeñas, debido a su tamaño y el combustible que utilizan, son contaminantes.

En el cuadro anterior se puede observar que un Puma Katari que recorre 42.000 km/año, tiene emisiones de 43,68 Tn CO2, mientras que, si utiliza electricidad las emisiones sería de 17,77 Tn CO2 ahorrando un 58% de emisiones por año (considerando que hoy el 70% de la electricidad tiene origen en el Gas Natural). Sin embargo, si se instalara una planta fotovoltaica de generación distribuida, las emisiones serían nulas.

4. Conclusiones

Incorporar un número mínimo de buses Puma Katari en el parque automotor puede ser clave para desarrollar estas iniciativas en el país y limpiar el aire de las ciudades. Más aún en La Paz.

En términos de inversión, aunque existe un incremento respecto al modelo convencional, las ventajas que se muestran (menor costo de combustible, menor contaminación, experiencia piloto en el país, etc.) justifican la medida a realizar.

A precios internacionales del diésel, se puede observar que utilizar electricidad convencional, representa un ahorro de 154.000 $US en 10 años, considerando que la vida útil de los buses en 10 años (incluido el pack de baterías de litio), es un dato interesante, que justifica otro tipo de apoyos a esta iniciativa, pues permitirá ahorrar divisas destinadas al subsidio al diésel. Es términos de costos operativos a precios locales, la reducción seria de al menos un tercio.

Si se utiliza energía solar, el ahorro en divisas en 10 años sería de 194.340 $US (respecto al diésel importado), y respecto a los costos operativos de combustible a precio local, los mismos se reducirían casi en un 78%. Además que se tendría cero emisiones!

En el camino a la transición energética, un sector desafiante es el del transporte, hoy por hoy el mayor consumidor de combustibles fósiles. En ese sentido, bajo un principio de responsabilidad global, esta acción local muestra el camino futuro a seguir en todo el sector del transporte urbano del país. La transición hacia el vehículo eléctrico es algo que se está realizando a nivel mundial, en el que muchos países comienzan por los buses de gran capacidad del núcleo urbano, por tanto, el desafío esta lanzado, hacia el PumaKatari Solar… ¡el tiempo es ahora!

Cochabamba, Diciembre, 2019

Referencias

1. SETRAM. La Paz Bus. http://www.lapazbus.bo/historia/. [Online] Diciembre 2, 2019. http://www.lapazbus.bo/fileman/Uploads/files/Historia%20Puma.pdf.
2. Tapia, Guadalupe. Firman contrato para adquirir 73 PumaKatari. La Razon. Agosto 1, 2014, pp. https://la-razon.com/ciudades/Alcaldia-firman-contrato-adquirir-PumaKatari_0_2099190061.html.
3. SETRAM. La Paz Bus. http://www.lapazbus.bo/nuestro_sistema/. [Online] Dciembre 2, 2019. http://www.lapazbus.bo/horarios/1/.
4. MHE. Balance Energetico Nacional 2000 - 2014. La Paz : Ministerio de Hidrocarburos y Energía, 2015.
5. Grutter, Jurg M. Rendimiento Real de Buses Hibridos y Electricos. REPIC - Swiss Federal Office of Energy. s.l. : REPIC - SEFOE, 2015. Reporte final.
6. ElectroMov.cl. www.electromov.cl. [Online] Diciembre 2, 2019. https://www.electromov.cl/2019/02/06/300-buses-electricos-chinos-circularan-por-las-ciudades-latinoamericanas-durante-2019/.
7. CODELCO. CODELCO - Codelco estrena equipos mineros híbridos únicos en el mundo. www.codelco.com. [Online] Abril 24, 2019. https://www.codelco.com/codelco-estrena-equipos-mineros-hibridos-unicos-en-el-mundo/prontus_codelco/2019-04-24/102934.html.
8. King Long. King Long Buses electricos. www.kinglong-bus.es. [Online] Diciembre 2, 2019. http://www.kinglong-bus.es/5-4-4-11m-electric-bus/.
9. Bloomberg. New Energy Finance. Electric Buses in Cities. C40, WRI, CITI, Financing Sustainable Cities Initiatives. 2018.
10. ANH. ANH - Precios Finales al Consumidor. www.anh.bo. [Online] Diciembre 2, 2019. https://www.anh.gob.bo/w2019/contenido.php?s=13.
11. Evaluación de la viabilidad economica de sistemas de generacion fotovoltaica para areas urbana en Bolivia, basada en 6 casos de estudio. Fernandez V., Carlos and Fernandez F., Miguel. 37, Cochabamba : CESU UMSS, 2017, Decursos.