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Introducción
En décadas recientes el cambio climático ha aumentado el calentamiento global por emisiones mayores de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Estos gases están en forma natural en el planeta y permiten que su temperatura sea suficientemente cálida para el desarrollo de la vida. Sin embargo, su emisión ha aumentado debido a la actividad humana, principalmente por la quema de combustibles fósiles en los procesos industriales, el transporte, la ganadería y los cambios constantes en el uso de la tierra para la agricultura, por lo cual el proceso de calentamiento se percibe acelerado. Según la FAO (2014) los cultivos agrícolas y la ganadería emitieron 5.3 mil millones Mg de CO2 equivalente3 (CO2e) el año 2011, aumentando en 14 % desde el año 2001. El incremento ocurrió principalmente en los países en vías de desarrollo por la expansión de la producción agropecuaria. La contribución de Chile a los gases de efecto invernadero generados por la actividad agropecuaria en el mundo es baja (0.7 %), pero las emisiones chilenas de este sector representan 40.6 % del total nacional de emisiones de CO2e4. Además, en la cumbre de cambio climático de 2009, en Copenhague, Chile se comprometió a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en 20 %.
En varios estudios económicos el modelo de insumo-producto de Leontief se utiliza para identificar las emisiones directas e indirectas generadas por el encadenamiento productivo (Alcántara y Padilla, 2006; Linping y Bin, 2010; Su et al. 2013), pero en pocos de ellos se utiliza el modelo de precios de Leontief para analizar los impactos de un impuesto a las emisiones.
Alcántara y Padilla (2008) evaluaron las emisiones de CO2 asociadas con el conjunto de ramas productivas del sector de servicios en España, y refutaron la idea que una economía de servicios es necesariamente una economía menos contaminante. En Tailandia, Limmeechokchai y Suksuntornsiri (2007) calcularon las emisiones directas de GEI en los consumos energéticos finales utilizando los inventarios nacionales de GEI y, además, calcularon la energía indirecta y las emisiones indirectas mediante un modelo insumo-producto de Leontief. De acuerdo con sus resultados, el sector eléctrico movilizó más flujos de energía y utilizó principalmente combustibles fósiles, pero el mayor emisor total de GEI fue la industria del cemento, cuyas principales fuentes emisoras son los procesos industriales y la quema de combustibles fósiles.
En Brasil, Wachsmann et al. (2009) usaron un análisis basado en la teoría de insumo-producto y mostraron que la tendencia contemporánea hacia una economía más orientada a los servicios no conduce necesariamente a una disminución en el uso de energía en el país. En España, Gemechu et al. (2014) utilizaron un modelo de precios de Leontief y mostraron que el aplicar un impuesto al CO2 de los sectores más contaminantes induce un aumento leve en el índice de precios al consumidor, reduce las emisiones en 2 %, y afecta negativamente el bienestar económico privado.
En la revisión de literatura realizada no se encontraron estudios acerca de la introducción de impuestos a las emisiones agropecuarias. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue utilizar el modelo de precios de Leontief para simular los efectos económicos y ambientales que tendría la aplicación de un impuesto a las emisiones de CO2e del sector agropecuario, bajo la hipótesis que el cambio en los precios afectará negativamente a la producción generando una disminución en las emisiones. Este modelo es una alternativa para evaluar los efectos directos e indirectos de la nueva imposición ambiental sobre los precios.
Existen otras alternativas metodológicas intersectoriales más complejas para evaluar el impacto de un impuesto a las emisiones de CO2e del sector agropecuario. Por ejemplo, usar una matriz de contabilidad social extendida ambientalmente (ESAM), la cual provee información más integrada y completa que la Matriz Insumo-Producto al describir las relaciones entre las actividades económicas, el flujo circular de la renta y las emisiones contaminantes (Xie, 2000), aunque requiere integrar y conciliar un conjunto mayor de datos a partir de diversas fuentes de información (Gallardo y Mardones, 2013). Otra opción es usar una ESAM como base de datos para calibrar un modelo de Equilibrio General Computable (CGE), que permitiría generar simulaciones de impuestos al CO2e del sector agropecuario realizando supuestos de comportamiento para los agentes económicos y la estructura económica de los países (Liu y Lu, 2015; Guo et al., 2014; Mahmood y Marpaung, 2014). Sin embargo, un modelo CGE involucra una modelación computacional compleja, mayores requerimientos de datos para su calibración, y menores posibilidades de replicar los resultados obtenidos, respecto a la metodología escogida en esta investigación.
Materiales y métodos
La base para el desarrollo del modelo de precios de Leontief fueron los datos de una Matriz de Insumo-Producto de la economía chilena (Banco Central de Chile, 2013) y se describen, a continuación, los modelos económicos requeridos para el desarrollo del modelo de Leontief en el contexto de un impuesto a las emisiones de CO2e del sector agropecuario en Chile.
Modelo insumo-producto
A partir de la estructura de la Matriz de Insumo-Producto de un país se puede elaborar un modelo muy simplificado de la economía, el cual permite explicar la interdependencia estructural que existe entre los diversos sectores económicos.
Asumiendo una función de producción del tipo Leontief, el nivel de producción que el sector i-ésimo vende al j-ésimo (X ij ) es una proporción constante del nivel de producción del sector j-ésimo (X j ):
Por lo tanto, los coeficientes técnicos registran la necesidad de insumo de cada sector para producir una unidad de producto de dicho sector.
Si se supone que las X j y X ij , (1≤i ≤ n, 1≤j≤n) son las n+n2 variables endógenas, mientras que las componentes de la demanda final neta de importaciones (y i ) que incluyen consumo, inversión, gasto del gobierno y exportaciones, son las variables exógenas. Así, el modelo para todos los sectores de la economía se puede representar de forma matricial como:
donde A se denomina matriz de requerimientos directos, pues sus elementos de matriz indican la proporción en la que se demandan insumos por unidad de producto. Entonces, con álgebra matricial se obtiene la expresión del modelo de Leontief:
donde
Extensión ambiental del modelo insumo-producto
La intensidad de emisiones de CO2e de un sector económico se define como la emisión total de CO2e por unidad de producción de dicho sector. Puesto que las emisiones de CO2e para la mayoría de los sectores provienen fundamentalmente del uso de combustibles fósiles, existe una relación directa entre uso energético y emisiones de CO2e. Sin embargo, los sectores agropecuario y silvícola son una excepción puesto que gran parte de sus emisiones provienen de otras fuentes, no del uso de combustible. En el sector agropecuario destacan la fermentación entérica, manejo de estiércol, cultivo de arroz, uso de suelos agrícolas, quema de residuos agrícolas, entre otras actividades. El sector silvícola genera una captura de emisiones de CO2e por lo cual el valor de las emisiones de CO2e es negativo.
Las emisiones de CO2e generadas por la producción de un sector económico se componen de las emisiones directas de ese sector, más las emisiones indirectas debido a la producción de bienes y servicios realizada por otros sectores, pero requeridas por este sector. La intensidad de emisión directa g, es un vector de las emisiones en los que cada elemento gi representa la cantidad de emisiones directas de CO2e liberado por unidad producida en el sector i5. Entonces, se puede obtener el vector el vector m de intensidades de emisión directas e indirectas:
Mientras el vector de impuesto ambiental a la producción, e, se calcula multiplicando la intensidad de las emisiones de cada sector por un (j) precio del contaminante, expresado en US$/t emitida (Gemechu et al., 2014).
Extensión ambiental del modelo de precios de Leontief
El modelo de insumo-producto también ofrece un esquema para analizar la estructura de los precios de los distintos productos de la economía. Sean p i , los precios unitarios del producto i del sector i, entonces el costo (en términos de insumos) de una unidad de producto del sector j es: . Al suponer que los precios sectoriales son iguales al costo medio de producción, el precio unitario normalizado de la producción en cada sector j, p j se puede expresar como el costo total de los insumos intermedios y los gastos sobre el valor agregado total de la siguiente manera (Llop, 2008):
donde t j es el impuesto ad-valorem sobre la producción, a ij son los coeficientes técnicos de insumo-producto, sj es la tasa de impuestos de la seguridad social pagada por el sector j, w es el precio del trabajo (salario), lj es coeficiente de la mano de obra, r es el precio del capital, k j es el coeficiente del capital, t j m es la tasa advalorem del arancel a las importaciones en el sector j, p j m es el precio de las importaciones y m j es el coeficiente de importaciones.
El impacto por la introducción de una tasa de impuesto ambiental (e j ) sobre la estructura de costos del sector j se evalúa mediante la siguiente ecuación:
Al definir el valor agregado (salarios, beneficios) y el valor doméstico del producto importado, ambos por unidad de producto j como v j , la ecuación anterior se puede reescribir así:
La cual en forma matricial se puede escribir de la siguiente forma:
donde A* es la nueva matriz de coeficientes técnicos que incorpora tanto los impuestos ad-valorem e impuestos ambientales, y v es el vector de valor agregado por unidad de producción que incluye las remuneraciones, pago al capital, y además incluye insumos importados. Así, los precios de producción quedarán determinados según la siguiente operación matricial:
El impuesto ambiental también afecta al índice de precios del consumidor (IPC) que se incrementa de IPC a IPC
e, donde pj y
El impacto del impuesto sobre el ingreso real privado a partir del cambio en el gasto del consumo de bienes de sector j en los hogares (C j ), se puede evaluar mediante la expresión:
Este indicador puede interpretarse como la variación en el bienestar económico de los consumidores luego del impuesto, cualquier valor negativo refleja una situación en la cual hay una pérdida de bienestar, puesto que indica un incremento en el gasto.
Los cambios en los precios sectoriales inducidos por el impuesto ambiental también podrían reflejarse en la producción total. Estos efectos pueden ser evaluados bajo el supuesto que los valores monetarios de la producción sectorial, antes y después de la introducción del impuesto se mantienen constantes en los niveles originales6. Por lo tanto, la nueva producción sectorial del sector j después de que el impuesto ambiental (
Al tomar en cuenta que los precios en el equilibrio de referencia son normalizados igual a 1 (es decir, p
j
=1) y usar el supuesto de proporcionalidad del enfoque de insumo-producto, en el cual las emisiones totales de CO2e de cada sector están directamente vinculadas a la producción total de ese sector, podemos aproximar las nuevas emisiones sectoriales (
Por último, la recaudación fiscal del impuesto (R), es evaluada como:
Datos económicos utilizados
Esta investigación utilizó datos del anuario estadístico “Cuentas Nacionales de Chile 2008-2012” del Banco Central de Chile y, de manera específica, se usó la Matriz de Insumo-Producto 2010 (MIP 2010). Para hacer manejable la información se agregaron las 111 actividades económicas de la MIP 2010 en 34 sectores, resultando una matriz cuadrada de dimensión 34x34.
Los sectores utilizados corresponden a: Agropecuario, Silvícola, Acuicultura, Pesca, Carbón, Petróleo y Gas, Cobre, Resto de la Minería, Industria Alimentaria, Textil y Cuero, Maderas, Celulosa, Combustible, Industria Química, Minería No Metálica, Industria de Metales Básicos, Industria Metalmecánica, Muebles, Otras Industrias, Electricidad, Agua, Construcción, Comercio y Hoteles, Transporte de Pasajeros, Transporte, Telecomunicaciones, Servicios Financieros, Servicios, Administración Pública, Educación Pública, Educación Privada, Salud Pública, Salud privada, Otros Servicios (Anexo).
Datos ambientales para emisiones
El CO2e es una medida utilizada para indicar la posibilidad de calentamiento global asociada a cada uno de los GEI, es decir, además del CO2, también incluye los efectos del metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y de otros GEI de vida larga, en comparación con un gas de referencia, por lo general CO2. El Potencial de Calentamiento Global GWP (del inglés Global Warming Potential) para estos gases se puede calcular para periodos de 20, 100 o 500 años, y 100 años es el valor más frecuente. Por ejemplo, el GWP para 100 años del CH4 es 25 y para NOX es 298; esto es, la emisión de 1 millón de Mg de metano es equivalente a emitir 25 millones de Mg de CO2e (World Bank, 2014).
Debido a la variabilidad y falta de confiabilidad de los datos oficiales reportados por el Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes (RETC) en Chile, las emisiones se estimaron con otras fuentes de información. Así, las emisiones de CO2 y CO2e para los 34 sectores se obtuvieron con datos de uso de combustibles extraídos de diversas fuentes como la encuesta industrial ENIA, Balance Nacional Energético (BNE). Para transformar los datos de consumo de combustible a emisiones de CO2 se usaron factores de emisión (EPA, 2014). Luego, para calcular las emisiones de CO2e el procedimiento fue similar, pero además las emisiones se multiplicaron por un factor de conversión GWP para CO2, CH4 y N2O usando un horizonte de 100 años (United Nations Convention Framework on Climate Change, 2014).
Para los sectores Agropecuario y Silvícola, los datos de emisión de CO2 se estimaron a partir del uso de combustible y los datos de emisión de CO2e se obtuvieron del informe “Complementos y actualización del inventario de Gases de Efecto Invernadero (GEI) para Chile en los sectores de Agropecuario, uso del suelo, cambio de uso del suelo y silvicultura, y residuos antrópicos” elaborado por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA (2010). Dentro de los datos de emisión de CO2e se considera la captura de emisiones debido a la fuente “Suelos forestales y plantaciones forestales” detallada en el informe mencionado. Las emisiones de CO2e del sector agropecuario asociado a la ganadería se estimaron de la información extraída del informe “Producción Pecuaria, Periodo 2008-2013 y Primer Semestre 2014” (Instituto Nacional de Estadística, 2014). Para estimar las emisiones de este sector se usaron intensidades de emisión promedio de GEI para la carne de vacuno, pequeños rumiantes, cerdo, pollo, leche y huevo extraídas del informe “Enfrentando el Cambio Climático a través de la Ganadería” elaborado por la FAO (2013).
Para la validación de las estimaciones de CO2e no hay una cifra oficial con la cual hacer una comparación. Sin embargo, según las estadísticas del Banco Mundial las emisiones para el 2010 en Chile fueron 72.2 millones Mg de CO2, un valor muy cercano al de las estimaciones de emisión en este estudio de 72.0 millones Mg de CO2.
Resultados y discusión
Emisiones directas e indirectas de CO 2 e
En un escenario en el cual la demanda final de los sectores experimenta un aumento de un millón de dólares (Figura 1), por ejemplo, si el sector Agropecuario tiene un aumento en su demanda final de un millón de dólares (equivalente a 0.0126 % del PIB agropecuario), los efectos directos e indirectos en todos los sectores productivos se traducirían en un aumento de 3429 Mg de CO2e (2872 Mg directas y 557 Mg indirectas). Para las emisiones de CO2e los sectores que producirían mayor impacto directo son Agropecuario (2872 Mg), Electricidad (1741 Mg), Petróleo y Gas natural (1641 Mg), Transporte de Pasajeros y Transporte (1620 Mg). Aquellos que producen mayor impacto indirecto son Silvícola (2065 Mg), Electricidad (1287 Mg), Agua (1193 Mg), Industria Alimentaria (892 Mg) y Acuicultura (635 Mg). Los sectores con mayor impacto total para las emisiones de CO2e son Agropecuario (3429 Mg), Electricidad (3028 Mg), Transporte de Pasajeros (1773 Mg), Petróleo y Gas (1734 Mg) y Agua (1200 Mg).
Figura 1 Indicadores ambientales de emisiones directas e indirectas de CO2e ante un incremento en la demanda final de un millón de dólares. (Cuentas Nacionales de Chile 2008-2012 Banco Central de Chile, 2013).
Las emisiones directas del sector silvícola tienen un valor negativo debido a que la captura de GEI es mayor a la emisión directa por uso de combustible y a la emisión indirecta, generando un balance favorable a la captura. El sector maderas tiene un valor negativo de emisiones indirectas y totales, debido a que este sector es demandante importante de insumos del sector silvícola y emite directamente solo 23 Mg.
Simulación de tasas de impuesto al CO 2 e
La extensión ambiental del modelo de precios de Leontief permite evaluar de los impuestos ambientales, ya que el efecto total de las emisiones se refleja en el costo de producción de todos los sectores afectados. Si bien el sector Agropecuario recibe la carga del impuesto directamente, otros sectores también se ven afectados indirectamente, como resultado de las interacciones sectoriales por demanda de insumos.
Cinco valores de impuesto a las emisiones de CO2 y CO2e se simularon 1 US$/Mg, 5 US$/Mg, 10 US$/Mg, 30 US$/Mg (cercano al valor promedio mundial del impuesto al CO2) y 130 US$/Mg (cercano a los valores máximos mundiales del impuesto al CO2). Estos valores son utilizados para estimar la tasa de impuesto ambiental asociada a la intensidad de emisiones de CO2e del sector agropecuario los cuales, respectivamente, corresponden a 0.40 %, 1.99 %, 3.98 %, 11.94 % y 51.75 % del precio de los productos de este sector (Cuadro 1).
Cuadro 1 Variación en los precios de producción debido al pago de impuesto a las emisiones de CO2e del sector agropecuario.
Datos de Cuentas Nacionales de chile 2008-2012 (Banco Central de Chile, 2013)
El sector Agropecuario presenta la mayor variación de sus precios de producción debido a que es el sector donde se aplica directamente el impuesto. Por ejemplo, el precio aumenta 4.68 % para un impuesto de 10 US$/ Mg de CO2 e y en 66.12% para un impuesto de 130 US$/Mg de CO2e, es decir, aproximadamente 0.48 % por cada dólar de impuesto. Además, se genera una variación de los precios de los sectores silvícola , industria alimentaria, industria de la maderas y acuicultura debido a que un impuesto ambiental en el sector agropecuario afecta el costo de los insumos demandados por estos sectores (que no han sufrido la imposición directa del impuesto al CO2e).
Otros indicadores económicos y ambientales que se pueden obtener con el modelo corresponden a la variación del IPC, el incremento en el gasto, la recaudación total y la variación en las emisiones de CO2e asociadas a la variación en la producción.
Aplicar un impuesto al sector agropecuario en Chile parece razonable por ser el sector que emite más Mg de CO2e. Sin embargo, los resultados mostraron que generaría efectos acotados en la reducción de emisiones para los diversos escenarios impositivos. Aunque la recaudación fiscal aumenta, se disminuiría el bienestar económico privado por el alza en el precio de los bienes consumidos (Cuadro 2). Además, se observó que los efectos sobre el IPC no son despreciables para impuestos altos, resultado que se explica por la proporción de los productos agropecuarios en la canasta de consumo (3.1 % de la fracción del gasto de acuerdo a los datos de Consumo Final reportado en Cuentas Nacionales).
Cuadro 2 Variables económicas y ambientales del nuevo impuesto a emisiones de CO2e.
Datos de Cuentas Nacionales de chile 2008-2012 (Banco Central de Chile, 2013)
El análisis de los resultados mostró que un impuesto ambiental de 30 US$ a las emisiones de CO2e en el sector agropecuario (valor cercano al promedio en los países en que se ha aplicado un impuesto al CO2) provocaría un aumento en el índice de precios al consumidor (IPC) de 1.01 %, un incremento en el gasto de US$1282.4 millones, una recaudación total de US$1473.6 millones y una disminución en las emisiones de CO2e asociadas a la variación en la producción de solo 4.04 %. Además, la producción del sector agropecuario y la producción total de la economía se vería reducida en 0.61 % y 0.03 %, respectivamente.
Conclusiones
La simulación implementada en este estudio utiliza la extensión ambiental del modelo de precios de Leontief para investigar el impacto económico y ambiental de un impuesto sobre el CO2e al sector agropecuario chileno. El modelo mostró que se lograría una reducción acotada de las emisiones chilenas de CO2e si se implementa un impuesto al sector agropecuario por Mg de CO2e emitida, con una disminución promedio de 0.15 % por cada dólar de impuesto. Pero esta política económica elevaría los precios de los productos agropecuarios, en promedio, 0.48 % por cada dólar de impuesto. Inducido por el encadenamiento productivo, también se elevarían los precios del sector silvícola, industria de alimentos, acuícola, industria de la madera, entre otros. Así, el nivel de precios medidos por el IPC se elevaría en promedio 0.03 % por cada dólar de impuesto, reflejando el incremento en el gasto en el cual deberían incurrir los consumidores, y en consecuencia, la pérdida en su bienestar económico.
Por lo tanto, se concluye que la aplicación de impuestos ambientales en el sector agropecuario chileno no garantiza una reducción significativa de las emisiones. Como ejemplo, un impuesto de 130 US$ por Mg emitida (alto a nivel mundial) reduciría en solo 12.2 % las emisiones de CO2e en Chile, considerando que el sector agropecuario emite 40.6 % de las emisiones totales del país.
