Modelos de análisis Multi-criterio para priorización de...
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Modelos de análisis Multi-criterio para
priorización de sectores y tecnologías
de adaptación ante el cambio climático
Priorización:
• Identificar en que orden (espacial y temporal) se deben ejecutar acciones: proyectos y sectores.
• Existe limitación en recursos económicos o técnicos para intervenir, simultáneamente, en todas los sectores o implementar todos los proyectos o tecnologías.
• El establecimiento de prioridades es un proceso complejo porque involucra múltiples aspectos en conflicto.
Presentan algunas características que los hacen particularmente complejos, como:
• Consideran valores sociales y políticos de difícil comprensión, análisis y estandarización.
• Existen múltiples interrelaciones.
• Presentan incertidumbre acerca de los factores relevantes del medio.
Los problemas medioambientales
• Hay participación de múltiples actores y las
consecuencias de las alternativas sobre ellos son
heterogéneas.
• Hay ocurrencia de eventos con poca probabilidad pero
con grandes impactos y efectos irreversibles.
• Hay escasez de datos.
Los problemas medioambientales
Muchas veces deben considerarse supra-valores (Valores fundamentales), elementos culturales y sicológicos por encima de consideraciones netamente técnicas.
Se requiere considerar aspectos tan disimiles como por ejemplo la preservación de la vida humana, con criterios técnicos como la eficiencia de una tecnología energética a implementar en una comunidad.
Los problemas medioambientales
Conviene entonces utilizar una metodología
multicriterio que permite un análisis equilibrado
de todas las facetas de los problemas de
planificación y gestión incluyendo efectos como
los sociales y ambientales.
Análisis Multicriterio
Trata de identificar la mejor o las mejores
soluciones considerando simultáneamente
múltiples criterios en competencia.
Maximizar Z(x) = (Z1(x), Z2(x), ..., Zq(x))
Sujeto a las restricciones:
g1 (x) < b1
S(x)
g2 (x) < b2
gk (x) < bk
Formulación básica MC
Debe buscarse una solución satisfactoria y
eficiente o no dominada, que aproveche al
máximo los recursos disponibles
Esto implica valoraciones objetivas y
valoraciones subjetivas
No existe una solución factible x que maximice
simultáneamente todos los objetivos.
Z1(x)
Z2(x)
Zmax
Objetivo 2: Preservación del ecosistema (Ha)
S
A
B
a d
c
Zmin
Ob
jeti
vo
1:
pro
du
cció
n e
co
nó
mic
a (
$)
Soluciones
eficientes
• Promedios ponderados
• Programación de compromiso
• Búsqueda de metas
• Procesos analíticos de jerarquía
• Etc.
Métodos
1-12
Incertidumbre
Información incompleta Sistemas dinámicos
imprecisión Sistemas complejos
Múltiples decisores
A esta dimensión multicriterio se le pueden superponer
otros elementos de complejidad.
El análisis multicriterio permite enfrentar todas estas
complejidades adicionales.
Beneficios heterogéneos
temporalmente
Aplicación 1. Energización de ZNI como
herramienta para el alcance de medios de
vida sostenibles
Universidades participantes:
Universidad Nacional de Colombia
Imperial College, UK
El Problema de Energización en ZNI
• Se requiere energía sostenible para ZNI
• Las ZNI ocupan 66% del territorio nacional
• 1’500.000 habitantes
• El nivel de pobreza es alto
• Se han considerado:
– costos, demandas, tecnológicos y ambientales
• Hay que considerar más dimensiones para desarrollo y
eliminación de pobreza!!!!
Objetivo: Construir un modelo de toma de decisiones para
la formulación y solución de dos problemas de
energización en ZNI:
• La selección de tecnologías
• La priorización de comunidades
Estrategia de Solución
Modelo Multicriterio
+ Modelo de desarrollo: Medios de vida sostenibles
Medios de Vida Sostenibles
Capital
Humano
Capital
Natural
Capital
Físico
Capital
Social
Capital
Financiero
Alternativas
energéticas
Fase 1: Caracterización de la Comunidad
Pre-selección de tecnologías
Fase 2: Selección de alternativas
(convencionales y no convencionales)
Selección de tecnologías
Criterios
Capital Natural:
1. Impacto visual;
2. Nivel de Ruido;
3. Emisión de gases;
4. Contaminación de fuentes de agua;
5. Aprovechamiento de recursos naturales;
6. Auto-sostenimiento alimenticio.
Capital Físico:
1. Eficiencia de la tecnología,
2. Facilidad de expansión o modularidad;
3. Vida útil de la tecnología;
4. Contribución al mejoramiento en la calidad Salud; Educación;
Viviendas; Suministro de Aguas;
Capital Social:
1. Apoyo a procesos productivos;
2. Aumento - actividad recreativa;
3. Tiempo libre disponible.
Capital Humano:
1. Personas con acceso a la energía;
2. Capacidad de Apropiación de la Tecnología (UPME, 1999).
Capital Financiero:
1. Costo unitario de generación de energía;
2. Número de nuevos empleos directos e indirectos generados;
3. Aumento de la actividad económica en la región.
Aplicación del Modelo en
San José de Cravo Norte
• Departamento de Arauca - Colombia
• 7050 habitantes
• Población pobre
• Abundantes recursos hídricos
• Planta de ACPM de 440 KW
• Cubre el 9% de la demanda
Evaluación de alternativas
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Actual
Acpm
Solar Eólica Micro-
Hydro
ACPM-
Solar
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Eólica
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Ordenamiento de alternativas
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ACPM-
Micro Hidro
Micro-
Hydro
Eólica ACPM-
Eólica
ACPM-
Solar
Actual
Acpm
Solar
Alternativas
Pu
nta
je O
rde
na
mie
nto
Pentágonos generados
16.87
6.23 0.27
20.18
74.57
0
20
40
60
80
100C Natural
C Fisico
C HumanoC Social
C Financiero
Actual Acpm Solar Eólica Micro-Hydro
ACPM-Solar ACPM-Eólica ACPM- Micro Hidro Ideal
Conclusiones • Las metodologías de uso frecuente, para la priorización de
zonas de intervención, proyectos o tecnologías, simplifican
excesivamente el proceso, evitando considerar aspectos
complejos y conflictivos y limitándose a evaluaciones
económicas.
• El Análisis multicriterio permite superar estas barreras,
involucrando aspectos relevantes como la separación de la
parte menos estructuradas de la más estructuradas, los
múltiples criterios y decisores, la incertidumbre, y las
interrelaciones entre los elementos de decisión.
• Constituye entonces en una herramienta apropiada para la
toma de decisiones ante el cambio climático.
Investigadores:
• Universidad Nacional de Colombia
• Instituto Mi Río
• CORANTIOQUIA
• Secretaría del Medio Ambiente del Municipio de
Medellín.
Aplicación 2: Ordenamiento de la Cuenca
de la Quebrada la Iguana
APLICACIÓN
Cuenca de la Quebrada La Iguaná
Microcuenca de La Cuenca del rio Medellín
Area: 46,25 km2, de los cuales 7,52 corresponden a
suelo urbano
Población estimada es de 96.863 habitantes de los
cuales 94.574 viven en zona urbana ( 4.78% de la
población total de Medellín).
APLICACIÓN
Presenta una situación ambiental general bastante compleja: inundaciones-deslizamientos.
• Sus problemas más críticos son los problemas sociales. Predominancia de asentamientos en los estratos
bajos
Altos índices de desempleo
Conflicto armado
Se impide incluso la entrada del Estado a ciertas zonas de la cuenca.
Se propuso una metodología que considera:
– La priorización de zonas de intervención
– La priorización de proyectos en esas zonas.
Ambos subproblemas son dos elementos de un único problema, por lo que el análisis debe siempre hacerse uno a la luz del otro.
Definición de grupos de decisores
Grupo 1: basado en el sentido común y la experiencia personal, como líderes comunales, o políticos o planificadores. - Identifica la estructura de los criterios de evaluación.
Grupo 2: basado en los conocimientos técnicos en diferentes disciplinas.- identifica las alternativas que se van a evaluar y unificar los indicadores para su evaluación. Evalúa cada una de las alternativas sugeridas para cada uno de los criterios de carácter técnico.
Grupo 3: basado en el conocimiento de los intereses sociales y legislativos ("panel de ciudadanos") - Evalúa cada una de las alternativas sugeridas para cada uno de los criterios no técnicos
Jerarquía de criterios de decisión
En la segunda jerarquía los criterios deben considerar
la eficacia, eficiencia, pertinencia, viabilidad e impacto
respecto a los objetivos de la primera categoría,
Problema 1: Priorización de zonas de
intervención
Subcriterio 1
Priorización de zonas
Equidad Sostenibilidad Productividad Sinergia
Subcriterio p …
…
…
…
…
De Equidad
Mayor presión social- numero de personas actuales y
potenciales asentadas permanentemente
Mayor Número de usuarios actuales y potenciales de los
recursos naturales renovables de la cuenca.
Menor Cobertura de servicios (educación, salubridad,
electrificación y acueductos)
De sostenibilidad
Mayor conflicto usos potenciales y actuales ( área en
conflicto por sobreuso del suelo uso actual > uso
potencial)
Criterios Problema 1:
Mayor zonas deforestadas. áreas desprovistas de cobertura vegetal adecuada
Mayor erosión y producción de sedimentos
Mayor Nivel de incidencia en inundaciones en zonas urbanas
Mayor desequilibro demanda-oferta hídrica
Mayor respuesta potencial del plan de manejo
De Productividad
Mayor productividad (hídrica, agrícola, energética, minera y forestal)
Mayor relevancia política-económica (situación estratégica)
Primer nivel de prioridad: proyectos relacionados con la solución de ocupación de zonas de alto riesgo:
Pérdidas esperadas de vida.
Pérdidas esperadas de viviendas.
Pérdida de infraestructura.
Total de población afectada.
Costo del proyecto.
Total de población beneficiada.
Problema 2: Priorización de proyectos en cada zona
Segundo nivel de prioridad: proyectos o
programas para la convivencia ciudadana y
disminuir los índices de violencia.
Disminución esperada de índices de violencia.
Disminución esperada de muertes violentas.
Total de población beneficiada.
Costo del proyecto o programa
Favorabilidad de la convivencia (valoración
cualitativa, alta-media-baja)
Tercer nivel de prioridad: proyectos y programas orientados a la protección y conservación de los recursos naturales.
Población beneficiada.
Impacto positivo ecológico o ambiental al implementarse el proyecto o programa (cualitativo).
Costo del proyecto.
Mejoramiento de la calidad del agua.
Conservación. Capacidad de conservación de aspectos que se consideran importantes de conservar (cualitativo).
Cuarto nivel de prioridad: proyectos orientados a mejorar la
calidad de vida de los habitantes. Los criterios recomendados
son:
Población beneficiada
Costo del proyecto.
Beneficio neto del proyecto.
Aceptabilidad comunitaria.
Generación de empleos.
Impacto sobre la calidad de vida (cualitativo).