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Potencial de mitigación de proyectos de transporte activo: indicadores de atracción de viajes y emisiones CO2 en ciudades colombianas
Mitigation potential of active transport projects: trip attraction and CO2 avoidance indicators in colombian cities
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v85n205.68340Palabras clave:
transporte no motorizado, sostenibilidad urbana, cambio climático, emisiones, gases efecto invernadero (es)non-motorized transport, urban sustainability, climate change, emissions, greenhouse gases (en)
Recibido: 17 de octubre de 2017; Revisión recibida: 13 de marzo de 2018; Aceptado: 2 de abril de 2018
Resumen
El contexto global de cambio climático y los recientes compromisos internacionales del país en reducción de emisiones de gases efecto invernadero, son una oportunidad para incentivar proyectos en movilidad sostenible. En este estudio se estimaron indicadores de atracción de viajes y emisiones de dióxido de carbono (CO2) evitadas para medidas relacionadas con la promoción del uso de la bicicleta a nivel urbano. Los indicadores obtenidos se aplicaron en distintos escenarios para dos ciudades colombianas. De las medidas evaluadas, la construcción de ciclorrutas y bicicarriles es la que mayor atracción de viajes genera con 455 viajes/km de infraestructura-día. El potencial de reducción de emisiones de CO2 cambia significativamente entre las medidas estudiadas y con el tamaño de la ciudad, los resultados para este indicador estuvieron entre los 92 gCO2/viaje hasta 810 gCO2/viaje. Estos indicadores representan una herramienta simple y flexible para contar con una aproximación al potencial de mitigación del cambio climático de proyectos en transporte activo en el contexto de ciudades de América Latina. En particular cuando se requiera una evaluación ex-ante como requisito inicial para acceder a fondos de financiación.
Palabras clave:
transporte no motorizado, sostenibilidad urbana, cambio climático, emisiones, gases efecto invernadero.Abstract
The global context on climate change and Colombia’s recent international commitments to reduce greenhouse gas emissions, are an opportunity to encourage projects in sustainable mobility. In this study, indicators associated to trips attraction and carbon dioxide (CO2) avoidance were estimated for measures related to bicycle use. Such indicators were then applied in different scenarios for two Colombian cities. For the assessed measures, the construction of dedicated bike-paths is the one with a greater trip-attraction indicator (455 trips / km of infrastructure-day). The CO2 emissions reduction potential significantly changes among the studied measures and with the size of the city, the results for this indicator ranged between 92 gCO2/trip up to 810 gCO2/trip. These indicators represent a simple and flexible tool to have a first approximation to the mitigation potential of active transport projects in the context of Latin America cities. For instance, when an ex-ante evaluation is needed as an initial requirement for access to climate change finance funds.
Keywords:
non-motorized transport, urban sustainability, climate change, emissions, greenhouse gases.1. Introducción
De acuerdo con el Inventario de Emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) en 2012 el sector transporte en Colombia emitió 30 millones de toneladas de dióxido de carbono (CO2), equivalentes al 12% del total de emisiones nacionales [1]. Al igual que otros países de economías en desarrollo, en Colombia se espera que las emisiones de GEI provenientes del transporte continúen creciendo a un ritmo acelerado durante las próximas décadas. Se estima que la contribución del transporte a las emisiones globales totales de GEI aumentará hasta un 15% en los próximos 20 años, y la mitad de esas emisiones provendrán del transporte urbano [2]. Este escenario representa un reto importante en términos de definición de políticas dirigidas a desvincular el desarrollo económico del crecimiento de las emisiones de GEI.
Desde el gobierno colombiano se vienen impulsando lineamientos para consolidar programas de movilidad urbana sostenible, incluidos el fortalecimiento de sistemas integrados de transporte público y la promoción de modos activos (bicicleta y caminata). En el actual Plan Nacional de Desarrollo se definió como meta aumentar la participación de los viajes urbanos realizados en modos de transporte sostenible (v.g., sistemas integrados de transporte público y masivo, y modos activos) del 27% en 2014 al 40% en 2018 [3].
Para alcanzar este objetivo, las autoridades de planificación y transporte a nivel nacional están diseñando iniciativas y proyectos específicos orientados a fomentar el uso de la bicicleta en las ciudades. Por otra parte, en línea con el compromiso nacional de reducción de emisiones de CO2 en un 20% al año 2030 [4], el sector transporte en su Plan de Acción Sectorial [5] incluye la promoción del transporte no motorizado, como una opción que contribuye a los objetivos propios del sector, y que adicionalmente conlleva beneficios en la reducción de emisiones de GEI.
Además de los recursos propios para la financiación de este tipo de estrategias, los territorios y las autoridades a nivel nacional cuentan con distintas oportunidades de financiamiento climático internacional. Estas oportunidades están enmarcadas a través de mecanismos financieros tales como: Global Environmental Facility, Least Developed Countries Fund, Special Climate Change Fund y el Green Climate Fund. La fase inicial en los procesos de aplicación a estas fuentes de financiamiento incluye una estimación ex-ante del potencial beneficio que los proyectos podrían generar en cuanto a la reducción de emisiones de GEI. Esta tarea no es obvia ni simple, cuando la falta de datos locales de movilidad es una condición común en el contexto de las ciudades de colombianas y de otros países de economías en desarrollo [6].
En Colombia el Departamento Nacional de Planeación (DNP) desarrolló unas primeras guías de apoyo a proyectos urbanos para facilitar su formulación técnica y financiera [7]. El trabajo que aquí se presenta, va en este mismo sentido e intenta cerrar la brecha en información disponible, definiendo indicadores en términos de viajes atraídos y emisiones de CO2 que permitan la estimación del potencial de mitigación del cambio climático de proyectos de transporte activo a nivel urbano. Este resultado constituye una herramienta simple para que las autoridades locales, estimen en una etapa de prefactibilidad los beneficios ambientales de este tipo de proyectos. Cumpliendo de esta forma con uno de los requisitos para acceder a financiación de los mencionados fondos internacionales.
2. Metodología
Este estudio se desarrolló en tres etapas. Primero se identificaron diferentes tipos de acciones con las que es posible promover el uso de la bicicleta como modo de transporte urbano. Después, para el conjunto de medidas escogidas, se evaluó su potencial en atracción de viajes y se estimó la reducción de emisiones de CO2 asociada a cada opción. A partir de dicha información, se construyeron dos tipos de indicadores que son de utilidad para que ciudades en el contexto colombiano y latinoamericano utilicen en las primeras etapas de diseño de los proyectos de movilidad activa para evaluar su potencial de reducción de emisiones de CO2. El primero de estos indicadores hace referencia a la atracción de viajes, y el segundo tiene que ver con las emisiones evitadas. La etapa final del análisis, consistió en la aplicación de los indicadores en dos casos de estudio de ciudades colombianas.
2.1. Selección de las medidas
Diferentes ciudades en Colombia cuentan con estrategias para incentivar el uso de la bicicleta. Dentro de los ejemplos exitosos cabe mencionar la infraestructura de ciclovías en Bogotá y el sistema público de bicicletas en Medellín. Otras iniciativas, asociadas con sistemas de transporte masivo en mayor medida, son los sistemas públicos de bicicletas en las estaciones de buses y el uso de bicitaxis como modo de alimentación a los sistemas. Adicionalmente, están la oferta de parqueaderos privados y la delimitación de zonas en donde se restringe el uso de automotores. Estas medidas en las diferentes configuraciones posibles, hacen parte de las principales opciones que sugiere la literatura para promover la participación de modos activos dentro del transporte urbano [8,9].
El Gobierno Colombiano está en el proceso de formulación de una Acción Nacionalmente Apropiada de Mitigación (NAMA) en transporte activo y gestión de la demanda, para lo cual realizó diferentes ejercicios de priorización de medidas para promover el uso de la bicicleta [10]. Dichos resultados, así como los lineamientos establecidos en el actual Plan Nacional de Desarrollo [3], fueron la base para seleccionar las medidas a incluir en este estudio.
2.2. Construcción de indicadores
Para cada medida se proponen dos indicadores. El primero, es un indicador de atracción de viajes y está definido como v 𝑚 𝑖 𝑚 :. El numerador es el número de viajes atraídos hacia la bicicleta con una acción 𝑚, y el denominador es una unidad que representa el grado de implementación del proyecto de interés (v.g., km de ciclovía, número de parqueaderos). Los potenciales de atracción de viajes para cada una de las medidas se estimaron usando información sobre el desempeño de proyectos a nivel nacional.
El segundo indicador corresponde a la de reducción de emisiones de CO2 𝑒 𝐶𝑂 2 ,𝑚 por cada viaje sustituido 𝑣 𝑚 , definido como: 𝑒 𝐶𝑂 2 ,𝑚 𝑣 𝑚 (ver Ecuación 1). Las emisiones de CO2 evitadas son función de la proporción ( 𝑝 𝑖 ) de viajes de diferentes modos 𝑖 reemplazados, de la intensidad de carbono de dichos viajes que ahora son atraídos hacia la bicicleta 𝐶𝑂 2 𝑝𝑎𝑥−𝑘𝑚 𝑖 , y de la distancia de los viajes sustituidos ( 𝑑 𝑖 ):
La información acerca de la proporción de viajes de otros modos que son sustituidos por el uso de la bicicleta, no hace parte de las variables típicas recolectadas para la caracterización de los sistemas de transporte urbano. Dado que son variables no observables, se requiere de otros instrumentos para obtenerlos, como por ejemplo de encuestas de preferencias declaradas o de modelos del comportamiento de los usuarios de bicicletas, aunque estos últimos no permiten hacer una diferenciación por cada tipo de medida [6]. En este estudio, los valores utilizados acerca de la proporción de los viajes que se atrae de cada modo con la implementación de las medidas evaluadas son representativos de proyectos previos en Bogotá y Río de Janeiro [11].
La intensidad de carbono para los diferentes modos de transporte es representativa de la flota vehicular colombiana. Por categoría vehicular ésta se presenta clasificada en dos grupos de ciudades, según su tamaño. De acuerdo a la población se definió ciudad grande como aquella con más de un millón de habitantes e intermedia como aquella ciudad con tamaño de población entre 300 mil habitantes y un millón. Los valores de intensidad de carbono se obtuvieron de los registros de proyectos que hacen parte del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) y por lo tanto ya han sido sometidos a procesos de validación y verificación [12-16]. Finalmente, los supuestos sobre la longitud de los viajes reemplazados por viajes en bicicleta se obtuvieron de estudios locales.
Para cada medida de promoción del uso de la bicicleta, las emisiones evitadas de CO2 en un periodo (𝑡) se estiman haciendo uso de los dos indicadores según la Ecuación 2:
En donde 𝐸 𝐶𝑂 2,𝑖,𝑡 representa las emisiones evitadas debido a los viajes atraídos por cada tipo de medida. Éstas se calculan según el nivel de implementación ( 𝑖 𝑚 ) de la medida (v.g., km de ciclovía, número de biciparqueaderos), el indicador de viajes atraídos hacia el uso de la bicicleta y las emisiones de CO2 evitadas por cada viaje sustituido según el tipo de medida.
2.3. Casos de estudio
Se seleccionaron las ciudades de Villavicencio (ciudad intermedia) y Cali (ciudad grande) para estimar la reducción de emisiones de CO2 derivadas de proyectos de transporte en bicicleta. El impacto en disminución de emisiones se evaluó comparando dos escenarios. Un escenario de línea base, el cual representa las emisiones de CO2 si la distribución modal continuara con la tendencia observada en los últimos años. Es decir, si continuara incrementándose la participación del transporte privado y se redujera la del transporte público. El escenario con proyectos, supone que se logra la meta de 10% de participación de la bicicleta en los viajes diarios en 2030.
La construcción de los escenarios parte de la proyección de viajes al año 2030 según el crecimiento de la población en cada ciudad. La información sobre partición modal se tomó de la Encuesta de Movilidad de 2015 para Cali [17] y del Plan de Movilidad de Villavicencio [18]. Las proyecciones de población son las del Departamento Administrativo Nacional de Estadística en Colombia (DANE) [19], y las tasas de movilidad son de la Encuesta de Movilidad de Cali [17] y estimaciones locales para Villavicencio [20]. De este último estudio también se obtuvo la proyección de las tasas de movilidad para cada ciudad [20]. Los supuestos utilizados para estimar la distribución modal al año 2030 se presentan en la Tabla 1.
Fuente: los autores.Tabla 1: Supuestos sobre distribución modal en el escenario de línea base.
El escenario con 10% de participación de la bicicleta en los viajes urbanos, se construyó considerando la viabilidad de aplicar las medidas, tomando como referencia los planes locales de las ciudades. A partir de documentos de planeación de cada una se identificaron iniciativas específicas en transporte activo para los próximos años y se incorporaron al escenario. Así mismo se incluyeron otro tipo de iniciativas o acciones que ya se vienen implementando a nivel urbano en Colombia. A partir de estos proyectos y considerando la meta al 2030 en viajes en bicicleta, se dimensionaron las medidas según como se presenta en la Tabla 2.
Fuente: los autores.Tabla 2: Proyectos evaluados por ciudad y definición de metas al 2030.
Finalmente, se estimó el potencial anual de atracción de viajes y la reducción de emisiones de CO2 para el portafolio de medidas seleccionado para cada ciudad, haciendo uso de los indicadores propuestos.
3. Resultados y discusión
3.1. Indicadores
Los indicadores de atracción de viajes corresponden a los presentados en la Tabla 3. Todos son representativos de proyectos locales, excepto para la medida de delimitación de áreas calmadas (Medida 6 en la Tabla 1) para la cual no se contaba con ejemplos a nivel nacional.
Tabla 3: Indicadores de atracción de viajes hacia la bicicleta por tipo de medida.
Las medidas implementadas en Colombia tienen indicadores de desempeño diferentes a los de medidas similares en otros países. Por ejemplo, para la Medida 1 sobre sistemas públicos de bicicletas, se utilizaron registros del Programa Encicla en Medellín [22]. Estos muestran que en promedio cada bicicleta del sistema es usada 10 veces por día. La tasa de uso en Medellín se ubica en el límite superior de tasas de uso registradas para sistemas norteamericanos y europeos. De acuerdo con los resultados de sistemas públicos de bicicletas en diferentes ciudades de países desarrollados, sistemas con un nivel de cobertura como el de Medellín, se caracterizan por una tasa de uso inferior a tres viajes por bicicleta al día [23].
Para caracterizar el potencial de atracción de viajes de la Medida 2, sobre construcción de ciclorrutas y bicicarriles, se utilizó información de Bogotá [24]. Según el estudio mencionado, una proporción de los viajes totales que se hacen en bicicleta se hacen por infraestructura diseñada para este fin, mientras que otra proporción se hace por carriles mixtos, por lo que no todos los viajes en bicicleta pueden atribuirse a la construcción de infraestructura. Del estudio de uso de infraestructura para uso de bicicletas en Bogotá se obtuvo que en promedio se puede atribuir 455 viajes por cada kilómetro de ciclorruta construido. Metodologías de referencia para estimar el beneficio de construcción de ciclovías [11] podrían estar sobrevalorando su efecto, pues sugieren utilizar por defecto un indicador de 2,000 viajes atraídos por cada kilómetro de ciclorruta construido.
El éxito de una medida en la cantidad de nuevos viajes que atrae hacia el uso de la bicicleta depende de múltiples factores inherentes al contexto de cada ciudad (v.g., topográficos, tamaño, clima, cultura), al diseño y nivel de implementación de cada una, más a que su tipología. Es por esta razón que se considera más apropiado usar datos de ciudades colombianas siempre que exista información, respecto a usar datos de atracción de viajes de la literatura internacional, que en su mayoría corresponden a indicadores derivados de contextos de ciudades europeas o norteamericanas.
Los resultados sobre los modos de los cuales se atraen los viajes con las diferentes medidas para promover el uso de bicicleta se muestran en la Tabla 4.
Tabla 4: Proporción de los viajes que se atraen de cada modo por medida.
Vale la pena resaltar que las medidas para promover transporte no motorizado pueden diseñarse para diferentes tipos de usuarios. Según los valores consignados en la Tabla 2, una medida como la de instalar parqueaderos de bicicletas privados (Medida 3) atrae una alta proporción de usuarios que en ausencia de la medida usarían transporte privado, mientras que los viajes que atrae una medida como la de proveer parqueaderos de bicicletas en estaciones de transporte público, principalmente está sustituyendo viajes que se harían en transporte público, como puede ser el caso de uso de la bicicleta para sustituir viajes que se hacen en buses alimentadores de sistemas de transporte masivo. En términos de reducción de emisiones de CO2, es muy diferente sustituir por modos no motorizados un viaje que se realice en un automóvil cuya ocupación promedio es cercana a un usuario, que sustituir un viaje que se realice en un bus, con ocupación cercana al 100%.
Estudios sobre atracción de viajes por la implementación de sistemas públicos de bicicletas en ciudades europeas muestran un amplio rango en cuanto a la proporción de viajes que se atraen desde otros modos. La tasa de sustitución de viajes de modos motorizados privados varía entre 4% (Berlín, Alemania) hasta 77% (Senigallia, Italia). Por su parte la proporción de viajes que se sustituye de transporte público está entre 8% (Barcelona, España) y 58% (Estocolmo, Suecia) [28]. El amplio rango en los valores se explica por características propias de cada ciudad, como por ejemplo la existencia y cobertura de los sistemas de transporte público, la densidad de estaciones de los sistemas públicos de bicicletas, el nivel de congestión y el tamaño de las ciudades [28].
En la Tabla 5 se muestra la intensidad de carbono para los diferentes modos de transporte. La intensidad de carbono depende por una parte de las características tecnológicas de la flota, como por ejemplo edad media de los vehículos, tipo de combustible que se utilice y si la flota cuenta con algún sistema de control de emisiones. Adicionalmente, la ocupación media de los vehículos también influye en los valores, dado que las emisiones se estiman para cada modo por pasajero. Son estas características, de flota y ocupación, las que generan diferencias en los valores reportados para cada tipo de ciudad.
Tabla 5: Intensidad de carbono por modo y tipo de ciudad.
La longitud de los viajes reemplazados por viajes en bicicleta se presenta en la Tabla 6. Los indicadores de reducción de CO2 por tipo de ciudad y para cada medida se muestran en la Tabla 7. Los indicadores de CO2 incorporan diferencias entre los dos tipos de ciudades, específicamente reflejan la longitud de los viajes y las características ambientales de la flota. Los resultados en emisiones evitadas se basan en el desempeño que han tenido proyectos similares en el país, sin embargo, el potencial de mitigación total más allá de responder a la tipología de la medida, será el resultado del diseño y proceso de implementación. Por ejemplo, un proyecto de ciclo-infraestructura puede ser exitoso o no, dependiendo de cómo se construya, en dónde y a qué tipo de usuarios esté dirigido.
Tabla 6: Longitud promedio de los viajes que se sustituyen.
De los resultados que se presentan en la Tabla 7 se observa que el potencial de reducción de emisiones por la implementación de ciertas medidas es similar entre ambos tipos de ciudades, como es el caso de la construcción de sistemas públicos de bicicletas, el uso de bicitaxis y la delimitación de áreas calmadas. En el caso de medidas como la construcción de cicloinfraestructura y biciparqueaderos (públicos y privados), las diferencias en el potencial de reducción de CO2 según el tipo de ciudad, se explica principalmente por las distancias promedio de los viajes, y en menor medida por el desempeño ambiental de la flota de los viajes sustituidos en cada caso.
Fuente: los autores.Tabla 7: Indicadores de reducción de emisiones de CO2 por tipo de medida.
En este estudio no se exploró la complementariedad entre medidas, ni entre políticas blandas y duras. Diferentes casos reportados en la literatura [11,31,32] muestran que el efecto de acciones coordinadas en transporte no motorizado con otros modos es de mayor beneficio que la implementación aislada.
3.2. Casos de estudio
Escenario de línea base: en el año base el 54% de los viajes en Cali se hicieron en modos de trasporte sostenible (transporte público, caminata y bicicleta), mientras que en Villavicencio dichos modos representan el 62% del total. Para ambas ciudades, el escenario de línea base muestra que, si no se intensifican las políticas actuales de promoción del uso de modos sostenibles de transporte, en las próximas décadas serán los modos privados (vehículo particular y motocicleta) los que dominarán en los viajes urbanos (Fig. 1). Específicamente, se estima que la participación de la bicicleta en los viajes diarios en Cali pasa de 5.4% en 2015 a 1.1% en 2030. En Villavicencio los viajes en bicicleta pasan de representar 5.3% en el año 2012 a 2.3% en el año 2030.
Figura 1: Participación modal para escenario de año base y año 2030.
Escenario con 10% participación modal de la bicicleta en 2030: para Villavicencio se estimaron 104,205 viajes diarios adicionales en bicicleta en el año 2030, respecto al escenario base para el mismo año (ver Fig. 2). Para Cali se calculó un incremento en 526,871 viajes al día en bicicleta para cumplir la meta del 10% de participación modal. Para poner en contexto las cifras se cita el caso de Bogotá, en donde hoy en día se hacen alrededor de 450,000 viajes en bicicleta [33].
Figura 2: Número de viajes en bicicleta para escenario de año base y año 2030.
En términos de mitigación de emisiones con el incremento de viajes en bicicleta en una ciudad como Villavicencio se evitaría la emisión de 83,245 toneladas de CO2 acumuladas entre 2015 y 2030, mientras que para una ciudad como Cali el potencial de reducción estimado es del orden 445,976 toneladas de CO2 (ver Fig. 3). Esto es equivalente a reducir 2% de las emisiones acumuladas en el escenario de línea base entre 2015 y 2030. Entendiendo además que una meta de partición modal del 10% como la planteada para este ejercicio es ambiciosa para el contexto de ciudades colombianas.
Figura 3: Emisiones anuales de CO2 evitadas.
4. Conclusiones
Se generaron indicadores para estimar la reducción de emisiones de CO2 asociada a proyectos locales de promoción del uso de la bicicleta como modo de transporte urbano. Los indicadores se estimaron considerando las principales características demográficas y en movilidad de ciudades en Colombia. Los resultados muestran que el potencial de reducción de emisiones varía entre 92 gCO2/viaje hasta 810 gCO2/viaje, para las medidas evaluadas. La metodología propuesta es simple y flexible en cuanto a la facilidad de incorporación de nuevos y mejores datos en la medida en que las ciudades vayan contando con éstos. Los indicadores pueden ser utilizados para estimar potenciales beneficios en mitigación del cambio climático de estrategias en transporte no motorizado el contexto urbano de América Latina, en particular cuando es común que la información relacionada con la movilidad y su impacto ambiental, sea escasa, no estandarizada, y no sea recolectada de manera frecuente. Los indicadores aquí presentados ayudan a superar las barreras de información a las que se enfrentan los proyectos en su etapa inicial para acceder a mecanismos de financiación de cambio climático. Adicionalmente, éstos son consistentes con los objetivos de los sistemas de monitoreo, reporte y verificación en mitigación de emisiones GEI.
Se evaluó además el potencial de mitigación de emisiones de CO2 asociado con una mayor participación de viajes en bicicleta en dos ciudades colombianas, una intermedia y una grande. Para estas ciudades incrementar de la partición modal de la bicicleta al 10% en el año 2030 conlleva una reducción del 2% de las emisiones respecto a la línea base. Si bien el potencial de mitigación de emisiones GEI es modesto, la versatilidad de las estrategias orientadas al transporte en bicicleta y su posibilidad de atracción de usuarios de diferentes grupos de la población y con diferentes patrones de movilidad, hace que este tipo de medidas tengan un gran potencial en el diseño de estrategias integrales de bajo carbono. El diseño de iniciativas en transporte activo, requiere del conocimiento de las prioridades y necesidades inherentes al contexto de cada área urbana, y sobre todo requiere que se diseñen como parte de estrategias completas en movilidad, y no como medidas aisladas.
Agradecimientos
La metodología presentada en este estudio fue desarrollada por los autores para apoyar la formulación de la NAMA TAnDem que lidera el gobierno colombiano con el apoyo financiero de Programa Transfer de la Agencia de Cooperación Alemana (GIZ).
Las opiniones y conclusiones presentadas en este artículo son las de los autores y no representan necesariamente las de las entidades oficiales, ni financiadoras.
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