Buses Eléctricos para La Paz:
PumaKatari Solar
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.
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
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
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.
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.
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
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.
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
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.
Descargue la versión en .pdf Pumakatari Solar
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