El Alumbrado Público (IP) es una infraestructura esencial para garantizar el bienestar y la calidad de vida de las personas que viven en zonas urbanas y rurales, brindando, entre otros beneficios, seguridad, visibilidad y embellecimiento de las áreas públicas. En Brasil, este servicio de gran alcance que beneficia a alrededor del 94% de la población es responsabilidad municipal. A pesar de su importancia, enfrenta importantes desafíos en términos de eficiencia energética y costos. Además, el consumo de energía eléctrica en alumbrado público representa una parte considerable del presupuesto de los municipios brasileños, dado que entre 3% y 5% de los gastos municipales están comprometidos por la compra de energía eléctrica para el alumbrado público. Esto sitúa la factura de iluminación como una de las principales partidas de gasto, sólo superada por las nóminas del personal.
Una solución prometedora para reducir costes y mejorar la eficiencia energética del alumbrado público es la adopción de lámparas LED. Estas lámparas pueden ahorrar entre 40% y 70% de la energía consumida por las lámparas convencionales, lo que podría suponer un ahorro de alrededor de 30% en la gestión del alumbrado público. Este ahorro no es sólo económico, sino también medioambiental. Sustituir las lámparas convencionales por LED podría suponer una importante reducción de las emisiones de CO2, contribuyendo a la lucha contra el cambio climático y a la sostenibilidad de las ciudades y las personas.
A pesar de las ventajas de las lámparas LED, muchos municipios brasileños aún enfrentan obstáculos para invertir en esta tecnología. Uno de los desafíos es la falta de datos sistematizados sobre el alumbrado público en todo el país. El seguimiento detallado de los puntos de luz, los tipos de lámparas y los patrones de consumo permitiría una toma de decisiones más informada y ayudaría a identificar áreas prioritarias para la modernización. Los datos actualizados son cruciales para impulsar inversiones efectivas y optimizar la eficiencia energética en todo el país. Como resultado, no es trivial identificar municipios con mayor potencial de eficiencia energética en alumbrado público, con el fin de orientar los esfuerzos de políticas públicas y las necesidades de financiamiento de proyectos de eficiencia energética.
Metodología empleada
De esta manera, el BID desarrolló, en coordinación con la Secretaría de Infraestructura y Medio Ambiente del Estado de São Paulo (SIMA), una metodología para estimar el potencial de eficiencia energética del alumbrado público a partir de datos públicos sobre las características socioeconómicas de los municipios. El objetivo es clasificar los municipios de São Paulo según el nivel estimado de eficiencia de su parque de alumbrado público e identificar los municipios con mayores oportunidades de inversión en el sector. Esta metodología para estimar el nivel de eficiencia energética en el alumbrado público municipal puede aplicarse en cualquier otro estado brasileño que cuente con la información socioeconómica básica necesaria. (Para más detalles sobre la metodología desarrollada y su aplicación en los municipios de São Paulo, se puede consultar la publicación del BID: Evaluación del potencial de eficiencia energética en el alumbrado público en los municipios de São Paulo.
La metodología desarrollada consta de dos etapas: (i) la evaluación del potencial de ahorro mediante análisis de frontera estocástico y (ii) la clasificación de municipios en función de los resultados obtenidos.
Esto también ofrece una evaluación precisa del potencial de ahorro considerando factores socioeconómicos y geográficos ya que utiliza como información:
- El consumo eléctrico anual del alumbrado público del municipio,
- La población del municipio
- El área del municipio,
- El Índice de Desarrollo Humano Municipal (DHM)
Además, optamos por utilizar un análisis de frontera estocástico para eliminar efectos inmanejables, proporcionando estimaciones más precisas del potencial de ahorro.
Ejemplo teórico de una frontera de eficiencia
La frontera está determinada por una función que establece el consumo mínimo de energía necesaria para abastecer de alumbrado público en un municipio, considerando la población. Los puntos por encima de la frontera representan una menor eficiencia del consumo, mientras que los puntos en la frontera indican eficiencia. El potencial de ahorro se mide por la distancia entre el punto donde se encuentra el consumo de un determinado municipio y el nivel que debería tener el municipio fronterizo en función de su población, y el índice de eficiencia está dado por la relación entre el consumo mínimo estimado y consumo actual.
Estudio de caso y resultados
La metodología se aplicó al estudio de caso de municipios del Estado de São Paulo que, gracias a los esfuerzos realizados por SIMA, presentan una base armonizada de datos históricos sobre el consumo de electricidad a nivel municipal, entre 2016 y 2020 (SIMA/SP, 2021). En términos agregados, la metodología propuesta estimó una reducción potencial en el consumo de alumbrado público del orden de 1.249 GWh/año en el Estado de São Paulo, lo que equivaldría a un ahorro anual de R$348.680 millones, la mayor parte de este El potencial se encuentra en municipios con poblaciones entre 50 mil y 500 mil habitantes. Explotar este potencial implicaría reemplazar alrededor de 2,9 millones de lámparas convencionales por lámparas LED más eficientes en todo el estado de São Paulo.
Utilizando índices de eficiencia para los 645 municipios del Estado de São Paulo en los años 2016 y 2020, se creó un mapa donde cada círculo representa un municipio y el tamaño es proporcional a la población. São Paulo tiene el círculo más grande, lo que indica un ahorro energético del 12,83%, con un ligero aumento en la eficiencia de 2016 (0,86) a 2020 (0,87).
Mapa de clasificación de oportunidades de eficiencia energética en los municipios.
El potencial promedio de los 645 municipios ronda el 39,58%, con mayor potencial en el lado derecho (por ejemplo, Ilha Comprida con el 73% y Guararema con el 69,24%). En el lado izquierdo se encuentran municipios con mayores índices de eficiencia o menor potencial de ahorro, como Jambeiro, que ya ha sustituido todas las lámparas convencionales por LED, con un ahorro estimado de sólo el 0,14%.
En resumen, la metodología desarrollada por el BID permite clasificar los municipios en función de su potencial de eficiencia energética en alumbrado público, revelando oportunidades de inversión y modernización, siendo los cuadrantes “Oportunidades” y “Potenciales” los de mayor potencial de ahorro energético. Además, la metodología también destaca los municipios que ya tienen altos niveles de eficiencia en alumbrado público y por lo tanto tienen un potencial reducido de ahorro, los cuadrantes “Eficiente” y “Amenazas”.
Estos hallazgos ofrecen conocimientos valiosos para que los responsables de políticas públicas, tomadores de decisiones y partes interesadas prioricen acciones e inversiones para mejorar la eficiencia energética en el alumbrado público, en este caso en los municipios de São Paulo, pero con la posibilidad de extender la aplicación metodológica a otras áreas y estados de Brasil.
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