Policies and economic instruments for managing water scarcity

La gestión eficiente del agua es uno de los desafíos más necesarios para la sostenibilidad de los sistemas agrarios y económicos, especialmente en regiones mediterráneas y semiáridas como la Cuenca Hidrográfica del Guadalquivir (CHG) en el sur de España, donde el crecimiento poblacional y el cambio climático intensifican la escasez. Esta tesis doctoral aborda este reto evaluando, desde una perspectiva cuantitativa e integrada, el potencial de diversos instrumentos económicos y estrategias de asignación para mejorar la gestión y gobernanza de los recursos hídricos. La investigación utiliza modelos hidro-económicos desarrollados para la CHG, que integran componentes hidrológicos y económicos mediante la Programación Matemática Positiva (PMP) para el sector agrícola. Se analizan tres estrategias de asignación de agua superficial (Asignación Proporcional (AP), Pérdidas Económicas Proporcionales (PEP) y Asignación Óptima (AO), la incorporación de reservas de agua subterránea, y se comparan los efectos de la tarifación del agua frente a las cuotas de asignación. Además, se emplea un innovador acoplamiento entre el modelo hidro-económico (microeconómico) y un modelo macroeconómico de Equilibrio General Computable regionalizado para capturar las retroalimentaciones en los precios de los productos agrarios y sus impactos en el bienestar social. Los resultados demuestran que, si bien la AP es la estrategia más común, a menudo genera disparidades económicas significativas entre los agricultores. La AO, al maximizar el margen bruto agrícola, minimiza las pérdidas y, en muchos casos, reduce las desigualdades, mientras que la PEP se presenta como una alternativa intermedia que equilibra la eficiencia económica con la equidad en las pérdidas relativas. La integración de reservas de agua subterránea emerge como un factor crítico, reduciendo sustancialmente las pérdidas económicas en todos los escenarios de sequía y disminuyendo la brecha entre las diferentes estrategias de asignación, reforzando su papel como recurso estratégico esencial, siempre que se gestione de manera sostenible para evitar la sobreexplotación. En la comparación entre la tarifación y las cuotas de agua, se observa que, desde la perspectiva privada del agricultor, las cuotas suelen implicar menores pérdidas económicas. Sin embargo, desde una perspectiva social, la tarifación puede ser más beneficiosa en su conjunto si los ingresos recaudados se reinvierten en el bienestar público, a pesar de las ineficiencias económicas inherentes (medidas por el coste marginal de los fondos públicos y el exceso de gravamen). La dificultad para establecer precios de agua óptimos en la práctica subraya la complejidad de su implementación. Finalmente, el acoplamiento de los modelos micro y macroeconómicos revela que considerar los efectos del precio es crucial para una evaluación completa de los impactos económicos de la sequía. El “efecto precio” (aumento de precios de los productos agrícolas por la menor oferta) puede mitigar las pérdidas microeconómicas para los productores, e incluso en algunos escenarios, el margen bruto agregado puede superar el del escenario sin sequía. No obstante, esta mejora para los productores se traduce en una pérdida del excedente del consumidor y una disminución del bienestar social global. La estrategia de Asignación Óptima, al minimizar el impacto en los precios al consumidor, resulta en la menor pérdida total de bienestar. Así, esta tesis subraya la necesidad de transitar hacia modelos de asignación de agua que integren de forma explícita la eficiencia económica, la equidad territorial y la sostenibilidad ambiental. Esto requiere un enfoque de gobernanza adaptativa, el uso estratégico de recursos como el agua subterránea, y herramientas analíticas robustas y multiescalares que consideren tanto los impactos directos en el sector agrícola como las interacciones con la economía en general.