Infraestructura hídrica de EE. UU.: hacer que la financiación cuente

La necesidad de inversión en el sistema de agua de EE. UU. se encuentra en un nivel sin precedentes. En promedio, entre el 14 y el 18 por ciento del total diario de agua potable tratada en los Estados Unidos se pierde a través de fugas, y algunos sistemas de agua informan tasas de pérdida de agua que superan el 60 por ciento. 24 de septiembre de 2021, epa.gov; Harriet Festing et al., “El caso para arreglar las fugas: proteger a las personas y ahorrar agua mientras se apoya el crecimiento económico en la región de los Grandes Lagos”, Center for Neighborhood Technology (CNT), 2013, cnt.org. Gran parte de la infraestructura de agua y aguas residuales del país se construyó en las décadas de 1970 y 1980. Desde entonces, la proporción de inversión de capital federal ha disminuido, lo que ha dejado la mayor parte de la responsabilidad de la financiación de capital en los gobiernos estatales y locales, que cada vez hacen más malabarismos con sus prioridades de financiación.

Los sistemas necesitan reemplazar la infraestructura obsoleta para seguir brindando un servicio seguro y confiable, pero también están lidiando con problemas más nuevos, como los desafíos emergentes en materia de seguridad del agua y la necesidad de prepararse para la resiliencia climática, abordar la escasez de agua y desplegar nuevas tecnologías para brindar servicios. servicio eficaz y asequible. Afortunadamente, hay fondos públicos y privados disponibles para estas inversiones, y un interesante conjunto de tecnologías emergentes y aplicadas está haciendo posible alcanzar los objetivos hídricos de manera más eficiente. Sin embargo, para aprovechar esta oportunidad, las empresas de servicios públicos, los gobiernos y los inversores privados tendrán que prepararse minuciosamente para la afluencia de capital.

La tubería promedio de una red de agua en EE. UU. tiene 45 años, y algunas tuberías de hierro fundido tienen más de un siglo.2 “Wastewater”, Informe de infraestructura de 2021 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE), 2021, infraestructurareportcard.org. El Medio Oeste y el Sudeste han experimentado tasas particularmente altas de roturas en los últimos años. El envejecimiento de la infraestructura también ha provocado altas tasas de pérdida de agua debido a fugas en el sistema de la red de distribución de agua. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) proyecta que las tasas de reemplazo de tuberías de agua alcanzarán su punto máximo en 2035 con entre 16.000 y 20.000 millas de tuberías reemplazadas por año, cuatro veces la tasa de reemplazo anual actual de 4.000 a 5.000 millas.3 “Evaluación de las condiciones para la transmisión de agua potable and Distribution Mains”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., 2009, nepis.epa.gov. La EPA también estima que podría requerir una inversión de hasta $839 millones por año para reemplazar y monitorear los 9,7 millones a 12,8 millones de líneas de servicio de plomo que están actualmente en uso en los Estados Unidos como respuesta a la Norma sobre Plomo y Cobre actualizada. 4“Regulaciones nacionales primarias de agua potable: revisiones de las reglas sobre plomo y cobre”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., diciembre de 2020, epa.gov; “Las tuberías de plomo están muy extendidas y se utilizan en todos los estados”, Consejo de Defensa de Recursos Nacionales, consultado el 24 de septiembre de 2021, nrdc.org.

Más allá de la necesidad de abordar el envejecimiento de la infraestructura atrasada, varios desafíos añaden urgencia a la necesidad de inversión y acción:

Los requisitos regulatorios para las empresas de servicios públicos continúan aumentando debido a la creciente aplicación de requisitos de larga data y la creación de nuevos requisitos. La EPA anunció dos acciones en febrero de 2021 para abordar los niveles de sustancias polifluoroalquiladas (PFAS), una familia de sustancias químicas de origen humano utilizadas en la industria y los productos de consumo, en el agua potable (Anexo 1).5 “La EPA toma medidas para abordar las PFAS en el agua potable agua”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., 22 de febrero de 2021, epa.gov. Los estudios indican que las PFAS pueden tener efectos graves para la salud en animales de laboratorio.6 “Other PFAS research”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., consultado el 24 de septiembre de 2021, epa.gov. En diciembre de 2020, la EPA finalizó su Regla sobre plomo y cobre revisada.7 “Requisitos de agua potable para estados y sistemas públicos de agua: Regla sobre plomo y cobre”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., consultado el 24 de septiembre de 2021, epa.gov. Además, docenas de municipios están ejecutando programas de larga duración para abordar los desbordes de alcantarillado combinado tras el incumplimiento de los requisitos de la Ley de Agua Limpia.8 “Sistema nacional de eliminación de descargas contaminantes (NPDES): Descarga de aguas pluviales de fuentes municipales”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ( EPA), consultado el 24 de septiembre de 2021, epa.gov; “Casos civiles y acuerdos por estatuto”, EPA, consultado el 24 de septiembre de 2021, cfpub.epa.gov. Y las regulaciones sobre descargas de fósforo y nitrógeno en aguas residuales continúan endureciéndose en Estados Unidos a medida que los reguladores regionales y estatales intensifican sus esfuerzos para abordar la proliferación de algas inducida por nutrientes en las vías fluviales. Los requisitos regulatorios pueden generar mayores necesidades de inversión de capital para los servicios públicos; por ejemplo, el análisis de McKinsey sugiere que los nuevos requisitos de PFAS podrían triplicar el gasto de capital anual relacionado con PFAS entre 2021 y 2025.

Como resultado del aumento en la frecuencia e intensidad de eventos climáticos extremos como sequías e inundaciones, la resiliencia climática es ahora una prioridad para muchos gobiernos y operadores de agua de EE. UU. Por ejemplo, la ola de frío de febrero de 2021 en Texas9Jack Healy, Richard Fausset y James Dobbins, “Cracked pipes, frozen wells, offline Treatment plant: A Texan water crisis”, New York Times, 18 de febrero de 2021, nytimes.com. afectó a más de 800 sistemas públicos de agua locales y causó graves daños a las tuberías de agua, con millones de galones de agua potable tratada perdidos a través de fugas en el sistema.10Kevin Clark, “Austin's water pipes filtró cientos de millones de galones esta semana”, KXAN, 18 de febrero de 2021, kxan.com.

La legislación federal promulgada en 2018 exige que los sistemas comunitarios de agua potable que abastecen a más de 3300 personas desarrollen o actualicen evaluaciones de riesgos y planes de respuesta a emergencias para 2021.11 “America's Water Infrastructure Act: Risk Assessments and Emergency Response Plans”, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., consultado en septiembre 24 de septiembre de 2021, epa.gov. Y se espera que aumente el gasto de los servicios públicos de agua en estrategias de contención y gestión de inundaciones y en suministros de agua alternativos en estados propensos a sequías como California y Texas; la Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura incluye inversiones significativamente mayores en desalinización, conservación y reciclaje de agua.

Las empresas de agua estadounidenses, especialmente las más pequeñas, han tardado en invertir en tecnología para mejorar la salud, la seguridad y la eficiencia. Hasta la fecha, los inversores de la industria se han centrado en actualizaciones oportunistas, principalmente para respaldar la recopilación y visualización de datos a través de sistemas de información geográfica, instalación de medidores inteligentes y actualizaciones de los sistemas de control de supervisión y adquisición de datos, en lugar de optimizar completamente la red. Además, la relativa inmadurez de las soluciones digitales actuales diseñadas para las empresas de agua ha llevado a algunos de los primeros usuarios a sentirse frustrados por programas que no cumplen con las expectativas de mejora del desempeño. Los desafíos comunes de la implementación de tecnología en las empresas de servicios públicos de agua abarcan tanto los técnicos (por ejemplo, la escasez de datos que limita la efectividad de la solución digital o un desajuste entre la solución ofrecida y las prioridades de la empresa de servicios públicos) como los operativos (como la falta de capacitación adecuada de la fuerza laboral y resistencia del personal).12 “Un nuevo informe muestra que el sector de servicios de agua de EE. UU. aún se encuentra en las primeras etapas de la transformación digital”, Dodge Data & Analytics, 18 de marzo de 2021, Construction.com; Will Sarni et al., Agua digital: los líderes de la industria trazan el viaje de transformación, Asociación Internacional del Agua, 11 de junio de 2019, iwa-network.org; “Accelerating the digital water Utility”, Global Water Intelligence, noviembre de 2019, globalwaterintel-info.com.

En febrero de 2021, los piratas informáticos atacaron la planta de tratamiento de agua de Oldsmar, ciudad de Florida, tomaron el control de las operaciones y aumentaron peligrosamente los niveles de hidróxido de sodio en el agua.13Andy Greenberg, “Un hacker intentó envenenar el suministro de agua de una ciudad de Florida, dicen los funcionarios”, Cableado, 8 de febrero de 2021, cableado.com. Este incidente refleja una tendencia más amplia de ransomware y otros ataques a infraestructuras críticas en todos los sectores y destaca la necesidad de invertir en protección de ciberseguridad para los activos digitales existentes y futuros.

En promedio, a pesar de haber crecido un 5 por ciento anual durante los últimos diez años, las tarifas del agua son más bajas en Estados Unidos que en países pares de la Unión Europea y el Reino Unido (Anexo 2).

Este retraso en las tarifas, junto con la creciente necesidad de redes de agua y aguas residuales, contribuyó a una brecha combinada de financiación de capital de aproximadamente $40 mil millones en 2020. Según el informe sobre el estado de la industria del agua de la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas, el 31 por ciento de las empresas de servicios públicos encuestadas en 2019 expresaron dudas sobre su capacidad para cubrir el costo total de la prestación de servicios, una cifra que aumentó al 42 por ciento durante el cierre de COVID-19 de 2020.14 Estado de la industria del agua, American Water Works Association, 2021, awwa.org.

Simplemente aumentar las tarifas no es una solución práctica porque las facturas del agua ya son demasiado altas para muchos hogares estadounidenses. Incluso antes de la pandemia de COVID-19, en 2019 el 20,0 por ciento de los hogares estadounidenses pagaban más del 4,5 por ciento de sus ingresos familiares en facturas de agua, un nivel que se considera inasequible. Esta cifra aumentó al 24 por ciento en los primeros siete meses de 2021 (Anexo 3).15 Base de datos de la Encuesta de Población Actual, Serie Integrada de Microdatos de Uso Público (IPUMS), consultada el 26 de agosto de 2021; Encuesta de tarifas de GWI 2021, Global Water Intelligence, 2021, globalwaterintel.com; “Índice de tarifas de servicios públicos de agua y aguas residuales municipales de EE. UU., 2021”, Bluefield Research, 20 de agosto de 2021, bluefieldresearch.com (asume un consumo promedio de agua en los hogares de 7230 galones por mes).

En 2020, el 60 por ciento de las empresas de servicios públicos encuestadas dijeron que experimentaron o anticiparon impactos financieros negativos durante la pandemia debido a la pérdida de ingresos, las políticas de moratoria de corte de agua y la condonación de facturas impagas. Aun así, el 22 por ciento de las empresas de servicios públicos dijeron que esperan aplazar los aumentos de tarifas hasta 2022.

Se reconoce ampliamente la necesidad de inversión federal en infraestructura de agua y aguas residuales, y los esfuerzos para abordarla están ganando impulso. La Ley de Infraestructura de Agua Potable y Aguas Residuales de 2021 incluye $55 mil millones en fondos para la restauración y mejora de los sistemas de agua y aguas residuales en los Estados Unidos.16H.R.3684 - Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura: “S.914 - Agua Potable y Aguas Residuales Ley de Infraestructura de 2021”, [fecha de acceso al proyecto de ley registrado: 08/11/2021]. El agua potable limpia y segura es una prioridad principal, con $15 mil millones en financiamiento 17H.R.3684 - Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura: “Subvenciones de asistencia estatal y tribal (3)” [Fecha de acceso al proyecto de ley registrado: 08/11/2021]. dedicado a la identificación, reemplazo y monitoreo de líneas de servicio de plomo y $4 mil millones en financiamiento dirigido específicamente a PFAS en el agua potable. 18H.R.3684 - Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura: “Subvenciones de asistencia estatal y tribal (5)” [Proyecto de ley registrado fecha de acceso: 08/11/2021].

Sin embargo, ni siquiera un gran aumento de la financiación federal cubrirá completamente la inversión necesaria; También se necesitará capital privado (Anexo 4).

El interés de los inversores y del sector privado en los servicios de agua y aguas residuales, tanto tradicionales como tecnológicos, está aumentando. Después de un crecimiento prácticamente plano en las transacciones generales de fusiones y adquisiciones en el sector del agua de 2012 a 2017 (2 por ciento anual), el crecimiento ha saltado al 16 por ciento anual. La actividad liderada por fondos de capital privado y de infraestructura ha aumentado aún más rápidamente, a un 26 por ciento anual durante el mismo período (Gráfico 5). Tanto los fondos de capital privado como los de infraestructura también han comenzado a aumentar drásticamente su participación en este espacio. Si bien las transacciones generales se han distribuido entre adquisiciones de servicios, digitales y de servicios públicos, las transacciones impulsadas por fondos se han centrado principalmente en servicios y servicios públicos, dados los flujos de efectivo estables y las oportunidades para inversiones asociadas con objetivos ambientales, sociales y de gobernanza (ESG).

Una mayor financiación es un componente necesario para abordar los problemas del sistema; sin embargo, la inversión debe dirigirse a proyectos bien ejecutados que mejoren los resultados de la red. Las empresas de las cadenas de valor del agua y las aguas residuales deben prepararse para afrontar este desafío, especialmente dadas las actuales presiones inflacionarias generalizadas sobre las materias primas y la mano de obra.

Es probable que la brecha de financiamiento persista sin mejoras en la eficiencia y eficacia del sistema (por ejemplo, adoptando mejores prácticas operativas en mantenimiento, integrando un conjunto completo de herramientas digitales y ganando eficiencia a partir de la escala y el diseño del sistema). Y si bien la financiación ayudará a abordar las necesidades críticas de capital para la seguridad y la resiliencia, la asequibilidad seguirá siendo un desafío para muchos porque la mayor parte de la financiación federal viene en forma de préstamos a bajo interés que tal vez deban reembolsarse. Para aprovechar al máximo el dinero, las empresas de servicios públicos pueden considerar tanto la planificación como la ejecución de capital. (Para obtener más información sobre otros actores, consulte el recuadro lateral, “El panorama hídrico a corto plazo para otros actores de la industria”).

La planificación de capital eficaz comienza con una gestión eficaz de los activos: comprender los activos críticos, evaluar su condición e identificar los próximos compromisos y requisitos regulatorios. Luego, la empresa de servicios públicos puede priorizar la asignación de capital de operaciones y mantenimiento a los activos de mayor riesgo y más necesarios para reducir los costos a largo plazo.

Aprendiendo del sector energético, algunas empresas de servicios de agua están aplicando nuevas técnicas de análisis avanzado para ayudar a comprender el historial, el estado y la criticidad de sus activos para crear una estrategia de gestión de activos basada en datos.19 “Cómo utilizar el análisis”, 2021. Al contrario Según las suposiciones de muchas empresas de servicios públicos, un conjunto de datos sólido no siempre es un precursor necesario para el éxito; Incluso pequeños conjuntos de datos (por ejemplo, información estructural de activos e historial de órdenes de trabajo correctivas) pueden guiar a una empresa de servicios públicos hacia ganancias rápidas en áreas como el mantenimiento predictivo y la clasificación de la criticidad de los activos.

Una gestión eficaz de los activos que oriente la categorización y priorización de posibles proyectos de inversión también garantizará que los dólares de capital entrantes se puedan gastar en las actividades de cartera de mayor prioridad. Por ejemplo, la falla de las tuberías es un riesgo importante en muchas carteras que tienen múltiples soluciones alternativas además del reemplazo completo. La rehabilitación de tuberías sin zanja (incluido el revestimiento) está bien establecida dentro de las tuberías de alcantarillado como una alternativa rentable al reemplazo completo de las tuberías y está comenzando a implementarse también en las tuberías de agua potable.

De cara al futuro, los proyectos para reforzar la resiliencia también pasarán a ser una prioridad debido al cambio climático. Por ejemplo, las empresas de servicios públicos necesitarán cada vez más agregar generación de respaldo y almacenamiento de baterías para garantizar el suministro continuo de energía en activos críticos, como estaciones de bombeo, para evitar inundaciones y garantizar el suministro de agua limpia durante condiciones climáticas severas u otros cortes de red.

Mejores adquisiciones y contratación de proveedores son dos de las principales palancas a corto plazo que pueden ayudar a que los pequeños proyectos de gasto de capital hagan un uso más eficiente del capital. Un número cada vez mayor de empresas de servicios públicos están realizando análisis previos al proyecto en función de estos parámetros, además de determinar el costo apropiado de materiales y mano de obra antes de finalizar el diseño. Además, las principales empresas de servicios públicos y contratistas han adoptado revisiones post mortem de proyectos completados que pueden arrojar lecciones sobre las variaciones de costos. Por ejemplo, una empresa de servicios públicos encontró en una revisión post mortem que un modelo de costos para predecir la duración de los proyectos era un problema que conducía a importantes sobrecostos en el presupuesto y el cronograma. En respuesta, en el período previo al siguiente proyecto, ajustó su enfoque implementando nuevos controles y equilibrios entre el campo y los equipos de construcción e ingeniería en el proceso de estimación de horas, lo que resultó en eficiencias progresivas en la gestión de horas extras y adquisiciones. y condujo a mejoras en la contabilidad de gastos y horas de capital.

Mejores adquisiciones y contratación de proveedores son dos de las principales palancas a corto plazo que pueden ayudar a que los pequeños proyectos de gasto de capital hagan un uso más eficiente del capital.

Las empresas de servicios públicos también deberían mejorar las capacidades de gestión de proyectos (y eventualmente de programas), especialmente donde el gasto de capital ha sido ligero en los últimos años. Es probable que una mayor inversión signifique que las empresas de servicios públicos sean capaces de abordar proyectos que llevan mucho tiempo atrasados ​​o que involucran diseños y alcances novedosos; En particular, esto puede requerir experiencia adicional para llenar vacíos en las capacidades de gestión de proyectos y programas.

A largo plazo, si se mantienen los mayores niveles de inversión, las empresas de servicios públicos podrían reducir el gasto externo de manera más efectiva y regular reduciendo la subcontratación e invirtiendo en programas de desarrollo de fuerza laboral, talento y capacitación, una prioridad particular dado el envejecimiento de la fuerza laboral en los servicios públicos.20Joseph W Kane y Adie Tomer, “Renovar la fuerza laboral del agua: mejorar la infraestructura del agua y crear un canal hacia las oportunidades”, Brookings Institution, junio de 2018, brookings.edu. En el pasado, es posible que las empresas de servicios públicos no hayan tenido suficiente demanda para contratar trabajo de manera consistente (y, en consecuencia, mantener la mano de obra requerida internamente), pero una mayor inversión puede permitir a las empresas de servicios públicos reducir el gasto de los contratistas externos porque proyectos de capital más consistentes y frecuentes pueden sostener una mayor mano de obra. fuerza.

Al continuar gestionando eficazmente los presupuestos de operaciones y mantenimiento (O&M), las empresas de servicios públicos no sólo pueden crear margen adicional para inversiones de capital sin aumentar las tarifas, sino también mejorar la calidad y confiabilidad del agua para los clientes. Muchas de las palancas mencionadas anteriormente, incluida la gestión de activos y la gestión eficiente de contratistas, se aplican al gasto en operación y mantenimiento. Además, las empresas de servicios públicos están incorporando cada vez más lo digital y el análisis en sus carteras de capital para mejorar la eficiencia operativa. Por ejemplo, algunas empresas de servicios públicos están actualizando la tecnología de medidores existente a sistemas inteligentes de infraestructura de medición avanzada (AMI), que pueden reducir tanto los costos operativos como las pérdidas de agua no contabilizadas. Harrodsburg, Kentucky, en asociación con Ferguson Waterworks y Master Meter, adoptó este enfoque cuando reemplazó 3000 medidores inteligentes.21 “Lograr más con menos”, WaterWorld, 23 de marzo de 2021, waterworld.com. Los nuevos medidores permitirán a los clientes gestionar mejor sus huellas hídricas y, al mismo tiempo, brindarán información valiosa a los planificadores del agua de la ciudad. Otro ejemplo es la actualización a la tecnología de sensores inteligentes en las operaciones de tratamiento para mitigar el riesgo y optimizar la eficiencia de los procesos. En Memphis, Tennessee, una anomalía en el aumento del pH del afluente llevó a la instalación de tratamiento de aguas residuales de Stiles a poner a prueba nuevos sensores para proporcionar pruebas, monitoreo y visualización de datos de la calidad del agua en tiempo real.22Kati Bell, Joshua Balentine y John Abrera, “Soluciones digitales mejorar el control de fuentes en Memphis”, WaterWorld, 14 de septiembre de 2020, waterworld.com.

Durante décadas se ha anticipado una afluencia de inversiones al sistema de infraestructura de agua y aguas residuales de Estados Unidos, pero sigue siendo difícil de alcanzar. Mientras los líderes trazan la recuperación económica de la pandemia de COVID-19, los inversionistas y las empresas de servicios públicos del agua están listos para entrar en acción. A largo plazo, una inversión sostenida requerirá una mayor asequibilidad impulsada por un nuevo nivel de productividad y análisis digital y de operación y mantenimiento. Si los actores de todo el sistema son estratégicos, eficientes y están bien coordinados entre sí y con el sector público, existe una oportunidad única de preparar el sistema para que sea resiliente, seguro y asequible para las generaciones venideras.

Aarón Bielenberges socio de la oficina de McKinsey en Washington, DC, dondesara brodyes socio asociado yAndrea Hierbaes consultor;Hugo Lavandier es socio senior de la oficina de París; yAlejandro Paniagua Rojases un especialista en la oficina de Waltham.

Los autores desean agradecer a Megan Leitch y Drew Vance por sus contribuciones a este artículo.