[en] Irrigated agriculture is much more profitable than rain-fed agriculture, especially in arid and semi-arid regions, where the consumption of this sector accounts for up to 80% of total water use. However, one paramount problem is jeopardizing the future of irrigated agriculture: the increasing water scarcity. This is leading to the closure of basins, a situation where it is not possible to further expand water supply and the currently available resources are fully allocated. Thus, any new potential water user (including the environment) cannot be satisfied without reducing the amount of water already allocated to other users. Under these circumstances, it is necessary to implement demand-side economic instruments that make the water rights system more flexible, in order to allow a dynamic reallocation of water resources towards those with greater social demand. Among these water pricing, water markets and water banks are highlighted. Although the Water Framework Directive (WFD) considers water pricing as a key element for the implementation of demand-side water policy, the empirical studies developed herein that focused on two irrigation districts located in the Guadalquivir River Basin (GRB) refute the usefulness of this economic instrument for reallocating water currently granted for irrigation purposes. In fact, it has been shown that irrigation water consumption does not decrease when cost-recovering tariffs (bellow 0.15-0.20 €/m3) are implemented because water demand is inelastic over this price range; that is, farmers are not willing to change their cropping plans until the tariffs are much higher (above 0.20-0.30 €/m3). Thus, the implementation of water pricing as the WFD suggests neither results in water resources reallocation nor water use efficiency improvement. By contrast, the implementation of this instrument at these prices only results in monetary transfers from the agricultural sector to the public sector, resulting in significant losses of farmers' income. If water tariffs reach the elastic segment of the demand (above the WFD requirements), this would lead not only to water savings but also to losses of economic efficiency and agricultural employment, which would be significant, thus jeopardizing rural development in regions where agriculture is an important economic activity. An extensive literature review regarding the experience in implementing water banks, both at international and national levels, has demonstrated the potential of this instrument for the management of water resource in a "closed basin" as a suitable tool to minimize the negative impacts of both structural and cyclical scarcity. Similar to other water markets, water banks permit the voluntary reallocation of water resources towards high-value uses, with the additional advantage of reducing the static transaction costs involved and more effective public control over transactions. This analysis has also revealed that water banks are flexible instruments because they can adopt several designs, each with its own advantages and disadvantages. In this sense, international experience demonstrates that a publicly run active water bank operating at basin level designed to temporarily reallocate water resources is a useful instrument to minimize the effects of cyclical scarcity (drought management). We, therefore, performed an empirical analysis to simulate the implementation of this type of water bank within the GRB using mathematical programming models. This simulation exercise has allowed an ex-ante assessment of the impacts of this economic instrument under different water availability scenarios. The results obtained confirm that this type of water bank is suitable for the management of droughts faced cyclically in this basin because it facilitates temporary water transfer from low to high value-added uses (minimization of economic impact), while simultaneously avoiding reductions in the employment generated by irrigated agriculture (minimization of social impact).

[es] La agricultura de regadío es mucho más rentable que la de secano, especialmente en zonas áridas o semiáridas, donde los usos agrícolas representan hasta el 80% de los usos del agua. Sin embargo, la agricultura se enfrenta a uno de los mayores problemas que existen en la actualidad: la creciente escasez de agua. Esto está produciendo el "cierre" de numerosas cuencas, situación donde no existen posibilidades de incrementar la oferta y los recursos disponibles están asignados. Por tanto, la demanda de cualquier nuevo usuario potencial (incluido el medio ambiente) no puede satisfacerse sin disminuir la cantidad asignada a otros usuarios. En estas circunstancias, es necesario implementar instrumentos económicos de gestión de la demanda, que doten al sistema de asignación de derechos de la flexibilidad necesaria para que los recursos existentes puedan reasignarse de forma dinámica hacia los usos con mayor demanda social existente en cada momento. Entre dichos instrumentos destacan la tarifación del agua y los mercados y bancos de agua. A pesar de que la Directiva Marco de Agua (DMA) considera la tarifación del agua como un elemento clave, los estudios empíricos desarrollados en esta tesis en dos zonas regables en la cuenca del Guadalquivir refutan la utilidad de este instrumento para la reasignación de recursos. Efectivamente, el consumo de agua no disminuye cuando se aplican tarifas para recuperar los costes de agua (menores a 0,15-0,20 €/m3), ya que para este rango de precios la demanda de agua resulta inelástica, dado que los agricultores no cambian el plan de cultivos hasta que el precio del agua es mucho más elevado (superiores a 0,20-0,30 €/m3). Por tanto, la implementación de la tarifación como sugiere la DMA no produciría reasignaciones del recurso que permitiesen una mejora en la eficiencia del uso del agua. Por el contrario, dicha implementación solo produciría transferencias desde el sector agrario al público, resultando en una importante pérdida de rentas agrarias. Si la tarifación alcanzase el tramo elástico (por encima de lo exigido por la DMA), sí se produciría ahorro de agua, pero a costa de pérdidas significativas de eficiencia económica y de empleo, lo que pondría en riesgo aquellas zonas donde la agricultura es una fuente importante de actividad económica. Una extensa revisión de la literatura sobre las experiencias de los bancos de agua, tanto a nivel nacional como internacional, ha evidenciado la utilidad potencial de este instrumento para la gestión de los recursos hídricos en cuencas "cerradas", como herramienta capaz de minimizar los impactos negativos de la escasez, tanto estructural como coyuntural. Al igual que el resto de los mercados de agua, los bancos de agua posibilitan que los recursos se reasignen de forma voluntaria hacia los usos de mayor valor, pero estos últimos cuentan con la ventaja adicional de reducir los costes de transacción estáticos asociados a las operaciones de intercambio, y la posibilidad de un mejor control público de las transacciones. El análisis ha revelado igualmente que los bancos de agua son instrumentos económicos muy flexibles, en la medida que pueden adoptar diversos diseños, cada de uno de los cuales con sus propias ventajas e inconvenientes. En este sentido, la experiencia internacional evidencia que los bancos públicos de agua activos para la reasignación temporal de derechos resultan ser una herramienta útil para minimizar los efectos de la escasez coyuntural del agua (gestión de sequías). La implementación de este tipo de banco de agua para el caso de la cuenca del Guadalquivir se ha simulado mediante programación matemática. Esta simulación ha permitido cuantificar ex-ante los impactos del instrumento para distintos escenarios de disponibilidad de agua. Los resultados muestran que este tipo de banco resultaría muy útil para la gestión de las sequías a las que recurrentemente se ve sometida esta cuenca, ya que facilitaría transferencias temporales de los recursos escasos desde usos de menor valor a otros de mayor valor añadido (minimización del impacto económico), evitando con ello reducciones severas en el empleo generado por el regadío (minimización del impacto social). Finalmente, para las simulaciones realizadas de ambos instrumentos económicos, se ha desarrollado un nuevo enfoque metodológico que modeliza la toma de decisiones del agricultor mediante una función multi-atributo del tipo Cobb-Douglas. El procedimiento de calibración propuesto resulta sencillo y permite generar resultados de simulación más cercanos a la realidad, por lo que resulta de gran interés para las simulaciones ex-ante de los impactos de los instrumentos económicos.