Samfundsøkonomisk prioritering af ressourcer ved klimatilpasning af veje HENRIK BACKTEMAN LARSEN, VEJDIREKTORATET, E-MAIL: HLA@VD.DK KARSTEN STEN PEDERSEN, COWI A/S, E-MAIL: KSP@COWI.DK OLE KVEIBORG, COWI A/S, E-MAIL: OLEK@COWI.DK
Baggrund Klimaet er under forandring Hvordan prioriterer vi en indsats? Kan vi bruge samfundsøkonomisk metode? Hvordan?
Indhold 1. Formål 2. Klimakonteksten 3. Dimensioner/elementer i prioriteringen 4. Prioriteringsmetoden principper for prioritering metodeudvikling 3
Formål At udvikle en samfundsøkonomisk baseret metode, som Vejdirektoratet kan bruge til at prioritere en given mænge ressourcer til klimatilpasning. Kravet har været, at metoden skal: Kunne bruges til at prioritere mellem og rangordne et antal klimatilpasningsaktiviteter inden for en given økonomisk ramme Være let forståelig, konsistent og bygge på normale samfundsøkonomiske principper Kunne videreudvikles til implementering på et senere tidspunkt. Opgaven her handler mere snævert om, hvordan Vejdirektoratet bør prioritere sin klimatilpasningsindsats ikke om, hvor meget klimatilpasning skal prioriteres i forhold til andre opgaver, eller hvordan klimaforandringer påvirker Vejdirektoratets generelle prioritering af opgaver eller tilgang til løsning af opgaver. 4
Mange mulige klimascenarier 2100 Scenarium A2 B2 EU2C Årsmiddeltemperatur +3,1% +2,2% +1,4% Vintertemperatur +3,1% +2,1% +2,0% Sommertemperatur +2,8% +2,0% +1,3% Årsnedbør +9% +8% +0% Vinternedbør +43% +18% +1% Sommernedbør -15% -7% -3% Maximum døgnnedbør +21% +20% +22% Middelvind +4% +2% +1% Max vandstand Vestkysten +0,45 1,05 m Max stormstyrke +10% +1% +1% 5
Mange dimensioner af klimakonsekvenser Hvad skal gøres Hvor Hvornår Effekt på kort sigt Strategisk betydning Timing i forhold til budget Effekt på lang sigt Varighed Fordeling af effekter Fysiske konsekvenser Omfang af konsekvenser for brugere Omfang af konsekvenser for ikke-brugere Eksistens af alternativer Timing i forhold til Vejdirektoratets øvrige opgaver Timing i forhold til skaden: forebyggelse/udbedr ing 6
Den strategiske betydning af vejene Nogle vejstrækninger er politisk besluttet som værende vigtigere end andre. Vi foreslår, at vejene klassificeres jf. publikationen "Det Strategiske Vejnet vejstrækninger med øget fokus på fremkommelighed" Der opereres med tre klasser Niveau 1: Strækninger der forbinder og fordeler trafikken i landet. Niveau 2: Strækninger der forbinder det regionale eller lokale vejnet, og som har en høj eller middelhøj trafikbelastning Niveau 3: Strækninger der er udpeget som alternative ruter til niveau 1 og niveau 2, og som i perioder derfor fungerer som forbindelses- eller fordelingsveje Statsvejnettet udgør ca. 5% af det offentlige vejnet men bærer ca. 50% af vejtrafiken 7
Prioriteringsmetoden formål Formål Samfundsøkonomisk baseret prioritering mellem og rangordning af et antal klimatilpasningsrelaterede aktiviteter inden for en givet økonomisk ramme Metoden skal være forståelig og konsistent Metoden skal kunne videreudvikles til implementering på et senere tidspunkt Om metoden i øvrigt Prioriteringen baseres så vidt muligt på tilgængelig kvantitativ information og data En del af metoden kan dog være baseret på kvalitative vurderinger såfremt kvantitativ information ikke umiddelbart kan etableres 8
Prioriteringsmetoden principielt behov & brugere vej net "klima" problemliste akti vite ter model & prioritering klimaproblemer præferencer 9 rangordning af aktiviter som modsvarer problemliste
Prioriteringsmetodens trin 0: Identifikation af klimaproblemer 1: Identifikation af problemer og deres omfang, der indgår i prioriteringen Klima problemer 2: Tilpasningsaktiviteter og deres effekter 3: Opgørelse af omkostninger og gevinster ved tilpasningsaktiviteter 4: Rangordning Beregningsmetode 10
Prioriteringsmetoden de overordnede trin (I) Trin 0: Identifikation af klimaproblemer og opgørelse af omfang Analyse af klimarelaterede problemstillinger (for valgt klimascenarie) i valgt fremtidig "prioriteringsår" uden ændring i aktiviteter i forhold til i dag ("business-as-usual" / reference aktivitetsniveau) Hvor er der udsatte lokaliteter/typer af lokaliteter Hvad er problemet (f.eks. oversvømmelse af vejbaner, erosion pga. af stigende grundvand osv.) Hvem påvirkes og hvor meget, hvis BAU fastholdes Resultat: Liste med definition af "problemer" der skal indgå i prioriteringen Trin 1: Screening / Hændelser der skal prioriteres imellem Vurdering (kvalitativt/kvantitativt) af effekter (hvad, hvor hvem) i BAU for valgt klimaår/scenarie Resultat: Liste med prioriterede problemer, der skal indgå i prioriteringen 11
Prioriteringsmetoden de overordnede trin (I) Trin 2: Klimatilpasningsaktiviteter og deres effekter Hvilke aktiviteter matcher hvilke problemer Hvor stor er gevinsten (hvor meget reduceres problemet, f.eks. reduceret sandsynlig for at det indtræffer) og hvilke konsekvenser har det for brugerne og vejmyndigheden Resultat: For hvert klimaproblem findes en oversigt med beskrivelse og vurdering der skal indgå i prioriteringen: hvad er den tilhørende aktivitet som løser/reducerer problemet hvor meget reduceres problemet 12
Prioriteringsmetoden de overordnede trin Trin 3: Opgørelse af gevinster og omkostninger ved at gennemføre en given klimatilpasningsaktivitet Årlige samfundsøkonomiske gevinster for alle (brugere, ikke-brugere, vejmyndighed) per undgået klimahændelse; evt. opskaleret til statsligt vejnet Årlige samfundsøkonomiske meromkostninger (drift, investering) for alle (brugere, ikke-brugere, vejmyndighed) for at undgå en hændelse; evt. opskaleret til statsligt vejnet Resultat: For hver klimatilpasningsaktivitet findes en oversigt med beregning/vurdering der skal indgå i prioriteringen: samlede gevinster samlede omkostninger Trin 4: Rangordning af klimatilpasningsaktiviteter Beregning af 'Benefit/Cost ratio' for alle aktiviteter Resultat: Samfundsøkonomisk prioriteret rangliste af aktiviteter : B/C ratio for all aktiviteter kun aktiviteter med B/C ratio >1 og som kan rummes inden for ressourcerammen kan anbefales 13
Opsummering Kan bidrage til prioritering af, hvilke steder på statsvejnettet, hvor konsekvenserne af klimarelaterede hændelser er 'størst': ud fra en 'business-as-usual-tilgang' hvis niveau for vedligehold og udbygning opretholdes som det er i dag Tager hensyn til: Et forventet antal hændelser (evt. af forskellig art: hvor og hvad f.eks. i forhold til vind/vand) Beskrivelse af hændelsernes art og type 'omfanget' af konsekvenser ved hver type af hændelse for brugerne for vejmyndigheden for andre ikke brugere 14
Trin 0: Opgørelse af effekter 'Business as usual' Effekter skal opgøres for Brugerne Hensyn til hvor mange, hvor lang tid og hvilke alternativer Ikke-brugerne Hensyn til omfanget af eventuelle skader Vejmyndigheden Hensyn til omkostninger til uundgåelig reparation af opståede skader ved hændelse Hensyn til akkumuleret nedbrydning af infrastruktur 15
Trin 0: Grundlæggende input Hvilket 'beregningsår' skal ligge til grund for screeningen? F.eks. vælger 2030 som det år konsekvenserne opgøres for Dette overvurderer klimakonsekvenserne i årene forud og undervurderer i årene efter Alternativt skal der ses på en samlet konsekvensopgørelse over hele tidsforløbet Kræver meget information i forhold til opgørelse af konsekvenser (hele tidsforløbet skal kendes) Hvordan de enkelte år skal vægtes i forhold til hinanden Men ville give et mere præcist billede Vi foreslår: IKKE at benytte denne tilgang Fastlægge aktuelt 'service-niveau' Hvilke aktiviteter udføres allerede i dag og hvilket vedligeholdelsesniveau er fastlagt Centralt at dette danner grundlaget for vurderingen af hvilke hændelser og omfang af konsekvenser 16
Trin 0: Identifikation/beskrivelse af klimaproblemer Business as Usual aktivitetsniveau Hvor Hvad sker der Hvor ofte sker en hændelse Hvilket omfang ('omkostninger' ved hændelse) Lokalitet 1 (eller evt. km vej af type X) Beskrivelse af hændelser (forskellige typer) Type 1: #gange Type 2: #gange Effekt for brugere Effekt for ikke-brugere Effekt for vejmyndighed Lokalitet 2. Effekt for brugere Effekt for ikke-brugere Effekt for vejmyndighed...... 17
Trin 0-3: Bruger-effekter (kan detaljeres fra trin til trin) Omfatter Trin 0-1: Total effekt ved BAU scenario Trin 2-3: Ændringer i effekter Ændret tidsforbrug Forsinkelse (ekstra tidsforbrug) ved hændelse Evt. at turen ikke gennemføres Principielt tager beregningen hensyn til at der skal køres en omvej (ALTERNATIVER), men kan være, dette element skal inddrages separat Ændret tidsforbrug omfatter også varigheden af hændelsen Ekstra direkte omkostninger Meromkostning pga. evt. omvejskørsel Skal beregnes for hver type effekt for hver lokalitet For at kunne gennemføre sådanne beregning kan trafikmodeller tages i brug, hvis de eksisterer Ellers skal det baseres på andre vurderinger 18
Trin 0: Ikke-bruger effekter (kan detaljeres fra trin til trin) Trin 0-1: Total effekt ved BAU scenario Trin 2-3: Ændringer i effekter Ikke-brugere er f.eks. Boliger/bygninger i relation til statsvejene, der kan blive belastet af hændelser med effekt på vejene (eks. oversvømmelser foranlediget af akkumuleret vand på veje mv.) Landbrugsarealer, der oversvømmes fordi vand ikke ledes væk i kloaker 19
Trin 0: Effekter for Vejmyndighed (kan detaljeres fra trin til trin) Trin 0-1: Total effekt ved BAU scenario Trin 2-3: Ændringer i effekter En hændelse vil medføre visse udgifter for vejmyndigheden; f.eks. Hvis infrastrukturen beskadiges og skal udbedres Ekstra udgifter til oprydning, fjernelse af vand, oprensning af afløb mv. Akkumulering/forøget nedbrydning af infrastrukturen pga. gentagne hændelser Elementer, der her har betydning er: Omfanget af skaden (f.eks. antal km. der er berørt) Omkostninger til genoprettelse af evt. skade Varigheden af skaden (særligt beredskab, der skal opretholdes) 20
Trin 1: Screening og udvælgelse af problemer som indgår i prioriteringen Trin 0-1: Total effekt ved BAU scenario Trin 2-3: Ændringer i effekter Problemer og effekter skal sammenholdes Ekspertvurdering Multi-kriterie-baseret vægtning (hvis der er data til det) I en traditionel velfærdsøkonomisk analyse vil sammenvægtningsparameteren være omkostninger i kr. Mertidsforbrug omregnes med tidsværdier Direkte udgifter Andre eksterne omkostninger omregnet med enhedsværdier På dette trin kan udvælgelsen baseres på ekspertvurderingen eller en simpel "multikriterie-lignende" tilgang 21 De forskellige dimensioners relative betydning vægtes Indenfor hver dimension opgøres omfanget af effekten indenfor dimensionen F.eks. omfang af ekstra tidsforbrug (dimensionen: konsekvens for brugere) F.eks. meromkostningerne for vejmyndigheden omfanget omregnes til en score (f.eks. 1-5 eller lignende) Kombinationen af score og vægt af dimension giver en samlet 'værdi' af konsekvenser Ulempe: subjektivt hvordan vægte laves
Trin 1: Sammenvægtning Multi-kriterie (hvis anvendes) En sammenvægtning baseret på scores Uafhængighed antages for de enkelte dimensioner Uafhængighed mellem dimensioner ikke sikret F.eks. kan man ikke adskille mulighed for andre ruter fra brugernes tidsforbrug Der kan være overlap/komplementaritet mellem brugere og ikke-brugeres effekter Der findes en række metoder til at lave scores mellem delvist afhængige dimensioner f.eks. ved at opbygge dem hierarkisk 22
Trin 1: Screening af klimaproblemer Hvor Hvad sker der Hvor ofte sker en hændelse Hvilket omfang ('omkostninger' ved hændelse) Prioritere s Lokalitet 1 (eller evt. km vej af type X) Beskrivelse af hændelser (forskellige typer) Type 1: #gange Type 2: #gange Effekt for brugere Effekt for ikke-brugere Effekt for vejmyndighed Lokalitet 2. Effekt for brugere Effekt for ikke-brugere Effekt for vejmyndighed JA JA.. NEJ.. NEJ.. 23
Trin 2: Klimatilpasningsaktiviteter og deres effekter Hvilke aktiviteter matcher hvilke problemer Hvor stor er gevinsten hvor meget reduceres problemet, f.eks. reduceret sandsynlig for, at det indtræffer hvilke konsekvenser har det for brugerne og vejmyndigheden Resultat: For hvert klimaproblem findes en oversigt med beskrivelse og vurdering der skal indgå i den samfundsøkonomiske beregning: hvad er problemet hvis referenceaktivitetsniveauet bibeholdes hvad er den tilhørende aktivitet som løser/reducerer problemet hvor meget reduceres problemet 24
Trin 3: Beregning af omkostninger og benefits Trin 3: Opgørelse af gevinster og omkostninger ved at gennemføre en given klimatilpasningsaktivitet Årlige samfundsøkonomiske gevinster for alle (brugere, ikke-brugere, vejmyndighed) per undgået klimahændelse; evt. opskaleret til statsligt vejnet Årlige samfundsøkonomiske meromkostninger (drift, investering) for alle (brugere, ikke-brugere, vejmyndighed) for at undgå en hændelse; evt. opskaleret til statsligt vejnet Resultat: For hver klimatilpasningsaktivitet findes en oversigt med beregning/vurdering der skal indgå i prioriteringen: samlede gevinster samlede omkostninger 25
Trin 3: Beregningsmodellen er blot et forenklet billede af virkeligheden virkeligheden Beregningsmodellen 26
Trin 4: Rangordning Beregning af 'Benefit/Cost ratio' for alle aktiviteter Resultat: Samfundsøkonomisk prioriteret rangliste af aktiviteter : B/C ratio for all aktiviteter kun aktiviteter med B/C ratio >1 og som kan rummes inden for ressourcerammen kan anbefales 27
Klimascenarie IPCC A1B for Danmark Scenarium 2030 / År X 2050 2100 Årsmiddeltemperatur +2,2% Vintertemperatur +3,3% Sommertemperatur +1,2% Årsnedbør +22% Vinternedbør +20% Sommernedbør +16% Maximum døgnnedbør? Middelvind? Max vandstand Vestkysten Disse skal fastlægges Max stormstyrke?? 28
Trin 0: Screening Med udgangspunkt i specifik Klima-scenarie udpeges udvalgte kritiske steder på vejnettet INPUT: udpegning på basis af klimascenarie Oversvømmelser / Blue spot Underminering Kraftige vinde (Vurderinger af antal hændelser af alle typer) Peger på 3 lokaliteter (eksempel): Lillebæltsbroens tilkørselsrampe Udfletning ved Holbækmotorvejen Motorvejen ved Dronningborg 29
EKSEMPEL TRIN 0: Identifikation/beskrivelse af klimaproblemer Business as usual aktivitetsniveau Hvor Hvad sker der Hvor ofte sker en hændelse Hvilket omfang ('omkostninger' ved hændelse) Tilkørselsrampen til Lillebæltsbroen fra østlig side 1. 2 ud af 3 spor må lukkes pga. vand 2. alle 3 spor er lukket pga. vand 3. kraftig vind lukker broen for lette køretøjer 1. 3,0 gange 2. 1,3 gange 3. 2,5 gange Effekt for brugere: Ventetid, omvejskørsel mange (82.000) trafikanter kører ekstra (12) km Effekt for ikke-brugere: Ingen Effekt for vejmyndighed: reparation af asfalt: dyrt ; reparation af kabler: dyrt. Udfletningen mellem Holbækmotorvejen mod Sjællands Odde og Kalundborg 1. Der kan ikke flettes fra mod Sjællands Odde 2. der kan ikke flettes fra mod Kalundborg 3. Der kan ikke flettes fra i begge retninger 1. 3,4 gange 2. 2,7 gange 3. 1,2 gange Effekt for brugere: Forsinkelser og mertidsforbrug: relativt stort (2130 timer;) Omvejskørsel: mange(47.000) trafikanter (a 16) km. Effekt for ikke-brugere: Oversvømmede marker: meget stor udgift (2,2 millioner kr.) Kældre: stor udgift (1,3 millioner kr.) Effekt for vejmyndighed: Vejen underminineret: meget dyrt (10 millioner kr.); Opsætning af midlertidige varslinger: overkommeligt (550.000 kr.) Motorvejsbroen ved Dronningborg (E45) 1. motorvejen i begge retninger står under vand 2. skiltene, blæser ned på vejbanen 1. 1,2 gange 2. 4,1 gange Effekt for brugere: Mertidsforbrug: 100 timer Omvejskørsel: 1.800 trafikanter a 23 km Effekt for ikke-brugere: Ingen 30 Effekt for vejmyndighed: Midlertidig skiltning: 120.000 kr. Opsætning nye skilte: 500.000 kr.
EKSEMPEL TRIN 1: Screening Hvor Hvad sker der Hvor ofte sker en hændelse Hvilket omfang ('omkostninger' ved hændelse) Prioriteres Tilkørselsra mpen til Lillebæltsbroen fra østlig side 1. 2 ud af 3 spor må lukkes pga. vand 2. alle 3 spor er lukket pga. vand 3. kraftig vind lukker broen for lette køretøjer 1. 3,0 gange 2. 1,3 gange 3. 2,5 gange Effekt for brugere: Ventetid, omvejskørsel mange (82.000) trafikanter kører ekstra (12) km Effekt for ikke-brugere: Ingen Effekt for vejmyndighed: reparation af asfalt: dyrt ; reparation af kabler: dyrt. Ja Udfletninge n mellem Holbækmotorvejen mod Sjællands Odde og Kalundborg 1. Der kan ikke flettes fra mod Sjællands Odde 2. der kan ikke flettes fra mod Kalundborg 3. Der kan ikke flettes fra i begge retninger 1. 3,4 gange 2. 2,7 gange 3. 1,2 gange Effekt for brugere: Forsinkelser og mertidsforbrug: relativt stort (2130 timer;) Omvejskørsel: mange(47.000) trafikanter (a 16) km. Effekt for ikke-brugere: Oversvømmede marker: meget stor udgift (2,2 millioner kr.) Kældre: stor udgift (1,3 millioner kr.) Ja Effekt for vejmyndighed: Vejen underminineret: meget dyrt (10 millioner kr.); Opsætning af midlertidige varslinger: overkommeligt (550.000 kr.) Motorvejsbroen ved Dronningborg (E45) 1. motorvejen i begge retninger står under vand 2. skiltene, blæser ned på vejbanen 1. 1,2 gange 2. 4,1 gange Effekt for brugere: Mertidsforbrug: 100 timer Omvejskørsel: 1.800 trafikanter a 23 km Effekt for ikke-brugere: Ingen Nej 31 Effekt for vejmyndighed: Midlertidig skiltning: 120.000 kr. Opsætning nye skilte: 500.000 kr.
TRIN 2: Klimatilpasningsaktiviteter og deres effekter Hvor Tiltag Ændring i hændelser Ændringer i omkostninger Omkostning er ved tiltag Tilkørselsrampen til Lillebæltsbroen fra østlig side Tilkørselsrampen hæves 5 meter så vandet løber af Der opsættes vindskærme 1. - 1,2 gange 2. - 0,3 gange 3. - 1,5 gange Effekt for brugere (per hændelse): Ventetid omvejskørsel 2500 timer; 22.000 trafikanter kører ekstra 12 km Effekt for ikke-brugere: Ingen Rampe hævning : 35.000.000 kr Vindskærme: 2.300.000 kr Effekt for vejmyndighed (per hændelse): reparation af asfalt: 4,5 millioner kr. ; reparation af kabler: 2,4 millioner Udfletning mellem Holbækmotorvejen mod Sjællands Odde og Kalundborg 1. Afvandingskanalerne forbedres og gøres større 2. 1. -3,0 gange 2. -2,1 gange 3. -0,2 gange Effekt for brugere (per hændelse): Forsinkelser og mertidsforbrug: 2130 timer Omvejskørsel: 47.000 trafikanter a 16 km. Effekt for ikke-brugere (per hændelse): Oversvømmede marker: meget stor udgift (2,2 millioner kr.) Kældre: stor udgift (1,3 millioner kr.) Afvandingska naler: 4.000.000 kr Effekt for vejmyndighed (per hændelse): Vejen underminineret: 10 millioner kr. Opsætning af midlertidige varslinger: 550.000 kr. 32
TRIN 3: Beregning af omkostninger og benefits Hvor Tiltag Ændring i hændelser Ændringer i omkostninger Omkostning er ved tiltag Tilkørselsrampen til Lillebæltsbroen fra østlig side Tilkørselsrampen hæves 5 meter så vandet løber af Der opsættes vindskærme 1. - 1,2 gange 2. - 0,3 gange 3. - 1,5 gange Effekt for brugere (per hændelse): Ventetid omvejskørsel 2500 timer; 22.000 trafikanter kører ekstra 12 km I alt = 1.202.304 kr Effekt for ikke-brugere: Ingen Effekt for vejmyndighed (per hændelse): reparation af asfalt: 4,5 millioner kr. ; reparation af kabler: 2,4 millioner I alt = 10.305.000 kr. Rampe hævning : 35.000.000 kr Vindskærme : 2.300.000 kr Udfletning mellem Holbækmotorvejen mod Sjællands Odde og Kalundborg 1. Afvandingskanalerne forbedres og gøres større 2. 1. -3,0 gange 2. -2,1 gange 3. -0,2 gange Effekt for brugere (per hændelse): Forsinkelser og mertidsforbrug: 2130 timer Omvejskørsel: 47.000 trafikanter a 16 km. I alt = 10.915.132 kr. Effekt for ikke-brugere (per hændelse): Oversvømmede marker: meget stor udgift (2,2 millioner kr.) Kældre: stor udgift (1,3 millioner kr.) I alt = 17.850,00 kr. Afvandingsk analer: 4.000.000 kr 33 Effekt for vejmyndighed (per hændelse): Vejen underminineret: 10 millioner kr. Opsætning af midlertidige varslinger: 550.000 kr. I alt = 30.110.000 kr.
TRIN 4: Benefit cost rater Hvor Tiltag Ændringer i omkostninger Omkostning er ved tiltag Benefit / cost ratio Tilkørselsrampen til Lillebæltsbroen fra østlig side Tilkørselsrampen hæves 5 meter så vandet løber af Der opsættes vindskærme Effekt for brugere (per hændelse): Ventetid omvejskørsel 2500 timer; 22.000 trafikanter kører ekstra 12 km I alt = 1.202.304 kr Effekt for ikke-brugere: Ingen Effekt for vejmyndighed (per hændelse): reparation af asfalt: 4,5 millioner kr. ; reparation af kabler: 2,4 millioner I alt = 10.305.000 kr. Rampe hævning : 35.000.000 kr Vindskærme: 2.300.000 kr 0,31 Udfletning mellem Holbækmotorvejen mod Sjællands Odde og Kalundborg Afvandingskanalerne forbedres og gøres større Effekt for brugere (per hændelse): Forsinkelser og mertidsforbrug: 2130 timer Omvejskørsel: 47.000 trafikanter a 16 km. I alt = 10.915.132 kr. Effekt for ikke-brugere (per hændelse): Oversvømmede marker: meget stor udgift (2,2 millioner kr.) Kældre: stor udgift (1,3 millioner kr.) I alt = 17.850,00 kr. Afvandingska naler: 4.000.000 kr 14,72 Effekt for vejmyndighed (per hændelse): Vejen underminineret: 10 millioner kr. Opsætning af midlertidige varslinger: 550.000 kr. I alt = 30.110.000 kr. 34