Klimatilpasning af afløbssystemer og metodeafprøvning. Økonomisk analyse

Sammenfatning og konklusioner

Indledning og afgrænsning

De menneskeskabte klimaforandringer vil bl.a. medføre øget risiko for ekstreme nedbørsmængder og havvandsstigninger. Tilpasning til klimaændringerne vil i nogen grad kunne afbøde skaderne som følge heraf. Der er imidlertid endnu begrænsede praktiske erfaringer med klimatilpasning i Danmark. Med henblik på at sætte øget fokus på klimatilpasning af afvanding af byområder udbød Miljøstyrelsen et projekt. Projektet blev vundet af NIRAS og COWI i samarbejde med Aalborg og Roskilde Kommuner.

Der er lagt vægt på at besvare følgende tre spørgsmål:

  • Hvad er hovedproblemerne som følge af ekstremregn og havvandsstigninger?
  • Hvilke skader vil ovennævnte resultere i?
  • Hvilke klimatilpasningstiltag vil kunne afbøde skaderne, og hvilke tiltag kan betale sig ud fra en samfundsøkonomisk vurdering?

Alle aktører i projektet var samlet på et to-dages workshop for at samle alle erfaringer. Forud for workshoppen blev der bl.a. fremstillet kortmateriale for de to byer, således at deltagere havde lettere ved at visualisere, hvilke konsekvenser klimaændringerne vil have.

Efter workshoppen har COWI og NIRAS behandlet resultaterne med henblik på at vurdere de samfundsøkonomiske konsekvenser ved tilpasning til ekstremregn og havvandsstigning i de centrale byområder i Roskilde og Aalborg Kommuner. Nærværende rapport beskriver resultaterne af denne analyse. Opbygningen af nærværende rapport afspejler, at tilpasning i de to byer er blevet vurderet hver for sig.

Metode

Det metodiske udgangspunkt er en partiel velfærdsøkonomisk analyse. Herved kvantificeres og værdisættes udelukkende effekter, som direkte eller indirekte kan forbindes med tilpasningstiltagene. To former for velfærdsøkonomisk analyse er blevet anvendt – cost effectiveness og cost-benefit analyse. I en cost effectiveness analyse vurderes omkostningerne ved tilpasning i forhold til en ønsket effekt. I en cost-benefit analyse holdes omkostningerne op imod gevinsterne ved tilpasning. For begge analysemetoder gælder, at vurderingerne hovedsageligt omfatter direkte effekter.

Tilpasning til menneskeskabte klimaforandringer kan opdeles i to typer: den der sker spontant og den planlagte. Den spontane tilpasning omfatter producenters og forbrugeres umiddelbare tilpasning til klimaforandringerne, mens den planlagte tilpasning sker på baggrund af politiske indgreb. Undersøgelsen omfatter udelukkende de velfærdsøkonomiske konsekvenser af planlagt tilpasning. En forudsætning for den velfærdsøkonomiske analyse er, at konsekvenserne af de planlagte tiltag holdes op imod en reference. I referencen tages ud over de spontane aktiviteter også højde for de nuværende planlagte aktiviteter, der kan have indflydelse på omfanget af skader som følge af klimaforandringerne. Det er anbefalet praksis, at kommunerne via spildevandsplanerne fastholder et fast serviceniveau for, hvor hyppigt overbelastning af afløbssystemerne må medføre skader. Det antages, at denne praksis fortsættes i basis-scenariet, svarende til en gradvis udbygning af afløbssystemerne.

Et særligt problem ved en velfærdsøkonomisk analyse af tilpasning til ekstrem nedbør og havvandsstigning er, at resultaterne er meget afhængige af den tidsmæssige placering af hændelserne samt omfanget af skader ved de enkelte hændelser. Der er i analysen taget højde herfor ved at beregne den gennemsnitlige årlige skadesomkostning i nutiden og i fremtiden, afhængigt af konkrete klimatilpasningstiltag. De gennemsnitlige skadesomkostninger beregnes ud fra vurderinger af hændelser, der optræder ca. 1 gang hvert 100. år.

Roskilde

Ekstremregn

Roskilde Kommune har ikke været ramt af meget kraftige nedbørshændelser de seneste år. Derfor er vurderingen af de forventede skader sket på baggrund af hydrauliske beregninger. Beregningerne viser, at en 100 års hændelse medfører, at både det nordlige og det sydlige område af Roskilde by påvirkes med opstuvning til over 0,5 meter under terræn i stort set hele det fælleskloakerede område. Hovedparten af bygninger med kældre i disse områder vil forventeligt blive oversvømmet, ligesom lavninger i terrænet vil blive oversvømmet. Ud fra en vurdering af de topografiske forhold vurderes det, at ca. 60 ejendomme vil blive oversvømmet over stueplan, fordi de ligger i sådanne lavninger. I det separatkloakerede opland vil 5 % terrænoversvømmes. Ud over skader på bygninger og inventar forventes de primære skader at være vejbrud, strømsvigt samt øget risiko for sygdomme som følge af kontakt med vand iblandet fækalier.

Tilpasning til ekstremregn er blevet vurderet i to forskellige delscenarier. I det første delscenarium betragtes tiltag, som vil fjerne alle skader ved en 100 års regn i Roskilde by, mens der i det andet delscenarium kun inkluderes tiltag, der giver anledning til størst mulig skadesreduktion. Begge scenarier tager udgangspunkt i, at Roskilde Kommune gennemfører tilpasning i det omfang, som er nødvendigt for at kunne leve op til det ønskede servicemål.

De tiltag, som i det første delscenarium vurderes at være nødvendige for at fjerne samtlige skader, er:

  • Øget magasinering (henholdsvis 115.000 m³ og 50.000 m³)
  • Etablering af tre transportkorridorer til afledning af regnvand fra byen til fjorden (5,9 km ny kloakledning)
  • Øget afvanding ud af bymidten til transportkorridorerne (1,2 km ny kloakledning)

Resultatet af første delscenarium er vist i tabel 0A. Det fremgår, at iværksættelse af tiltag, der kan fjerne samtlige skader som følge af 100-årsregn i Roskilde by, er forbundet med et velfærdstab på 225 mio. kr. Ud over at betragte iværksættelse af tilpasningstiltag for hele Roskilde by er betydningen af tilpasning også belyst på mindre dele af byen. Resultatet herved er også vist i tabel 0A, og det ses, at det kun er i selve midtbyen (zone 4), at det er muligt at opnå en gevinst ved tilpasning.

Sammenlagt kan der på baggrund af første delscenarium konkluderes, at det vil være mere fordelagtigt at dosere tiltagene målrettet efter de områder og skadestyper, der giver mest skadesreduktion for pengene.

Tabel 0A: Resultat af første delscenarium.

NV (mio. kr.) Omkostninger Reduceret skade Nettogevinst
Roskilde i alt -563 338 -225
Tiltag Syd i alt (zone 1) -179 107 -71
Tiltag Nord i alt -384 230 -154
- Zone 2- øget magasinering -75 70 -5
- Zone 3 - transportkorridor 1 -51 17 -35
- Zone 5- transportkorridor 2 -57 17 -40
- Zone 6- transportkorridor 3 -137 62 -75
- Zone 4 - vandstyring midtby -63 64 1

I det andet delscenarium undersøges, hvor der mere lokalt kan være en samfundsmæssig nettogevinst ved at lave planlagt tilpasning ud over anvendelse af den gradvise opdimensionering af afløbssystemet, som er en del af den spontane tilpasning i basisscenariet.

Der er nogle boliger i Roskilde by, som på grund af omgivelsernes topografi i særlig grad har risiko for at blive oversvømmet i stueplan under meget kraftig regn. En grov optælling tyder på, at det drejer sig om ca. 60 ejendomme i Roskilde by. Resultatet af det andet delscenarium er bl.a., at det samfundsøkonomisk vil kunne betale sig at sikre disse boliger yderligere mod oversvømmelser i stueplan. Ligeledes kan det anbefales at installere højvandslukker eller lignende i udsatte kældre tilknyttet fællessystemer. Skaderne i kældrene kan ikke ud fra en samfundsøkonomisk vurdering retfærdiggøre større opdimensioneringer i det offentlige afløbssystem. Det kan heller ikke anbefales at lave yderligere tiltag mod vejbrud, sammenbrud af kloakker, strømsvigt mv. som følge af ekstremregn.

Havvandsstigning

Vurderingen tager udgangspunkt i, at i det nuværende klima en gang hvert 100 år forventes at optræde en maksimal havvandsstand på 1,8 m over dagligt vande. I år 2096 forventes en tilsvarende hændelse at nå en havvandstand på mellem 2,37-3,13 meter over fjordens nuværende normale vandstand.

Det berørte område rummer mange kulturelle værdier og nationalklenodier og udgør således en væsentlig del af Roskilde Bys identitet. Den samlede skade, som en 100 års vandstandsstigning vil medføre i Roskilde by, kan opgøres til 200- 300 mio. kr.

Roskilde kommune har endnu ikke iværksat tiltag med dette sigte, og der er heller ikke truffet beslutning om fremtidige tiltag.

Der blev på workshoppen identificeret to mulige tiltag til sikring af byen mod stigende havvandsstand:

  • 3,5 meter højt dige langs hele havnefronten og kysterne
  • Dæmning fra Hundested til Rørvig

Et lokalt dige ud for Roskilde blev vurderet som uacceptabelt, da det skaber store visuelle gener og husprisfald langs kysten. Det er endvidere en stor del af oplevelsesværdien ved Vikingeskibsmuseet, at man føler sig i ét med fjorden, hvilket et 3,5 meter højt dige vil ødelægge. Derfor blev en dæmning fra Hundested til Rørvig foreslået på workshoppen.

Nutidsværdien af anlægs- og driftsomkostningerne ved en dæmning kan opgøres til 1,26 mia. kr. Dæmningen er dermed forbundet med så store omkostninger, at den langt fra kan måle sig med reduktionen af skader i Roskilde by.

På denne baggrund konkluderes det, at det ud fra en samfundsøkonomisk betragtning ikke er rimeligt at fjerne effekterne af den stigende havvandsstand alene for Roskilde by. De samlede skadesomkostninger inkluderer imidlertid udelukkende Roskilde by. Der vil være mange andre samfundsøkonomiske gevinster og tab ved at etablere en sådan dæmning, både i form at sikring af andre områder og i form af afledte effekter, at en egentlig vurdering af forslaget ligger udenfor undersøgelsens rammer.

Aalborg

Ekstremregn

Aalborg Kommune er blevet ramt af en række meget kraftige regnskyl de seneste år. Skader, som følge af ekstremregn, er derfor dels opgjort ud fra hydrauliske beregninger, dels ud fra opgørelser af de skader, som er blevet observeret i forbindelse med de meget kraftige regnhændelser. Det blev på den baggrund vurderet, at skaderne sandsynligvis i fremtiden vil være moderate, såfremt afløbssystemet gradvist udbygges svarende til uændret serviceniveau.

Aalborg Kommune har udarbejdet en strategi for afløbssystemet, der bl.a. indebærer en fuldstændig separering af byspildevand og afstrømmende regnvand. Horisonten på separeringen er 90 år. I løbet af perioden vil risikoen for oversvømmelser af kældre således løbende blive elimineret.

På workshoppen blev det vurderet, at det er muligt at afhjælpe skaderne som følge af ekstremregn med en kombination af følgende tre tiltag:

  • Informationskampagne
  • Tilbageholdelse af vand i Østerådal
  • Diverse lokale tiltag

Sidste tiltag består først og fremmest i etablering af nye pumper, nye udløb og udvidelse af eksisterende regnvandsbassiner og er med en velfærdsøkonomisk omkostning på knap 96 mio. kr. det dyreste af de tre. Tiltagene vil først og fremmest mindske risikoen for oversvømmelser i kælder og i stueplan. De undgåede skadesomkostninger er som nævnt meget afhængige af udbygningen af det separate kloaknet. De undgåede skadesomkostninger vil som konsekvens heraf falde lineært i hele projektets tidshorisont. I tabel 0B er omkostningerne ved tilpasningstiltagene og de undgåede skadesomkostninger som følge af implementering heraf præsenteret.

Tabel 0B: Velfærdsøkonomiske omkostninger og 2007-nutidsværdier ved tilpasning og de undgåede velfærdsøkonomiske skadesomkostninger.

Omkostninger Velfærdsøkonomisk
omkostning (mio. kr.)
Nutidsværdi
(2007-mio. kr.)
Informationskampagne 0,7 0,6
Tilbageholdelse af vand i Østerådal (Syd) 30,6 18,0
Lokale tiltag 98,3 89,9
Gevinster i form af undgåede skadesomkostninger    
Kælderoversvømmelser i private boliger 50 62,5
Oversvømmelser i stueplan 25 3,0
Sygdom som følge af oprydning 2,4 44,4
Oversvømmelse af varelagre 11 13,8
Velfærdsøkonomisk gevinst   5,1

Ved at omregne de velfærdsøkonomiske omkostninger til nutidsværdier med en diskonteringsrate på 3 % er det muligt at vurdere, om tilpasningen vil give anledning til et velfærdsmæssigt tab eller gevinst. I nærværende tilfælde resulterer tilpasningen i en gevinst på 5 mio. kr. Analysen tager udelukkende højde for umiddelbare kvantificerbare undgåede skadesomkostninger og medtager således ikke f.eks. befolkningens velfærdsmæssige tab ved ikke at kunne bo i deres huse.

Havvandsstigning

Stigende havvandstand blev vurderet efter samme principper som i Roskilde. Stigningen i ekstremvandstand vil være mest problematisk i de bymæssigt tæt bebyggede områder i Nr. Sundby og Aalborg. Ved en fremtidig 100 års hændelse er det muligt, at vandstanden vil blive så høj, at der bl.a. er risiko for, at vandet vil strømme ned i Limfjordstunnellen, og at landingsbanerne i Aalborg lufthavn delvist vil stå under vand. På workshoppen var der enighed om, at disse potentielle oversvømmelser er så omfattende, at de ikke er acceptable.

Der eksisterer i dag ikke konkrete planlagte tilpasningstiltag, som er rettet mod høj vandstand. Det forventes dog, at der gradvist vil ske spontan tilpasning i lokalplanerne for at tage højde for oversvømmelsesrisikoen.

Ved workshoppen blev der foreslået tre mulige tilpasningstiltag:

  • Sluse ved Hals
  • Højere kant ved kaj og sluse ved Østerå
  • Hydrauliske porte på tværs af Limfjorden.

De tre tiltag blev vurderet i forhold til deres omkostningseffektivitet, dvs. en cost-effectiveness analyse. Tiltaget ”Højere kant ved kaj og sluse ved Østerå” var langt det mest omkostningseffektive tiltag med en samfundsøkonomisk omkostning på knap 100 mio. kr., mens de øvrige tiltag medførte samfundsøkonomiske omkostninger, der var minimum 7 gange højere.

Fælles for de to sidste tiltag er, at der er tale om lokale tiltag rettet mod bymæssige arealer. Implementering af tiltagene kan således medføre, at arealer øst for Aalborg bliver oversvømmet. Der kan alene af den årsag stilles spørgsmålstegn ved, om disse to tiltag kan realiseres. Det ligger uden for nærværende undersøgelse at foretage en egentlig vurdering af de samfundsmæssige gevinster og tab ved etablering af en sluse ved Hals.

Generelle konklusioner

Resultaterne er baseret på en relativt grov teknisk og økonomisk analyse, hvor der primært er fokuseret på de direkte omkostninger og gevinster ved tiltag. En mere omfattende analyse med en mere omfattende prissætning af specielt de indirekte omkostninger bør foretages inden der foretages konkrete tiltag. Nedenfor er opsummeret de projektgruppens anbefalinger og generelle konklusioner.

  • Den valgte fremgangsmåde med først at indsamle oplysninger på en workshop for dernæst at gennemføre tekniske og økonomiske analyser på et strategisk niveau giver god mening i den forstand, at udfaldet generelt har været robust og handlingsanvisende.
  • De samfundsøkonomiske beregninger viser, at den metode til tilpasning af afløbssystemer som er foreslået i Spildevandskomiteens Skrift 27 ("klimatillægget") er tæt på at være optimal i Roskilde og Aalborg. På den baggrund vurderes det, at der overordnet set ikke er brug for yderligere tilpasning i byer med gode topografiske forhold. Konsekvenserne af opstuvning af spildevand til terræn bør altid overvejes, herunder også de hygiejniske forhold.
  • Det er vanskeligt for den enkelte kommune at tilpasse sig stigende havvandsstand. Det skyldes, at konsekvenserne ved en stor stormflod er meget store, samtidig med at de samfundsøkonomiske beregninger viser, at det tilsyneladende ikke kan betale sig at lave større tilpasningstiltag. Der er behov for yderligere undersøgelser på dette område. På baggrund af disse undersøgelser kan det være relevant at udarbejde landsplandirektiver på området.
  • Der skal tænkes bredt og tværgående i kommunerne, således at muligheden for, at nye anlæg kan få en dobbeltfunktion som klimatilpasningstiltag. Eksempelvis i forbindelse med etableringen af nye rekreative arealer eller fritidsaktiviteter.
  • Den økonomiske analyse er baseret på en meget simpel model. Voldsomme hændelser af f.eks. nedbør og havvandsstand vil have langtidseffekter, der ikke er medtaget i de økonomiske vurderinger. Specielt kan det fremhæves, at en ekstrem havvandsstand vil påvirke adskillige byer samtidigt. Derved vil de økonomiske tab forventeligt være større end summen af de enkelte tab opgjort som en række begrænsede hændelser i et enkelt byområde.

 



Version 1.0 September 2007, © Miljøstyrelsen.