Ekonomika zarządzania ulewnymi deszczami i burzami w Kopenhadze – plan zarządzania chmurą

W ciągu ostatnich sześciu lat Kopenhaga doświadczyła czterech dużych opadów deszczu. Największy, w 2011 r., spowodował szkody o łącznej wartości ponad 6 mld DKK. Nie obejmuje to bezpośrednich kosztów naprawy infrastruktury komunalnej ani kosztów pośrednich, takich jak utrata zarobków, utrata działalności gospodarczej, rosnące składki ubezpieczeniowe lub firmy decydujące się na wyjazd z miasta Kopenhaga.

Zgodnie z kopenhaskim planem przystosowania się do zmiany klimatu, głównym wyzwaniem dla Kopenhagi w świetle zmian klimatu jest coraz większe ulewy w przyszłości. Oczekuje się, że opady wzrosną, a jednocześnie zmniejszą się opady deszczu, powodując bardziej intensywne opady deszczu i późniejsze powodzie. Wykorzystując prognozy IPCC w scenariuszu A2, Duński Instytut Meteorologiczny przewiduje, że w miesiącach zimowych w 2100 r. będzie o 25-55 % więcej opadów, a w lecie zmniejszy się o 0-40 %. Jednocześnie intensywność intensywnych opadów może wzrosnąć o 20-50 %. Plan adaptacyjny wskazuje, że intensywność opadów z 10-letnim powrotem wzrośnie o około 30 % do 2100 roku, co przytłacza istniejące systemy kanalizacyjne i spływowe.

Ekonomiczna ocena kosztów szkód ponoszonych przez Kopenhagę, jeśli nie podjęto żadnych działań w celu dostosowania obecnego systemu spływu i kanalizacji, szacuje się na około 16 mld DKK w ciągu 100 lat. Do 9 mld DKK tej sumy zostało już „wykorzystanych” w ostatnich poważnych wydarzeniach opadowych.

Mike URBAN, matematyczny model spływu, został wykorzystany do analizy istniejących warunków i prognozowania wpływu zmian klimatu na powodzie w Kopenhadze. Wiele scenariuszy oceniono na podstawie przedziałów czasowych na 2010 r. (jako punkt odniesienia), 2060 i 2110 oraz z uwzględnieniem częstotliwości przyszłych powodzi (10, 20, 100 lat) oraz tego, czy środki przystosowania się do zmiany klimatu są wdrażane, czy nie. Wyniki obliczeń przedstawiono jako mapy podatności przedstawiające zmienność głębokości wody dla zatopionych obszarów. Wyniki symulacji modelowych dla 2060 roku pokazują, że 10-letnie opady deszczu zalały obszar większy niż w 2010 r. (58 w porównaniu z 48 hektarami), ale wdrożenie nowych środków zminimalizowałoby powodzie występujące w wyniku 100-letnich opadów deszczu. Wyniki scenariusza w 2110 r. dotyczyły 100-letnich opadów deszczu i różnic w powodziach z przystosowaniem się do zmiany klimatu lub bez niej. Bez adaptacji 742 hektary miasta zostałyby zalane, a adaptacja dotknęłaby tylko 235 hektarów.

Celem planu zarządzania Cloudburst jest zmniejszenie skutków powodzi plutowych spowodowanych ulewnymi deszczami, które zgodnie z oczekiwaniami zwiększą się w wyniku zmiany klimatu. Plan opiera się na szczegółowej ocenie społeczno-gospodarczej w celu ustalenia, czy zarządzanie chmurami i wodami opadowymi może się opłacać dla całego społeczeństwa. Wcześniej odprowadzanie ścieków było dozwolone na poziomie gruntu raz na 10 lat. Dzięki nowemu planowi zagospodarowania ścieków zrzuty ścieków będą nadal mogły osiągać poziom gruntu tylko raz na 10 lat, ale średnie poziomy wody będą mogły przekraczać poziom gruntu o 10 cm raz na 100 lat (z wyjątkiem obszarów przeznaczonych do kontroli przeciwpowodziowej).

Miasto Kopenhaga nie ma ani zdolności, ani zasobów gospodarczych, aby wdrożyć wszystkie środki jednocześnie. Plan zarządzania Cloudburst działa w minimalnym okresie 20 lat, co wymaga priorytetowego traktowania poszczególnych projektów zgodnie z kopenhaskim planem przystosowania się do zmiany klimatu.

Zagrożenie powodziami pluwialnymi zostanie rozwiązane za pomocą środków adaptacyjnych służących magazynowaniu lub odprowadzaniu nadmiaru wody na poziomie gruntu, takich jak ponowne otwieranie strumieni, budowa nowych kanałów lub tworzenie jezior i większej ilości terenów zielonych, a także korzystanie z dróg o wysokich krawężnikach, aby doprowadzić do nich wodę zalewową. Ponadto, w najgęściej zabudowanym obszarze centralnej Kopenhagi, woda może być przekierowana do portu przez duże rury. W szczególności plan zarządzania Cloudburst składa się z czterech rozwiązań powierzchniowych oraz rozwiązań opartych na rurach, w tym:

• Drogi i rurociągi wód opadowych, które przewożą wodę w kierunku jezior i portu;
• Drogi detencyjne do przechowywania wód;
• Obszary detencyjne do przechowywania bardzo dużej ilości wód, np. parki, które mogą przekształcić się w jeziora podczas powodzi;
• Zielone drogi do zatrzymania i powstrzymywania wody na mniejszych bocznych uliczkach.

Planuje się 300 projektów, a miasto raz w roku będzie decydować, które projekty będą realizowane w drodze wyboru priorytetów, biorąc pod uwagę:

• Obszary wysokiego ryzyka: W związku z kopenhaskim planem przystosowania się do zmiany klimatu przygotowano analizę ryzyka. Wyniki przedstawiono jako mapa ryzyka wskazująca obszary miejskie o największym ryzyku powodzi (wyrażone w DKK), a co za tym idzie, gdzie działania adaptacyjne miałyby największy wpływ.
• Obszary, w których środki są łatwe do wdrożenia: Obszary, na których, stosując stosunkowo proste środki, woda zalewowa może być odprowadzana do miejsc, w których nie będzie miała wpływu. Byłyby to obszary w pobliżu portu, takie jak Ny Kongensgade i Ved Stranden, gdzie w 2012 r. przeprowadzono projekty powodziowe w celu ochrony obszarów przed powodzią poprzez otwarcie nabrzeża, umożliwiając tym samym odprowadzanie wody deszczowej do portu.
• Obszary, w których realizowane są projekty rozwoju obszarów miejskich: Koszty projektów powodziowych można często znacznie obniżyć, jeśli są one realizowane w połączeniu z projektami renowacji i nowymi projektami rozwoju obszarów miejskich (np. renowacją dróg).
• Obszary, w których można uzyskać synergiczne efekty, np. poprzez połączenie inicjatyw związanych z zagrożeniem powodziowym z inicjatywami innych programów miejskich, takich jak dyrektywy w sprawie wody przez władze lokalne.

Szacuje się, że w ciągu najbliższych 20-30 lat zostanie zrealizowanych około 15 projektów rocznie. Oprócz priorytetowego traktowania projektów pod względem znaczenia dla zapobiegania powodziom przeprowadzono ocenę społeczno-gospodarczą. Ocena składa się z:

• Ocena ryzyka powodzi w przypadku większej liczby opadów i ulewnych ulew, a także kosztów szkód, jakie może spowodować w ciągu najbliższych 100 lat, jeśli nic nie zrobimy („działania jak zwykle”).
• Obliczenie kosztów budowy i eksploatacji w tradycyjnym rozwiązaniu (kanalizatorach) i połączonym rozwiązaniu alternatywnym.
• Porównanie kosztów w obu rozwiązaniach z korzyścią dla zmniejszenia szkód w mieście w stosunku do „działania jak zwykle” (analiza kosztów i korzyści). Obliczenia te stanowią odpowiedź na pytanie, czy rozwiązania są korzystne w odniesieniu do niczego („działania jak zwykle”).
• Porównanie rozwiązania tradycyjnego z rozwiązaniem alternatywnym w stosunku do określonych celów usługowych (analiza opłacalności), które daje odpowiedź na pytanie, jakie rozwiązanie jest najkorzystniejsze, jeżeli istnieje chęć osiągnięcia celów usługowych gminy.

W ocenie uwzględniono współczynnik obciążenia netto w wysokości 17 % oraz stratę zniekształceń podatkowych w wysokości 20 % w ramach szacowanych kosztów budowy. Ponieważ rozwiązania są wdrażane stopniowo w ciągu 20 lat, w kosztach operacyjnych rozwiązań powierzchniowych dodaje się 1 % rocznie, a w przypadku innych rozwiązań – 5 % rocznie.

W ocenie stwierdzono, że chociaż zarówno tradycyjne rozwiązanie kanalizacyjne, jak i rozwiązanie alternatywne odpowiadają celom gminy w zakresie wód opadowych i chmur, alternatywne rozwiązanie przynosi większe korzyści netto. Szacuje się, że tradycyjne rozwiązanie kanalizacyjne kosztuje 20 mld DKK w porównaniu z 13 mld DKK rozwiązania alternatywnego. Oba rozwiązania zmniejszyłyby koszty szkód o 16 mld DKK; zysk netto rozwiązania alternatywnego wynosi zatem 3 mld DKK w porównaniu ze stratą netto tradycyjnego rozwiązania wynoszącą 4 mld DKK.

W celu zilustrowania niepewności w ocenie ekonomicznej dokonano dodatkowego obliczenia alternatywnego opartego na wytycznych Ministerstwa Finansów z 2013 r. dotyczących dyskontowania społeczno-gospodarczego. Z obliczeń wynika, że całkowite szkody wzrosły z 16 mld DKK do 18 mld DKK w ciągu 100 lat oraz że zysk netto również wzrósł z 3 mld DKK do 5 mld DKK. Wynik ten wynika w szczególności z dyskontowania przez Ministerstwo Finansów większej wagi do zmniejszenia szkód w przyszłości.

Plan zarządzania Cloudburst opracowany przez miasto Kopenhaga był koordynowany z Køben-havns Energi (Copenhagen Energy), miastem Frederiksberg i Frederiksberg Forsyning (przedsiębiorstwem użyteczności publicznej Frederiksberg), ponieważ wszystkie wody deszczowe spadające w Frederiksberg podczas ekstremalnych opadów deszczu prowadzą albo do oczyszczalni ścieków, albo do morza przez miasto Kopenhaga. Ponadto nawiązano współpracę z sąsiednimi władzami lokalnymi, które prowadzą przez miasto wody powierzchniowe i ściekowe do wspólnych oczyszczalni ścieków lub do wspólnych cieków wodnych i jezior.

Określono szereg wyzwań związanych z realizacją projektów w planie zarządzania Cloudburst:

• Projekty będą musiały być realizowane na drogach prywatnych. W planie uwzględniono 132 km dróg prywatnych (około 30 %), a właściciele dróg mogą zdecydować, czy projekty zostaną zrealizowane. Konieczne może być zakup dróg uznanych za kluczowe dla zarządzania (obecnie zidentyfikowano 9 km dróg).
• Plan może mieć wpływ na cele ochrony. Przeprowadzono wstępną analizę wpływu planu na środowisko i istnieje możliwość uzyskania wyłączeń od Rady Ochrony na kilku obszarach.
• Priorytety projektów kładą nacisk na projekty wielkoskalowe, które będą wymagały współpracy między gminami, a także prywatnymi właścicielami gruntów.
• Aby zapewnić odpowiednią jakość wody, konieczne będzie oczyszczanie wód opadowych; rozwiązania są testowane.

Koszty

Ekonomika budowlana jest obliczana w odniesieniu do tego, ile kosztowałoby ustanowienie systemu zarządzania chmurami i wodami opadowymi w Kopenhadze, gdyby został zbudowany jutro. Całkowite oszacowanie kosztów budowy różni się w związku z tym od kosztów społeczno-gospodarczych środkami, w przypadku których koszty są obliczane pod względem wartości bieżącej w dłuższym okresie czasu, z dodatkiem w wysokości 37 % pod względem opłat i zakłóceń podatkowych. Szacunki budowlane obejmują 20 % na planowanie projektu i 20 % na nieprzewidziane wydatki. Szacunki nie zawierają amortyzacji i kosztów operacyjnych. Zbudowanie połączonego rozwiązania będzie kosztować 11 mld DKK w cenach z 2015 r.:

• Rozwiązania powierzchniowe będą kosztować około 4,975 mld DKK. Koszty projektów współfinansowania komunalnego i prywatnego będą zwracane w formie opłat za wodę.
• Rury Cloudburst będą kosztować 2,66 mld DKK, pokryte opłatami za wodę (HOFOR).
• Rozłączenie i połączenie poza granicami nieruchomości będzie kosztować około 1 mld DKK, pokryte opłatami za wodę (HOFOR).
• Ochrona domów z zaworami przeciwpowodziowymi i odłączeniem w granicach nieruchomości szacuje się na około 2,4 mld DKK, finansowane przez właścicieli gruntów.

Opcja ulepszenia przestrzeni miejskiej będzie kosztować około 1 mld DKK i będzie finansowana przez miasto Kopenhaga.

Szacunki obejmują całkowite koszty poniesione przez miasto Kopenhaga, Capital Area Supply Company (HOFOR) i prywatnych właścicieli gruntów. Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej Frederiksberg Forsyning i Nordvand są częścią rozwiązania w Kopenhadze, ponieważ zarządzanie cloudburst w tych gminach jest zależne od rozwiązania kopenhaskiego i odwrotnie. Jeżeli przedsiębiorstwa te wniosą wkład w wysokości 900 mln DKK, szacunki budowy połączonego rozwiązania wynoszą 12 mld DKK.

Część połączonego rozwiązania związana wyłącznie z gospodarowaniem wodą (funkcja hydrauliczna) może być finansowana z opłat za wodę. Opłaty za wodę wzrosną, aby pokryć te koszty. Szacuje się, że opłata za wodę gospodarstwa domowego zużywającego 110 metrów sześciennych wody rocznie wzrośnie o średnio 890 DKK rocznie.

Połączone rozwiązanie dodatkowo wymaga od osób prywatnych inwestowania w zawory zwrotne przeciwpowodziowe itp. i lokalne odprowadzanie wody deszczowej. Jeśli wdrożenie zarządzania chmurami i wodami opadowymi jest skoordynowane z innymi projektami budowlanymi w mieście, przez cały okres realizacji można zaoszczędzić do 1 mld DKK.

Korzyści

Plan zarządzania cloudburst przyczyni się do wzrostu wartości nieruchomości i zwiększenia zatrudnienia. Szacuje się, że poprawa przestrzeni miejskiej o wartości rekreacyjnej spowoduje wzrost cen nieruchomości w Kopenhadze o nieco poniżej 1,4 mld DKK. Modernizacja przestrzeni miejskich może również zwiększyć przychody z podatku od nieruchomości ze względu na znaczny wzrost wartości tych nieruchomości sąsiadujących z parkami. W ciągu 100 lat ten dodatkowy przychód wyniesie w dzisiejszych cenach wartość 1 mld DKK. Obecnie jednak system wyrównania jest skonstruowany w taki sposób, że 66 % dochodów z podatku od nieruchomości w Kopenhadze jest uwzględnianych w wyrównaniu i w związku z tym trafia do innych gmin.

Całkowite zatrudnienie w wysokości ponad 13 000 ekwiwalentów pełnego czasu pracy z 1,6 mld DKK w przychodach podatkowych może zostać utworzone w fazie budowy. Dochody podatkowe powstałe w wyniku dodatkowego zatrudnienia w branży budowlanej zawsze przypadają gminie, w której pracownik jest rezydentem. W związku z tym nie było możliwe obliczenie efektu w samym mieście Kopenhaga. Jeśli dodatkowo uwzględniona zostanie budowa obiektów do ulepszeń przestrzeni miejskiej, liczba nowych ekwiwalentów pełnego czasu pracy wzrośnie do ponad 15 000, a przychody podatkowe do około 2 mld DKK.

Z oceny wynika, że w obecnych okolicznościach możemy spodziewać się ogólnej korzyści w wysokości 5 mld DKK z połączonego rozwiązania w Kopenhadze w porównaniu z sytuacją, w której miasto nic nie robi. Korzyści społeczno-ekonomiczne wynikające z wyboru rozwiązania łączonego w porównaniu do tradycyjnego rozwiązania kanalizacyjnego to około 9 mld DKK. W ocenie społeczno-ekonomicznej porównano koszty obu rozwiązań i korzyści, jakie należy osiągnąć dzięki zmniejszeniu szkód w mieście w porównaniu ze zwykłym podejściem biznesowym, a także dokonano analizy opłacalności rozwiązania problemów związanych z wodami opadowymi.

Obecne przepisy dotyczące środowiska i ścieków nie zapewniają w wystarczającym stopniu optymalnego obchodzenia się z rosnącymi ilościami wody przeciwpowodziowej z perspektywy środowiskowej i finansowej. Miasto Kopenhaga przedłożyło zatem szereg propozycji zmian do rozpatrzenia przez duńskie Ministerstwo Środowiska. Propozycje zmian miasta Kopenhaga dotyczą przede wszystkim zmian w przepisach dotyczących płatności związanych ze ściekami oraz ustawie o planowaniu w Danii. Obowiązujące przepisy utrudniają wdrażanie środków, w których istniejące drogi będą wykorzystywane jako drogi powodziowe dla wód przeciwpowodziowych. Wynika to z faktu, że przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą finansować wyłącznie projekty związane bezpośrednio z gospodarką ściekową. Rozwiązanie ryzyka powodziowego, w którym na przykład drogi miały być wykorzystywane do odprowadzania wody przeciwpowodziowej pluwialnej, nie może, zgodnie z obecnym prawodawstwem, być finansowane z dochodów z opłat. Jeżeli Københavns Energi (Kopenhaga Energy) i Frederiksberg Forsyning (przedsiębiorstwo użyteczności publicznej) mają wdrożyć te środki, konieczne będzie wyznaczenie dróg częściowo jako oczyszczalni ścieków. Nie jest to jednak możliwe dzięki obecnej ustawie o płatnościach, ustawie o drogach i ustawie o ochronie środowiska.

W latach 2013–2014 plan zarządzania był szczegółowy, w tym propozycje rozwiązań w każdej z siedmiu zlewni. Proponowane rozwiązania zostały podzielone na 300 projektów, które dopiero co roku zaczynają być wdrażane.

Około 100 lat dla kanalizacji; w nieskończoność dla utworzonych parków.

Jan Rasmussen
The City of Copenhagen
Technical and Environmental Administration
PO box 457
DK - 1505 København V
E-mail: jrasmu@tmf.kk.dk

Generic e-mail contact

The City of Copenhagen