Ekonomika zarządzania ulewnymi deszczami i wodami opadowymi w Kopenhadze – plan zarządzania Cloudburst

W ciągu ostatnich sześciu lat w Kopenhadze wystąpiły cztery duże opady deszczu. Największa, w 2011 r., spowodowała szkody o łącznej wartości ponad 6 mld DKK. Nie obejmuje to bezpośrednich kosztów naprawy infrastruktury miejskiej ani kosztów pośrednich, takich jak utrata zysków, utrata działalności gospodarczej, rosnące składki ubezpieczeniowe lub firmy decydujące się na przeprowadzkę z Kopenhagi.

Zgodnie z kopenhaskim planem przystosowania się do zmiany klimatu głównym wyzwaniem dla Kopenhagi w świetle zmiany klimatu są coraz większe ulewy w przyszłości. Oczekuje się, że opady wzrosną, a jednocześnie zmniejszy się liczba opadów, co spowoduje bardziej intensywne deszcze, a następnie powodzie. Wykorzystując prognozy IPCC w ramach scenariusza A2, Duński Instytut Meteorologiczny przewiduje, że w miesiącach zimowych w 2100 r. opady będą o 25-55% większe, a w lecie spadną o 0-40%. Jednocześnie intensywność intensywnych opadów może wzrosnąć o 20-50%. W planie adaptacyjnym wskazano, że intensywność deszczu z 10-letnim okresem zwrotu wzrośnie o około 30 % do 2100 r., co oznacza zmianę, która przytłoczy istniejące systemy kanalizacyjne i odpływowe.

Ekonomiczną ocenę kosztów szkód w Kopenhadze, jeżeli nie zostaną podjęte żadne działania w celu dostosowania obecnego systemu odpływu i kanalizacji, szacuje się na około 16 mld DKK w ciągu 100 lat. Do 9 mld DKK z tej kwoty zostało już „wykorzystane” podczas ostatnich dużych opadów deszczu.

MIKE URBAN, matematyczny model odpływu, został wykorzystany do analizy istniejących warunków i prognozowania wpływu zmian klimatu na powodzie w Kopenhadze. Oceniono wiele scenariuszy, wykorzystując ramy czasowe 2010 (jako scenariusz odniesienia), 2060 i 2110 oraz analizując częstotliwość przyszłych zdarzeń powodziowych (10, 20, 100 lat) i to, czy wdrażane są środki przystosowania się do zmiany klimatu, czy też nie. Wyniki obliczeń przedstawiono jako mapy podatności na zagrożenia przedstawiające zróżnicowanie głębokości wód na obszarach zalanych. Wyniki symulacji modelowych na 2060 r. pokazują, że 10-letnie zdarzenia deszczowe zalałyby obszar większy niż w 2010 r. (58 w porównaniu z 48 hektarami), ale wdrożenie nowych środków zminimalizowałoby powodzie występujące w wyniku 100-letnich zdarzeń deszczowych. Wyniki scenariusza z 2110 r. dotyczyły 100-letnich zdarzeń deszczowych i różnic w powodziach z przystosowaniem się do zmiany klimatu lub bez niego. Bez adaptacji 742 hektary miasta zostałyby zalane, a adaptacja miałaby wpływ tylko na 235 hektarów.

Celem planu zarządzania Cloudburst jest ograniczenie skutków powodzi opadowych spowodowanych ulewnymi deszczami, których częstotliwość ma wzrosnąć w wyniku zmiany klimatu. Plan opiera się na szczegółowej ocenie społeczno-gospodarczej w celu ustalenia, czy zarządzanie rozbłyskami chmur i wodami opadowymi może przynieść korzyści całemu społeczeństwu. Wcześniej zrzut ścieków był dozwolony do poziomu gruntu raz na 10 lat. Dzięki nowemu planowi zarządzania 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 wyznaczonych do kontroli powodzi).

Miasto Kopenhaga nie ma ani możliwości, ani zasobów gospodarczych, aby wdrożyć wszystkie środki na raz. Plan zarządzania Cloudburst działa przez co najmniej 20 lat, co wymaga priorytetowego traktowania poszczególnych projektów zgodnie z kopenhaskim planem przystosowania się do zmiany klimatu.

Zagrożenie powodzią pluwialną 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 liczby terenów zielonych oraz wykorzystywanie dróg o wysokich krawężnikach do doprowadzania do nich wody powodziowej. Ponadto, w najgęściej zabudowanym obszarze centralnej Kopenhagi, woda może być kierowana do portu przez duże rury. W szczególności Cloudburst Management Plan składa się z czterech rozwiązań powierzchniowych oraz rozwiązań rurowych, w tym:

• drogi i rurociągi wód opadowych, które transportują wodę do jezior i portu;
• drogi detencyjne do przechowywania wód;
• obszary detencyjne do przechowywania bardzo dużej ilości wód, np. parki, które mogłyby przekształcić się w jeziora podczas powodzi;
• Zielone drogi do zatrzymywania i powstrzymywania wody na mniejszych bocznych ulicach.

Planuje się 300 projektów, a miasto raz w roku podejmie decyzję, które projekty zostaną podjęte 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 mapę ryzyka wskazującą obszary miejskie o najwyższym ryzyku powodzi (wyrażone w DKK), a w konsekwencji obszary, na których działania adaptacyjne przyniosłyby największe skutki.
• Obszary, w których środki są łatwe do wdrożenia: Obszary, na których dzięki zastosowaniu stosunkowo prostych środków woda powodziowa może zostać odprowadzona do miejscowości, na które nie będzie miała wpływu. Byłyby to obszary w pobliżu portu, takie jak Ny Kongensgade i Ved Stranden, gdzie w 2012 r. zrealizowano projekty powodziowe w celu ochrony obszarów przed powodzią poprzez wykonanie otworów w nabrzeżu, umożliwiając w ten sposób spływ wody deszczowej do portu.
• Obszary, na których realizowane są projekty rozwoju obszarów miejskich: Koszty projektów powodziowych w pluwiach można często znacznie obniżyć, jeżeli są one realizowane w połączeniu z projektami renowacyjnymi i nowymi projektami rozwoju obszarów miejskich (np. renowacją dróg).
• Obszary, na których można uzyskać synergiczne efekty, np. poprzez połączenie inicjatyw związanych z zagrożeniem powodziowym z inicjatywami podejmowanymi w ramach innych programów miejskich, takich jak dyrektywy wodne władz lokalnych.

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

• Ocena ryzyka powodzi w przypadku większych opadów deszczu i ulewnych ulew, a także kosztów szkód, jakie mogą one spowodować w ciągu najbliższych 100 lat, jeżeli nie podejmiemy żadnych działań („normalny scenariusz postępowania”).
• Kalkulacja kosztów budowy i eksploatacji w rozwiązaniu tradycyjnym (kanały) i połączonym rozwiązaniu alternatywnym.
• Porównanie kosztów obu rozwiązań i korzyści z ograniczenia szkód w mieście w odniesieniu do dotychczasowego scenariusza postępowania (analiza kosztów i korzyści). Obliczenie to stanowi odpowiedź na pytanie, czy rozwiązania są korzystne w odniesieniu do niepodejmowania żadnych działań („business as usual”).
• Porównanie rozwiązania tradycyjnego z rozwiązaniem alternatywnym w odniesieniu do określonych celów usługowych (analiza kosztów i efektywności), które daje odpowiedź na pytanie, które rozwiązanie jest najkorzystniejsze, jeżeli istnieje chęć realizacji celów usługowych gminy.

W ocenie uwzględniono współczynnik obciążenia netto w wysokości 17 % oraz stratę z tytułu zakłóceń podatkowych w wysokości 20 % szacowanych kosztów budowy. Ponieważ rozwiązania są wdrażane stopniowo w ciągu 20 lat, 1% jest dodawany rocznie w kosztach operacyjnych dla rozwiązań powierzchniowych i .5% rocznie dla innych rozwiązań.

W ocenie stwierdzono, że chociaż zarówno tradycyjne rozwiązanie kanalizacyjne, jak i rozwiązanie alternatywne spełniają cele gminy dotyczące wód opadowych i wybuchów chmur, rozwiązanie alternatywne przynosi większe korzyści netto. Koszt tradycyjnego rozwiązania kanalizacyjnego oszacowano na 20 mld DKK w porównaniu z 13 mld DKK w przypadku rozwiązania alternatywnego. Obydwa rozwiązania ograniczyłyby koszty szkód o 16 mld DKK; zysk netto alternatywnego rozwiązania 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 w oparciu o wytyczne Ministerstwa Finansów z 2013 r. dotyczące dyskontowania społeczno-gospodarczego. Z obliczeń wynika, że łączna wartość szkód wzrosła 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. Wynika to w szczególności z dyskontowania przez Ministerstwo Finansów przypisania większej wagi zmniejszeniu szkód w przyszłości.

Plan zarządzania Cloudburst opracowany przez miasto Kopenhaga został skoordynowany z Køben-havns Energi (Kopenhaga Energy), miastem Frederiksberg i Frederiksberg Forsyning (Frederiksberg utility company), ponieważ cała woda deszczowa spadająca w Frederiksberg podczas ekstremalnych opadów deszczu prowadzi do oczyszczalni ścieków lub do morza przez miasto Kopenhaga. Ponadto nawiązano współpracę z sąsiednimi władzami lokalnymi, które prowadzą wody powierzchniowe i ścieki przez miasto do wspólnych oczyszczalni ścieków lub do wspólnych cieków wodnych i jezior.

Zidentyfikowano 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 o realizacji projektów mogą decydować właściciele dróg. Konieczne może być zakupienie 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 zwolnień od Rady Ochrony Środowiska na kilku obszarach.
• Priorytetyzacja projektów kładzie nacisk na projekty na dużą skalę, które będą wymagały współpracy między gminami, a także prywatnymi właścicielami gruntów.
• Wody opadowe będą musiały zostać oczyszczone w celu zapewnienia odpowiedniej jakości wody; Rozwiązania są testowane.

Koszty

Ekonomika budowy jest obliczana w odniesieniu do tego, ile kosztowałoby stworzenie systemu zarządzania rozbłyskami chmur i wodami opadowymi w Kopenhadze, gdyby został zbudowany jutro. Całkowite szacunkowe koszty budowy różnią się zatem od kosztów społeczno-gospodarczych środkami, w przypadku których koszty oblicza się w ujęciu wartości bieżącej w dłuższych ramach czasowych z dodatkiem w wysokości 37 % w postaci opłat i zniekształceń podatkowych. Szacunki dotyczące budowy obejmują 20% na planowanie projektu i 20% na nieprzewidziane wydatki. Szacunek nie zawiera kosztów amortyzacji i kosztów operacyjnych. Budowa połączonego rozwiązania będzie kosztować 11 mld DKK w cenach z 2015 r.:

• Szacuje się, że koszty rozwiązań powierzchniowych wyniosą 4,975 mld DKK. Koszty projektów współfinansowania gminnego i prywatnego będą zwracane w postaci opłat za wodę.
• Rury Cloudburst będą kosztować około 2,66 miliarda DKK, pokryte opłatami za wodę (HOFOR).
• Odłączenie i podłączenie poza granicami nieruchomości będzie kosztować około 1 mld DKK, pokrywane z opłat za wodę (HOFOR).
• Ochrona domów za pomocą zaworów przeciwpowodziowych i odłączenie w granicach nieruchomości szacuje się na około 2,4 mld DKK, finansowane przez właścicieli gruntów.

Opcja poprawy 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 rozbłyskami chmury w tych gminach zależy od rozwiązania kopenhaskiego i odwrotnie. Jeżeli te przedsiębiorstwa użyteczności publicznej wniosą wkład w wysokości 900 mln DKK, szacunkowe koszty budowy połączonego rozwiązania wyniosą 12 mld DKK.

Część połączonego rozwiązania, która dotyczy wyłącznie zarządzania wodą (funkcja hydrauliczna), może być finansowana z opłat za wodę. Opłaty za wodę wzrosną, aby pokryć te koszty. Szacuje się, że opłata za wodę w gospodarstwie domowym zużywającym 110 metrów sześciennych wody rocznie wzrosłaby średnio o 890 DKK rocznie.

Połączone rozwiązanie dodatkowo wymaga od osób prywatnych inwestycji w przeciwpowodziowe zawory zwrotne itp. oraz lokalne odprowadzanie wód opadowych. Jeśli wdrożenie zarządzania rozbłyskami chmur i wodami opadowymi zostanie skoordynowane z innymi projektami budowlanymi w mieście, można zaoszczędzić do 1 mld DKK w całym okresie realizacji.

Korzyści

Plan zarządzania chmurą przyczyni się do wzrostu wartości nieruchomości i wzrostu zatrudnienia. Szacuje się, że poprawa przestrzeni miejskiej o wartości rekreacyjnej spowoduje wzrost cen nieruchomości w Kopenhadze o prawie 1,4 mld DKK. Modernizacja przestrzeni miejskich może również zwiększyć przychody z podatku od nieruchomości ze względu na znaczny wzrost wartości tych nieruchomości, które sąsiadują z parkami. W ciągu 100 lat te dodatkowe przychody wyniosą 1 mld DKK w cenach bieżących. Obecnie jednak system wyrównywania jest skonstruowany w taki sposób, że 66% dochodów z podatku od nieruchomości w Kopenhadze jest uwzględniane w wyrównywaniu i w związku z tym trafia do innych gmin.

Całkowite zatrudnienie w wysokości ponad 13 000 ekwiwalentów pełnego czasu pracy przy przychodach podatkowych w wysokości 1,6 mld DKK może zostać utworzone na etapie budowy. Dochody podatkowe powstałe w wyniku dodatkowego zatrudnienia w branży budowlanej i budowlanej zawsze przypadają gminie, w której pracownik jest rezydentem. W związku z tym obliczenie wpływu w samym Kopenhadze nie było możliwe. Jeśli dodatkowo uwzględni się budowę obiektów służących poprawie przestrzeni miejskiej, liczba nowych ekwiwalentów pełnego czasu pracy wzrośnie do ponad 15 000, a dochody podatkowe do około 2 mld DKK.

Z oceny wynika, że w obecnych okolicznościach można oczekiwać ogólnej korzyści w wysokości 5 mld DKK z połączonego rozwiązania w Kopenhadze w porównaniu z sytuacją, w której miasto nie robi nic. Korzyści społeczno-ekonomiczne wynikające z wyboru połączonego rozwiązania w porównaniu z tradycyjnym rozwiązaniem kanalizacyjnym wynoszą około 9 mld DKK. W ocenie społeczno-gospodarczej porównano koszty obu rozwiązań i korzyści wynikające z ograniczenia szkód w mieście w porównaniu z dotychczasowym podejściem, a także przeanalizowano opłacalność rozwiązania problemów związanych z wodami opadowymi.

Obecne prawodawstwo dotyczące środowiska i ścieków nie zapewnia w wystarczającym stopniu optymalnego postępowania z rosnącymi ilościami wód powodziowych pluwialnych widzianymi z perspektywy środowiskowej i finansowej. W związku z tym miasto Kopenhaga przedłożyło szereg propozycji zmian, które mają zostać rozpatrzone przez duńskie Ministerstwo Środowiska. Propozycje zmian zgłoszone przez miasto Kopenhaga dotyczą przede wszystkim zmian dotyczących zasad płatności związanych ze ściekami oraz duńskiej ustawy o zagospodarowaniu przestrzennym. Obowiązujące przepisy utrudniają wdrażanie środków, w ramach których istniejące drogi będą wykorzystywane jako drogi powodziowe dla wód opadowych. Wynika to z faktu, że przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą finansować wyłącznie projekty bezpośrednio związane z oczyszczaniem ścieków. Rozwiązanie dotyczące zagrożenia powodziowego, w ramach którego na przykład drogi miały być wykorzystywane do odprowadzania wód powodziowych wodociągowych, nie może, przy obecnym prawodawstwie, być finansowane z dochodów z opłat. Jeżeli Københavns Energi (Copenhagen Energy) i Frederiksberg Forsyning (przedsiębiorstwo użyteczności publicznej) mają wdrożyć te środki, konieczne będzie wyznaczenie dróg częściowo jako oczyszczalni ścieków. Nie jest to jednak możliwe w przypadku obecnej ustawy o płatnościach, ustawy o drogach i ustawy o ochronie środowiska.

W latach 2013–2014 plan zarządzania był szczegółowy i zawierał propozycje rozwiązań w każdym z 7 zlewni. Proponowane rozwiązania podzielono na 300 projektów, które dopiero teraz zaczynają być wdrażane co roku.

Około 100 lat dla systemu kanalizacyjnego; 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

Miasto Kopenhaga