Van Mourik Broekmanweg 6 Postbus 49 2600 AA Delft www.tno.nl
TNO-rapport 2008-D-R0711/A
Economische effecten van klimaatverandering Overstroming en verzilting in scenario’s, modellen en cases
Datum
Juli 2008
Auteur(s)
drs. W. Jonkhoff O. Koops drs. R.A.A.van der Krogt dr.ir. G.H.P. Oude Essink ir. E. Rietveld
Aantal pagina's Aantal bijlagen
128 (incl. bijlagen)
Alle rechten voorbehouden. Niets uit dit rapport mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor onderzoeksopdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belanghebbenden is toegestaan.
© 2008 TNO
T +31 15 276 30 00 F +31 15 276 30 10
[email protected]
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
3 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Samenvatting Scenario’s voor klimaat en economie Klimaatverandering gaat gepaard met een grote mate van onzekerheid. Scenariostudies zijn een manier om deze grote onzekerheid te verbeelden in mogelijke ontwikkelingen op lange termijn. Om de gevolgen van klimaatverandering weer te geven zijn zowel economische als klimaatscenario’s nodig. Klimaatscenario’s en economische ontwikkelingen zijn in Nederland gevat in klimaatscenario’s van het KNMI en economische scenario’s van het CPB. De vier klimaatscenario’s van het KNMI die zijn gebruikt in deze rapportage zijn: G, G+, W en W+. De G- en G+-scenario’s gaan uit van een temperatuur stijging van 20C in 2100, respectievelijk met en zonder een wijziging van luchtstromingspatronen. De W- en W+-scenario’s gaan uit van een gemiddelde temperatuurstijging van 40C. zonder respectievelijk met verandering van luchtstromingspatronen. Er zijn twee geëxtrapoleerde, ‘extreme’ scenario’s toegevoegd, E en E+. Deze extreme scenario’s gaan uit van een wereldwijde stijging van 60 C respectievelijk zonder en met verandering van luchtstromingspatronen. Deze uitgangspunten vallen buiten het 80% waarschijnlijkheidsinterval van het KNMI maar binnen de range van verwachtingen in het Fourth Assessment Report van het IPCC. Alle klimaatscenario’s laten voor Nederland een stijging van de temperatuur in zomer en winter zien. De klimaatscenario’s waarbij de windstromingspatronen veranderen (de +-scenario’s) laten in de winter stijgende neerslaghoeveelheden zien, terwijl de neerslag in deze scenario’s zal dalen in de zomer. De +-scenario’s kunnen worden gezien als de relatief ‘warme en droge’ scenario’s. Het verwachte aantal natte dagen in de zomer daalt in alle scenario’s. De verwachte zeespiegelstijging varieert van 35 á 65 centimeter in de G- en G+-scenario’s tot 45 á 110 centimeter in de E- en E+-scenario’s. De effectketen tussen broeikasemissies en klimaatverandering is dusdanig complex dat deze verwachtingen gepaard gaan met flinke bandbreedtes. Om de economische ontwikkeling tot 2100 in kaart te brengen, worden de CPB- en WLO-scenario’s gebruikt. Deze scenario’s zijn gebaseerd op twee sleutelonzekerheden rond de economische oriëntatie van de Europese landen: nationaal versus internationaal respectievelijk publiek versus privaat. De economische kernindicator toegevoegde waarde wordt geëxtrapoleerd naar sectoren tot 2100 – andere indicatoren tot 2100 extrapoleren gaat met te grote onzekerheden gepaard. In het meest optimistische scenario vertienvoudigt het bruto binnenlands product in 2100 ten opzichte van 2002; in het meest pessimistische scenario is het met 70 procent toegenomen. Economische ontwikkeling verloopt sneller dan klimaatverandering. Klimaat- en economische scenario’s kunnen worden gecombineerd aan de hand van de vier onzekerheden die zijn ontstaan. Als voorbeeld is daarbij een referentiescenario opgesteld, dat het klimaatscenario W combineert met het economische scenario Transatlantic Market. Daarom heen zijn vier ‘extreme’ scenario’s opgesteld. Het eerste scenario kan worden geassocieerd met lager dan gemiddelde economische groei en gematigde milieuschade en emissies. Het tweede scenario kan worden verbonden met hoge economische groei en gematigde klimaatverandering. Het derde scenario kan worden geassocieerd worden met lager dan gemiddelde economische groei en hoger dan ver-
4 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
wachte effecten van klimaatverandering, zonder verandering van windstromingspatronen. Het laatste scenario wordt gekenmerkt door hoge economische groei en een sneller dan verwachte klimaatverandering, waarbij windstromingspatronen veranderen.
Overstroming Stijging van het risico op overstromingen lijkt voor Nederland het belangrijkste effect van klimaatverandering. Overstroming kan zowel vanuit zee als vanuit rivieren optreden. Maatschappelijke kosten-batenanalyse kan worden gebruikt om de economische schade die wordt veroorzaakt door overstromingen in beeld te brengen. Het criterium voor de bepaling van de optimale investeringstrategie voor kustverdediging is het minimaliseren van de som van de kosten van investeringen alsmede de kosten verbonden met overstromingsrisico. Het overstromingrisico wordt bepaald door de kans op overstromingen te vermenigvuldigen met de schade van overstromingen. De overstromingskansen worden zowel geschat door te redeneren op basis van de hoogte en sterkte van dijkringen als op basis van overstromingsscenario’s. Deze berekeningen zijn met een aanzienlijke onzekerheid omgeven. Onderhoud aan de dijkringen voldoet in 19 procent van de gevallen niet aan de norm. De effecten van overstromingen zijn onder te verdelen in directe effecten (fysieke schade en productieschade door bedrijfsuitval) en indirecte effecten. Directe effecten van overstromingen zijn fysieke schades gebaseerd op de vervangingswaarde. Indirecte effecten zijn tweede orde effecten, dit zijn effecten die zich voordoen buiten het ondergelopen gebied. Er kan hierbij worden gedacht aan uitval van communicatieverbindingen, nutsvoorzieningen, en transportverbindingen. Deze hebben veranderingen in marktwerking tot gevolg op de arbeidsmarkt, de woningmarkt en productmarkten. Er zijn in Nederland diverse modellen voorhanden om de verwachte schade van overstromingen in te schatten. De Ruimtescanner is een model dat projecties tot 2040 geeft van het toekomstig ruimtegebruik. De Schade- en Slachtoffer Module van het Hoogwater Informatie Systeem (HIS-SSM) kwantificeert en monetariseert de effecten van overstromingen. Het model geeft een benadering van de schade die optreedt onder een variabele overstromingsdiepte, stroom- en stijgsnelheid. Dit model toont de zwakste schakel van een dijkring als mede de overstromingschade en de effecten van bepaald beleid. Dit systeem houdt rekening met alle directe effecten, zoals dodelijke slachtoffers en fysieke schade. De schatting van indirecte effecten blijft beperkt tot effecten bij toeleverende en afnemende bedrijven buiten het overstroomde gebied en doorsnijding van infrastructuur. Toekomstige ruimtegebruikontwikkelingen en economische ontwikkelingen worden getoond door de Ruimtescanner. Door koppeling tussen HIS-SSM en de Ruimtescanner kunnen de economische effecten van verschillende overstromingscenario’s in beeld worden gebracht. Om een beter inzicht te krijgen in bedrijfsuitval en indirecte effecten van een overstroming is een ruimtelijk algemeen evenwichtsmodel de meest aangewezen methode. RAEM (Ruimtelijk Algemeen Evenwichts Model) is een model dat indirecte effecten kan berekenen voor uitval (of uitbreiding) van transportverbindingen, nutsvoorzieningen en veranderingen in productiefuncties. Het RAEM-model modelleert de totale effecten van een overstroming en onderscheidt indirecte effecten op de productie, arbeidsen woningmarkt op COROP-niveau, waarbij Nederland is ingedeeld in 40 COROPregio’s.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
5 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Verzilting Verzilting kan worden gedefinieerd als een toenemende zoutbelasting van het watersysteem. Het Nederlands kustgebied heeft al in toenemende mate last van verzilting van het oppervlakte en grondwater systeem. Klimaatverandering zal de effecten van verzilting alleen laten toenemen vanwege zeespiegelstijging en droogte. Door langdurige droge periodes in de zomer en een stijging van de zeespiegel zal zoutwater makkelijker de Nederlandse delta kunnen binnendringen. Verzilting heeft zowel menselijke als natuurlijke oorzaken. Een stijgend zeeniveau zal ook de verzilting van het grondwater doen toenemen. Verzilting zal vooral in het lager gelegen kustgebied tot problemen leiden. Grondwateronttrekkingen door toenemende economische activiteiten zoals meer warmte-koude-opslag systemen versterkt het verziltingsproces. Verzilting heeft vooral een negatieve invloed op landbouw, drinkwatervoorziening en natuurontwikkeling. Belangrijke indicatoren voor de economische schade van verzilting zijn zoutschades naar gewastypen. Voor het inschatten hiervan dienen verziltingscenario’s (afgeleid van de verschillende klimaatscenario’s) gecombineerd te worden met het huidige en toekomstige landgebruik. In de economische scenario’s waarbij de internationale handel sterk toeneemt, zal er een structuurverschuiving plaatsvinden van akkerbouw naar veeteelt. In de economische scenario’s met een meer nationaal gerichte handel zal er van deze structuurverschuiving minder sprake zijn. Hetzelfde beeld is waar te nemen met betrekking tot de werkgelegenheid. Binnen de landbouwsector zullen vooral de glastuinbouw, bollensector en boomgaarden hinder ondervinden van verzilting. Regio’s die hiervoor mee te maken kunnen krijgen zijn het Westland, de Bollenstreek, Goeree-Overflakkee en de Haarlemmermeer. Verzilting van het hoofdwatersysteem zal ook kunnen leiden tot problemen voor de drinkwatersector door onder andere de hogere zoutconcentraties bij inlaatpunten zoals bij Gouda. Daarnaast kan worden verwacht dat de winning van drinkwater uit grondwater in de toekomst verder zal moeten worden teruggebracht, hetgeen tegen de huidige trend in is. Verzilting heeft eveneens een negatieve invloed op natuurgebieden en op de mogelijkheden voor nieuwe natuurgebieden. Waar flora en fauna afhankelijk zijn van zoet water kunnen bij verzilting instandhoudingdoelen in gevaar komen. Gelet op de relatief geringe economische omvang van de landbouwsector valt de omvang van het verwachte economische risico van verzilting mee. De lokale effecten kunnen wel omvangrijk zijn in regio’s die sterk georiënteerd zijn op de landbouwsector.
Cases Centraal Holland Een afsluitend casushoofdstuk geeft economische inschattingen van overstromingsschade en verzilting voor dijkring 14 (Centraal Holland). Door het ministerie van Verkeer en Waterstaat zijn overstromingsscenario’s voor dijkring 14 opgesteld. Van deze scenario’s zijn er twee geselecteerd om overstromingsrisico’s weer te geven. Deze worden bepaald door achtereenvolgens HIS-SSM gecombineerd met de Ruimtescanner en vervolgens RAEM te modelleren op economische effecten. Voor twee geselecteerde scenario’s (overstroming bij Ter Heijde (zee) en Lopik (rivier)) worden effecten ingeschat. In zowel HIS-SSM als RAEM is de directe schade aan vastgoed en bedrijven de dominante schadepost. De geschatte totale economische schade in het Lopik-scenario is met circa 29 miljard euro bijna drie keer hoger dan in het Ter Heijde-scenario (circa 10 miljard euro) .
6 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
De geschatte schade door bedrijfsuitval is in het RAEM-model een factor tien á twintig hoger dan in het HIS-SSM-model. Dit verschil valt toe te schrijven aan veronderstellingen die beide modellen maken met betrekking tot de lengte van de overstroming. In RAEM speelt de lengte van de bedrijfsuitval een grote rol, terwijl in HIS-SSM de tijdsduur van de overstroming niet expliciet wordt meegewogen. Het belang van dergelijke inschattingen in combinatie met een kosten-batenanalyse wordt duidelijk wanneer men tracht de economische schade door overstromingen plus de investeringen in de waterkeringen te minimaliseren. De reductie in het overstromingsrisico die wordt bereikt door een investering, is bepalend voor het kostenbatensaldo van de investering. De gevolgen van verzilting van Zuidwest Nederland zijn geschat met het model MOCDENS3D. Dit model is toegepast om de door klimaatverandering veroorzaakte veranderingen in neerslag- en verdampingspatronen weer te geven die vanaf de oppervlakte ingrijpen op het bodem- en grondwatersysteem. De vier klimaatscenario’s van het KNMI en een geëxtrapoleerd scenario zijn daarbij gebruikt: KNMI scenario W+ met 2 meter zeespiegelstijging. Het gebruikte model houdt rekening met zeespiegelstijgingen, veranderingen in neerslag en verdamping. Verzilting zonder klimaatverandering zal al leiden tot problemen in gebieden ten noorden van Leiden, de Haarlemmermeer, Voorne-Putten, Goeree-Overflakkee, het Westland en de Maasvlakte. Verzilting als gevolg van klimaatverandering kan leiden tot additionele problemen in de Bollenstreek en het midden van Goeree-Overflakkee. Schades aan de landbouwsector lijken aanzienlijk, echter de gevolgen van verzilting door klimaatverandering zijn relatief klein. Droogte zal het verziltingprobleem doen toenemen doordat sloten, kanalen en rivieren niet langer kunnen worden gebruikt voor irrigatie van akkers.
Conclusies Overstroming uit zee en rivieren lijkt het belangrijkste risico van klimaatverandering voor Nederland. De schade van overstromingen in West-Nederland kan tot in de tientallen miljarden euro’s lopen. Normen voor overstromingskansen zijn gebaseerd op recente ervaringen (zoals de bijna-overstromingen in 1993 en 1995) in plaats van toekomstige schadeverwachtingen. De toekomstige potentiële schade van overstromingen zou nadrukkelijker in beeld moeten komen bij de bepaling van de kustverdedigingstrategie. Als het mogelijk is een verantwoorde inschatting te geven van het effect van investeringen in de kustverdediging op overstromingskansen, kan een kosten-batenaanpak worden gehanteerd bij het afwegen van kustverdedigingsalternatieven. De potentiële schade van verzilting lijkt van mindere omvang dan die van overstromingen omdat de landbouw een relatief kleine sector is in Nederland. Niettemin kan verzilting in bepaalde regio’s lokaal veel schade opleveren aan bollenteelt en tuinbouw in laaggelegen gebieden. Een ander probleem kan de drinkwatervoorziening zijn. Ook de schade aan natuur en biodiversiteit kan groot zijn. Het in geld waarderen van dergelijke schade vormt een belangrijk punt van verder onderzoek. Daarbij zijn alternatieven zoals het verplaatsen van agrarische bedrijvigheid en het overschakelen op andere typen gewassen, interessante aandachtspunten. De ruimtelijke ordening en klimaatveiligheid dienen geïntegreerd beleid op te leveren. Daarbij dient een balans te worden gevonden tussen nationale veiligheid en lokale, goed georganiseerde belangen.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
7 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Summary Climate and economic scenarios Climate change is an uncertain process. Uncertainty prevails with regard to the pace of change as well as the economic impact in the long term. Scenario analysis is a way to deal with uncertainty in providing prospects for the future. The analysis of economic effects of climate change is characterised by a long chain of causes and effects, resulting in multiple sources of uncertainty. The analysis starts at the level of emissions of carbon dioxides per capita. Economic growth and growth of the world population will increase carbon dioxide emission levels, but economic growth will stimulate investments in technologies that reduce carbon dioxide levels. Developed countries show higher consumption emission levels and lower production emission levels than developing countries. The temperature rise effect of emissions takes place with a time lag. The exact length of this lag is currently unknown. Therefore, and because of other sources of uncertainty, a long term analysis is chosen with 2100 as its end year. This period appears to be the relevant time span for climate change to show its actual pace and impact. Four climate change scenarios designed by the Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI) are used: G, G+, W and W+. The G- and G+-scenarios assume 2 degrees C average global temperature rise in 2100 without and with change of wind direction patterns, respectively. The W- and W+-scenarios assume 4 degrees C. average global temperature rise in 2100. Additionally, two extreme scenarios (E and E+) are extrapolated, assuming 6 degrees average global temperature rise, with and without change of wind patterns respectively. The resulting projections for the Netherlands show generally increased temperature and precipitation. Especially, 10-day precipitation extremes are expected to rise. The scenarios that assume change of wind patterns (the +-scenarios) feature more temperature rise both in summer and winter compared to the scenarios not assuming change of wind patterns. As well, these scenarios typically expect more rainfall in winter, but decreased average precipitation in summer. As the expected decrease in average precipitation in summer is larger than the expected than the expected increase in expected precipitation in winter, the +-scenarios can be described as comparatively ‘warm and dry’ scenarios. Sea level rise expectations are identical for the +-scenarios and range from 35-60 cm in the G- and G+-scenarios to 45-110 cm in the E- and E+-scenarios. The 2004 scenario studies of the Central Planning Bureau (CPB) of the Netherlands are used to assess expected economic development until 2100. The framework for the CPB scenarios is based on two uncertainties. These concern, first, national or international orientation of trade and economic policy, and second whether European member states succeed in reforming their respective public sectors. The scenarios are extrapolated to 2100 with regard to core indicators such as value added and sectoral development. The results show a large variety. In the most optimistic scenario GNP is expected to increase tenfold; in the most pessimistic scenario this increase is expect to be about 70 percent of the current level of GNP. It is clear, then, that economic development (and hence potential damage of climate change) occurs at a considerably faster pace than climate change effects such as temperature, precipitation and sea level rise.
8 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
The economic and climate scenarios can be combined. However, combination implies making assumptions about mitigation patterns as climate change scenarios are based on assumptions about emission, which are the results of economic activity. Scenarios with high economic growth and moderate climate change imply future innovations delivering considerable rise of sustainable energy use. The result is scenarios based on four uncertainties. Economic and climate scenarios can be combined by linking uncertainties. This approach resulted in five combined scenarios: a reference scenario combining the climate scenario W to the economic scenario Transatlantic Market with four ‘extreme’ scenarios. The first of the scenarios entails relatively low prosperity and moderate climate change with relatively high precipitation. This scenario can be associated with lower than average economic growth and moderate environmental damages and emissions. The second scenario is can be summarized as high prosperity, moderate climate change and relatively low precipitation. The third scenario associated with relatively low economic growth and relatively considerable climate change. The last scenario refers to high prosperity, considerable climate change with relatively low precipitation.
Flooding Cost-benefit analysis is an appropriate instrument to determine the risk of flooding and whether investments in dike ring elements are optimal welfare decisions. The optimum investment decision satisfies the condition that the sum of costs made to minimise damages of flooding plus the costs associated with floods is minimised. Dike ring areas have been defined to show the precise risks of flooding of low areas in the Netherlands. Flooding probabilities are generally calculated using two methods: analysis of the height and strength and previous calculations of other dike rings, and calculating probabilities per flooding scenarios. In the latter method, flooding probabilities for the most likely scenarios are added up to prioritise on the most important locations for investment in the dike ring concerned. However, calculations on the chances of flooding remain highly uncertain. Therefore, minimum, expected and maximum probabilities are sometimes used. Multiple dike rings appear to be facing flooding risk higher than the norm set by the Delta committee looking at maximum estimates of flooding chances. Maintenance appears lagging behind in nineteen percent of dikes. Economic effects of flooding are usually divided in direct physical effects, direct production effects and indirect effects. Direct effects are first order effects. Direct effects of flooding scenarios are physical damages based on replacement costs. Direct production effects concern loss of value added due to flooding. Indirect effects are second order effects due to flooding on product, labour and housing markets as a result of market failure on these markets. Market failure results in welfare loss. To model flooding scenarios a land use scanner and a flood information system can be combined. The flooding information system used by Dutch water authorities is called Hoogwater Informatie Systeem. Its Damage and Victims module (Schade en Slachtoffer Module - HIS-SSM) estimates the damage that might occur due to a flood with a variable rate of water flow and water depth based on flooding scenarios. This system also shows the weakest links of a dike ring as well as damages of flooding and the effects of certain policy options. HIS-SSM takes into account all sorts of physical damages and fatalities. Indirect effects are limited to effects on distribution companies outside the flooded area and increases in travel time. Future land use and economic development in
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
9 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
an area can be analysed by a land use scanner (Ruimtescanner). Using the Ruimtescanner model, flooding scenarios can be analysed on their economic effects under various future spatial development scenarios. Flooding information systems either assume indirect effects to be zero or assume a linear increase in the indirect effects (HIS-SSM uses the latter way of assessing indirect effects). To compute indirect effects, spatial computable general equilibrium models (SCGEs) are relatively more appropriate. The RAEM (Ruimtelijk Algemeen Evenwichts Model) model takes explicit account of interregional transportation and labour flows. The model then computes the total effects of the flood and distinguishes indirect effects on labour, product and housing markets on the spatial level of 40 Dutch COROP-regions. This way, additionality of indirect effects to direct effects (i.e., no double counting of effects) is assured.
Salination Lower parts of the Netherlands face an increasing salt content in the inland water connections. This process has been present for centuries. Climate change will increase this problem. Longer periods of droughts and a rising sea level increase the likelihood of salt water entering the delta estuary. Salination of groundwater has anthropological as well as natural causes. Rising sea levels will also cause salination of groundwater. These effects will be most severe in coastal regions below sea level. The extraction of groundwater for industrial and domestic uses (e.g. heat-cold-storage systems) intensifies the salination effect, causing salt or brackish water to displace freshwater. Salination will especially harm agriculture and drinking water supply. The damages to the agricultural sector can be modelled to estimate economic costs. The most important indicator in this respect is salt damage to crops. These damages occur if salt or brackish water is used for irrigation purposes. The damages caused by salination can be determined by combining climate scenarios with geographical data on land use and expected yields. Economic scenarios featuring strong increase of international trade show decrease of the share of land devoted to crops and increase of the share of livestock breeding. This intra-sectoral shift will be less intense in economic scenarios with a national focus. Land use is the major determinant of salination damages. In the agricultural sector, damages will mainly occur in regions with greenhouses, bulbs, and orchards, such as Goeree-Overflakkee, Westland, Haarlemmermeer and Bollenstreek. Salination will also cause problems for public services responsibly for drinking water supply. Regional water supply is produced by extracting freshwater from inland waterways to produce drinking water. If water becomes too salt at these points water supply will be hampered. Salination will also have an effect on nature preservation. In places where flora and fauna depend on fresh water, rare natural areas will be lost and biodiversity will decrease. The total effect of salination appears modest when compared to economic growth and value added shares of agriculture; however local effects can be sizeable.
Case studies for Central Holland Damages of flooding are estimated for the dike ring nr 14 protecting the area of Central Holland (roughly comprising the province of Zuid-Holland). Two scenarios have been selected: Ter Heijde (flooding from the North Sea) and Lopik (flooding from the river Lek). The risk of flooding has been determined for each scenario using the HIS-SSM and Ruimtescanner models, and RAEM model respectively. Both the HIS-SSM / Ruim-
10 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
tescanner models and the RAEM model show higher estimates for the Lopik-scenario (about 29 billion euro) than for the Ter Heijde-scenario (about10 billion euro). Production loss damages are 10 or even 20 times higher in the RAEM model compared to the HIS-SSM model. The difference is due to the assumptions made about the duration of the flood. These play in important role in the RAEM model, whereas they are less explicit in the HIS-SSM model. The consequences of salination are modelled for the Southwest of the Netherlands. The model MOCDENS3D is used to qualify changes in groundwater levels and salt level. The four climate scenarios of the KNMI and two extrapolated climate scenarios have been used, and an extreme situation has been added: climate scenario W+ with 2 meter sea level rise. The model takes into account sea level rise, changes in rainfall and evaporation patterns and subsidence. Salination without climate change will give rise to problems in several areas in the Southwest of the Netherlands: the area north of Leiden, Haarlemmermeer, Voorne-Putten, Goeree-Overflakkee, Westland and Maasvlakte. Climate change and subsidence will result in additional damage in Bollenstreek as well as in the middle of Goeree-Overflakkee. Agricultural damage due to salination appears significant, however the additional damages due to climate change remain rather small. Droughts will render damage worse because ditches, canals and rivers are no longer suitable for irrigation purposes.
Conclusions Flooding appears to have the largest potential damaging effects on the western part of the Netherlands, possibly up to tens of billions of euros. Norms for flooding probabilities appear to be constructed based on recent experience (such as the near floodings in 1993 and 1995) rather than on future prospects of climate change. Futere potential damage should play a more decisive role in determinating investment in policites for protection from floods. If flooding risk can be assessed in a reliable way, it will be possible to use a cost-benefit approach toward evaluation investment alternatives. Potential salination damage appears to be relatively moderate compared to flooding. Agriculture is a small sector in the Netherlands. However, regions with a strong local orientation on agriculture could face serious consequences, especially in horticulture areas. Monetisaiton of potential salination effects provides interesting questions for further research. The same applies to spatial policy considerations such as moving Agricultural activity to other parts of the Netherlands or growing rather resilient crops. Spatial planning and climate change investment should deliver integrated, comprehensive policy. This entails finding the correct balance between national security and local, well-organised vested interests.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
11 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Inhoudsopgave Samenvatting................................................................................................................... 3 Summary ......................................................................................................................... 7 1
Inleiding ......................................................................................................................... 15
2 2.1 2.2 2.3 2.4
Scenario’s voor klimaat en economie .......................................................................... 17 Klimaatscenario’s ........................................................................................................... 17 Economische scenario’s.................................................................................................. 22 Klimaat- en economische scenario’s gecombineerd ....................................................... 38 Conclusie ........................................................................................................................ 44
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Overstroming ................................................................................................................ 45 Overstromingsrisico........................................................................................................ 45 Overstromingskansen...................................................................................................... 46 Effecten van overstromingen .......................................................................................... 50 Modelleren van overstromingsscenario’s ....................................................................... 53 Conclusie ........................................................................................................................ 65
4 4.1 4.2 4.3
Verzilting ....................................................................................................................... 67 Achtergrond .................................................................................................................... 67 Economische effecten ..................................................................................................... 70 Conclusie ........................................................................................................................ 73
5 5.1 5.2 5.3 5.4
Cases Centraal Holland................................................................................................ 75 Overstromingen Lopik en Ter Heijde met HIS-SSM en Ruimtescanner........................ 75 Effecten overstromingen Lopik en Ter Heijde met RAEM Light .................................. 80 Vergelijking HIS en RAEM Light anno 2002 ................................................................ 86 Casus verzilting Zuidwest-Nederland............................................................................. 89 Conclusies ...................................................................................................................... 99
A B C D E
Bijlage Verschillen tussen overschrijdingsnorm en geschatte overstromingskansen 2007 en 2020 .............................................................................................105 Bijlage batenposten en waarderingsgrondslagen in HIS-SSM ..............................107 Resultaten RAEM Light datasets 2002 .................................................................111 Resultaten HIS –en MNP datasets 2002, 2040 en 2100 ........................................115 Korte beschrijving MOCDENS3D........................................................................127
12 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Lijst van Tabellen en Figuren
Tabellen Tabel 2.1: Tabel 2.2: Tabel 2.3: Tabel 2.4: Tabel 2.5: Tabel 2.6: Tabel 2.7:
Tabel 2.8:
Tabel 2.9: Tabel 2.10: Tabel 2.11:
Tabel 2.12:
Tabel 2.13: Tabel 2.14: Tabel 3.1:
Tabel 3.2: Tabel 3.3: Tabel 3.4: Tabel 3.5: Tabel 3.6: Tabel 4.1: Tabel 4.2: Tabel 5.1: Tabel 5.2: Tabel 5.3:
Klimaatvariabelen voor Nederland in de KNMI’06 klimaatscenario's................................................................................................... 19 Verwachte afvoer Rijn en Maas in 2100 voor KNMI 2006 scenario’s .................................................................................................. 20 Zes scenario’s voor klimaatverandering tot 2100 ..................................... 22 Belangrijkste uitkomsten van vier scenario’s 2002-2040 ......................... 24 Bevolking en arbeidsaanbod tot 2040....................................................... 25 Ruimtelijke indicatoren tot 2040............................................................... 26 Ontwikkeling werkgelegenheid, toegevoegde waarde en arbeidsproductiviteit in de periode 2002-2020 per economisch scenario; gemiddelde procentuele groei per jaar....................................... 32 Ontwikkeling werkgelegenheid, toegevoegde waarde en arbeidsproductiviteit in de periode 2021-2040 per economisch scenario; in gemiddelde procentuele groei per jaar .................................................. 33 Ontwikkelingen werkgelegenheid 2002-2040 .......................................... 34 Gemiddeld, jaarlijks groeipercentage van de toegevoegde waarde voor vier vergezichten op Nederland; per tijdsperiode ............................. 36 Toegevoegde waarde in 2100 per brede sector en scenario, uitgedrukt ten opzichte van de toegevoegde waarde per sector in 2002 .......................................................................................................... 37 De sectorstructuur van de Nederlandse economie in 2100 naar vier economische scenario’s, uitgedrukt in toegevoegde waarde , procent ...................................................................................................... 37 24 scenario’s voor klimaat en economie................................................... 38 Overzicht van scenario’s: referentiescenario met vier extremen .............. 43 Overstromingskansen (uitgedrukt als noemer, dus kans = 1/x) per dijkring, met bandbreedte in de huidige situatie en in 2020 als het systeem ‘op orde’ is. ................................................................................. 47 Effecten van (infrastructuur)investeringen met (cursief) voorbeelden van typen effecten ................................................................ 50 Batenposten in HIS-SSM .......................................................................... 54 Ontbrekende schadeposten in HIS ............................................................ 56 Vijftien sectoren in RAEM ....................................................................... 63 Invoer overstromingen in RAEM ............................................................. 64 Gemiddelde grenswaarden voor zoutschade per gewasgroep................... 71 Toegevoegde waarde en sector aandeel werkgelegenheid van de landbouw in scenario’s, 2100.................................................................... 72 Overstromingsscenario’s voor dijkring 14................................................ 76 Schaderaming overstroming Ter Heijde HIS-SSM en Ruimtescanner .......................................................................................... 78 Schaderaming overstroming Ter Heijde HIS-SSM en Ruimtescanner .......................................................................................... 78
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
13 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 5.4:
Toegevoegde waarde in 2100 per brede sector en scenario, uitgedrukt ten opzichte van de toegevoegde waarde per sector in 2002 .......................................................................................................... 79 Tabel 5.5: Schade vastgoed, bedrijven en bedrijfsuitval door overstromingsscenario’s Ter Heijde en Lopik in 2100 bij verschillende groeivoeten vastgoedwaarde, miljoenen euro’s .................. 80 Tabel 5.6: Verschillen tussen het RAEM model en RAEM Light ............................. 81 Tabel 5.7: RAEM Light invoer casus Lopik, uitgedrukt in aandeel van de toegevoegde waarde per regio en sector ................................................... 82 Tabel 5.8: RAEM Light invoer casus Ter Heijde, uitgedrukt in aandeel van de toegevoegde waarde per regio en sector ................................................... 83 Tabel 5.9: Economische effecten overstroming Lopik voor één jaar, in miljoenen euro’s 2002............................................................................... 85 Tabel 5.10: Economische effecten overstroming Ter Heijde voor één jaar,in miljoenen euro’s 2002............................................................................... 86 Tabel 5.11: Vergelijking resultaten HIS en RAEM Light overstroming Lopik, 2002 .......................................................................................................... 86 Tabel 5.12: Vergelijking resultaten HIS en RAEM Light overstroming Ter Heijde, 2002.............................................................................................. 87 Tabel A1: Verschil tussen norm overschrijdingskans en geschatte overstromingskans, 2007 ........................................................................ 105 Tabel A2: Verschil tussen norm en actuele overstromingskans, 2020..................... 106
Figuren Figuur 3.2: Figuur 3.3: Figuur 4.1:
Figuur 4.2:
Figuur 4.3: Figuur 5.1: Figuur 5.2: Figuur 5.3: Figuur 5.4:
Directe en indirect effecten van overstromingen ...................................... 61 Nederland in veertig COROP-regio’s ....................................................... 62 Vereenvoudiging van het regionale grondwatersysteem in het kustgebied: a. huidige situatie en b. toekomstige situatie. Zoutwater intrusie vindt op regionale schaal plaats omdat het gemiddeld polderpeil enkele meters lager ligt dan het gemiddeld zeeniveau, terwijl op lokale schaal verzoeting kan optreden op de overgang van hooggelegen gebieden waar infiltratie plaatsvindt in laaggelegen droogmakerijen. .................................................................... 68 Schets van de continue daling van het maaiveld en stijging van de zeespiegel gedurende de afgelopen duizend jaar; lag duizend jaar geleden het maaiveld nog gemiddeld tweeënhalve meter boven het zeeniveau, momenteel ligt het land tweeënhalve meter onder het zeeniveau. ................................................................................................. 69 Opkegelen (‘upconing’) van brak grondwater onder een onttrekking in de duinen in het kustgebied ............................................... 70 Schematische weergave van koppeling Ruimtescanner/HIS-SSM in dijkring 14............................................................................................. 75 Ruimtelijke weergave van dijkdoorbraak Ter Heijde ............................... 77 Ruimtelijke weergave van dijkdoorbraak Lopik....................................... 77 Grondwateraanvulling (mm/dag) voor de actuele situatie (het deel van de neerslag dat uiteindelijk in het grondwater terecht komt,
14 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 5.5:
Figuur 5.6: Figuur 5.7:
Figuur 5.8:
Figuur 5.9: Figuur 5.10:
Figuur 5.11:
Figuur 5.12:
Figuur 5.13:
afhankelijk van hoeveelheid neerslag, verdamping, grondgebruik, gewassen en afvoer naar oppervlaktewater) ............................................. 89 Voorbeeld van aanvulling (mm/dag) naar het grondwatersysteem voor twee momenten in de tijd: 2050 (links) en 2100 berekend op basis van het KNMI’06 W+ scenario........................................................ 90 Maaiveldhoogte en prognose bodemdaling (conform WB21 Hoog): 2050 t.o.v. 2000, in meters........................................................................ 90 Chloridenconcentratie op -7.5m NAP in het jaar 2000 (links) en verschil in chloridenconcentratie op -7.5m NAP voor het jaar 2075 t.o.v. 2000 door autonome omstandigheden (zonder klimaatverandering en zonder bodemdaling) (= referentiecasus t.o.v. figuur 5.8); geel/rood betekent verzilting; groen/blauw verzoeting.................................................................................................. 91 De verschillen tussen de klimaatscenario’s (G, G+, W, W+, W+ en 2 meter zeespiegelstijging, E en E+) en de referentiecasus op een diepte van -7.5 m NAP voor het jaar 2075 (kleuren geel-rood betekenen extra verzilting ten opzichte van referentiecasus).................... 92 Landgebruik in de provincie Zuid-Holland en omgeving......................... 94 Zoutschade bij de wortelzone (-7.5 m NAP) in euro/ha, jaar 2000 (links) en toe- en afname zoutschade in 2075 t.o.v. 2000 (referentie casus) (rechts) ........................................................................................... 95 Extra verwachte toe- en afname zoutschade bij de wortelzone (-7.5 m NAP) in euro/ha ten opzichte van referentiecasus (figuur 5.10 rechts), voor de verschillende klimaatscenario’s ...................................... 96 Zoutschade bij beregening vanuit grondwater (-27,5 m NAP) in euro/ha, jaar 2000 (boven) en toe- en afname zoutschade bij beregening vanuit grondwater (-27,5 m NAP) in euro/ha, jaar 2075 t.o.v. 2000 (onder)..................................................................................... 97 Extra verwachte toe- en afname zoutschade bij beregening uit grondwater (-27,5 meter NAP) in euro/ha ten opzichte van de referentiecasus (figuur 5.10 rechts), voor de verschillende klimaatscenario’s ...................................................................................... 97
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
15 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
1
Inleiding Doelstelling Klimaatverandering staat in het middelpunt van de beleidsmatige belangstelling. In grote projecten als Veiligheid Nederland in Kaart, ARK, Nederland Later en Aandacht voor Veiligheid bundelen vele overheids- en onderzoeksinstellingen de krachten om tot uitspraken te komen over de impact van klimaatverandering. Beleidsmakers wijzen klimaatverandering aan als een van de gevaren waarop Nederland onvoldoende voorbereid zou zijn (Project Nationale Veiligheid, 2006). De Deltacommissie wijst op de noodzaak van het langer vooruit kijken bij het afwegen van beleidsopties voor adaptatie en mitigatie bij klimaatverandering. In dit rapport beschouwen we economische effecten van klimaatverandering in de periode tot 2100. Daartoe combineren we klimaatscenario’s en economische scenario’s. Als belangrijke effecten van klimaatverandering onderscheiden we overstroming en verzilting. Voor deze effecten beschrijven we afzonderlijk de wijze waarop tot een inschatting van de gevolgen kan worden gekomen. We baseren ons daarbij op bestaande onderzoeken voor Nederland, literatuuronderzoek en modellen. Als tijdsperiode is daarbij de periode tot 2100 gekozen, omdat naar verwachting in deze periode de gevolgen van klimaatverandering zichtbaar zullen worden. Het doel dat hiermee wordt beoogd, is het inzichtelijk maken van de te verwachten consequenties van klimaatverandering voor beleidsvelden als kustverdediging, verzekering, ruimtelijke ordening en economische investeringen. Bovendien wordt getracht een inhoudelijke bijdrage te leveren aan de berekeningswijze van economische effecten van klimaatverandering.
Structuur van het rapport De rapportage begint met een beschrijving van klimaatscenario’s en economische scenario’s. Bij de klimaatscenario’s is uitgegaan van de KNMI’06 scenario’s. Om extreme situaties te kunnen onderzoeken, is als aanvulling een extreem scenario opgenomen dat binnen de projecties van het Fourth Assessment Report (4AR) van het IPCC valt. De economische scenario’s zijn ontleend aan het CPB en de studie Welvaart en Leefomgeving (WLO) van de gezamenlijke planbureaus. De belangrijkste economische indicatoren zijn van 2040 (het zichtjaar van de scenariostudies van de planbureaus) geëxtrapoleerd tot 2100. Het hoofdstuk over overstroming begint met een afwegingskader voor het beschouwen van overstromingen vanuit welvaartsperspectief. Vervolgens wordt behandeld welke typen schade verbonden zijn aan overstromingen. Bovendien wordt beschreven welke modellen er voor de vaststelling van de omvang van schade voorhanden zijn. Het hoofdstuk over verzilting beschrijft eerst inleidend verziltingproblemen in Nederland alsmede hun historische oorzaken alsmede bodemdaling. Vervolgens wordt ingegaan op de wijze waarop modellering kan worden gebruikt om tot een aanzet voor economische schadebepaling te komen.
16 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
In een volgend hoofdstuk komt dijkring 14 (Centraal Holland) als casus aan bod. In dit hoofdstuk worden op basis van de in de voorgaande hoofdstukken beschreven werkwijzen economische schades van overstroming en verzilting uitgerekend voor enkele cases. Daarbij wordt het model HIS-SSM gecombineerd met de Ruimtescanner om voor overstromingen bij Lopik en Ter Heijde schadeprojecties te geven. Het indirecte effecten-model RAEM wordt voor dezelfde exercitie ingezet, onder verschillende uitgangspunten. De resultaten van deze modellen worden met elkaar vergeleken. Verzilting wordt voor Zuid-Holland gemodelleerd met het model MOC3DENSD. Afsluitend worden conclusies en aanbevelingen voor beleid en verder onderzoek gegeven.
Rapportage Bij het opstellen van het rapport is gebruik gemaakt van de kennis van enkele externe deskundigen. Zij hebben delen van het rapport van redactioneel commentaar voorzien. Dr. J.A. Bessembinder (KNMI) heeft commentaar gegeven op de uitgebreide klimaatscenario’s. Drs. M.A. van Drunen (Instituut voor Milieuvraagstukken, VU) heeft de combinatie van klimaat- en economische scenario’s van commentaar voorzien. Ir. D.P. de Bake en ir. P. Cappendijk (Rijkswaterstaat), en drs. J. van Schrojenstein Lantman (WUR) hebben overstromingsscenario’s en datareeksen voor berekeningen met het model HIS-SSM beschikbaar gesteld. Prof. A. Koike en K. Hirose (Tottori Universiteit, Japan) hebben overstromingsscenario’s voor RAEM geredigeerd en modelruns uitgevoerd. Ir. E. van Baaren (Deltares) is betrokken geweest bij de modellering van de verziltingscasus in paragraaf 4.4. Drs. W. Ligtvoet en drs. J. Knoop (MNP), en ing. R. Piek (provincie Zuid-Holland) hebben integrale redactie op het rapport gedaan. D.A.N. Prinse (stagiair VU) heeft samenvattingen geschreven. Wij zijn deze personen dankbaar voor hun kennisbijdrage. De verantwoordelijkheid voor de inhoud van het rapport berust evenwel geheel bij de auteurs.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
17 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
2
Scenario’s voor klimaat en economie Scenariostudies zijn een manier om ondanks grote onzekerheid een beeld te geven van mogelijke ontwikkelingen op de lange termijn. Omdat klimaatverandering een onzeker proces is wat betreft snelheid en impact op de lange termijn, is het interessant om voor klimaatverandering met scenario’s te werken. Scenariostudie kan verschillende doelen hebben: extrapolerend, explorerend of normatief. Extrapolerende scenario’s vertalen huidige systeemwerking en inzichten daaromtrent naar de toekomst. Explorerende scenario’s stellen de vraag hoe de toekomst er uit zou kunnen zien. Normatieve scenario’s stellen de vraag hoe de wereld er in de toekomst uit zou moeten zien. Klimaatverandering impliceert explorerende scenario’s omdat het een nog vrij onbekend verschijnsel is en zich niet eerder in deze vorm heeft voorgedaan. Daarbij gaat het er om huidige keuzes duidelijk te maken in het licht van mogelijke toekomstbeelden (Berkhout en Hertin, 2002). Het opstellen van scenario’s vereist participatieve inbreng van betrokken belanghebbenden (beleidsmakers, onderzoekers, bedrijven, burgers) en leidt tot gedragen beelden omtrent de keuzes die nu van belang zijn en de toekomstbeelden en kennisvragen die daarbij relevantie hebben (Van der Vlies e.a. 2007). Klimaatverandering en economische ontwikkeling zijn in Nederland gevat in klimaatscenario’s van het KNMI en economische scenario’s van het CPB. Deze scenario’s worden op grote schaal gebruikt door onderzoekers en beleidsmakers. In deze paragraag inventariseren en combineren we deze scenario’s om zo toekomstbeelden te hebben tot 2100.
2.1
Klimaatscenario’s In 2006 heeft het KNMI nieuwe klimaatscenario’s gepubliceerd voor de periode tot 2100 (KNMI 2006a, 2006b). Hierin zijn met wereldwijde klimaatmodellen (Global Climate Models (GCMs)) de vier meest waarschijnlijke scenario’s vastgesteld, gebaseerd op temperatuur en luchtstromingspatronen. Meest waarschijnlijk impliceert hier dat de scenario’s vallen binnen de tachtig procent meest voorspelde uitkomsten van GCMs bij frequent herhaalde modelruns. Het Intergovernmental Panel on Climate Change heeft in 2007 haar Fourth Assessment Report (afgekort 4AR) gepubliceerd (PCCC 2007). Ook hierin zijn klimaatscenario’s gepresenteerd. Naar de verwachting van het IPCC zal de temperatuur in de eenentwintigste eeuw met tussen de 1,1 en 6,4 graden stijgen. Bij het vaststellen van te gebruiken klimaatscenario’s gaan we uit van de KNMI-modellen met als aanvulling inzichten uit 4AR van het IPCC. In dit hoofdstuk wordt eerst ingegaan op onzekerheid bij klimaatscenario’s. Vervolgens beschrijven we de gemaakte scenariokeuzes en de voor- en nadelen die daarbij horen.
2.1.1
Onzekerheid geënsceneerd Er bestaat over alle oorzaak-gevolgrelaties die verband houden met klimaatverandering en haar effecten onzekerheid met betrekking tot de toekomst. Aan het begin van de keten van emissies naar economische effecten gaat het met name om de per capita uitstoot van broeikasgassen, waarvan koolstofdioxide de voornaamste is. In de huidige situatie verschilt de uitstoot per land en per hoofd van de bevolking sterk. In 2001 bedroeg de uitstoot per persoon in de Verenigde Staten 11 ton koolstofdioxide, terwijl
18 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
arme landen onder de 1 ton per persoon bleven. Welvaart is op twee manieren van invloed op uitstoot: landen die welvarender worden gaan meer koolstofdioxide uitstoten maar ze gaan schoner produceren. Het eerste effect overheerst blijkbaar. De welvaartsgroei in opkomende landen zal bepalend zijn voor emissies. Deze welvaartsgroei is moeilijk te voorspellen. Hetzelfde geldt voor de wereldwijde bevolkingsgroei en de mate waarin bevolkings- en welvaartsgroei emissiegroei tot gevolg hebben (WRR 2006, blz 22-3). Andere belangrijke factoren hierbij zijn het gebruik en de ontwikkeling van nieuwe technieken om de uitstoot te verminderen. De concentraties koolstofdioxide en andere broeikasgassen in de atmosfeer worden beïnvloed door emissies. Daarbij treden mee- en terugkoppelingseffecten op. Hogere concentraties koolstofdioxide zorgen, mits water en nutriënten voldoende aanwezig zijn en geen ziekten en plagen optreden, voor een hogere opnamecapaciteit door planten (een terugkoppelingseffect). Anderzijds kan stijging van de gemiddelde temperatuur ervoor zorgen dat op hoge breedtegraden ijsoppervlakken smelten die hoge concentraties methaan bevatten, dat daardoor vrijkomt (een meekoppelingseffect). Er bestaan meer van dergelijke feedbackprocessen, waarvan het effect en de modellering vooralsnog in hoge mate onbekend zijn. De temperatuur op aarde reageert met vertraging op hogere concentraties koolstofdioxide in de atmosfeer. Door de grote vertragingen is klimaatverandering een langdurig proces dat, eenmaal in gang gezet, uiterst lastig af te remmen valt. Vooral het opwarmen van de oceanen en het smelten van ijskappen geschiedt met grote vertraging. Daarenboven is het klimaat van nature grillig. Voor rond 2050 is incomplete kennis van ons klimaatsysteem de belangrijkste oorzaak van onzekerheid. Ongeveer de helft van de onzekerheid over hoe ons klimaat er rond 2100 uitziet, valt toe te schrijven aan onzekerheid omtrent technologische en demografische ontwikkeling zoals bevolkingsomvang en landgebruik (WRR 2006, blz 34-5). Het hoge aantal onzekerheden impliceert dat er veel klimaatscenario’s mogelijk zijn. Willen we met alle mogelijke uitkomsten rekening houden, dan zullen we zowel gematigde als extreme klimaatscenario’s moeten beschouwen op hun effecten. De nadruk ligt bovendien op autonome ontwikkelingen. 2.1.2
Scenariokeuze In de KNMI’06 scenario’s wordt op basis van aannames omtrent wereldwijde temperatuurstijging en luchtstromingspatronen een overzicht van verwachte veranderingen in weer gegeven. Deze veranderingen hebben betrekking op temperatuur, neerslag en wind gedifferentieerd naar winter en zomer, alsmede mogelijke zeespiegelstijging. De KNMI’06 scenario’s zijn een vervolg op de WB21-scenario’s. In deze scenario’s vormde één graad temperatuurstijging tot 2050 (en twee graden stijging in 2100) nog het middenscenario. In de KNMI’06-scenario’s is één graad mondiale temperatuurstijging tot 2050 en twee graden tot 2100 het gematigde scenario (De Wit e.a. 2007).
19 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 2.1: Klimaatvariabelen voor Nederland in de KNMI’06 klimaatscenario's Stuurvariabelen
wereldwijde temperatuurstijging in 2050 wereldwijde temperatuurstijging in 2100 verandering in luchtstromingspatronen in West Europa
Winter
gemiddelde temperatuur koudste winterdag per jaar gemiddelde neerslaghoeveelheid aantal natte dagen (≥0,1 mm) 10-daagse neerslagsom die eens in de 10 jaar wordt overschreden hoogste daggemiddelde windsnelheid per jaar
Zomer
gemiddelde temperatuur warmste zomerdag per jaar gemiddelde neerslaghoeveelheid aantal natte dagen (≥0,1 mm) dagsom van de neerslag die eens in de 10 jaar wordt overschreden
Zeespiegel
potentiële verdamping absolute stijging
Bron: KNMI
Het uitgangspunt van de aangenomen wereldwijde temperatuurstijging en verandering in luchtstromingspatronen boven West-Europa is afgeleid van projecties met wereldwijde klimaatmodellen (GCMs). De KNMI-scenario’s zijn respectievelijk: G: wereldwijde temperatuurstijging 1°C. in 2050; 2°C. in 2100; geen verandering van luchtstromingspatronen in West-Europa. G+: wereldwijde temperatuurstijging 1°C. in 2050; 2°C. in 2100; verandering van luchtstromingspatronen in West-Europa. W: wereldwijde temperatuurstijging 2°C. in 2050; 4°C. in 2100; geen verandering van luchtstromingspatronen in West-Europa. W+: wereldwijde temperatuurstijging 2°C. in 2050; 4°C. in 2100; verandering van luchtstromingspatronen in West-Europa. De door het KNMI gebruikte GCM-modellen geven voor een aantal klimaatvariabelen zeer uiteenlopende voorspellingen naar regio (bijvoorbeeld voor neerslag in de zomer; KNMI 2006a, blz 5), en zijn met name terug te voeren op de onzekerheden omtrent het klimaatsysteem. Bij het bepalen van de stuurvariabelen voor KNMI'06 was het uitgangspunt om de 10% laagste en 10% hoogste scenario’s voor temperatuurstijging buiten de klimaatscenario’s te laten. Dit leverde een marge van 1-2 graden C. in 2050 en 24 graden C. in 2100 mondiale temperatuurstijging op, welke in de KNMI'06 scenario’s zijn gebruikt. Zoals werd aangegeven, lijkt twee graden wereldwijde temperatuurstijging tot 2100 in de KNMI’06 scenario’s een gematigd uitgangspunt te zijn vergeleken met de scenario’s in WB21. Het IPCC verwacht in het Fourth Assessment Report (4AR) een marge voor wereldwijde temperatuurstijging van tussen 1,1 en 6,4 graden C. tot 2100 (PCCC 2007, blz 13).
20 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
De KNMI-scenario’s worden in tal van studies gebruikt om voor afgeleide, minder autonoom getinte ontwikkelingen uitspraken te doen (zie bijvoorbeeld WLO, 2006). Een van de belangrijke afgeleiden is de extreme waterafvoer. Welke hoeveelheid water dienen de rivieren Rijn en Maas in 2100 te kunnen verwerken? Als maatgevend wordt hierbij de afvoer genomen waarvan per scenario wordt verwacht dat deze met een kans van 1 op 1250 optreedt (Rijkswaterstaat/Expertise Netwerk Waterkeren, 2007, blz 74).
Tabel 2.2: Verwachte afvoer Rijn en Maas in 2100 voor KNMI 2006 scenario’s
Afvoer Rijn bij Lobith Afvoer Maas bij Borgharen
G 17.280 4.104
G+ 17.920 4.256
W 18.560 4.408
W+ 19.840 4.712
Bron: RWS/ENW
Om een idee te krijgen van de gevolgen van een sneller dan verwachte toename van temperatuur tot 2100, zijn in deze rapportage twee ‘extra’ scenario’s toegevoegd: E en E+. Deze scenario’s zijn vastgesteld op basis van eenvoudige lineaire extrapolatie van de bestaande KNMI’06 scenario’s. We gaan er daarbij vanuit dat de temperatuur in 2050 gemiddeld wereldwijd drie graden gestegen zal zijn en in 2100 met zes graden. In scenario E treedt daarbij geen verandering van luchtstromingspatronen op, in scenario E+ wel. Daarbij moet worden aangetekend dat de kans op zes graden gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging anno 2008 aanzienlijk kleiner is dan de kansen op temperatuurstijgingen zoals die worden aangenomen in de scenario’s G, G+, W en W+. Bij het samenstellen van de KNMI’06 klimaatscenario’s is (naast de GCMs) gebruikt gemaakt van vele regionale klimaatmodellen. De mondiale temperatuurstijging waar deze modellen van uit gaan ligt in de range die gebruikt is bij de KNMI’06 scenario's. Een mondiale temperatuurstijging van zes graden C. in 2100 ten opzichte van 1990 ligt daar buiten. De scenario’s G en W, respectievelijk G+ en W+, vertonen een lineair verband per klimaateffect. Zo stijgt in G de gemiddelde temperatuur van de koudste winterdag met 2,1 graden C.; in scenario W is dit 4,2 graad. Voor de scenario’s G+ en W+ is dit 2,9 respectievelijk 5,8 graden C. Dit lineaire verband geldt voor alle klimaatvariabelen zoals in de KNMI’06 scenario’s onderscheiden, behalve voor zeespiegelstijging. In de scenario’s E en E+ zijn de uitkomsten op identieke wijze doorgetrokken, waarbij E gebaseerd is op G en W, en E+ op G+ en W+. Aangezien de mondiale temperatuurstijging die wordt aangenomen voor E en E+ duidelijk ligt buiten de range van de regionale klimaatmodellen die het KNMI heeft geanalyseerd, levert lineaire extrapolatie mogelijk irrealistische waarden op. Vanuit het KNMI kan daarom alleen op kwalitatieve wijze worden aangegeven welke waarden meer of minder realistisch lijken. • E en E+ liggen buiten de marge van 80% meest waarschijnlijke wereldwijde temperatuurstijging en binnen de 10% marge van wereldwijde temperatuurstijging die hoger is dan de meest waarschijnlijke 80% • Er wordt voor de 10% uitkomsten aan de onderkant van de uitkomstenverzameling voor wereldwijde temperatuurstijging geen scenario opgesteld • Mondiale temperatuurstijging: +6 graden C. ligt binnen de marge die wordt gegeven in 4AR (PCCC, 2007)
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
21 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
• •
•
•
• •
Luchtstromingspatronen: er wordt identiek als in G/G+ en W/W+ uitgegaan van een variant E zonder verandering van luchtstromingspatronen en een variant met verandering van luchtstromingspatronen Temperatuurstijging in Nederland gemiddeld: voor G, W en E is de temperatuurstijging in Nederland niet erg verschillend van de mondiale temperatuurstijging. In G+, W+ en E+ is de temperatuurstijging in Nederland hoger dan gemiddeld wereldwijd De verandering in neerslagindicatoren hangt sterk samen met de vraag of er al of niet verandering van luchtstromingspatronen optreedt. Dit geldt met name in de zomer. In de winter stijgt de gemiddelde neerslaghoeveelheid bij verandering van luchtstromingspatronen dubbel zo snel als in de varianten zonder verandering van luchtstromingspatronen. In de zomer treedt daling van de gemiddelde neerslagsom op. In de varianten met verandering van luchtstromingspatronen is deze daling fors sterker dan in de varianten zonder verandering van luchtstromingspatronen. De dagsom van de neerslag die eens in de tien jaar wordt overschreden stijgt zowel in de winter als in de zomer. In de winter treedt dit vooral op voor scenario’s met verandering van luchtstromingspatronen. In de zomer zijn het de scenario’s zonder verandering van luchtstromingspatronen waarin (sterker dan in de winter) stijging plaatsvindt van de neerslagsom die eens in de tien jaar wordt overschreden. De potentiële verdamping in de zomer stijgt fors; tot 45% in scenario E+. Zeespiegelstijging: als maximum zeespiegelstijging tot 2100 ten opzichte van 1990 wordt door experts 1,5 meter gebruikt. De waarden voor E en E+ vallen hier binnen.
De voor deze scenario’s gebruikte lineaire extrapolatie heeft het evidente nadeel dat de vaststelling van scenario’s niet modelmatig gefundeerd is. Bij lineaire extrapolatie wordt geen rekening gehouden met mee- en terugkoppelingseffecten van klimaatverandering. In de gebruikte range is lineaire extrapolatie evenwel legitiem omdat de meeste indicatoren in de scenario’s binnen de door experts aangeduide marge liggen. De onzekerheid rond tempo en richting van klimaatverandering noopt tevens tot rekenen met extreme uitkomsten. Op deze wijze ontstaat de volgende tabel met klimaatscenario’s:
22 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 2.3: Zes scenario’s voor klimaatverandering tot 2100 2100 Wereldwijde temperatuurstijging in 2050
G +1°C
G+ +1°C
W +2°C
W+ +2°C
E +3°C
E+ +3°C
Wereldwijde temperatuurstijging in 2100
+2°C
+2°C
+4°C
+4°C
+6°C
+6°C
nee
ja
nee
ja
nee
ja
+1,8°C +2,1°C 7%
+2,3°C +2,9°C 14%
+3,6°C +4,2°C 14%
+4,6°C +5,8°C 28%
+5,4°C +6,3°C 21%
+6,9°C +7,8°C 42%
0%
2%
0%
4%
0%
6%
8%
12%
16%
24%
24%
36%
-1%
4%
-2%
8%
-3%
12%
+1,7°C +2,1°C 6%
+2,8°C +3,8°C -19%
+3,4°C +4,2°C 12%
+5,6°C +7,6°C -38%
+5,1°C +6,3°C 18%
+8,4°C +11,4°C -57%
-3%
-19%
-6%
-38%
-9%
-57%
27%
10%
54%
20%
81%
30%
7% 35-60 cm
15% 35-60 cm
14% 40-85 cm
30% 40-85 cm
21% 45-110 cm
45% 45-110 cm
Verandering in luchtstromingspatronen in West-Europa Winter 2100
Zomer 2100
Zeespiegel
gemiddelde temperatuur koudste winterdag per jaar gemiddelde neerslaghoeveelheid aantal natte dagen (≥0,1 mm) 10-daagse neerslagsom die eens in de 10 jaar wordt overschreden hoogste daggemiddelde windsnelheid per jaar gemiddelde temperatuur warmste zomerdag per jaar gemiddelde neerslaghoeveelheid aantal natte dagen (≥0,1 mm) dagsom van de neerslag die eens in de 10 jaar wordt overschreden potentiële verdamping absolute stijging (dus zonder bodemdaling)
Bron: Scenario’s G, G+, W, W+ van het KNMI (www.knmi.nl/klimaatscenarios); E en E+: TNO op basis van lineaire extrapolatie van de KNMI’06 scenario’s
2.2
Economische scenario’s Evenals voor de ontwikkeling van het klimaat dienen voor een economische afweging van gevolgen van klimaatverandering economische scenario’s te worden opgesteld. Hiervoor kunnen de scenariostudies van het Centraal Planbureau als uitgangspunt dienen (Huizinga en Smid 2004), die tevens zijn gebruikt als basis voor de studie Welvaart en Leefomgeving (WLO) van het CPB, het SCP en het CPB. Een tweede bron is de Ruimtescanner van het MNP (Van Schrojenstein Lantman 2007, blz 28-31). De belangrijkste prognoses voor scenario’s houden verband met bevolking, economische groei en sectorstructuur. Deze indicatoren zijn belangrijk voor omvangbepaling van schade van klimaatverandering. Economische groei verloopt bijvoorbeeld veel sneller dan klimaatverandering en is daarom een meer bepalende determinant in kosten-batenanalyses (WRR 2006, blz 73). Groei staat op haar beurt weer onder invloed van technologische
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
23 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
ontwikkeling, productiviteitsontwikkeling en instituties - de factoren waarop de verhaallijnen in de scenario’s van het CPB betrekking hebben. 2.2.1
Scenario’s tot 2040 De scenariostudies van het CPB vormen het uitgangspunt voor de studie WLO. De scenario’s die door het CPB worden gehanteerd, zijn gebaseerd op twee sleutelonzekerheden: nationaal versus internationaal respectievelijk publiek versus privaat. Milieuonzekerheden komen daarbij slechts zijdelings aan bod: via de mate waarin collectief milieubeleid wordt gevoerd en de mate waarin klimaatverandering mondiaal gecoördineerd wordt aangepakt. De eerste onzekerheid draait om de vraag in hoeverre landen bereid en in staat zijn met elkaar samen te werken, zowel op Europees als mondiaal niveau. De uitkomsten van deze modellen zijn ten behoeve van de plausibiliteit gericht op het jaar 2040. De tweede sleutelonzekerheid draait om de vraag in hoeverre Europese landen in staat zijn hun collectieve sector te hervormen. Alle Europese landen krijgen naar de verwachting van het CPB te maken met vergrijzing, individualisering en denivellering tussen hoog- en laagopgeleiden. De vraag of hiervoor verregaande collectieve verzekeringen blijven bestaan dan wel worden overgelaten aan de markt, is in hoge mate bepalend voor de mate waarin landen hiermee omgaan. Op basis van de sleutelonzekerheden worden vervolgens vier scenario’s onderscheiden: • Strong Europe: sterk internationaal, gericht op publieke sector • Global Economy: sterk internationaal, gericht op marktsector • Regional Communities: sterk nationaal, gericht op publieke sector • Transatlantic Markets: sterk nationaal, gericht op marktsector Deze Europees ingestoken scenario’s verschillen naar hun uitkomsten voor Nederland. Het CPB heeft de effecten van de vier scenario’s bekeken op het gebied van: • economische groei; • bevolking en arbeidsaanbod; • arbeidsproductiviteit; • sectorstructuur. WLO behandelt de verwachte ontwikkelingen voor de vier scenario’s in de fysieke omgeving vanuit acht thema’s (WLO 2006, blz 32-5): • Wonen • Werken (alle economische activiteiten buiten de landbouw) • Mobiliteit • Landbouw • Energie • Milieu • Natuur, natuurkwaliteit en recreatie • Overstromingsgevaar en wateroverlast • Overige thema’s WLO werkt vervolgens de thema’s regionaal uit en onderscheidt daarbij Randstad Holland (de provincies Zuid-Holland, Noord-Holland en Utrecht), een overgangszone (Noord-Brabant, Gelderland en Flevoland) en overig Nederland (Friesland, Groningen, Drenthe, Overijssel, Limburg en Zeeland).
24 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
We vermelden hier eerst de belangrijkste economische uitkomsten van de vier scenario’s. Daarna behandelen we de WLO-scenario’s voor de thema’s wonen, werken, mobiliteit en landbouw. Ook kijken we naar sectorstructuur en landgebruik.
Tabel 2.4: Belangrijkste uitkomsten van vier scenario’s 2002-2040 1971-2001
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Mutaties per jaar in % Bevolking Arbeidsaanbod Werkgelegenheid Arbeidsproductiviteit Volume BBP (marktprijzen) BBP per hoofd
0,7 1,1 0,9 1,9 2,6 1,9
0,0 -0,4 -0,5 1,2 0,7
0,4 0,1 0,1 1,5 1,6
0,2 0,0 0,0 1,9 1,9
0,5 0,4 0,4 2,1 2,6
0,7
1,2
1,7
2,1
Gemiddeld niveau in % beroepsbevolking Werkloze beroepsbevolking
5,5
7,3
5,7
4,6
4,1
38
36
Niveaus eindjaar Collectieve uitgavenquote
42
51
47
Bron: CPB
De bevolking groeit in alle scenario’s minder hard dan in de periode 1971-2001 het geval was. Ditzelfde geldt voor het arbeidsaanbod en de werkgelegenheid. Over de periode 1971-2001 beschouwd is de productiviteitsontwikkeling vanaf de jaren tachtig dalend geweest, door loonmatiging en een snel toenemend arbeidsaanbod. Voor de periode na 2001 wordt verwacht dat de arbeidsproductiviteit sneller zal gaan groeien omdat het arbeidsaanbod schaarser wordt. Op het vlak van ICT kan bovendien een inhaalslag worden gemaakt waar het gaat om de implementatie in productieprocessen. De arbeidsproductiviteit groeit in de scenario’s Regional Communities en Strong Europe minder snel dan tussen 1971 en 2001; voor het scenario Transatlantic Market is dit gelijk en voor Global Economy iets sneller (2,1 procent gemiddeld per jaar tegen 1,9 procent in 1971-2001). Het bruto binnenlands product in marktprijzen groeit alleen in het scenario Global Economy even hard als in de periode 1971-2001. Voor het bruto binnenlands product per hoofd geldt hetzelfde patroon. De werkloze beroepsbevolking is in de scenario’s Regional Communities en Strong Europe hoger dan in de periode 19712001; in de overige twee scenario’s is de werkloze beroepsbevolking kleiner dan tussen 1971 en 2001. Dat de verhouding tussen publieke en private sectoren een voorname invloed is laat de collectieve uitgavenquote zien; in de scenario’s waarin sprake is van de hoogste verwachte economische groei, is de collectieve uitgavenquote in 2040 het laagst.
25 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
2.2.2
Bevolking en arbeidsaanbod
Tabel 2.5: Bevolking en arbeidsaanbod tot 2040 Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
15,8
18,9
17,1
19,7
7
8,6
8,5
10,1
BBP/hoofd 2040 (2001=100)
133
156
195
221
Eénpersoonshuishoudens (%)
35
41
48
54
Vergrijzing (aandeel 65+ in 2040)
25
23
25
23
-13
4
0
19
Inwoners in 2040 (mln) Aantal huishoudens in 2040 (mln)
Arbeidsaanbod (% groei 2040 t.o.v. 2002) Bron: WLO
De bevolkingsprognoses voor 2040 lopen voor de vier scenario’s fors uiteen. Alleen in Regional Communities zal de bevolking in 2040 geringer in aantal zijn dan nu. De overige scenario’s laten een stijging zien. Ook het aantal huishouden groeit in alle scenario’s behalve Regional Communities. Het bruto binnenlands product per capita groeit in Regional Communities met ruim dertig procent ten opzichte van 2001; voor Strong Europe is dit ruim vijftig procent, voor Transatlantic Market ruim negentig procent en in Global Economy ruim 120 procent. Deze indicator is van groot belang voor de ontwikkeling van de waarde van goederen en diensten die door kustverdediging worden beschermd. Ter vergelijking: sinds 1971 is de economie met zo’n 2,6 procent per jaar gegroeid; dat komt neer op een indexcijfer van 251 anno 2007. Anders gezegd: we verdienden in 2007 gemiddeld ruim tweeënhalf maal zoveel als in 1971. Dit beïnvloedt de kosten en baten van kustverdediging fors sneller dan de klimaatverandering zelf (WRR 2006, blz 73). Het arbeidsaanbod zal in het scenario Regional Communities in 2040 met dertien procent zijn afgenomen ten opzichte van 2002. In Strong Europe neemt het met vier procent toe, in Transatlantic Market blijft het gelijk en in Global Economy neemt het arbeidsaanbod toe met negentien procent.
26 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
2.2.3
Ruimtegebruik
Tabel 2.6: Ruimtelijke indicatoren tot 2040
Huishoudens
Bedrijven
Mobiliteit
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
0,3
1,1
1
1,9
0,1
0,6
0,5
1,2
Aandeel koop in nieuwbouw
65
65
70
72
Areaal bedrijventerreinen (2040 t.o.v. 2002 in %)
-3
18
23
43
Kantoorvolume (2040 t.o.v. 2002 in %)
1
19
16
34
Informele locaties (2040 t.o.v. 2002 in %)
7
27
25
46
Zeehaventerreinen (2040 t.o.v. 2002 in %)
-9
7
12
30
7,7
9,7
9,5
11,8
5
30
20
40
-5
40
65
120
Congestie-uren (2040 tov 2002)
-70
0
-10
70
NOx-emissie (2040 tov 2002)
-75
-70
-55
-40
CO2-emissie (2040 tov 2002)
-5
20
35
70
Eengezinswoningen (gem. jaarlijkse groei in %) Meergezinswoningen (gem. jaarlijkse groei in %)
Personenautobezit (mln) Reizigerskilometers (2040 tov 2002) Goederenvervoer (ton km 2040 tov 2002)
Bron: WLO
In deze paragraaf bekijken we de tot 2040 verwachte ontwikkeling van huishoudens, bedrijven en mobiliteit in de scenario’s. Bovendien bespreken we de uitkomsten van de Ruimtescanner tot 2040. De Ruimtescanner is een Land Use Modeling System (LUMOS) en is sinds 1996 ontwikkeld door het Landbouw-Economisch Instituut, de Vrije Universiteit en de toenmalige Rijks Planologische Dienst. Door de Ruimtescanner en de overige scenariostudies te beschrijven, proberen we zicht te krijgen op het ruimtegebruik in de komende drie decennia. Huishoudens In het scenario Regional Communities bedraagt het percentage eenpersoonshuishoudens 35; in Strong Europe is dit 41, in Transatlantic Market 48 en in Global Economy 54. Hoe meer éénpersoonshuishoudens, hoe meer ruimte nodig is voor woningen en hoe nadrukkelijker ruimtelijke beleidsperspectieven van invloed zijn op overstromingskansen en –schades. Het aandeel 65-plussers is in de scenario’s ongeveer gelijk en schommelt tussen 23 tot 25 procent anno 2040. Voor het wonen betekent dit in Regional Communities een zwakke groei van zowel de één- als meerpersoonshuishoudens. De ontwikkeling van één- en meerpersoonshuishoudens ontloopt elkaar weinig in de scenario’s Strong Europe en Transatlantic Market. In Global Economy is de groei van zowel één- als meerpersoonshuishoudens het sterkst. Het aandeel koopwoningen is het hoogst in de scenario’s Transatlantic Market en Global Economy. De Ruimtescanner verwacht dat in de Randstad en in Noord-Brabant het merendeel van de nieuwe woonlocaties zal worden aangelegd tot 2040, in de buurt van de bestaande steden. Een groot deel van de nieuwe bebouwing komt in het overstromingsgevoelige deel van Nederland te verrijzen (MNP 2007, blz 51).
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
27 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Bedrijven Bedrijventerreinen zijn belangrijke leveranciers van toegevoegde waarde. Het areaal bedrijventerreinen is in het scenario Regional Communities in 2040 drie procent kleiner dan anno 2002. In Strong Europe is het achttien procent groter dan in 2002; in Transatlantic Market bedraagt dit percentage 23 en in Global Economy 43 procent. Het kantoorvolume is eveneens een belangrijke ruimtelijke afdruk van toegevoegde waarde. In Regional Communities neemt het kantoorvolume anno 2040 toe met één procent ten opzichte van 2002. Voor Strong Europe is dit negentien procent, voor Transatlantic Market zestien procent en voor Global Economy 34 procent. Hoewel de spreiding in resultaten lager ligt dan bij de bedrijventerreinen, is in beide gevallen het verschil tussen Global Economy en de overige scenario’s vrij groot. Het volume informele locaties groeit in Regional Communities met zeven procent ten opzichte van 2002. Voor Strong Europe is dit 27 procent, voor Transatlantic market 25 procent en voor Global Economy 46 procent. Het areaal zeehaventerreinen is als indicator van invloed op het economisch belang van de Rotterdamse haven. In Regional Commmunities krimpt dit areaal met negen procent in 2040 ten opzichte van 2002. In Strong Europe groeit het areaal zeehaventerreinen met zeven procent, in Transatlantic Market met twaalf procent en in Global Economy met liefst dertig procent. Door de nadruk op bereikbaarheid via het hoofdwegennet zullen nieuwe bedrijvenlocaties met name in en rond de grote steden en in hun randgemeenten tot stand komen, zoals in de Haarlemmermeer (Amsterdam) en de Zuidplaspolder (Rotterdam/Den Haag) (MNP 2007 blz 51). Mobiliteit In Regional Communities rijden er in 2040 7,7 miljoen personenauto’s rond in Nederland. Voor Strong Europe bedraagt dit aantal 9,7 miljoen, in Transatlantic Market 9,5 miljoen en in Global Economy 11,8 miljoen. Het aantal reizigerskilometers stijgt volgens een identiek patroon; ten opzichte van 2002 neemt in het scenario Regional Communities het aantal reizigerskilometers in 2040 met vijf procent toe. In Strong Europe is dit dertig procent, in Transatlantic Market twintig procent (dus minder dan in Strong Europe) en in Global Economy veertig procent. De Ruimtescanner verwacht in het Trendscenario tot 2040 een groei van de totale mobiliteit met vijftien tot dertig procent. Voor het autogebruik is dit 35 tot 45 procent. De bereikbaarheid van werklocaties per auto neemt tot 2020 toe met circa tien procent door investeringen in het wegennet. Na 2020 neemt de bereikbaarheid af door toename van congestie en afnemende werkgelegenheid (MNP 2007, blz 51). Aanzienlijk groter is de bandbreedte aan uitkomsten voor goederenvervoer. In Regional Communities treedt vijf procent krimp op, in Strong Europe veertig procent groei, in Transatlantic Market 65 procent groei en in Global Economy zelfs 120 procent groei. In Regional Communities wordt minder in de file gestaan; er wordt een afname van het aantal congestie-uren met zeventig procent in 2040 ten opzichte van 2002 verwacht. In Strong Europe blijft de totale hoeveelheid congestie-uren gelijk (de congestie per hoofd van de bevolking daalt, aangezien in dit scenario de bevolking groeit). In Transatlantic Market neemt het aantal congestie-uren met tien procent af. Global Economy is het enige scenario waarin het aantal congestie-uren groeit, met liefst zeventig procent. De emissies van stikstofoxiden dalen in alle scenario’s sterk; voor Regional Communities bedraagt de daling 75 procent in 2040 ten opzichte van 2002. In Strong Europe is dit percentage daling zeventig procent, in Transatlantic Market -55 procent en in Global Economy -40 procent. Dit geldt niet voor de uitstoot van koolstofdioxide. Die daalt in Regional Communities met vijf procent. In de andere scenario’s stijgt de uitstoot, met
28 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
twintig procent in Strong Europe, 35 procent in Transatlantic Market en zeventig procent in Global Economy. Ruimtescanner Met de Ruimtescanner kunnen ruimtelijke scenario’s cartografisch worden weergegeven (MNP 2007). Uitgaande van het huidig grondgebruik, ruimteclaims voor onderscheiden ruimtelijke functies en geschiktheidskaarten (gebaseerd op grondprijzen) wordt mogelijk toekomstig grondgebruik berekend en weergegeven op zeer laag ruimtelijk schaalniveau. In de Ruimtescanner kunnen 71 grondgebruiktypen worden onderscheiden (Van Schrojenstein Lantman 2007 blz 29). Voor het verkrijgen van ruimtelijke beelden tot 2020 respectievelijk 2040 is ten eerste een beeld voor 2010 vastgesteld op basis van overleg met de provincies. Vervolgens is er onderscheid gemaakt in een trendscenario en een hoge ruimtedrukscenario. Het laatste scenario geeft de ruimtelijke ontwikkeling weer indien hoge bevolkingsgroei en hoge economische groei optreden. Als belangrijkste onzekerheden worden daarbij bevolkingsontwikkeling, individualisering, wooncarrières, economische ontwikkeling, klimaatontwikkeling en technologische ontwikkeling aangewezen (MNP 2007, blz 48-50).
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 2.1: Ruimtelijk beeld van Nederland in 2040 in trendscenario
Bron: MNP
29 / 128
30 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 2.2: Ruimtelijk beeld van Nederland in 2040 in hoge ruimtedruk-scenario
Bron: MNP
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
31 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
In het trendscenario dat dor het MNP is gehanteerd, is de economische groei tot 2040 gemiddeld 1,7 procent per jaar, iets lager dan de groei in de periode 1970-2000 (1,9 procent). In het hoge ruimtedruk-scenario is de groei tot 2040 met 2,1 procent juist iets hoger dan de groei van 1970-2000. Voor de bevolkingsgroei wordt verondersteld dat deze in het trendscenario (0,2 procent gemiddeld per jaar tot 2040) en in het hoge ruimtedruk-scenario (0,5 procent gemiddeld per jaar) lager zullen zijn dan in de periode 1970-2000 (0,7 procent gemiddeld per jaar). In beide scenario’s is het grootste deel van de bevolkingsgroei afkomstig van migratie (MNP, 2007). In het trendscenario groeit het areaal bebouwd gebied evenals de bevolking met name in laag Nederland – de Randstad. De groei van het areaal bebouwd gebied bedraagt dan naar schatting 15 tot 26 procent. De potentiële schade van overstromingen neemt tot 2040 met een factor twee tot drie toe. Vooral in de Noordvleugel van de Randstad worden veel kantorenlocaties ontwikkeld. In het hoge ruimtedruk-scenario komt daar nog een fors aantal bouwlocaties bij, vooral in het Groene Hart en rond de Brabantse stedenring. Ook de regio’s Alkmaar, ArnhemNijmegen, Twente en Groningen-Assen laten talrijke extra bouwlocaties zien. Door de sterker groeiende bevolking en economie liggen de risico’s van overstromingen in het hoge ruimtedruk-scenario zo’n 25 procent hoger dan in het trendscenario (MNP, 2007). 2.2.4
Ontwikkeling per sector Voorts is het van belang te kijken naar de verwachte sectorstructuur. Onder invloed van de kostenziekte van Baumol verschuift werkgelegenheid van industrie en landbouw naar de diensten, al decennia lang. Dit is het gevolg van de grotere mogelijkheden tot verhoging van de arbeidsproductiviteit in de industrie en landbouw in combinatie met de ontwikkeling van de vraag naar landbouw- en industrieproducten onder invloed van welvaartsontwikkeling. Het gevolg is dat werkgelegenheid verschuift naar de dienstensector. Dit proces komt tot uiting in prognoses voor werkgelegenheid en toegevoegde waarde van sectoren. In de volgende tabellen geven we een overzicht van de CPBramingen voor werkgelegenheid, toegevoegde waarde en arbeidsproductiviteit naar vier brede economische sectoren. Daarbij maken we onderscheid tussen de periode 20022020 respectievelijk 2021-2040.
32 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 2.7: Ontwikkeling werkgelegenheid, toegevoegde waarde en arbeidsproductiviteit in de periode 2002-2020 per economisch scenario; gemiddelde procentuele groei per jaar Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Landbouw
-2,9
-2,9
-2,5
-2,4
Industrie
-1,5
-0,8
-0,6
-0,4
Commerciële diensten
-0,1
0,2
0,6
1,0
0,6
1,1
0,7
1,0
-0,3
0,2
0,3
0,7
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
-0,1
0,2
0,6
1,5
Industrie
0,3
1,2
1,5
2,1
Commerciële diensten
1,4
2,2
2,9
3,5
Niet-commerciële diensten
1,4
1,9
1,7
2,3
Totaal
1,0
1,8
2,2
2,9
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Landbouw
2,9
3,2
3,2
4,0
Industrie
1,8
2,0
2,1
2,6
Commerciële diensten
1,5
2,0
2,3
2,4
Niet-commerciële diensten
0,7
0,8
1,0
1,3
Totaal
1,3
1,6
1,9
2,2
Werkgelegenheid 2002-2020
Niet-commerciële diensten Totaal
Toegevoegde waarde 2002-2020 Landbouw
Arbeidsproductiviteit 2002-2020
Bron: TNO o.b.v. CPB
Wat betreft werkgelegenheid is Regional Communities een krimpscenario met een afname van het arbeidsaanbod en krimp in alle sectoren behalve niet-commerciële diensten. In Strong Europe zien we een grote rol voor de overheid en niet-commerciële diensten. De groei in commerciële dienstverlening is hier echter positief. Transatlantic Market is vooral gericht op groei van de commerciële dienstverlening. In Global Economy wordt de groei van de commerciële dienstverlening versterkt door de internationale handel. Als we kijken naar de toegevoegde waarde, voor economen de meest belangrijkste indicator van economische groei, zien we dat de commerciële diensten de belangrijkste groeisector vormen in alle scenario’s. De hogere welvaart en vergrijzing leiden daarnaast tot een verdere groei van de niet-commerciële diensten zoals zorg, onderwijs en overheid. De landbouw in Nederland stagneert en de toegevoegde waarde zal nog gematigd groeien. Door een stagnatie van het arbeidsaanbod zal deze groei gerealiseerd moeten worden door een hogere arbeidsproductiviteit. In het Global Economy scenario zien we nog wel een toename van 0,7% per jaar maar in Regional Communities is sprake van een afname van het arbeidsaanbod.
33 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Door gebrek aan mogelijkheden om productiviteitswinsten te halen bij niet-commerciële diensten en delen van de commerciële diensten, leggen deze sectoren het grootste beslag op ons arbeidsaanbod. Het aantal werkzame personen in de landbouw zal sterk afnemen en ook in de industrie zullen in de toekomst minder mensen werkzaam zijn. In de landbouw en industrie, maar ook in delen van de commerciële diensten (ICT, transport, hoogwaardige zakelijke diensten) zien we sterke productiviteitsstijgingen in alle scenario’s. Het CPB wijst hierbij op inhaalgroei door verlate implementatie van ICT in bedrijven in vergelijking tot de Verenigde Staten.
Tabel 2.8: Ontwikkeling werkgelegenheid, toegevoegde waarde en arbeidsproductiviteit in de periode 2021-2040 per economisch scenario; in gemiddelde procentuele groei per jaar Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Landbouw
-2,1
-2,1
-2,3
-1,9
Industrie
-2,0
-1,4
-1,4
-1,0
Commerciële diensten
-0,7
0,0
-0,4
0,0
0,1
0,7
0,4
0,8
-0,7
-0,1
-0,3
0,2
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
0,3
0,3
0,7
1,8
-0,4
0,5
0,9
1,3
Commerciële diensten
0,5
1,6
1,9
2,3
Niet-commerciële diensten
0,6
1,5
1,3
2,0
Totaal
0,4
1,4
1,6
2,3
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Landbouw
2,5
2,5
3,1
3,8
Industrie
1,7
2,0
2,3
2,3
Commerciële diensten
1,2
1,6
2,3
2,3
Niet-commerciële diensten
0,4
0,8
0,9
1,2
Totaal
1,1
1,5
1,9
2,1
Werkgelegenheid 2021-2040
Niet-commerciële diensten Totaal
Toegevoegde waarde 2021-2040 Landbouw Industrie
Arbeidsproductiviteit 2021-2040
Bron: TNO o.b.v. CPB
In de periode 2021-2040 zien we in alle scenario’s een knik in het arbeidsaanbod ontstaan. Alleen in het Global Economy scenario is na 2020 nog sprake van een toename van het arbeidsaanbod. De arbeidsproductiviteit zal in alle scenario’s gelijk of iets minder groeien ten opzichte van de periode 2002-2020. Dit resulteert in gemiddeld 0,6% minder groei van de totale toegevoegde waarde per jaar in alle scenario’s. Deze afname van groei vindt met name plaats in de industrie en commerciële diensten. De landbouw zal door een mindere afhankelijkheid van het beschikbare arbeidsaanbod na 2020 een iets hogere groei vertonen door innovatieve vernieuwingen. De vraag naar niet-
34 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
commerciële diensten is minder op export gericht en daardoor relatief ongevoelig voor conjunctuur. Om een indruk te geven van de gevolgen van de sectorale ontwikkelingen, is hieronder een overzicht gegeven van de groei en aandelen werkgelegenheid per sector en scenario. In 2040 is meer dan de helft van de werkgelegenheid in de landbouw verdwenen, en ook een kwart tot de helft van de werkgelegenheid in de industrie. In aantal banen zien we de grootste krimp plaatsvinden in de industrie, waar 370 duizend tot 740 duizend voltijdsequivalenten zullen verdwijnen. De grootste werkgelegenheidsgroei zal plaatsvinden in de niet-commerciële diensten met 230 tot 580 duizend banen. Dit zien we vervolgens terug in de sectorale samenstelling van de werkgelegenheid in 2040.
Tabel 2.9:
Ontwikkelingen werkgelegenheid 2002-2040
Absolute groei werkgelegenheid 2002-2040 (x 1.000)
2002
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
230
-140
-140
-140
-130
Industrie
1.500
-740
-520
-480
-370
Commerciële diensten
3.360
-490
110
40
660
Niet-commerciële diensten
1.460
230
570
330
580
Totaal
6.550
-1150
20
-250
750
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Landbouw
-61%
-61%
-60%
-56%
Industrie
-49%
-34%
-32%
-25%
Commerciële diensten
-15%
3%
1%
20%
15%
39%
23%
40%
-18%
2%
-1%
18%
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
3%
2%
2%
2%
2%
Industrie
23%
18%
20%
20%
19%
Commerciële diensten
51%
53%
52%
54%
55%
Niet-commerciële diensten
22%
26%
26%
24%
24%
100%
100%
100%
100%
100%
Landbouw
Relatieve groei 2040 t.o.v. werkgelegenheid 2002 (%)
Niet-commerciële diensten Totaal
Aandeel sectoren (%) Landbouw
Totaal
2002
Bron: TNO o.b.v. CPB
2.2.5
De periode 2040-2100 De bestaande scenario’s behoeven aanvulling om over de periode tot 2100 uitspraken te kunnen doen. Voor scenario’s na 2040 geldt dat er het nadeel is dat erg weinig informatie beschikbaar is omtrent bevolking, handel, instituties enzovoort. Uitspraken over een dergelijk lange termijn zijn buitengewoon moeilijk met enige betrouwbaarheid te doen; er moet altijd een forse slag om de arm worden gehouden. Anderzijds is deze kanttekening ook van toepassing op klimaatscenario’s – en die zijn er ook tot 2100. In
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
35 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
principe extrapoleren we daarom de CPB-scenario’s voor 2040 tot 2100. We beperken ons daarbij tot toegevoegde waarde en sectorstructuur. Toegevoegde waarde is een belangrijke waarderingsgrondslag in kosten- en batenposten (zie bijlage 1). Arbeidsproductiviteit is voorts een belangrijke indicator van sectorale verschuivingen binnen de economie in de tijd. Sectoren met een hoge groei van de arbeidsproductiviteit, zoals landbouw en industrie, stoten ceteris paribus werkgelegenheid uit omdat dezelfde hoeveelheid eindproducten met een kleinere hoeveelheid arbeid kan worden geproduceerd. De sectoren met een lagere groei van de arbeidsproductiviteit nemen deze werkgelegenheid gestaag op. Om deze reden heeft sinds de Industriële Revolutie een constante verschuiving van werkgelegenheid plaatsgevonden van landbouw- en met name industriële sectoren richting dienstverlenende sectoren. Er wordt vanuit gegaan dat dit proces doorgaat, en dat het varieert met de groei van de arbeidsproductiviteit die wordt aangenomen (innovatie). Als gemiddelde kan daarbij gelden dat de arbeidsproductiviteitgroei per jaar over alle sectoren heen zo’n twee procent bedraagt. Daarbij treden over de twintigste eeuw beschouwd wel forse fluctuaties op. In de WLO-scenario’s zien we in zowel de economische als de demografische ontwikkeling in de periode 2021-2040 een koerswijziging optreden ten opzichte van de periode tot 2020: van groei naar stagnatie. Oorzaak is de terugval van de groei van de beroepsbevolking, die de groeicapaciteit aantast. Bij het verlengen van de tijdshorizon van 2040 naar 2100 gaan we uit van de bestaande scenario’s voor de periode 20212040. Deze tijdsperiode geeft het meest realistische beeld van de ontwikkeling van de economie na 2040. We extrapoleren de ontwikkelingen per economische sector naar 2100. Deze extrapolatie is niet erg realistisch, aangezien er over een halve eeuw gewijzigde sectorontwikkelingen zullen zijn. Denk hierbij aan de theorie van Kondratieff, die lange termijn cycli van sectorale economische groei voorspelt over een periode van ongeveer vijftig jaar. Belangrijke innovaties in een aantal sectoren zorgen ervoor dat de totale economie in een lange termijn groeibeweging terecht komen van opkomst en neergang. Volgens deze theorie bevinden we ons dit decennium in de vijfde Kondratieff-golf sinds de Industriële Revolutie. Deze vijfde golf wordt gedomineerd door innovaties in de informatietechnologie. Er wordt aangenomen dat deze cyclus duurt van 1990 tot 2040. In de economische scenario’s van het CPB tot 2040 zien we ook dat de ICT-sectoren en gerelateerde sectoren (transport en telecommunicatie, zakelijke dienstverlening waaronder IT-bedrijven) de voornaamste groeisectoren zijn. Het CPB verwacht inhaalgroei bij de implementatie van ICT tot 2020 (Huizinga en Smid, 2004), en mindere groei na 2020. Dit is in lijn met de aannames rond de vijfde Kondratieff-golf. Tussen 2040 en 2090 zal, in de lijn van de ontwikkeling sinds de Industriële Revolutie, wederom een cyclus van vijftig jaar opgeld doen. Omdat die gehele cyclus binnen de beschouwde periode valt en bovendien ver weg ligt, kan niet een bepalende groeisector worden aangewezen. Er is nog geheel onbekend welke economische activiteiten van een volgende versnelling in groei zullen profiteren. Daardoor kan voor de periode 2040-2100 evenmin worden gedifferentieerd naar scenario’s, sectoren of regio’s. Voor de vier scenario’s van het CPB, te weten Global Economy, Transatlantic Market, Strong Europe en Regional Communities, extrapoleren wij de ontwikkelingen van de toegevoegde waarde in de periode 2021-2040. Een overzicht is gegeven in tabel 1. Op deze wijze wordt in de geest van de WLO-studie de bandbreedte voor de periode na 2040 verbreed.
36 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
In de extrapolatie nemen we aan dat de invloed van ICT op toegevoegde waarde en sectorstructuur na 2040 identiek is aan die in de periode 2021-2040. Dit is niet realistisch maar het is nog te onzeker om nu te voorspellen in welke sectoren de nieuwe golf van innovaties gaat plaatsvinden in de tweede helft van de 21e eeuw.
Tabel 2.10:
Gemiddeld, jaarlijks groeipercentage van de toegevoegde waarde voor vier vergezichten op Nederland; per tijdsperiode
Scenario
1980-2001
2002-2020
2021-2040
2040-2100
Global Economy
2,5
2,9
2,3
2,3
Transatlantic Market
2,5
2,2
1,6
1,6
Strong Europe
2,5
1,8
1,4
1,4
Regional Communities
2,5
1
0,4
0,4
Bron: TNO o.b.v. CPB
In figuur 2.3 is weergegeven wat deze groeipercentages voor impact hebben op de omvang van de Nederlandse economie in 2100. Het extrapoleren van de groeipercentages tussen 2021- en 2040 naar de periode tot 2100 leidt tot een economie die dan respectievelijk 10,6, 5,4, 4,3 en 1,7 keer de omvang van de Nederlandse economie in 2001 omvat. Ter vergelijking: in reële termen is de Nederlandse economie in de tweede helft van de vorige eeuw, de periode 1950-2000, verzesvoudigd. Historisch gezien is de periode na de Tweede Wereldoorlog ook de meest succesvolle periode van de Nederlandse economie ooit. Als we die periode van economische voorspoed doortrekken, zouden we in 2100 uitkomen op 12 keer de omvang van de economie van 2001, tussen Global Economy en Transatlantic Market in. De forse bandbreedte tussen uitkomsten van Global Economy en Regional Communities heeft grote gevolgen voor de batenposten van dijkverbetering. Figuur 2.3: Vier vergezichten naar 2100 (2001=100) 1250 1000 GE 750
TM SE RC
500
Groei BBP 250
Bron: TNO o.b.v. CPB
2100
2080
2060
2040
2020
2000
1980
0
37 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Voor de ontwikkeling van de toegevoegde waarde per sector na 2040 spelen twee factoren een rol: ontwikkeling van het arbeidsaanbod en ontwikkeling van de arbeidsproductiviteit. De onzekerheid zit voor het grootste deel in de demografische ontwikkelingen. Bij het extrapoleren van de CPB-scenario’s naar achttien economische sectoren van 2040 naar 2100, zien we dat de commerciële dienstensector de Nederlandse economie nog verder gaat domineren. Dit leidt in het hoogste groeiscenario, Global Economy, tot resultaten die vanuit huidig gezichtsveld als onrealistisch zouden kunnen worden omschreven. In de twee economische scenario’s met de laagste economische groei zien we dat ook voor de niet-commerciële diensten (zoals zorg, onderwijs en overheid) een belangrijke rol is weggelegd. Ook de landbouw en industrie zullen blijven groeien, alleen is de groei van deze sectoren in alle vier scenario’s beperkt. Tabel 2.11:
Toegevoegde waarde in 2100 per brede sector en scenario, uitgedrukt ten opzichte van de toegevoegde waarde per sector in 2002
Toegevoegde waarde 2100 t.o.v. 2002
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
Uitgedrukt ten opzichte van de omvang van 2002 Landbouw
1,1
1,2
1,4
2,9
Industrie
0,8
1,8
1,9
2,1
Commerciële diensten
2,1
5,7
8,3
18,2
Niet-commerciële diensten
1,7
4,0
3,1
4,2
Totaal
1,7
4,3
5,4
10,6
Bron: TNO o.b.v. CPB
De ontwikkelingen tot 2040 en na 2040 leiden tot de onderstaande sectorstructuur per economisch scenario. Het aandeel van commerciële diensten in de realisatie van toegevoegde waarde groeit van vijftig procent in 2002 naar tussen de 60 en 85 procent in 2100. De industrie van Nederland zakt weg, van 24 procent van de toegevoegde waarde-realisatie in 2002 naar tussen vijf en elf procent in 2100. Het aandeel van de nietcommerciële diensten blijft ongeveer gelijk in de lage groeiscenario’s, met een belangrijke rol van de overheid. In de hogere groeiscenario’s krimpt de niet-commerciële dienstensector naar tien tot vijftien procent van de toegevoegde waarde-realisatie in 2100. In alle scenario’s zien we dat de niet-commerciële diensten in 2100 ongeveer twee keer zo groot zijn als de industrie, terwijl beide sectoren in 2002 ongeveer even groot waren. Tabel 2.12:
De sectorstructuur van de Nederlandse economie in 2100 naar vier economische scenario’s, uitgedrukt in toegevoegde waarde , procent Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
2,3%
1,5%
0,6%
0,6%
0,6%
Industrie
24,1%
11,1%
10,3%
8,5%
4,7%
Commerciële diensten
49,8%
62,6%
66,7%
77,0%
85,4%
Niet-commerciële diensten
23,8%
24,8%
22,3%
13,8%
9,3%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
Sectoraandeel 2100 Landbouw
Totaal Bron: TNO, o.b.v. CPB
2002
38 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
2.3
Klimaat- en economische scenario’s gecombineerd De aanwezigheid van zes scenario’s voor klimaat alsmede vier economische scenario’s leidt tot 24 combinaties van klimaat- en economische scenario’s:
Tabel 2.13: 24 scenario’s voor klimaat en economie Klimaat
G
G+
W
W+
E
E+
Global Economy
GEG
GEG+
GEW
GEW+
GEE
GEE+
Transatlantic Market
TMG
TMG+
TMW
TMW+
TME
TME+
Strong Europe
SEG
SEG+
SEW
SEW+
SEE
SEE+
Regional Communities
RCG
RCG+
RCW
RCW+
RCE
RCE+
Economie
Bron: TNO o.b.v. KNMI/CPB/WLO
Het werken met 24 scenario’s is complex en biedt weinig overzicht. Daarom moet een keuze worden gemaakt waarmee het aantal te gebruiken scenario’s daalt tot vier á zes. 2.3.1
Twee onzekerheden en vijf scenario’s voor de periode 2040-2100 De 24 scenario’s zijn gestoeld op de volgende onzekerheden: • Gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging (gematigd/warm/extreem) • Verandering van windrichtingpatronen (nee/ja) • Mate van internationale samenwerking (nationaal/internationaal) • Mate waarin Europese landen hun collectieve sector hervormen (publiek/privaat) Omdat de klimaat- en economische scenario’s los van elkaar werden opgesteld, is impliciet verondersteld dat er geen oorzaak-gevolg relaties zouden zijn tussen de onzekerheden die aan de respectievelijke scenario’s ten grondslag liggen. Er kunnen evenwel diverse verbanden worden verondersteld tussen de onzekerheden die aan de scenario’s ten grondslag liggen. Zo maken de KNMI-scenario’s gebruik van de IPCCscenario’s, waarin emissies (die het gevolg zijn van economische activiteit) als determinanten zijn gebruikt. Aannames maken over economische groei en klimaatverandering houdt derhalve het maken van aannames omtrent mitigatie in. Gematige klimaatveronderstelling en hoge economische groei kunnen alleen optreden indien door innovaties tot opzekere hoogte loskoppeling van groei en emissies plaatsvindt. Bovendien is de gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging gedeeltelijk een gevolg van de mate van internationale samenwerking en mate waarin Europese landen hun collectieve sector hervormen. Veel internationale samenwerking met nadruk op private partijen (met meer handelsrelaties tot gevolg) leidt tot een hoge economische groei. Zoals we aan het begin van dit hoofdstuk zagen, gaat inkomensgroei in een land over het algemeen gepaard met meer emitterende consumptie en schonere productie. Daarbij overheerst het eerste effect. Tenzij wereldwijd een grootschalige ontkoppeling van economische groei en milieuschade optreedt, zullen scenario’s met een hoge economische groeiprognose (Global Economy en in mindere mate Transatlantic Market) waarschijnlijk een grotere wereldwijde temperatuurstijging tot gevolg hebben dan de scenario’s Regional Communities en Strong Europe. Bij de scenario’s met veel her-
39 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
vorming van de collectieve sector (en dus veel marktwerking) passen dan ook vooral de klimaatscenario’s W, W+, E en E+. Tegelijkertijd is mitigatie van klimaateffecten een proces dat alleen met een hoge mate van wereldwijde coördinatie kan optreden (WRR 2006, blz 213-4). Daarvoor zijn invloedrijke overheden nodig – klimaatverandering betreft immers een extern effect, waarvan dient te worden aangenomen dat private partijen het niet als vanzelf internaliseren. De kans op mitigatie is het grootst in de economische scenario’s Regional Communities en Strong Europe. De klimaatscenario’s G en G+ lijken dus vooral van toepassing op Regional Communities en Strong Europe. Daarbij moet worden aangetekend dat de menselijke invloed op de klimaatverandering tevens onderwerp van discussie is. Bovendien vormt Europa wereldwijd gezien met een half miljard inwoners slechts een kleine speler. De mate waarin klimaatverandering door mensen wordt veroorzaakt is, ondanks dat de EU als grote vervuiler kan worden betiteld, voor een klein (en krimpend) deel afhankelijk van de EU (WRR 2006). Het is dus goed mogelijk dat een hoge economische groei optreedt in Nederland en Europa zonder sterke klimaatverandering – en vice versa. Daarom is gekozen voor een trendscenario, waarin het economische scenario Transatlantic Market is gekoppeld aan het klimaatscenario W, met daaromheen vier extreme scenario’s. Daarbij is gevarieerd met betrekking tot de vraag of er verandering van luchtstromingspatronen optreedt. Het trendscenario refereert louter aan een middenscenario. Dit impliceert niet dat het trendscenario het meest realistische scenario zou zijn.
economische groei hoog
GEE+
GEG+
“Laissez-faire”
klimaatverandering
“Innovatie”
TMW
laag
hoog
Midden
RCG
RCE
“Conservatisme”
“Oude technologie”
laag
Voor een gemakkelijke referentie (en zonder expliciete vergelijkingen met andere landen na te streven) hebben we de gekozen scenario’s van een typologie voorzien. Deze typologie is louter symbolisch. Daarbij kunnen de volgende vier gecombineerde verhaallijnen worden geconstrueerd (Huizinga en Smid 2004; KNMI 2006a, 2006b):
40 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
RCG: “Conservatisme” Landen blijven sterk nationaal gericht. Internationale samenwerking komt maar moeilijk van de grond. Bovendien slagen landen er niet in hun collectieve sector maatgevend te hervormen. Een groep snel groeiende in de EU uniformeert zijn beleid op het gebied van belastingen en sociale zekerheid. De nieuwe landen zitten hier niet bij en richten zich sterker op Rusland en China. Deze nieuwe industrielanden kennen behalve groeiperioden echter ook in toenemende mate perioden van laagconjunctuur. Hun groeieffect op de wereldeconomie is dan ook niet permanent. Er bestaan enkele grote handelsblokken met sterke externe tariefmuren. Nationaal beleid is sterk gericht op herverdeling van inkomen, pensioen en gezondheidszorg alsmede restrictief immigratiebeleid. De stijging van arbeidsproductiviteit en economische groei zijn gering. Milieuschade en emissies zijn eveneens relatief gering. Duurzaamheid blijkt een luxe goed en zeer in trek in het welvarende Europa met zijn vele 65-plussers. Duurzaamheid blijft evenwel een stevige afruil hebben met economische groei. Voor de periode voor 2100 wordt er vanuit gegaan dat de economische groei benedengemiddeld blijft, evenals de groei van de arbeidsproductiviteit. De omvang van de economie bedraagt in 2100 1,7 maal de Nederlandse economie van 2002. De EU is een kleine speler wat betreft emissies (WRR, 2006). Daardoor hangt de milieuschade vanuit de EU slechts zeer beperkt samen met de klimaatverandering. In scenario RCG blijft de klimaatverandering beperkt tot twee graden gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging in 2100. Er treedt geen verandering van luchtstromingspatronen op. De gemiddelde neerslaghoeveelheid blijft zowel in de zomer als winter beperkt tot minder dan tien procent. De mate waarin extreme neerslag voorkomt, stijgt in de winter weinig. In de zomer kunnen extreme neerslaghoeveelheden oplopen tot ruim een kwart hoger. De zeespiegel stijgt met 35 tot 60 centimeter. GEG+: “Innovatie” In dit scenario breidt de EU oostwaarts uit en wordt een economisch succes. Er komt wereldwijde vrijhandel in landbouwproducten en in diensten. De VS blijven weigeren mee te doen aan klimaatverdragen en de energieconsumptie is hoog. Overheden beperken zich tot het aanbieden van zuiver publieke goederen, bescherming van eigendomsrechten en het bewaken van de concurrentie op markten. Er vindt belastingconcurrentie plaats tussen overheden om bedrijven en hoogopgeleiden. De collectieve sector wordt kleiner en inkomens worden gedenivelleerd. De groei van de arbeidsproductiviteit en de economische groei zijn hoog. Dit leidt tot een economie die in 2100 liefst 10,6 maal zo groot is als in 2002. Omvang en tempo van klimaatverandering blijken minder samen te hangen met menselijke economische activiteit dan verwacht. Er treden terugkoppelingseffecten op van klimaatverandering, zoals extra opname van CO2-equivalenten door de opgewarmde oceanen. Deze automatische demping beperkt de verandering van het klimaat. Ondanks de hoge groei blijft de wereldwijde temperatuurstijging beperkt tot twee graden in 2100, conform de beleidsdoelstellingen van de Europese Commissie. Daarbij treedt verandering van luchtstromingspatronen op omdat de warme Golfstroom vertraagt. Dit heeft voornamelijk effecten voor de gemiddelde neerslaghoeveelheden in Nederland. In de winter stijgen deze met bijna vijftien procent; in de zomer daalt de gemiddelde neerslag daarentegen met bijna twintig procent. Het aantal natte dagen daalt in de zomer eveneens met bijna twintig procent. Neerslagextremen kunnen zowel in de winter als in de zomer ruim tien procent hoger uitvallen. Er treedt meer verdamping op in de atmosfeer.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
41 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
TMW: “Midden” Dit scenario combineert het Transatlantic Market-scenario van het CPB met het Wscenario van het KNMI. Het fungeert als een soort middenscenario. In dit scenario wordt de Europese eenwording geen politiek succes. Economische convergentie van de nieuwe lidstaten verloopt traag en ze treden niet toe tot de EMU. Hervormingen in het bestuur van Europa blijven uit. Wereldwijde handelsakkoorden komen niet van de grond. Wel intensiveren de VS en de EU hun handelsrelaties. De Europese interne markt functioneert zonder handelsbarrières. Publieke voorzieningen worden minder genereus; de arbeidsmarkt wordt flexibeler. Er treedt denivellering van inkomens op. Europa houdt de grenzen dicht voor immigranten. De soberder sociale zekerheid verhoogt wel de arbeidsparticipatie en de trans-Atlantische interne markt zorgt voor forse groei in de Europese ICT-sector. Innovatie zorgt er mede voor dat de groei van de arbeidsproductiviteit en de economische groei hoog zijn, leidend tot een omvang van de economie in 2100 van 5,4 maal de economie van 2002. Er vinden lokale investeringen ter demping van milieuproblemen plaats. Grensoverschrijdende milieuvraagstukken, waarvan klimaatverandering de voornaamste is, worden niet gecoördineerd aangepakt. De verwachting omtrent de invloed van menselijke economische activiteit op het klimaat wordt bevestigd, zonder dat grote, onverwachte meekoppelingseffecten optreden. Emissies zorgen voor een gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging van vier graden in 2100. Daarbij treedt geen verandering van luchtstromingspatronen op. De gemiddelde neerslaghoeveelheid stijgt zowel in de zomer als in de winter met ruim tien procent. Vooral in de zomer komen forse neerslagextremen voor, met tot ruim vijftig procent hogere neerslagsommen tot gevolg. De warmere atmosfeer zorgt voor zo’n veertien procent meer verdamping. Het aantal natte dagen neemt in de zomer evenwel af. De zeespiegel stijgt tot 2100 met 40 tot 85 centimeter. RCE: “Oude technologie” Landen blijven sterk nationaal gericht in hun economisch beleid. Internationale samenwerking komt maar moeilijk van de grond. Bovendien slagen landen er niet in hun collectieve sector maatgevend te hervormen. Een groep snel groeiende landen in de EU uniformeert zijn beleid op het gebied van belastingen en sociale zekerheid. De nieuwe landen zitten hier niet bij en richten zich sterker op Rusland en China. Er bestaan enkele grote handelsblokken met sterke externe tariefmuren. Nationaal beleid is sterk gericht op herverdeling van inkomen, pensioen en gezondheidszorg alsmede restrictief immigratiebeleid. De stijging van arbeidsproductiviteit en economische groei is gering. Milieuschade en emissies zijn eveneens relatief gering in Europa maar Europa is in de wereld een factor van steeds minder belang. Zo niet in de rest van de wereld. Nieuwe industrielanden groeien fors. De invloed van de emissies die dit met zich meebrengt op het klimaat blijkt groter dan gedacht door meekoppelingseffecten als het vrijkomen van methaan in Siberië. Ondanks de gematigde groei van economie, productiviteit en emissies in Europa treedt forse klimaatverandering op, echter zonder verandering van luchtstromingspatronen. Het smelten van ijs op Groenland heeft geen invloed op de warme Golfstroom. Tot 2100 stijgt de gemiddelde temperatuur wereldwijd met zes graden. In de winter neemt de gemiddelde neerslaghoeveelheid met ruim twintig procent toe; in de zomer met ongeveer achttien procent. Neerslagextremen nemen het meeste toe; de tiendaagse neerslagsom die eens in de tien jaar wordt overschreden, stijgt in de winter met circa 24 procent. In de zomer is dit zelfs ruim tachtig procent. Het aantal natte dagen blijft in de winter gelijk, in de zomer daalt dit met zo’n negen procent. De zeespiegel stijgt met 45 á 110 centimeter.
42 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
GEE+: “Laissez-faire” In dit scenario verloopt de economische ontwikkeling identiek aan die in scenario GEG+. De EU breidt oostwaarts uit en wordt een economisch succes. Er komt wereldwijde vrijhandel in landbouwproducten en in diensten. De VS blijven weigeren mee te doen aan klimaatverdragen en de energieconsumptie is hoog. Overheden beperken zich tot het aanbieden van zuiver publieke goederen, bescherming van eigendomsrechten en het bewaken van de concurrentie op markten. Er vindt belastingconcurrentie plaats tussen overheden om bedrijven en hoogopgeleiden. De collectieve sector wordt kleiner en inkomens worden gedenivelleerd. De groei van de arbeidsproductiviteit en de economische groei zijn hoog. De economie is in 2100 10,6 maal zo groot als in 2002. De forse wereldwijde emissies blijken een groter dan verwachte invloed op het klimaat en de temperatuur op aarde. De nieuwe industrielanden China en India groeien fors door; de EU wordt daardoor ondanks de voorspoedige economische groei in Europa relatief een steeds kleinere speler in de wereld. Door de vervuiling stijgt de wereldwijde temperatuur gemiddeld met drie graden tot 2050 en met zes graden tot 2100. Er treedt daarbij verandering van luchtstromingspatronen op omdat een van de meekoppelingseffecten van klimaatverandering, smeltend ijs op Groenland, de warme Golfstroom vertraagt. Ook andere effecten, zoals dalende terugkaatsing van zonlicht op de Noordpool (aangezien deze smelt), hebben een versnellende invloed op klimaatverandering. Dit heeft forse consequenties voor het weer in Nederland. De koudste winterdag van het jaar is gemiddeld bijna acht graden warmer dan in 2000. De gemiddelde neerslaghoeveelheid neemt in de winter toe met ruim veertig procent. Extreme neerslagen kunnen meer dan dertig procent hoger uitvallen. De hoogste daggemiddelde windsnelheid stijgt met meer dan tien procent. In de zomer is de warmste zomerdag in het jaar ruim elf graden warmer dan in 2000. De gemiddelde neerslaghoeveelheid neemt echter fors af, met ruim de helft. Hetzelfde geldt voor het aantal natte dagen. Neerslag kan wel extremer uitvallen; extreme neerslag kan dertig procent hogere neerslagsommen te zien geven. De zeespiegel stijgt met 45 tot 110 centimeter. Het is van belang op te merken dat ieder economisch scenario een verhaallijn heeft waarin beleid is opgenomen. Zo wordt in Regional Communities aangenomen dat landen sterk nationaal gericht blijven. Een van de economische scenario’s, Strong Europe, is bij de keuze van de vijf gecombineerde scenario’s weggelaten. Dit impliceert dat ook het beleid behorend bij dit scenario (sterke internationale samenwerking, succesvolle Europese eenwording met afdracht van soevereiniteit door lidstaten, VS ratificeren Kyoto (Smid en Huizinga, 2004)) is weggelaten. Dit vormt een omissie; de keuze van gecombineerde scenario’s kan evenwel niet zonder omissies gaan. Bovendien zijn ook andere combinaties van economische en klimaatscenario’s mogelijk. Deze zijn tussenvormen van de hier gekozen ‘extreme’ varianten rondom het trendscenario. Daarmee geven de gekozen scenariocombinaties uitersten in economische ontwikkeling en klimaatverandering weer.
43 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 2.14:
Overzicht van scenario’s: referentiescenario met vier extremen Klimaat RCG
GEG+
TMW
RCE
GEE+
Wereldwijde temperatuurstijging in 2100
+2°C
+2°C
+4°C
+6°C
+6°C
Verandering in luchtstromingspatronen in West-Europa
nee
ja
nee
nee
ja
gemiddelde temperatuur
+1,8°C
+2,3°C
+3,6°C
+5,4°C
+6,9°C
koudste winterdag per jaar
+2,1°C
+2,9°C
+4,2°C
+6,3°C
+7,8°C
7%
14%
14%
21%
42%
0%
2%
0%
0%
6%
8%
12%
16%
24%
36%
hoogste daggemiddelde windsnelheid per jaar
-1%
4%
-2%
-3%
12%
gemiddelde temperatuur
+1,7°C
+2,8°C
+3,4°C
+5,1°C
+8,4°C
warmste zomerdag per jaar
+2,1°C
+3,8°C
+4,2°C
+6,3°C
+11,4°C
6%
-19%
12%
18%
-57%
-3%
-19%
-6%
-9%
-57%
27%
10%
54%
81%
30%
7%
15%
14%
21%
45%
35-60 cm
35-60 cm
40-85 cm
45-110 cm
45-110 cm
1%
2,9%
2,3%
1%
2,9%
0,4%
2,3%
1,6%
0,4%
2,3%
Landbouw 2100 t.o.v. 2002
1,1
2,9
1,4
1,1
2,9
Industrie 2100 t.o.v. 2002
0,8
2,1
1,9
0,8
2,1
2,1
18,2
8,3
2,1
18,2
1,7
4,2
3,1
1,7
4,2
1,5%
0,6%
0,6%
1,5%
0,6%
Industrie
11,1%
4,7%
8,5%
11,1%
4,7%
Commerciële diensten
62,6%
85,4%
77,0%
62,6%
85,4%
Niet-commerciële diensten
24,8%
9,3%
13,8%
24,8%
9,3%
170
1060
540
170
1060
Winter 2100
Zomer 2100
gemiddelde neerslaghoeveelheid aantal natte dagen (≥0,1 mm) 10-daagse neerslagsom die eens in de 10 jaar wordt overschreden
gemiddelde neerslaghoeveelheid aantal natte dagen (≥0,1 mm) dagsom van de neerslag die eens in de 10 jaar wordt overschreden potentiële verdamping
Zeespiegel
absolute stijging (dus zonder bodemdaling)
Economie Groei tot 2020 (gem./jr) Groei 2021-2100 (gem./jr) Toegevoegde waarde
Commerciële diensten 2100 t.o.v. 2002 Niet-commerciële diensten 2100 t.o.. 2002 Landbouw
Sectoraandelen
BNP
Indexcijfer t.o.v. 2002
Bron: TNO o.b.v. CPB/WLO/KNMI
44 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
2.4
Conclusie In 2040 zal er in Nederland waarschijnlijk vooral in de Randstad en eventueel ZuidoostNederland veel zijn gebouwd. Bij hoge ruimtedruk zullen ook andere regio’s in het zuiden, oosten en noorden van het land groei in bebouwing en bevolking te zien geven. Groei van de economie en bevolking zal met name tot 2020 plaatsvinden en minder daarna. De sectoren commerciële en niet-commerciële dienstverlening zijn naar verwachting de grootste groeisectoren. Deze groei leidt tot fors hogere risico’s van klimaatverandering, vooral bij hoge ruimtedruk. Na 2040 geven scenario’s enorme onderlinge verschillen te zien in het tempo van economische groei alsmede klimaatverandering. Er kan vanaf 2040 een geheel nieuwe Kondratieff-cyclus plaatsvinden en in welke sector dit zal gebeuren, kan nog niet worden vastgesteld. Demografie (denk ook aan migratiepatronen als gevolg van klimaatverandering) kan zich op zeer uiteenlopende wijze ontwikkelen. Een vertienvoudiging van de welvaart ten opzichte van 2002 is mogelijk. De omvang en richting van groei is dus erg onzeker; scenario’s wijzen dan ook vooral op huidige groeisectoren als groeipolen na 2040. Daarbij springt vooral de commerciële dienstensector in het oog. Het is duidelijk dat er een wisselwerking bestaat tussen economische en klimaatscenario’s. Deze wisselwerking houdt vooral verband met de economische invloed van klimaatverandering, de omvang en invloed van mitigatiebeleid, de invloed van de EU in de wereld en oorzaak-gevolg relaties in gedrag: leidt milieubeschadiging tot afwijkend gedrag van publieke en private partijen? De kracht van deze wisselwerkingen is nog niet duidelijk. In de scenario’s is daarom voor een trendscenario met extremen er om heen gekozen. De idee is dat op deze wijze de beste vervolgstap richting economische analyse van de gevolgen van klimaatverandering kan worden gezet. Belangrijk daarbij is de bestaande scenario’s voor klimaat en economie te beschouwen op het huidige gebruik ervan in modellen en andere analyses. Zo gaat de studie WLO uit van het G-scenario van het KNMI. Zonder hierop te hebben gecontroleerd, kunnen de beschreven scenario’s niet worden gebruikt. Een tweede belangrijke stap is het toepassen van de scenario’s in modellen en in economische analyse, bijvoorbeeld een kosten-batenopzet. Op deze wijze kan invulling worden gegeven aan de onzekerheden die het rekenen aan zo’n lange periode met zich mee brengt. Vanwege het inventariserende karakter van dit rapport geven we waar mogelijk aan van welke scenario’s voor klimaat en economie beschreven modellen uitgaan, zonder zelf direct een koppeling te maken van een gebruikt model naar scenario’s.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
45 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
3
Overstroming Na het in beeld brengen van economische scenario’s en klimaatscenario’s, werpen we een blik op de gevolgen van klimaatverandering. In dit hoofdstuk wordt overstroming behandeld; in het volgende verzilting. Eerst wordt een beschrijving van overstromingsrisico gegeven. Vervolgens bezien we de samenstellende delen van overstromingsrisico: overstromingskansen en effecten van overstromingen. Het hoofdstuk sluit af met beschrijvingen van het gebruik van de modellen HIS-SSM, Ruimtescanner en RAEM om de economische effecten van overstromingen vast te stellen.
3.1
Overstromingsrisico Het inschatten van het juiste verdedigingsniveau van het land tegen zee en rivieren kent in Nederland een lange traditie. Het risicobeheer in Nederland voor de dijkringgebieden langs de kust is gebaseerd op kosten-batenanalyses door de Deltacommissie in 1960 naar aanleiding van de watersnoodramp in 1953 (Deltacommissie, 1960). In deze kosten-batenanalyse is een norm vastgesteld voor de overstromingskans van een dijkring. Bij een doelmatige aanpak van investeringen in dijkverbetering zou een lokale afweging moeten worden gemaakt voor investeringen in dijken. Per te verdedigen gebied (dijkringen) worden daarbij de kosten en baten van verdediging tegen elkaar afgewogen. Dit impliceert het hanteren van flexibele normen per dijkring op basis van een kosten-batenbenadering van de schade van overstromingen. Belangrijk is dat er een eenduidige methodiek ontwikkeld wordt om de schade van een overstroming te kunnen vaststellen die voldoet aan de normen die gesteld worden aan kosten-batenanalyse bij infrastructuurprojecten (Eijgenraam e.a. 2000). In dit hoofdstuk inventariseren we hoe berekeningen van overstromingsschade worden gemaakt. Daarbij maken we onderscheid tussen overstromingsrisico (kansen op overstromen) en de schade van overstromingen. De nadruk ligt daarbij op het laatste. Voor overstromingsrisico’s wordt de stand van zaken beschreven. Voor de schade van overstromingen vergelijken we de huidige berekeningsmethoden met de methode die wordt gebruikt in kosten-batenanalyse. Vaststelling van overstromingsrisico’s vanuit economisch perspectief vereist dat een criterium voor optimaliteit wordt vastgesteld. Zo stelt het CPB als criterium voor het bepalen van de optimale investeringsstrategie voor de kustverdediging dat iedere strategie de som van de kosten van investeringen (en onderhoud) alsmede de kosten van effecten van overstromingen moet minimaliseren (Eijgenraam, 2005)1. Daaruit volgt de conclusie dat de normen uit de Wet op de waterkering op een onvolledige wijze zijn vastgesteld. De invloed van economische groei en de bijbehorende schade van overstromingen op de vooraf te berekenen optimale beveiligingsniveaus wordt niet of onvoldoende meegenomen (WRR, 2006). Om tot een juiste inschatting te komen, moeten zowel overstromingskansen als schade van overstromingen worden meegenomen. In het algemeen gaat het om de volgende vergelijking (Rijkswaterstaat 2005, blz 21):
1
Dit criterium kan ook worden gehanteerd bij verzilting en verdroging.
46 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Overstromingsrisico = overstromingskans * effecten van overstroming Deze afweging wordt gemaakt bij het opstellen van kosten-batenanalyses van kustverdediging (De Nooij en Rosenberg, 2005). De economische afweging van overstromingsrisico’s dient te worden gemaakt tot op een zo laag mogelijk schaalniveau van effect en oorzaak. Voor laag Nederland wordt daarbij gewerkt met dijkringen. Een dijkring is een aaneengesloten ring van waterkeringen en hoge gronden. Het gebied dat door de dijkring beschermd wordt, is het dijkringgebied. In 2005 is de Wet op de waterkering gewijzigd, waarbij langs de Maas ten zuiden van Nijmegen nieuwe dijkringgebieden zijn aangewezen. In totaal zijn nu 95 dijkringgebieden in de wet vastgelegd. In deze rapportage wordt nog uitgegaan van 53 dijkringen. 3.2
Overstromingskansen
3.2.1
Welke kansen en normen? De primaire waterkeringen in Nederland worden vijfjaarlijks getoetst aan normen voor overschrijdingskansen van waterstanden. Een kans van 1 op 10.000 betekent hier dat waterkeringen in een dijkring moeten zijn berekend op een waterstand die zich slechts eens in de 10.000 jaar voordoet. Figuur 3.1 geeft de voornaamste dijkringen in Nederland met bijbehorende normen voor overstromingskansen uit de Wet op de waterkering.
Figuur 3.1: Veiligheidsnormen uit de Wet op de waterkeringen: gemiddelde overschrijdingsfrequenties van maximale waterstanden die veilig gekeerd moeten worden
Bron: Eijgenraam 2005, blz 47
47 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
De kans dat een gebied overstroomt, wordt wel aangeduid als de faalkans: de kans dat een waterkering het water niet meer kan keren. Dit kan via een aantal faalmechanismen gebeuren, zoals opbarsten, overloop en golfslag. Veiligheid Nederland in Kaart identificeert per overstromingsscenario faalkansen en faalmechanismen. Per dijkring kunnen vervolgens de faalkansen van de meest waarschijnlijke overstromingsscenario’s bij elkaar worde opgeteld om zo voor de dijkring de kans te geven dat een van deze scenario’s zich voordoet. De werkwijze vereist veel informatie en berekening, zodat faalkansen per scenario niet voor alle dijkringen in Nederland aanwezig zijn. Om zo nauwkeurig mogelijk vast te stellen hoe hoog de daadwerkelijke overstromingsrisico’s zijn, zijn door Rijkswaterstaat zogeheten dijkringdelen gedefinieerd. Dijkringdelen worden zodanig gekozen, dat gevolgen van overstromingsscenario’s (economische schade) ongeacht de locatie van de doorbraak niet significant veranderen. Dijkringdelen zijn daarom vaak begrensd door binnendijken of hoge wegen. Rijkswaterstaat stelt in het project Veiligheid Nederland in Kaart voor overstromingsrisico’s vast dat er meerdere oorzaken en effecten van overstroming kunnen zijn, elk met een eigen risico (Rijkswaterstaat 2005, blz 33-4; Ministerie van Verkeer en Waterstaat 2006, blz. 21-7). Dijkringdelen zijn daarbij bedoeld om overstromingskansen aan homogene gebieden toe te rekenen. De overstromingskans houdt verband met de overschrijdingskans (de kans dat een zekere ontwerpwaterstand bereikt of overschreden wordt). Behalve de overschrijdingskans bepaalt ook de kans dat de waterkering bij een dergelijke belasting bezwijkt, de overstromingskans. In het project Veiligheid Nederland in Kaart wordt hiermee rekening gehouden. De overschrijdingskans dient als basis voor de veiligheidsnormen zoals vastgelegd in de Wet op de waterkeringen uit 1996. Volgens deze Wet moet de veiligheid die de Nederlandse waterkeringen de dijkringen bieden, iedere vijf jaar op hun veiligheid getoetst worden. De meest actuele berekende overstromingskansen zijn uitgevoerd voor de jaren 2007 en 2020. 3.2.2
Tabel 3.1:
Welke dijkringen voldoen aan de norm? Er zijn vrij recente schattingen bekend van de daadwerkelijke overstromingskans in de Nederlandse dijkringen anno 2007. Hierbij is gebruik gemaakt van maximale, verwachte en minimale overstromingskansen. Ook voor 2020 zijn deze kansen geschat (zie Klijn e.a., 2007).
Overstromingskansen (uitgedrukt als noemer, dus kans = 1/x) per dijkring, met bandbreedte in de huidige situatie en in 2020 als het systeem ‘op orde’ is2.
Dijkring
Norm
2007
2020
Max.
Verw.
Min.
Max.
Verw.
Min.
1
Schiermonnikoog
2.000
1.000
5.000
50.000
1.000
5.000
50.000
2
Ameland
2.000
1.000
5.000
50.000
1.000
5.000
50.000
3
Terschelling
2.000
1.000
5.000
50.000
1.000
5.000
50.000
4
Vlieland
2.000
1.000
5.000
50.000
1.000
5.000
50.000
5
Texel
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
2 Veiligheid Nederland in Kaart gebruikt een alternatieve notatie met β-waarden (Ministerie van Verkeer en Waterstaat 2006, blz. 26).
48 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
6
Friesland en Groningen
4.000
2.000
10.000
20.000
2.000
10.000
20.000
7
Noordoostpolder
4.000
2.000
5.000
50.000
2.000
10.000
100.000
8
Flevoland
4.000
2.000
5.000
50.000
2.000
10.000
100.000
9
Vollenhove
1.250
500
1.000
10.000
500
2.000
20.000
10
Mastenbroek
2.000
1.000
2.000
20.000
1.000
5.000
50.000
11
IJsseldelta
2.000
1.000
2.000
20.000
1.000
5.000
50.000
12
Wieringen
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10..000
100.000
13
Noord-Holland
10.000
5.000
10.000
100.000
5.000
20..000
200.000
14
Zuid-Holland
10.000
20.000
100.000
200.000
5.000
20..000
200.000
15
Lopiker- en Krimpenerwaard
2.000
100
1.000
10.000
1.000
5.000
50.000
16
Alblasserwaard en Vijfheerenlanden
2.000
100
500
5.000
1.000
5.000
50.000
17
IJsselmonde
4.000
10.000
100.000
200.000
5.000
2.0000
200.000
18
Pernis
10.000
5.000
20.000
200.000
5.000
2.0000
200.000
19
Rozenburg
10.000
5.000
20.000
200.000
5.000
2.0000
200.000
20
Voorne-Putten
4.000
200
500
5.000
2.000
1.0000
100.000
21
Hoeksche Waard
2.000
5.000
20.000
50.000
1.000
5.000
50.000
22
Eiland van Dordrecht
2.000
1.000
2.000
20.000
1.000
5.000
50.000
23
Biesbosch
2.000
100
200
2.000
24
Land van Altena
2.000
100
1.000
2.000
1.000
5.000
50.000
25
Goeree-Overflakkee
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
26
Schouwen Duiveland
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
27
Tholen en St. Philipsland
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
28
Noord-Beveland
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
29
Walcheren
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
30
Zuid-Beveland West
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
100.000
31
Zuid-Beveland Oost
4.000
2.000
10.000
100.000
2.000
10.000
10.0000
32
Zeeuwsch Vlaanderen
4.000
2.000
10.000
1.00000
2.000
1.0000
100.000
34
West-Brabant
2.000
1.000
5.000
5.0000
1.000
5.000
50.000
34
Geertruidenberg
2.000
1.000
5.000
5.0000
1.000
5.000
50.000
35
Donge
2.000
1.000
5.000
5.0000
1.000
5.000
50.000
36
Land van Heusden/Maaskant
1.250
100
1.000
5.000
500
2.000
20.000
37
Nederhemert
1.250
500
1.000
10.000
38
Bommelerwaard
1.250
1.000
5.000
20.000
500
2.000
20.000
39
Alem
1.250
500
1.000
10.000
40
Heerewaarden
500
100
500
5.000
41
Land van Maas en Waal
1.250
200
500
2.000
500
2.000
20.000
42
Ooij en Millingen
1.250
500
5.000
20.000
500
5.000
20.000
43
Betuwe, Tieler en Culemborger Waarden
1.250
100
500
2.000
500
2.000
20.000
44
Kromme Rijn
1.250
20.000
100.000
500.000
10.000
50.000
500.000
49 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
45
Gelderse Vallei
1.250
10.000
100.000
500.000
10.000
100.000
500.000
46
Eempolder
1.250
500
2.000
20.000
500
2.000
20.000
47
Arnhemse- en Velpse broek
1.250
5.000
50.000
200.000
5.000
50.000
200.000
48
Rijn en IJssel
1.250
1.000
10.000
100.000
1.000
5.000
50.000
49
IJsselland
1.250
200
500
2.000
1.000
5.000
50.000
50
Zutphen
1.250
200
1.000
2.000
1.000
5.000
50.000
51
Gorssel
1.250
100
500
2.000
1.000
5.000
50.000
52
Oost-Veluwe
1.250
200
2.000
5.000
500
2.000
20.000
53
Salland
1.250
200
1.000
10.000
500
2.000
20.000
Bron: WL Delft Hydraulics
De overstromingskansen zijn door WL Delft Hydraulics3 geschat op basis van twee methoden (Klijn e.a. 2007): • Redeneren op basis van belasting, belastbaarheid qua hoogte en sterkte, reduceerbaarheid van de kans op falen en systeemwerking. • Eerdere berekeningen met extrapolatie naar andere dijkringen. Dit bleek niet mogelijk, zodat op basis van de geldende veiligheidsnorm, de ligging in Nederland de overstromingskans voor dijkringen die een identieke ligging in Nederland hebben. De resultaten van deze twee methoden zijn vervolgens met elkaar vergeleken. De waterkeringen in dijkringen aan de kust hebben andere oorzaken voor risico’s dan de waterkeringen aan rivieren. Daarom is onderscheid gemaakt in bovenrivierengebied, benedenrivierengebied, kust- en estuariagebied en merengebied. Voor dijkringen die uit verschillende invloeden worden bedreigd, zoals dijkring 14 (Centraal Holland), zijn de overstromingskansen per invloed vastgesteld en vervolgens met elkaar vergeleken. Daarbij geldt dat in het bovenrivierengebied wel fysische maxima bestaan aan de risico’s en aan zee niet. Uit de berekeningswijze blijkt dat de overstromingskansen met een slag om de arm moeten worden beschouwd. In veel gevallen is simpelweg onvoldoende fysische informatie aanwezig om tot een goede inschatting van overstromingskansen te komen (zie ook De Nooij en Rosenberg, 2005). Niettemin vergelijken we de normen voor overschrijdingskansen uit de Wet op de waterkeringen met de geschatte overstromingskansen (zie bijlage A). De vergelijking gaat gedeeltelijk mank omdat normen voor overschrijdingskansen worden vergeleken met geschatte overstromingskansen. Als een bepaalde overschrijdingskans wordt gepasseerd, wordt er derhalve vanuit gegaan dat de betreffende waterkering dan in alle gevallen faalt, hetgeen in werkelijkheid niet noodzakelijk hoeft te gebeuren. In de verwachtingskans voldoen anno 2007 de volgende dijkringen niet aan de norm: Vollenhove, Lopiker- en Krimpenerwaard, Alblasserwaard en Vijfheerenlanden, Voorne-Putten, Biesbosch, Land van Altena, Land van Heusden/de Maaskant, Nederhemert, Alem, Heerewaarden, Land van Maas en Waal, Betuwe, Tieler en Culemborger Waarden, IJsselland, Zutphen, Gorssel en Salland. In het maximale geval voldoen alleen de
3
Tegenwoordig: Deltares.
50 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
dijkringen Zuid-Holland, IJsselmonde, Kromme Rijn, Gelderse Vallei en Arnhemse en Velpse Broek aan de norm. In het minimale geval voldoen alle dijkringen aan de norm. De overstromingskansen zijn derhalve met aanzienlijke onzekerheden omgeven. In de verwachtingskans voldoen de volgende dijkringen in 2020 niet aan de norm: Biesbosch, Nederhemert, Alem en Heerewaarden. In het maximale geval voldoen alleen de volgende dijkringen aan de norm: IJsselmonde, Arnhemse- en Velperbroek, Kromme Rijn en Gelderse Vallei. Dichtbevolkte dijkringen als Zuid-Holland voldoen niet aan de norm. In het minimal geval voldoen evenals als in de verwachtingskans de dijkringen Biesbosch, Nederhemert, Alem en Heerewaarden niet aan de norm. Daarbij wordt aangenomen dat in 2020 het systeem ‘op orde is (Klijn e.a., 2007). Het is kwestieus wat onder een systeem op orde wordt verstaan. In enkele andere studies wordt omvangrijk achterstallig onderhoud voor de Nederlandse waterkeringen geconstateerd. Volgens een recente studie zou ruim negentien procent van de dijken niet aan de norm voldoen (DNB, 2007). Van belang is daarbij dat het in sommige gevallen blijkbaar gaat om dichtbevolkte dan wel economisch vitale gebieden, zoals Zuid-Holland, Zutphen, Pernis of Rozenburg. Vooral de zuidelijke Randstad lijkt kwetsbaarder dan de normen toestaan, evenals het benedenrivierengebied en dijkringen langs de IJssel. Mits een systeem op orde behelst dat achterstallig onderhoud is ingelopen, impliceren de aard en omvang van de volgens de norm onvoldoende beschermde dijkringen dat tot 2020 extra onderhoud nodig is, additioneel aan het huidig geconstateerde achterstallig onderhoud.
3.3
Effecten van overstromingen In een maatschappelijke kosten-batenanalyse behoren alle effecten opgenomen te worden die leiden tot een verandering in de welvaart voor economische actoren in de Nederlandse economie. Daarbij wordt de volgende indeling in baten (effecten) van investeringen gebruikt:
Tabel 3.2:
Effecten van (infrastructuur)investeringen met (cursief) voorbeelden van typen effecten
Welvaartsbenadering Causale benadering ExploitanDirecte ten effecten Gebruikers
Nederland Geprijsde effecten Herverefficiëntie deling
Buitenland Ongeprijsde effecten Herverefficiëntie deling
Bedrijfswinsten Transport
Onverzekerde risico’s Reistijdwinsten, veiligheid Luchtvervuiling, geluid
Effect op andere transportmodaliteiten Strategische effecten
Congestie Regionale ongelijkheid
Reistijdwinst Luchtvervuiling
Derden Indirecte effecten
Congestie Ruilvoeteffect
Bron: Eijgenraam e.a., 2000
Er wordt in de effectentypologie een tweetal benaderingen gehanteerd: de welvaarts- en de causale benadering. In de welvaartsbenadering is de belangrijkste vraag of een investering voor Nederland als geheel welvaart toevoegt (een efficiëntieverhoging) of dat er
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
51 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
alleen herverdeling optreedt. In de causale benadering gaat het om de vraag of effecten direct zijn of indirect. Directe effecten zijn eerste orde effecten: ze treden op omdat een investering werd gedaan en komen terecht bij exploitanten van het project, de gebruikers van het project of bij derden. Indirecte effecten zijn tweede orde effecten en worden gedefinieerd als de doorwerking van de markttransacties van eigenaar, exploitant en gebruikers van projectdiensten op andere markten dan de transportmarkt (Eijgenraam e.a., 2000; Oosterhaven e.a., 2004). Indirecte effecten kunnen optreden op de grond-, woning- en arbeidsmarkt. Ze leiden echter alleen tot welvaartverandering indien ze een verandering in marktfalen tot gevolg hebben of als er effecten in het buitenland zijn. Niet alle tweede orde effecten zijn additioneel aan directe effecten. Marktfalen kan evenwel optreden in alle markten (zie bijvoorbeeld Manshanden en Jonkhoff, 2006). Hoewel de typologie van projecteffecten sterk gebaseerd is op transportinfrastructuur, kan deze ook worden toegepast op overstromingsscenario’s. Tevens kunnen beleidsinitiatieven voor kustverdediging op hun kosten en baten worden geanalyseerd. Bij overstromingsscenario’s verschuift het investeringscriterium. Er is namelijk niet sprake van beleidsalternatieven maar van scenarioalternatieven. Bovendien is het studiegebied niet de transportmarkt of een verkeersverbinding maar een of meerdere dijkringen. In een overstroomd gebied is iedereen exploitant of gebruiker; alle ingezetenen van de dijkring zijn betrokken. Hieronder beschrijven we relevante batenposten bij overstromingsscenario’s. Uitgangspunt is hierbij de indeling in directe en indirecte effecten. 3.3.1
Directe effecten Bij de directe effecten zien we meerdere fysieke schadeposten: woningen, inboedel, voertuigen, kapitaalgoederen, en landbouwgewassen en vee. Bij fysieke schade wordt uitgegaan van een maximale schade per object. De maximale schadebedragen zijn gebaseerd op herbouwwaarde bij gebouwen, vervangingswaarde bij goederen (auto’s, inboedel, enzovoort), of marktwaarde bij productie (landbouw). Vervolgens wordt een schadefunctie berekend op basis van de overstromingskarakteristieken, die resulteert in een verhouding tussen de opgetreden schade ten opzichte van de maximale schade. Dodelijke slachtoffers worden berekend met de slachtoffermodule. Factoren die van invloed zijn op het aantal slachtoffers zijn onder andere de snelheid van de waterstijging, de mogelijkheden tot evacuatie, waarschuwingsacties voor de overstroming en de kwaliteit van de woningen in verband met instortingsgevaar. Behalve dodelijke slachtoffers levert een overstroming mogelijk ook gewonden op. Ook kan daling van de gezondheid optreden door gebrek aan drinkwater of het uitbreken van epidemieën. Een ander niet meegenomen effect is verlies van persoonlijke, onvervangbare eigendommen en immateriële schade. Ook kan een overstroming leiden tot maatschappelijke ontwrichting door plundering en andere vormen van criminaliteit. Niet alleen het verschil tussen de welvaartsstijging van de pleger en de welvaartsdaling van het slachtoffer is daarbij van belang, ook de verandering van perceptie op veiligheid van de eigen leefomgeving geldt als welvaartsverandering. Tevens ontstaat er schade aan het landschap, de natuur en cultuurhistorische objecten (LNC-waarden). Ook kan er allerlei milieuschade optreden door het vrijkomen van giftige stoffen.
52 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Onder bedrijfsuitval valt de schade door productiestilstand die als gevolg van de overstroming optreedt in het getroffen gebied. Dit betekent dat een aanname moet worden gemaakt omtrent de ruimtelijke omvang van overstromingen alsmede de tijdspanne van de overstroming tot productiehervatting. 3.3.2
Indirecte effecten Indirecte effecten omvatten op korte termijn uitval van vervoer, productie en nutsvoorzieningen, voor zover het gaat om tweede orde-effecten. Daarbij staat de vraag centraal in hoeverre vraag en aanbod (de marktwerking) verstoord worden als gevolg van de overstroming. Voor zover de overstroming zorgt voor een marktverstoring ofwel – imperfectie is er sprake van indirecte effecten. Na een overstroming zal het daarbij voornamelijk gaan om bedrijven en huishoudens buiten het overstroomde gebied die handels- of arbeidsrelaties hebben met bedrijven en huishoudens binnen het overstroomde gebied. Bedrijven en huishoudens buiten het overstroomde gebied kunnen hinder ondervinden van het uitvallen van bedrijven binnen het overstroomde gebied. Er kunnen echter ook bedrijven zijn die er beter van worden, en dit hangt af van onder andere de bedrijfscategorie, mogelijkheden voor vervanging van toeleveranciers en afnemers, de structuur van de markt, mate en vorm van afhankelijkheid tussen de bedrijven. Als indirecte effecten tellen naast de uitval van vervoersnetwerken ook uitval van nutsvoorzieningen en communicatienetwerken buiten het overstroomd gebied. Ook zijn er bij grootschalige overstromingen indirecte effecten mogelijk op andere markten dan de productmarkten. Op langere termijn moeten aan de (korte termijn) indirecte effecten op vervoer, productie en energievoorziening de lange termijn-effecten op migratie van huishoudens en bedrijven worden toegevoegd. Het meest bekende voorbeeld hiervan is de situatie in New Orleans (VS) na de orkaan Katrina: bijna twee jaar na de orkaan waren 150.000 inwoners nog niet naar de stad teruggekeerd. Gezien de krapte op de Nederlandse grond-, woning-, en arbeidsmarkt zou een overstroming op deze markten ook tot een dergelijk type indirecte effecten kunnen leiden. Bij investeringen in transportinfrastructuur wordt bij het inkaderen van indirecte effecten een onderscheid gemaakt in (Jonkhoff en Rustenburg 2005): • Directe effecten: effecten op de ingezetenen van het overstroomde gebied (bijvoorbeeld reistijdverlies voor ingezetenen van een overstroomd gebied) • Directe netwerkeffecten: effecten binnen het netwerk (vervoer, productie, energie) • Indirecte effecten: effecten buiten het getroffen gebied in product-, arbeids-, gronden kapitaalmarkten • Indirecte netwerkeffecten: effecten van keuzes gemaakt in markten buiten het getroffen gebied op het getroffen gebied zelf. Bij deze indeling wordt afgezien van externe effecten – deze beschrijven we onder directe effecten omdat ze geen tweede orde effecten zijn. Het is van belang hier onderscheid te maken tussen de herkomst van de typen effecten (investeringsalternatieven) en het gebruik (overstromingsscenario’s). Bij transportinvesteringen wordt doorgaans een ruimtelijk onderscheid gemaakt naar de vervoersmodaliteit waarin wordt geïnvesteerd en andere vervoersmodaliteiten. Samen vormen deze het vervoersnetwerk. Indirecte effecten treden daarbij op in andere markten dan de vervoersmarkt. Voor overstromingsscenario’s geldt dat we niet een vervoersnetwerk maar een overstroomd gebied bekijken. Daarbinnen bestaat niet noodzakelijk onderscheid tussen een deel dat wel en dat niet is aangetast op hetzelfde ruimtelijke gebied. Er zijn dus geen directe netwerkeffecten, tenzij bijvoorbeeld de weg overstroomt en het spoor niet. De mogelijkheid dat zich directe netwerkeffecten voordoen, moet dus in het overstromingsscenario worden meegenomen.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
53 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Bij het berekenen van indirecte effecten dient zeker te worden gesteld dat deze additioneel zijn aan de directe effecten en niet een dubbeltelling vormen. Er moet worden aangetoond dat er sprake is van enige vorm van marktimperfecties dan wel grensoverschrijdende effecten. Bij grensoverschrijdende effecten gaat het om een herverdeling met het buitenland. Marktimperfecties kunnen op alle economische markten optreden. Denk bijvoorbeeld aan belastingen en subsidies op de productmarkt, schaalvoordelen of beperkte arbeidsmobiliteit.
3.4
Modelleren van overstromingsscenario’s Het verloop van overstromingen kan via één-, twee- of driedimensionale stroommodellen worden benaderd. De modellen kunnen in grote mate de manier voorspellen waarop een dijkring overstroomt. Daarbij moeten aannames worden gemaakt omtrent bijvoorbeeld de hoogte- en soort c.q. ruwheid van het maaiveld, en de locatie van de overstroming/doorbraak. De output van de modellen wordt gegeven in de vorm van scenario’s, die hoofdzakelijk bestaan uit de stroomsnelheid van het water, de maximale diepte van het water in overstroomd gebied en de stijgsnelheid van het water. Deze factoren zijn van grote invloed op het aantal slachtoffers en de materiële schade van overstromingen.
3.4.1
HIS-SSM Het Hoogwater Informatie Systeem (HIS) van Rijkswaterstaat is een geautomatiseerd informatiesysteem, dat actuele en eenduidige informatie biedt over de bedreigde plekken in de waterkeringen tijdens een hoogwatersituatie, de mogelijke gevolgen bij falen en de effecten van maatregelen om slachtoffers en schade te beperken. De Schade- en Slachtoffer Module (SSM) van het HIS systeem kwantificeert en monetariseert de effecten van overstromingen. HIS-SSM werkt daarbij met een model, datasets en scenario’s. Model Het model geeft een benadering van de schade die optreedt onder een variabele overstromingsdiepte, stroom– en stijgsnelheid. Het model wordt beheerd, verbeterd en onderhouden door de Dienst Weg- en Waterbouw van Rijkswaterstaat (RWS-DWW). Op basis van onderzoek worden maximale schadebedragen per post berekend, en het verloop van minimale tot maximale schade onder invloed van de waterdiepte (Van Schrojenstein Lantman 2007). Datasets De datasets van het systeem zijn gebaseerd op geografische bestanden. Voorbeelden zijn gegevens over het bodemgebruik van het CBS, data over infrastructuur (wegen, sporen, gemalen), data over woningen met hun bijbehorende waarden en typeringen (hoogte, breedte) en data over arbeidsplaatsen en bedrijfsvestigingen. Overstromingsscenario’s Het derde en laatste onderdeel van de input van HIS zijn de overstromingsscenario’s. Hiermee worden de GIS (raster) bestanden bedoeld voor diverse dijkringen en dijkringdelen, waarin modelmatig is vastgelegd hoe hoog de maximale waterdiepte in het gebied is, hoe snel het waterpeil stijgt en hoe snel het water stroomt. Deze indicatoren staan onder invloed van klimaatverandering. Hoe sneller bijvoorbeeld de zeespiegel stijgt, hoe hoger maximale diepte, stijgsnelheid en stroomsnelheid kunnen zijn. Een scenario bestaat doorgaans uit de volgende onderdelen:
54 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
1. 2. 3. 4. 5.
maximale overstromingsdiepte stroomsnelheid stijgsnelheid beschuttingsfactor stormgolf factor
De belangrijkste keuze bij het opstellen van een scenario is het aantal en de locatie van het aantal doorbraken in de dijkring. Dit kan ook het falen van bijvoorbeeld kunstwerken of duinen betekenen. Daarnaast kan voor elk scenario een evacuatiescenario worden opgesteld met de zogeheten HIS-EPP module. Dit scenario bepaalt de mate waarin burgers in lijfelijke zin slachtoffer worden. Schadetypen De economische schadebepaling vindt in de Schade en Slachtoffermodule van Veiligheid Nederland in Kaart plaats op basis van een indeling in (Ministerie van Verkeer en Waterstaat 2006, blz. 47): • Directe schade: schade die optreedt aan objecten, kapitaalgoederen en roerende goederen vanwege het directe contact met water • Directe schade ten gevolge van bedrijfsuitval: directe schade die voortvloeit uit de zakelijke verliezen door productiestilstand • Indirecte schade ten gevolge van bedrijfsuitval: schade bij toeleverende en afnemende bedrijven buiten het dijkringgebied vanwege het (deels) wegvallen van de omzet plus schade vanwege het doorsnijden van aan- en afvoerroutes benaderd via reistijdverlies In Tabel 3.3 is een overzicht gegeven van de schadeposten die worden meegenomen in het HIS-systeem. Per batenpost is beschreven of en hoe deze in HIS-SSM is opgenomen.
Tabel 3.3:
Batenposten in HIS-SSM
Welvaartsbenadering Causale benadering Directe effecten
Indirecte effecten
Bron: TNO o.b.v. RWS
Nederland Geprijsde effecten Ongeprijsde effecten herverdeling efficiëntie herverdeling efficiëntie Woningen Inboedel Voertuigen Kapitaalgoederen Landbouwgewassen en vee Infrastructuur Ruimtelijke inrichting Bedrijfsuitval Effecten bij toeleverende en afnemende bedrijven buiten overstroomde gebied Doorsnijding infrastructuur (life lines)
Dodelijke slachtoffers
Buitenland
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
55 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Deze aanpak vertoont overeenkomst met kosten-batenanalyse via de OEI leidraad. Het grootste verschil is dat de bedrijfsuitval in de leidraad ook als direct effect wordt berekend. Het onderscheid tussen bedrijfsuitval en directe schade aan kapitaalgoederen is echter nuttig met het oog op de modellering van overstromingsschade alsmede het extrapoleren van grootheden ten behoeve van het berekenen van toekomstige situaties. Voor het benaderen van de drie verschillende schadeposten wordt gebruik gemaakt van geografisch georiënteerde gegevens over het ruimtegebruik, de infrastructuur, huishoudens, inwoners, bedrijven enzovoort. Meer hierover in hoofdstuk 4 over casusstudies. In HIS-SSM is aangenomen dat de hinder van de bedrijven buiten het overstroomde gebied groter is dan de mogelijke baten. De indirecte schade hangt af van de omvang van de overstroming, omdat een groot deel van de toeleveranciers en afnemers zich binnen het overstroomde gebied bevindt. In HIS-SSM is de indirecte schade geschat met multipliers uit een nationale input-output matrix. Aangezien een deel van de toeleveranciers en afnemers binnen het overstroomd gebied gevestigd zal zijn, is de multiplier vermenigvuldigd met een vaste correctiefactor van 0,25. Ook het reistijdverlies is in de indirecte schade meegenomen. Het reistijdverlies hangt af van de locatie van het overstroomde gebied. Reistijdverlies zal bijvoorbeeld bij een overstroming van de Betuwe groter zijn dan bij een overstroming van Texel. In HISSSM is ervoor gekozen om een vast bedrag per kilometer te hanteren voor de grote rijkswegen, en deze niet verder te regionaliseren. De schatting is gebaseerd op de uitkomsten van onderzoek voor enkele praktijksituaties, en gekozen is voor de gemiddelde schade. Voor de indirecte schade van spoorwegen is uitgegaan van de toegevoegde waarde per kilometer spoor en de multiplier van de transportsector. Indirecte effecten zijn daarmee gedeeltelijk meegenomen. De marktverhoudingen zijn via multipliers vast verondersteld; productiefuncties vormen geen onderdeel van de berekeningswijze; deze zijn benaderd via vaste coëfficiënten. Voorts is uitval van communicatie en nutsvoorzieningen niet meegenomen. Om het aantal slachtoffers te kunnen berekenen dient men ook te weten welke fractie mensen preventief geëvacueerd zijn. Dit volgt uit de resultaten van berekening met een evacuatie rekenprogramma, bijvoorbeeld de evacuatiecalculator en de evacuatie processor van HIS. HIS-SSM houdt geen rekening met de herstelkosten van overstromingen. Hieronder vallen de herstelwerkzaamheden van de waterkeringen maar ook het schoonmaakwerk, evacuatie en hulpverlening.
56 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 3.4: Ontbrekende schadeposten in HIS
Welvaartsbenadering Causale benadering Directe effecten
Indirecte effecten
Nederland Geprijsde effecten Ongeprijsde effecten herverdeling efficiëntie herverdeling efficiëntie Kosten herstel waterkering Kosten schoonmaak, evacuatie en hulpverlening
Buitenland
Gewonden Immateriële schade bewoners Verlies van persoonlijke, onvervangbare eigendommen Maatschappelijke ontwrichting Landschap, natuur, cultuurhistorische objecten Milieuverontreiniging
Uitval nutsvoorzieningen en communicatieverbindingen Grond-, woning-, en arbeidsmarkt
Bron: TNO op basis van Ministerie van Verkeer en Waterstaat
De meegenomen directe en indirecte effectenposten worden ingedeeld in onderstaande categorieën. • • • • •
Laagbouw (etagewoningen) Middenbouw Hoogbouw Boerderij Eengezinswoning (rijtjeshuis, overig)
• • • • • • •
Landbouw Glastuinbouw Stedelijk gebied Recreatie intensief & extensief Infrastructuur Vervoermiddelen Gemalen en zuivering
•
Bedrijven (Delfstoffen, Bouw, Handel/Horeca, Transport/Communicatie, Banken/Verzekeringen, Nutsbedrijven, Overheid, Industrie, Zorg en Overige) direct Bedrijven (idem) indirect Bedrijven (idem) uitval
• •
De databestanden die als input worden gebruikt in HIS-SSM moeten voldoen aan deze indeling. Voor de huidige ruimtelijke situatie kunnen algemeen geografische bestanden worden gebruikt (huidig grondgebruik, huidige bebouwing onderverdeeld naar typen, huidige infrastructuur, huidige bedrijvenbestanden) De moeilijkheid bij het toepassen van HIS-SSM voor toekomstige situaties is dat geïnterpreteerde toekomstprojecties, zoals bijvoorbeeld de output van de Ruimtescanner, moeten worden geconverteerd naar bovenstaande indeling.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
57 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
3.4.2
Ruimtescanner De Ruimtescanner is een informatiesysteem dat inzicht biedt in toekomstige ruimtegebruikontwikkelingen. Met behulp van een economisch georiënteerd allocatiemechanisme kunnen op basis van de beschikbare basisgegevens en herleidbare aannamen kaartbeelden gegenereerd worden die inzicht geven in mogelijk toekomstig ruimtegebruik. De Ruimtescanner is betrekkelijk uniek omdat zij een gebiedsdekkende, geïntegreerde ruimtegebreksimulatie oplevert, waarin vraag en aanbod van zowel stedelijke als rurale grondgebruiktypen worden afgewogen. De Ruimtescanner gebruikt onder andere de LGN4-kaart van huidig grondgebruik, geschiktheidkaarten op basis van grondprijzen en ruimteclaims op basis van sectorale modellen. De allocatie van ruimtelijke functies over grond kan discreet en probabilistisch plaatsvinden. Voor het toepassen van overstromingsberekeningen is de discrete allocatie meer geschikt, omdat elke cel een uniek type grondgebruik krijgt toegewezen. De Ruimtescanner gebruikt een economisch evenwichtsprincipe om vraag en aanbod voor verschillende grondgebruikfuncties af te wegen. De cruciale variabele hierin is de geschiktheid van een locatie voor een bepaald grondgebruiktype. De geschiktheid is vastgelegd via attractiviteitkaarten. Hoe hoger de attractiviteit voor een bepaald grondgebruiktype, hoe groter de waarschijnlijkheid dat een cel voor dit type gebruikt wordt. Deze waarschijnlijkheid wordt beschreven met een logit-aanpak. Door de beperking van vraag en aanbod in de vergelijking ontstaat er een “double constrained” logit-model. Output De allocatiemechanismen van de Ruimtescanner vertalen de economische ontwikkelingen naar het ruimtelijk schaalniveau van dijkring, COROP en overstromingsgebied. In door de Ruimtescanner geleverde kaarten wordt de ruimtelijke situatie weergegeven in de jaren 2000, 2020 en 2040. Er zijn Grondgebruikklassen oorspronkelijk 71 verschillende klassen voor ruimtegebruik in de Ruimtescanner. De vijf woontypen (van groot belang voor de koppeling) vinden plaats op basis van de ABF-indeling in het model PRI MOS. Voor de koppeling tussen de Ruimtescanner en HIS-SSM wordt gebruikt gemaakt van slechts 22 klassen, op basis van het landgebruik en de vereiste mate van detail voor overstromingsschade berekeningen in de toekomst. Het betreft de volgende klassen: • Hoog stedelijk • Stedelijk • Landelijk • Verblijfrecreatie • Dagrecreatie • Bedrijfsterrein • Dienstverlening • Zeehavens • Natuur • Akkerbouw • Grondgebonden vee hoog • Glas • Intensieve veeteelt • Boomgaarden • Kwekerijen • Spoorlijnen • Wegen
58 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
• • • • • 3.4.3
Vliegvelden Bouwterrein Groot bestaand boezemwater Boezemwater Bestaand water
Koppeling van Ruimtescanner en HIS-SSM Het koppelen van de output van de Ruimtescanner aan HIS-SSM maakt het mogelijk om voor toekomstige ruimtelijke scenario’s de omvang van de grootste schadecategorieën van overstromingen te bepalen voor bedrijven en huishoudens. De bewerkingsmethode is voor het eerst opgezet en uitgevoerd in Van Schrojenstein Lantman (2007). Hier volgt een beschrijving van de gevolgde koppeling: 1. De Ruimtescanner geeft het kaartbeeld voor de toekomst. De 22 klassen van grondgebruik van de Ruimtescanner worden teruggebracht tot vijf typen woningen en drie bedrijvencategorieën. Dit kijkt gerechtvaardigd omdat de SSM van HIS aangeeft dat hierdoor negentig procent van de schade wordt bepaald. Eventueel kan infrastructuur worden meegenomen. 2. Met behulp van ACN (indeling op basis van Bridgis) wordt met de output van de Ruimtescanner de procentuele onderverdeling van woningen per cel (100 bij 100 meter) berekend. Vervolgens worden de absolute getallen van de ABF-data op viercijferig postcodeniveau gebruikt voor het creëren van de absolute aantallen woningen. Het bepalen van het aantal inwoners per gridcel geschiedt op eenzelfde wijze. 3. Met behulp van LISA- en Ruimtescanner-output worden het aantal en typen arbeidsplaatsen per cel berekend. Voor de typen arbeidsplaatsen wordt een versimpelde SBI-1 indeling aangehouden: delfstoffen, bouw, handel/horeca, transport / communicatie, banken/verzekeringen, nutsbedrijven, overheid, industrie, zorg en overige4. 4. Op basis van groeiscenario’s worden de aantallen vermenigvuldigd met een factor die in overeenstemming is met het jaar waar men naar toe wil rekenen (2020, 2040). Data over de groei van productiviteit en toegevoegde waarde kunnen deze factoren nauwkeuriger maken. Het is evenwel de vraag of de invloed op het uiteindelijke schadebedrag hierdoor significant wordt beïnvloed. 5. Om HIS-SSM te laten rekenen, wordt een overstromingsscenario ingeladen. Dit betreft een GIS-bestand met data op vijf onderdelen: maximale overstromingsdiepte, stroomsnelheid, stijgsnelheid, beschuttingsfactor en stormgolffactor De data (LISA, ABF, ontwikkeling arbeidsproductiviteit) wordt naar de celgrootte van de Ruimtescanner (100 x 100 meter) vertaald. Dit betekent bijvoorbeeld een omzetting van data op viercijferig postcodeniveau naar het raster van cellen. Vervolgens wordt de informatie per cel als punt ingevoerd in HIS-SSM, waar deze gekoppeld wordt aan het overstromingsscenario. Dit betekent dat voor een bepaald gebied van 100 bij 100 meter bekend is hoeveel arbeidsplaatsen, bewoners en woningen aanwezig zijn. De schadefunctie berekent de schade in dit punt op basis van de maximale overstromingsdiepte, stroomsnelheid, stijgsnelheid, beschuttingsfactor en stormgolffactor.
4
SBI: Standaard Beroepen Classificatie.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
59 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Methodologische keuzes Er dient een aantal belangrijke methodologische keuzes gemaakt te worden vooraleer de Ruimtescanner aan HIS-SSM kan worden gekoppeld. Dit geeft aanleiding om te beoordelen of aspecten zoals woningtypen, arbeidsproductiviteit, aantal bewoners en schade door doorsnijding scherper uitgewerkt kunnen worden. Onderdeel van overstromingsschade is de raming van het verlies aan productie door bedrijfsuitval. Hiervoor dient een koppeling plaats te vinden tussen invulling van het ruimtegebruik en economische waarde. De BedrijfsLocatieMonitor (BLM) van het Centraal Planbureau bevat informatie over het ruimtegebruik per werkzaam persoon. Het ruimtegebruik per werknemer is in de Randstad aanmerkelijk lager dan in de rest van Nederland. Dit is een gevolg van de zogeheten verdienstelijking van de Nederlandse economie: steeds meer werknemers zijn werkzaam in dienstensectoren. Zulke sectoren bevinden zich eerder dan industriële sectoren in de stad omdat het fysieke contact tussen vragende en aanbiedende partij van groot belang is bij dienstverlening. Voor industriële activiteit is ruimte eerder belangrijk, en daaraan hebben steden vaak tekort. Het ruimtegebruik in de tertiaire sector, maar ook de verdienstelijking van de Nederlandse industrie, zorgen voor een lager ruimtegebruik per werknemer. Dit resulteert in een hogere ruimteproductiviteit. Van belang hierbij is het begrip terreinquotiënt. Dit is de verhouding tussen de arbeidsproductiviteit en de ruimteproductiviteit. In de BLM van 2006 (CPB, 2006) wordt verondersteld dat de relatieve toename van de terreinquotiënt voor de Randstad nul is. Dat wil zeggen dat productiviteitswinsten door arbeid niet leiden tot meer grondgebruik per werkzaam persoon. De extra productiviteit vindt plaats op dezelfde vierkante meters. In andere delen van Nederland wordt aangenomen dat de groei van de arbeidsproductiviteit gedeeltelijk wordt opgevangen door een hoger ruimtegebruik per werkzaam persoon. De schaarste van ruimte leidt dus tot een hogere ruimteproductiviteit in de toekomst. Dit betekent dat we de prognoses voor de arbeidsproductiviteit kunnen gebruiken als prognose voor de ruimteproductiviteit. Dit geeft voor de Randstad een mogelijkheid tot koppeling van de economische scenario’s aan het ruimtegebruik5. Voor het bepalen van de directe en indirecte schade aan bedrijven en bedrijfsuitval worden de waarden van de huidige data op basis van de LISA bestanden vermenigvuldigd met factoren op basis van de CPB-groeiscenario’s. Deze modelleringslag kan naar verwachting nauwkeuriger worden uitgevoerd op basis van factoren voor sectorale ontwikkelingen van arbeidsplaatsen, arbeidsproductiviteit en toegevoegde waarde. Factoren per SBI-1 zijn echter nog niet beschikbaar. Bij het bepalen van het aantal en type woningen per cel (hectare) in de Ruimtescanner wordt aangenomen dat in de toekomst in het betreffende gebied het de procentuele verdeling van type woningen (laagbouw, middenbouw, boerderij) gelijk blijft. De Ruimtescanner kan alleen zinvolle output geven tot het jaar 2040. De simulaties van het ruimtegebruik na 2040 dragen naar verwachting een te grote onzekerheid in zich mee. Dit betekent dat voor schaderamingen in het jaar 2100 alleen multipliers kunnen worden gebruikt voor productie en vastgoed, maar dat de ruimtelijke verdeling als con5
Overigens wordt in Bijlage J van de BLM 2005 aangegeven dat voor de bedrijfstakken Consumentendiensten en overige dienstverlening, Financiële en zakelijke dienstverlening, Overheid en kwartaire dienstverlening, Delfstoffenwinning en Bouwnijverheid in heel Nederland aangenomen wordt dat de terreinquotiënten constant blijven.
60 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
stant wordt aangenomen. Dit is een reële aanname indien men uitgaat van sociaaleconomische scenario’s die uitgaan van krimp van de bevolking na 2040. Uiteraard zijn op een dergelijk lange termijn ook andere demografische scenario’s mogelijk, zodat modeluitkomsten met terughoudendheid moeten worden benaderd. De toegepaste evacuatiestrategie is van groot belang voor het bepalen van de immateriële schade. Dit wordt in HIS weergegeven in de evacuatiecoëfficiënt. Omdat evacuaties tijdens calamiteiten een geheel eigen modelleringomgeving kennen, wordt deze coëfficiënt altijd zodanig aangenomen dat alle bewoners geëvacueerd zijn. In HIS is er geen schadegetal gehanteerd in relatie tot het aantal slachtoffers. Het is moeilijk om te bepalen hoe lang een gebied onder water zal blijven staan. De meest recente Nederlandse ervaringen met het weer in gebruik nemen van op grote schaal overstroomd gebied dateren van 1953. In HIS is de overstromingsduur geen variabele in de gehanteerde schadefuncties van de Standaardmethode. Daarnaast is onduidelijk hoe snel de bedrijfsvoering in een door overstroming getroffen gebied zich zal herstellen. Bovenstaande resulteert niet in een aanname, maar is een belangrijk gegeven om in het oog te houden. De beschreven data zijn geconverteerd naar schadecategorieën in de Ruimtescanner. Overige data Een aantal datasets binnen HIS-SSM zijn niet geschikt voor koppeling met de Ruimtescanner-cellen, omdat ze teveel afwijken in formaat. Er is immers een verschil tussen datasets die direct als invoer voor HIS-SSM worden gebruikt en datasets die worden gebruikt om de Ruimtescanner output te voorzien van getallen. Een voorbeeld van verschillende sets zijn de data die arbeidsplaatsen beschrijven. De onderstaande data worden gebruikt om de schadecategorieën in een toekomstige ruimtelijke situatie te kunnen kwantificeren: • Adrescoördinaten Nederland (ACN/Bridgis): met behulp van dit bestand wordt de hoeveelheid adressen toegerekend aan de cellen van de Ruimtescanner-output. • LISA: met behulp van dit bestand worden de hoeveelheden en typen woningen en hoeveelheid en type bedrijven toegekend aan de cellen. Het variëren van de celgrootte ten behoeve van de berekeningen met HIS levert geen significant verschillende resultaten op (Van Schrojenstein Lantman, 2007). Dit is bepaald door de berekeningen niet alleen uit te voeren met de standaard celgrootte van 100 bij 100 meter, maar ook voor 500 bij 500 meter en voor 1000 bij 1000 meter. De keuze voor een specifiek overstromingsscenario gaat uit van een doorbraak op een specifieke kwetsbare plek. De kans die aan dit scenario vastzit, wordt niet expliciet meegenomen in de berekening. De aannames omtrent de duur van overstromingen zijn niet expliciet benoemd in HIS. De duur van de uitval is impliciet meegenomen in de schadefuncties. Het overstromingsmodel berekent het overstromingsverloop ten gevolge van een dijkdoorbraak. Op basis daarvan berekent HIS schade en slachtoffers. 3.4.4
RAEM Het bepalen van indirecte effecten is bij vrijwel iedere kosten-batenanalyse een punt van discussie. In kosten-batenanalyses van kleinere investeringen worden indirecte effecten vaak nul verondersteld, of er wordt een bepaald percentage van de directe effecten als indirecte effecten verondersteld. Ook HIS-SSM vereenvoudigt de analyse met
61 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
een lineaire aanname over de omvang van indirecte effecten. Voor grotere investeringen of gebeurtenissen zoals overstromingen zijn indirecte effecten echter van groot belang. Indirecte effecten geven aan hoe groot de schade van productie-uitval, vraagverschuiving en migratie (de langetermijneffecten van overstromingen) kan zijn. Een ruimtelijk algemeen evenwichtsmodel is theoretisch het beste alternatief om indirecte effecten te berekenen. Daarnaast biedt deze modellen goede inschattingen van waar de directe effecten terecht komen (Van den Bossche e.a., 1999; Oosterhaven e.a., 2004). Voorwaarde is wel dat de overstroming een bepaalde omvang heeft en een ‘permanent’ karakter heeft, waardoor er mogelijk verandering optreedt in de efficiency van verschillende soorten markten (productmarkten, arbeidsmarkten, woningmarkten). TNO heeft een dergelijk model ontwikkeld: het Ruimtelijk Algemeen Evenwichts Model (RAEM) (zie Ivanova e.a. (2008), Thissen (2004), Koike en Thissen (2006)). In RAEM staat de gehele economische kringloop beschreven op basis van productie, werken, wonen, consumptie en handel van goederen en diensten tussen regio’s en sectoren. RAEM is gebaseerd op de Nieuwe Economische Geografie (NEG – zie Fujita e.a., 1999). In de NEG literatuur ligt de nadruk op agglomeratie-effecten en marktimperfecties. De basis van de NEG literatuur wordt gevormd door monopolistische concurrentie op productmarkten. In tegenstelling tot de gangbare theorie van volkomen vrije mededinging hebben bedrijven in het geval van monopolistische concurrentie wel marktmacht en kunnen zij hun prijzen zodanig vaststellen dat hun winst maximaal wordt. Figuur 3.2: Directe en indirect effecten van overstromingen
Prijs Vraagverschuiving door aanpassing evenwicht
P(overstroming) Direct effect
Indirect effect
P(normaal)
Vraag Bron: TNO
Bedrijven maximaliseren hun winst onder de aanname van monopolistische concurrentie en zogeheten Dixit-Stiglitz variëteiten. Iedere sector bestaat daarbij uit bedrijven met een identieke productiestructuur die allemaal een uniek goed of een unieke dienst pro-
62 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
duceren. De eindproducten zijn imperfecte substituten van elkaar, waardoor ieder bedrijf een bepaalde monopoliemacht heeft om winst te maken. Producten worden in alle regio’s verkocht, waarbij de verkoopprijs afhangt van de transportkosten en de productiekosten. Productiekosten hangen af van het loonniveau en de prijzen van intermediaire goeden in de productieregio, waarbij schaalvoordelen zorgen voor lagere productiekosten als het aantal bedrijven in een regio toeneemt. Het ruimtelijke niveau waarop RAEM modelleert is het COROP-niveau, waarbij Nederland is ingedeeld in veertig gebieden. Daarnaast worden in RAEM vijftien economische sectoren onderscheiden. Hierdoor is het mogelijk om de werking van de indirecte effecten over alle markten mee te nemen. De terugkoppeling tussen verschillende markten zit endogeen in het model. Daarnaast heeft het model, in tegenstelling tot algemene evenwichtsmodellen (CGE-modellen) het voordeel dat het een ruimtelijke dimensie heeft. Een overstroming is bijna per definitie een ruimtelijke schok in de economie. Het RAEM model is daarom uitermate geschikt voor het berekenen van de effecten van overstromingen.
Figuur 3.3: Nederland in veertig COROP-regio’s
1. Oost-Groningen
21. Agglomeratie Haarlem
2. Delfzijl en omgeving
22. Zaanstreek
3. Overig Groningen
23. Groot-Amsterdam
4. Noord-Friesland
24. Het Gooi en Vechtstreek
5. Zuidwest-Friesland
25. Aggl. Leiden/Bollenstreek
6. Zuidoost-Friesland
26. Aggl. ’s-Gravenhage
7. Noord-Drenthe
27. Delft en Westland
8. Zuidoost-Drenthe
28. Oost-Zuid-Holland
9. Zuidwest-Drenthe
29. Groot-Rijnmond
10. Noord-Overijssel
30. Zuidoost-Zuid-Holland
11. Zuidwest-Overijssel
31. Zeeuwsch-Vlaanderen
12. Twente
32. Overig Zeeland
13. Veluwe
33. West-Noord-Brabant
14. Achterhoek
34. Midden-Noord-Brabant
15. Arnhem/Nijmegen
35. Noordoost-Noord-Brabant
16. Zuidwest-Gelderland
36. Zuidoost-Noord-Brabant
17. Utrecht
37. Noord-Limburg
18. Kop v. Noord-Holland 38. Midden-Limburg
Bron: TNO
19. Alkmaar en omgeving
39. Zuid-Limburg
20. IJmond
40. Flevoland
63 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 3.5:Vijftien sectoren in RAEM 1.
Landbouw
9.
Opslag en communicatie
2.
Delfstoffenwinning
10.
Bank- en verzekeringswezen
3.
Industrie
11.
Overige zakelijke dienstverlening, verhuur- en handel onroerend goed
4.
Openbare Nutsbedrijven
12.
Openbaar bestuur
5.
Bouwnijverheid
13.
Onderwijs
6.
Handel en Reperatie
14.
Gezondheids- en welzijnszorg
7.
Horeca
15.
Cultuur en recreatie
8.
Transport
Bron: TNO
Bij een overstroming kunnen zich op verschillende manieren indirecte effecten voordoen. Ten eerste is er de uitval van infrastructuur die ook buiten het overstroomd gebied leidt tot hogere transactiekosten en productieverlies. Denk hierbij aan de uitval van transportnetwerken (snelwegen, spoorlijnen) maar ook aan nutsvoorzieningen en communicatienetwerken (energie-uitval, drinkwater, telefoon). Ten tweede leidt productie-uitval in het overstroomd gebied tot voorwaartse en achterwaartse effecten bij toeleveranciers en afnemers. Toeleveranciers krijgen te maken met vraaguitval en afnemers moeten op zoek naar alternatieven. Dit alternatief is te verkrijgen tegen hogere transactiekosten. Daardoor valt een deel van de vraag uit. Gedeeltelijk vindt vraagverschuiving plaats, waarbij afnemers te maken krijgen met hogere transactiekosten. Zo treedt op twee manieren welvaartsverlies op. Ten derde zijn er indirecte effecten mogelijk op andere markten dan de productmarkt bij grootschalige overstromingen. Er vindt een terugkoppeling plaats van bedrijfsuitval en productieverschuivingen op de arbeidsmarkt en woningmarkt. Daarnaast kan bij grote schade aan woningen ook een migratiegolf leiden tot indirecte effecten op de arbeids-, grond-, woningmarkt. Deze indirecte effecten kunnen zowel negatief als positief zijn (maar de directe effecten zijn altijd negatief!). Een goed voorbeeld hiervan is New Orleans. Na de orkaan Katrina is een groot deel van de bevolking niet teruggekeerd maar elders in de VS gaan wonen en werken. Op dit moment worden in de schademodule van HIS-SSM alleen de voorwaartse en achterwaartse effecten berekend. De indirecte effecten door uitval van transportnetwerken en lifelines worden niet in HIS meegenomen en er vindt ook geen terugkoppeling plaats op andere markten. In HIS worden de voorwaartse en achterwaartse effecten berekend met behulp van multipliers en een wegingsfactor. De wegingsfactor van 0,25 wordt gebruikt om dubbeltelling van directe en indirecte effecten te voorkomen, HISSSM gaat er grofweg vanuit dat driekwart van de toeleveranciers en afnemers zich ook in het overstroomd gebied bevindt. Het gelijktijdig schatten van voorwaartse en achterwaartse effecten met behulp van input-outputanalyse gebeurt aan de hand van Leontiefmultipliers (achterwaarts) en Ghosh-multipliers (voorwaarts). Deze methode is praktisch maar niet consistent en leidt tot dubbeltellingen (zie Ministerie van VenW en EZ (1999)). Daarbij is het gebruik van een wegingsfactor empirisch niet onderbouwd. Ook ontbreken terugkoppelingseffecten vanwege schaalvoordelen, monopolistische concurrentie en gebrekkige werking van arbeidsmarkt. In Fundamenteel Voorwaarts (Ministerie van VenW en EZ (1999)) wordt gepleit voor het gebruik van ruimtelijk algemene
64 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
evenwichtsmodellen om indirecte effecten te berekenen van investeringen in infrastructuur. Een ruimtelijk algemeen evenwichtsmodel, zoals het RAEM model van TNO, kan worden omschreven als het theoretisch beste alternatief om indirecte effecten te berekenen. Het RAEM model kan indirecte effecten berekenen voor: • Effecten bij toeleverende en afnemende bedrijven buiten overstroomde gebied • Uitval van transportverbindingen • Uitval nutsvoorzieningen en communicatieverbindingen • Terugkoppeling arbeidsmarkt en woningmarkt Een overstroming kan op verschillende manieren tot invoer voor het RAEM model leiden. In tabel 1 is een overzicht gegeven van vier manieren waarop een overstroming de economische kringloop kan beïnvloeden (zie ook Koike, 2007). a) Transportkosten van goederen in de overstroomde regio kunnen toenemen door het uitvallen van infrastructuur. b) Productieprocessen kunnen worden aangetast door de overlast en schade. c) Overstromingsschade kan leiden tot minder productiefactoren arbeid en kapitaal. d) Herstelwerkzaamheden kunnen leiden tot een vraagimpuls. Indien de overstroming voldoende groot is en een permanent karakter heeft, kan dit leiden tot indirecte effecten door aanpassing van vraag en aanbod op economische markten.
Tabel 3.6: Invoer overstromingen in RAEM
Modelmethode a) Markup prijzen b) Productiefuncties c) Productiefactoren d) Finale vraag
Werkelijke schade Onderbreking transport en logistieke dienstverlening Uitval van water, gas en elektriciteitsvoorziening Verlaging van productiviteit Verlies aan sociaal kapitaal Minder arbeidskrachten voorhanden Minder kapitaal voorhanden Herstelkosten
Bron: Koike (2007)
Additionaliteit van indirecte effecten Bij het berekenen van indirecte effecten dient te worden vastgesteld dat deze additioneel zijn op de directe effecten en niet een dubbeltelling vormen. Er moet worden aangetoond dat er sprake is van enige vorm van marktimperfecties dan wel grensoverschrijdende effecten. Additionele welvaartseffecten kunnen optreden op de productmarkt, de arbeidsmarkt, de grondmarkt, door internationale effecten en door kennis- en innovatiespillovers (Oosterhaven e.a., 2004). RAEM bepaalt zowel de additionele effecten als de verdelingseffecten van een overstroming die aangeven waar en bij wie die effecten terechtkomen. Alle effecten worden integraal berekend. De additionele welvaartseffecten zijn de totale welvaartseffecten minus de directe effecten. Hoewel RAEM een redelijk volledig model is, kunnen niet alle additionele welvaartseffecten bepaald worden omdat de grondmarkt, de woningmarkt en kapitaalmarkt niet expliciet gemodelleerd worden. Wel bepaalt de impliciete werking van deze markten, besloten in de arbeids- en goederenmarkten, mede de resultaten. Hieronder is voor de diverse effec-
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
65 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
ten weergegeven wat van het RAEM-model verwacht mag worden en hoe eventuele tekortkomingen opgevangen kunnen worden. Productmarkt RAEM is in staat om alle indirecte effecten die via schaalvoordelen en productdifferentiatie op de productmarkt tot stand zullen komen te modelleren. Arbeidsmarkt Op de arbeidsmarkt kunnen een beperkte loonflexibiliteit en beperkte arbeidsmobiliteit leiden tot discrepanties in vraag en arbeid. De projectalternatieven zouden tot een verschuiving in de vraag tussen segmenten met een krappe en segmenten met ruime arbeidsmarkt kunnen leiden. Dit kan additionele kosten en baten opleveren. RAEM heeft een goede modellering van de arbeidsmarkt, waarbij een evenwicht gezocht wordt tussen het zoekgedrag van werkgevers en werknemers. De veranderingen in de werkgelegenheid kunnen dus grotendeels met het RAEM-model berekend worden. Het onderscheid in opleidingsniveau is echter niet gemodelleerd. Verschillen in opleidingsniveau kunnen leiden tot een extra mismatch op de arbeidsmarkt. Hierover kunnen kwalitatieve uitspraken worden gedaan. Grond- en woningmarkt Op de grondmarkt kunnen imperfecties voorkomen door overheidsregulering in de vorm van restricties in de ruimtelijke ordening en subsidies voor de vestiging van bedrijven en voor de locatie van woningen. RAEM is wel in staat om de vraagzijde van de grond- en woningmarkt te modelleren, maar niet om de aanbodzijde te modelleren. Met het RAEM-model kan bepaald worden of door de projectalternatieven migratie zal plaatsvinden en in hoeverre de productie in regio’s verandert als gevolg van de projectalternatieven. Op grond hiervan en op grond van additionele gegevens kunnen kwalitatieve uitspraken worden gedaan over additionele welvaartseffecten op de grondmarkt. Internationale effecten Het afvloeien en toevloeien van kosten of baten van en naar het buitenland kan leiden tot additionele welvaartseffecten. In RAEM is de macro-economische koppeling met het buitenland gemodelleerd. Directe relocatie van productie en werk is echter niet gemodelleerd. Hierover kunnen daarom geen uitspraken gedaan worden. Deze zijn ook niet van toepassing bij een overstroming Kennis- & innovatie spillovers RAEM is niet in staat om Kennis- & informatie spillovers te modeleren en bovendien zullen naar verwachting deze effecten niet optreden als gevolg van overstromingen.
3.5
Conclusie Overstroming geldt als mogelijk het belangrijkste effect van klimaatverandering voor Nederland. De bepaling van economische gevolgen van overstroming vereist het in kaart brengen van overstromingskansen en –schade. Het betrouwbaar in kaart brengen hiervan is mogelijk maar kent nog informatiegebrek. Overstromingskansen zijn erg lastig vast te stellen. Bovendien gelden ze over het algemeen per dijkring en niet per overstromingsscenario, terwijl de kansen op diverse overstromingsscenario’s verschillen voor identieke gebieden. Er zijn verschillende modellen voorhanden om overstromings-
66 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
schade te bepalen. Fysieke schade, bedrijfsuitval en indirecte effecten gelden als belangrijkste schadeposten. Van bijzonder belang is de duur van onderbrekingen in productie, transport, energievoorziening, enzovoort. Vaak blijft dit aspect nog buiten beschouwing in ruimtelijke algemene evenwichtsmodellen kan dit worden meegenomen in de modellering. Ook andere effecten, zoals die op de arbeidsmarkt en in het buitenland, blijven vooralsnog buiten beschouwing bij de effectberekening.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
67 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
4
Verzilting
4.1
Achtergrond In de Nederlandse kustgebieden is sprake van een toenemende zoutbelasting van het watersysteem. Daarmee neemt de hoeveelheid zoetwatervoorraad af. Door een toenemend zoutgehalte neemt tevens de kwaliteit van het water af. Er zijn diverse oorzaken voor deze verziltingproblematiek. Klimaatverandering zal de effecten van verzilting in veel gevallen nog versterken. Daarbij valt met name te denken aan zeespiegelstijging. Dit heeft nu, maar zeker op langere termijn, steeds meer gevolgen voor landbouw, drinkwatervoorziening en natuurontwikkeling. Dit hoofdstuk geeft een overzicht van oorzaken en mechanismen. Op basis daarvan kunnen economische effecten van verzilting worden vastgesteld. Verzilting hangt voor een deel samen met droogte. Binnen deze studie komt droogte alleen aan de orde vanuit het perspectief van verzilting, maar een specifieke behandeling van dit thema als aanvulling op deze studie is vanwege de mogelijke economische effecten zeker gerechtvaardigd. Over het onderwerp droogte heeft Rijkswaterstaat al diverse relevante rapporten gepubliceerd (Rijkswaterstaat/RIZA, 2003; Rijkswaterstaat/ RIZA, 2007).
4.1.1
Verzilting van het oppervlaktewatersysteem Verzilting van het oppervlaktewatersysteem (watergangen zoals kanalen en sloten) kan optreden door het opkwellen van brak of zout grondwater (zoute kwel) en door de aanvoer van brak of zout oppervlaktewater van elders. Dit laatste dreigt zich in laag Nederland voor te doen bij toenemende droogte in combinatie met een stijging van de zeespiegel. Langere droogteperiodes zullen leiden tot meer en langduriger periodes met lage waterstanden in de rivieren. De rivieren spelen een belangrijke rol bij de zoetwatervoorziening en het binnendijks peilbeheer. Langs de rivieren bevinden zich immers diverse inlaatpunten. Bij lage waterstanden en een hogere zeespiegel zal het zoute zeewater steeds dieper het rivierengebied binnendringen (de zogenoemde zouttong), waardoor de vereiste grenswaarden aan het zoutgehalte bij steeds meer innamepunten met stijgende frequentie worden overschreden.
4.1.2
Verzilting van het grondwatersysteem Het grondwatersysteem in het Nederlandse kustgebied wordt bedreigd door de intrusie van zout grondwater als gevolg van natuurlijke processen en antropogene activiteiten, die al vele eeuwen gaande zijn. Aan de verzilting liggen de volgende twee dominante oorzaken ten grondslag: Toename van het peilverschil tussen zeeniveau en maaiveld Het peilverschil tussen het zeeniveau en het achterliggende polderland bedraagt meerdere meters. Dit verschil heeft tot gevolg dat zeewater de watervoerende pakketten binnendringt in een relatief hoog tempo. Bovendien zorgt het peilverschil ervoor dat zout grondwater opwelt vanuit diepe (mariene) watervoerende pakketten (figuur 4.1). Door de verlaging van het waterpeil als gevolg van de daling van het landoppervlak begon het grondwater tussen de verschillende poldergebieden sneller te stromen. Deze polders hadden en hebben elk een eigen gecontroleerd waterpeil lager dan het gemiddeld zeeniveau. Kwelwater in de centrale delen van de diepe polders in het kustgebied is dan ook
68 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
vaak brak. Daarnaast vindt infiltratie van oppervlaktewater plaats in het duingebied en de ondiepe zoetwatermeren. De autonome verzilting van de ondergrond vormt een omvangrijk, langzaam en nauwelijks omkeerbaar proces. De continue daling van het waterpeil zorgt door oxidatie- en inklinkingprocessen voor bodemdaling, die vervolgens leidt tot verlaging van het waterpeil om het land droog te houden. Naast natuurlijke ontwikkelingen liggen antropogene activiteiten hieraan ten grondslag. Vooral de aanleg van de laaggelegen droogmakerijen vanaf het begin van de zeventiende eeuw heeft een sterke toestroom van zout grondwater veroorzaakt. Deze ontwikkelingen in het verleden hebben nog steeds invloed op de verdeling van zoet, brak en zout grondwater. Zelfs bij een constant peilverschil zal het autonome verziltingproces nog een aantal eeuwen duren. De afgelopen eeuwen is het verschil in zeeniveau en gemiddelde grondwaterstand in de poldergebieden toegenomen (figuur 4.2). Intrusie van zout water vanuit de Noordzee lijkt te zijn toegenomen in het kustgebied. De invloed van de nabijgelegen zee is hier groot, het zoutgehalte in het grondwater is relatief hoog en dit deel van Nederland ligt voor het merendeel onder zeeniveau.
Figuur 4.1:
Vereenvoudiging van het regionale grondwatersysteem in het kustgebied: a. huidige situatie en b. toekomstige situatie. Zoutwater intrusie vindt op regionale schaal plaats omdat het gemiddeld polderpeil enkele meters lager ligt dan het gemiddeld zeeniveau, terwijl op lokale schaal verzoeting kan optreden op de overgang van hooggelegen gebieden waar infiltratie plaatsvindt in laaggelegen droogmakerijen.
Bron: Deltares
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
69 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 4.2: Schets van de continue daling van het maaiveld en stijging van de zeespiegel gedurende de afgelopen duizend jaar; lag duizend jaar geleden het maaiveld nog gemiddeld tweeënhalve meter boven het zeeniveau, momenteel ligt het land tweeënhalve meter onder het zeeniveau.
Bron: G.P. van der Ven, 1993
Toename van grondwateronttrekkingen De bevolkingsgroei en de toename aan economische activiteiten heeft de afgelopen eeuw geleid tot een toename van grondwateronttrekkingen ten behoeve van de watervoorziening. Op vele locaties is het grensvlak tussen zoet en zout grondwater ter plaatse van de onttrekkingen meters omhoog gekomen. Dit proces wordt opkegeling genoemd (figuur 4.3). Tot nu toe zijn reeds zo’n honderd pompstations om die reden gesloten, terwijl zo’n twintig procent van alle bestaande onttrekkingvelden enige mate van verzilting ondervindt (Grakist e.a., 2002). Zo zijn in de jaren vijftig de zoete grondwatervoorraden in het Hollandse duingebied (DZH, Waternet, en PWN) flink afgenomen doordat er destijds grote hoeveelheden grondwater uit het eerste watervoerend pakket werd onttrokken (Stuyfzand, 1993). Eind jaren vijftig was in het duingebied tussen Katwijk aan Zee en Zandvoort het onttrekkingdebiet uit het eerste watervoerend pakket zo’n achttien miljoen kubieke meter. Vanaf de jaren zestig is dit fors verminderd. Sindsdien is men overgeschakeld op kunstmatige infiltratie vanuit waterplassen en watergangen zoals het Amsterdam-Rijnkanaal. Er werd sindsdien nauwelijks nog zoet water onttrokken aan het eerste watervoerend pakket. Het omhooggekomen brakke en zoute grondwater kan (zeer) langzaam maar zeker weer wegzakken. In het duingebied nabij Zandvoort verplaatst het zoete grondwater zich tevens in oostelijke richting naar de diepgelegen Haarlemmermeerpolder.
70 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 4.3: Opkegelen (‘upconing’) van brak grondwater onder een onttrekking in de duinen in het kustgebied
Bron: Deltares
4.2
Economische effecten Verzilting heeft consequenties voor landbouw, drinkwatervoorziening en natuurontwikkeling. Hoe hoog is de potentiële economische schade die verzilting met zich mee kan brengen? In deze paragraaf wordt beschreven in hoeverre deze consequenties, gekoppeld aan de modelberekeningen voor Zuidwest-Nederland, concreet beschreven kunnen worden als aanzet voor een vertaling naar economische kosten en baten. Met grondmodellen kan de invloed van klimaatverandering op veranderingen in stijghoogte van het grondwater en zoutgehalte worden onderzocht (Minnema, Kuijper en Oude Essink, 2004). Het gebruikte modelinstrumentarium is verfijnd en uitgebreid om de effecten van zeespiegelstijging en een veranderd neerslag- en verdampingspatroon volgens de KNMI’06 scenario’s te kwantificeren. Dit instrumentarium maakt gebruik van het Regionaal Geohydrologisch Informatie Systeem voor de geologische en hydrogeologische kartering van de ondergrond en de zogenoemde deklaagkartering (op basis van boorgegevens rond ondiepe boringen)6. Deze geeft informatie over zogeheten deklaagweerstanden, hetgeen van belang is om grondwaterstromingen driedimensionaal in kaart te brengen7.
6
TNO beschikt over een geohydrologische databank, genaamd REGIS (Regionaal Geohydrologisch Informatie Systeem). De databank bevat gegevens over boorgatmetingen, boorbeschrijvingen, grondwaterstanden en grondwaterkwaliteit. Daarnaast is door TNO hiervan ruimtelijke informatie afgeleid, zoals de laagopbouw van de ondergrond. De kartering geeft inzicht in de driedimensionale verdeling van watervoerende pakketten (zandlagen) en slecht doorlatende lagen (zoals klei, veen en leemlagen). Daarnaast is voor elke laag een schatting van hydraulische doorlatendheden gegeven. 7 DINOLoket is de centrale toegangspoort tot het informatiesysteem Data en Informatie van de Nederlandse Ondergrond (DINO). Het DINO-systeem is de centrale opslagplaats voor geowetenschappelijke gegevens over de diepe en ondiepe ondergrond van Nederland. Het archief omvat gegevens afkomstig van diepe en ondiepe boringen, grondwatergegevens, sonderingen, geo-elektrische metingen resultaten van geologische, geochemische en geomechanische monsteranalyses, boorgatmetingen en seismische gegevens: www.dinoloket.nl.
71 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
4.2.1
Tabel 4.1:
Consequenties voor de landbouw Met name de consequenties voor landbouw kunnen – binnen de onzekerheden van de diverse scenario’s - vertaald worden naar economische kosten en baten. De belangrijkste indicator hiervoor betreft de zoutschade aan gewassen, die optreedt als het water waarmee de planten in aanraking komen brak tot zout is. Dit water kan rechtstreeks afkomstig zijn uit de ondergrond. Dit kan leiden tot hogere zoutconcentraties in de wortelzone. Ook kan het water afkomstig zijn van beregening met grondwater of oppervlaktewater. Dit kan leiden tot brandwonden op de bladeren. Agrariërs hebben vaak meerdere bronnen van zoet water tot hun beschikking. Of zoutschade aan landbouwgewassen ook daadwerkelijk optreedt, hangt af van verschillende aspecten. Een belangrijke vraag is of de gewassen op de volle grond staan. In de tuinbouw zijn vaak gesloten systemen van toepassing.,Een andere vraag is of de gewassen worden beregend met brak grondwater of vanuit het oppervlaktewater. Verder maakt het verschil of waterbassins aanwezig zijn van waaruit menging met zoet regenwater kan plaatsvinden, hoe reageren de verschillende gewassen op zoutschade (tabel 3.1). Tot slot doet zich de vraag voor hoe zout vanuit de ondergrond uiteindelijk in de wortelzone terecht komt.
Gemiddelde grenswaarden voor zoutschade per gewasgroep
Landgebruik
Onderste drempelwaarde wortelzone (0% schade)
Onderste drempelwaarde wortelzonde (100% schade)
Onderste drempelwaarde beregening
mg Cl-/l
Gewas-opbrengst prijspeil 2050 €/ha
Gras
3.606
16.427
962
1.080
Mais
815
11.804
217
1.200
Aardappelen
756
6.891
202
4.240
Bieten
4.831
22.375
1.288
2.640
Granen
4.831
22.072
1.288
880
Overige landbouwgewassen
4.831
7.246
1.288
4.600
Glastuinbouw
1.337
8.429
356
17.850
Boomgaard
642
907
171
11.900
Bollen
153
5.648
41
26.000
Bron: Roest e.a., 2003/KNMI/Royal Haskoning
Voor het berekenen van de verwachte zoutschade kunnen verziltingscenario’s (voor verschillende klimaatscenario’s) gecombineerd worden met geografische gegevens over het huidige landgebruik en de verwachte gewasopbrengsten in 2050 (tabel 3.1). Vervolgens kan de zoutschade in euro’s per hectare worden bepaald door het verwachte toekomstige chloridengehalte op diverse plekken te combineren met de minimale en maximale drempelwaardes voor het gewas op die plekken. Feitelijk brengt men op deze wijze een verziltingscenario in kaart. Deze procedure is uitgevoerd in de verkennende casusstudie voor Zuidwest-Nederland in paragraaf 4.4. Welke effecten zal economische ontwikkeling hebben op het areaal landbouwgrond en daarmee op de potentiële schade van verzilting? Landbouw vormt de restpost op de ruimtelijke begroting (MNP, 2007). Economische scenario’s zijn hierbij van belang. Zo
72 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
wordt aangenomen dat internationalisering (zoals in de CPB-scenario’s Transatlantic Market en Global Economy) leidt tot minder akkerbouw en meer veehouderij. In scenario’s met een sterke toename van de wereldhandel zal de potentiële schade van verzilting dus relatief klein zijn, in scenario’s waarin nationale oriëntatie prevaleert (zoals Regional Communities en Strong Europe) zal de potentiële schade relatief groot zijn (zie ook WLO, 2006).
Tabel 4.2:
Toegevoegde waarde en sector aandeel werkgelegenheid van de landbouw in scenario’s, 2100
Toegevoegde waarde 2100 t.o.v. 2002 (2002=1) Sectoraandeel 2100
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
1,1
1,2
1,4
2,9
1,5%
0,6%
0,6%
0,6%
Bron: CPB/MNP/RPB
In het meest optimistische groeiscenario heeft de toegevoegde waarde in de landbouw een omvang van bijna driemaal die in 2002; daarbij moet worden opgemerkt dat in dit groeiscenario een structuurverschuiving zal hebben plaatsgevonden van akkerbouw naar veeteelt. De gehele economie zal in dit scenario vertienvoudigd zijn (zie hoofdstuk 1). De groei van de toegevoegde waarde in de landbouw houdt derhalve geen gelijke tred met de algemene economische groei. Hetzelfde beeld verrijst voor werkgelegenheid: omdat een steeds kleiner deel van de beroepsbevolking werkzaam is in de landbouw, neem het potentiële gevaar van verzilting voor de werkgelegenheid af. Een belangrijke oorzaak hiervan is de zogeheten verdienstelijking van de economie. Landbouw kan relatief goedkoper in armere regio’s worden geproduceerd vanwege lagere arbeidskosten. In welvarende landen is de landbouw dan ook verregaand geautomatiseerd. Binnen de sector landbouw zijn het vooral de glastuinbouw, bollenkweek en boomgaarden die hinder zullen ondervinden van verzilting (gelet op de ruimtelijk opbrengst). Wat betreft glastuinbouw valt met name te denken aan de regio’s Westland, MiddenDelfland alsmede nieuwe, laaggelegen tuinbouwgebieden. Bollenkweek is een grote activiteit in de regio’s Haarlemmermeer en Leiden. Volgens de Ruimtescanner zijn in het trendscenario de Hoeksche Waard, de Zeeuwse eilanden, de Kop van NoordHolland, Flevoland, en de kuststreken van Noord-Friesland en Noord-Groningen grote akkerbouwgebieden in 2040. Het gebied tussen Rotterdam en Utrecht kent niewe natuur en overgang naar veeteelt. In het hoge ruimtedruk-scenario verplaatst de akkerbouw zich uit Midden-Delfland, dat wordt volgebouwd, naar Voorne-Putten. In het Westland blijft ze bestaan. Ook de bollenkweek in de regio’s Haarlemmermeer en Leiden alsmede akkerbouwgebieden in zuidelijk Flevoland krimpen door voortgaande bebouwing (MNP, 2007). 4.2.2
Consequenties voor drinkwatervoorziening en natuurontwikkeling In de regionale zoetwaterverkenning Midden West Nederland is geconstateerd dat de externe verzilting van het hoofdsysteem (de ‘Rijkswateren’ in beheer van Rijkswaterstaat) kan leiden tot problemen voor de drinkwatersector door onder meer de hogere zoutconcentraties bij inlaatpunten. Door klimaatverandering kunnen deze problemen worden versterkt. De grenswaarde die over het algemeen wordt gehanteerd bij de inlaatpunten is 250 milligram Cl/l. Wanneer deze grenswaarde bij bijvoorbeeld het be-
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
73 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
langrijke inlaatpunt Gouda meer dan 48 uur wordt overschreden, ontstaat een knelpunt in de watervoorziening voor drinkwater, landbouw en natuur (Deltares, 2008). Bij een gelijkblijvende buffercapaciteit (hoeveelheid beschikbaar zoet water) zal in de toekomst de buffervoorraad in de zomerperiode eerder uitgeput raken dan in de huidige situatie. Daarnaast mag worden verwacht dat de winning van drinkwater uit grondwater in de toekomst verder zal worden teruggebracht. Dit zal gecompenseerd moeten worden door meer winning uit oppervlaktewater. De vraag naar (zoet) oppervlaktewater zal dus toenemen, terwijl het aanbod in de zomerperiode afneemt. De vraag is in hoeverre dit in de toekomst zal leiden tot problemen. Om deze problematiek verder te kunnen vertalen naar economische consequenties is verder onderzoek nodig naar de samenhang tussen aspecten als de toekomstige vraag naar water, mogelijke maatregelen om de buffervoorraad te vergroten en de kosten daarvan in relatie tot de verschillende klimaatscenario’s. Verzilting van grond- en oppervlaktewater heeft effecten op natuurgebieden en op de mogelijkheden voor nieuwe natuurontwikkeling. Waar flora en fauna afhankelijk is van zoet water kunnen bij verzilting instandhoudingsdoelen in gevaar komen. Deze doelen zijn gericht op behoud, bescherming en verbetering van kenmerkende en/of zeldzame natuur wat tot uitdrukking wordt gebracht in de aanwezigheid van soorten en habitats. De meest relevante beleidskaders hiervoor zijn de Kaderrichtlijn Water, de Vogelrichtlijn en de Habitatrichtlijn, evenals de doelstellingen in het kader van de aanleg van de Ecologische Hoofdstructuur (Deltares, 2008). De kosten (en baten) van de beschreven verziltingseffecten zullen voor een belangrijk deel worden bepaald door de extra kosten (of afname van kosten) voor het bereiken van de beleidsdoelen. Theoretisch betekent dit in het geval van de verziltingsproblematiek dat de bestaande zoet-brak-zout-situaties (of die in een bepaald ijkjaar) binnen bepaalde marges moeten worden gehandhaafd. De vraag is in hoeverre dit een zinvolle benadering is, ook gezien de betekenis van water voor andere functies. Bovendien is verzilting van grondwater een onomkeerbaar proces.
4.3
Conclusie Het grondwatersysteem in het Nederlandse kustgebied zal de komende honderd jaar voornamelijk verder verzilten door autonome ontwikkelingen, met name vanwege het al bestaande peilverschil tussen zeespiegel en lage poldergebieden. Verzilting heeft gevolgen voor landbouw, natuur en drinkwatervoorziening. De economische consequenties voor de landbouw kunnen tot op zekere hoogte in beeld worden gebracht door het inschatten van vermindering van gewasopbrengsten voor verschillende verziltingsscenario’s. Verzilting kan voor de sector akkerbouw een ernstig probleem vormen. Gelet op de relatieve toegevoegde waarde en relatieve sectoraandelen van de landbouw valt de omvang van het verwachte economische risico van verzilting evenwel mee. Debet hieraan zijn vooral de omstandigheid dat landbouw een ruimtelijke sluitpost vormt, de verdienstelijking van de economie en de overgang van akkerbouw naar veeteelt die verwacht wordt door internationalisering. Hierbij moet worden bedacht dat de beschreven ontwikkelingen het resultaat zijn van verwachte ontwikkelingen op de zeer lange termijn. Met name de sectorprognoses voor de landbouwsector zijn ongewis vanwege het belangrijke strategische belang van landbouw voor de voedselvoorziening. Globalisering kan naast liberalisering van de sector tevens zorgen voor hoge voedselen grondstoffenprijzen, die een opwaarts effect hebben op de potentiële schade van ver-
74 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
zilting. Ook voor de drinkwatervoorziening geldt dat een verwachte toename van de vraag met een steeds kleiner aanbod moet worden voorzien. Nieuwe mogelijkheden voor drinkwaterwinning dienen derhalve te worden gezocht. Bovendien kan in bepaalde regio’s (zoals de Bollenstreek of het Westland) een sterke oriëntatie van de lokale economie op het verbouwen van een beperkt aantal gewassen leiden tot een grote vatbaarheid voor de gevolgen van verzilting. Naast het belang van diversificatie van de lokale economie is daarbij het onderkennen van de potentiële schade van verzilting van groot belang. Tot slot is er het beperkende effect van verzilting op natuurontwikkeling door de afhankelijkheid van veel diersoorten en gewassen van zoet water. De waarde van deze zoetwater-habitats kan moeilijk in geld worden uitgedrukt; de schaarste aan natuur onderstreept echter het relatieve belang ervan. Het bepalen van economische consequenties voor de drinkwatervoorziening en natuurontwikkeling is nog niet goed mogelijk. In relatie tot drinkwatervoorziening is onderzoek nodig naar de kwantitatieve samenhang tussen de toekomstige vraag naar water, mogelijke maatregelen om de buffervoorraad zoetwater te vergroten en de kosten daarvan in relatie tot de verschillende klimaatscenario’s. In relatie tot natuurontwikkeling is de vraag op welke wijze men het analyseren van economische consequenties methodisch zou moeten aanpakken. Een mogelijke benadering is het bepalen van de kosten die gemaakt moeten worden om natuurbeleidsdoelen te kunnen handhaven onder verschillende klimaat- en verziltingscenario’s.
75 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
5
Cases Centraal Holland In dit hoofdstuk voorzien we de in hoofdstuk 2 en 3 omschreven effecten en modellen van enkele casusberekingen. Voor overstroming bekijken we met achtereenvolgens HIS-SSM en de Ruimtescanner, en RAEM economische effecten en vergelijken deze vervolgens. Voor verzilting trachten we effecten vast te stellen met het model MOC3DESND van TNO.
5.1
Overstromingen Lopik en Ter Heijde met HIS-SSM en Ruimtescanner Door het ministerie van Verkeer en Waterstaat zijn in het kader van Veiligheid Nederland in Kaart (VNK) overstromingsscenario’s voor dijkring 14 opgesteld. Hiertoe is eerst de complete primaire dijkring 14 opgedeeld in dijkvakken met uniforme eigenschappen en de kunstwerken. Voor elk dijkvak/kunstwerk en per faalmechanisme is een faalkans uitgerekend; dit gebeurt met het programma PC-Ring. De overstromingsscenario’s moeten immers dijkdoorbraken simuleren op die plekken die daarvoor het meest kwetsbaar zijn. Figuur 5.1:
Schematische weergave van koppeling Ruimtescanner/HIS-SSM in dijkring 14
Ruimtelijk beeld dijkring 14 in de toekomst Economische ontwikkeling op schaalniveau dijkring 14 en overstromingsgebied
Wijze van overstroming dijkring 14
Berekening schade
Ruimtelijk beeld 2040 (output (output) Ruimtescanner) ruimtescanner) LISA, ABF, ACN, Economische ontwikkeling (WLO etc.) Overstromingsscenario
Schademodel HIS-SSM: Geografische bestanden met schadecategorieën, schadefuncties en maximale schadebedragen
Bron: TNO o.b.v. RWS-DWW/MNP
De in dit rapport berekende risico’s zijn gebaseerd op de kansen zoals die beschikbaar waren op 1 juni 2005. Op basis van die kansen en de interpretatie van 2005, is het verwachte risico berekend. Gegeven het belang en de brede inzet van de tien meest plausibele scenario’s worden ze in tabel XX gepresenteerd. Deze tabel geeft 10 overstromingsscenario’s die gezamenlijk ongeveer 90 procent van het risico in dijkring 14 afdekken. Het verschil in overstroomd oppervlak hangt af van de kerende functie van waterkerende binnendijkse lijnelementen (spoordijken, ringvaartdijken, wegen).
76 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 5.1:
Overstromingsscenario’s voor dijkring 14
Scenario
Doorbraaklocatie/randvoorwaardenlocatie
Overstroomd oppervlak ha
%
Ondergrens (geen doorbraak van lijnelementen) 1
Kralingen
407
0,2
2
Scheveningen Boulevard
2.829
1,3
3
Scheveningen Uitwateringssluis
3.700
1,7
4
Katwijk
22.780
10,2
5
Hoek van Holland
6.772
3,0
6
Katwijk en Scheveningen Boulevard
26.564
11,9
7
Scheveningen Boulevard en Ter Heijde
22.838
10,3
8
Rotterdam West
2.574
1,2
9
Rotterdam Oost
148
0,1
10
Katwijk, Scheveningen Boulevard en Ter Heijde
53.501
24,0
10.979
4,9
Bovengrens (doorbraak van binnendijkse lijnelementen) 1
Kralingen
2
Scheveningen Boulevard
5.174
2,3
3
Scheveningen Uitwateringssluis
6.058
2,7
4
Katwijk
32.504
14,6
5
Hoek van Holland
12.742
5,7
6
Katwijk en Den Haag
36.622
16,5
7
Scheveningen Boulevard en Ter Heijde
31.807
14,3
8
Rotterdam West
5.917
2,7
9
Rotterdam Oost
6.210
2,8
10
Katwijk, Scheveningen Boulevard en Ter Heijde
67.811
30,5
Bron: RWS/VNK risicocase dijkring 14
In de casus is bij de keuze voor te modelleren scenario’s niet de top 10 uit VNK als uitgangspunt genomen. De keuze is gemaakt op basis de wijze waarop een overstroming is “verdeeld” over een COROP-gebied. Gegeven het feit dat RAEM een exercitie heeft uitgevoerd met de COROP-gebieden Delft en Westland, Groot-Rijnmond, Oost ZuidHolland en Utrecht, zijn de scenario’s die zich in deze gebieden afspelen het meest interessant. Daarnaast is het interessant welk deel van deze COROP-gebieden overstroomt. Immers: het is onwaarschijnlijk dat het gehele COROP-gebied wordt getroffen door één overstroming. Om die reden heeft RAEM gerekend met viercijferige postcodegebieden. De gekozen scenario’s spelen zich dan ook hoofdzakelijk af in een COROP-gebied (Delft en Westland) of juist over een duidelijk te identificeren deel van een COROPgebied (bijvoorbeeld Rijnmond, Utrecht). Gekozen is voor twee overstromingsscenario’s die worden gebruikt bij de planing van rampenbestrijding: “Lopik” en “Ter Heijde” (zie ook Ministerie van Verkeer en Water-
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
77 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
staat, 2006). Het scenario “Ter Heijde” betreft een doorbraak van de duinenrij en treft dijkring 14 in de zuidwesthoek. Het scenario kenmerkt zich door een diepe en snelle overstroming. De afhankelijkheid van secundaire keringen is gering: er zijn relatief weinig ringdijken of andere obstakels in het getroffen gebied. Figuur 5.2: Ruimtelijke weergave van dijkdoorbraak Ter Heijde
Bron: RWS
Het scenario “Lopik” betekent een doorbraak van dijkring 15 (Krimpen). De Krimpenerwaard wordt volledig getroffen. Dijkring 14 wordt uiteindelijk ook getroffen doordat de dijken tussen Gouda en Utrecht minder sterk zijn. De afhankelijkheid van secundaire keringen is dus groot. Deze keringen worden in het scenario geacht te falen. Figuur 5.3: Ruimtelijke weergave van dijkdoorbraak Lopik
Bron: RWS
78 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Voor de casus zijn drie verschillende berekeningen uitgevoerd. Ten eerste zijn met de “huidige” datasets (2002) berekeningen gemaakt met HIS met beide gekozen VNK scenario’s. Ten tweede is met de data van de Ruimtescanner het aandeel van de indirecte effecten berekend voor de situatie in 2040 (Van Schrojenstein Lantman, 2007). Afsluitend is met multipliers een schaderaming voor 2100 gemaakt. Op lange termijn ligt het in de rede dat overstromingsscenario’s onder invloed van investeringen in waterkeringen veranderen; omdat er voor dergelijke situaties geen scenario’s beschikbaar zijn, zijn de effecten voor 2040 en 2100 die zonder toekomstige investeringen. Er wordt derhalve een maximale schatting van schades gegeven, terwijl in werkelijkheid deze minder hoog kunnen uitvallen. 5.1.1
Resultaten 2040
Tabel 5.2: Schaderaming overstroming Ter Heijde HIS-SSM en Ruimtescanner Ter Heijde
2002
2040
mln. €
% van directe schade bedrijven
mln. €
% van directe schade bedrijven
Directe schade vastgoed
5.523,6
320
6.946,3
315
Directe schade bedrijven
1.725,1
100
2.022,0
100
Directe schade overig
2.319,6
134
0
0
231,7
13
315,2
16
71,7
4
88,3
4
Bedrijfsuitval Indirecte schade Totaal
9.871,8
572
a
11.691,4
a. Voor de berekeningen van de schades in 2040 zijn niet alle schadecategorieën meegenomen. De totale schade is verkregen door voor die posten met de schade van 2002 te rekenen; de toekomstige schades zijn verdisconteerd.
Bron: TNO o.b.v. RWS
Tabel 5.3: Schaderaming overstroming Ter Heijde HIS-SSM en Ruimtescanner Lopik
2002
2040
mln. €
% van directe schade bedrijven
mln. €
% van directe schade bedrijven
Directe schade vastgoed
15.763,3
641
19.047,9
442
Directe schade bedrijven
2.459,8
100
4.307,1
100
Directe schade overig
6.535,0
267
0
Bedrijfsuitval
522,7
21
921,5
21
Indirecte schade
383,7
16
446,1
10
Totaal
25.664,7
1.043
a
31.257,6
a. Voor de berekeningen van de schades in 2040 zijn niet alle schadecategorieën meegenomen. De totale schade is verkregen door voor die posten met de schade van 2002 te rekenen; de toekomstige schades zijn verdisconteerd.
Bron: TNO o.b.v. RWS
79 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
De uitgebreide resultaten zijn opgenomen in bijlage C. uitgebreide uitkomstentabellen. Er vallen enkele resultaten op: • De schade van overstroming voor het Lopik-scenario (rivier) is fors hoger dan in het Ter Heijde-scenario (zee) • Het aandeel van de directe schade aan het vastgoed neemt af, ondanks de verwaarlozing van de post “directe schade overig”. • Het aandeel in de schade van de posten bedrijfsuitval en indirecte effecten blijft constant voor Ter Heijde. Voor Lopik neemt het aandeel indirecte effecten af. De rol van de aanname van een constante terreinquotiënt is in deze nog onduidelijk • De toename in de totale schade voor vergelijkbare posten bedraagt veertien procent voor het scenario Ter Heijde, en 28 procent voor het scenario Lopik Het aandeel van de directe schade volgt waarschijnlijk uit de verdeling van de Ruimtescanner. De bedrijvigheid in de regio ten zuidwesten van Utrecht neemt volgens de Ruimtescanner bovengemiddeld toe, in tegenstelling tot de omgeving van Ter Heijde. De weegfactor van de indirecte schade zorgt ervoor dat naar verhouding de indirecte effecten (schade) afnemen in het geval van Lopik. Een conclusie uit eerder onderzoek (Van Schrojenstein Lantman, 2007) is de toename van overstromingsschade gegeven het huidige ruimtelijke beleid. De toename van de directe schade in 2040 ten opzichte van de situatie in 2002 voor verschillende overstromingsscenario’s bleek in dit eerder onderzoek tussen de 10 en 35 procent te liggen. Deze waarden worden bevestigd. De spreiding wordt veroorzaakt door het verschil in ruimtelijke ontwikkeling binnen dijkring 14. 5.1.2
Resultaten 2100 Voordat we de resultaten voor 2100 beschouwen, worden de modelaannamen uit paragraaf 2.3 nogmaals aangehaald. Aangenomen is dat het ruimtegebruik in 2100 niet te voorspellen is. Er wordt dus uitgegaan van een ruimtelijke situatie in 2100 die identiek is aan die in 2040, dus met dezelfde hoeveelheid woningen, bedrijfsruimten, enzovoort. De productie van bedrijven wordt wel aangenomen te stijgen, en wel volgens de toegevoegde waarde-indexcijfers zoals weergegeven in hoofdstuk 1. Als schadeposten berekenen we directe schade van bedrijven, directe schade vastgoed en bedrijfsuitval.
Tabel 5.4:
Toegevoegde waarde in 2100 per brede sector en scenario, uitgedrukt ten opzichte van de toegevoegde waarde per sector in 2002
Toegevoegde waarde 2100 t.o.v. 2002
Regional Communities
Strong Europe
Transatlantic Market
Global Economy
uitgedrukt ten opzichte van de omvang van 2002 Landbouw
1,1
1,2
1,4
2,9
Industrie
0,8
1,8
1,9
2,1
Commerciële diensten
2,1
5,7
8,3
18,2
Niet-commerciële diensten
1,7
4,0
3,1
4,2
Totaal
1,7
4,3
5,4
10,6
Bron: TNO o.b.v. CPB
80 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
De grootste onzekerheid van de schaderesultaten ligt in de waardestijging van het vastgoed. Deze laat een grote spreiding van uitkomsten zien als we een groeicijfer proberen vast te stellen van resultaten uit de afgelopen decennia. Afhankelijk van de tijdshorizon ligt deze tussen de twee en tien procent. Om deze gevoeligheid van deze groeipercentages te laten zien worden verschillende waarden gehanteerd. Tabel 5.5:
Schade vastgoed, bedrijven en bedrijfsuitval door overstromingsscenario’s Ter Heijde en Lopik in 2100 bij verschillende groeivoeten vastgoedwaarde, miljoenen euro’s
Ter Heijde Lopik
0% 10.478 30.398
2,5% 38.236 108.078
4% 72.995 201.830
Bron: TNO o.b.v. RWS
De schaderamingen voor 2100 zijn in hoge mate onzeker en grenzen aan speculatie. Toch is de gebruikte methode een van de best beschikbare om een gerichte schatting te maken van het verloop van schade over een dergelijk lange periode. Het prijspeil voor de berekening is constant gehouden voor 2007.
5.2
Effecten overstromingen Lopik en Ter Heijde met RAEM Light Voor berekening van de totale en de indirecte economische effecten van een overstroming in Lopik en Ter Heijde is RAEM Light gebruikt. RAEM Light is ontwikkeld als test- en denkmodel bij de ontwikkeling van het RAEM model en is een versimpelde versie van het RAEM model. Ten tijde van het uitvoeren van deze berekeningen was het RAEM model niet volledig operationeel, onder andere vanwege een grote dataafhankelijkheid8. Zo zijn er gedetailleerde economische data nodig voor vele regio’s, zoals substitutie-elasticiteit voor alle goederen en diensten, gedetailleerde interregionale handelsdata, werkloosheid, enzovoort. In Tabel 5.6 is een overzicht gegeven van de belangrijkste verschillen tussen RAEM 3.0 en RAEM Light. Het belangrijkste verschil is dat in RAEM Light geen terugkoppelingseffecten mogelijk zijn via de arbeidsmarkt omdat er geen arbeidsmarkt is gedefinieerd in RAEM Light.
8
Voorjaar 2008 is het RAEM model, versie 3.0, volledig operationeel en kan het model ook ingezet worden voor de berekening van de economische effecten van overstromingen (zie bijvoorbeeld Snelder, Koops, Tavasszy en Ivanova (2008)).
81 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 5.6:
Verschillen tussen het RAEM model en RAEM Light
Agglomeratie-effecten Interregionale handel Interregionale migratie Arbeidsmarkt Internationale handel Overheid Modelervaring
RAEM (versie 3.0) Monopolistische concurrentie CES-type: constante elasticiteit van kapitaal en arbeid Twee-staps discrete keuzefunctie Looncurve Ja Belasting- en subsidiemaatregelen mogelijk Nederland
RAEM Light Ruimtelijke externe effecten (Marshall) Logit-type Logit-type Volledige concurrentie Nee Nee Nederland, Hongarije, Japan
Bron: TNO
RAEM Light heeft een versimpelde structuur, zodat gemakkelijker afwijkende typen beleidsevaluaties kunnen worden doorgerekend. Zowel RAEM als RAEM Light passen in de Nieuwe Economische Geografie (NEG) zoals beschreven in Fujita et al (1999). De modellen bouwen voort op modellen ontwikkeld door Venables (1996) en Oosterhaven et al (2001). In RAEM en RAEM Light wordt rekening gehouden met agglomeratievoordelen en -nadelen. In dichtbevolkte gebieden zitten de meest concurrerende bedrijven. De meest productieve bedrijven profiteren van een betere toegang tot de markt en trekken bedrijven aan met een hogere productiviteit. Ook profiteren consumenten in agglomeraties van een gevarieerder aanbod van goederen en diensten en lagere prijzen door lagere transportkosten. Bedrijven in de periferie profiteren van minder concurrentie en kunnen daardoor meer winst maken per product, hoewel afzetmogelijkheden relatief beperkt zijn. Inwoners hebben de neiging om te migreren naar regio’s waar weinig concurrentie om grond en woningen plaatsvindt en prijzen derhalve laag zijn. 5.2.1
Invoer RAEM Light In paragraaf 4.1 werd een beschrijving gegeven van de twee overstromingsscenario’s bij dijkdoorbraken in Lopik en Ter Heijde. Op numeriek postcodeniveau (PC4) is per COROP-regio gekeken of het postcodegebied schade heeft opgelopen door de overstroming. Er is aangenomen dat als in een postcodegebied de overstroming gemiddeld meer dan één meter is, de bedrijvigheid in dat postcodegebied wegvalt. Op basis van banengegevens van LISA en productiviteiten van de Regionaal Economische Jaarcijfers van het CBS is het mogelijk om het aandeel van de toegevoegde waarde per regio en sector in RAEM Light te bepalen dat valt in het overstromingsgebied. In de tabellen 5.7 en 5.8 is de invoer van RAEM Light weergegeven.
82 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 5.7:
RAEM Light invoer casus Lopik, uitgedrukt in aandeel van de toegevoegde waarde per regio en sector COROP Utrecht
RAEM Light sector
Landbouw en Visserij Delfstoffenwinning Industrie Openbare nutsbedrijven
Agglomeratie Leiden en Bollenstreek
Agglomeratie ’sGravenhage
Oost ZuidHolland
GrootRijnmond
23,7%
1,2%
4,6%
85,5%
18,4%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
13,3%
0,7%
13,2%
64,6%
8,2%
0,0%
0,0%
0,0%
18,6%
0,3%
Bouwnijverheid
14,0%
0,5%
12,0%
70,0%
8,9%
Handel en reparatie
11,7%
0,6%
14,8%
56,1%
11,1%
Horeca
6,5%
1,1%
3,3%
49,7%
6,4%
Transport en communicatie
8,2%
0,5%
7,1%
60,5%
8,1%
Bank- en verzekeringswezen
6,1%
0,7%
1,1%
44,0%
5,0%
Zakelijke dienstverlening en handel in onroerend goed
7,7%
0,7%
5,1%
63,8%
10,0%
Openbaar bestuur
3,9%
0,6%
0,2%
52,3%
5,7%
Onderwijs
5,8%
0,4%
9,1%
65,3%
12,0%
Gezondheids- en welzijnszorg
5,7%
0,6%
4,8%
69,7%
6,4%
Cultuur en recreatie
8,3%
2,9%
4,7%
51,5%
7,2%
Totaal
8,5%
0,7%
5,8%
62,1%
8,6%
Bron: TNO o.b.v. RWS/LISA/CBS
Een overstroming in Lopik heeft een zeer grote impact op de regio Oost Zuid-Holland, maar ook delen van Groot-Rijnmond, Utrecht, Agglomeratie ’s-Gravenhage en Agglomeratie Leiden Bollenstreek worden gedupeerd. Het sectorale beeld wisselt per regio. Over het algemeen worden vooral landelijk gelegen gebieden getroffen.
83 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 5.8:
RAEM Light invoer casus Ter Heijde, uitgedrukt in aandeel van de toegevoegde waarde per regio en sector COROP
RAEM Light sector
Agglomeratie ’s-Gravenhage
Delft en Westland
Landbouw en Visserij
3,1%
43,8%
Delfstoffenwinning
0,0%
0,0%
Industrie
1,8%
14,4%
Openbare nutsbedrijven
0,0%
1,3%
Bouwnijverheid
7,0%
23,5%
Handel en reparatie
2,5%
16,7%
16,0%
18,3%
Transport en communicatie
1,7%
21,9%
Bank- en verzekeringswezen
0,8%
35,6%
Zakelijke dienstverlening en handel in onroerend goed
4,2%
14,3%
Openbaar bestuur
0,7%
16,3%
Onderwijs
2,5%
10,1%
Gezondheids- en welzijnszorg
4,4%
23,8%
Cultuur en recreatie
7,8%
19,8%
Totaal
3,2%
21,2%
Horeca
Bron: TNO o.b.v. RWS/LISA/CBS
De overstroming bij Ter Heijde spreidt zich uit over de COROP-regio’s Delft en Westland, en Agglomeratie ‘s –Gravenhage. In hoofdstuk 2 werd aangegeven dat een overstroming op vier verschillende manieren als een schok kan worden ingevoerd in een ruimtelijk algemeen evenwichtsmodel. Wij hebben voor de casus Zuid-Holland de varianten b) en c) doorgerekend, respectievelijk productiviteitsverlies en wegvallen van productiefactoren. Mark-up prijzen en herstelkosten zijn buiten beschouwing gelaten. Beide varianten zijn apart doorgerekend; de meest realistische invoer zou eigenlijk een combinatie van alle vier varianten moeten zijn. Zowel productiviteitsverlies als het wegvallen van productiefactoren worden in de cases verwerkt via de productiefunctie:
Y (K,L) = AKαL(1-α) De afname van productie (Y) wordt in geval van productiviteitsverlies volledig gerealiseerd door afname in de technologieparameter A, die staat voor de Totale Factor Productiviteit (TFP). Bij productiviteitsverlies ontstaat (doordat het productieproces stilgevallen of vertraagd is) door overstroming uitval van water en energie, verminderde bereikbaarheid, enzovoort. Bij het wegvallen van productiefactoren worden de factoren arbeid (A) en kapitaal (K) verminderd. Vermindering van de productiefactor kapitaal ontstaat door schade aan gebouwen, machines, voorraden, enzovoort. Bij vermindering van arbeid moet men niet
84 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
meteen denken aan dodelijke slachtoffers en gewonden. Dit kan ook komen door toename van het ziekteverzuim vanwege psychische problemen of doordat werknemers niet in staat zijn om te werken omdat ze hun eigen huis eerst moeten herstellen dan wel de werkplek niet meer kunnen bereiken. 5.2.2
Resultaten RAEM Light Om de resultaten overzichtelijk te houden, is per casus het gemiddelde van de doorrekening van de twee varianten weergegeven. Dit is gedaan omdat de resultaten van RAEM Light in drie stappen worden gepresenteerd. De resultaten van RAEM Light met volledige concurrentie zijn het best vergelijkbaar met de som van de kosten door bedrijfsuitval en effecten bij toeleverende en afnemende bedrijven uit HIS-SSM. RAEM Light laat hierbij fysieke schade buiten beschouwing. Daarnaast zijn in RAEM Light terugkoppelingseffecten via de productmarkt doorgerekend. Door verplaatsing van economische activiteiten is het mogelijk dat door marktimperfecties de efficiency van de Nederlandse productiestructuur verbetert. Hierbij zijn twee varianten doorgerekend: met en zonder positieve externaliteiten. Additionele indirecte effecten ofwel terugkoppelingseffecten ontstaan door marktimperfecties op de productmarkt die alleen tot uiting komen bij monopolistische concurrentie. In tegenstelling tot de situatie bij volkomen vrije mededinging hebben bedrijven in het geval van monopolistische concurrentie marktmacht en kunnen zij hun prijzen verhogen om hun winst te maximaliseren. Productiekosten hangen af van het loonniveau en de prijzen van intermediaire goeden in de productieregio, waarbij schaalvoordelen zorgen voor lagere productiekosten als het aantal bedrijven in een regio toeneemt. De terugkoppelingseffecten vallen voor het grootste gedeelte in het overstromingsgebied. Nietgedupeerde bedrijven in de regio ondervinden hinder in hun productieproces. Zij profiteren minder van schaalvoordelen en de nabijheid van veel toeleveranciers en afnemers in de regio. Door toename van bedrijvigheid in andere regio’s kunnen agglomeratievoordelen zorgen voor een verdere toename van de concurrentiekracht van deze regio’s. Let wel: hier zijn marktimperfecties op de arbeidsmarkt niet meegenomen. In RAEM Light is geen arbeidsmarkt gedefinieerd en wordt impliciet aangenomen dat de extra productie in andere regio’s geaccommodeerd kan worden, hetgeen tot terugkoppelingseffecten leidt. Gezien de schaarste op de Nederlandse arbeidsmarkt en de beperkte arbeidsmobiliteit, betekent het ontbreken van een arbeidsmarkt in het model een overschatting van deze terugkoppelingseffecten. In het geval van volledige concurrentie worden wel indirecte effecten berekend voor toeleveranciers en afnemers. Dit gebeurt endogeen in een ruimtelijk algemeen evenwichtsmodel waarbij substitutie-elasticiteit de verschuiving van vraag en aanbod bepaalt. Buiten het overstromingsgebied kan dit leiden tot positieve en negatieve effecten. Positieve effecten ontstaan door een verschuiving van de vraag van afnemers van het overstromingsgebied naar elders. Afnemers verschuiven hun vraag naar producenten in andere regio’s. Echter, er zal ook een deel van de vraag uitvallen omdat voor het imperfecte alternatief een hogere prijs betaald moet worden. Negatieve effecten ontstaan buiten het overstromingsgebied door vraaguitval van bedrijven binnen het overstromingsgebied. Leveranciers van gedupeerde bedrijven krijgen te maken met omzetderving.
85 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
De uitkomsten van RAEM Light met volledige concurrentie zijn het meest vergelijkbaar met de uitkomsten van de economische schade in HIS-SSM, en wel als de som van de schade door bedrijfsuitval en de effecten bij toeleverende en afnemende bedrijven. Lopik Voor de casus Lopik zijn in onderstaande tabel de economische effecten berekend voor één jaar. De totale economische effecten worden op 4,3 miljard euro geschat. In de tabel wordt onderscheid gemaakt tussen het overstromingsgebied en de rest van Nederland. Het overstromingsgebied wordt gevormd door de COROP-regio’s in RAEM Light die gedeeltelijk overstromen door de dijkdoorbraak bij Lopik: Oost Zuid-Holland, Utrecht, Groot-Rijnmond, Agglomeratie ’s-Gravenhage, en Leiden en Bollenstreek. Dit is een ruimere definitie dan in HIS-SSM. De economische schade in het overstromingsgebied is 4,9 miljard euro, terwijl de rest van Nederland licht voordeel heeft van de overstroming door verschuiving van de productie naar elders. Dit zorgt voor een efficiëntere productiestructuur in de rest van Nederland. De terugkoppelingseffecten vallen voor het grootste gedeelte in het overstromingsgebied. In totaal zorgen de terugkoppelingseffecten op de productmarkt voor een toename van de economische schade met 35 procent, in het overstromingsgebied zelfs met 65 procent. Dit komt omdat ook niet-gedupeerde bedrijven in de overstromingsgebieden veel last ondervinden in hun productieproces. Zij profiteren minder van schaalvoordelen en de nabijheid van veel toeleveranciers en afnemers in de regio. Omdat hier vijf COROP-regio’s mee gemoeid zijn, valt dit bedrag hoog uit met bijna 2 miljard euro. De rest van Nederland profiteert juist van de verplaatsing van de vraag naar andere gebieden. In totaal bedragen de terugkoppelingseffecten -1,1 miljard euro voor heel Nederland. Dit bedrag is een onderschatting van de economische effecten. Arbeidsmarktimperfecties zullen positieve externe effecten afzwakken omdat aanpassingsmechanismen van de economie dan meer beperkt zijn. Zonder positieve externaliteiten zou de schade 1,2 miljard euro hoger uitvallen.
Tabel 5.9:
Economische effecten overstroming Lopik voor één jaar, in miljoenen euro’s 2002
Overstromingsgebied Rest van Nederland Totaal Nederland
Volledige concurrentie
Monopolistische concurrentie (zonder positieve externaliteiten)
Monopolistische concurrentie
Totale effecten
Terugkoppelingseffecten (als % van de )
-2.945
-2.128
-1.925
-4.870
65%
-207
-177
824
617
-3.152
-2.304
-1.101
-4.253
35%
Bron: TNO o.b.v. RAEM Light
Ter Heijde De casus Ter Heijde leidt tot 1,7 miljard euro schade in één jaar, beduidend minder dan de case Lopik. Zonder terugkoppelingseffecten wordt de economische schade op 1,8 miljard euro geschat. Het overstromingsgebied bestaat in deze casus uit de COROPregio’s Delft en Westland en Agglomeratie ’s-Gravenhage. In tegenstelling tot de vorige case leveren de terugkoppelingseffecten een licht positief resultaat op voor heel Nederland (+132 miljoen euro). Dit komt door positieve agglomeratie-effecten in GrootRijnmond als gevolg van de vraagverschuiving van Delft en Westland naar Groot-
86 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Rijnmond. Ook hier moet worden opgemerkt dat de terugkoppelingseffecten via de arbeidsmarkt niet zijn meegenomen.
Tabel 5.10:
Economische effecten overstroming Ter Heijde voor één jaar,in miljoenen euro’s 2002 Volledige concurrentie
Monopolistische concurrentie (zonder positieve externaliteiten)
Monopolistische concurrentie
Totale effecten
Terugkoppelingseffecten (%)
-1.622
-710
-569
-2.191
35%
-217
-181
701
484
-1.839
-890
132
-1.707
Overstromingsgebied Rest van Nederland Totaal Nederland
-7%
Bron: TNO o.b.v. RAEM Light
5.3
Tabel 5.11:
Vergelijking HIS en RAEM Light anno 2002
Vergelijking resultaten HIS en RAEM Light overstroming Lopik, 2002
Lopik
HIS
RAEM Light
mln. €
% van totaal
mln. €
% van totaal
Directe schade vastgoed
15.763
62
Nvt
Nvt
Directe schade bedrijven
2.460
10
Nvt
Nvt
Directe schade overig
6.535
25
Nvt
Nvt
24.758
97
Nvt
Nvt
523
2
Nvt
Nvt
384
1
Nvt
Nvt
Bedrijfsuitval+indirecte schade
907
3
3.152
Nvt
Indirecte schade (terugkoppeling marktwerking)
Nvt
1.101
Nvt
Fysieke schade Bedrijfsuitval Indirecte schade (vast % input-output)
Totaal Bron: TNO
25.665
100
4.253
87 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel 5.12:
Vergelijking resultaten HIS en RAEM Light overstroming Ter Heijde, 2002
Ter Heijde
HIS
RAEM Light
mln. €
% van totaal
mln. €
% van totaal
Directe schade vastgoed
5.524
56
Nvt
Nvt
Directe schade bedrijven
1.725
18
Nvt
Nvt
Directe schade overig
2.320
23
Nvt
Nvt
Fysieke schade
9.569
97
Nvt
Nvt
232
2
Nvt
Nvt
72
1
Nvt
Nvt
Bedrijfsuitval+indirecte schade
304
3
1.839
Nvt
Indirecte schade (terugkoppeling marktwerking)
Nvt
+132
Nvt
Bedrijfsuitval Indirecte schade (vast % input-output)
Totaal
9.872
100
1.707
Bron: TNO
De uitgebreide resultaten zijn opgenomen in de bijlagen B en C. De volgende resultaten vallen op. • In HIS is bijna alle schade het gevolg van fysieke schade. De som van bedrijfsuitval en indirecte schade vormt slechts 3 procent van het totale schadebedrag. De directe schade aan vastgoed en bedrijven bedraagt ruim zeventig procent van de totale schade. • De berekende schade door bedrijfsuitval en indirecte schade bij toeleveranciers en afnemers is in RAEM Light een factor drie á zes hoger dan in HIS. • RAEM Light berekent een licht positief indirect effect door terugkoppelingseffecten in het geval van de Ter Heijde-casus, en een sterk negatief indirect effect door terugkoppelingseffecten in de Lopik-casus. • Combineren we de directe schade aan vastgoed, bedrijven en overig uit HIS met de posten bedrijfsuitval en indirecte schade uit RAEM Light, dan resulteert voor het Lopik scenario een totale geschatte schade van ongeveer 29 miljard euro, 13 procent hoger dan het tot nu toe berekende bedrag. Voor het Ter Heijde scenario komt de totale schade ongeveer 1,4 miljard euro hoger uit (een stijging van 14 procent). Hierbij moet worden bedacht dat waarderingsgrondslagen kunnen verschillen, zodat de vergelijkbaarheid beperkt is. Het grote verschil in bedrijfsuitval wordt door een aantal factoren veroorzaakt. Ten eerste speelt in RAEM Light de lengte van de bedrijfsuitval een grote rol. Het feit dat de schadefuncties van HIS de tijdsuur van de overstroming niet expliciet meenemen draagt bij aan het verschil. De vraag die in deze moet worden beantwoord is hoe lang het in werkelijkheid zal duren om een bedrijf weer volledig productief te krijgen na een overstroming. In RAEM Light is aangenomen dat bedrijven die zich bevinden in het gebied dat met meer dan één meter is overstroomd het hele jaar niet meer kunnen produceren.
88 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Het grote verschil in de omvang van de terugkoppelingseffecten in beide cases is opvallend. Productieuitval in het overstroomde gebied treft de gehele regionale productiestructuur, inclusief bedrijven die niet direct getroffen zijn door de overstroming. In verder weg gelegen regio’s kunnen ook positieve effecten optreden door de verschuiving van productie. Dit kan gepaard gaan met additionele agglomeratievoordelen die leiden tot extra positieve welvaartseffecten. Afhankelijk van de getroffen regio en sector kunnen deze opgeteld positief of negatief uitvallen. Welke conclusies kunnen nu worden getrokken voor overstromingsrisico? Ten eerste moet worden opgemerkt dat niet het resultaat van een van de modellen maar het totaal van directe schade, bedrijfsuitval en indirecte schade dient te worden geteld. Omdat het mogelijk is dat schadeposten door HIS en RAEM Light op verschillende manieren worden vastgesteld (zie bijlage A), kan niet zonder meer een optelling worden gemaakt. Bovendien dient het overstromingsrisico voor een gehele dijkring de overstromingsschade van alle realistische overstromingsscenario’s te bundelen. Bedacht moet worden dat ieder overstromingsscenario een eigen overstromingskans heeft. De kansen zoals die zijn berekend voor dijkringen kunnen derhalve niet zonder meer voor alle overstromingsscenario’s worden toegepast. In Veiligheid Nederland in Kaart wordt uitgegaan van de kansbijdragen van scenario’s aan de kans voor de gehele dijkring. Opgeteld geven de 10 scenario’s met de hoogste kansbijdragen een kans dat een van deze scenario’s zich voordoet van eens in de 2500 jaar (Ministerie van Verkeer en Waterstaat 2006, blz. 27). We proberen niettemin door de oogharen een ruwe inschatting te maken van overstromingsrisico op basis van individuele scenario’s. Als overstromingskans voor dijkring 14 geldt voor 2007 een maximale kans van 1/20.000 bij een overstromingsschade van ongeveer dertig miljard euro. Dit zou betekenen dat het jaarlijkse overstromingsrisico voor het Lopik-scenario in een ordegrootte van anderhalf miljoen euro ligt. Voor de verwachtingskans (1/100.000) gaat het om 300.000 euro en voor het minimale geval (1/200.000) om 150.000 euro. In 2020 gaat het (afgezien van verdiscontering) om respectievelijk zes miljoen euro, anderhalf miljoen euro en 150.000 euro. Investeringen in waterkeringen die een verandering in overstromingskans of –schade opleveren, leiden tot een bate ten opzichte van deze bedragen. Nogmaals moet worden benadrukt dat de vergelijkbaarheid uiterst beperkt is; het gaat erom de wijze van redeneren te verduidelijken. Voor Ter Heijde gaat het, uitgaande van een schadebedrag van rond de tien miljard euro, in 2007 voor de maximale overstromingskans (1/20.000) om 500.000 euro, voor de verwachte kans (1/100.000) om 100.000 euro en voor de minimale kans (1/200.000) om 50.000 euro. Anno 2020 gaat het (wederom afgezien van verdiscontering) om twee miljoen euro, 500.000 euro en 50.000 euro. VNK geeft hogere jaarlijkse risicobedragen doch tekent daarbij aan dat de gevolgde berekeningswijze leidt tot een overschatting9. Uit de casusresultaten kunnen geen conclusies worden getrokken over absolute niveaus van overstromingsrisico; hooguit over ordegrootten. Bovenal wordt duidelijk wat het belang van overstromingsrisico is. Indien het investeringscriterium het minimaliseren van de verwachte schade door overstromingen plus de investeringen in waterkeringen omvat (zie hoofdstuk 2), wordt het belang van een kosten-batenafweging duidelijk. De reductie in jaarlijks overstro9
Zie www.verkeerenwaterstaat.nl/onderwerpen/water/water_en_veiligheid/090_nieuw_beleid/ veiligheid_nederland_in_kaart/
89 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
mingsrisico die door een investering wordt bereikt, is een belangrijke batenpost bij investeringen in kustverdediging.
5.4
Casus verzilting Zuidwest-Nederland Zoals in hoofdstuk 3 werd beschreven, hangt de verziltingsproblematiek in een brede kustzone van Nederland niet alleen samen met klimaatverandering. In generieke zin gaat het tevens om bodemdaling, landgebruik, gebruik van grondwater en klimaateffecten zoals droogte en zeespiegelstijging. In het kader van deze studie is een verkennende casusstudie uitgevoerd naar de effecten van verschillende KNMI’06 klimaatscenario’s (inclusief de E- en E+ scenario’s uit hoofdstuk 1) op de watervoorziening van Zuidwest-Nederland over de komende honderd jaar. Daarbij is gebruik gemaakt van stateof-the-art instrumentarium dat in Nederland beschikbaar is voor de modellering van grondwater en verzilting in deze regio (Minnema, Kuijper en Oude Essink, 2004; Oude Essink, van Baaren en van Vliet, 2008). In een verkennende modelstudie is uitgewerkt wat klimaatverandering betekent voor de watervoorziening van Zuidwest-Nederland voor de komende zeventig jaar. Bovendien is een extra scenario doorgerekend: het KNMI’06 W+ klimaatscenario met een zeespiegelstijging van twee meter. Behalve met zeespiegelstijging en een veranderend neerslag- en verdampingspatroon (figuren 5.4 en 5.5) is in de studie rekening gehouden met bodemdaling. In figuur 5.6 is deze weergegeven, met daarbij ter illustratie de hoogte van het maaiveld in het gehele studiegebied van de provincie Zuid-Holland. Figuur 5.4: Grondwateraanvulling (mm/dag) voor de actuele situatie (het deel van de neerslag dat uiteindelijk in het grondwater terecht komt, afhankelijk van hoeveelheid neerslag, verdamping, grondgebruik, gewassen en afvoer naar oppervlaktewater)
Huidige situatie
Bron: TNO/Deltares
90 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 5.5: Voorbeeld van aanvulling (mm/dag) naar het grondwatersysteem voor twee momenten in de tijd: 2050 (links) en 2100 berekend op basis van het KNMI’06 W+ scenario.
KNMI’06 W+ 2050
KNMI’06 W+ 2100
Bron: TNO/Deltares Figuur 5.6: Maaiveldhoogte en prognose bodemdaling (conform WB21 Hoog): 2050 t.o.v. 2000, in meters
Bron: RIZA
Vervolgens is voor zes verschillende klimaatscenario’s (G, G+, W, W+, E en E+) de verplaatsing van zoet-brak-zout grondwater bepaald. (Zie bijlage E voor een beschrijving van de numerieke code MOCDENS3D die hiervoor gebruikt is). De veranderingen in neerslag- en verdampingspatronen, die vanaf de oppervlakte ingrijpen op het bodemen grondwatersysteem, zijn voor de modelberekeningen over het jaar gemiddeld. Het transport van stoffen zoals zout in de ondergrond en grondwater is een traag proces. Veranderingen in het watersysteem zijn daarom niet snel zichtbaar. Op basis van de modelresultaten kunnen een aantal effecten worden beschreven. Deze beschrijvingen zijn toegespitst op het jaar 2075. De resolutie van de illustrerende effectkaarten is 250 x 250 meter.
91 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
5.4.1
Figuur 5.7:
Effecten van autonome verzilting Het kaartje links in figuur 5.7 laat zien waar in de actuele situatie in ZuidwestNederland welke mate van verzilting (of verzoeting) optreedt. Als representatieve maat daarvoor is het zoutgehalte op 7,5 meter beneden NAP gehanteerd. Vervolgens is de verzilting met de modellen doorgerekend naar een referentiesituatie in het jaar 2075, waarbij geen klimaatverandering en geen maaivelddaling zijn meegenomen, maar wel de autonome effecten van voortgaande verzilting in relatie tot het peilverschil tussen zee en polders en de aanwezigheid van geologische mariene afzettingen in de ondergrond, plus de voortgaande effecten van grondwateronttrekkingen (zie paragraaf 3.1 voor een beschrijving van deze processen). Het kaartje rechts in figuur 5.7 laat zien wat deze autonome effecten betekenen voor het verschil in verzilting ten opzichte van de actuele situatie (2000). Dit is de referentiesituatie voor een toekomst zonder klimaatverandering en bodemdaling.
Chloridenconcentratie op -7.5m NAP in het jaar 2000 (links) en verschil in chloridenconcentratie op -7.5m NAP voor het jaar 2075 t.o.v. 2000 door autonome omstandigheden (zonder klimaatverandering en zonder bodemdaling) (= referentiecasus t.o.v. figuur 5.8); geel/rood betekent verzilting; groen/blauw verzoeting.
Legend
Legend
mg Cl/l
verschil in mg Cl/l < -1,000
0 - 50
-1000 - -500
50 - 100
-500 - -200
100 - 200
-200 - -100
200 - 300
-100 - -50
300 - 500
-50 - 50
500 - 1000
50 - 100
1000 - 2000
100 - 200
2000 - 3000
200 - 500
3000 - 5000
500 - 1000
> 5000
1000 - 2000 2000 - 5000 > 5000
Bron: TNO/Deltares
Beide kaarten van figuur 5.7 laten zien dat ook zonder klimaatverandering de verziltingsproblematiek in de volgende gebieden actueel is en zal blijven: − Gebieden ten noorden van Leiden − Haarlemmermeerpolder − Zuid-Hollandse eilanden Voorne-Putten en Goeree-Overflakkee − Westland − Maasvlakte Met name het autonome verziltingsproces in de diepe Haarlemmermeerpolder zal in de toekomst een punt van zorg zijn. 5.4.2
Effecten inclusief klimaatverandering Vervolgens zijn bij de modelberekeningen ook de effecten van klimaatverandering en bodemdaling meegenomen. Deze zijn weergegeven in de kaarten van figuur 5.8 en
92 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
tonen de extra effecten van klimaatverandering en bodemdaling ten opzichte van de autonome effecten zoals weergegeven in het rechter plaatje van figuur 5.7.
Figuur 5.8: De verschillen tussen de klimaatscenario’s (G, G+, W, W+, W+ en 2 meter zeespiegelstijging, E en E+) en de referentiecasus op een diepte van -7.5 m NAP voor het jaar 2075 (kleuren geel-rood betekenen extra verzilting ten opzichte van referentiecasus)
verschil in mg Cl/l t.o.v. autonome Legend verzilting verschil in mg Cl/l referentie fig. 5.7 < -1,000 -1000 - -500 -500 - -200 -200 - -100 -100 - -50 -50 - 50 50 - 100 100 - 200 200 - 500 500 - 1000 1000 - 2000 2000 - 5000 > 5000
Bron: TNO/Deltares
Uit de kaarten van figuur 5.8 valt op te maken dat onder invloed van de klimaatscenario’s (en bodemdaling) op veel locaties extra verzilting op zal treden ten opzichte van de autonome referentiesituatie (figuur 5.7). Met name Goeree-Overflakkee zal extra verzilten door de zeespiegelstijging, omdat het wordt omsloten door reeds aanwezig zout zeewater dat in het verleden in de ondergrond is binnengedrongen. Bij meer zeespiegelstijging wordt dit effect duidelijk sterker (zie het kaartje voor W+ plus twee me-
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
93 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
ter zeespiegelstijging). In de ‘natte’ scenario’s (G, W en E) treedt in de Haarlemmermeerpolder juist enige verzoeting (iets minder verzilting) op ten opzichte van het referentiescenario. 5.4.3
Consequenties verzilting voor zoutschade Zoutschade aan gewassen treedt op als het water waarmee planten in aanraking komen brak tot zout is. Dit water kan rechtstreeks uit de ondergrond afkomstig zijn (leidend tot hogere zoutconcentraties in de wortelzone) of van beregening met grondwater of oppervlaktewater (leidend tot brandwonden op de bladeren). Agrariërs hebben vaak meerdere bronnen van zoet water tot hun beschikking. Of zoutschade aan landbouwgewassen ook daadwerkelijk optreedt, hangt af van verschillende aspecten. Staan de gewassen op de volle grond (in de tuinbouw zijn vaak gesloten systemen van toepassing), worden de gewassen beregend met brak grondwater of vanuit het oppervlaktewater; zijn waterbassins aanwezig van waaruit menging met zoet regenwater kan plaatsvinden, hoe reageren de verschillende gewassen op zoutschade? En hoe komt zout vanuit de ondergrond uiteindelijk in de wortelzone? Voor het berekenen van de verwachte zoutschade kunnen de verziltingscenario’s (figuren 5.7 en 5.8) gecombineerd worden met een kaart van het landgebruik (figuur 5.9) en de verwachte gewasopbrengsten in 2050 (tabel 4.1). De zoutschade wordt uitgedrukt in euro’s per hectare. De zoutschade is afhankelijk van het verwachte toekomstige chloridengehalte op een bepaalde plek in samenhang met de minimale en maximale drempelwaardes voor het gewas op die plek. Voor het landgebruik wordt vooralsnog de actuele situatie als uitgangspunt genomen om deze indicaties te kunnen verkrijgen. Het toekomstig landgebruik zal uiteraard anders zijn. De zoutschade aan de wortelzone is gebaseerd op de verziltingscenario’s van 7,5 meter onder NAP. De zoutschade door beregening is gebaseerd op vergelijkbare scenario’s voor grondwater uit het eerste watervoerend pakket op 27,5 meter onder NAP (de gangbare diepte van wateronttrekkingen in de provincie Zuid-Holland).
94 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 5.9: Landgebruik in de provincie Zuid-Holland en omgeving
Legend gras mais aardappelen bieten granen overige landbouw glastuinbouw boomgaard bollen loofbos naaldbos zoet water zout water stedelijk bebouwd bebouwing in buiten loofbos in bebouwd gebied naaldbos in bebouwd bos met dichte bebouwing gras in bebouwd gebied klase grond in bebouwd gebied hoofdwegen en spoor bebouwing in agrarisch gebied kwelders open zand in kustgebied open duinvegetatie gesloten duinvegetatie duinheide open stuifzand heide matig vergraste hei sterk vergraste hei hoogveen bos in hoogveengebied overige moerasvegetatie rietvegetatie bos in moerasgebied veenweidegebied overig op begroeiing kale grond in natuur
Bron: TNO/Deltares
Figuur 5.10 tonen de resultaten van deze berekeningen als schade (via de wortelzone) in euro’s per hectare voor de actuele verziltingsituatie en de autonome verzilting (zonder klimaatverandering en bodemdaling) tot 2075. In de Bollenstreek en het in midden van Goeree-Overflakkee veroorzaakt verzilting, indien het gebied niet doorgespoeld wordt met zoet water, nu al zoutschade tot maximaal 700 euro per hectare (links in figuur 5.10). Deze schade zal in de referentiecasus tot het jaar 2075 in de Bollenstreek nog eens tot 700 euro per hectare extra toenemen en op Goeree-Overflakkee iets afnemen (rechts in figuur 5.10).
95 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 5.10:
Zoutschade bij de wortelzone (-7.5 m NAP) in euro/ha, jaar 2000 (links) en toe- en afname zoutschade in 2075 t.o.v. 2000 (referentie casus) (rechts)
Legend
Legend
euro /ha
verschil euro/ha
0 - 100
< -50
100 - 200
-50 - 50
200 - 300
50 - 100
300 - 500
100 - 200 200 - 300
500 - 700
300 - 500
700 - 1000 1000 - 1500 1500 - 2000 2000 - 3000
500 - 700 700 - 1000 >1000
3000 - 4000 >4000
Bron: TNO/Deltares
In de figuur 5.11 is de extra schade ten opzichte van de referentiecase in 2075 in kaart gebracht die wordt veroorzaakt door klimaatveranderingen, zoals berekend voor de verschillende klimaatscenario’s. Voor alle scenario’s is er in het beschouwde gebied slechts een beperkte toename van zoutschade aan de wortelzone. Wel wordt in de meeste gevallen extra schade in de Bollenstreek verwacht, evenals een toename van de schade in het midden van Goeree-Overflakkee. Vergelijkbare berekeningen zijn gemaakt voor de zoutschade die optreedt als er beregend wordt met grondwater (gebaseerd op onttrekkingen vanaf -27,5 m NAP). Het kaartje bovenaan figuur 5.12 laat zien dat dit in de actuele situatie al veel schade zou opleveren, en bij voortgaande (autonome) verzilting in 2075 vooral voor de Bollenstreek nog een stuk erger wordt (onderaan figuur 5.12). De klimaatscenario’s (figuur 5.13) laten zien dat de schade van beregening in dat gebied verder toeneemt in de nattere scenario’s (G, W en E), maar lokaal juist wat afneemt bij de drogere +-scenario’s. Omdat in veel gebieden in Zuidwest-Nederland de chlorideconcentraties ook nu al te hoog zijn, is beregening uit grondwater daar geen reële optie meer voor de watervoorziening. Eventuele beregening zal bij voorkeur plaatsvinden vanuit oppervlaktewater, maar ook daar speelt de verziltingproblematiek op termijn een steeds grotere rol, onder meer in verband met het toenemend zoutgehalte bij de inlaatpunten.
96 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 5.11: Extra verwachte toe- en afname zoutschade bij de wortelzone (-7.5 m NAP) in euro/ha ten opzichte van referentiecasus (figuur 5.10 rechts), voor de verschillende klimaatscenario’s
Legend verschil euro/ha < -50 -50 - 50 50 - 100 100 - 200 200 - 300 300 - 500 500 - 700 700 - 1000 >1000
Bron: TNO/Deltares
97 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Figuur 5.12:
Zoutschade bij beregening vanuit grondwater (-27,5 m NAP) in euro/ha, jaar 2000 (boven) en toe- en afname zoutschade bij beregening vanuit grondwater (-27,5 m NAP) in euro/ha, jaar 2075 t.o.v. 2000 (onder)
Legenda euro/ha 0 - 100
Legenda
100 - 200
verschil euro/ha
200 - 300
< -50
300 - 500
-50 - 50
500 - 700
50 - 100
700 - 1000
100 - 200
1000 - 1500
200 - 300
1500 - 2000
300 - 500
2000 - 3000
500 - 700
3000 - 4000
700 - 1000
>4000
>1000
Bron: TNO/Deltares Figuur 5.13:
Extra verwachte toe- en afname zoutschade bij beregening uit grondwater (-27,5 meter NAP) in euro/ha ten opzichte van de referentiecasus (figuur 5.10 rechts), voor de verschillende klimaatscenario’s
Bron: TNO/Deltares
98 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
5.4.4
Conclusies Modelberekeningen voor Zuidwest-Nederland laten zien dat klimaatverandering in combinatie met verdergaande bodemdaling slechts beperkt zal leiden tot extra grondwaterverzilting, behalve in Goeree-Overflakkee. Aldaar is door klimaatverandering substantieel meer verzilting te verwachten. Gebieden die in de toekomst nog gevoeliger worden voor verzilting zijn Goeree-Overflakkee, het Westland, de Haarlemmermeerpolder en de Bollenstreek. De consequenties van klimaatverandering voor verzilting verschillen weinig per klimaatscenario. In het algemeen is de invloedssfeer van zeespiegelstijging op het grondwatersysteem beperkt tot enkele kilometers vanaf open zeewater. Het effect wordt sterker bij extra zeespiegelstijging. Verschillen tussen droge en natte scenario’s zijn locatiegebonden: in de Haarlemmermeerpolder treedt bijvoorbeeld minder verzilting op in de natte dan in de droge scenario’s. Analyse en modelberekeningen waarbij verziltingscenario’s door klimaatveranderingen worden gekoppeld aan geografische bestanden die informatie geven over de teelt van diverse gewassen laten zien dat er in de landbouw extra zoutschade optreedt door klimaatverandering, maar slechts in beperkte mate. De schade door autonome verzilting zal echter in veel gebieden wel al aanzienlijk kunnen zijn. In toekomstige droogtesituaties zal de schade echter nog veel omvangrijker kunnen zijn omdat beregening vanuit het meestal veel ziltere, diepe grondwater geen goede optie is. Ook beregening vanuit het oppervlaktewater zal steeds meer problemen opleveren vanwege de verzilting bij de inlaatpunten, tenzij hiervoor alternatieve oplossingen worden gevonden. Conclusies die betrekking hebben op verzilting in Zuidwest-Nederland kunnen niet zonder meer worden geprojecteerd op andere gebieden in Nederland waar ook verzilting kan optreden. Zo is het grondwater in Zeeland veel zouter dan in Zuid-Holland. Wel spelen ook daar de beschreven fysische en fysieke processen een rol en kunnen dezelfde methoden worden toegepast om tot een analyse van economische consequenties te komen, mits toegepast in de gebiedsspecifieke context.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
99 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Conclusies Belangrijke effecten van klimaatverandering zijn verzilting, verdroging, zeespiegelstijging en toename van hoge waterafvoer door de grote rivieren. Hierdoor stijgt de kans op overstromingen. Scenario’s voor klimaat en economie kunnen worden gecombineerd om de sleutelonzekerheden rond effecten van klimaatverandering in beeld te brengen. Sleutelonzekerheden rond de impact van klimaatverandering zijn gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging, verandering van windrichtingpatronen, internationalisering en de ontwikkeling van de verhouding tussen de collectieve en de marktsector in landen. Scenario’s tot 2100 kunnen worden opgesteld voor economische kernindicatoren. De extreem lange termijn waarop wordt gekeken brengt evenwel zeer grote onzekerheden met zich mee. De schijn dat een bepaalde zekerheid wordt geboden dient te allen tijde te worden vermeden. Overstroming uit zee en rivieren lijkt het belangrijkste risico van klimaatverandering voor Nederland. Een samenhangende blik op het product van overstromingskans en overstromingsschade (tot uiting komend in het overstromingsrisico) is vooralsnog echter niet uitgangspunt voor de normering van laaggelegen gebieden in Nederland. De focus op normen voor overstromingskansen kan ten onrechte het idee geven dat een lage norm gehaald wordt en ongelimiteerde veiligheid gegarandeerd is. De vaststelling van overstromingsrisico’s kent diverse onbekende elementen. De bepaling van overstromingskansen vindt op verschillende manieren plaats, zowel op basis van scenario’s als autonoom. Dit zorgt voor verschillen in kansen. Verder is grotendeels onduidelijk op welke wijze investeringen in waterkeringen overstromingskansen en – scenario’s beïnvloeden. Door het combineren van modellen kan overstromingsschade worden geschat voor verschillende ruimtelijke trends. Tevens kunnen behalve fysieke schade ook bedrijfsuitval en indirecte effecten van overstromingsscenario’s worden geschat met ruimtelijke algemeen-evenwichtsmodellen. Een integrale modellering van de belangrijkste typen effecten (directe fysieke schade, bedrijfsuitval en indirecte effecten) is echter nog niet voltooid. Fysieke schade vormt een aanzienlijke potentiële schadepost; indirecte effecten lijken over het algemeen bescheiden. Hierbij moet worden aangetekend dat arbeidsmarkteffecten niet zijn meegenomen, terwijl de arbeidsmarkt tot de markten met de meeste marktimperfecties kan worden gerekend. Arbeidsmarkteffecten zoals migratie zouden in verder onderzoek moeten worden meegenomen. Ook het effect op de openbare financiën zou in verder onderzoek aan de orde moeten komen. Bedrijfsuitval vormt in de gebruikte modellen een grote schadepost. Verder onderzoek naar de omvang van bedrijfsuitval naar regio’s en sectoren zou de inschatting van schadeposten verbeteren. Van bijzonder belang is ook het plausibel modelleren van de duur van bedrijfsuitval. Ondanks diverse uitdagingen voor verder onderzoek kan worden geconcludeerd dat de schade van overstromingen in West-Nederland tot in de tientallen miljarden euro’s kan lopen. Vooral overstromingen in zeer laaggelegen polders leiden in scenario’s tot een uitgestrekt overstroomd gebied en hoge bijbehorende schade. Economische groei kan de potentiële schade op termijn tot een veelvoud laten oplopen. Normen voor overstromingskansen zijn gebaseerd op recente ervaringen (zoals de bijna-overstromingen in 1993 en 1995) in plaats van toekomstige schadeverwachtingen. Dit verklaart, evenals de aanwezigheid van tegengestelde deelbelangen, de aanwezigheid van achterstallig onderhoud. De toekomstige potentiële schade van overstromingen zou nadrukkelijker in
100 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
beeld moeten komen bij de bepaling van de kustverdedigingstrategie. Ook in de ruimtelijke ordening is een meer integrale verantwoording van overstromingsrisico’s gewenst. De kosten en baten van beleidsalternatieven zouden zicht moeten bieden op de gevolgen van ruimtelijke investeringen op overstromingrisico’s in het betreffende gebied. Belangrijke aandachtspunten voor verder onderzoek daarbij zijn overstromingskansen behorend bij diverse overstromingsscenario’s alsmede de invloed van klimaat- en economische scenario’s op deze kansen en op schade. Ook de invloed van typen investeringen op overstromingsrisico is daarbij belangrijk. Gezien de complicaties bij het berekenen van overstromingskansen, lijkt het vaststellen van minimum, verwachte en maximum kansen de voorkeur te verdienen. Als het mogelijk is een verantwoorde inschatting te geven van het effect van investeringen in de kustverdediging op overstromingskansen, kan een kosten-batenaanpak worden gehanteerd bij het afwegen van kustverdedigingsalternatieven. Van bijzonder belang daarbij is dat veiligheid tegen overstromen in stijgende mate een ruimtelijke claim behelst (denk bijvoorbeeld aan Ruimte voor de Rivier of dijkverbreding), die negatieve baten impliceert bij investeringen in de kustverdediging. Verzilting is een historisch proces dat wordt versterkt door bodemdaling. De potentiële schade van verzilting lijkt van mindere omvang dan die van overstromingen omdat de landbouw een relatief kleine sector is in Nederland. Niettemin kan verzilting in bepaalde regio’s lokaal veel schade opleveren aan bollenteelt en tuinbouw in laaggelegen gebieden. Dit geldt a fortiori als de lokale economie sterk op landbouw georiënteerd is. Laaggelegen polders en regio’s met een lange kustlijn lijken daarbij vatbaar. Een ander probleem kan de drinkwatervoorziening zijn. Ook de schade aan natuur en biodiversiteit kan groot zijn. Het in geld waarderen van dergelijke schade vormt een belangrijk punt van verder onderzoek. Daarbij zijn alternatieven zoals het verplaatsen van agrarische bedrijvigheid en het overschakelen op andere typen gewassen, interessante aandachtspunten. De economische kern van Nederland is tevens het laagst gelegen deel van het land. Verplaatsing van bebouwing en bewoning naar andere regio’s in Nederland verdient geen aanbeveling omdat dit tot lagere economische groei en een lagere welvaart per capita zou leiden. Gezien de lage verwachte kosten van kustverdediging ligt het blijvend beschermen van de economische kern van Nederland het meest voor de hand. De opwaartse invloed die toekomstige economische groei op potentiële schade kan hebben, dwingt daarbij tot een meer toekomstgericht investeringsbeleid rond klimaatverandering dan tot nu het geval was. Het is positief dat de eenzijdige nadruk op normen voor overschrijdingskansen per dijkring daterend uit 1960 is vervangen door een vijfjaarlijkse toetsing van primaire waterkeringen aan de overschrijdingsnormen voor waterstanden. Op deze wijze wordt het achterstallig onderhoud aan de kustverdediging transparant. Dit lijkt nog niet voldoende om het adaptatiebeleid te actualiseren. Ruimtelijke ordening gaat gepaard met trage besluitvorming en veel belanghebbenden. De ruimtelijke ordening en klimaatveiligheid dienen geïntegreerd beleid op te leveren. Daarbij dient een balans te worden gevonden tussen nationale veiligheid en lokale, goed georganiseerde belangen. Zulke vereisten kosten tijd. Tussen de overstroming van 1953 en de voltooiing van de Deltawerken lag een tijdspanne van 33 jaar. De onzekerheden rond klimaatverandering maken een anticiperend adaptatiebeleid noodzakelijk.
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
101 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Referenties Berkhout, F. en J. Hertin (2002), Foresight futures scenarios – developing and applying a participative strategic planning tool, GMI, nr 37, voorjaar 2002 Bossche, M.A. van den, O. Teule, J. Oosterhaven, J.E. Strum en P.J. Zwaneveld (1999), Fundamenteel voorwaarts - naar een praktisch werkbare en theoretisch gefundeerde benadering van voorwaartse economische effecten, Onderzoeksprogramma Economische Effecten Infrastructuur, NEI/Rijksuniversiteit Groningen/TNO Inro, Rotterdam Centraal Planbureau (2002), De BLM: opzet en recente aanpassingen, Den Haag Deltacommissie (1960), Rapport Deltacommissie, Staatsdrukkerij en uitgeverijbedrijf, Den Haag Deltares (2008), Klimaatbestendigheid van Nederland waterland – knikpunten in beheer en beleid, te verschijnen, Delft/Utrecht De Nederlandsche Bank (2007), Gevolgen van klimaatverandering voor de Nederlandse overheidsfinanciën, Kwartaalbericht, september 2007, Amsterdam McDonald, M.G., en A.W. Harbaugh (1988), A modular three-dimensional finitedifference ground-water flow model; U.S.G.S. Techniques of Water-Resources Investigations, Book 6, Chapter A1, 586 pp. Eijgenraam, C.J.J., C.C. Koopmans, P.J.G. Tang en A.C.P. Verster (2000), Evaluatie van infrastructuur – leidraad voor kosten-batenanalyse, Centraal Planbureau/Nederlands Economisch Instituut, Den Haag/Rotterdam Eijgenraam, C.J.J. (2005), Veiligheid tegen overstromen – kosten-batenanalyse voor Ruimte voor de Rivier, deel 1, CPB document nr 82, Centraal Planbureau, Den Haag Fujita, M., P. Krugman en A. Venables (1999), The spatial economy; Cities, regions and international trade, MIT Press, Cambridge, MA. Huizinga, F. en B. Smid (2004), Vier vergezichten op Nederland – productie, arbeid en sectorstructuur in vier scenario’s tot 2040, nr. 55, centraal Planbureau, Den Haag Ivanova, I., C. Heyndrickx, K. Spiteals, L.A. Tavasszy, W.J.J. Manshanden, M. Snelder en O.Koops (2007), RAEM: version 3.0, Transport & Mobility, Leuven Jonkhoff, W. en M. Rustenburg (2005), Towards harmonisation of indirect effects in transport project appraisal, TNO-paper, ERSA, Amsterdam, 2005 KIWA (2005), Het zout der aarde: kwantificeren van de toekomstige vraag naar en beschikbaarheid van goed water voor Rijnland, onderzoeksrapport in opdracht van het Hoogheemraadschap van Rijnland
102 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Klijn, F., H. van der Klis, J. Stijnen, K. de Bruijn en M. Kok (2004), Overstromingsrisico dijkringen in Nederland – betooglijn en deskundigenoordeel, rapport voor RIVM, WL Delft/HKV Lijn in Water, Delft Klijn, F., P. Baan, K. de Bruin en J.C.J. Kwadijk (2007), Overstromingsrisico’s in Nederland in een veranderend klimaat – verwachtingen, schattingen en berekeningen voor het project Nederland Later, rapport in opdracht van MNP, WL Delft Hydraulics, Delft Knip, K. (2007), Klimaat op een koopje, NRC Handelsblad, 12 mei KNMI (2006a), KNMI Climate change scenarios 2006 for the Netherlands, scientific report WR 2006-01, De Bilt, 2006 KNMI (2006b), Klimaat in de 21e eeuw – vier scenario’s voor Nederland, De Bilt Koike, A. (2007), Spatial CGE analysis for economic damage assessment of disasters, working paper, 53rd North American RSAI congress Koike, A. en M.J.P.M. Thissen (2006), Dynamic SCGE model with agglomeration economy (RAEM-Light), Working Paper, TNO Delft Konikow, L.F., D.J. Goode en G.Z. Hornberger (1996), A three-dimensional methodof-characteristics solute-transport model (MOC3D); U.S.G.S.Water-Resources Investigations Report, 96-4267 Manshanden, W.J.J. en W. Jonkhoff (2006), De onvolwassen woningmarkt, Tijdschrift voor Volkshuisvesting, december 2006, blz 10-15 Milieu- en Natuurplanbureau (2004), Kwaliteit en toekomst – verkenning van duurzaamheid, RIVM, Bilthoven, 2004 Milieu- en Natuurplanbureau (2007), Nederland later – tweede duurzaamheidsverkenning deel fysieke leefomgeving Nederland, MNP-publicatie 500127001/2007, Bilthoven Ministerie van Verkeer en Waterstaat (2005a), Flood risks and safety in the Netherlands (Floris) – Floris Study full report, DWW-2006-014, Den Haag Ministerie van Verkeer en Waterstaat (2005b), Tussenstand onderzoek overstromingsrisico’s – veiligheid Nederland in kaart, Den Haag Ministerie van Verkeer en Waterstaat (2006), Veiligheid Nederland in Kaart – risicocase dijkring 14 Zuid-Holland, berekening van het overstromingsrisico, DWW2006-010, Den Haag Minnema, B., B. Kuijper en G.H.P. Oude Essink (2004), Bepaling van de toekomstige verzilting van het grondwater in Zuid-Holland, NITG 04-189-B, 86 p., Utrecht, TNO Bouw en Ondergrond. Nooij, M. de, en F.A. Rosenberg (2005), Maatschappelijke kosten-batenanalyse voor de planstudie versterking zwakke schakel Noordwijk, SEO, Amsterdam
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
103 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
Oosterhaven, J., J.P. Elhorst, C.C. Koopmans en A. Heyma (2004), Indirecte effecten infrastructuurprojecten – aanvulling op de Leidraad OEI, Ministerie van Verkeer en Waterstaat en Ministerie van Economische Zaken, Den Haag Oude Essink, G.H.P. (1998), Simuleren van 3D dichtheidsafhankelijke grondwaterstroming: MOCDENS3D. Stromingen, nr 4(1), blz. 5-23 Oude Essink, G.H.P. (2001), Density dependent groundwater flow: salt water intrusion and heat transport. Lecture notes, Utrecht University, Institute of Earth Sciences, Utrecht PCCC (2007), Het IPCC-rapport en de betekenis voor Nederland, Wageningen, mei 2007, www.klimaatportaal.nl Project Nationale Veiligheid (2006), Geïntegreerde rapportage interdepartementale zelfevaluatie – toenemend overstromingsrisico, intern werkdocument, Den Haag, mei 2006, www.nos.nl (augustus 2007) Rijskwaterstaat en Expertise Netwerk Waterkeren (2007), Technisch rapport Ontwerpbelastingen voor het rivierengebied, Den Haag, Schrojenstein Lantman, J.P. van (2007), Overstromingsschade in dijkring 14 – een koppeling van het Hoogwater Informatie Systeem aan de Ruimtescanner, MNP rapport 500072002/2007, Bilthoven Stern, N., S. Peters, V. Bakhshi, A. Bowen, C. Cameron, S. Catovsky, D. Crane, S. Cruickshank, S. Dietz, N. Edmonson, S.-L. Garbett, L. Hamid, G. Hoffman, D. Ingram, B. Jones, N. Patmore, H. Radcliffe, R. Sathiyarajah, M. Stock, C. Taylor, T. Vernon, H. Wanjie en D. Zenghelis (2006), Stern Review: The economics of climate change, HM Treasury, Londen Stuurman, R., P. Baggelaar, N. van Oostrom (2007), Schetsen van het Nederlandse grondwatersysteem in 2050, TNO rapport 2007-U-R201/B, 156 p., TNO Bouw en Ondergrond, Utrecht Thissen, M. (2004), RAEM: Regional Applied general Equilibirum Model for the Netherlands, in: F.G. van Oort, M. Thissen en L. van Wissen, A survey of spatial economic planning models in the Netherlands – theory, application and evaluation, RPB/NAi uitgevers, Rotterdam Vlies, J. van der, H. Puts, M. Willems, J. Graveland, A. Verkruysse, A. de Groene, F. van Kouzen en C. Dieperink (2007), Duurzaam leven aan zee: de Nederlandse kust in 2080, TNO-rapport 66137, Delft Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid (2006), Klimaatstrategie – tussen ambitie en realisme, rapporten aan de regering nr. 74, Amsterdam University Press, Den Haag/Amsterdam Wit, M. de, H. Buiteveld en W. van Deursen (2007), Klimaatverandering en de afvoer van Rijn en Maas, RIZA-memo WRR/2007-006, Arnhem
104 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
105 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
A
Tabel A1:
Bijlage Verschillen tussen overschrijdingsnorm en geschatte overstromingskansen 2007 en 2020
Verschil tussen norm overschrijdingskans en geschatte overstromingskans, 2007
Dijkring
Maximaal
Verwacht
Minimaal
Dijkring
Maximaal
Verwacht
Minimaal
1
Schiermonnikoog
-1.000
3.000
48.000
28
Noord-Beveland
-2.000
6.000
96.000
2
Ameland
-1.000
3.000
48.000
29
Walcheren
-2.000
6.000
96.000
3
Terschelling
-1.000
3.000
48.000
30
-2.000
6.000
96.000
4
Vlieland
-1.000
3.000
48.000
31
-2.000
6.000
96.000
5
Texel
-2.000
6.000
96.000
32
-2.000
6.000
96.000
6
Friesland en Groningen
-2.000
6.000
16.000
34
West-Brabant
-1.000
3.000
48.000
7
Noordoostpolder
-2.000
1.000
46.000
34
Geertruidenberg
-1.000
3.000
48.000
8
Flevoland
-2.000
1.000
46.000
35
Donge
-1.000
3.000
48.000
-1.150
-250
3.750
Zuid-Beveland West Zuid-Beveland Oost Zeeuwsch Vlaanderen
-750
-250
8.750
36
Land van Heusden/Maaskant
Mastenbroek
-1.000
0
18.000
37
Nederhemert
-750
-250
8.750
11
IJsseldelta
-1.000
0
18.000
38
Bommelerwaard
-250
3750
18.750
12
Wieringen
-2.000
6.000
96.000
39
Alem
-750
-250
8.750
13
Noord-Holland
-5.000
0
9.0000
40
Heerewaarden
-400
0
4.500
14
Zuid-Holland
10.000
90.000
190.000
41
Land van Maas en Waal
-1.050
-750
750
15
Lopiker- en Krimpenerwaard
-1.900
-1.000
8.000
42
Ooij en Millingen
-750
3.750
18.750
16
Alblasserwaard en Vijfheerenlanden
-1.900
-1.500
3.000
43
Betuwe, Tieler en Culemborger Waarden
-1.150
-750
750
17
IJsselmonde
6.000
96.000
196.000
44
Kromme Rijn
18.750
98.750
498.750
18
Pernis
-5.000
10.000
190.000
45
Gelderse Vallei
8.750
98.750
498.750
19
Rozenburg
-5.000
10.000
190.000
46
Eempolder
-750
750
18.750
3.750
48.750
198.750
-250
8.750
98.750
9
Vollenhove
10
-3.800
-3.500
1.000
47
Arnhemse- en Velperbroek
Hoeksche Waard
3.000
18.000
48.000
48
Rijn en IJssel
22
Eiland van Dordrecht
-1.000
0
18.000
49
IJsselland
-1.050
-750
750
23
Biesbosch
-1.900
-1.800
0
50
Zutphen
-1.050
-250
750
24
Land van Altena
-1.900
-1.000
0
51
Gorssel
-1.150
-750
750
-2.000
6.000
96.000
52
Oost-Veluwe
-1.050
750
3750
-2.000
6.000
96.000
53
Salland
-1.050
-250
8750
-2.000
6.000
96.000
20
Voorne-Putten
21
25 26 27
GoereeOverflakkee Schouwen Duiveland Tholen en St. Philipsland
Bron: TNO o.b.v. WL Delft
106 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Tabel A2:
Verschil tussen norm en actuele overstromingskans, 2020
Dijkring
Maximaal
Verwacht
Minimaal
Dijkring
Maximaal
Verwacht
Minimaal
1
Schiermonnikoog
-1.000
3.000
48.000
28
Noord-Beveland
-2.000
6.000
96.000
2
Ameland
-1.000
3.000
48.000
29
Walcheren
-2.000
6.000
96.000
3
Terschelling
-1.000
3.000
48.000
30
-2.000
6.000
96.000
4
Vlieland
-1.000
3.000
48.000
31
-2.000
6.000
96.000
5
Texel
-2.000
6.000
96.000
32
-2.000
6.000
96.000
6
Friesland en Groningen
-2.000
6.000
16.000
34
West-Brabant
-1.000
3.000
48.000
7
Noordoostpolder
-2.000
6.000
96.000
34
Geertruidenberg
-1.000
3.000
48.000
8
Flevoland
-2.000
6.000
96.000
35
Donge
-1.000
3.000
48.000
-750
750
18750
-1250
-1250
-1250
-750
750
18750
-1250
-1250
-1250
-500
-500
-500
-750
750
18750
-750
3750
18750
-750
750
18750
Zuid-Beveland West Zuid-Beveland Oost Zeeuwsch Vlaanderen
-750
750
18750
36
Land van Heusden/Maaskant
Mastenbroek
-1.000
3.000
48.000
37
Nederhemert
11
IJsseldelta
-1.000
3.000
48.000
38
Bommelerwaard
12
Wieringen
-2.000
6.000
96.000
39
Alem
13
Noord-Holland
-5.000
1.0000
19.0000
40
Heerewaarden
9
Vollenhove
10
14 15 16
Zuid-Holland Lopiker- en Krimpenerwaard Alblasserwaard en Vijfheerenlanden
Land van Maas en Waal Ooij en Millingen Betuwe, Tieler en Culemborger Waarden
-5.000
1.0000
19.0000
41
-1.000
3.000
48.000
42
-1.000
3.000
48.000
43
1.000
16.000
196.000
44
Kromme Rijn
8750
48750
498750
17
IJsselmonde
18
Pernis
-5.000
1.0000
19.0000
45
Gelderse Vallei
8750
98750
498750
19
Rozenburg
-5.000
1.0000
19.0000
46
Eempolder
-750
750
18750
20
Voorne-Putten
-2.000
6.000
96.000
47
Arnhemse- en Velperbroek
3750
48750
198750
21
Hoeksche Waard
-1.000
3.000
48.000
48
Rijn en IJssel
-250
3750
48750
22
Eiland van Dordrecht
-1.000
3.000
48.000
49
IJsselland
-250
3750
48750
23
Biesbosch
-2.000
-2.000
-2.000
50
Zutphen
-250
3750
48750
Land van Altena
-1.000
3.000
48.000
51
Gorssel
-250
3750
48750
-2.000
6.000
96.000
52
Oost-Veluwe
-750
750
18750
-2.000
6.000
96.000
53
Salland
-750
750
18750
-2.000
6.000
96.000
24 25 26 27
GoereeOverflakkee Schouwen Duiveland Tholen en St. Philipsland
Bron: TNO o.b.v. WL Delft Hydraulics
107 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
B
Bijlage batenposten en waarderingsgrondslagen in HIS-SSM
Type
Schadecategorie
Bodemgebruik
Type schade
Waarderingsgrondslag
Grondgebonden landbouw
Direct fysiek
Vervangingswaarde (kapitaal) / Productiewaarde (gewas)
Grondgebonden landbouw
Direct bedrijfsuitval
Grondgebonden landbouw
Direct doorsnijding
Grondgebonden landbouw
Indirect
Toegevoegde waarde
Tuinbouw
Direct fysiek
Vervangingswaarde (kapitaal) / Productiewaarde (gewas)
Tuinbouw
Direct bedrijfsuitval
Tuinbouw
Direct doorsnijding
Tuinbouw
Indirect
Toegevoegde waarde
Intensieve veehouderij Intensieve veehouderij Intensieve veehouderij Intensieve veehouderij
Direct fysiek
Vervangingswaarde (kapitaal en vee) Toegevoegde waarde (vee)
Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Niet-grondgebonden landbouw Stedelijk gebied
Infrastructuur
Subcategorie
Direct bedrijfsuitval Direct doorsnijding Indirect Direct fysiek
Stedelijk gebied
Direct bedrijfsuitval
Stedelijk gebied
Direct doorsnijding
Stedelijk gebied
Indirect
Recreatie
Direct fysiek
Recreatie
Direct bedrijfsuitval
Recreatie
Direct doorsnijding
Recreatie
Indirect
Wegen
Direct fysiek
Wegen
Direct bedrijfsuitval
Wegen
Direct doorsnijding
Wegen
Indirect
Herbouwwaarde
Vervangingswaarde
Herbouwwaarde
Toegevoegde waarde
Spoorwegen
Infrastructuur
Direct fysiek
Herbouwwaarde
Spoorwegen
Infrastructuur
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Spoorwegen
Infrastructuur
Direct doorsnijding
Toegevoegde waarde
Spoorwegen
Infrastructuur
Indirect
Spoorwegen
Materieel
Direct fysiek
Spoorwegen
Materieel
Direct bedrijfsuitval
Spoorwegen
Materieel
Direct doorsnijding
Spoorwegen
Materieel
Indirect
Vervangingswaarde
108 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Huishoudens
Bedrijven
Vliegvelden
Infrastuctuur
Direct fysiek
Herbouwwaarde
Vliegvelden
Infrastuctuur
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Vliegvelden
Infrastuctuur
Direct doorsnijding
Vliegvelden
Infrastuctuur
Indirect
Vliegvelden
Materieel
Direct fysiek
Vliegvelden
Materieel
Direct bedrijfsuitval
Vliegvelden
Materieel
Direct doorsnijding
Vliegvelden
Materieel
Indirect
Woningen
Laagbouw
Direct fysiek
Woningen
Laagbouw
Direct bedrijfsuitval
Woningen
Laagbouw
Direct doorsnijding
Woningen
Laagbouw
Indirect
Woningen
Middenbouw
Direct fysiek
Woningen
Middenbouw
Direct bedrijfsuitval
Woningen
Middenbouw
Direct doorsnijding
Woningen
Middenbouw
Indirect
Woningen
Hoogbouw
Direct fysiek
Woningen
Hoogbouw
Direct bedrijfsuitval
Woningen
Hoogbouw
Direct doorsnijding
Woningen
Hoogbouw
Indirect
Woningen
Eengezinswoning
Direct fysiek
Woningen
Eengezinswoning
Direct bedrijfsuitval
Woningen
Eengezinswoning
Direct doorsnijding
Woningen
Eengezinswoning
Indirect
Woningen
Boerderij
Direct fysiek
Woningen
Boerderij
Direct bedrijfsuitval
Woningen
Boerderij
Direct doorsnijding
Woningen
Boerderij
Indirect
Vervangingswaarde
Herbouwwaarde (woning) / Vervangingswaarde (inboedel)
Herbouwwaarde (woning) / Vervangingswaarde (inboedel)
Herbouwwaarde (woning) / Vervangingswaarde (inboedel)
Herbouwwaarde (woning) / Vervangingswaarde (inboedel)
Herbouwwaarde (woning) / Vervangingswaarde (inboedel)
Voertuigen
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Voertuigen
Direct bedrijfsuitval
Voertuigen
Direct doorsnijding
Voertuigen
Indirect
Delfstoffen
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Delfstoffen
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Delfstoffen
Direct doorsnijding
Delfstoffen
Indirect
Toegevoegde waarde
Industrie
Direct fysiek
Vervangingswaarde
109 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Industrie
Direct bedrijfsuitval
Industrie
Direct doorsnijding
Industrie
Indirect
Toegevoegde waarde
Nutsbedrijven
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Nutsbedrijven
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Nutsbedrijven
Direct doorsnijding
Nutsbedrijven
Indirect
Toegevoegde waarde
Bouw
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Bouw
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Bouw
Direct doorsnijding
Bouw
Indirect
Toegevoegde waarde
Handel, horeca
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Handel, horeca
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Handel, horeca
Direct doorsnijding
Handel, horeca
Indirect
Toegevoegde waarde
Banken verzekeringswezen
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Banken verzekeringswezen
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Banken verzekeringswezen
Direct doorsnijding
Banken verzekeringswezen
Indirect
Toegevoegde waarde
Transport, communicatie
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Transport, communicatie
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Transport, communicatie
Direct doorsnijding
Transport, communicatie
Indirect
Toegevoegde waarde
Overheid (incl. scholen e.d.)
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Overheid (incl. scholen e.d.)
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Overheid (incl. scholen e.d.)
Direct doorsnijding
Overheid (incl. scholen e.d.)
Indirect
Toegevoegde waarde
Zorg
Direct fysiek
Vervangingswaarde
Zorg
Direct bedrijfsuitval
Toegevoegde waarde
Zorg
Direct doorsnijding
Zorg
Indirect
Toegevoegde waarde
Direct fysiek
Herbouwwaarde
Overig
Direct bedrijfsuitval Direct doorsnijding Indirect Bron: TNO, op basis van RWS
Toegevoegde waarde
110 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
111 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
C
Resultaten RAEM Light datasets 2002
Resultaten Scenario Ter Heijde in miljoenen EUR Corop
Naam Corop
Bedrijfsuitval + toeleveranciers en afnemers
Indirecte schade (terugkoppeling marktwerking)
Totale schade
1
OostGroningen
-4,5
-4,1
-8,6
2
Delfzijl en omgeving
-4,3
-1,8
-6,1
3
Overig Groningen
-16,6
-9,1
-25,7
4
NoordFriesland
-10,9
-5,9
-16,8
5
ZuidwestFriesland
-2,5
-2,0
-4,6
6
ZuidoostFriesland
-6,5
-3,7
-10,2
7
NoordDrenthe
-6,1
-2,6
-8,7
8
ZuidoostDrenthe
-5,1
-2,5
-7,6
9
ZuidwestDrenthe
-3,8
-1,9
-5,7
10
NoordOverijssel
-10,1
-5,8
-15,9
11
ZuidwestOverijssel
-4,4
-2,7
-7,1
12
Twente
-18,8
-11,8
-30,6
13
Veluwe
-14,9
0,5
-14,4
14
Achterhoek
-10,4
-6,3
-16,7
15
Arnhem/Nijmegen
-17,3
-8,2
-25,4
16
ZuidwestGelderland
-3,6
4,1
0,5
17
Utrecht
-5,4
79,4
74,0
18
Kop van NoordHolland
-7,2
3,6
-3,5
19
Alkmaar en omgeving
-3,3
8,3
5,1
20
IJmond
-0,8
15,6
14,8
21
Agglomeratie Haarlem
0,4
18,6
19,0
22
Zaanstreek
-0,5
10,4
10,0
23
GrootAmsterdam
18,4
140,8
159,2
24
Het Gooi en Vechtstreek
-1,9
18,7
16,9
25
Agglomeratie Leiden en Bollenstreek
8,9
83,6
92,5
26
Agglomeratie 'sGravenhage
-687,3
-444,7
-1.131,9
27
Delft en Westland
-934,7
-123,9
-1.058,6
28
OostZuidHolland
-1,5
48,8
47,3
29
GrootRijnmond
-3,1
260,3
257,2
30
ZuidoostZuidHolland
5,6
51,5
57,1
31
ZeeuwschVlaanderen
-2,4
-1,7
-4,1
32
Overig Zeeland
-2,2
5,6
3,4
33
WestNoordBrabant
2,3
44,9
47,2
34
MiddenNoordBrabant
-7,3
14,6
7,3
112 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
35
NoordoostNoordBrabant
-15,1
-2,4
-17,5
36
ZuidoostNoordBrabant
-19,1
-14,0
-33,1
37
NoordLimburg
-7,8
-5,3
-13,0
38
MiddenLimburg
-7,1
-5,1
-12,2
39
ZuidLimburg
-20,6
-15,8
-36,4
40
Flevoland
-7,5
4,0
-3,5
-1.838,6
132,1
-1.706,5
Nederland
113 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Resultaten Scenario Lopik in miljoenen EUR Corop
Naam Corop
Bedrijfsuitval + toeleveranciers en afnemers
Indirecte schade (terugkoppeling marktwerking)
Totale schade
1
OostGroningen
-7,1
-7,4
-14,5
2
Delfzijl en omgeving
-6,3
-2,9
-9,3
3
Overig Groningen
-25,8
-16,4
-42,2
4
NoordFriesland
-16,9
-9,1
-26,0
5
ZuidwestFriesland
-3,5
-2,9
-6,4
6
ZuidoostFriesland
-9,7
-6,3
-15,9
7
NoordDrenthe
-9,4
-4,3
-13,7
8
ZuidoostDrenthe
-7,6
-4,5
-12,1
9
ZuidwestDrenthe
-5,5
-2,2
-7,6
10
NoordOverijssel
-12,8
-1,2
-14,0
11
ZuidwestOverijssel
-4,5
0,4
-4,0
12
Twente
-26,1
-13,0
-39,0
13
Veluwe
-14,2
35,7
21,4
14
Achterhoek
-12,2
5,1
-7,2
15
Arnhem/Nijmegen
-12,4
31,2
18,8
16
ZuidwestGelderland
-3,5
24,5
21,0
17
Utrecht
-863,6
-813,5
-1.677,1
18
Kop van NoordHolland
-10,0
10,0
0,0
19
Alkmaar en omgeving
-2,5
18,4
15,9
20
IJmond
1,9
23,6
25,6
21
Agglomeratie Haarlem
2,4
27,9
30,3
22
Zaanstreek
2,0
14,2
16,2
23
GrootAmsterdam
56,1
281,4
337,6
24
Het Gooi en Vechtstreek
1,1
50,5
51,7
25
Agglomeratie Leiden en Bollenstreek
-11,8
39,4
27,6
26
Agglomeratie 'sGravenhage
-384,5
-209,1
-593,7
27
Delft en Westland
5,2
94,8
100,0
28
OostZuidHolland
-919,8
-233,9
-1.153,7
29
GrootRijnmond
-765,8
-707,7
-1.473,5
30
ZuidoostZuidHolland
13,5
133,9
147,4
31
ZeeuwschVlaanderen
-2,8
1,8
-1,0
32
Overig Zeeland
-1,8
17,5
15,8
33
WestNoordBrabant
9,4
80,0
89,3
34
MiddenNoordBrabant
-8,6
28,7
20,1
35
NoordoostNoordBrabant
-11,1
26,5
15,5
114 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
36
ZuidoostNoordBrabant
-22,2
0,7
-21,5
37
NoordLimburg
-10,3
-3,5
-13,8
38
MiddenLimburg
-9,7
-5,6
-15,3
39
ZuidLimburg
-31,2
-24,8
-56,1
40
Flevoland
-10,7
21,2
10,5
-3.152,4
-1.100,8
-4.253,2
Nederland
115 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
D
Resultaten HIS –en MNP datasets 2002, 2040 en 2100
Resultaten HIS datasets 2002 Scenario Ter Heijde Schade categorie
Type
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
Landbouw
direct
38,3
57.910.383
m2
Glastuinbouw
direct
1288,2
50.594.379
m2
Stedelijk Gebied
direct
697,2
2.756.1851
m2
Recreatie Extensief
direct
67,6
14.687.299
m2
Recreatie Intensief
direct
26,9
4.312.561
m2
Vliegvelden
direct
4,3
346.275
m2
Rijkswegen
direct
2,6
12.435
m
Autowegen
direct
17,1
70.303
m
Overige wegen
direct
65,1
1.155.047
m
Spoorwegen
direct
16,6
2.675
m
Vervoermiddelen
direct
71,4
134.139
stuk
Gemalen
direct
18,9
57
stuk
Zuiveringsinstallaties
direct
5,4
2
stuk
Eengezinswoningen
direct
2546,1
70.703
stuk
Laagbouwwoningen
direct
1479,9
29.219
stuk
Hoogbouwwoningen
direct
302,6
12.366
stuk
Middenbouwwoningen
direct
1149,6
32.928
stuk
Boerderijen
direct
45,3
783
stuk
Delfstoffen
direct
697,7
2.995
abp
Bouw
direct
2,7
3.502
abp
Handel/Horeca
direct
52,3
41.662
abp
Transport/Communicatie
direct
366,8
8.761
abp
Banken/Verzekeringen
direct
396,0
48.566
abp
Overheid
direct
102,0
24.349
abp
Industrie
direct
89,5
4.179
abp
Nutsbedrijven
direct
17,0
463
abp
Zorg/Overige
direct
1,2
895
abp
Landbouw
indirect
10,3
57.910.383
m2
Glastuinbouw
indirect
32,1
50.594.379
m2
Delfstoffen
indirect
8,1
2.995
abp
Bouw
indirect
3,0
3.502
abp
Handel/Horeca
indirect
2,3
41.662
abp
Transport/Communicatie
indirect
1,5
8.761
abp
116 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Banken/Verzekeringen
indirect
7,7
48.566
abp
Overheid
indirect
0,9
24.349
abp
Industrie
indirect
5,0
4.179
abp
Nutsbedrijven
indirect
0,8
463
abp
Zorg/Overige
indirect
0,1
895
abp
Vliegvelden
b.u.
1,3
346.275
m2
Spoorwegen
b.u.
0,1
2.675
m
Delfstoffen
b.u.
44,5
2.995
abp
Bouw
b.u.
6,9
3.502
abp
Handel/Horeca
b.u.
19,6
41.662
abp
Transport/Communicatie
b.u.
54,8
8.761
abp
Banken/Verzekeringen
b.u.
61,6
48.566
abp
Overheid
b.u.
15,6
24.349
abp
Industrie
b.u.
22,5
4.179
abp
Nutsbedrijven
b.u.
4,5
463
abp
Zorg/Overige
b.u.
0,4
895
abp
Σ
9.871,8
117 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Resultaten HIS datasets 2002 Scenario Lopik Schade categorie
Type
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
Landbouw
direct
1069,5
824.329.405
m2
Glastuinbouw
direct
637,8
21.706.783
m2
Stedelijk Gebied
direct
2874,9
79.618.054
m2
Recreatie Extensief
direct
183,2
30.212.407
m2
Recreatie Intensief
direct
77,4
9.381.125
m2
Vliegvelden
direct
10,4
180.254
m2
Rijkswegen
direct
51,7
122.493
m
Autowegen
direct
145,3
352.892
m
Overige wegen
direct
342,8
3.261.027
m
Spoorwegen
direct
463,8
64.757
m
Vervoermiddelen
direct
420,4
260.970
stuk
Gemalen
direct
64,3
141
stuk
Zuiveringsinstallaties
direct
193,4
28
stuk
Eengezinswoningen
direct
12000,1
191.770
stuk
Laagbouwwoningen
direct
1073,8
10.305
stuk
Hoogbouwwoningen
direct
609,6
13.935
stuk
Middenbouwwoningen
direct
1502,8
21.231
stuk
Boerderijen
direct
577,1
5.000
stuk
Delfstoffen
direct
14,0
54
abp
Bouw
direct
10,9
7.792
abp
Handel/Horeca
direct
209,6
75.285
abp
Transport/Communicatie
direct
520,0
9.946
abp
Banken/Verzekeringen
direct
806,8
66.426
abp
Overheid
direct
216,9
27.752
abp
Industrie
direct
629,7
18.443
abp
Nutsbedrijven
direct
35,8
554
abp
Zorg/Overige
direct
16,1
6.151
abp
Landbouw
indirect
288,8
824.329.405
m2
Glastuinbouw
indirect
15,9
21.706.783
m2
Delfstoffen
indirect
0,2
54
abp
Bouw
indirect
12,3
7.792
abp
Handel/Horeca
indirect
9,2
75.285
abp
Transport/Communicatie
indirect
2,5
9.946
abp
Banken/Verzekeringen
indirect
15,7
66.426
abp
Overheid
indirect
2,0
27.752
abp
Industrie
indirect
35,0
18.443
abp
118 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Nutsbedrijven
indirect
1,6
554
abp
Zorg/Overige
indirect
0,7
6.151
abp
Vliegvelden
b.u.
3,1
180.254
m2
Spoorwegen
b.u.
2,8
64.757
m
Delfstoffen
b.u.
0,9
54
abp
Bouw
b.u.
28,4
7.792
abp
Handel/Horeca
b.u.
78,6
75.285
abp
Transport/Communicatie
b.u.
77,6
9.946
abp
Banken/Verzekeringen
b.u.
125,5
66.426
abp
Overheid
b.u.
33,3
27.752
abp
Industrie
b.u.
158,0
18.443
abp
Nutsbedrijven
b.u.
9,4
554
abp
Zorg/Overige
b.u.
5,1
6.151
abp
Σ
25664,7
119 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Resultaten MNP datasets 2040 Scenario Ter Heijde Schade categorie
Type
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
Landbouw
direct
1069,5
824.329.405
m2
Glastuinbouw
direct
637,8
21.706.783
m2
Stedelijk Gebied
direct
2874,9
79.618.054
m2
Recreatie Extensief
direct
183,2
30.212.407
m2
Recreatie Intensief
direct
77,4
9.381.125
m2
Vliegvelden
direct
10,4
180.254
m2
Rijkswegen
direct
51,7
122.493
m
Autowegen
direct
145,3
352892
m
Overige wegen
direct
342,8
3.261.027
m
Spoorwegen
direct
463,8
64.757
m
Vervoermiddelen
direct
420,4
260.970
stuk
Gemalen
direct
64,3
141
stuk
Zuiveringsinstallaties
direct
193,4
28
stuk
Eengezinswoningen
direct
12000,1
191.770
stuk
Laagbouwwoningen
direct
1073,8
10.305
stuk
Hoogbouwwoningen
direct
609,6
13.935
stuk
Middenbouwwoningen
direct
1502,8
21.231
stuk
Boerderijen
direct
577,1
5.000
stuk
Delfstoffen
direct
14,0
54
abp
Bouw
direct
10,9
7.792
abp
Handel/Horeca
direct
209,6
75.285
abp
Transport/Communicatie
direct
520,0
9.946
abp
Banken/Verzekeringen
direct
806,8
66.426
abp
Overheid
direct
216,9
27752
abp
Industrie
direct
629,7
18.443
abp
Nutsbedrijven
direct
35,8
554
abp
Zorg/Overige
direct
16,1
6.151
abp
Landbouw
indirect
288,8
824.329.405
m2
Glastuinbouw
indirect
15,9
21.706.783
m2
Delfstoffen
indirect
0,2
54
abp
Bouw
indirect
12,3
7.792
abp
Handel/Horeca
indirect
9,2
75.285
abp
Transport/Communicatie
indirect
2,5
9.946
abp
Banken/Verzekeringen
indirect
15,7
66.426
abp
Overheid
indirect
2,0
27.752
abp
Industrie
indirect
35,0
18.443
abp
120 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Nutsbedrijven
indirect
1,6
554
abp
Zorg/Overige
indirect
0,7
6.151
abp
Vliegvelden
b.u.
3,1
180.254
m2
Spoorwegen
b.u.
2,8
64.757
m
Delfstoffen
b.u.
0,9
54
abp
Bouw
b.u.
28,4
7792
abp
Handel/Horeca
b.u.
78,6
75.285
abp
Transport/Communicatie
b.u.
77,6
9.946
abp
Banken/Verzekeringen
b.u.
125,5
66.426
abp
Overheid
b.u.
33,3
27.752
abp
Industrie
b.u.
158,0
18.443
abp
Nutsbedrijven
b.u.
9,4
554
abp
Zorg/Overige
b.u.
5,1
6.151
abp
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
1.069,5
824.329.405
m2
Σ
25.664,7
Schade categorie
Type
Landbouw
direct
121 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Resultaten MNP datasets 2040 Scenario Lopik Schade categorie
Type
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
Landbouw
direct
1.069,5
0
m2
Glastuinbouw
direct
637,8
0
m2
Stedelijk Gebied
direct
2.874,9
0
m2
Recreatie Extensief
direct
183,2
0
m2
Recreatie Intensief
direct
77,4
0
m2
Vliegvelden
direct
10,4
0
m2
Rijkswegen
direct
51,7
0
m
Autowegen
direct
145,3
0
m
Overige wegen
direct
342,8
0
m
Spoorwegen
direct
463,8
0
m
Vervoermiddelen
direct
420,4
0
stuk
Gemalen
direct
64,3
0
stuk
Zuiveringsinstallaties
direct
193,4
0
stuk
Eengezinswoningen
direct
13.776,4
250.336
stuk
Laagbouwwoningen
direct
1.863,5
20.743
stuk
Hoogbouwwoningen
direct
922,6
22.494
stuk
Middenbouwwoningen
direct
2.241,9
35.450
stuk
Boerderijen
direct
243,6
2.909
stuk
Delfstoffen
direct
14,0
0
abp
Bouw
direct
17,3
13.044
abp
Handel/Horeca
direct
353,7
139.199
abp
Transport/Communicatie
direct
830,8
18.114
abp
Banken/Verzekeringen
direct
1.343,3
116.372
abp
Overheid
direct
386,6
52.061
abp
Industrie
direct
1.121,5
29.000
abp
Nutsbedrijven
direct
214,3
2.243
abp
Zorg/Overige
direct
25,7
10.683
abp
Landbouw
indirect
288,8
0
m2
Glastuinbouw
indirect
15,9
0
m2
Delfstoffen
indirect
0,0
0
abp
Bouw
indirect
19,4
13.044
abp
Handel/Horeca
indirect
15,5
139.199
abp
Transport/Communicatie
indirect
3,7
18.114
abp
Banken/Verzekeringen
indirect
26,1
116.372
abp
Overheid
indirect
3,5
52.061
abp
Industrie
indirect
62,3
29.000
abp
122 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Nutsbedrijven
indirect
9,7
2.243
abp
Zorg/Overige
indirect
1,1
10.683
abp
Vliegvelden
b.u.
3,1
0
m2
Spoorwegen
b.u.
2,8
0
m
Delfstoffen
b.u.
0,0
0
abp
Bouw
b.u.
44,9
13.044
abp
Handel/Horeca
b.u.
132,6
139.199
abp
Transport/Communicatie
b.u.
124,1
18.114
abp
Banken/Verzekeringen
b.u.
209,0
116.372
abp
Overheid
b.u.
59,3
52.061
abp
Industrie
b.u.
281,4
29.000
abp
Nutsbedrijven
b.u.
56,3
2.243
abp
Zorg/Overige
b.u.
8,1
10.683
abp
Σ
24.398,0
Σ + 2002 posten ( waarden)
31.257,6
HIS 2002 op vergelijkbare posten
19.129,7
123 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Resultaten MNP datasets 2100 Scenario Ter Heijde jaarlijkse vastgoedstijging 2,5% Schade categorie
Type
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
Landbouw
direct
0,0
0
m2
Glastuinbouw
direct
0,0
0
m2
Stedelijk Gebied
direct
0,0
0
m2
Recreatie Extensief
direct
0,0
0
m2
Recreatie Intensief
direct
0,0
0
m2
Vliegvelden
direct
0,0
0
m2
Rijkswegen
direct
0,0
0
m
Autowegen
direct
0,0
0
m
Overige wegen
direct
0,0
0
m
Spoorwegen
direct
0,0
0
m
Vervoermiddelen
direct
0,0
0
stuk
Gemalen
direct
0,0
0
stuk
Zuiveringsinstallaties
direct
0,0
0
stuk
Eengezinswoningen
direct
13939,2
100.202
stuk
Laagbouwwoningen
direct
6070,8
26.720
stuk
Hoogbouwwoningen
direct
1752,3
15.905
stuk
Middenbouwwoningen
direct
5808,5
39.860
stuk
Boerderijen
direct
214,4
913
stuk
Delfstoffen
direct
0,0
0
abp
Bouw
direct
9,2
6.420
abp
Handel/Horeca
direct
928,7
74.922
abp
Transport/Communicatie
direct
2884,6
11.339
abp
Banken/Verzekeringen
direct
3387,3
60.357
abp
Overheid
direct
430,1
31.734
abp
Industrie
direct
499,2
12.174
abp
Nutsbedrijven
direct
81,4
937
abp
Zorg/Overige
direct
22,8
5.091
abp
Landbouw
indirect
0,0
0
m2
Glastuinbouw
indirect
0,0
0
m2
Delfstoffen
indirect
0,0
0
abp
Bouw
indirect
41,4
6.420
abp
Handel/Horeca
indirect
162,5
74.922
abp
Transport/Communicatie
indirect
45,7
11.339
abp
Banken/Verzekeringen
indirect
263,5
60.357
abp
Overheid
indirect
15,8
31.734
abp
Industrie
indirect
110,9
12.174
abp
124 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Nutsbedrijven
indirect
14,7
937
abp
Zorg/Overige
indirect
3,9
5.091
abp
Vliegvelden
b.u.
0,0
0
m2
Spoorwegen
b.u.
0,0
0
m
Delfstoffen
b.u.
0,0
0
abp
Bouw
b.u.
23,9
6.420
abp
Handel/Horeca
b.u.
348,3
74.922
abp
Transport/Communicatie
b.u.
430,8
11.339
abp
Banken/Verzekeringen
b.u.
526,9
60.357
abp
Overheid
b.u.
66,0
31.734
abp
Industrie
b.u.
125,2
12.174
abp
Nutsbedrijven
b.u.
21,4
937
abp
Zorg/Overige
b.u.
7,2
5.091
abp
Σ
38236,5
125 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Resultaten MNP datasets 2100 Scenario Lopik jaarlijkse vastgoedstijging 2,5% Schade categorie
Type
Schade (mln. EUR)
Aantal objecten
Eenheid
Landbouw
direct
0,0
0
m2
Glastuinbouw
direct
0,0
0
m2
Stedelijk Gebied
direct
0,0
0
m2
Recreatie Extensief
direct
0,0
0
m2
Recreatie Intensief
direct
0,0
0
m2
Vliegvelden
direct
0,0
0
m2
Rijkswegen
direct
0,0
0
m
Autowegen
direct
0,0
0
m
Overige wegen
direct
0,0
0
m
Spoorwegen
direct
0,0
0
m
Vervoermiddelen
direct
0,0
0
stuk
Gemalen
direct
0,0
0
stuk
Zuiveringsinstallaties
direct
0,0
0
stuk
Eengezinswoningen
direct
55105,5
250.336
stuk
Laagbouwwoningen
direct
7454,0
20.743
stuk
Hoogbouwwoningen
direct
3690,3
22.494
stuk
Middenbouwwoningen
direct
8967,5
35.450
stuk
Boerderijen
direct
974,3
2.909
stuk
Delfstoffen
direct
0,0
0
abp
Bouw
direct
32,8
13.044
abp
Handel/Horeca
direct
2935,4
139.199
abp
Transport/Communicatie
direct
6895,4
18.114
abp
Banken/Verzekeringen
direct
11149,5
116.372
abp
Overheid
direct
1198,6
52.061
abp
Industrie
direct
2130,8
29.000
abp
Nutsbedrijven
direct
407,2
2.243
abp
Zorg/Overige
direct
79,6
10.683
abp
Landbouw
indirect
0,0
0
m2
Glastuinbouw
indirect
0,0
0
m2
Delfstoffen
indirect
0,0
0
abp
Bouw
indirect
147,6
13.044
abp
Handel/Horeca
indirect
513,7
139.199
abp
Transport/Communicatie
indirect
123,5
18.114
abp
Banken/Verzekeringen
indirect
867,2
116.372
abp
Overheid
indirect
43,9
52.061
abp
126 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
Industrie
indirect
473,5
29.000
abp
Nutsbedrijven
indirect
73,6
2.243
abp
Zorg/Overige
indirect
13,5
10.683
abp
Vliegvelden
b.u.
0,0
0
m2
Spoorwegen
b.u.
0,0
0
m
Delfstoffen
b.u.
0,0
0
abp
Bouw
b.u.
85,3
13.044
abp
Handel/Horeca
b.u.
1100,8
139.199
abp
Transport/Communicatie
b.u.
1029,7
18.114
abp
Banken/Verzekeringen
b.u.
1734,4
116.372
abp
Overheid
b.u.
183,8
52.061
abp
Industrie
b.u.
534,6
29.000
abp
Nutsbedrijven
b.u.
107,1
2.243
abp
Zorg/Overige
b.u.
25,1
10.683
abp
Σ
108.078,3
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A
127 / 128
Economische effecten van klimaatverandering
E
Korte beschrijving MOCDENS3D MOCDENS3D De softwarecode die gebruikt wordt voor dichtheidsafhankelijke grondwaterstroming en gekoppeld stoftransport is MOCDENS3D (Oude Essink, 1998, 2000; Vugt et al., 2003). De code is gebaseerd op de volgende twee codes, die volledig geïntegreerd zijn: • MODFLOW (McDonald en Harbaugh, 1988) aangepast voor dichtheidafhankelijke grondwaterstroming; • MOC3D (Konikow et al, 1996) voor de verplaatsing van zoet, brak en zout grondwater. De code is een samenvoeging van state-of-the-art software op het gebied van zowel grondwaterstroming als stoftransport. Met MOCDENS3D is het mogelijk nietstationaire stroming van zoet, brak en zout grondwater te modelleren. Deze code bestaat uit een module voor grondwater en een module voor stoftransport die aan elkaar gekoppeld zijn. Voorafgaand is MOCDENS3D toegepast in een flink aantal zoet-zout studies in Nederland, zoals Project Groot Geohydrologisch Onderzoek Texel, Project Het Zout der Aarde (verziltingonderzoek Hoogheemraadschap van Rijnland, in samenwerking met KIWA, 2005); de effectenberekening van Bodemdaling in Barradeel II, Friesland; bij de bepaling van de effecten van de Hoofdwegverbinding A6-A9 op zoet-zout grondwater nabij het Naardermeer; bij de bepaling van de effecten van zomerbedverdieping van het stuwpand Sambeek op de drinkwaterwinning; en bij de bepaling van de Nederlandse grondwatervoorraad in relatie tot klimaatverandering, . Dichtheidsafhankelijke grondwaterstroming In het grondwatersysteem van de provincie Zuid-Holland is de dichtheidsverdeling in de kustzone zodanig dat er rekening moet worden gehouden met het effect van dichtheidverschillen op de grondwaterstroming. Omdat zout grondwater zwaarder is dan zoet (of brak) grondwater, beïnvloedt het de stroming van water in de ondergrond. Zo kan zout grondwater in een natuurlijk hydrogeologisch systeem (dus zonder wateronttrekking of peilverlaging) door drukverschillen zoet grondwater wegdrukken (de welbekende zoutwater intrusie in watervoerende pakketten). Aan de andere kant kan zoet grondwater, doordat het lichter is, juist op het zoute grondwater blijven drijven en in grote mate een min of meer geïsoleerd grondwatersysteem in stand houden. Zo drijft in het Nederlandse duingebied zoet grondwater (dichtheid van 1000 kg/m3) op zout grondwater (dichtheid van ongeveer 1022 kg/m3), en wel in de vorm van een zoetwaterlens. Correcties naar zoetwaterstijghoogte Terwijl onder normale omstandigheden (dat wil zeggen, met een dichtheid van zoet grondwater) gewerkt kan worden met ‘gewone’ stijghoogten, moet in een situatie met zoet, brak en zout grondwater alles worden omgerekend naar drukken. Opgeloste stoffen in het grondwater verhogen namelijk de druk. De meeste hydro(geo)logen vinden het werken met stijghoogte echter prettiger. Daarom worden alle gemeten stijghoogten waar het grondwater niet zoet is gecorrigeerd voor de dichtheid. Om dit aspect mee te nemen, moet de stijghoogte worden omgerekend naar een zogenaamde equivalente zoetwaterstijghoogte. Deze zoetwaterstijghoogte is eigenlijk een fictieve parameter zonder fysische betekenis. De fysische interpretatie van zoetwaterstijghoogten patronen is niet gemakkelijk. Zo staan zoetwaterstijghoogten niet meer loodrecht op stroomlijnen als de dichtheid vari-
128 / 128
TNO-rapport | 2008-D-R0711/A Economische effecten van klimaatverandering
eert, en betekent een gradiënt in zoetwaterstijghoogte niet automatisch dat er stroming van grondwater optreedt. De noodzakelijke correcties voor de dichtheid kunnen significant zijn: een filterbuis gevuld met 20 meter zout grondwater heeft een equivalente zoetwaterstijghoogte van 20,5 meter: een verschil van 0,5 meter (Oude Essink, 2001).