Modelowanie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne

Transkrypt

1

2 UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI WYDZIAŁ NAUK EKONOMICZNYCH I ZARZĄDZANIA Modelowanie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Roma Strulak-Wójcikiewicz Szczecin 2014

3 Recenzent Dr hab. inż. Mariusz Borawski Redakcja techniczna Anna Łatuszyńska Projekt okładki Łukasz Piwowarski Prawa autorskie: Uniwersytet Szczeciński, Szczecin 2014 ISBN Edycja: I. Liczba kopii: 100. Arkusze wydawnicze: 13,3. Arkusze druku: 16,6. Wydawca, druk i oprawa: PPH ZAPOL, al. Piastów 42, Szczecin

4 Spis treści Wstęp Wpływ inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Infrastruktura transportu zakres pojęcia Dylematy oceny inwestycji w infrastrukturę transportu Wpływ inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Metody szacowania wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Geneza i prawne uwarunkowania oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ) Przegląd metod stosowanych w OOŚ Możliwości komputerowego wspomagania OOŚ Rozwiązanie teoretyczne komputerowego modelu symulacyjnego do oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Założenia dynamiki systemowej Istota systemowo-dynamicznego modelowania modularnego w ocenie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Ogólna koncepcja modelu symulacyjnego do oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Badanie empiryczne proponowanego rozwiązania Procedura badania empirycznego Model dla wybranego studium przypadku Weryfikacja i walidacja modelu

5 6 Modelowanie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu 5. Koncepcja systemu symulacyjnego do wspomagania oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne Założenia proponowanego systemu Struktura systemu i opis jego elementów Kierunki rozwoju proponowanego systemu komputerowego Zakończenie Bibliografia Strony internetowe Spis rysunków Spis tabel Abstract

6 Wstęp Transport, podobnie jak i inne sfery działalności człowieka, podlega ciągłym zmianom. Początkowo najistotniejszą kwestią w rozwoju transportu była odpowiedź na pytanie: jak przemieścić się lub jak przewieźć ładunek z jednego miejsca na drugie najszybciej i najtaniej? W związku z tak postawionym pytaniem skupiano się głównie na aspektach ekonomicznych rozwoju systemu transportowego 1. Dzięki rewolucji przemysłowej i towarzyszącemu jej rozwojowi technologicznemu pojawiły się różne środki transportu pozwalające przemieszczać się coraz szybciej i na coraz większe odległości. Człowiek usprawnił sposoby poruszania się i przewozu stosując coraz doskonalsze źródła energii, rozbudowując i modernizując infrastrukturę transportu, przystosowując miasta do powiększającego się ruchu przewozowego. Transport stał się sektorem oferującym szeroki zakres usług dla społeczności ludzkiej, zarówno z punktu widzenia ekonomicznego, jak i społecznego. Infrastrukturze transportu przypisuje się bowiem rolę jednego z najistotniejszych czynników warunkujących wzrost i rozwój gospodarczy. Sprawnie działająca, nowoczesna, dobrze rozwinięta i zaspokajająca zgłaszany popyt infrastruktura stanowi jeden z ważniejszych bodźców sprzyjających rozwojowi gospodarczemu. Rozwój infrastruktury transportu wpływa na poprawę dostępności regionów i rynków pracy, zmniejszenie uciążliwości zjawiska kongestii, obniżenie kosztów eksploatacji środków transportu i skrócenie czasu podróży (przewozu). Przekłada się to na wymierne korzyści ekonomiczne w postaci wzrostu produktywności oraz konkurencyjności przedsiębiorstw i regionów oraz korzyści społeczne. Dobrze rozwinięta infrastruktura transportowa wpływa na poprawę dostępu do usług publicznych (edukacji, ochrony zdrowia i kultury), co przekłada się na rozwój kapitału ludzkiego oraz wzrost satysfakcji społecznej 2. Kluczową rolę transportu w rozwoju gospodar- 1 Szerokie rozważania na temat definicji pojęcia system transportowy znajdują się w artykule: Brudlak J., Problemy teoretyczne związane z pojęciem systemu transportowego, Problemy Ekonomiki Transportu Nr 3/1989, s Komornicki T. i inni, Ocena wpływu inwestycji infrastruktury transportowej realizowanych w ramach polityki spójności na wzrost konkurencyjności regionów (w ramach ewaluacji ex post

7 8 Modelowanie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu czym widać również w zaangażowaniu zagadnień transportowych we wszystkich obszarach funkcjonowania gospodarki. Zagadnienia transportu są bowiem elementem polityki gospodarczej, polityki zagospodarowania przestrzennego, polityki społecznej, polityki samorządowej i lokalnej, jak również polityki budżetowej i fiskalnej 3. Rozwój transportu pociąga jednak za sobą również negatywne skutki. Wzrastające nakłady na inwestycje transportowe 4, ciągły wzrost wolumenu usług przewozowych i wzrastające natężenie ruchu prowadzą do coraz poważniejszego zagrożenia środowiska 5. Transport powoduje nie tylko poważne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego, wody i gleby oraz emisję hałasu. Przyczynia się również do zniekształcenia naturalnej rzeźby terenu oraz dewastuje szatę roślinną i zagraża faunie. Negatywnie wpływa na miejsce zamieszkania i działalności człowieka oraz na organizm ludzki, powodując zagrożenie dla jego zdrowia i życia. Skutków negatywnego oddziaływania transportu na środowisko jest bardzo wiele. Są one zróżnicowane nie tylko ze względu na rodzaj, ale również ze względu na czas ich trwania oraz zasięg geograficzny. Dlatego też np. problem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego wywołany natężeniem ruchu drogowego, który wydawać by się mogło, jest tylko problemem lokalnym przeradza się w problem globalny powodując zmiany klimatyczne. Ciągły rozwój infrastruktury transportu dodatkowo potęguje większość z tych negatywnych zjawisk, które mają swoje odzwierciedlenie również w sferze społecznej i gospodarczej. Wspólna polityka transportowa Unii Europejskiej (UE) od wielu lat poszukuje skutecznych instrumentów zmniejszania ekologicznej uciążliwości transportu, zaś jednym z jej głównych celów jest zrównoważenie rozwoju NPR ) Raport końcowy, Polska Akademia Nauk, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. S. Leszczyckiego, Warszawa Zagadnienia transportu poruszane są m.in. w takich dokumentach jak: Narodowy Plan Rozwoju (NPR) , Narodowe Strategiczne Ramy Odniesienia (NSRO) , Krajowa Strategia Rozwoju Regionalnego , Strategia Rozwoju Transportu do roku 2030, Koncepcja Przestrzennego Zagospodarowania Kraju 2030, Strategie Rozwoju Województw itp. 4 Pod pojęciem inwestycji transportowych rozumie się tu każde przedsięwzięcie powodujące rozwój infrastruktury transportu, czyli inwestycje dotyczące budowy i/lub modernizacji infrastruktury zarówno liniowej jak i punktowej. 5 Pod pojęciem środowiska należy rozumieć środowisko przyrodnicze, którego komponentem jest również środowisko zamieszkania i działalności człowieka.

8 Wstęp 9 transportu 6. W dużym uogólnieniu chodzi o taki rozwój sektora transportu, który pozwoli osiągnąć kompromis pomiędzy priorytetami gospodarczymi, społecznymi oraz ekologicznymi. Niestety, w opinii niektórych autorów 7, zasada zrównoważonego rozwoju nie jest do końca realizowana w polityce i gospodarce krajów Unii Europejskiej. W najnowszych publikacjach i dokumentach UE podkreślana jest coraz częściej duża rola władz lokalnych i regionalnych w ograniczaniu negatywnego wpływu transportu na środowisko, skupiająca się na łagodzeniu lokalnych skutków transportu 8. Według opinii Komitetu Regionów 9 władze lokalne i regionalne powinny odgrywać większą rolę w formułowaniu polityki UE dotyczącej ochrony środowiska, ponieważ gwarantuje to jej lepszą realizację i większe poczucie odpowiedzialności. Narzędziem, które umożliwia w miarę pełną i obiektywną identyfikację możliwych zagrożeń, a tym samym zmniejsza ryzyko popełnienia błędów, pozwalając chronić zasoby naturalne, przeciwdziałać degradacji środowiska, chronić zdrowie ludzi oraz zapewniać, że wzrost społeczno-ekonomiczny bę- 6 Koncepcja ta wywodzi się z idei zrównoważonego rozwoju. Termin zrównoważony rozwój po raz pierwszy pojawił się w 1987 roku w dokumencie ONZ (Our common future) - znanym, jako raport Brundtlanda, i oznacza proces zmian, w którym wykorzystanie zasobów, kierunek inwestowania, orientacja rozwoju technologicznego oraz zmiany instytucjonalne są zharmonizowane i zwiększają zarówno obecny, jak i przyszły potencjał dla zaspokojenia potrzeb i aspiracji ludzkich [Short J., Environment, Global and Local Effects, [w:] Transport Growth in Question, 12th International Symposium on Theory and Practice in Transport Economics, ECMT, Lisbon 1992 [za:] Załoga E., Rola transportu w zrównoważonym rozwoju, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego nr 324, Szczecin 2002, s. 164]. 7 Rogall H., Ökonomie der Nachhaltigkeit, Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 2004; Kośmicki E., Koncepcja zrównoważonego rozwoju a idea stanu stacjonarnego gospodarki, [w:] Graczyk A., (red.), Zrównoważony rozwój w teorii i praktyce, Wyd. AE, Wrocław 2007, [za:] Gierczycka J., Ewolucja wspólnych polityk unii europejskiej w kierunku zrównoważonego rozwoju, [w:] Kiełczowski D., Dobrzańska B., (red.), Ekologiczne problemy zrównoważonego rozwoju, WSE, Białystok 2009, s Por.: Deffner J., Götz K., Przyszłość Transportu Przyszłość Mobilności w UE, dokument przygotowany na wniosek Komisji Transportu i Turystyki Parlamentu Europejskiego, Instytut Badań Społeczno-Ekologicznych, Frankfurt N. Menem, Parlament Europejski, Bruksela 2010 r., s dokument obejmuje kwestie przedstawione podczas warsztatów pt.: Przyszłość transportu, które odbyły się w Parlamencie Europejskim w dniu r. Przeprowadzono w nim analizę bieżącej debaty na temat przyszłości mobilności i polityki dotyczącej ruchu w Europie. Dotyczy on przyszłości mobilności w UE i zastał przygotowany z perspektywy społeczno-ekologicznej. 9 Opinia perspektywiczna Komitetu Regionów Rola władz lokalnych i regionalnych w przyszłej polityce ochrony środowiska, Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej C 15/4 z , s. 4.

9 10 Modelowanie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu dzie przebiegał w zgodzie z zasadą trwałego i zrównoważonego rozwoju, może być ocena oddziaływania na środowisko (OOŚ) 10. Głównym celem oceny oddziaływania na środowisko jest określenie przewidywanych konsekwencji działań człowieka oraz wskazanie wszystkich możliwych rozwiązań mających na celu zapobieganie ich skutkom. Charakterystycznym elementem oceny jest uwzględnianie opinii społecznej o analizowanych przedsięwzięciach 11. Ocena oddziaływania na środowisko z racji swojej wieloetapowości i kompleksowości wymaga stosowania różnych metod: do identyfikacji, do prognozowania i do oceny. Niektóre z nich są dość prostymi metodami, inne zaś są bardzo złożone i tylko fragmentarycznie wspomagane narzędziami komputerowymi. Stanowi to spore utrudnienie przy dużej liczbie kryteriów i ich różnych implikacjach, które należy wziąć jednocześnie pod uwagę. Często też stosowane metody nie ujmują wielu czynników, bądź są mało precyzyjne. Decyzję o wyborze danej metody lub metod podejmują eksperci przygotowujący dokumentację, pracujący na zlecenie inwestora danego projektu. Oceny wykonywane są przez specjalistów, którzy reprezentują różne dyscypliny naukowe. Ponadto każdy ze specjalistów posługuje się odrębnymi narzędziami badawczymi już istniejącymi, bądź tworzonymi specjalnie do celów danego badania. Wybór metod zależy również od etapu przygotowania dokumentacji, rodzaju przedsięwzięcia i sposobów wariantowania (ze względu na zróżnicowaną liczbę danych niezbędnych w danej metodzie). Badania dotyczące wpływu infrastruktury transportu na dany element środowiska wykonywane są najczęściej jako odrębne ekspertyzy i dużym problemem jest ich integracja. Pojawia się więc problem: jak zintegrować różne podejścia i metody stosowane w OOŚ w jeden układ metodyczny oraz przedstawić ich wyniki w sposób zrozumiały dla wszystkich uczestników procesu 12? Podstawowym celem niniejszej książki jest przedstawienie koncepcji systemu wspomagania oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na 10 Por.: Wiszniewska B., Materiały szkoleniowe dla przedstawicieli administracji publicznej w zakresie ochrony środowiska, Część I - Oceny oddziaływania na środowisko, Projekt Phare PL 2003/ Wdrażanie dyrektywy IPPC i aspektów dyrektywy EIA, s Adamczyk W., Ekologia wyrobów jakość, cykl życia, projektowanie, PWE, Warszawa 2004 r., s Pod pojęciem uczestników procesu należy rozumieć inwestora, ekspertów szacujących wpływ inwestycji na dany element środowiska, organ wydający decyzję o uwarunkowaniach środowiskowych, instytucje doradcze oraz społeczeństwo.

10 Wstęp 11 środowisko, który pozwoli na integrację różnych podejść i metod stosowanych w ocenie oddziaływania na środowisko w jeden układ metodyczny. System wspomagania oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko, zgodnie z przyjętym w niniejszej książce podejściem, jest składnikiem systemu oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne, definiowanego na potrzeby opracowania, jako układ powiązanych ze sobą elementów, którego celem jest ustalenie oddziaływania planowanej inwestycji na określony obszar (środowisko) z uwzględnieniem wszystkich przyczyn i skutków tego oddziaływania 13. Elementami systemu, oprócz systemu wspomagania oceny (zawierającego metody, techniki i narzędzia służące do gromadzenia, przetwarzania i prezentowania informacji na potrzeby OOŚ, w różnym stopniu wykorzystujące technologie informacyjne), są: procedury administracyjne określające wieloetapowy sposób postępowania administracyjnego prowadzącego do wydania decyzji o uwarunkowaniach środowiskowych; instytucje głównie jednostki administracji publicznej, które są organami właściwymi do wydawania decyzji oraz opinii i dokonywania uzgodnień; eksperci szacujący wpływ inwestycji na określony element środowiska; społeczeństwo ogół obywateli mających prawo brania udziału w konsultacjach społecznych, składania wniosków i uwag w postępowaniu administracyjnym. Treść książki podzielona została na pięć rozdziałów. W pierwszym rozdziale omówiono wpływ inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne. Wyjaśniono zakres pojęcia, jakim jest infrastruktura transportu, przedstawiono podejścia do oceny inwestycji w infrastrukturę transportu oraz wpływ poszczególnych gałęzi transportu na środowisko naturalne. 13 Jest to zgodne z ogólną definicją pojęcia system (gr. syst ma - zestawienie, całość złożona z części), według której to skoordynowany układ elementów, zbiór tworzący pewną całość uwarunkowaną stałym, logicznym uporządkowaniem jego części składowych (Słownik języka polskiego, T.III, Wydawnictwo Naukowe PWN, Wyd. IX, Warszawa, 1994, s. 387). Ponadto, zgodnie z podejściem systemowym, każdy element systemu, dla celów badawczych, może być rozpatrywany jako system. Szerzej na temat koncepcji systemowej m. in. w: Habr J., Vepřek J., Systemowa analiza i synteza, PWE, Warszawa 1976.

11 12 Modelowanie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu Drugi rozdział dotyczy metod szacowania wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne. Omówiono w nim genezę oceny oddziaływania na środowisko, dokonano przeglądu metod stosowanych w OOŚ oraz możliwości komputerowego wspomagania OOŚ. W rozdziale wykazano, iż odpowiednią metodą w ramach komputerowego wspomagania jest symulacja komputerowa, w szczególności metoda symulacji ciągłej dynamika systemowa (DS). W rozdziale trzecim zaprezentowano rozwiązanie teoretyczne modelu symulacyjnego do oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne, zbudowanego w oparciu o systemowo-dynamiczne modelowanie modularne. Omówiono w nim założenia dynamiki systemowej oraz istotę modelowania modularnego w ocenie wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne. Przedstawiono również ogólną koncepcję modelu wraz z zestawem modułów służących do jego budowy. Rozdział czwarty dotyczy badania empirycznego w celu przetestowania prawidłowości opracowanego rozwiązania teoretycznego. Na podstawie zaprezentowanej w rozdziale procedury badania empirycznego, opartego na zastosowaniu metody analizy przypadków zgodnie z podejściem dedukcyjnym, przeprowadzono ocenę zgodności wyników modelu z dostępnymi danymi dla studium przypadku. Ocena zgodności została przeprowadzona z zastosowaniem zarówno testów jakościowych, jak i ilościowych. W ostatnim rozdziale książki przedstawiono koncepcję systemu symulacyjnego do wspomagania oceny wpływu inwestycji w infrastrukturę transportu na środowisko naturalne. Rozdział zawiera założenia i strukturę proponowanego systemu wraz z opisem jego elementów oraz omówienie kierunków rozwoju. W zakończeniu zaprezentowano najistotniejsze, uogólniające wnioski z rozważań teoretycznych i przeprowadzonych badań. Książka powstała w ramach grantu badawczego NCN o nr 2011/01/B/HS4/ Roma Wójcikiewicz-Strulak Szczecin, marzec 2014