Beter omgaan met onzekerheid in MKBA’s infrastructuur

234Jaargang 101 (4731) 31 maart 2016
Beter omgaan met
onzekerheid in MKBA’s infrastructuur
RUIMTELIJK
D
e komende decennia zal de Nederlandse
overheid miljarden besteden aan uit –
breiding , vervanging en renovatie van
de water- en weginfrastructuur. Bij het
Infrastructuurfonds staan er miljarden
voor uitbreidingsprojecten op de rol. Ook moeten slui-
zen en gemalen uit het begin van de vorige eeuw worden
vervangen of gerenoveerd. Hetzelfde geldt voor infrastruc-
tuur van de Deltawerken, die moet voldoen aan de nieuwe
waterveiligheidsnormen. Hiervoor stelt het Deltafonds tot
2028 jaarlijks ruim één miljard euro ter beschikking. Bij de vervanging en renovatie moet rekening worden ge –
houden met strengere normen en toekomstige ontwikkelin –
gen. Grotere binnenvaartschepen en sterk groeiende stromen
van container-binnenvaartvervoer vragen om een grotere ca –
paciteit van sluizen, bruggen en aansluitende infrastructuur
zoals spoorlijnen en wegen. Daarnaast ligt er een opgave voor
de vervanging van zogeheten kunstwerken, zoals viaducten
voor snelwegen. Deze kunstwerken zijn ook niet los te zien
van het oplossen van de knelpunten op het hoofdwegennet.
ONZEKERHEID EN BELANG VAN FLEXIBILITEIT
Bij uitbreiding , vervanging en renovatie van dergelijke in –
frastructuur kan een flexibele investeringsstrategie grote
voordelen bieden. Investeringen in infrastructuur gaan
lang mee, vijftig tot honderd jaar en soms wel langer, en
kunnen niet makkelijk worden aangepast of op een andere manier worden gebruikt. Flexibiliteit van infrastructuurin
–
vesteringen is daarom van grote waarde. Door flexibiliteit
in te bouwen kan op kosten die achteraf gezien onnodig
zijn, worden bespaard en kan beter worden ingespeeld op
toekomstige ontwikkelingen in de economie, demografie,
klimaat, technologie en politieke besluitvorming. Voor investeringen in infrastructuur zijn vele vormen
van flexibiliteit van belang. Eén aspect van flexibiliteit is ti-
ming. In de politieke besluitvorming gaat het er vaak over
of een investeringsproject wel of niet doorgaat. Opties voor
uitstel of fasering blijven dan buiten beschouwing. Een
voorbeeld van fasering is eerst een relatief goedkope oplos-
sing voor de meest urgente problemen en daarna, als blijkt
dat daar behoefte aan is, een duurdere oplossing met dui-
delijk meer capaciteit. Dit speelde bijvoorbeeld bij de Vol –
keraksluizen, de grootste binnenvaartsluizen van Europa.
Na analyse in Bos en Zwaneveld (2014) bleek het daar het
beste om eerst het schutproces (de tijd die nodig is om een
schip door een sluis heen te krijgen) te versnellen door het
doen van een kleine investering , waardoor het water sneller
de sluis in en uit kan stromen. Mocht het scheepvaartver –
keer de komende jaren aanzienlijk blijven groeien, dan kan
alsnog worden besloten een extra, vierde sluis aan te leggen. Een ander aspect van flexibiliteit is actief experimente –
ren en informatie verzamelen opdat creatieve oplossingen
in beeld komen. Vaak blijken innovatieve of verrassende
oplossingen dan mogelijk. Zo kan de veiligheid rond het
IJsselmeer niet alleen worden vergroot door de dijken te
verhogen, maar ook door het waterpeil te verlagen door het
installeren van grote pompen. Het inbouwen van flexibiliteit bij een investeringsbe –
slissing heeft echter niet alleen voordelen. Bij infrastruc-
tuurbeslissingen moet het evenwicht tussen flexibiliteit, ro –
buustheid en kostenvoordelen door schaaleffecten worden
gevonden. Om telkens een kleine en partiële aanpassingen te
plegen, kan riskant en praktisch niet werkbaar zijn en is ook
vaak een stuk duurder dan in één keer een grote aanpassing
doen. Actief experimenteren en informatie verzamelen kost
tijd en geld en wat dit aan nieuwe kennis oplevert, is onzeker.FRITS BOS
Wetenschappelijk
medewerker bij het
Centraal Planbureau
THOMAS
VAN DER POL
Wetenschappelijk
medewerker bij het
Centraal Planbureau
PETER
ZWANEVELD
Programmaleider
bij het Centraal
Planbureau
Flexibel en adaptief investeren in infrastructuur bespaart kosten
en vergroot de mogelijkheden om in te spelen op toekomstige
ontwikkelingen. In dit artikel wordt beschreven hoe de voor- en
nadelen van flexibiliteit met behulp van een beslisboom kunnen
worden meegenomen bij maatschappelijke kosten-batenanalyses
van infrastructuurprojecten.
ESB Ruimtelijk

Ruimtelijk ESB
235Jaargang 101 (4731) 31 maart 2016
Niet-flexibel Hoog
Doe niets
Doe niets
Aanpassen Doe niets
Aanpassen
= Keuze
= OntwikkelingDoe niets
Scenario
Laag
Hoog Laag
Flexibel
ONVOLDOENDE AANDACHT VOOR
FLEXIBILITEIT IN MKBA-PRAKTIJK
De plek om flexibiliteit bij investeringsbeslissingen inzich
–
telijk te maken, is de maatschappelijke kosten-batenanalyse
(MKBA) voor infrastructuur. Het vooraf opstellen van een
MKBA is immers verplicht. In de Nederlandse MKBA-
praktijk van infrastructuurprojecten is de aandacht voor
flexibiliteit nog onvoldoende, hoewel de MKBA-richtlijnen
(Eijgenraam et al., 2001; Romijn en Renes, 2013) daar wel
de ruimte voor bieden en het belang van flexibiliteit ook in
Adaptief Deltamanagement en Adaptief Weg verkeer meer
en meer wordt benadrukt. Er zijn echter twee problemen. Ten eerste komen goede mogelijkheden voor flexibel
investeren niet altijd in beeld. Zo wordt in veel MKBA’s
uitgegaan van slechts één beslismoment (‘nu investeren’)
en worden mogelijkheden van uitstel en fasering niet mee –
genomen (‘nu en/of later investeren’). Ook worden diverse
andere vormen van flexibiliteit nog wel eens vergeten of pas
(te) laat in het besluitvormingsproces ingebracht. Ten tweede wordt meestal onvoldoende aandacht
besteed aan het in kaart brengen van de baten van flexibi-
liteit. Sinds 2009 zijn gevoeligheidsanalyses met verschil –
lende toekomstscenario’s verplicht. Vaak wordt hierbij al –
leen gekeken naar gematigde toekomstscenario’s (‘Laag’ en
‘Hoog’). Voor het bepalen van de baten van flexibiliteit is
het echter belangrijk dat ook naar de baten bij meer extreme
scenario’s wordt gekeken; juist dan kan een flexibele inves-
teringsstrategie grote voordelen bieden. Daarnaast hangt
de waarde van de baten van flexibiliteit af van hoe groot de
kans op de verschillende toekomstscenario’s is. Dit aspect is
in de Nederlandse MKBA-praktijk meestal afwezig. Er zijn een aantal achterliggende redenen voor deze pro –
blemen. Zo worden veel MKBA’s uitgevoerd door een ad –
viesbureau op basis van een vooraf overeengekomen budget.
Het (tijdrovend) uitwerken van nieuwe flexibiliteitsinzich -ten ná gunning van het project is dan contractueel niet ge
–
makkelijk. Ook zijn de varianten die in een MKBA worden
beschouwd vaak het resultaat van een langlopende beleids-
afstemming met vele partijen. Nieuwe flexibele inzichten
verstoren in die setting het zorg vuldig bereikte draag vlak en
evenwicht tussen allerlei belangen. Daarnaast beschouwen
velen het meenemen van de waarde van flexibiliteit in een
MKBA als zeer complex (Dixit en Pindyck, 1994).
BESLISBOOMANALYSE: EEN PRAKTISCHE
METHODE
Om de kosten en baten van flexibiliteit op een systemati-
sche, eenvoudige en begrijpelijke manier mee te nemen in
een MKBA, stellen wij een analyse met behulp van een
beslisboom voor. In een beslisboomanalyse worden op –
eenvolgende investeringsbeslissingen voor verschillende
toekomstscenario’s grafisch weergegeven in een ‘boom’ met
vertakkingen. Allereerst worden de mogelijkheden voor
besluitvorming en bijbehorende scenario-afhankelijke uit –
komsten overzichtelijk in beeld gebracht. Figuur 1 laat zien hoe een beslisboom werkt in een
voorbeeld met twee beslismomenten. De beslismomenten
worden weergegeven door middel van vierkante blokjes in
de figuur. en de rondjes geven een scenarioontwikkeling
weer. Direct bij het begin moet worden gekozen voor een
flexibele of een goedkoper niet-flexibele alternatief. Deze
keuze leidt tot twee takken en daarna wordt in iedere tak het
hoge of het lage scenario realiteit. Deze ontwikkeling wordt
weergegeven met een zwarte stip en hierdoor vertakt de
boom verder. Daarna ontstaat bij het flexibele alternatief op –
nieuw een beslismoment. Bij het hoge scenario is het renda –
bel om het flexibele alternatief aan te passen: de extra baten
hiervan wegen op tegen de extra kosten. Bij een laag scenario
is het aanpassen van het flexibele alternatief niet rendabel.
Het niet-flexibele alternatief kan niet worden aangepast. De opgestelde beslisboom kan vervolgens op drie ver –
schillende manieren worden gebruikt om de waarde van
flexibiliteit te achterhalen. De eerste is het opstellen van
een beslisboom met uitkomsten per tak, maar nog zonder
toegekende kansen aan scenario’s. Dit helpt om de moge –
lijkheden voor bijvoorbeeld fasering , latere aanpassing , ver –
vanging of uitbreiding in kaart te brengen. Tevens wordt
een beeld verkregen onder welke omstandigheden alterna –
tieven relatief goed presteren en wat de rol van flexibiliteit
daarbij is. Ook kan worden afgelezen of er een no-regret-
alternatief is: een alternatief dat in elk scenario het best is.
Je zult er dus nooit spijt van krijgen. Een tweede manier om de beslisboomanalyse te gebrui-
ken betreft het bepalen van break-even-kansen of drempel –
waarden die nodig zijn om een bepaalde investering in extra
flexibiliteit rendabel te maken. Dit geeft een kwantitatief
beeld of een investering in extra flexibiliteit wel of niet nut –
tig is, maar geen expliciete waardering. Bij de beslisboom
van figuur 1 kan gegeven de scenario-specifieke uitkomsten
bijvoorbeeld worden berekend welke kans op het hoge sce –
nario ten minste nodig is om de investering in het flexibele
alternatief te rechtvaardigen (Van der Pol et al. , 2016).
De derde en laatste manier van de toepassing van be –
slisboomanalyse is door een analyse met aannames over de
kansen op de verschillende toekomstscenario’s. Deze kans-
Voorbeeld van een beslisboomFIGUUR 1

ESB Ruimtelijk
236Jaargang 101 (4731) 31 maart 2016
Schutsluis
D (PD)
C (P
C)
B (P
B)
A (P
A)
D (P
D) C (P
C)
B (P
B)
A (P
A)
Doe niets 8,4
0,4
–5,6
–9,7 0,8
–4,0
–3,8
–4,0
–7,3
–4,0
–9,7
–4,0
Doe niets
Doe niets
Doe niets
Doe niets
Schutsluis
Doe niets
Schutsluis
Doe niets
Schutsluis
Doe niets
Schutsluis
Scenario
Vloeddeuren
2013 2023
= Keuze
= Ontwikkeling
Een voorbeeld van waardering van flexibiliteit met een beslisboom be-
treft de vervanging van de vijftig jaar oude Meppelerdiepkeersluis (RWS
,
2008; Van der Pol et al., 2016). De Meppelerdiepsluis behoort tot de pri-
maire waterkeringen. Deze sluis keert het water bij te hoge of te lage wa-
terstanden op het Zwarte Water of het Meppelerdiep. De sluis is daar-
door gemiddeld zestien dagen per jaar dicht, waardoor de scheepvaart
van en naar Meppel en de omliggende regio dan volledig is gestremd. Op
andere dagen, dus vrijwel het gehele jaar, staat de keersluis open en kan
scheepvaart ongehinderd in- en uitvaren.
Vanwege de wettelijke waterveiligheidseisen is uitstel van investeringen
in de sluis niet mogelijk. De minimale variant in de uitgevoerde MKBA
is dan ook het behoud van de huidige keersluis gecombineerd met de
bouw van een extra stel vloeddeuren om de waterveiligheid te bevor-
deren (Vervoort en Bozuwa, 2006). Deze minimale variant wordt in de
beslisboom vergeleken met een alternatief waarbij een schutsluis de
keersluis direct vervangt. Met een schutsluis kunnen schepen het hele
jaar het Meppelerdiep passeren, maar dit gaat gepaard met aanzienlijk
hogere investeringskosten. De waterveiligheidsbaten van beide alterna-
tieven zijn ongeveer gelijk en zijn daarom buiten beschouwing gelaten.
Uitgangspunt van deze MKBA is dat de stremming bij een keersluis in de
toekomst in beperkte mate toeneemt, namelijk van de huidige zestien dagen naar twintig dagen. Bij deze veronderstelling is handhaven van de

keersluis het gunstigst. Als veiligheidseisen strenger worden of laag- en
hoogwater in de toekomst vaker voorkomt dan nu gedacht, neemt het
aantal dagen dat de sluis gestremd is sterk toe. Daarom zijn aanvullende

analyses verricht met meer stremmingsdagen (Bozuwa, 2007). In som-
mige stremmingscenario’s is het aantal stremmingsdagen zo hoog, dat
een schutsluis een rendabele investering is.
Deze set van scenario-specifieke gegevens is gebruikt voor het opstellen
van een beslisboom. Vergeleken met de oorspronkelijke MKBA zijn twee
elementen toegevoegd.
Ten eerste: de minimale variant is flexibeler gedefinieerd door een twee-
de beslismoment te introduceren. In eerste instantie worden alleen
extra vloeddeuren aangebracht. Vervolgens wordt na tien jaar beslo-
ten of het verstandig is om de keersluis alsnog om te bouwen tot een
schutsluis. Ten tweede: voor vier stremmingscenario’s zijn op drie ver-
schillende manieren kansen toegerekend, namelijk aan elk van de vier
scenario’s (tabel 1).
Of de initieel goedkope en flexibele oplossing (eerst keersluis handha-
ven) of de duurdere maar meer robuuste oplossing (direct een schut-
sluis) moet worden gekozen, hangt af van de kans op een sterke stijging
van het aantal stremmingsdagen. Alleen bij de weinig realistische uni-
forme kansen zal direct investeren in de schutsluis een voordeel van 1,2
miljoen euro in netto contante waarde opleveren. Bij meer realistische
aannames zal het gunstiger zijn om in eerste instantie de keersluis te
handhaven. Bij een kans van vijftig procent op twintig dagen stremming
en vijf procent op zestig dagen bespaart dit bijvoorbeeld 2,7 miljoen
euro. Eerst kiezen voor handhaven van de keersluis lijkt daarom een re-
delijke keus, zelfs als het aantal stremmingdagen in de toekomst mis-
schien nog sterk toeneemt.
Deze nieuwe analyse bevestigt dus de voorkeur voor een keersluis uit de
eerdere MKBA, maar geeft wel een aangepast en scherper beeld. Van-
wege de extra flexibiliteit zijn de baten van eerst de keersluis handhaven
en eventueel later alsnog een schutsluis realiseren hoger. De nieuwe
analyse laat echter ook zien dat direct de schutsluis bouwen een meer
robuuste oplossing is die extra voordelen biedt bij een grote toename
van het aantal stremmingsdagen.
De oorspronkelijke MKBA resulteerde samen met regionaal-politieke
overwegingen in 2008 tot het besluit om toch direct de schutsluis aan
te leggen. Cofinanciering van vijf miljoen euro door de betrokken provin-
cies en gemeenten speelde hierbij een rol. Bij dit besluit was de weerge
–
geven beslisboomanalyse niet voorhanden.
Gebruik van een beslisboom bij vervanging van de Meppelerdiepkeersluizen
KADER 1
Van der Pol et al., 2016
Beslisboom Meppelerdiepsluizen voor
scenario’s A-D (netto contante waarde in
miljoen euro)FIGUUR 2
Van der Pol et al., 2016
Analyse van de vervanging van de Meppelerdiep-
sluis: stremmingskansen en verschil netto contante
waarde schutsluis en keersluis met uitgestelde ombouw TABEL 1
Stremmingscenario Kansverdeling
Uniform Scheef en
dikke staart Scheef en geen
dikke staart
A: 20 dagen / jaar 0,250,50 0,60
B: 28 dagen / jaar 0,250,35 0,30
C: 40 dagen / jaar 0,250,10 0,10
D: 60 dagen / jaar 0,250,05 0,00
Verschil NCW schutsluis t.o.v.
keersluis (mln euro) 1,2-2,7 -3,5

Ruimtelijk ESB
237Jaargang 101 (4731) 31 maart 2016
LITERATUUR
Bos, F. en P. Zwaneveld (2014) Reële opties en de waarde van flexibiliteit bij investeringen in natte
infrastructuur; lessen op basis van de vervangingsopgaven rondom het Volkerak-Zoommeer en de
Grevelingen. Den Haag: Centraal Planbureau.
Bozuwa, J. (2007) KBA ombouw Meppelerdiepkeersluis: aanvullende analyse laag- en hoogwater-
stremmingen. Eindrapport. Rotterdam: Ecorys.
Copeland, T. en V. Antikarov (2003) Real options: a practitioner’s guide, New York: Texere.
Cox, J.C., S.A. Ross en M. Rubinstein (1979) Option pricing: a simplified approach. Journal of
Financial Economics, 7(3), 229–263.
Dixit, A.K. en R.S. Pindyck (1994) Investment under uncertainty. Princeton, NJ: Princeton Uni-
versity Press.
Eijgenraam, C.J.J., C.C. Koopmans, P.J.G. Tang en A.C.P. Verster (2001) Evaluatie van infra-
structuurprojecten: leidraad voor kosten-batenanalyse. Den Haag: Centraal Planbureau / Ned-
erlands Economisch Instituut.
Lander, D.M. en G.E. Pinches (1998) Challenges to the practical implementation of modeling
and valuing real options. The Quarterly Review of Economics and Finance, 38(3, Part 2), 537–567.
Garvin, M.J. en C.Y.J. Cheah (2004) Valuation techniques for infrastructure investment deci-
sions. Construction Management and Economics, 22(4), 373–383.
Michailidis, A. en K. Mattas (2007) Using real options theory to irrigation dam investment
analysis: an application of binomial option pricing model. Water Resource Management,
21(10), 1717–1733.
Romijn, G. en G. Renes (2013) Algemene leidraad voor maatschappelijke kosten-batenanalyse.
Den Haag: Centraal Planbureau en Planbureau voor de Leefomgeving.
RWS (2008) Projectnota ombouw Meppelerdiepkeersluis tot schutsluis: onderdeel van de MIT
Planstudie Vaarweg Meppel – Ramspol. Arnhem: Rijkswaterstaat.
Santos, L., I. Soares, C. Mendes en P. Ferreira (2014) Real options versus traditional meth-
ods to assess renewable energy projects. Renewable Energy , 68, 588–594.
Stratelligence (2012) Reële optieanalyse: waardevolle aanvulling op het evaluatie-instrumen
tari-
um van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu? Leiden: Stratelligence.
Van der Pol, T.D., F. Bos en P. Zwaneveld (2016) Reële opties en het waarderen van flexibiliteit bij
infrastructuurprojecten . Den Haag: Centraal Planbureau.
Vervoort, K. en J. Bozuwa (2006) KBA Meppelerdiep: kosten-batenanalyse schutsluisvarianten
Meppelerdiep. Rotterdam: Ecorys.gevoeligheidsanalyse geeft een schatting van de verwachte
waarde van de uitkomsten van de alternatieven en de bij –
behorende flexibiliteit. Zo kan worden bepaald welk alter –
natief naar verwachting het meest rendabel is. Kader 1 past
een beslisboomanalyse op de Meppelerdiepkeersluizen toe.
MEERWAARDE BESLISBOOMANALYSE
Naast beslisboomanalyse bestaan er ook andere methoden
om de baten en kosten van flexibiliteit bij investeringspro –
jecten te analyseren. Uitgestelde, optionele investeringen
die onder bepaalde omstandigheden waarde hebben, wor –
den in de wetenschappelijke literatuur reële opties genoemd.
Deze reële-optiemethoden komen voort uit de financiële-
optietheorie en kunnen breed worden toegepast. Zo is het
beroemde financiële optiewaarderingsmodel van Cox et al.
(1979) toegepast op investeringen in stuwdammen (Mi-
chailidis en Mattas, 2007; Santos et al. , 2014) en op tolwe-
gen (Garvin en Cheah, 2004). In essentie is een beslisboomanalyse gelijkwaardig aan
deze meer ‘wiskundige’ reële-optiemethoden. Beslisboom –
analyse is echter een toegankelijk, grafisch goed weer te ge –
ven alternatief (Dixit en Pindyck, 1994; Lander en Pinches,
1998; Copeland en Antikarov, 2003). Een uitgebreide ver –
gelijking van beslisboomanalyse met andere methoden voor
reële-optieanalyse is te vinden in Van der Pol et al. (2016).
Beslisboomanalyse sluit goed aan op de Nederland –
se MKBA-praktijk waarin vaak de kosten en baten van
meerdere alternatieven in enkele scenario’s worden door –
gerekend. Met deze basisinformatie kan vaak direct een
beslisboom worden opgesteld en worden gevuld met de
scenario-specifieke uitkomsten. Samen met het niet-wis-
kundige karakter is de beslisboommethodiek daarmee toe –
gankelijker voor een brede groep MKBA-gebruikers. Beslisboomanalyse helpt ook om het beslisprobleem
te structureren. Door de verschillende alternatieven en sce –
nario-specifieke uitkomsten grafisch weer te geven ontstaat
overzicht en inzicht in het probleem en de oplossingen. In
de praktijk blijkt vaak dat dan een no-regret-alternatief kan
worden geïdentificeerd. Bij de MKBA over de waterkwali-
teit in het Volkerak-Zoommeer (Stratelligence, 2012) bleek
bijvoorbeeld pas nadat de beslisboom was opgesteld dat er
een no-regret-alternatief was. De identificatie van een derge –
lijk alternatief vereenvoudigt de besluitvorming aanzienlijk.
CONCLUSIE
Flexibel en adaptief investeren in infrastructuur kan de ko –
mende decennia veel kosten besparen en de mogelijkheden
vergroten om in te spelen op toekomstige ontwikkelingen.
In veel maatschappelijke kosten-batenanalyses van infra –
structuurprojecten wordt echter maar beperkt gekeken
naar verschillende vormen van flexibiliteit. Soms wordt een
beperkte gevoeligheidsanalyse uitgevoerd en meestal wordt
niet gekeken naar de waarde van flexibiliteit. Door middel van de beslisboomanalyse kan in MK –
BA’s van infrastructuur beter rekening worden gehouden
met flexibiliteit. Een beslisboom kan met relatief beperkt
meerwerk worden opgesteld en nader worden geanalyseerd.
Daarbij heeft het tekenen van een beslisboom ook direct
meerwaarde: het vergroot het inzicht in het probleem en de
bijhorende oplossingen en kan opties indicatief waarderen.
Dus …
▶
Kosten-baten analyses vergelijken wel met
niet investeren en vaak niet met later of in
delen investeren
▶ Een beslisboom kan die alternatieven goed
zichtbaar maken voor besluitvorming
▶ Deze alternatieven maken inspelen op
nieuwe ontwikkelingen mogelijk