Samfundsøkonomi og lufthavnsinvesteringer

Lund, Lars Working Paper Samfundsøkonomi og lufthavnsinvesteringer Working paper, No. 8-2005 Provided in Cooperation with: Department of Economics, Copenhagen Business School (CBS) Suggested Citation: Lund, Lars (2006) : Samfundsøkonomi og lufthavnsinvesteringer, Working paper, No. 8-2005, Copenhagen Business School (CBS), Department of Economics, Frederiksberg, https://hdl.handle.net/10398/7500 This Version is available at: https://hdl.handle.net/10419/208501 Standard-Nutzungsbedingungen: Die Dokumente auf EconStor dürfen zu eigenen wissenschaftlichen Zwecken und zum Privatgebrauch gespeichert und kopiert werden. Sie dürfen die Dokumente nicht für öffentliche oder kommerzielle Zwecke vervielfältigen, öffentlich ausstellen, öffentlich zugänglich machen, vertreiben oder anderweitig nutzen. Sofern die Verfasser die Dokumente unter Open-Content-Lizenzen (insbesondere CC-Lizenzen) zur Verfügung gestellt haben sollten, gelten abweichend von diesen Nutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte. Terms of use: Documents in EconStor may be saved and copied for your personal and scholarly purposes. You are not to copy documents for public or commercial purposes, to exhibit the documents publicly, to make them publicly available on the internet, or to distribute or otherwise use the documents in public. If the documents have been made available under an Open Content Licence (especially Creative Commons Licences), you may exercise further usage rights as specified in the indicated licence. https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ Department of Economics Copenhagen Business School Working paper 8-2005 SAMFUNDSØKONOMI OG LUFTHAVNSINVESTERINGER Lars Lund ____________________________________________________ Department of Economics - Solbjerg Plads 3, C5 - DK-2000 Frederiksberg Lars Lund Samfundsøkonomi og lufthavnsinvesteringer Abstract: The focus is effects of investments in airports and runways on the market for air travel and more in general for the production possibilities of the economy. In the case of Greenland two types of impacts can be sorted out. One is more efficient production of air transport due to increased density in the utilization of the net because of no use or less use of the airport in Kangerlussuaq. The other effect, connected to the first, is that resources are set free by avoidance of double work receiving the same passengers (and goods) in Kangerlussuaq and especially in Nuuk. Transformation curves are used to illustrate both effects and the first is dealt with also in an ordinary price quantity diagram. Using previous calculations and estimates done by the author two specific scenarios are treated in the theoretical framework presented: one is a lengthening of the runway in Nuuk to 1799 m and less intensive use of Kangerlussuaq, the other is the building of an airport south of Nuuk with a 3000 m runway in combination with abandoning Kangerlussuaq. Profitability and amortisation of the investments are reviewed in transformation curve diagrams. On the assumptions of the calculations both scenarios are profitable, but by far the most profitable is the big investment south of Nuuk. Concluding remarks stress the preliminary character of my calculations, but they also point out that decision makers’ choice of scenarios to be discussed and compared is unstable. 1 1. Indledning Transport til Grønland er dyr, men det udelukker ikke at den kan blive billigere, og de mange planer fra landsstyre, kommuner og andre interessenter tager udgangspunkt i at det kan blive billigere at rejse. Det er naturligt at alle parter søger at gøre deres interesser gældende. Nuuk ønsker at fastslå sin position som det dynamiske centrum, Ilulissat har drømme om turisme i stor målestok, Sisimiut ser en region udfolde sig omkring en vejforbindelse til Kangerlussuaq og Sydgrønland ønsker at bryde den mere langsigtede trend med relativ tilbagegang. Selvom ingen af disse ønsker i sig selv er urimelige, er Grønland så lille et land når det gælder befolkning og økonomi at en ændring af infrastrukturen næppe kan gennemføres med rentabilitet og velfærdsgevinst medmindre den planlægges ud fra hele landets behov. Det vil sige at de enkelte planer skal vurderes efter deres påvirkning af den samlede trafiksituation for Grønland, og derfor skal beslutningerne i sidste instans tages i landsstyret. I et arbejdspapir Forskellige scenarier for den luftbårne trafik til og i Grønland, Lund (2005), har jeg gennemført en indledende analyse af fire forskellige ændringer i forhold til den aktuelle situation. To af disse ændringer eller scenarier vil senere blive inddraget i denne fremstilling: en forlængelse af den nuværende landingsbane i Nuuk fra 950 m til 1799 m kaldet Nuuk forlænget og den såkaldte Sydløsning med en lufthavn og landingsbane på 3000 m på øen Angisunnguaq, se nærmere om disse projekter i afsnit 3. Trods mange detaljer i beregningerne er principperne meget enkle. Der er to slags indtægter, nemlig en besparelse i produktionen af flytransporten og en frigørelse af ressourcer ”på jorden”. Et eksempel på det første kan være færre landinger, og et eksempel på det andet kan være mindre personale i lufthavnene. Heroverfor står udgiften ved investeringens gennemførelse. Hovedformålet med denne artikel er at give en dybere belysning af de besparelser eller indtægter der kan opnås ved at investere i en ny struktur. Det gøres ved anvendelse af generelle økonomiske modeller og ved at bruge tal fra det nævnte arbejdspapir. I afsnit 2 opstilles begrebsapparatet vedrørende produktion og efterspørgsel. Det følgende afsnit 3 handler om produktionsforholdene med hensyn til skala på hele trafiknettet og intensitet på enkelte ruter, og i afsnit 4 ses der på principperne bag tilbagebetalingen af investeringen. Tal vedrørende de nævnte scenarier indsættes i afsnit 5 i den teoretiske model som er formuleret i de foregående afsnit, og dermed kommer afsnittet til at indeholde artiklens konklusioner. Der er afsluttende bemærkninger i afsnit 6. 2 2. Modellerne En figur med efterspørgsel som en funktion af prisen kan belyse gevinsten ved at producere flytransport til lavere omkostninger. I figur 1 antages det at grænseomkostningerne, dvs. det det koster at producere en rejse mere, er konstante hvorfor kurven MC1 er vandret. Der er ikke fuldkommen konkurrence på markedet, så prisen er højere end grænseomkostningerne alene fordi der er faste omkostninger som skal dækkes. Med figuren er det ikke antaget at udbyderen, og her kan der tænkes på Air Greenland, kan maksimere en monopolgevinst. Selvom Air Greenland er eneudbyder på den del af markedet jeg har set på, kan andre selskaber byde på ruterne som i øvrigt kaldes konkurrenceruterne. Markedet er det økonomer kalder contestable; det kan udfordres af potentielle konkurrenter hvis indtrykket er at der er gode muligheder for profit. På markedet i figur 1 er der et forbrugeroverskud og et producentoverskud. I udgangssituationen med prisen P1 og et antal solgte rejser R1 udgøres forbrugeroverskuddet af arealet a som er hele området under efterspørgselskurven D (som tænkes ført videre mod venstre indtil den skærer pris-aksen) og over prisen. Et punkt på efterspørgselskurven viser hvad forbrugerne er villige til at betale pr. rejse ved et givet antal købte rejser medens omkostningskurven viser ressourceforbruget. Der er således for alle rejser indtil den marginale rejse nr. R1 tale om at betalingsvilligheden overstiger ressourceforbruget, altså om et overskud. Producentoverskuddet er b idet definitionen er omsætningen minus omkostningerne . Det samlede bidrag til det samfundsmæssige overskud er dermed a+b. 11 PR ⋅ 11 MCR ⋅ Efter at der er gennemført investeringer i en ny lufthavn fås et nyt sæt af grænseomkostninger og pris som i figuren er vist med MC2 og P2. Antag først, hvilket jeg faktisk har gjort i mine beregninger, at der sælges et uændret antal rejser, altså R1. I så fald øges forbrugeroverskuddet med c+b. Producentoverskuddet falder med b og øges med d. Det giver en nettogevinst på c+b-b+d=c+d. Dermed ses at med uændret produktion, udgøres gevinsten af faldet i omkostningerne. For nettoresultatet er fordelingen på forbrugeroverskud og producentoverskud uden betydning. Eksempelvis ville de lavere omkostninger, men en uændret pris betyde at hele gevinsten blev taget ud som producentoverskud. Da markedet er contestable, er det realistisk at regne med et prisfald, og i så fald stiger efterspørgslen som det er vist i figuren. Med R2 solgte rejser øges det samfundsmæssige overskud yderligere med e+f+g hvor e+f tilfalder forbrugerne og g producenten. Figur 1 er vigtig til støtte for den intuitive opfattelse at lavere omkostninger indenfor flyvningen kan komme forbrugerne til gode gennem lavere priser. Det mere teoretiske begreb forbrugeroverskuddet stiger med b+c+e+f. Imidlertid er analysen partiel hvormed menes at den 3 ikke tager hensyn til samspillet med andre markeder i økonomien. Det kan ikke ses hvordan forbrugerne ændrer sammensætningen af deres totale forbrug eller hvordan produktionsmulighederne påvirkes andre steder i økonomien af at der produceres flere rejser til lavere grænseomkostninger. Med transformationskurven i figur 2 kommer illustrationen op på det generelle niveau som vedrører hele økonomien. I udgangssituationen, det vil sige før der er investeret i en ny infrastruktur, kan der produceres kombinationer af rejser og af andre varer som ligger på transformationskurven T1. Udnyttes ressourcerne mindre end fuldt ud, fx ved arbejdsløshed, produceres der en kombination inden for kurven. Kurvens hældning, det såkaldte transformationsforhold, viser hvor mange enheder af andre varer der skal opgives for at producere en rejse mere. Kurvens krumning betyder at det er billigt at producere rejser ved A og dyrest ved R. Det er antaget at produktionen i starten er R1 rejser og A1 andre varer. Derefter bruger samfundet nogle ressourcer på en investering i landingsbaner og lufthavne. Dette offer som bringes i investeringsperioden, er ikke vist i figuren. Derimod er det vist at efter investeringen er produktionen af rejser blevet mere effektiv. Et eksempel kan være at en længere landingsbane ved en by gør det muligt at indsætte fly som bringer omkostningen pr. produceret rejse ned.1) Fastholdes produktionen af rejser på R1, kan produktionen af andre varer udvides med . 21AA En ændret infrastruktur kan give en anden type besparelser end den som er vist med figur 2. Såfremt den nuværende struktur medfører et dobbeltarbejde i forhold til hvad der ville gælde ved en ny struktur, vil der gennem investeringerne blive frisat ressourcer der i princippet kan indsættes ved produktionen af alle slags varer og tjenester. Et eksempel kan være at der ved rejser til Nuuk flyves direkte over Atlanten så de samme passagerer ikke skal modtages både i Kangerlussuaq og i Nuuk. Denne effekt illustreres i figur 3, og bruges det igen som illustration at der produceres et uændret antal rejser, vil fordelen være linjestykket . Om man kalder denne gevinst for en ressourceforøgelse eller en besparelse er for så vidt underordnet. Ved at afskaffe dobbeltarbejdet falder forbruget af råvarer og mellemprodukter så produktionsmulighederne over en bred front forøges, og transformationskurven skifter ud til . De to besparelser, mere effektiv produktion og frigørelse af ressourcer, kan gøre sig gældende samtidig, og den totale fordel fås som en simpel addition. 31AA 2 T Figurerne med transformationskurver vedrører økonomiens produktionsside. For at få efterspørgselssiden ind i den samme modelramme kunne der introduceres endnu et redskab fra økonomiens værktøjskasse, den såkaldte indifferenskurve. Fordelen ville være at det også i en generel ramme vises at gevinsten ved større produktionsmuligheder udnyttes til i et vist omfang at 4 øge forbruget af rejser sådan som det er vist med figur 1. Da mine beregninger forudsætter uændret produktion af rejser skal der imidlertid her kun præsenteres et ”sund fornuft argument” for dette resultat. Ses der på såvel figur 2 som figur 3, er det klart at der i begge tilfælde er kombinationer af rejser og andre varer på T2 hvor der er sket en forøgelse af produktionen og dermed af det mulige forbrug af begge varer. Såvel intuition som empiri støtter at der ved en almindelig stigning i velstanden vil ske en udvidelse af forbruget over en bred front. I sådanne tilfælde er det kun såkaldte inferiøre varer, det vil sige varer der efterspørges på grund af lav indkomst, som ikke kan følge med. Føj hertil at figur 2 handler om at rejser bliver relativt billigere (se nærmere i næste afsnit) hvilket i sig selv trækker mod et større forbrug af denne vare. Samme argumentation gælder når billigere produktion af rejser (figur 2) og frigørelse af ressourcer (figur 3) optræder på samme tid. 3. Produktionsforholdene Når størrelse og sammensætning af produktionen ændres i en virksomhed eller en branche, er det afgørende for prisdannelsen i hvilken takt omkostningerne ændrer sig. Ved stordriftsfordele hvilket vil sige at produktionen stiger med mere end en procent når indsatsen af ressourcer generelt forøges med en procent, falder omkostningerne pr. enhed ved øget produktion. Inden for flytrafikken er der empiriske undersøgelser af disse forhold, og de starter med at præcisere hvad der skal forstås ved stordrift. En klassisk artikel på området af Caves, Christensen and Tretheway (1984) definerer en forøgelse af produktionens skala som en proportional forøgelse af både det antal punkter der betjenes og af trafikken målt fx i tons kilometer, den indtægtsgivende transportvægt af passagerer og gods. Er der derimod tale om en øget produktion på en given rute eller et givet net tales der om større intensitet (density). Det er et interessant resultat som også andre når til at der ikke er faldende omkostninger ved større skala. Øges derimod produktionen og altså intensiteten på et givet net kan det ske til lavere omkostninger pr. enhed. I artiklen Lund (2005) holdes produktionen konstant. Ved Sydløsningen reduceres antallet af punkter idet Kangerlussuaq ifølge forslaget i Tegnestuen Nuuk (2004) helt afløses af en stor lufthavn syd for Nuuk på øen Angisunnguaq. Ganske vist kan det siges at antal punkter er det samme idet man hverken rejser til eller fra Kangerlussuaq, men skal fx fra Sisimiut til København eller fra Narsarsuaq (byerne i syd) til Ilulissat. Ikke desto mindre optræder Kangerlussuaq klart i fartplanerne, og der sker egentlige omstigninger, så i produktionsteknisk forstand er det korrekt at tale om et mindre antal punkter. Om antal punkter er ens og produktionen stiger eller produktionen er konstant og antal punkter falder, må principielt komme ud på det 5 samme. Sydløsningen giver en større intensitet i produktionen, og der skulle kunne opnås lavere omkostninger. I figur 2 svarer det til at transformationskurven T2 er fladere end T1. Når MC2 i figur 1 ligger lavere end MC1 svarer det til forskellen i hældning på transformationskurverne i figur 2 når antal rejser er i nærheden af R1.2) Til ethvert punkt på nettet er der knyttet en support i form af personale ved lufthavnen med forskellige funktioner. Hvis et punkt forlades, frigøres disse personer til andet arbejde. Nettoeffekten på arbejdsudbudet vil naturligvis afhænge af i hvilket omfang der automatisk kræves indsættelse af yderligere arbejdskraft i de punkter på nettet som opretholdes. Antages der under et at være tale om en besparelse fås den virkning som figur 3 viser hvor transformationskurven løftes, og det konkrete eksempel er at Kangerlussuaq nedlægges ved Sydløsningen. Såvel de lavere omkostninger ved en større intensitet af produktionen som frigørelsen af arbejdskraft ved nedlæggelse af en lufthavn vil blive opnået ved Sydløsningen. Det andet scenarie, Nuuk forlænget, er mere uklart i forhold til de teoretiske begreber. Kangerlussuaq forlades ikke, men vil blive mindre benyttet idet især den store trafik fra København til Nuuk bliver direkte. Flyvningen kan ske med mindre atlantfly som Boeing 757 eller Airbus 321. Der sker en omfordeling af trafikmængden imod en større intensitet på en del af nettet hvilket kan give lavere omkostninger. Selvom Kangerlussuaq vil blive benyttet mindre ved Nuuk forlænget, er det uklart om der vil blive frigjort arbejdskraft i denne lufthavn. Antagelsen i Lund (2005) er at bemandingen i Kangerlussuaq er en minimumssupport som ikke kan reduceres, og i så fald fås der ikke noget løft af transformationskurven som i figur 3. 4. Investeringskalkulen Begge de alternative scenarier til en fortsat anvendelse af Kangerlussuaq som knudepunkt forudsætter investeringer i landingsbaner, tilhørende anlæg og bygninger. De anvendte figurer er ikke egnede til at vise dette forbrug af ressourcer. Derimod kan modelrammen bruges til at belyse investeringernes tilbagebetaling og projekternes rentabilitet. I figur 4 er der som tidligere en udgangssituation med en produktion . Efter projektets gennemførelse rykkes der op på transformationskurven T ),( 11 AR 2, og ved en uændret produktion af rejser fås en varig forøgelse af produktionen af andre varer på , et beløb der kan betales som afdrag og forrentning til dem som har stillet ressourcerne til rådighed for investeringen. Naturligvis kan figuren ikke direkte vise om investeringen er rentabel eller ej, men antag at den er det. Tankegangen er at ved det anvendte rentekrav tilfalder beløbet b den kapital der er stillet til rådighed. I figuren er der for så vidt tale om ∗ +bb 6 at beløbet kan betales ud i al fremtid så hvis selve investeringen har kostet I, vil det gælde at idet r betegner realrenten (nominel rente minus inflationstakt). Irb ⋅= 3) Fra transformationskurven og ned til udgangspunktet er der yderligere plads til , og det betyder at investeringen har en positiv nutidsværdi, eller udtrykt på en anden måde at der er en intern rente i projektet som overstiger r med ∗ b ∗ r idet . Hvis investeringen ikke var rentabel ville en pil med længden Irrbb ⋅+=+ ∗∗ )( I r ⋅slutte under udgangspunktet. Som omtalt i afsnit 2 er det realistisk at regne med at forbrugerne vil udnytte den højere beliggende transformationskurve T2 til at vælge et forbrug med et R2> R1. Det vælges naturligvis fordi det har en større værdi. Hvis et projekt er rentabelt ved en uændret produktion af rejser, vil der blive tale om en endnu større intern forrentning når forbruget udvides både af rejser og af andre varer. Ved hele den foregående fremstilling er der set bort fra udenrigshandel og international långivning. Det første er ikke interessant i forhold til emnet, men det sidste kan være det. Da der ikke findes en statistisk belysning af de løbende poster på Grønlands betalingsbalance, vides det ikke om der igennem de sidste mange år netto er taget lån i udlandet, men sandsynligvis er der tale om det modsatte: Grønland er nettokreditor, Lund (2003). Såfremt Grønland i nogle år bliver nettolåntager i forbindelse med store investeringer i infrastruktur vil en del af de rentebeløb der er vist i figur 4 gå til udenlandske kreditorer. Det ændrer ikke de omtalte principper vedrørende forrentning og tilbagebetaling. Forbruget i Grønland vil imidlertid komme til at ligge under transformationskurven og altså ikke helt oppe på T2.4) Sagt på den måde er der ikke taget hensyn til bloktilskuddet der indebærer at Grønland har store muligheder for at have en samlet efterspørgsel som overstiger produktionen uden af den grund at pådrage sig forpligtelser i form af renter og afdrag til udlandet. Bruges en del af bloktilskuddet fra Danmark til investering udgør denne forøgelse af kapitalapparatet noget af den reale transferering af bloktilskuddet til Grønland. Var forbrug og investering derimod, som et tænkt eksempel, lig med landets egen produktion så bloktilskuddet kom til at stå som en finansiel fordring (jf. Norges oliefond), ville der være tale om en udskydelse af den reale transferering eller hjemtagelse. 5. Konklusioner om projekternes værdi. I Lund (2005) opstilles en trafikmodel vedrørende det meste af flytrafikken på konkurrenceruterne mellem Ilulissat og Narsarsuaq på Grønlands vestkyst samt København. Baseret på antal rejser i 2003 laves der et skøn over hvor mange passagerer der er på hver enkelt strækning hvor strækning 7 14 Tabel 1 Nutidsværdier af besparelser og investeringer, 2006 Mill kr. Kangerlussuaq uændret Nuuk forlænget Sydløsningen Lavere omkostninger: Fig. 1: c+d Fig. 2: 21AA 0 913 1503 Frigørelse af ressourcer: Fig. 3: 31 AA 00 Forlade Kangerlussuaq 1836 Investeringer Asfaltering Sikring af standard 175 185 1799 m bane 581 3000 m bane og lufthavn Vejføring til Angisunnguaq Sparet asfaltering Sparet sikring af standard 1000 775 -175 -185 Værdi: Fig. 6: Nutidsværdi af ∗ b Alternativ ikke defineret 332 1924 15 16 Figur 5 Forrentning ved Nuuk forlænget T2 T1 Andre varer r.581 r.332 Rejser R1 Figur 6 Forrentning ved sydløsningen Andre varer T2 T1 r.1775 r.1564 r.360 Rejser 18 Litteratur: Atuagagdliutit, 2005, Fakta, 22. marts Caves, Douglas W., Laurits R. Christensen and Michael W. Tretheway, 1984, Economies of density versus economies of scale: why trunk and local airline service airline costs differ, Rand Journal of Economics, vol. 15 No. 4, Winter 1984, pp. 471-489. Trykt i Forsyth; Peter, Kenneth Button and Peter Nijkamp (eds.), 2002, Air Transport. Lund, Lars, 2003, Problemer vedrørende den talmæssige belysning af betalingsbalancen for Grønland. Responsum til Arbejdsgruppen Vedrørende Økonomi og Erhvervsudvikling under Selvstyrekommissionen (nedsat i 2000). Lund, Lars, 2005, Forskellige scenarier for den luftbårne traffik til og i Grønland, Woring Paper 12005 Department of Economics, Copenhagen Business School, http://ep.lib.cbs.dk/paper/ISBN/x656467494 Sørensen, Christen, 2005, Lad os lave et gennemarbejdet beslutningsgrundlag, Sermitsiaq NR. 20, 20. maj Tegnestuen Nuuk A/S (Peter Barfoed) m. fl., 2004, Forslag til udbygning af Nuuk mod syd Udenrigsministeriet, 1991, Aftalememorandum af 13. marts 1991 med Amerikas Forenede Stater vedrørende brug af Søndre Strømfjord Luftfartsanlæg, Kulusuk Flyveplads og andre forhold i forbindelse med De Forenede Staters militære aktiviteter i Grønland 19 Noter 1) Det er en forenkling kun at tale om rejser da indtægterne i flytrafikken også kommer fra fragt af gods. 2) Ved den partielle analyse i figur 1 kunne der argumenteres for at lade de to MC kurver være faldende. Det vil dog ikke give ny indsigt. I det hele taget er sammenhængen mellem MC kurvens udseende og transformationskurvens krumning en komplikation der holdes ude af fremstillingen. 3) I Lund (2005) er der regnet med en horisont på 50 år; denne uoverensstemmelse mellem beregning og figur er det ikke nødvendigt at gå dybere ned i. 4) Udsagnet forudsætter at nettostillingen er nul over for udlandet i udgangssituationen. 20