Corso di Sistemi di Trazione
Lezione 33: L’analisi costi-benefici di un sistema
di trasporto, applicazione a CTS PRT e ABRT
A. Alessandrini - R. Alfonsi – F. Cignini – C. Holguin – D. Stam AA
2014-2015
Argomenti
• Obiettivo e definizione di analisi costibenefici (ACB)
• Struttura e caratteristiche dell’ACB
• Esame delle varie componenti di analisi
• Esempio di ACB (CTS, PRT, ABRT): il
caso di Reggio Calabria
Obiettivo
• Facilitazione di un’efficiente allocazione
delle risorse mediante verifica della
convenienza di uno specifico intervento
rispetto a possibili alternative
Definizione di analisi costi-benefici
(ACB)
• Strumento di valutazione (differenziale) della
variazione del welfare derivante da un
investimento
Struttura dell’ACB
• Analisi finanziaria: valutazione della redditività e della
•
•
•
•
sostenibilità finanziaria
Analisi economica: valutazione della redditività economica
Analisi di sensibilità/scenario: valutazione della stabilità
dei risultati di redditività
Analisi di rischio: analisi probabilistica (qualitativa e/o
quantitativa) per particolari valori delle variabili
Analisi distributiva: analisi della redistribuzione degli
impatti tra le diverse categorie di soggetti riguardati dal
progetto
Caratteristiche dell’ACB
• Strumento impiegato in diversi settori (trasporti,
energia, ambiente, banda larga, ricerca e sviluppo,
innovazione)
• Analisi di tipo differenziale (rispetto ad una
“situazione di riferimento”)
• Analisi condotta su un determinato arco temporale
• Flussi netti di cassa (benefici – costi) attualizzati
tramite impiego di un tasso di sconto
Caratteristiche dell’ACB (2)
• Quantificazione di tutti i tipi di impatti rilevanti (che
influenzano il welfare) prodotti dall’intervento nella
società
• Definizione indicatore monetario (VANF) e non
monetario (TIRF) di redditività finanziaria
• Definizione indicatore monetario (VANE) e non
monetario (TIRE) di redditività economica
Fasi dell’ACB
Analisi finanziaria
- Flussi di cassa per costi e ricavi , incluso il valore residuo
- Fonti di finanziamento
- Analisi di profittabilità e sostenibilità finanziaria
Analisi economica
- Correzioni fiscali
- Passaggio da prezzi di mercato a prezzi ombra
- Valutazione degli impatti che non hanno un mercato
- Analisi di profittabilità economica
Fasi dell’ACB (2)
Analisi di sensibilità e di scenario
- Identificazione variabili sensibili
- Calcolo degli switching values
- Definizione di scenari per la variazione delle variabili e valutazione del loro impatto
Analisi di rischio
- Analisi quantitativa del rischio legato alla variazione di variabili
- Analisi qualitativa del rischio
Analisi distributiva
- Analisi della redistribuzione degli effetti del progetto tra le diverse categorie di
stakeholders
- Analisi della ripartizione del VANE tra gli stakeholders ed identificazione di “winners”
and “losers”
Analisi finanziaria
L’analisi finanziaria permette di valutare:
• Profittabilità complessiva del progetto
• Profittabilità del capitale
• Sostenibilità
Analisi finanziaria - metodologia
Discounted cash flow method
• Si considerano solo reali flussi monetari in entrata
ed uscita (ad esempio, non si considerano gli
ammortamenti)
• Analisi condotta dal punto di vista del proprietario
dell’infrastruttura
• Analisi consolidata in caso di separazione tra
proprietà e gestione (escludendo pagamenti interni
tra i due soggetti)
Analisi finanziaria – metodologia (2)
•
Arco temporale e relative previsioni in grado di
riflettere la vita utile del progetto ed i suoi
impatti di lungo periodo
• Analisi condotta a prezzi costanti/reali
(opzione più comune) o a prezzi
variabili/nominali
• Tasso di sconto reale o nominale a seconda
delle assunzione sui prezzi
Analisi finanziaria – metodologia (3)
• Analisi al netto dell’IVA quando questa è
recuperabile
• Tasse dirette (ad es, reddito, capitale)
non considerate
Fasi dell’analisi finanziaria – Costi di
investimento
Stima dei costi complessivi di investimento
• Costi iniziali: assets fissi, assets non fissi, opere
compensative
• Costi di sostituzione
• Valore residuo dell’investimento (valore attuale dei
flussi di cassa negi anni di vita utile residua, formula
di deprezzamento, valore di mercato dell’asset
residuale)
Fasi dell’analisi finanziaria – Costi
operativi
Stima dei costi di gestione e manutenzione:
• Costo del lavoro
• Costo dei materiali
• Costo dell’energia
• Costo dei servizi
• Costi di gestione e di amministrazione
• Costi di assicurazione
Fasi dell’analisi finanziaria - Ricavi
Stima dei ricavi del progetto
• Entrate derivanti dagli utenti per il
godimento dei servizi o dei beni offerti
Analisi finanziaria – struttura (valori in M/€)
Anno 1
Anno2
Ricavi
Start-up
Terreni
Manufatti
Impianti
Costo sostituzione
Valore residuo
Costi investimento
11.0
7.
1.5
5.0
--12.5
Anno 20
13.0
55.0
30.0
20.0
13.5
- 13.5
20.0
-5.0
-5.0
1.6
0.6
0.3
2.5
1,6
0,65
0,3
2.55
1,6
0,68
0,3
2.58
8.5
- 10.0
15.42
85.0
Personale
Energia
Servizi
Costi operativi
Flusso netto di cassa
Anno 3
- 85.0
Analisi finanziaria – Fonti di
finanziamento
Fondi pubblici nazionali
• Fondi europei o provenienti da altre
Istituzioni
• Fondi privati (equity o prestiti)
• Fondi privati in schema di Partenariato
Pubblico Privato (equity o prestiti)
•
Analisi finanziaria – Redditività
dell’investimento
• Redditività finanziaria del progetto (VANF/TIRF) (C)
- capacità dei ricavi netti di coprire i costi di
investimento, indipendentemente dalla fonti finanziarie
- costo del finanziamento non considerato
• Redditività finanziaria del capitale (VAN/TIR) (K):
performance del progetto dal punto di vista di uno
specifico investitore (di solito, capitale nazionale)
- costo del finanziamento considerato
Indicatori di redditività finanziaria VANF
• Valore attuale netto finanziario:
VANF  VA B  VA C
• Un progetto risulta finanziariamente profittevole se il
suo VANF è positivo
Indicatori di redditività finanziaria –
VANF (2)
• Fattore di sconto (rappresenta il costo opportunità del
capitale)
• In formule:
VA 
– i = tasso di sconto
– t = periodo (in anni)
valore
1  i t
Indicatori di redditività finanziaria –
VANF (3)
• Valore attuale dei benefici:
t
VA B  
j 0
Bj
1  i j
• Valore attuale dei costi:
t
VA C  
j 0
Cj
1  i j
Indicatori di redditività finanziaria TIRF
• Tasso interno di rendimento finanziario (TIRF)
– tasso di sconto che rende nullo il VAN
– indicatore di efficienza relativa di un investimento
t
0
j 0
Sj
1  TIRF 
j
dove S j = flusso netto di cassa
• Progetto finanziariamente profittevole se TIRF>tasso di
sconto finanziario
Analisi di sostenibilità finanziaria
• Valuta la disponibilità di risorse adeguate nel
momento in cui si producono delle uscite
• Un progetto è sostenibile se, per ogni anno, il
flusso netto di cassa (entrate – uscite)
cumulato è ≥ 0
Analisi di sostenibilità finanziaria Entrate
• Fonti di finanziamento
• Ricavi
• Trasferimenti, sussidi ed altre entrate non
provenienti dagli utenti
• Valore residuo solo se effettivamente
liquidato
Analisi di sostenibilità finanziaria Uscite
•
•
•
•
•
Costi di investimento
Costi di sostituzione
Costi operativi
Costo del rimborso dei prestiti e degli interessi
Tasse dirette (ad es, su reddito e capitale)
Analisi economica
• Correzioni fiscali
• Passaggio da prezzi di mercato a prezzi ombra
• Valutazione degli impatti che non hanno un
mercato
• Tasso sociale di sconto (preferenza
intertemporale per costi e benefici)
Analisi economica – Correzioni fiscali
Tasse e sussidi rappresentano trasferimenti
all’interno della società.
Da impiegare:
• Valori al netto dell’IVA
• Valori al netto di tasse dirette ed indirette
• Prezzi del servizio al netto di trasferimenti e
sussidi
Analisi economica – Prezzi ombra
•
Trasformazione dei prezzi di mercato in
prezzi ombra (costo opportunità) attraverso
impiego di fattori di conversione
Analisi economica – Benefici diretti
• Beneficio diretto: legato all’uso dei beni e/o
servizi offerti
• Stima del surplus sociale, composto da:
- Surplus del consumatore
- Surplus del produttore
Analisi economica – Surplus del
consumatore
•
Eccesso di disponibilità a pagare
(Willingness To Pay – WTP) rispetto al
costo generalizzato
• Costo generalizzato= Costi monetari (ad
es, tariffe, carburante) + Valore tempo di
viaggio (valore monetario)
Il tempo di viaggio
•
Diversi motivi di spostamento con specifici
valori (€/h)
• Spostamento per motivo di lavoro
• Spostamento per motivi non di lavoro
• Spostamento legato al trasporto merci
Analisi economica – surplus del
produttore
• Differenza tra ricavi percepiti e costi sostenuti
• Per la domanda esistente, ricavi/tariffe vengono
eliminati dall’analisi
• Per la domanda generata ciò non accade (benefici
stimati tramite regola della metà)
• Neanche per la domanda attratta (se benefici
stimati tramite regola della metà)
Regola della metà
Costo percepito per
spostamento
U0
A
B
Curva di
domanda
D
E
C
U1
V0
V1
Volume di
spostamenti
Surplus del consumatore
Regola della metà (2)
• Viaggiatori che già utilizzavano il sistema:
–
–
–
–
Compiono V0 viaggi
Beneficiano di riduzione di costo pari a U0-U1
Beneficio = V0·(U0-U1)
Surplus = area del rettangolo ABDE
• Nuovi spostamenti attratti/generati:
– Si hanno V1-V0 viaggi in più rispetto a prima
– Creano progressivamente meno surplus (seguono la curva di
domanda)
– Beneficio = (V1-V0) ·(U0-U1)/2
– Surplus = area del triangolo BCD
Regola della metà (3)
B = (V1+V0) ·(U0-U1)/2
Area del trapezio
U
ABCDE
0
U1
A
B
D
E
V
0
C
V
1
Volume
di
spostamenti
Altri impatti
• Impatti senza valore di mercato rilevanti per la
società
• Non interessano solo gli utenti e possono costituire
delle “esternalità”
• Alcune tipologie:
– Impatto ambientale
– Sicurezza
Altri impatti (2)
• Impatto ambientale: variazione in termini di
inquinanti e/o gas serra
• Sicurezza: variazione del rischio di
incidentalità
Impatto ambientale
• Costo ambientale legato alla percorrenza giornaliera:
– VKMk,j=percorrenza in veh·km del modo j-esimo
nell’alternativa k-esima
CA k, j  VKM k, j  ca j
– caj=costo ambientale associato alla percorrenza
unitaria per il modo j-esimo
Impatto ambientale (2)
• Impatto ambientale legato al consumo energetico
CA k,CTS  E k  ca
– Ek = consumo energetico nell’alternativa k-esima
– Ca = costo ambientale associato al consumo di
unità di energia
Rischio di incidentalità
– Costo associato:
CS k, j  VKM k, j  cs j
– VKMk,j=percorrenza in veh·km del modo j-esimo
nell’alternativa k-esima
– csj=costo di percorrenza unitaria per il modo j-esimo
associato alla sicurezza
Redditività economica
• Valore Attuale Netto Economico (VANE)
• Tasso Interno di Rendimento Economico (TIRE)
• Rapporto costi-benefici:
B
VA B

C VA C
• Un progetto risulta fattibile se B/C>1
Indicatori decisionali
Fonte: Guide to Cost Benefit Analysis of Investments
projects – European Commission
Indicatori decisionali (2)
Fonte: Guide to Cost Benefit Analysis of Investments
projects – European Commission
Indicatori decisionali (3)
•
Ulteriori inconvenienti del Tasso Interno di Rendimento
rispetto al Valore Attuale Netto
- Sensibile alla vita economica del progetto: tende a
favorire progetti con una vita economica inferiore
- Sensibile al timing dei benefici: TIR più basso in
progetti con scarsi benefici in diversi anni rispetto a
quello di progetti con benefici più costanti nel tempo
- Non applicabile nel caso di tassi di sconto variabili
Indicatori decisionali (4)
•
Eventuali inconvenienti del B/C Ratio
- Dipendente dalla definizione di costo e di beneficio
- Non considera l’ammontare totale dei benefici netti ed
in una selezione può favorire progetti che
contribuiscono meno al welfare pubblico
Analisi di sensibilità e di scenario
•
•
•
•
Verifica la stabilità dei risultati economici al variare delle
variabili che possono essere considerate critiche
Una variabile è definita critica quando una sua variazione
dell’1 % produce un’identica o superiore variazione nel
VANE
Switching values (valori soglia di una variabile per i quali il
VANE diviene negativo)
L’analisi di scenario considera l’effetto sul VANE della
variazione di un insieme di variabili
Esempio di analisi di scenario
•
Investimento in CTS con VANE di circa 1,1 M/€ e TIRE
del 5% (tasso di sconto impiegato 3,5%)
Analisi di rischio
•
Mentre l’analisi di sensibilità è del tipo “what if”, l’analisi di
rischio associa una probabilità ad un determinato evento
Fonte: Guide to Cost Benefit Analysis of Investments projects – European Commission
Fonte: Guide to Cost Benefit Analysis of Investments
projects – European Commission
Analisi di rischio (2)
•
•
I risultati dell’analisi potrebbero essere ponderati per le
probabilità. Esempio:
- TIRE stimato: 10%
- Pr(TIRE 4%-10%) = 0,7
- Pr(TIRE 10%-13%) = 0,3
- TIRE atteso = 8,35%
Nella decisione di investimento sono fondamentali
- La definizione di un livello accettabile di rischio
- Azioni di prevenzione del rischio
Analisi di rischio (3)
Fonte: Guide to Cost Benefit Analysis of Investments
projects – European Commission
Analisi di rischio (4)
Metro C di Roma
Costi di investimento (M/€)
6,000
5,000
5,072
4,000
+ 163%
3,000
2,000
1,925
1,000
2001
2011
Fonte: Corte dei Conti 2011
Analisi distributiva
Stakeholders
Stato
Utenti
Operatore
Collettività
Tot
Effetti
Effetto 1
Effetto 2
Effetto 3
Effetto 4
Tot
VANE
CBA Sistema di mobilità sostenibile
Reggio Calabria
• CBA condotta all’interno di Studio di Fattibilità
• Fonti di finanziamento: FESR, FAS, Comune
• Sistemi sottoposti a valutazione
– CTS (Cybernetic Transport System)
– PRT (Public Rapid Transit)
– ABRT (Advanced Bus Rapid Transit)
Inquadramento dell’Analisi
• CBA condotta a prezzi costanti
• Orizzonte temporale di analisi: 27 anni (2 anni di
costruzione e 25 di gestione)
• Tasso di sconto finanziario: 5%
• Tasso sociale di sconto: 3.5%
Inquadramento territoriale dei sistemi
Corridoio Nord - Percorso CTS/PRT
Corridoio Nord – Percorso ABRT
Corridoio Sud - Percorso CTS/PRT
Corridoio Sud - Percorso CTS/PRT
Caratteristiche dei sistemi
•
•
Corridoio Nord
– Estensione: 2.4 km
– CTS: 6 veicoli necessari
– PRT: 22 veicoli necessari
– ABRT: 2 veicoli necessari
Corridoio Sud
– Estensione: 4.3 km
– CTS: 10 veicoli necessari
– PRT: 38 veicoli necessari
– ABRT: 3 veicoli necessari
Analisi finanziaria - Costi degli
interventi e valore residuo
• Costi di investimento e costi di operazione e
manutenzione
•
Valore residuo pari al 50% dei costi di investimento
(al netto del materiale rotabile)
Costi di investimento – Es. CTS Nord (valori
non attualizzati)
Voce di costo
Corsie (km)
Unità
Costo unitario (M€)
Costo (M€)
Raso
0.94
1/km
0.94
Sopr.
0.24
8/km
1.92
Raso
5
0.03
0.15
Sopr.
2
0.1
0.2
Veicoli
3
0.25
0.75
Sistema di controllo
1
1
0.3
Depositi
1
1
1
Stazioni
Oneri per sicurezza
Somme a disposizione
Totale
0.16
1.4
6.8
Costi di op. e man. – Es. CTS Nord
(1°anno di gestione)
Voce di costo
Importo (€)
(valori non attualizzati)
Responsabile
18,000
Operatori
72,000
Addetti pulizie
18,000
Ricambi veicoli
25,000
Manutenzione opere civili
20,900
Energia elettrica
Totale
3,195
157,095
Ricavi – Es. CTS Nord (1° e ultimo
anno di gestione)
Ricavi
Importo (€)
(valori non attualizzati)
1° anno di gestione
Ultimo anno di gestione
28,554
154,901
Sintesi dei risultati Analisi Finanziaria
Corridoio Nord
CTS
PRT
ABRT
VANF (C)
(€)
TIRF (C)
- 7,805,703
- 8,650,017
- 5,389,667
n.d
- 19,758,348
- 24,537,340
- 12,987,853
n.d
n.d
n.d
Corridoio Sud
CTS
PRT
ABRT
n.d
n.d
Analisi economica
• Impatti stimati:
– Tempi di percorrenza
– Costi operativi dei veicoli (VOC)
– Impatto ambientale
• Domanda distinta in:
– Domanda esistente
– Domanda attratta (da veicolo privato e/o da mezzo
pubblico)
– Domanda generata
Tempi di percorrenza – Es. CTS
Corridoio Nord
• Motivo di spostamento
– Lavoro: 80%
– Tempo libero: 20%
• Valore del tempo applicato*
– Tempo di lavoro: 10.29 €/h
– Tempo libero: 3.75 €
•
Beneficio complessivo attualizzato su intero
arco di analisi: 6.4 M/€
*Fonte: Linee Guida per la misurazione dei Costi Esterni nell’ambito del PON Trasporti
2000-2006
Impatto ambientale – Es. Corridoio
Nord
Inquinante
€/g
CO2
0.0001
COVNM
0.0019
CO
0.00036152
NOX
0.003728
SO2
0.0040775
PM 2,5
0.45435
Fonte: Linee Guida per la misurazione dei Costi Esterni nell’ambito del PON Trasporti 2000-2006
• Beneficio complessivo attualizzato su intero arco di
analisi: 0.72 M/€
VOC – Es. Corridoio Nord
• Costo operativo dei veicoli privati
– 0.101 €/km
• Beneficio complessivo attualizzato
sull’intero orizzonte di analisi: 1.8 M€
Composizione dei benefici – Es. CTS
Corridoio Nord
Indicatori di redditività - Corridoio Nord
Indicatori di
redditività
VANE (€/milioni)
TIRE
B/C Ratio
CTS
PRT
ABRT
1.1
3.7
4.1
5.0%
8.8%
10.4%
1.1
1.4
1.7
Andamento del VANE – Corridoio Nord
Indicatori di redditività - Corridoio Sud
Indicatori di
redditività
VANE (€/milioni)
CTS
PRT
ABRT
- 11.2
- 5.6
1.3
TIRE
n.d
n.d
4.7%
B/C Ratio
0.5
0.8
1.1
Andamento del VANE – Corridoio Sud
B/C Ratio delle ipotesi progettuali