排水機場整備における社会的割引率の感度分析
ニタコンサルタント 正会員 ○三好 学 徳 島 大 学 大 学 院 正会員 武藤裕則

徳 島 大 学 大 学 院 正会員 田村 隆雄

浩資

ニタコンサルタント 正会員 安藝

１．はじめにに対し整備した場合を想定した 4 ケースの計算を行った．

近年，地球温暖化の影響により内水被害リスクが増大

この 4 ケースは，内水氾濫モデルの堤外排水において，している．一方，少子高齢化による社会保障費の増大や5, 10，20，40m3/s の排水量を現況排水量に加算した計

景気低迷による税収の不足により，災害対策にあてる予算によって行われ，これらを新規排水機場整備したケー算が限られている．そのため，効率的な予算執行によるスとした．建物占有率が 3.0％以上とすると，徳島県に存災害対策が求められており，費用対効果を考慮し，増大在する全 8 市の中心市街地を対象とすることができるた

するリスクに備える災害対策施設を整備することが重要

め，建物占有率が 3.0％以上の 51 小流域を対象とした．

である．そこで本研究では，景気変動による排水機場整内水被害額の算定にあたっては，治水経済調査マニュ備の損益分岐点の感度分析から，損益分岐点の振れ幅アルを参照した．被害額に生起確率を乗じた降雨規模を評価し，社会的割引率設定の重要性を考察する．

別年平均被害額を累計し，年平均被害額を算定した．現
況と新規に 5, 10，20，40m3/s の 4 ケースの排水能力を持

２．解析手法った排水機場整備を想定した場合との被害額の差額を(1) 内水氾濫解析モデル

排水機場整備における便益とした．

本解析モデル 1) は，二次元不定流モデル(地表面)(3) 排水機場整備による費用に準線形貯留型モデル(堤外排水)を結合することに下水部局の指針 2) に記載されている，排水機場整備より構築されている．準線形貯留型モデルを用いると，における建設費と維持管理費の費用関数を用いて排水流末に到達した流量を算定することができる．本研究機場整備の費用とした．

では，流路を河川，開水路，下水管路と定義し，その(4) 費用対効果分析の対象期間箇所を堤外とする．一方，流路以外の箇所を堤内とす

別の下水部局の指針3)には，排水機場の土木・建築部る．本研究では，準線形貯留型モデルを用い，地表面分は耐用年数50年，機械・電気部分は耐用年数15年と(堤内地)から流路への流出量を算定する．堤内地に整記載されている．そこで，本研究では，排水機場建設から備されている流路は集水域(国土数値情報 流域メッ50年間についての費用対効果を検討した．また，その50シュに準拠する．)全体に張り巡らされていることが年間において15，30，45年目に機械・電気部分の更新費多く，地表面から流路に流出する現象は，下流端だけ(再度建設)を，維持管理費とは別に計上することとした．

でなく集水域全体で生じることが想定される．そのため，準線形貯留型モデルで算定された集水域の下流端

３．対象降雨と対象地区に到達した流量分の水量を，集水域全体の浸水深から(1)対象領域一定割合を差し引くことにより，地表面から流路に流対象領域は徳島県全域である.地盤標高と建物占有出する現象をモデル化した．なお，流路に流入した氾

率は基盤地図情報を，土地利用状況と集水域は国土数

濫水が再び地表面に溢れ出す現象は外水氾濫と考え値情報を用い，内水氾濫解析モデルを構築した.

られる．本研究では内水氾濫のみを対象としたため，(2)対象降雨再び流路から地表面に溢れ出す現象を考慮しない解

徳島県に存在する池田，穴吹，徳島，半田，京上，福析モデルとなっている．

原旭，蒲生田，木頭，日和佐，および宍喰の10雨量観測(2) 排水機場整備による便益所をもとに，ティーセン分割を行った.これら10観測所の現況(排水機場未整備)ケースに加え，強制排水時に平成16年台風23号時の降雨波形を，1.1, 2, 3, 5, 10, 20,新規に 5, 10，20，40m3/s の排水能力を持った排水機場

50, 100, 500年確率雨量に引き延ばすことにより,氾濫解を建物占有率が 3.0％以上の徳島県における 51 小流域析の降雨外力を設定した.

４．解析結果と考察(3) 社会的割引率による感度分析(1) 損益分岐点の存在

景気変動を考慮した際の損益分岐点が生じた金額整備される排水機場の小流域内合計排水能力である(図-2)をみると，社会的割引率が小さくなるにつれて，損益分岐点が生じる便益・費用の金額が大きくなるこの間を補間したものを図-1に示す．図-1をみると，整とがわかる．これは，社会的割引率が小さくなると，備される排水機場の小流域内合計排水能力が20.6m3/s

現在価値化した便益が大きくなり，より大規模な対策以上となると，費用が便益を上回り，損益分岐点が生を図ることができることが要因と考えられる．

じていることがわかる．本項では，社会的割引率は4％を用いて損益分岐点を算定した．
5.00
y = 0.111x
R2 = 14.50

便益・費用(兆円)

4.00

20.6m3/s

3.50
3.00

2.50
y = -0.0016x2 + 0.1443x
R2 = 0.9987

2.00

損益分岐点の便益と費用(兆円)5, 10, 20, 40m /sの便益・費用の関係をプロットし，そ3

3.50

3.02

3.00

4.00

1.00
0.50
0.00

図-2 景気変動を考慮した際の損益分岐点が生じた金額

費用

0.50

3.91
割引率(％)

1.50

便益

1.00

2.29

2.00

3.10

1.50

2.36

2.50

0.00
010
2030
整備される排水機場の小流域内合計排水能力(m3/s)

40

図-1 整備排水能力と便益・費用の関係

国債利回りの経年変化(図-3)をみると，近年は3.10％未満の国債利回りが継続していることがわかる．これが継続すると，社会的割引率の設定値(4％)と現況が乖離す(2) 我が国の社会的割引率の設定根拠る状況となる．そのため，排水機場の費用対効果分析に景気変動の感度分析にあたっては，社会的割引率があたっては，社会的割引率の設定に留意し，景気変動に3.10％，3.91％，4.00％の3ケースを想定し，感度分析よる振れ幅を感度分析により把握することが重要と考えらを行った．既往の指針 には，我が国では社会的割引れる．

4)

実質利回りの平均(GDPデフレータ割戻後)を参考としたと記載されている(表-1)．同指針4)には，実質利回りの1991年から1995年の間の値(3.91％)，1986年から1995年の間の値(3.85％)，1993年から2002年の間の値(3.10％)，1983年から2002年の間の値(3.52％)の4値を参考にした旨の記載があり，本研究では実際の景気変動により計測された値として，この4値の最大値

10年もの国債の利回り(％)

率を4.00％に採用した根拠として，国債(10年もの)の9.08.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
-1.0
1986年 1990年(3.91％)と最小値(3.10％)，さらに現在採用されている値(4.00％)の3値を感度分析に用いた．
表-1 国債(10年もの)の実質利回りの平均

3.10％

1995年

2000年

2005年

2010年

2015年 2019年

図-3 10年もの国債の利回りの推移

参考文献
1) 三好 学,田村 隆雄,武藤 裕則,安藝 浩資：全国規模で整備されているオープンデータを用いて広域かつ詳細な浸水深分布を作成する内水解析モデル，土木学会論文集 B1(水工学)，Vol.74，No.4，pp.I_1321-I_1326，2018.
2)(社)日本下水道協会：流域別下水道整備総合計画調査 指針と解説，p.242，2008.9.
3)(社)日本下水道協会：下水道事業における費用効果分析マニュ
アル(案)，p.251，2006.11.
4) 国土交通省：公共事業評価の費用便益分析に関する技術指針（共通編），p.5- p.6，2008.6.