Betydningen av albedo på optimal skogbehandling foreløpige resultater

Transkript

1 Betydningen av albedo på optimal skogbehandling foreløpige resultater Hanne K. Sjølie (UMB) Greg Latta (OSU) Birger Solberg (UMB) Skog og Tre Gardermoen 5. juni

2 Outline Albedo i boreal skog Modell Resultater Diskusjoner og veien videre 2

3 Albedo i boreal skog Dvs. andelen av den innkommende solstrålingen som reflekteres av bakken 3 Bonan, 2008

4 Albedo i boreal skog storskala modellanalyser Skogplanting av jordbruksland i boreale områder kan gi netto global oppvarming fordi varmeeffekten av endring i albedo kan være større enn kjølingseffekten av karbonbindingen (Betts, 2000) Norden: Albedo reduserte kjølingseffekten av karbonopptaket med 50-60% Avskoging av all boreal skog (med medfølgende utslipp av 80 Pg C) kan redusere global middeltemperatur med 0.8 C i år 2100 (Bala et al., 2007) 4

5 Vår analyse versus tidligere arbeider Albedo inkludert i studier på bestandsnivå og LCA Så langt ingen studier av potensielle effekter av å inkludere albedo i klimapolitiske virkemidler på regionalt/nasjonalt nivå Hvilke konsekvenser vil innlemmelse av albedoeffekter (i tillegg til klimagasser) i klimapolitiske virkemidler ha på optimal skogforvaltning på nasjonalt nivå i Norge? Norge er en interessant case Skogene tar opp tilsvarende halvparten av antropogene utslipp Store albedoeffekter i boreal skog 5

6 Metode - Konvertering av albedo til CO 2 Vi bruker en bio-økonomisk modell (NorFor) av den norske skogsektoren (skogbruk og skogindustri) Albedoeffekter er konvertert til CO 2 -ekvivalenter Gjennomsnittlig albedo over året i norsk skog: 0.13 i skog og 0.44 for flater (Bright m.fl., 2012) Forskjell i albedo mellom skog og flater tilsvarer 17 tonn CO 2 /daa (Akbari m.fl., 2008; Bright m.fl., 2011) Etter avvirkning er opprinnelig albedo antatt returnert etter år (lineær trend) 6

7 Skogsektormodellen NorFor Tilvekst og skjøtsel: Tilbud av tømmer (9000 landsskogsprøveflater) Karbonopptak og utslipp; albedo Skogindustri Trelast (fylke) Papir, masse og plater (fabrikk) Bioenergi (fylke) Klimagassutslipp Handel (fylke) Etterspørsel etter sluttprodukter (fylke) Karbonlagre i produkter CO 2 -utslipp Substitusjon 7 Klimagassutslipp

8 8 NorFor: En bioøkonomisk modell for skogsektoren der klimagassutslipp/-opptak og albedo inngår Modellen simulerer hvordan aktørene i skogsektoren (skogeiere, industri og forbrukere) tilpasser seg endringer i rammebetingelser Aktørene er antatt å være rasjonelle, og søker å maksimere sin: profitt (industri) nytte fra konsum av treprodukter (forbrukere) profitt fra salg av tømmer og GROT og nytte av å eie gammel skog (skogeiere) Konsistens gjennom hele verdikjeden virkemidler i en side av kjeden påvirker hele sektoren Alle aktørene tilpasser seg endringer i politiske og økonomiske rammebetingelser Endringer i avvirkning, skjøtsel, prosessering, forbruk og handel -> potensielle bidrag til global nedkjøling via økt CO 2 -opptak, redusert forbruk av fossile brensler, stål og betong og økt albedo

9 9 Skogbruk Hvert dekar tilegnes en skjøtsels- og avvirkningsstrategi Varierer med rammebetingelsene Uttak av GROT mulig sammen med avvirkning Industri Handel Innsatsfaktorer av kapital, arbeid, energi i tillegg til fiber for ulike fabrikker/fylker Prosessering til bioenergibærere pellets, flis og ved Forbruk Avhenger av BNP per innbygger, folkevekst og pris Substitusjonseffekter av materialer og energi Ulike markeder for bioenergi (vannbåren, punktvarme, industri) Priser og mengde bestemmes i modelløsningen - balanse i alle markeder

10 10 Albedo og klimagasser Albedoeffekter og klimagasserflukser (utslipp og opptak) inkludert i et avgifts-/og subsidiesystem Bidrag til avkjøling (høyere albedo, karbonopptak) premieres med subsidier Bidrag til oppvarming (lavere albedo, klimagassutslipp fra skog som råtner, forbrenning av bioenergi og fossile brennstoff) pålegges avgifter Ved avvirkning: Avgift på CO 2 -utslipp og Subsidier til økt albedo; Avgifter og Subsidier i industri og forbruk for utslipp og substitusjon

11 11 Effekter av avvirkning på global oppvarmingsbidrag 17 tonn CO 2 ekv/daa Tonn CO 2 ekv/daa Avvirkning Etter år (avhengig av bonitet) Stående skog Stående skog Avvirket skog Tid Total redusert oppvarmingseffekt ved avvirkning: tonn CO 2 ekv/daa på år

12 Virkemidler for å redusere global oppvarming Utviklingen i skogsektoren simulert for 3 sett politiske scenarioer Basis med ingen klimapolitikk (referansealternativ) Karbonpolitikk inkluderer bare klimagasser men ikke albedo Albedopolitikk inkluderer både klimagasser og albedo 2 avgifts-/subsidienivå: 200 og 800 NOK/tonn CO 2 ekvivalent Periode: Avgifter og subsidier betales for oppvarmings-/nedkjølingsbidrag som avviker fra Basis 12

13 Avvirkning Total avvirkning (millioner m 3 /år) År År 13 Basis 200 Karbon Basis200 Karbon 200 Karbon og Albedo 800 Karbon 800 Karbon 800 Karbon og Albedo Under Albedopolitikk avvirkes spesielt mange bestand med lav bestokning Første 5-årsperiode: 39% av skogarealet avvirkes i 800 K&A

14 Stående volum (millioner m 3 ) Endringer i stående volum 14 År Basis 200 Karbon 200 Karbon og Albedo Basis 200 Karbon 800 Karbon 800 Karbon 800 Karbon og Albedo

15 Bidrag til global nedlkjøling (millioner tonn CO 2 eq/år over 600 Basis) Bidrag til global nedkjøling (klimagasser og albedo) i forhold til basis År 200 Karbon 200 Karbon og Albedo 800 Karbon 800 Karbon og Albedo

16 Effekter på industri Sammenlignet med Basis uten noen klimapolitikk: Produksjon av bioenergi øker om lag like mye med begge politiske virkemidler Produksjon av trelast og plater er stabil i Karbonpolitikk Men halveres over århundret under Albedopolitikk og 800 NOK/tonn CO 2 ekv i takt med reduksjon i avvirkning Papir og masse reduseres under begge politiske virkemidlene (ned ~30% ved 800 NOK/tonn CO 2 ekv) Stor usikkerhet av effektene på industrien: ekstremcase & avhenger av mulighetene for import 16

17 Skogskjøtsel Albedopolitikk gir: Høy avvirkning første år (Karbonpolitikk lavere) Kortere omløpstid (Karbonpolitikk lengre) Mer bjørk som har kortere omløpstid Mindre investeringer i skogproduksjon enn i Karbonpolitikk 17

18 Diskusjon Karbonpolitikk: Lønnsomt for skogeierne å ha høy bestokning i bestandene Albedopolitikk: Hogstflater lønnsomt for skogeierne Bestand med lav bestokning avvirkes under Albedopolitikk som gir høy albedoprofitt og lave karbonkostnader Selv om det ikke finnes kjøpere for så store mengder tømmer avvirkes bestandene Ikke lønnsomt for industrien å investere i økt kapasitet siden økningen i avvirkning bare er kortvarig Tømmerprisene faller til under transportkostnadene til utlandet Antatt i disse scenarioene at disse politiske virkemidlene bare innføres i Norge og ikke i andre land 18

19 Diskusjon II Samkoblet produksjon av flere produkter i både skogbruk (sortimenter) og industri (biprodukter) -> Enkeltprodukter i sektoren kan ikke sees isolert verken mht. økonomi eller miljø -> Totale effekter av virkemidler avhenger av hva som skjer gjennom hele sektoren fra skogbruk til industri, handel og forbruk Det er igjen avhengig av hvordan aktørene (skogeiere, industri og forbrukere) tilpasser seg endringer i rammevilkårene Vår bio-økonomiske modell er godt egnet til å analysere potensielle effekter av klimavirkemidler siden den integrerer aktørenes tilpasning med klimagassutslipp og opptak og nå albedo 19

20 20 Konklusjoner Albedo med våre forutsetninger - viktig for Norsk skogsektors klimabidrag Hva som er gunstig skogbehandling for å motvirke global oppvarming Hvis albedo overses i klimapolitikken vil skogsektorens bidrag til motvirkning av global oppvarming være mindre enn dets potensial Avvirkning mer gunstig for klimaet når albedo inkluderes enn når bare klimagasser tas hensyn til Avveining mellom albedo og karbonopptak i skog Ingen begrensninger på endringer i avvirkning er lagt inn i modellen for å se på potensielle effekter av albedopolitikk. Kan lett gjøres i modellen. Viser ekstrem-resultater og er foreløpig men akseptert for publikasjon i Climate Policy

21 21 Albedo incorporation in boreal forest sector climate change policy Videre arbeid Usikre og grovkornete albedo-parametre; Resultatene sensitive Mye forskning på albedo nå, nye tall kommer Kan få betydelige følger for virkemiddelbruk Forutsetninger for import og eksport og dermed karbon-lekkasjer til utlandet er usikre Fra bestandssimulator til enkelttremodeller LCA-tall og kostnader for industri Energipriser Mye arbeid gjenstår for å få sikrere resultater

22 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES 22 Takk for oppmerksomheten!