METSIEN TALOUDELLISESTI KANNATTAVA KÄYTTÖ HIILENSIDONNASSA: METSIENKÄSITTELYN KEINOT JA KUSTANNUSTASO



Samankaltaiset tiedostot
Ympäristöklusterin tutkimusohjelman hiilikonsortio

16. Allocation Models

Capacity Utilization

Efficiency change over time

Research plan for masters thesis in forest sciences. The PELLETime 2009 Symposium Mervi Juntunen

Metsien hoito jatkuvapeitteisenä: taloudellien optimointi ja kannattavuus Vesa-Pekka Parkatti, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden osasto

Talousnäkökulmia jatkuvapeitteiseen metsänhoitoon

Tree map system in harvester

Määräaikaisen suojelusopimuksen optimaalinen pituus

Metsien vertailutason määrittäminen taustat ja tilanne

The CCR Model and Production Correspondence

Metsätalouden hiilitase metsänomistajan ja korjuuyrittäjän näkökulmasta

Capacity utilization

Tehometsänhoito ilmastonmuutoksen hillinnän keinona? Henvi Science Day Lauri Valsta

Alternative DEA Models

Eri metsänhoitomenetelmien rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

Ilmasto, energia, metsät win-win-win?

Infrastruktuurin asemoituminen kansalliseen ja kansainväliseen kenttään Outi Ala-Honkola Tiedeasiantuntija

Other approaches to restrict multipliers

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Tarua vai totta: sähkön vähittäismarkkina ei toimi? Satu Viljainen Professori, sähkömarkkinat

ProAgria. Opportunities For Success

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

Pohjoisten metsien merkitys ilmastonmuutokselle - biogeokemialliset ja biofysikaaliset palautemekanismit

The role of 3dr sector in rural -community based- tourism - potentials, challenges

Metsät ja ilmastonmuutoksen hillintä

Kysymys 5 Compared to the workload, the number of credits awarded was (1 credits equals 27 working hours): (4)

Metsikkötason optimointi metsäsuunnittelussa, esimerkkinä SMA

AYYE 9/ HOUSING POLICY

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Työsuojelurahaston Tutkimus tutuksi - PalveluPulssi Peter Michelsson Wallstreet Asset Management Oy

1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.

Returns to Scale II. S ysteemianalyysin. Laboratorio. Esitelmä 8 Timo Salminen. Teknillinen korkeakoulu

Metsien tehostetun hoidon ja muuttuvan ilmaston vaikutukset puuntuotantoon

ELEMET- MOCASTRO. Effect of grain size on A 3 temperatures in C-Mn and low alloyed steels - Gleeble tests and predictions. Period

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

Pystytäänkö metsänkasvatuksen päätöksillä vastaamaan hiilensidonnan

sa Ammonium-, NO 3 - ja kokonaistyppilaskeuma vähentyivät sadeveden kulkiessa latvuskerroksen läpi kaikilla kuusi- ja mäntykohteilla lukuunottamatta U

Toimintamallit happamuuden ennakoimiseksi ja riskien hallitsemiseksi turvetuotantoalueilla (Sulfa II)

Ikärakennemuutos, tulot ja kulutus Reijo Vanne, Työeläkevakuuttajat TELA. Sisältö. Päälähteet

Use of Stochastic Compromise Programming to develop forest management alternatives for ecosystem services

Operatioanalyysi 2011, Harjoitus 2, viikko 38

elinkaarianalyysi Antti Kilpeläinen ENERWOODS-hankkeen teemapäivä Tehokas ja kestävä metsäenergian tuotanto nyt ja tulevaisuudessa 4.9.

Metsien hyödyntäminen ja ilmastonmuutoksen hillintä

ERI METSÄNKÄSITTELY- MENETELMIEN HIILITASE. Timo Pukkala

Maatilayritysten vastuu alueellisesti määräytyvästä kestävyydestä

Suomen 2011 osallistumiskriteerit

Introduction to Mathematical Economics, ORMS1030

Integrating full climate change impacts balances and management

Information on preparing Presentation

Ostamisen muutos muutti myynnin. Technopolis Business Breakfast

Accommodation statistics

Viljelymaiden kasvukunnon palautus biohiilen ja muiden biomassojen avulla

Skene. Games Refueled. Muokkaa perustyyl. for Health, Kuopio

Valuation of Asian Quanto- Basket Options

Innovative and responsible public procurement Urban Agenda kumppanuusryhmä. public-procurement

Gap-filling methods for CH 4 data

Puun rakennuskäytön ympäristövaikutukset (khk)

Constructive Alignment in Specialisation Studies in Industrial Pharmacy in Finland

Hankkeiden vaikuttavuus: Työkaluja hankesuunnittelun tueksi

A special dividend is included in the index as a net amount and it is calculated as follows: ) = - ( EUR * ) = ,75 EUR

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

Luontaisen uudistumisen vaikutus taloudellisesti optimaaliseen metsänhoitoon

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

Helsinki Metropolitan Area Council

LUONNOS RT EN AGREEMENT ON BUILDING WORKS 1 THE PARTIES. May (10)

Ilmastotoimet ja kestävä kehitys - nexus. Markku Kanninen Helsingin yliopisto, Viikin Tropiikki-Instituutti (VITRI)

FROM VISION TO CRITERIA: PLANNING SUSTAINABLE TOURISM DESTINATIONS Case Ylläs Lapland

Bounds on non-surjective cellular automata

anna minun kertoa let me tell you

Ihmisten yksilöllisten lämpöaistimusten. vaikutukset talotekniikan suunnitteluun. Evicures,

Accommodation statistics

ACTA FORESTALIA FENNICA

Metsätuotannon elinkaariarviointi

Miten voidaan seurata metsämaaperän hiilivaraston muutoksia?

Dynamiikkaa ja optimointia metsän kasvussa ja kasvatuksessa Annikki Mäkelä Hans Blombergin oppilaat Brändö

Information on Finnish Courses Autumn Semester 2017 Jenni Laine & Päivi Paukku Centre for Language and Communication Studies

Mat Seminar on Optimization. Data Envelopment Analysis. Economies of Scope S ysteemianalyysin. Laboratorio. Teknillinen korkeakoulu

A special dividend is included in the index as a net amount and it is calculated as follows:

Optimal Harvesting of Forest Stands

MUSEOT KULTTUURIPALVELUINA

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

Kvanttilaskenta - 1. tehtävät

2017/S Contract notice. Supplies

Korkeakoulujen tietohallinto ja tutkimus: kumpi ohjaa kumpaa?

7.4 Variability management

TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teollisuustalous

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2017 Jenni Laine

Haasteena metsätalouden dynamiikka - ekosysteemimallinnuksesta mallinnusekosysteemiin?

Kaupunkimetsien hiilitaselaskelma Lahti

Pricing policy: The Finnish experience

EUROOPAN PARLAMENTTI

Photo: Paavo Keränen. KAINUU in statistics 2009

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

Copernicus, Sentinels, Finland. Erja Ämmälahti Tekes,

Kommenttipuheenvuoro, Seurakuntien metsäseminaari

The relationship between leisuretime physical activity and work stress with special reference to heart rate variability analyses

Toimitusketjun vastuullisuus ja riskien hallinta

RANTALA SARI: Sairaanhoitajan eettisten ohjeiden tunnettavuus ja niiden käyttö hoitotyön tukena sisätautien vuodeosastolla

Transkriptio:

METSIEN TALOUDELLISESTI KANNATTAVA KÄYTTÖ HIILENSIDONNASSA: METSIENKÄSITTELYN KEINOT JA KUSTANNUSTASO Johanna Pohjola HY/Metsäekonomian laitos Lauri Valsta HY/Metsäekonomian laitos Jyri Mononen HY/Metsäekonomian laitos Tutkimusta ovat rahoittaneet MMM ja YM HMS-ohjelman kokous 2.9.2004

Objectives of the research project To provide information for climate strategy and for planning forest management practices on the costs and potential of carbon sequestration depending on initial state of forests economic factors where and how to implement which forests included / where to increase sequestration changes in forest management policy instruments impacts on forestry and timber supply

Topic of this presentation Topic of this presentation So far, impacts of carbon payments on optimal silviculture (mainly on rotation length) have been analysed with given price of carbon We provide preliminary results for costs of carbon sequestration for existing forests in Finland Special attention is given to evaluating costs for stands of different ages

Laskelmien luonteesta Laskelmien luonteesta Taloudellisen ja biologisen tarkastelun yhdistäminen Verrattuna ekologiseen malliin voidaan tarkastella mitä hiilen sidonnan lisääminen maksaa eli paljonko hiiltä kannattaa sitoa mitkä metsänhoidon keinot kustannustehokkaimpia paljonko hiiltä saadaan sidottua tietyllä korvaustasolla Optimointi vs. simulointi Lähinnä tasapainotilojen vertailua. Myös aikauria. Diskonttaus

Model Forest owner maximizes discounted net returns over an infinite time horizon Stand level model; SMA software MELA based growth models Carbon sequestration in the model: a) joint production of timber and carbon sequestration: maximizing the total discounted net returns from both timber and carbon revenues b) increase in carbon sequestered obtained by fixing the average standing volume (presented here)

Hiilensidonta mallissa Hiilensidonta mallissa SMA sisältää runkopuun (m3/ha). Muutetaan hiileksi vakiokertoimilla: - toistaiseksi käytetty: mänty 0.309 t C/m3, kuusi 0.3715 t C/m3 - kertoimet päivitetään Lehtonen et al mukaisiksi Maaperän hiili puuttuu SMA-ohjelmistosta

Optimizations Increase in carbon sequestration obtained by increasing average standing volume by 20 or 40 m3/ha (23 or 45 t CO 2 /ha) during the rotation period Forest management options: rotation length, intensity and timing of thinnings Starting from bare land 15 Scots pine stands from Southern and Central Finland Starting from various stand ages 24-36, 50 and 70 years 4 Scots pine stands from Southern and Central Finland state of the stand in various ages obtained by simulating the development of stand according to silvicultural recommendations of Tapio

Production possibilities frontier (plot 34) Production possibilities frontier (plot 34) 1400 1300 1200 NPV 1100 1000 900 800 0 20 40 60 80 100 Increase in CO2 ton/ha The tradeoff between the two objectives, namely timber production and carbon sequestration, can be described through production possibilities frontier analysis. The ppf of net present value of timber production and carbon sequestration for plot 34 is represented. Increasing carbon sequestration through the additional constraint reduces NPV.

Impacts on optimal silviculture (plot 4) Impacts on optimal silviculture (plot 4) 350 300 volume, m3/ha 250 200 150 100 50 0 30 40 50 60 70 80 90 100 Unconstrained +40 m3/ha stand age, years Korotettaessa keskitilavuutta 40m3/ha kiertoajan aikana (vastaa 45 t CO2/ha) harvennukset viivästyvät noin 10 vuodella ja kiertoaika pitenee 12 v.

Harvennukset vs. kiertoaika Harvennukset vs. kiertoaika Harvennukset kustannustehokkaampi keino nostaa hiilensidontaa kuin kiertoajan pidentäminen. Esim. koeala 4 Keskikuutiomäärän korotuksesta (40 m3) 2/3 toteutetaan harvennuksia muuttamalla (lähinnä viivästäminen Harvennuksia voidaan käyttää vain tiettyyn rajaan, mitä enemmän hiiltä sidotaan sitä suurempi merkitys kiertoajan pidentämisellä

Impacts on rotation age (plot 34) Impacts on rotation age (plot 34) 110 Rotation age, years 100 90 80 70 60 50 0 20 40 60 80 100 Increase in CO2 ton/ha

Marginal costs (present value), /t CO 2 Marginal costs (present value), /t CO 2 4 3.5 3 /ton CO2 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 10 20 30 40 50 average Increase in CO2 ton/ha Increase in average volume (m 3 /ha)

Marginal and average cost of C seq (plot 34) Marginal and average cost of C seq (plot 34) 12 10 /ton CO2 8 6 4 2 AC MC 0 0 20 40 60 80 100 Increase in CO2 ton/ha Hiilidioksiditonnin sitominen on sitä kalliimpaa mitä enemmän hiilensidontaa on jo lisätty.

Kustannukset: puulaji ja alkuperäinen tuotto Kustannukset: puulaji ja alkuperäinen tuotto CO2 ja orig NPV Mänty /CO2 tn 3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0 500 1000 1500 2000 NPV

Kustannukset: puulaji ja alkuperäinen tuotto Kustannukset: puulaji ja alkuperäinen tuotto 2.8 CO2 ja orig. NPV KUUSI /CO2 t 2.3 1.8 1.3 0.8-200 300 800 1300 1800 2300 NPV Kuusikoita näyttäisi olevan edullisempi käyttää hiilensitomiseen kuin männiköitä. Mahdollisia syitä: suurempi hiilensidontakerroin, (arvo)kasvu kärsii vähemmän volyymin nostosta, pienempi ero tukin ja kuidun hinnoissa

The costs and sequestration period for stands of various ages (+40 m3/ha) Age class Discounted cost /ton CO 2 /ha Sequestration period, years Increase of CO 2, ton y -1 ha -1 Rotation, years Bare land 3.1 92 0.5 92 Stands of 24-36 years 5.1 57 0.8 87 Stands of 50 years 5.6 35 1.3 85 Mature stands 17.7 (70 years) 20 2.3 90

Costs of carbon sequestration in relation to sequestration per year /ton CO2 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,4 0,9 1,4 1,9 2,4 ton CO2/y

70 v kustannukset selvästi kalliimmat, koska hiilen sidonnan lisäys vuotta kohti suurin. Lisäksi koko tilavuuden nosto toteutettava kiertoaikaa pidentämällä koska 70 v ei ole enää harvennettu ennen päätehakkuuta. Average Averagecosts costsof of carbon carbonsequestration sequestrationfor for different differentinitial initialstand standages ages 20 /tn. CO2 15 10 5 m3 +20 m3 +40 0 0 24-36 50 70 initial stand age Keskitilavuutta nostettu 20/40 m3/ha kiertoajan loppuun mennessä.

The variation of the costs between stands and various ages (+20 m3/ha) /tn. CO2 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 24-36 50 70 initial stand age stand 1 stand 2 stand 3 stand 4

Impact of initial basal area on costs of carbon sequestration 5 4.5 /ton CO2 4 3.5 3 2.5 2 11 15 19 23 27 BA The state of the stands at later ages were obtained by simulating them according to silvicultural recommendations of Tapio. If the initial basal area differs from the one resulting from silvicultural recommendations (BA 19), higher unit costs of carbon sequestration are obtained. Higher initial basal area may diminish the biological potential and thus marginal revenue. Correspondingly, for the stands of lower basal area it may be difficult to increase the volume and thus carbon sequestration in absolute terms, due to lower growth potential of the initial stand.

Results obtained so far Postponing thinnings and reducing their intensity would be even more cost-effective measure to sequester carbon than increasing the rotation length. The more carbon is sequestered per hectare, the higher share has to be obtained by lengthening the rotation period. The costs of carbon sequestration is rather low with moderate amount of carbon sequestered, with a present value of 1-6 /ton CO2 For mature stands, the costs are considerably higher, exceeding 20 /ton CO2, due to higher annual rate and due to the fact that only measure was the lengthening the rotation period.

How to proceed more plots representing different site conditions and initial states more simulations for Norway spruce thorough analysis of results sensitivity analysis (economic and ecological factors) => results for fully regulated forests => national level analysis non-optimal forest management take into account carbon sequestration in soils