METSIEN HIILINIELUJEN TODENNETTAVUUS KIOTON PÖYTÄ- KIRJAN SOVELTAMISESSA

METSIEN HIILINIELUJEN TODENNETTAVUUS KIOTON PÖYTÄ- KIRJAN SOVELTAMISESSA Helsinki 27.10.2000

TIIVISTELMÄ ESIPUHE IV VI 1. TAUSTAA 1 2. KIOTON PÖYTÄKIRJA 2 2.1 Sopimuksen sisältö 2 2.2 Toteutus- ja seurantajärjestelmät 3 2.3 Kioton mekanismit 3 3. NYKYTILAN ANALYYSI JA MITTAUS 6 3.1 Metsiin sitoutunut hiili 6 3.2 Hiilen kierto metsissä 7 3.3 Mittaus 10 4. METSÄT HIILINIELUINA 14 4.1 Käsittely Kioton pöytäkirjassa 14 4.2 Metsätalouden vaikutuskanavat Kioton pöytäkirjan kannalta 16 5. HIILINIELUJEN LASKENTA METSÄTALOUDESSA 18 5.1 Yleistä 18 5.2 ARD-toiminnan hiilitasevaikutus 19 5.3 Muut metsätalouden toimenpiteet 22 6. METSÄTALOUDEN ERITYISKYSYMYKSET JA OLOSUHTEET 24 6.1 Luonnontuhot 24 6.2 Metsätalouden suhdannevaihtelut 24 6.3 Bioenergia 25 7. NIELUJEN VERIFIOINTI 26 7.1 Kioton pöytäkirjan määrittelyt 26 7.2 Projektinielujen verifiointi 26 7.3 Olemassa olevien metsien hiilinielujen verifiointi 30 7.4 Mittausongelmia ja hyvitysosuus 30 7.5 Ryhmäverifiointi 31 8. HIILINIELUT JA KESTÄVÄN METSÄTALOUDEN SERTIFIOINTI 32 9. KÄYTÄNNÖN TOTEUTUSMALLI VERIFIOINNILLE SUOMESSA 35 9.1 Kytkentä kestävän metsätalouden sertifiointiin 37 9.2 Verifioinnin sisältö ja kattavuus 37 9.3 Järjestelmän rakenne 38 9.3.1 Metsäkeskuksen alueella tapahtuva verifiointi 38 9.3.2 Metsänhoitoyhdistyksen alueella tapahtuva verifiointi 41 9.3.3 Verifiointi yksittäisen metsänomistajan tasolla 43 10. NIELUKAUPPA METSÄTALOUDEN KANNALTA 45 10.1 Järjestelmän kehittäminen 45 10.2 Hiilen omistus 47 i

11. VAIKUTUKSET SUOMEN METSÄTALOUTEEN JA KANSAINVÄLISEEN KILPAILUASETELMAAN 47 11.1 Kansallinen metsäpolitiikka 47 11.2 Kilpailukyky 48 12. JATKOKEHITTELY JA TOIMENPIDE-EHDOTUKSET 49 12.1 Kansainvälinen kehitystyö 49 12.2 Kansallisen järjestelmän kehittäminen 50 12.3 Tutkimus ja menetelmien kehittäminen 50 Kuvaluettelo Kuva 2.1 Kioton joustavuusmekanismit 5 Kuva 3.1 Metsän hiilenkierto 8 Kuva 3.2 Yksittäisen puun sitoman hiilen muutos 9 Kuva 3.3 Metsikön sitoman hiilen määrä puustossa ja maaperässä 10 Kuva 4.1 Boreaalisen vyöhykkeen hiilinielujen vuotuinen muutos 2008-2012 eri Kuva 5.1 laskentatavoilla 15 Kumulatiivinen ARD-toiminnan hiilitasevaikutus 1990-2020 kahdella laskentatavalla 21 Kuva 7.1 Hiilinieluprojektin sertifiointi 27 Kuva 7.2 Nieluprojektin laadullisen tarkastelun osapuolet 29 Kuva 9.1 Hiiliverifiointijärjestelmän osapuolet 36 Kuva 9.2 Kuva 9.3 Kuva 9.4 Taulukkoluettelo Metsäkeskuksen alueella tapahtuva hiilinielujen verifiointi ja kauppa: toimintamalliesimerkki 41 Metsänhoitoyhdistyksen alueella tapahtuva hiilinielujen verifiointi ja kauppa: toimintamalliesimerkki 42 Yksittäisen metsänomistajan tasolla tapahtuva hiilinielujen verifiointi ja kauppa: toimintamalliesimerkki 44 Taulukko 3.1 Hiilivarannot eri kasvillisuusvyöhykkeillä 6 Taulukko 4.1 Metsätalouden toimenpiteiden asema eri sopimuspuolille 17 Taulukko 5.1 Pellonmetsityksen hiilinielut, kaksi vaihtoehtoa, 1990-2020 19 Taulukko 5.2 Metsänuudistamisen hiilinielut, kolme vaihtoehtoa, 1990-2020 20 Taulukko 5.3 ARD-toiminnan kokonaisvaikutus 20 Taulukko 5.4 Kansallisen metsäohjelman mukainen Suomen metsätalouden CO 2 -tase 1996-2025 22 Taulukko 5.5 Eräiden yksittäisten metsätalouden toimenpiteiden vaikutus hiilen sitoutumiseen 2008-2012 23 Taulukko 7.1 Arviot kestävän metsätalouden sertifioinnin kustannukset eri toteutusmalleilla 31 Taulukko 8.1 Kestävän metsätalouden sertifioinnin hiilitasevaikutus 34 Liitteet Liite 1 Liite 2 Kestävän metsätalouden kriteerien hiilinieluvaikutus Nielukaupan käytännön järjestelyt esimerkkejä ii

Lyhenteet A ARD CAS CDM CERU CO 2 CoP COV D EMAS ERU EU FIM FLOW FSC IET IPCC ISO JI LULUCF MMM OECD PEFC PROD R SBSTA SGS SKH STOX UNCED UNFCCC USD VMI YK Afforestation (paljaan maan metsitys) Afforestation-reforestation-deforestation (paljaan maan metsitysuudelleenmetsitys-metsien häviäminen) Carbon Accounting Standard Clean Development Mechanism (puhtaan kehityksen mekanismi Certified Emission Reduction Unit (sertifioitu päästörajoitusyksikkö) hiilidioksidi Conference of the Parties (osapuolikokous) Carbon Offset Verification Deforestation (metsien häviäminen) Environmental Management and Audit Scheme Emission Reduction Unit (päästörajoitusyksikkö) Euroopan unioni Suomen markka ilmakehän päästöjen lähestymistapa Forest Stewardship Council International Emissions Trading (kansainvälinen päästökauppa) International Panel on Climate Change (Kansainvälinen ilmastopaneli) International Standards Organization Joint Implementation (yhteistoteutus) Land-Use, Land-Use Change and Forestry Maa- ja metsätalousministeriö Organization for Economic Cooperation and Development Pan European Forest Certification tuotannonlähestymistapa Reforestation (uudelleenmetsitys) Subsidiary Body for Scientific and Technical Advice (tieteellisteknillinen alakomitea) Societé General de Surveillance Suurin kestävä hakkuusuunnite hiilivarantomuutokseen perustuva laskentatapa United Nations Conference on Environment and Development (YK:n ympäristö- ja kehityskonferenssi) United Nations Framework Convention for Climate Change (YK:n ilmastosopimus) Yhdysvaltain dollari Valtakunnan metsien inventointi Yhdistyneet kansakunnat iii

TIIVISTELMÄ Kioton pöytäkirja asetti Suomelle osana EU:n kuplaa velvollisuuden rajoittaa kasvihuonekaasupäästönsä ensimmäisellä sitoumuskaudella (2008-2012) vuonna 1990 vallinneelle tasolle. Pääasiallisena keinona tulee olla päästöjen vähentäminen kotimaassa. Mailla, jotka ovat sitoutuneet päästörajoituksiin (ns. liite I-maat), on mahdollisuus kattaa osa päästövelvoitteestaan toteuttamalla projekteja muissa maissa (yhteistoteutus ja puhtaan kehityksen mekanismi) tai kasvattamalla nieluja (eli lisäämällä hiilen sitoutumista biomassaan, ennen kaikkea metsiin). Vaihtoehtoisten menetelmien tavoitteena on laskea Kioton pöytäkirjan toteutuksesta syntyviä kustannuksia. Pääsääntöisenä menetelmänä tulee kuitenkin olla päästöjen vähentäminen maissa itsessään. Suurin osa metsien hiilestä on sitoutunut maaperään. Maailmanlaajuisesti noin 80 % hiilestä on maaperässä, mutta Suomessa osuus on jopa 90 %. Maanpäälliseen kasvustoon, ennen kaikkea runkopuuhun, sitoutuneen hiilen määrä voidaan arvioida melko tarkasti, mutta maaperän hiilen mittaamisessa on enemmän vaikeutta. Kioton pöytäkirja ei suorasanaisesti määrittele, kuinka metsiin sitoutuneen hiilen määrän muutokset tulisi sisällyttää kansalliseen hiilikirjanpitoon. Perusasetelmana on laskea ainoastaan maankäyttömuotojen muutos, eli metsitys vähennettynä metsien häviämisellä. Suomen kohdalla tämä aikaansaa päästölähteen, koska maassamme metsiä muutetaan rakennusmaaksi ym. enemmän kuin peltoja metsitetään. Absoluuttisesti mitattuna vaikutus on kuitenkin pieni. Mikäli hiilinielut tulevat osaksi Kioton pöytäkirjan toteutusmekanismeja, tulee laatia järjestelmä, jonka avulla voidaan varmentaa (verifioida) nielujen olemassaolo sekä sitoutuneen hiilen määrä. Tarkastuksen tulee olla säännöllistä, avointa, puolueetonta sekä perustua sekä kansallisesti että kansainvälisesti hyväksyttyihin normeihin. Hiilinielujen verifiointi käsittelee samankaltaisia asioita kuin kestävän metsätalouden sertifiointikin. Nieluverifioinnin järjestelyissä tulee mahdollisimman pitkälle hyödyntää olemassaolevaa sertifiointijärjestelmää. Itse järjestelmiä ei kuitenkaan voi yhdistää, koska hiilinielujen verifiointi on valtiosopimuksen toteuttamiseen liittyvää laillisuusvalvontaa kun sertifiointi puolestaan on vapaaehtoinen markkinaprosessi. Sertifioinnin tuloksia voidaan kuitenkin hyödyntää siten, että sertifioitujen metsien katsotaan, a priori, täyttävän verifioinnin laadulliset kriteerit (pysyvyys, lainmukaisuus, kestävä kehitys jne.) ja itse verifiointitarkastus kattaisi pelkästään itse nieluvaikutuksen mittaamisen. Yksittäisten metsänomistajien (pl. valtio ja metsäteollisuusyritykset) mailla hakkuut aikaansaavat suuria muutoksia metsien hiilivarannoissa. Tämän vuoksi on perusteltua hiilinieluverifioinnissa, aivan kuten kestävän metsätalouden sertifioinnissakin, pääsääntöisesti pyrkiä metsäkeskuksen alueella tapahtuvaan ryhmäverifiointiin. Laajalla alueella tapahtuva tarkastelu tasoittaa vuosittaisia vaihteluja, laskee metsälökohtaisia kustannuksia sekä tarjoaa turvan yksittäisille tahoille. Metsien nielut tulevat osaksi nielukauppajärjestelmää, jossa päästölähteet (energialaitokset, teollisuus ym.) ostavat verifioituja nieluyksiköitä kompensoimaan kasvihuonekaasujen päästöjään. Näin hiilinieluista tulee uusi tuotos metsätaloudelle. Tietoa markkinoilla muodostuvasta sidotun hiilitonnin hinnasta ei vielä ole, mutta luultavasti nielukauppa ei suomalaisissa olosuhteissa muodostu merkittäväksi tulonlähteeksi yksityismetsätaloudelle. Mittaukseen ja nielujen määritelmiin liittyvien epävarmuustekijöiden vuoksi järjestelmän alkuvaiheessa on perusteltua laskea ainoastaan osa mitatusta nielusta verifioitavaksi nieluksi. Menetelmien kehittyessä voidaan osuutta nostaa. iv

Hiilinieluista ei muodostune merkittävää muuttujaa maamme metsäpolitiikassa. Nielujen asema riippuu ratkaisevasti siitä, kuinka tehokkaasti teollisuus Suomessa ja koko EU:ssa pystyy omin toimenpitein rajoittamaan päästöjään ja minkälaisiksi kustannukset muodostuvat. Jos teollisuus pystyy kustannustehokkaasti rajoittamaan omia päästöjään, ei metsien nieluille tule runsaasti kysyntää. Nielujen sisällyttäminen Kioton pöytäkirjan toteutukseen edellyttää vielä runsaasti kansainvälisiä neuvotteluja termien määrittelemiseksi ja mallien laatimiseksi. Suomen kannattaa kuitenkin valmistua "etupainotteisesti", jotta meillä olisi kansallinen valmius niin päästökauppaan kuin nieluhankkeisiinkin sitten kun järjestelmät hyväksytään osaksi pöytäkirjan toteutusta. Hyvissä ajoin toteutettu kansallinen mallijärjestelmä voi muodostua malliksi, jonka mukaan kansainvälisiä järjestelmiä kehitetään. v

ESIPUHE Kioton pöytäkirjan ensimmäinen sitoumuskausi kattaa vuodet 2008-2012 ja jo tätä ennen, vuonna 2005, tulee allekirjoittajamaiden osoittaa selvää edistymistä pöytäkirjan tavoitteiden saavuttamisessa. Osana Suomen kansallisen ilmastopolitiikan valmistelua ja toteutusta, kauppa- ja teollisuusministeriö, yhdessä maa- ja metsätalousministeriön ja ympäristöministeriön sekä Metsäteollisuus ry:n ja Maa- ja metsätaloustuottajain Keskusliiton (MTK) kanssa tilasi konsulttiselvityksen Indufor Oy:ltä tarkastelemaan metsien hiilinieluja osana Kioton pöytäkirjan toteutusta. Tarkastelun tuli kattaa niin kotimaiset toimet kuin ns. Kioton mekanismit (yhteistoteutus ja puhtaan kehityksen mekanismikin). Pääpainon tuli kuitenkin olla kotimaisen hiilinielupolitiikan ja -verifioinnin parametrien määrittelyssä. Tässä raportissa esitetty malli maassamme toteutettavan hiilinielu- ja -verifiointijärjestelmän rakenteeksi on tämän hetkiseen neuvottelutilanteeseen ja sen mukaisiin oletuksiin perustuva esimerkki toimivasta järjestelmästä. Seuraavan osapuolikokouksen (CoP 6) Haagissa, Hollannissa odotetaan tekevän merkittäviä linjaratkaisuja myös nielujen suhteen. Tämä tulee luonnollisesti vaikuttamaan myös kansallisten järjestelmien toteutukseen. Raportissa esitetty alueellisen hiiliverifioinnin malli on hahmotelma erääksi toimivaksi malliksi. Sitä tulee pitää lähinnä keskustelualoitteena ja pohjana kansalliselle kehitystyölle. Huolimatta osallistumisestaan raportin kommentointiin, eivät selvityksen tilaajat ole vastuussa ehdotuksen sisällöstä, joka on syntynyt konsulttityönä. vi

1. TAUSTAA Fossiilisten polttoaineiden palamisen ja eräiden maankäyttömuotojen muutoksen yhteydessä syntyneen hiilidioksidin (CO 2 ) määrän kasvu johtaa niin sanottuun kasvihuoneilmiöön eli ilmakehän keskilämpötilan kasvuun. Hiilidioksidin lisäksi myös eräät muut kaasut (esimerkiksi metaani ja dityppioksidi) toimivat kasvihuonekaasuina, eli estävät auringosta tulevan säteilyn heijastumisen takaisin avaruuteen. Ilmastonmuutoksen rajoittamiseksi YK:n ympäristö- ja kehityskonferenssissa (United Nations Conference on Environment and Development, UNCED, 1992) allekirjoitettiin kansainvälinen ilmastosopimus (United Nations Framework Convention for Climate Change, UNFCCC), jolla pyritään hillitsemään ilmastonmuutosta. Keskeisinä keinoina on sekä päästöjen rajoitukset että nielujen ja varastojen (eli kasveihin, maaperään ja meriin sitoutunut hiili) suojelu ja kasvattaminen. Sopimus kattaa sekä teollisuus- että kehitysmaat ja kaikki sitoutuvat toimimaan ilmastomuutosta vastaan. Huomattava osa kasvihuonekaasupäästöistä on teollisuusmaiden käyttämistä fossiilisista polttoaineista peräisin. Tämän vuoksi, ja maiden parempien taloudellisen mahdollisuuksien vuoksi varsinaiset kasvihuonekaasujen päästörajoitukset on asetettu ainoastaan teollisuusmaille (ml. Itä- ja Keski-Euroopan siirtymätalousmaat). Tämä on aiheuttanut myöhemmin keskustelua, sillä suurimmat kehitysmaat (esimerkiksi Kiina, Intia ja Brasilia) ovat absoluuttisesti suuria ja kasvavia kasvihuonekaasujen päästäjiä, vaikka henkeä kohden polttoaineiden käyttö onkin vähäistä. Tilannetta pahentaa maiden usein vanhanaikaiset tuotantolaitokset, joissa on alhaiset hyötysuhteet. Jo ennen UNCEDia, YK:n ympäristöohjelma ja Maailman ilmatieteen järjestö olivat vuonna 1988 perustaneet tieteellisen yhteistyöelimen (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) ilmastonmuutoksen seuraamiseksi ja tieteellisen raportoinnin laatimiseksi. IPCC:n toiminta on jakaantunut kolmeen työryhmään, jotka käsittelevät ilmastonmuutoksen tieteellistä taustaa, ilmastonmuutoksen vaikutuksia sekä sen torjuntaa. UNFCCC:n toteutumista seurataan vuotuisissa osapuolikokouksissa (Conference of the Parties, CoP), joissa tieteellisen tutkimuksen tuloksia käsitellään myös niiden politiikkavaikutusten osalta sekä hahmotellaan prosessin jatkoa. Varsinaiset osapuolia sitovat päätökset tehdään näissä kokouksissa. UNFCCC:llä on valmistelevia alakomiteoita, joissa valmistellaan sopimuksen toteutuksen teknisiä malleja. Tieteellisteknisen alakomitean (Subsidiary Body for Scientific and Technological Advice, SBSTA) tehtävänä on valmistella tieteelliseltä sektorilta (esim. IPCC) saatua informaatiota toteutettaviksi malleiksi. Huomattava osa osapuolikokouksessa käsiteltävistä teknisistä ratkaisuista asiallisesti ratkaistaan alakomiteoissa. Alakomiteat ovatkin avoimia kaikille osallistujamaille ja niissä on usein asiantuntija/virkamiestason edustus kun varsinaisissa osapuolikokouksissa on myös poliittisen tason edustusta. 1

2. KIOTON PÖYTÄKIRJA 2.1 Sopimuksen sisältö Kansainvälisessä ilmastosopimuksessa sovittiin ainoastaan ilmastopolitiikan tavoitteista ja prosesseista. Sopimuksessa ei ollut sitovia määrällisiä tavoitteita. Ilmastonmuutoksen rajoittamiseksi ja sopimuksen tarkentamiseksi laadittiinkin Kiotossa, Japanissa joulukuussa 1997 pidetyssä CoP 3:ssa kansainvälinen sopimus, jolla pyritään rajoittamaan kaikkien kuuden kasvihuonekaasun päästöjä ilmakehään sekä lisäämään hiilen sitoutumista pois ilmakehästä (nieluja). Sopimuksessa OECD-maat (teollisuusmaat) ja Itä- ja Keski-Euroopan siirtymätalousmaat sitoutuvat laskemaan kasvihuonekaasupäästönsä 95 %:in vuoden 1990 tasosta ns. ensimmäisenä tarkastelujaksona vuosina 2008-12. Eri maille asetettiin erilaisia tavoitteita, kuitenkin niin, että keskimääräisenä tavoitetasona on 5 % alle vuoden 1990 tason. Euroopan unioni toimi neuvotteluissa "yhdellä äänellä", eli puheenjohtajamaa edusti kaikkia maita ja maille määrättiin yksi yhteinen vähennystavoite (ns. kupla). Tavoitteeksi tuli 8 % vähennys koko kuplassa. Tämän saavuttamiseksi on arvioitu vaadittavan noin 14 %:n vähennystä päästöissä verrattuna siihen, ettei mitään päästörajoituksia toteuteta 1. Se, miten tavoite jaettiin eri jäsenmaille, sovittiin erikseen unionin sisäisissä neuvotteluissa. Koska maassamme oli jo tehty energiankäytön tehokkuutta lisääviä investointeja, Suomen osalle määriteltiin tavoitteeksi vakauttaa päästöt vuoden 1990 tasolle. Tavoitteen tulee toteutua ensimmäisenä ns. velvoitekautena vuosina 2008-2012. Tänä aikana päästöjen tulee keskimäärin olla rajoitustavoitteen mukainen. Keskimääräisellä tavoitetasolla tasoitetaan talouden suhdannevaihtelusta johtuvia vuotuisia päästövaihteluja. Viiden vuoden tarkastelujakso on kuitenkin niin lyhyt, ettei se kata koko suhdannekiertoa. Vuoden 2012 jälkeen alkanee uusi laskenta (lopullista sopimusta ei vielä ole tehty), joten allekirjoittajamaat joutuvat tekemään päästörajoituksia, vaikka ensimmäiselle kaudelle osuisikin laskusuhdanne. Keskeiset Kioton pöytäkirjat artiklat Artikla 2: Kaikki allekirjoittaneet teollisuusmaat (ns. liite I-maat) sitoutuvat rajoittamaan kasvihuonekaasupäästöjään ja vahvistamaan hiilinieluja. Keinoina ovat esimerkiksi: energian käytön tehostaminen, nielujen tehostaminen metsätalouden toimenpitein, päästörajoitukset liikenteessä, kasvihuonepäästöjä edistävien tukiaisten ym. poistaminen. Artikla 3: Liite I-maat sitoutuvat vähentämään yhteisiä päästöjään 5 % vuoden 1990 tasosta vuosien 2008-2012 tarkastelujaksolle (artikla 3.1). Todennettavaa kehitystä tulee tapahtua jo vuoteen 2005 mennessä (artikla 3.2). Nielujen lisäämisestä mainitaan erikseen eräät metsätalouden toimenpiteet. Tarkastelussa otetaan huomioon metsäpinta-alan nettomuutokset, jolloin mukaan lasketaan vuoden 1990 jälkeen tapahtunut metsittäminen (afforestation), uudelleenmetsittäminen (reforestation) ja metsäpinta-alan väheneminen (deforestation) 2 (artikla 3.3). Muitakin ihmisen aikaansaamia muutoksia luonnon hiilivaroissa tullaan myös huomioimaan, mutta hyväksyttävät menetelmät päätetään myöhemmin. Näiden toimenpiteiden tulee kuitenkin olla todennettavissa (artikla 3.4). Hyväksyttävissä ovat vuoden 1990 jälkeiset toimenpiteet, jotka sitovat hiiltä tarkastelujaksolla. Tapahtuneiden muutosten selvittämiseksi allekirjoittajamaiden tulee laatia selvitys sitoutuneen hiilen varannoista vuonna 1990 (artikla 3.4). 1 EU (2000) 2 Pöytäkirjan tekstissä ei anneta määritelmää näille toimenpiteille. Hallitustenvälisen ilmastopanelin, IPCC:n erikoisraportti tarjoaa pohjan määritelmien soveltamiseen. 2

Artikla 4: Allekirjoittajamaat voivat toteuttaa rajoituksensa myös yhdessä (esim. EU:n kupla). Artikla 5: Allekirjoittajamaat perustavat kansalliset kasvihuonekaasujen seurantajärjestelmät. Artikla käsittelee päästöjen ja nielujen laskentajärjestelmiä. Artikla 6: Mahdollistaa hankkeiden yhteistoteutuksen (kts. luku 2.3). Artikla 12: Määrittelee puhtaan kehityksen mekanismin (kts. luku 2.3). Artikla 17: Mahdollistaa päästöoikeuksien kaupan (kts. luku 2.3). Muut artiklat käsittelevät pääosin raportointia ja pöytäkirjan toimeenpanoa sekä hallinnollisia järjestelyjä. 2.2 Toteutus- ja seurantajärjestelmät Kioton pöytäkirjan toteutuksessa yhdistyvät kahden suunnan intressit: puhtaan tieteelliset ratkaisumallit ja poliittisesti toteutettavissa olevat ratkaisut. IPCC ja SBSTA ovat laatineet yhteistyössä teknisiä erikoisraportteja, joissa esitetään ja kehitetään sopimuksen toteutusmalleja. Näistä metsän hiilinielujen kannalta tärkeä on metsämaan hiilinieluja käsittelevä ns. LULUCF-raportti (Land Use, Land-use Change and Forestry, 2000), joka esittää IPCC:n hyväksymän näkemyksen maankäytön, sen muutosten ja metsätalouden merkityksestä Kioton velvoitteiden täyttämisessä. Raportti ei varsinaisesti ota kantaa siihen, kuinka laskenta tulisi ratkaista vaan käsittelee lähinnä eri vaihtoehtojen implikaatioita. YK:n ilmastosopimuksessa kaikki maat velvoitettiin raportoimaan omista kasvihuonekaasupäästöistään ja -nieluistaan. Liite I-maiden raportoinnille on asetettu tarkat sisällölliset vaatimukset. Muiden maiden tulee antaa yleisempiä raportteja toimenpiteistä kasvihuonekaasujen päästöjen rajoittamiseksi. Raportoinnissa käsitellään myös ilmaston muutokseen liittyviä kansallisia toteutus- ja tutkimusohjelmia. Raportointi tapahtuu muutaman vuoden välein. Tämän lisäksi laaditaan vuosittaiset kasvihuonekaasuinventaariot. Kansalliset raportit tarkistetaan UNFCCC:n sihteeristössä, jotta raportoitu tieto olisi vertailukelpoista muiden maiden kanssa. Vertailukelpoisuuden takaamiseksi IPCC on laatinut ohjeet raportoinnille, jonka tulee sisältää tiedot kuluneen vuoden muutoksista keskeisissä indikaattoreissa. Käsiteltäviin mittareihin metsätalouden ja maankäytön osalta kuuluvat mm: muutokset puuston kokonaistilavuudessa (metsät ja metsien ulkopuolinen puusto) metsämaan ja ruohikoiden muutos muiksi maankäyttöluokiksi (esim. maatalousmaa, tiestö, asuinalueet) talouskäytössä olevan maan heitteillejättö ja muuttuminen ruohikkoalueiksi ja luonnonmetsiksi maaperään sitoutuneen hiilen varantojen muutos maankäytön muutosten seurauksena. 3 2.3 Kioton mekanismit Kioton pöytäkirjan perusajatuksena on rajoittaa kasvihuonekaasujen päästöjä ilmakehään sekä lisätä hiilen nieluja ja varastoja kaikissa allekirjoittajamaissa. Kustannustehokkuuden edistämiseksi sopimus kuitenkin sallii kansainvälisen yhteistyön, jolla maat voivat edistää päästövähennyshankkeita muiden maiden alueilla. Toisin kuin esimerkiksi happamilla sateilla, kasvihuonekaasuillahan ei ole paikallista ulottuvuutta, eli ratkaisevaa on kaasujen määrä koko ilmakehässä eikä paikallisia eroja ole. 3 Kankaanhuhta ja Tomppo (2000) 3

Joustavuutta ja kustannustehokkuutta edistäviä mahdollisuuksia kutsutaan Kioton mekanismeiksi, ja niitä on kolme: 1. yhteistoteutus (engl. joint implementation, JI), jossa eri liite 1-maat voivat toteuttaa hankkeita yhteisesti, jolloin molemmat maat saavat hyötyä. Käytännössä hankkeet ovat lähinnä läntisten teollisuusmaiden siirtymätalousmaissa rahoittamia päästörajoitus- ja nieluhankkeita. 2. puhtaan kehityksen mekanismi (engl. clean development mechanism, CDM) muistuttaa yhteistoteutusta, mutta se tapahtuu teollisuusmaan ja kehitysmaan välillä ja on aina projektikohtaista. Kehitysmaillahan ei ole päästörajoitevelvollisuutta, mutta ne saavat hankkeista niiden positiivisen kehitysvaikutuksen. 4 Yhteistoteutuksesta poiketen, Kioton pöytäkirja ei mainitse nieluhankkeita osana mekanismia. Näiden kiistanalainen asema onkin parhaillaan keskeisessä asemassa neuvotteluissa. 3. kansainvälinen päästökauppa (engl. international emissions trading, IET) mahdollistaa tavoitteitaan enemmän päästöjä vähentäneen (tai nieluja mahdollisesti lisänneen) maan myydä säästöään maalle, joka ei ole saavuttanut tavoitteitaan. Tämä on mahdollista ainoastaan teollisuusmaiden kesken. 5 Myös nielujen sisällyttäminen Kioton pöytäkirjaan voidaan tulkita joustavuutta lisääväksi tekijäksi. Kaikkia mekanismeja voidaan käyttää ainoastaan täydentämään kansallisia velvoitteita, niillä ei voi täysin ratkaista kaikkia allekirjoittajamaan rajoitusvelvoitteita. Mekanismien yleisiä periaatteita esitetään kuvassa 2.1. 4 Kehitysmaille on kuitenkin asetettu kvalitatiivinen velvoite edesauttaa kasvihuonekaasurajoitusten tavoitteiden toteutumista. 5 Tämä on kansainvälisen päästökaupan periaate, kansallisella tasolla voidaan myös käydä päästökauppaa, jolloin yrityksen käyvät kauppaa omien päästökiintiöiden osalta (kts. luku 10). 4

Kuva 2.1 Kioton joustavuusmekanismit (Läntinen) teollisuusmaa Siirtymätalousmaa Hyvitys* Hyvitys* Rahoitus Päästöjen väheneminen tai nielun kasvu Projekti Nielu- tai päästörajoitushanke * Rahoitussopimuksessa sovitaan päästöjen jako osapuolten kesken Yhteistoteutus (Joint Implementation, JI) (Läntinen) teollisuusmaa Kehitysmaa Hyvitys Kehitysvaikutus Rahoitus Päästöjen väheneminen Projekti Päästörajoitushanke Puhtaan kehityksen mekanismi (Clean Development Mechanism, CDM) Maa A Korvaus Maa B Todelliset päästöt Päästökiintiöt Päästökiintiöylijäämä Kansainvälinen päästökauppa (International emission trading, IET) Osapuolina valtiot tai mahdollisesti yksittäiset yritykset 5

3. NYKYTILAN ANALYYSI JA MITTAUS 3.1 Metsiin sitoutunut hiili Maailman hiilivarannosta on huomattavan paljon sitoutunut biomassaan ja vesiin. Metsillä onkin keskeinen asema ilmakehän hiilenkierrossa. Metsät peittävät noin kolmanneksen maapallon maapinta-alasta, mutta niihin on kuitenkin sitoutunut 77% maanpäälliseen biomassaan sitoutuneesta hiilestä. Maanpäällisen puuston lisäksi myös metsien maaperään on sitoutunut suuret määrät hiiltä. Metsämaiden maaperässä on hiukan yli puolet maaperään sitoutuneesta kokonaishiilimäärästä. Keskimäärin viidennes hiilestä on sitoutunut kasvillisuuteen. Vaihtelut eri kasvillisuusvyöhykkeiden välillä ovat kuitenkin suuria, kuten taulukosta 3.1 ilmenee: Taulukko 3.1 Hiilivarannot eri kasvillisuusvyöhykkeillä Hiilivarannosta Kasvillisuuden Pinta-ala kasvillisuudessa maaperässä osuus gigatonnia CO 2 milj. km 2 trooppiset metsät 778 793 50 % 1,8 lauhkea vyöhyke 217 367 37 % 1,0 pohjoiset havumetsät 323 1 729 16 % 1,4 tundra 22 444 5 % 1,0 viljelymaa 11 470 2 % 1,6 muut 360 3 578 9 % 8,4 keskimäärin/yhteensä 1 710 7 380 19 % 15,1 Lähde: IPCC (2000) Suomen hiilivarat ovat muiden boreaalisten maiden tapaan runsaasti sitoutuneet maaperään, jossa on lähes 90% metsiemme hiilivarannosta. Eniten hiiltä on sitoutunut turpeeseen (16 500-20 000 milj. tonnia CO 2 vastaava määrä) ja seuraavaksi eniten kangasmetsien maaperään (3700-5500 milj. tonnia CO 2 ). Puustossa oleva hiili (noin 2600 milj. tonnia CO 2 ) muodostaa noin 11% metsien kokonaishiilestä. 6 Verrattuna puustossa olevan hiilen mittaukseen, maaperän hiilen arviointi on epäluotettavampaa. Suurten absoluuttisten määrien vuoksi pienetkin suhteelliset muutokset hiilen määrässä vastaavat merkittäviä absoluuttisia määriä. Maamme fossiilisten polttoaineiden vuotuiset hiilidioksidipäästöt (teollisuus, liikenne, energiantuotanto, jne.) olivat 1990-luvulla 52-62 miljoonaa CO 2 -tonnia ja kokonaiskasvihuonekaasupäästöt noin 75 miljoonaa CO 2 -tonnia vastaavat. Tällöin selvästi alle 1 %:n muutos maaperän hiilivaroissa vastaisi koko vuotuista fossiilista päästömäärää. 6 Kauppi (1997) 6

Muutoksia metsiin sitoutuneessa hiilessä tapahtuu jatkuvasti, puuthan kasvavat ja kuolevat koko ajan. Nettomääräisiä muutoksia tapahtuu, kun metsäpinta-ala muuttuu, metsien rakenne muuttuu tai harjoitettu metsätalous muuttaa metsiin sitoutuneen hiilen määrää. Nykyään suurin osa maapallon metsien katoamisesta tapahtuu trooppisissa metsissä, joiden häviäminen aiheuttaa noin 6020 milj. tonnin CO 2 -päästöt. Tämä vastaa noin ¼ fossiilisten polttoaineiden aiheuttamista päästöistä (noin 23 000 milj. t-co 2 ). Pohjoisten lauhkean ja boreaalisen vyöhykkeen metsien puuvarojen lisääntyminen puolestaan sitoo 2700 milj. tonnia hiilidioksidia. Metsäpinta-alan pieneneminen on siis maailmanlaajuisessa mitassa hiilidioksidin nettolähde 7. Metsillä on kuitenkin huomattava potentiaali hiilen sitomisessa. 3.2 Hiilen kierto metsissä Metsän hiilikierto tunnetaan rakenteeltaan melko hyvin mutta määrälliset tiedot ovat, varsinkin maaperän hiilen osalta, vielä sangen puutteelliset. Metsien fyysisellä ympäristöllä, aikaisemmalla käsittelyllä ja kasvillisuudella on vaikutuksensa metsän hiilen kiertoon, joten jokaisella metsäalueella on erilainen hiilitase ja -dynamiikka. Lisäksi laajassa mittakaavassa kasvihuonekaasujen päästöillä on vuorovaikutteinen vaikutus: kasvihuonekaasujen aiheuttama hiilidioksidin määrän kasvu ja lämpötilan nousu muuttaa metsien hiilisykliä. 8 Metsien puut ovat hiilen kierroltaan erilaisia muihin kasveihin verrattuna, koska kasvaessaan puuhun muodostuu sydänpuuta ja oksia, jotka eivät aktiivisesti osallistu puun elintoimintoihin (soluhengitys), mutteivät myöskään hajoa ennen koko puun kuolemaa. Kasvavan metsän puusto on hiilen nielu, koska kasvussa sitoutuu hiiltä enemmän kuin hengityksessä vapautuu. Tosin sukkession lopulla metsä on hyvin hiili nettokasvun ollessa vähäistä. Vanhemmiten yksittäisenkin puun hiilitase voi muodostua lähteeksi, eli puun osia hajoaa nopeammin kuin uusia kasvaa. Metsä hiilenkierto kokonaisuudessaan on esitetty kuvassa 3.1. 7 IPCC (2000) 8 Luvun 3.2 lähteenä Nikinmaa ym. (2000) 7

Kuva 3.1 Metsän hiilenkierto Ilmakehä puuston kasvu yhteyttäminen tuotteiden hajoaminen (nopea polttopuulla, sahatavaralla voi olla hidas) Runkopuu hakkuut Puupohjaiset tuotteet (kasvien) hengitys Lehdet Oksat Juuret metsäpalot kuolleiden puun osien putoaminen maahan Maaperän eliöstö Maaperän orgaaninen aines sitoutuminen maaperään ja huuhtoutuminen Maaperän hiilivaranto on suuresti riippuvainen metsän aikaisemmasta käsittelystä, koska hiilen sitoutumisen ja vapautumisen nopeudet ovat hyvin erilaiset. Maaperään sekä tulee että sieltä vapautuu hiiltä, mutta eri tahtiin. Edellinen on lähinnä riippuvainen maan päällisen kasvuston määrästä ja jälkimmäinen mm. hajoavan materiaalin määrästä. Mikäli maaperässä on vähän orgaanista materiaalia, kasvustosta tuleva orgaanisen aineen hiili varastoituu maaperään ja siten maaperä on nielu. Aineksen määrän kasvaessa myös hajoaminen lisääntyy ja ajan myötä maaperä saavuttaa vakaan tilan, jossa hiilen kierto maaperästä on nettovaikutukseltaan nolla. Mikäli maanpäällinen puusto katoaa (l. orgaanisen aineen tulo loppuu) muuttuu maaperä hiilen lähteeksi. Metsän käsittelyn historialla on huomattavan vaikutus maaperän hiileen ja samankaltaisen puuston alla olevat maaperät voivat olla hiilivaikutuksiltaan hyvinkin erilaisia. Esimerkiksi itäisen Suomen vanhoilla kaskimailla on maaperässä "hiilivajaus", koska viime vuosisadan alkupuolelle jatkunut kaskeaminen esti hiilen kumuloitumisen maaperään. Yksittäisen puun kasvaessa hiiltä sitoutuu aluksi nopeasti, mutta ajan myötä sitoutuminen hidastuu. Puun kuoltua se hajoaa ja hiiltä vapautuu, kuitenkin yleensä hitaammin kuin hiiltä on kasvussa sitoutunut. Koko elinkaaren aikana nettovaikutus on luonnollisesti nolla, kaikki sitoutunut hiili vapautuu (kuva 3.2). Koko metsälön tasolla uusi puusukupolvi voi kasvaa nopeammin kuin edellinen hajoaa. Tällöin maahan varastoituu hiiltä ja koko metsän hiilivaranto kasvaa. 8

Kuva 3.2 Yksittäisen puun sitoman hiilen muutos hiilen määrän muutos < lähde nielu > aika (t) Talousmetsien käsittelyllä vaikutetaan metsän rakenteeseen ja sukkessioon. Kasvattamalla eriikäisiä metsiköitä jäljitellään luonnonsukkessiota ja puustoon sitoutuneen hiilen määrä vaihtelee jonkin verran, mutta pysyy keskimäärin samana. Samanikäisten metsien kasvatuksessa puustoon sitoutuneen hiilen määrä luonnollisesti vaihtelee suuresti, uudistushakkuun jälkeen ei maanpäällistä hiilivarantoa juuri ole. Hakkuutähteiden myötä maaperän hiilivarannossa tapahtuu kasvua, joka kuitenkaan metsien kokonaishiilen kannalta ei ole suurta. Eri metsänkäsittelymenetelmien keskinäisistä eroista metsän sitoman hiilen määrässä ei ole tarkkaa tutkimustietoa. (kuva 3.3) 9

Kuva 3.3 Metsikön sitoman hiilen määrä puustossa ja maaperässä < maanperän hiilivaranto kasvaa maanpäällinen hiilivaranto kasvaa > Maanpäällinen Maanalainen Samanikäinen metsä Eri-ikäinen metsä aika (t) Riippumatta yksittäisen metsälön käsittelyvaihtoehdoista, tarkastelualueen kasvaessa (esimerkiksi metsäkeskuksen alueeksi) kokonaisrakenne muuttuu tasaisemmaksi. Summattaessa lukuisia uudistuskierron eri vaiheessa olevia metsälöitä erot tasoittuvat. Hakkuiden vaikutuksesta maaperän hiilivarantoihin ei ole yksiselitteistä tutkimustietoa. Toisaalta hakkuutähteet lisäävät maaperän hiiltä ainakin väliaikaisesti, mutta puuston poistuminen kasvattaa maan lämpötilaa, jonka seurauksena hengitys ja hiilen vapautuminen kiihtyy. Hengitys kiihtyy eksponentiaalisesti kaksinkertaistuen jokaista 10 C:ta kohden. Tuntemalla sekä puuston että maaperän hiilen dynamiikka, voitaisiin laatia metsien käsittelymalli, joka maksimoi hiilen sitoutumisen. Edistämällä hiilen sitoutumista maaperään (esim. lannoittamalla ja estämällä hiilen vapautumista) saavutetaan uusi, aikaisempaa korkeampi taso sitoutuneen hiilen määrälle. Mikäli hakkuille oletetaan hiilivaikutus tai päästöt määritellään ainakin pienemmäksi kuin sitoutuneen hiilen määrä metsänkasvatusmalli, joka maksimoi kasvun eikä vähennä maaperän hiilivarantoa, maksimoi myös hiilen sitoutumisen. 3.3 Mittaus Riippumatta valittavasta hiilinielujen määritelmästä ja laskentatavoista, ilmastosopimus edellyttää, että valtioiden tulee pystyä mittaamaan hiilivarannoissa tapahtuvat muutokset. LULUCF-raportti käsittelee hyville mittausmenetelmille kuuluvia ominaisuuksia, mutta varsinaisia ohjeita metsien hiilinielujen mittaamiseksi ei kuitenkaan aseteta. Yleisesti tunnustetaan kuitenkin kolme peruslähtökohtaa: 10

kustannukset nousevat mittaustarkkuuden ja maaston/metsän monimuotoisuuden myötä, käytännössä joudutaan käyttämään eri menetelmien (suorat mittaukset, tehdyt toimenpiteet, mallitus jne.) yhdistelmiä, ja maanpäällisten hiilivarantojen muutokset voidaan käytettävissä olevilla menetelmillä mitata kohtuullisella tarkkuudella mutta maaperän hiilivarannot ovat hankalampia mitata. Mittaamisen saama lopullinen muoto onkin lähinnä riippuvainen siitä, minkälaisen määrittelyn Kioton sopimuksen osapuolet antavat eri maankäyttömuotoihin ja metsänkäsittelyyn liittyville käsitteille ja mitä loppujen lopuksi mitataan. Erityisesti artiklan 3.4 erityistoimenpiteiden saamat määrittelyt vaikuttavat mittausten toteuttamiseen samaan muotoon. IPCC:n (2000) mukaan liite-i mailla, Suomi mukaan lukien, on pääsääntöisesti riittävä biologis-tekninen tietämys, jolla voidaan määrittää puustoon sitoutuneen hiilen määrässä tapahtuneet muutokset viiden vuoden tarkastelujaksolla sopimuksen vaatimalla tarkkuudella. Maaperän hiilen mittaamisessa on enemmän epävarmuustekijöitä, mutta siinä tapahtuvat suhteelliset muutokset ovat pienempiä. Käyttämällä soveltuvia otanta- ja mallitusmenetelmiä, voidaan saada riittävän hyvä kuva myös maaperän hiilen muutoksista. Koska tarvittavia määrittelyjä ei ole vielä tehty, ne maat, joilla ei ole tarvittavaa tietämystä ja valmiuksia metsävarojen ja niiden muutosten analysointiin, voivat joutua vaikeuksiin pyrkiessään saada järjestelmiä käyntiin ennen ensimmäisen sitoumuskauden alkua. Kaikki maat joutuvat muokkaamaan nykyisiä inventointimenetelmiään vastaamaan hiilitaseen määrittelyn vaatimuksia ennen kuin niitä voidaan käytännössä soveltaa. Tämä tulee olemaan suuri haaste, koska artikloiden 3.3 ja 3.4 sisällön tarkkaa tulkintaa ei ole vielä saatu aikaiseksi ja laskentamenetelmien tulisi olla valmiina viimeistään vuonna 2008, todennäköisesti jo sitä ennen. Perustietojen keräämisen jälkeen joudutaan kehittämään menetelmiä hiilitaseseurantaan. Varsinkin metsävarojen osalta ne tullevat perustumaan osin kaukokartoitusmenetelmien käyttöön. Esimerkki 1 Metsän hiilivirran mittaaminen Metsän hiilitasetta voidaan mitata kolmella tavalla: 1) suora CO 2 -mittaus 2) metsän sisäisten prosessien CO 2 -mallintaminen 3) hiilivarannon muutoksen mittaaminen Metsäalueen kokonaishiilipäästöjen määrittämiseksi pitää lisäksi arvioida metsän kehityksen ja kasvillisuuden dynamiikkaa, ja metsän rakenne ja kokonaispinta-ala. 1) Suora CO 2-mittaus Suorassa kaasuvirran mittauksessa mitataan metsään asennetuilla antureilla hiilidioksidin virtaa ilmakehän ja kasvien välillä. Menetelmät ovat kehittyneet huomattavasti viime aikoina ja tämä on tarkin käytettävissä oleva menetelmä kaasuvirran mittaamiseksi. Käytössä on kaksi menetelmää: suora kaasuvirran mittaus ja eri kaasujen pitoisuuksia korkeusvarianssia selvittävä mittaus. Valittava menetelmä on riippuvainen mitattavan alueen tuulisuudesta ja metsän rakenteesta. Ongelma suorassa mittauksessa on havaintoasemien perustamisen ja ylläpidon kalleus. Suomessa on ainoastaan kolme kiinteää mittausasemaa ja yksi siirrettävä on rakenteilla. Euroopassa kaiken kaikkiaan asemia on 20. Etelä-Suomen metsien kattavan asemaverkoston on arvioitu vaativan noin 10 aseman perustamisen (kustannukset à 0,5-1,0 miljoonaa mk). Tällöin saataisiin kattava seuranta 11

alueen metsiin. Tämän hetkiset mittausasemat on perustettu tieteellistä tutkimusta varten. Suora CO 2 - mittaus mahdollistaa metsien kaasuvirroissa tapahtuvien muutosten mittaamisen ja sen avulla voidaan "kalibroida" karkeampia mittareita. 2) Metsän sisäisten prosessien CO 2-mallintaminen/ekofysiologiset mittaukset Mallittamalla metsissä tapahtuvat hiilitaseeseen vaikuttavat prosessit ja laskemalla niiden hiilivaikutus, saadaan koko metsän nettohiilitaseen kehitys: C = n i= 1 Z i * ci * A jossa C on kokonaishiilen muutos Z i on prosessi i:n määrä/ha c i on prosessin i ominaisnettohiilenkulutus A on kokonaispinta-ala Laajojen metsäpinta-alojen jakaminen homogeenisiin lohkoihin, joille määritetään nettohiilihiilivirrat, on valtava urakka. Tähänastinen metsäekologinen tutkimus kuitenkin mahdollistaa metsien mallintamisen, jonka avulla saavutetaan kohtuullinen tarkkuus. Yhdistämällä tieto metsäalueen kasvillisuudesta, kaasuvirroista ja metsän kehityksestä saadaan tieto metsäalueen hiilitaseen kehityksestä varsinkin maanpäällisen hiilen osalta. Verrattuna suoriin CO 2 -mittauksiin, mallintamisen antamia tuloksia on helpompi yleistää. Metsäekosysteemien lokeroiminen ja ao. lokeroiden "hiilivakioiden" käyttö mahdollistaa samojen tulosten käytön monilla eri alueilla. Edellytyksenä on jako lokeroihin ja että jokaiselle lokeromallille on saatu määritettyä "hiilivakio". Mallintamisen tarkkuus tulee varmentaa otoksiin perustuvilla tarkemmilla mittauksilla, joissa selvitetään lokerojaon oikeellisuus ja vakioiden soveltuvuus. Toisaalta mallintaminen on määritelmällisesti epätarkempaa kuin suora mittaus, tuleehan lohkojen määrittämisestä lisävirhelähde samoin kuin vakioiden soveltuvuudesta. Järjestelmän ylläpito vaatii myös laajempia kenttätöitä kuin perinteiset metsäninventointi- ja metsätalouden suunnittelumenetelmät. 3) Hiilivarannon muutoksen mittaaminen Kolmas mittausmenetelmä perustuu hiilivarannon muutoksen mittaamiseen: hiilen määrä mitataan tarkastelukauden alussa ja lopussa, ja erotus on hiilivarannon nettomuutos. Tietoa hiilivarannon muutoksen dynamiikasta ei saada, ainoastaan kahden staattisen tilan erotus (ex post). C = jossa n i= 1 ( V i V i,2,1 ) V i,t on metsän/puuston osan i (runkopuu, oksat, maaperä jne.) hiilivaranto ajankohdalla t Maanpäällisen puuston, varsinkin runkopuun, tilavuuden määrittäminen tunnetaan nykyään hyvin. Maaperän ja pintakasvillisuuden hiilivarantojen määrittäminen tunnetaan heikommin. Menetelmän keskeinen etu on helppo liitettävyys nykyisiin metsäsuunnittelun ja inventoinnin käytäntöihin. Keskeinen ongelma on hiilivarannon pienet suhteelliset muutokset verrattuna kokonaishiilivarantoon. Pienetkin mittausvirheet voivat johtaa näennäisesti suuriin muutoksiin hiilivarannossa. Mittaustarkkuus paranee tarkastelualueiden koon kasvaessa. Alueellisella tasolla (yli 1000 km 2 ) metsän maanpäälliset kokonaishiilivarannot voidaan mitata noin 10 %:n tarkkuudella ja runkopuu vielä tarkemmin. Pienemmillä alueilla epätarkkuus kasvaa nopeasti ja kuvioittaisella tasolla joudutaan hyväksymään 20-30 % harha, jonka lisäksi voi tulla itse mittaustapahtumasta syntyvä systemaattinen virhe Nykyisen tieteellisen tutkimuksen valossa näyttää todennäköiseltä, ettei maaperän hiilivarojen laskennassa tulla pääsemään vastaavalle tasolle kuin maanpäällisen puun, varsinkin runkopuun mittauksessa. Vertailtaessa kolmea menetelmää havaitaan kustannusten korreloivan suoraan mittaustarkkuuden kanssa. Tämän vuoksi ei menetelmiä voi pitää toisilleen vaihtoehtoisina, vaan toisiaan täydentävinä. Tarkat suorat mittaukset antavat metsän hiilidynamiikasta perustietoa, jota tarvitaan muiden, 12

kustannuksilta alhaisempien menetelmien parametrien määrittelyssä. Käytännön hiilinieluverifioinnissa voidaan eri mittausmenetelmät huomioida määriteltäessä metsänomistajalle hyvitettäviä nieluja. Lähde: Nikinmaa ym. (2000) Myös tuotteisiin sitoutuneen hiilen mittaamisessa on avoimia kysymyksiä, joiden ratkaisu edellyttää sekä teknisiä että poliittisia ratkaisuja. Nykyinen IPCC:n laskentamalli ei lainkaan huomioi tuotteisiin sitoutunutta hiiltä, vaan katsoo sen ikään kuin vapautuneen välittömästi hakkuiden yhteydessä. Esimerkki 2 Tuotteisiin sitoutunut hiili Niin puuraaka-aineen ja puutuotteiden vientiä kuin tuontia harjoittavienkin maiden kuten Suomen osalta keskeinen kysymys tuotteisiin sitoutuneen hiilen osalta on se, minkä maan hyväksi valtioiden rajat ylittäneeseen metsäteollisuustuotteeseen sitoutunut hiili lasketaan: tuottaneen maan (Suomi) vai tuotteen ostaneen maan (esim. Saksa) hyväksi. Pohjimmiltaan laskentamalleja on neljä: (1) Kansainvälisen ilmastopaneelin peruslähestymistapa, jossa oletetaan, että kaikki puunkorjuussa kaadettava puumassa hajoaa heti, eli tuotteisiin ei sitoudu lainkaan hiiltä. Tämä lähestymistapa ikään kuin unohtaa kaikki tuotteiden aiheuttamat hiilivirrat, ja niihin liittyvät ajalliset muutokset. (2) Hiilivarantomuutokseen perustuva lähestymistapa (STOX) pohjautuu hiilivarannon muutoksiin sekä metsässä että tuotteissa. Lopullinen tase on metsän varantojen muutosten ja tuotteiden käyttöön sitoutuneiden varantojen muutosten summa. Tarkastelu tapahtuu kunkin kansallisvaltion rajojen sisällä. (3) Tuotannon lähestymistapa (PROD) pohjautuu myös varannon muutoksien mutta tässä tarkastelutavassa valmistettujen (ja vietyjen) tuotteiden hiilen varastomuutokset ovat tuottajamaan hiilitaseessa. Esim. Hollantiin viety sahatavara, joka on siellä käytetty puutalon rakentamiseen, säilyy Suomen hiilitaseessa niin kauan, kunnes siihen sitoutunut hiili vapautuu. Tällöin se lasketaan Suomen päästöihin. (4) Ilmakehän päästöjen lähestymistapa (FLOW) poikkeaa edellisistä tavoista siinä, ettei se kohdistu varantojen muutoksiin vaan keskittyy tuotanto- ja kulutussysteemin ja ilmakehän väliseen rajapintaan eli hiilidioksidin virtoihin sisään tai ulos ilmakehästä seurantajakson (esim. yleensä vuosi) aikana. Tuotteiden huomioonottaminen lisäisi merkittävästi metsäsektorin hiilitaseen positiivisuutta. Varantomuutokseen perustuva tarkastelun (STOX) vaikutus on kuitenkin kahta muuta vaihtoehtoa ratkaisevasti pienempi. FLOW-laskenta voi selkeydestään huolimatta johtaa maailmanlaajuisen metsäteollisuustuotteiden kaupan esteisiin. Ostajamaa ottaa vastuulleen koko tuotteisiin sitoutuneen hiilivarannon ja siitä aikanaan syntyvät päästöt. Tuodut puutuotteet eivät muodosta nielua tuojalle, ainoastaan viejälle. Tällöin Kioton sitoumukset voisivat johtaa puutuotteiden substituuttien suosimiseen ostajamaissa, jolloin laskennallisia päästöjä ei syntyisi tuojamaan hiilitaseeseen. STOX-menetelmässä asiat ovat toisin: puutuotteita tuova maa kasvattaa rajojensa sisäpuolella olevaa hiilivarastoa, joka lasketaan hiilen nieluksi. Kun tuote hajoaa ilmakehään, lasketaan tämä päästöksi. Koko tuontipuutuotteen elinkaaren yli tarkasteltuna varastomenetelmä on hiili, koska tuonnin kautta kasvatettu hiilivarasto luokitellaan nieluksi toisin kuin virtamenetelmässä. Varastomenetelmä kannustaa sekä varastojen kasvattamiseen että puutuotteiden suosimiseen niin metsätaloutta harjoittavissa kuin metsätuotteita tuovissa maissa. PROD-menetelmässä kaikki tuotteisiin sitoutunut hiili on tuottajamaan vastuulla. Tällöin tuojamaalla ei ole kiihoketta puun säästeliääseen (vähäpäästöiseen) käyttöön. Viejämaan näkökulmasta taas tieto vietyjen tuotteiden kohtalosta jää epäselväksi eikä laskentatapa voi tehokkaasti palvella viejämaan kansallista suunnittelua. Saattaa olla, että vastuukysymyksen ja laskennan ulottaminen yli kansallisrajojen ei sovi hyvin kummankaan kaupankäynnin osapuolen politiikkaan. Lähde: Castrén ja Simula (2000) 13

4. METSÄT HIILINIELUINA 4.1 Käsittely Kioton pöytäkirjassa Päästörajoitusten on katsottu olevan pääasiallinen keino Kioton rajoitusten toteuttamiseksi. Nielut, samoin kuin kolme lisämekanismia, ovat ainoastaan täydentäviä menetelmiä päästörajoitusten kustannustehokkaan toteutuksen turvaamiseksi. Euroopan unioni on painottanut tätä näkemystä, toisin kuin esimerkiksi Yhdysvallat, joka on ajanut monenkeskisten mekanismien kehittämistä. Kuitenkin myös EU on tunnustanut hiilinielujen merkittävän aseman Ministerineuvoston Ympäristönsuojelu ja kestävä kehitys maataloudessa julkilausumassa vuodelta 1999. Suomessa vastaavan näkemyksen esitti Maa- ja metsätalousministeriön Ilmastosopimuksen ja Kioton pöytäkirjan metsien hiilivarastoja ja nieluja käsittelevä työryhmä (ns. Nielutyöryhmä) muistiossaan. 9 Raportissa todetaan nielujen olevan väliaikainen ratkaisu ja suurimpien haasteiden olevan fossiilisten polttoaineiden päästöjen rajoittamisessa. Kioton pöytäkirjassa käsitellään metsiä hiilen nieluina Artiklassa 3.3, jossa sanotaan: Näiden [Kioton pöytäkirjan] artikloiden täyttymistä tarkasteltaessa huomioidaan päästöjen nettomuutokset. Lisäksi huomioidaan maankäyttömuutoksiin ja metsätalouden toimenpiteisiin perustuvat, mitattavissa ja verifioitavissa olevat muutokset hiilivarannossa. Näiden metsätalouden toimenpiteiden aikaansaamien nielujen tulee perustua vuoden 1990 jälkeiseen paljaan maan metsitykseen, uudelleenmetsitykseen tai metsien häviämiseen 10. Hiilinielujen merkitys Kioton tavoitteiden saavuttamisessa on riippuvainen siitä, mikä tulkinta käsitteille uudelleenmetsittäminen (engl. reforestation), paljaan maan metsittäminen (afforestation) ja metsien häviäminen (deforestation) annetaan 11. Suomen kannalta keskeinen kysymys on myös kuinka hakkuu uudistaminen -ketjua käsitellään hiilitasetta laskettaessa sekä sisältääkö tarkastelu myös maaperän hiilivaraston muutoksen. Kansallisten järjestelmien kehittämisen kannalta ongelmallista on se, että nielulaskennan vaikutuksista tehdyt arviot ovat vasta alustavia. Suomen nielutyöryhmä toteaa, että ennen jatkokehittelyä esimerkiksi sopimuksen terminologia tulee määritellä tarkemmin. Osapuolten tulee myös sopia käytettävistä laskentatavoista ja raportointia on kehitettävä. 12 Laskentatavoilla tulee olemaan erilaisia vaikutuksia eri maille. Artiklan 3.3 suppea tulkinta suosii maita, joilla on runsaasti metsityspotentiaalia, kun taas runsasmetsäisissä maissa (kuten Suomi) metsäpinta-alan marginaalinen pieneneminen rakentamisen myötä johtaa laskennallisiin päästöihin, vaikka metsiin kokonaisuudessaan sitoutuisikin entistä enemmän hiiltä. Nielutyöryhmä asetti Suomen tavoitteiksi saada aikaan laskentajärjestelmä, joka on sopusoinnussa muiden yhteiskuntakehityksen vaatimusten, kuten kestävän maa- ja metsätalouden edistämisen kanssa. Järjestelmän rakenteelliseksi tavoitteeksi asetettiin se, että järjestelmä perustuisi metsien kokonaishiilivarannon muutoksiin. Lisäksi työryhmä korosti yhteensopivuutta jo olemassa olevien mittaus- ja tilastointijärjestelmien kanssa (kansalliset ja kansainväliset metsäinventoinnit ja metsävarojen arviointijärjestelmät). 9 MMM 2000 10 Sopimus ei määrittele, kuinka nämä termit tulee tulkita, eikä se myöskään selvästi määrittele mikä katsotaan metsäksi. 11 Englanninkielisten termien pohjalta näiden yhteisvaikutukselle käytetään usein lyhennettä ARD-toiminnan vaikutukset. 12 MMM 2000 14

Kansainvälinen ilmastopaneeli arvioi eri laskentatapojen vaikutuksia boreaalisen vyöhykkeen metsiin sitoutuneen hiilen määriin. Eri laskentaperiaatteilla saatiin huomattavia eroja, kuten kuvassa 4.1 esitetään. Metsityksellä voi laskennallisesti olla huomattava hiilinieluja vähentävä vaikutus, hakataanhan puusto ennen uudelleenmetsitystä. Analyysiä kuitenkin voitaisiin jatkaa ottamalla huomioon tuotteisiin sitoutunut hiili. Tällöin laskennalliset päästöt olisivat huomattavasti pienemmät kuin malleissa, joissa hakkuut lasketaan suoraan päästöiksi. Esimerkiksi IPCC:n laskentamalleissa ei kuitenkaan huomioida tuotteisiin sitoutunutta hiiltä, vaan katsotaan, että kaikki hakattu puusto muuttuu hiilidioksidiksi välittömästi. 13 IPCC:n laskentamalli ei lainkaan huomioi uudistamisen jälkeen tapahtuvaa metsitystä, jolla hyvitetään hakkuissa vapautuvaa hiiltä. Kuva 4.1 Boreaalisen vyöhykkeen hiilinielujen vuotuinen muutos 2008-2012 eri laskentatavoilla 200 200 0 0 Milj. tonnia CO2-200 -400-600 -200-400 -600-800 -800-1000 FAO I FAO II FAO aktiviteetti IPCC Laskentamalli -1000 Metsitys Metsien häviäminen i) FAO aktiviteetti: hakkuissa poistunutta puuta ei lasketa päästöksi ja ainoastaan istutetut puut huomioidaan laskennassa, kasvu nieluna ja poistuma päästönä ii) FAO I: hiilivarannon muutos tarkastelujaksolla huomioidaan, jolloin hakkuissa poistunut puusto lasketaan päästöksi iii) FAO II: hiilivarannon muutokset istutuksen alun ja raportointikauden lopun välillä huomioidaan. Ero aktiviteettipohjaiseen tarkasteluun on edellisestä puusukupolvesta metsään jääneen orgaanisen aineen (hakkuutähteiden) sisällyttäminen laskentaan iv) IPCC: ainoastaan maankäytön muutokset otetaan tarkasteluun mukaan Lähde: IPCC (2000) 13 Tuotteisiin sitoutunut hiili, kts. sivu 13. 15

Metsien asemaa hiilinieluina ei ole käsitelty selvästi Kioton pöytäkirjassa ja asiaa on tarvinnut jatkokäsitellä pöytäkirjan toteutusmenetelmiä käsittelevissä työryhmissä. Viimeksi EU:n ympäristöministerit kesäkuussa 2000 päättivät tavoitteesta saada metsät mukaan hiilinielujen laskentaan. Ongelmia on kuitenkin tuottanut pöytäkirjan vaatimus nielumuutoksen perustumisesta ihmistoiminnan tuloksiin, nielujen asema puhtaan kehityksen mekanismissa sekä laskennan metodologia ja perustason määrittely. Ongelmana pidetään myös vuotojen (engl. leakage) vaaraa: koska laskentamenetelmät eivät koskaan voi olla täysin kattavia voidaan joutua tilanteeseen, jossa rekisteröitävä nielukasvu (tai päästön väheneminen) yhtäällä johtaa rekisteröimättömään päästöön lisääntymiseen toisaalla. Tällöin ei todellista päästövähenemistä tapahtuisi. Tilanne voi syntyä jos esim. fossiilisia polttoaineita korvataan kestämättömästi tuotetulla puupolttoaineella. Vaikka nielujen lisäämistä ei olekaan mainittu osana puhtaan kehityksen mekanismia, maailmalla on toteutettu kokeiluhankkeita, joissa länsimaiset, ennen kaikkea energia-alan, yritykset ovat perustaneet metsityshankkeita kehitysmaihin kasvattaakseen hiilinieluja. Suomessa esimerkiksi Fortum on osallistunut Maailmanpankin hiilirahaston rahoitukseen sekä ilmoittanut tutkivansa mahdollisuuksia osallistua suoraan hiilinieluhankkeisiin niin kehitys- kuin siirtymätaloudenkin maissa. 4.2 Metsätalouden vaikutuskanavat Kioton pöytäkirjan kannalta Metsätaloudelle voidaan esittää kolme roolia Kioton tavoitteiden toteutumisessa. Osa näistä mekanismeista on selvästi esitetty pöytäkirjassa ja osa on yhä kehittelyn alaisena. Kaikista ei myöskään ole tehty selväsanaisia poliittisia päätöksiä ja osan määrittelyyn liittyy vielä ratkaisemattomia metodologisista ongelmia. Vaikutuskanavat ovat edellä esitetyn mukaisesti: a) metsitys (uudelleen- ja paljaan maan metsitys), mainittu artiklassa 3.3 b) metsien häviäminen, mainittu artiklassa 3.3 c) kestävän metsätalouden toimenpiteet, ei mainittu suoraan, voidaan kuitenkin tulkita sisältyvän artiklaan 3.4. Vastaavalla tavalla voidaan tunnistaa kolme eri maantieteellistä toiminta-aluetta (maaryhmää): i) läntiset teollisuusmaat (liite I-maita, joille on asetettu rajoitustavoite) ii) siirtymätalouden maat (liite I-maita, joille on asetettu rajoitustavoite) iii) kehitysmaat (ei määrällistä rajoitustavoitetta) Kioton pöytäkirjan toteutuksella metsätalouden keinoin on erilaiset vaikutukset eri maaryhmille. Taulukossa 4.1 esitetään metsätalouden hiilinielujen vaikutusmatriisi. 16