Ökat nyttjande av skoglig biomassa Är det bra för klimatet? Föredrag vid seminariet Skogen Nyckeln till ett framgångsrikt klimat och energiarbete, Piteå, 12 nov 2013, anordnat av Sveaskog och Biofuel Region Gustaf Egnell, Institutionen för Skogens ekologi och skötsel
700" 600" TWh$ 500" 400" 300" 200" Total"energi6llförsel" Total"energianvändning" Total"avverkad"skogsbiomassa" Stamved" grot"&"stubbar" Energi"från"biomassa,"torv"&"avfall" 100" 0" 1970" 1975" 1980" 1985" 1990" 1995" 2000" 2005" 2010"
Illustration: Peter Roberntz
Mulet 15-20 o C 25-30 o C Illustration: Peter Roberntz
Ne#oflux((g(kol/m 2 (dag)( 10# 8# 6# 4# 2# 0#!2#!4#!6#!8# Flakaliden 2011 1# 20# 39# 58# 77# 96# 115# 134# 153# 172# 191# 210# 229# 248# 267# 286# 305# 324# 343# 362# Källa:SLU
Respira/on% Ne3oflöde% Fotosyntes% Kumula&vt)flöde)(g)m 2 )) 1500% 1000% 500% 0%!500%!1000% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 30-årigt tallbestånd, Asa, Smland!1500% Källa:Anders Lindroth
Avverkning Kolupptag Kolavgivning Plantskog Ungskog Fullsluten skog Plantskog
Illustration: Peter Roberntz
Milllion&m 3 sk & 140" 120" 100" 80" 60" 40" 20" 0" 1940" 1960" 1980" 2000" 2020" Avverkning" Tillväxt" Källa:Riksskogstaxeringen, SLU och Skogsstyrelsen
Miljoner)m 3 sk ) 4000" 3500" 3000" 2500" 2000" 1500" 1000" 500" 0" 1926" 1936" 1946" 1956" 1966" 1976" 1986" 1996" 2006" Döda"träd" Lövträd" Gran" Tall"
Biomassa i olika trädfraktioner vid ökande stamdiameter efter Marklund (1988) Tall' Gran' Rela%v'andel'av'biomassan' 100%# 80%# 60%# 40%# 20%# 0%# 5# 10# 15# 20# 25# 30# 35# 40# 45# 50# dbh'(cm)' stubbe#&#rot# barr# döda#grenar# levande#grenar# stambark# stamved# Rela%v'andel'av'biomassan' 100%# 80%# 60%# 40%# 20%# 0%# 5# 10# 15# 20# 25# 30# 35# 40# 45# 50# dbh'(cm)' stubbe#&#rot# barr# döda#grenar# levande#grenar# stambark# stamved#
100$ Densitet = 400 kg/m3 BAF = 1.7 Kolinnehåll = 50% Millioner(ton(CO 2( 80$ 60$ 40$ 20$ 0$!20$!40$ 1990$ 1992$ 1994$ 1996$ 1998$ 2000$ 2002$ 2004$ 2006$ Skogsbiomassa$ Ne5outsläpp$
120" Avverkning Kvarvarande(biomassa((%)( 100" 80" 60" 40" 20" 0" 2000" 2020" 2040" 2060" 2080" 2100" 2120" stubbar" grot"
0$ 0$ 20$ 40$ 60$ 80$ 100$ 120$!5$ Tidpunkt$för$samma$ kumuladva$kolflöde$ PosiDv$kolbalans$jämfört$$ med$fossilt$bränsle$ Kol$(Mg/ha)$!10$!15$ Kolskuld$biomassa$$ v.s.$fossilt$bränsle$ Frigjort$kol$vid$förbränning$av$fossil$energi$!20$ Skillnad$i$beståndets$kolförråd$vid$extra$biomassaskörd$!25$ Källa: Biomass Sustainability and Carbon Policy Study: Report to the Commonwealth of Massachusetts Department of Energy Resources. Manomet Center for Conservation Sciences. 2010.
Många vill vara med i kolbalansforsket Bjart Holtsmark, statistiker från Norge, menar att han genom att beakta: Långsam nedbrytning av avverkningsrester och annat dött organiskt material Markkolspoolen Att bestånd normalt avverkas innan medelproduktionen kulminerar Att äldre bestånd fortsätter att växa och binda kol Att alternativet till att nyttja stamveden till energi är att låta skogen växa vidare Kan visa att: den globala uppvärmningspotentialen då stambiomassa, från boreala långsamväxande skogar, använd för energiändamål är många gånger större än i andra liknande studier och också betydligt större än uppvärmningspotentialen för ett fossilt alternativ sett över en 100-års period.
Källa: Eliasson et al 2013
Milllion&m 3 sk & 140" 120" 100" 80" 60" 40" 20" 0" 1940" 1960" 1980" 2000" 2020" Avverkning" Tillväxt" Källa:Riksskogstaxeringen, SLU och Skogsstyrelsen
Produktionshöjande skötsel - Kvävegödsling Ökar trädens tillväxt och därmed inbindning av koldioxid Ökar markens kolförråd genom både ökad förnaproduktion och långsammare nedbrytning
Produktionshöjande skötsel markberedning och plantering Mb blandar humus och mineraljord, vilket normalt förbättrar nedbrytnings-förhållandena därmed avgången av koldioxid från marken Samtidigt kan trädtillväxten och därmed inbindningen av koldioxid i trädbiomassa öka genom ökad näringstillgänglighet, ökad plantöverlevnad, förädlat plantmaterial, snabbväxande trädslag
Produktionshöjande skötsel markberedning och plantering medel&bonitet& svag&bonitet& 50" 6" 45" 40" 5" Volym&(m3sk/ha)& 35" 30" 25" 20" 15" 10" 5" Volym&(m3sk/ha)& 4" 3" 2" 1" 0" Kontroll" Harv" Högläggning" Plog" 0" Kontroll" Harv" Högläggning" Plog" Källa: SLU
80" Andel&av&arealen&(%)& 60" 40" 20" 0" 1998" 2000" 2002" 2004" 2006" 2008" 2010" 2012" Plantering" Naturlig"föryngring" Källa: SKS, Polytax
Årlig&skogsgödslad&areal&(1000&ha)& 180" 160" 140" 120" 100" 80" 60" 40" 20" 0" 1970" 1980" 1990" 2000" 2010" 2020" Källa: SKS, Skogsstatistisk årsbok
Skogsproduktion (m 3 sk/ha år) Medeltillväxt Löpande tillväxt Beståndsålder
Ökat nyttjande av skoglig biomassa Är det bra för klimatet? Kolbalansen och därmed klimatnyttan bör betraktas på landskapsnivån (nationell nivå) inte på beståndsnivån Beroende på valda systemgränser i tid och rum samt olika antaganden bl a om alternativanvändningen av skogsråvaran kan man få i stort sätt vilket resultat som helst. Tillväxten i våra skogar är avgörande för hur stor klimatnyttan blir Tillväxten styrs till stor del av skogsägarens tro på framtida marknader för skogsråvaror Skogsbränsle kan inte med dagens prissättning (och troligen inte framtidens) driva den tron men dock bidra till den
Ökat nyttjande av skoglig biomassa Är det bra för klimatet? En CO 2 -molekyl från förbränning av skogsbränsle är enligt mitt sätt att se det INTE ett lika alvarligt hot mot klimatet som en från fossila bränslen En förlängning av omloppstiden så att de närmar sig medelproduktionens kulmination skulle vara bra för klimatet På kort sikt skulle det mest effektiva vara att upphöra med avverkningar och maximera tillväxten genom t ex gödsling men vilka risker ser vi på längre sikt: Ingen avverkningskapacitet, storm och snöskador, insektsskador och brand Här har vi bara betraktat klimateffekten i själva råvaruproduktionen. Den slutgiltiga klimatnyttan sätts av hur skogsråvaran används och här är potentialen stor Det är snarare med den systemgränsen som svaret på frågan om ett ökat nyttjande av skoglig biomassa är bra för klimatet kan besvaras!
60 meter 13 meter 1 miljon kubikmeter 2 TWh