Kontinueligt Skogsbuk - Otimala lösninga och jämföelse med slutavvekningsskogsbuk Pete Lohmande Pofesso i skoglig föetagsekonomi med iniktning mot ekonomisk otimeing SLU, Fakulteten fö Skogsvetenska, 9 83 Umeå htt://www.lohmande.com Pete@Lohmande.com Fastighetsvädeing - Skog Temadag, Lantmäteiet, Quality Aiot Hotel Alandastad, Stockholm, Sweden Maj 22, 3.3-4. Kontinueligt skogsbuk i Neuchâtel, Schweiz. 2 3 Kontinueligt skogsbuk i Schweiz samt Pofesso J.P. Shütz, ETH. Slutavvekningsskogsbuk i Sveige ( km S Umeå). 4
Otimalt kontinueligt skogsbuk: Det kan ofta vaa me lönsamt, även u ett ent skogsoduktionsesektiv, att använda kontinueligt skogsbuk än kalhyggesskogsbuk. Dessutom finns det anda ositiva miljöeffekte av kontinueligt skogsbuk. Det finns en hel del foskningsesultat inom detta omåde som ha ubliceats utomlands. Begilighet elle Detalje Man kan analysea dessa oblem med mycket komliceade och detaljeade modelle, som däfö inte kan esenteas och diskuteas i alla detalje. (Black box) Man kan också, vilket ä ambitionen i denna esentation, göa en total analys av oblemet med föhållandevis enkla modelle, som kan föklaas och diskuteas fullständigt. 5 6 Det visa sig oftast att de detaljeade modellena ge aktiskt taget samma esultat som de enkla modellena. Umuntan: Va och en umuntas att vid tid och tillfälle studea aktuella vetenskaliga atikla med mängde av detalje samt att själv fundea öve altenativa modelle med hänsyn till aktuella föutsättninga i det egna omådet. 7 8 2
Exemel å gundföutsättninga i en enkel modell: Utgångsläge: 3 m3sk/ha, skiktad skog Flyttkostnade fö maskine med mea vid vaje avvekningstillfälle: 5 SEK e ha Vikesis divningskostnade föutom flyttkostnade: 2 SEK/m3 Ålig tillväxt: 3 m3sk/ha Föyngingskostnade efte slutavvekning: 7 SEK/ha Vid slutavvekningsskogsbuk användes inga gallinga. Exemel å fältdata, Gan, Noland. Källa: Lundqvist L. 989. Blädning i ganskog - stuktuföändinga, volymtillväxt, inväxning och föynging å fösöksyto skötta med stamvis blädning [Use of the selection system in Noway suce foests - changes in stand stuctue, volume incement, ingowth and egeneation on exeimental lots managed with single-tee selection]. Sveiges Lantbuksunivesitet, Institutionen fö skogsskötsel, Avhandling [Dissetation] Tillväxt 9 Låt oss skaa en ny kolumn med kvadatena av vikesföåden! Exemel å estimeing av enkel tillväxtmodell: Vikesföåd Vikesföåd Tillväxt 2 3
Estimead tillväxtfunktion: y =.5423 x -.2973 x x Hu bli ediktionena? Tillväxt Vikesföåd 3 4 Kommentae: Den estimeade tillväxtfunktionen stämme inte exakt med fältdata, men den ha imliga egenskae. (Inga estimeade funktione buka stämma exakt med fältdata.) Om vi skulle disonea me fältdata och ha tid att estimea me fullständiga tillväxtfunktione med fle föklaande vaiable skulle vi fömodligen få läge gad av oföklaad vaiation. Vi använde den estimeade funktionen fö kommande öveslagsbeäkninga. 5 6 4
Bestämning av otimalt föåd efte fösta uttag (Enkel analytisk metod) Vi bö med inledande avvekning(a), h, skaa vikesföådet V-h. Detta skaade vikesföåd kan vi också kalla V. V = V - h 7 8 Maximeing av totalt nuväde : t max h G( V h) e dt h Utgångsläge: Vikesföåd = V Netto e kubikmete i inledande avvekning = Inledande avvekning = eduktion av vikesföådet = h. Netto e kubikmete i famtida avvekninga = Vikesföåd i jämvikt, fö all famtid: V-h Uthållig tillväxt = uthållig avvekning = G(V-h) Kalkylänta i kontinuelig tid = 9 t max h G( V h) e dt h max ( ) h t max h G( V h) e dt h h G V h 2 5
Otimalt fösta uttag och senae vikesföåd fö secifika föutsättninga via gafisk metod: max ( ) h h G V h Nuväde av kontinueligt skogsbuk som funktion av det fösta uttaget (h) (i figuen makeas h av x) Estimead tillväxtfunktion: y =.5423 x -.2973 x x 2 22 Nuväde av kontinueligt skogsbuk som funktion av vikesföåd efte det fösta uttaget (x) Otimalt fösta uttag och senae vikesföåd via deiveing: max ( ) h h G V h 23 24 6
d G '( V h) dh 2 d dh d dh G '( V h) G '( V h) 2 G ''( V h) 25 26 Vi kan däfö öveslagsmässigt bestämma det vikesföåd som otimea nuvädet av all veksamhet via denna fomel: G '( V ) Denna fomel gälle fö olika änto, ise och tillväxtfunktione, G(.) 27 Nu kan vi använda vå estimeade tillväxtfunktion: G( V ).54V.3V 2 28 7
Tillväxtfunktionens deivato: G '( V ).54.26V G( V ).54V.3V G '( V ).54.26V G ''( V ).26 2 V 29 3 Öveslagsmässig gafisk bestämning av det otimala vikesföådet: G '( V ).54.26V G '( V ).54.26V V 3% 3 92.3 32 8
.54.26V V 27.7 3846.54 V.26 V 27.7 3846 Hä få vi det otimala vikesföådet som en exlicit funktion av äntan och isena. 33 34 Kommentae: V 27.7 3846. Det otimala vikesföådet minska om kalkyläntan öka. 2. Det otimala vikesföådet minska om den inledande avvekningens netto e kubikmete öka i elation till netto e kubikmete i famtida avvekninga. Nuvädet av kontinueligt skogsbuk med fokus å gallingsintevall: Kalkylänta = 3% Tidsintevall mellan uttag = x. Vi ta inledningsvis ne föådet fån 3 till 8 m3sk/ha. P = P2 = 2 SEK/m3sk. C = Flyttkostnad e ha och avvekningstillfälle = 5 SEK. Tillväxt e å = 3 m3sk/ha. 3. Det otimala vikesföådet öka om den inledande avvekningens netto e kubikmete minska i elation till netto e kubikmete i famtida avvekninga. 4. Endast om kalkyläntan ä noll bö vi lägga oss å det vikesföåd som maximea medeltillväxten. 35 36 9
Nuväde av kontinueligt skogsbuk som funktion av tidsintevall (x). Kalkylänta 3%. Kontinueligt skogsbuk: 5% kalkylänta. x = tidsintevall mellan uttag. 37 38 Nuväde av kontinueligt skogsbuk som funktion av tidsintevall (x). Kalkylänta: Blå 3%, Röd 5%. Kontinueligt skogsbuk: Gundläggande nuvädefomel x = tidsintevall mellan uttag. y = kalkylänta. 39 4
Nuväde av kontinueligt skogsbuk som funktion av tidsintevall (x) och kalkylänta (y). Nuväde av kontinueligt skogsbuk vid kalkylänta 3% och otimalt valt tidsintevall (8 å) vid den äntan. 25 69 SEK/ha = x y 4 42 Slutavveknings-skogsbuk: Gundläggande nuvädefomel med 3% kalkylänta och omlostiden, x. Nuvädet av slutavveknings-skogsbuk vid 3% kalkylänta som funktion av omlostiden, x. Obs! Figuen visa att den otimala omlostiden ä mycket låg i jämföelse med vanliga omlostide idag i Sveige. Då kan emelletid fömodligen endast massaved och enegisotiment Hä antages att hela det usungliga vikesföådet tagas ut och den antagna nettoisnivån 2 SEK kan (men måste inte) vaa fel. Vi vet inte helle avvekas diekt. Obsevea att detta innebä att även minde om vi kan få den antagna medeltillväxten unde å 35. Nuvaande skogsvådslag tillåte dock täd då avvekas, vilket vanligen medfö läge netto e m3sk. Vi skulle inte denna låga omlostid. I Finland ä dock sådana begänsninga å väg att fösvinna. kunna ta hänsyn till detta genom att sänka P fån 2 SEK. 43 44
Slutavveknings-skogsbuk: Gundläggande nuvädefomel med 3% kalkylänta och 8 ås omlostid. Viktigt! 22 7 SEK/ha = Vid 3% kalkylänta ä nuvädet av otimalt kontinueligt skogsbuk (2569) klat höge än nuvädet av slutavvekningsskogsbuk med omlostiden 8 å (227). 45 46 Nuvädet av kontinueligt skogsbuk (med 8 ås tidsintevall) minus nuvädet av slutavveknings- skogsbuk med 8 ås omlostid. Kalkylänta = x. Kommentae Man skulle i inci kunna anassa tidsintevallet och omlostiden otimalt till kalkyläntan. Emelletid ä lägsta tillåtna slutavvekningstidunkt fixead i nuvaande skogsvådslagens föeskifte. Vi skulle också i en fullständig analys kunna anassa vikesföådet efte uttag i kontinueligt skogsbuk till äntan. 47 48 2
Nuvädet av kontinueligt skogsbuk minus nuvädet av slutavvekningsskogsbuk = y Kalkylänta = x Obs: Nuvädet av kontinueligt skogsbuk (med 8 ås tidsintevall och 8 kubikmete e hekta efte uttag) ä höge än nuvädet av slutavveknings- skogsbuk med 8 ås omlostid, om kalkyläntan ä läge än 4.45%. Obs: Kalkyläntan avse hä eal kalkylänta. Det ä idag i Sveige, i de flesta fall, inte lätt att motivea höge eal kalkylänta än 4.45%. 49 Obs: Om vi både anassa vikesföådet och tidsintevallen otimalt till äntan vid kontinueligt skogsbuk så öka givetvis lönsamheten av detta. 5 Om vi samtidigt anassa vikesföådet och gallingsintevallen otimalt till äntan vid kontinueligt skogsbuk så öka givetvis lönsamheten av detta: Lohmande, P., Zazykina, L., Dynamic economical otimization of sustainable foest havesting in Russia with consideation of enegy, othe foest oducts and eceation, SSAFR-2, 4th Symosium fo Systems Analysis in Foesty, Abstacts, Maitencillo, Chile, Mach 8-, 2, htt://www.lohmande.com/chile_2/chile_2_dynamic_lohmande.t Lohmande, P., Zazykina, L., Methodology fo otimization of continuous cove foesty with consideation of eceation and the foest and enegy industies, Moscow State Foesty Univesity Foest Bulletin, ISSN 727-3749, No 84, Issue, 22 htt://www.lohmande.com/plru222.doc htt://www.lohmande.com/plru2.df htt://www.lesaevasii.u/w-content/uloads/oficialnyedokumenty/sbonik_le_2.df 5 52 3
Kotfattad text om ekonomiska effekte av kontinueligt skogsbuk i jämföelse med slutavvekningsskogsbuk, avsedd fö den svenska allmänheten: Lohmande, P., Lönsammae skogsbuk utan slutavvekninga, Föedag vid konfeensen "Lönsammae och säkae skogsbuk", Lycksele, 25-3-7 htt://www.lohmande.com/skogsbuk/skogsbuk.htm Texten ä skiven så att va och en som ha gått gymnasiet ska kunna föstå innehållet helt och hållet och själv kunna ända å olika siffo och se hu lönsamma olika altenativ bli. De exemel som analyseas i texten bygge å tyiska föutsättninga fån Lycksele. Texten esenteades också vid en konfeens i Lycksele. Denna text kan laddas ne via länken. N h c Kontinueligt skogsbuk ( gt c) t ( i) 53 54 S v c F gt c i t i t Slutavvekningsskogsbuk 55 56 4
Det kontinueliga skogsbuket ge ett nuväde som ä nästan 3 SEK höge e hekta än skogsbuket med slutavvekninga. Ändå byggde analysen å någa föenklade antaganden som gynna takthyggesskogsbuket i elation till det kontinueliga skogsbuket, nämligen dessa: a. Allt vike i takthyggesskogsbuket antogs komma fån slutavvekninga, vilket ge läge divningskostnade och höge is e m3sk. b. Skogsoduktionen i takthyggesskogsbuket antogs i medeltal vaa lika hög som i det kontinueliga skogsbuket, vilket kan innebäa en öveskattning. c. Röligt netto e m3sk antogs vaa lika högt vid takthyggesskogsbukets inledande slutavvekning fö alla dela av uttaget tots att skogen ä skiktad och det ä lönsammae att avstå fån att ta ut ett stot antal små täd. d. Inom det kontinueliga skogsbuket bli antalet gova kvista å stammens nede del eftehand läge än inom takthyggesskogsbuket. Det beo å att de minde täden hela tiden beskuggas av stöe täd. Timmekvalitet och dämed nettois gynnas av detta. Den föenklade analysen ha inte beaktat detta. 57 Kontinueligt skogsbuk kan mycket väl kan vaa det lönsammaste altenativet unde tyiska föutsättninga i Västebotten. Detta ä ett altenativ som vi inte bö avstå ifån. Det innebä givetvis inte att kontinueligt skogsbuk alltid, unde alla omständighete, å alla latse, måste vaa det lönsammaste altenativet. Detaljena måste givetvis utedas gundligt. Skogsvådslagen måste m.h.t. ekonomi och miljö ändas i gunden så att kontinueligt skogsbuk acceteas. 58 Betäffande lönsamheten av att byta tädslag och samtidigt gå fån kontinuitetsskogsbuk till kalhyggesskogsbuk av Pete Lohmande 93 htt://www.lohmande.com/kont/kontinuitet93.df I en öveslagskalkyl, nedan, som utgå fån gundexemlen i Lohmande (25), visas att det kävs att medeltillväxten e å öka med me än 58% fö att det ska vaa lönsamt att gå fån kontinuitetsskogsbuk till kalhyggesskogsbuk. Ändå ä detta en kalkyl som bygge å antaganden som i hög gad ä "fö snälla" nä det gälle kalhyggesskogsbukets ekonomi. Me om detta kan man läsa i den aktuella texten. (Läsaen kan enkelt själv byta ut tillväxtsiffan fö famtida kalhyggesskogsbuk och själv se vilken nivå å den som kävs fö att man ska få samma nuväde som om man använde kontinueligt skogsbuk. Det kävs en betydande tillväxtökning fö att det ska vaa lönsamt att gå fån kontinuitetsskogsbuk till kalhyggesskogsbuk med de siffona som vi finne i den texten.) htt://www.lohmande.com/kont/kontinuitet93.doc 59 6 5
model: N = 2*5-5 + (2*3*8-5)/((+.3)^8-); S = 2*3-5 + (-7 + (/(+.3))^8*(2*3*8-5))/(-(/(+.3))^8); N = 2*3-5 + (-7 + (/(+.3))^8*(2*g*8-5))/(-(/(+.3))^8); RELTV = g/3; Feasible solution found. Vaiable Value N 2568.75 S 227.86 G 4.75893 RELTV.58664 OBS! end 6 62 Pukkala, T., Lähde, E., Laiho, O., Otimizing the stuctue and management of unevensized stand in Finland, Foesty, Vol. 83, No. 2, 2 Citat: Uneven-sized management was found to be moe ofitable than even-aged management; evenaged management was moe ofitable only in suce stands on fetile sites in southen Finland with low discounting ate ( e cent). Inceasing discounting ate and deceasing site oductivity imoved the elative efomance of uneven-sized management. 63 Tahvonen, O., Pukkala, T., Laiho, O., Lähde, E., Niinimäki, S., Otimal management of unevenaged Noway suce stands, Foest Ecology and Management, 26(2), 6-5 Citat: Afte including egeneation and havesting costs, the inteest ate, and the ice diffeential between saw timbe and ulwood, uneven-aged management becomes sueio to even aged management. 64 6
Haight, R.G., Evaluating the efficiency of evenaged and uneven aged stand management, Foest Science, Vol. 33, No., 987,. 6-34 Citat: The case study emhasizes that, in geneal, constained management egimes that involve cleacutting and lanting ae subotimal elative to the otimal solution to the moe geneal investment model, which may involve selection havesting and uneven-aged management. FOR. SCI. 33():6-34. 65 Någa av Pete Lohmandes senaste intenationella texte om otimalt kontinueligt skogsbuk: Lohmande, P., Mohammadi, S., Otimal Continuous Cove Foest Management in an Uneven-Aged Foest in the Noth of Ian, Jounal of Alied Sciences 8(), 28 htt://ansijounals.com/jas/28/995-27.df htt://www.lohmande.com/lomoocc.df Lohmande, P., Adative Otimization of Foest Management in a Stochastic Wold, in Weintaub A. et al (Editos), Handbook of Oeations Reseach in Natual Resouces, Singe, Singe Science, Intenational Seies in Oeations Reseach and Management Science, New Yok, USA, 525-544, 27 htt://www.amazon.ca/g/eade/387784/ef=sib_d_t/7-734992-745#eade-link 66 Viktigt att även anassa kontinueligt skogsbuk till isvaiatione! Lohmande, P., Continuous extaction unde isk, IIASA, Intenational Institute fo Alied Systems Analysis, Systems and Decisions Sciences, WP-86-6, Mach 986 htt://www.iiasa.ac.at/admin/pub/documents/wp-86-6.df htt://www.lohmande.com/wp-86-6.df Lohmande, P., Continuous extaction unde isk, SYSTEMS ANALYSIS - MODELLING - SIMULATION, Vol. 5, No. 2, 3-5, 988 Lohmande, P., Continuous havesting with a nonlinea stock deendent gowth function and stochastic ices: Otimization of the adative stock contol function via a stochastic quasi-gadient method, in: Hagne, M. (edito), Silvicultual Altenatives, Poceedings fom an intenodic woksho, June 22-25, 992,Swedish Univesity of Agicultual Sciences, Det. of Silvicultue, No. 35, 98-24, 992 67 Mycket me av liknande kaaktä finns att läsa om kontinueligt skogsbuk. Välkommen att även studea mina efeense: htt://www.lohmande.com/infomation/ref.htm och htt://www.lohmande.com/kuse/kuse.htm 68 7
Kontinueligt Skogsbuk i Media i Sveige Segestedt, R., (Inteview with Pete Lohmande), Däfö ha ofesson hamnat i kylan, Skogsland N 6, 3 Febuay, 22 htt://www.lohmande.com/plskogsland223.df Segestedt, R., (Inteview with Pete Lohmande and Eik Sollande), Kuvan som stoa kalhyggesfitt, Skogsland N 9, 24 Febuay, 22 (samt ytteligae kommentae (sid 6-8) av Pete Lohmande 2224) htt://www.lohmande.com/plskogsland2224.df Eicsson, H.(s), Bofide, E.(c), Linde, M.(m), (Te olitiska chefedaktöe (s), (c) och (m) skive gemensam ledae i fom av citat av Pete Lohmande), Kalhyggesbuk gynna vaken skogsägaen elle miljön, Gotlands Tidninga (Gotlands Folkblad, Gotlänningen, Gotlands Allehanda) Mach, 22 htt://www.lohmande.com/plgt23.df htt://www.lohmande.com/plgt23.doc 69 7 7 72 8
Klickbaa länka: www.lohmande.com www.lohmande.com/kont/kont.htm 73 74 75 76 9
77 78 SLUTSATSER: Det ä ofta me lönsamt, även u ett ent skogs oduktions- esektiv, att använda kontinueligt skogsbuk än kalhyggesskogsbuk. Dessutom finns det anda ositiva miljöeffekte av kontinueligt skogsbuk. Skogsvådslagen måste m.h.t. ekonomi och miljö ändas i gunden så att ationellt kontinueligt skogsbuk acceteas. Kontinueligt Skogsbuk - Otimala lösninga och jämföelse med slutavvekningsskogsbuk Pete Lohmande Pofesso i skoglig föetagsekonomi med iniktning mot ekonomisk otimeing SLU, Fakulteten fö Skogsvetenska, 9 83 Umeå htt://www.lohmande.com Pete@Lohmande.com - kuvan måste tagas bot omedelbat. Pete Lohmande 79 Fastighetsvädeing - Skog Temadag, Lantmäteiet, Quality Aiot Hotel Alandastad, Stockholm, Sweden Maj 22, 3.3-4. 8 2